Cable Tension Measurement of Long-span Bridges Using Vision-based System

1. 서 론

최근 들어 교량의 장지간화, 미적인 측면 등을 위하여 교량 에 케이블을 적용하는 사례가 점차 증가하고 있는 실정이며, 케이블을 교량 시공시 도입하면 교량 경간장의 장지간화에 효과적이기 때문에 설계자 및 시공전문가들에게 매력적인 교 량 시공을 위한 도구로 각광받고 있다. 이러한 이유로 인하여 교량에 있어서 케이블에 도입되는 장력에 대한 정확한 추정 및 예측, 그리고 유지관리는 구조물의 안전성 확보 측면에서 필수적이다. 케이블지지교량의 경우 케이블 장력의 평가는 구조계에 전반적인 현황을 파악하는데 필수적인 요소이므로, 교량건설시에 케이블 장력의 초기치를 파악하고 이후 공용 중에 케이블 장력에 대한 추정값을 정확하게 예측하여 비교 하는 것은 사장교의 유지관리업무(Nguyen et al., 2013; Kim et al., 2014)에서 매우 중요하다.

케이블 기반 교량 시스템에 대한 구조안전성 확보를 위해 서는 근본적으로 전체 케이블의 장력에 대한 점검 및 계측이 필수적이다. 현재 케이블 장력 추정기법은 직접법과 간접법

으로 구분할 수 있다. 직접법은 케이블 끝단에 로드셀을 부착 하여 케이블에 가해지는 장력을 바로 확인할 수 있는 방법이 다. 이는 케이블지지교량의 케이블 가설시 또는 프리스트레 스 콘크리트 텐던 긴장시 주로 사용하는 방법이다. 그러나 케 이블지지교량의 유지관리단계에서 이러한 직접법을 적용하기 에는 비용적인 측면에서 효율적이지 못하다. 또한 EM(Electro- Magnetic ) 센서(Duan et al., 2011)를 이용하는 방법은 전자기 유도에 의해 발생되는 웨이브의 속도를 측정해 장력을 추정 하는 방법으로 케이블 장력 및 PSC 텐던 긴장력 모니터링을 위해 이용되고 있다. 일반적으로 장력추정을 위한 간접법으 로는 저주파 가속도계를 케이블 표면에 연직으로 부착하여 동적응답을 계측(Cho et al., 2010)한다. 그러나 케이블 길이는 수 십에서 수 백 미터에 이르기 때문에 가속도계를 케이블의 정착부 근처에 부착시키더라도 별도의 작업용 대차를 사용하 여야 하고 이로 인한 교통통제 등 번거로움이 있다. 따라서 원 거리에 위치한 케이블의 동적응답을 효율적으로 측정할 수 있는 시스템과 해석기법(Kim et al., 2013; Kim et al., 2017)이 필요하다.

본 연구에서는 진동법을 이용하여 케이블의 장력을 측정하 기 위하여 영상계측시스템을 적용하였으며, 사용의 편의성과 경제성을 고려하여 원거리 위치한 케이블의 응답을 측정하기 위한 센서로 휴대용 디지털 캠코더를 이용하여 영상을 획득 하였다. 영상처리기법을 이용하는 방법은 이미지 상관기법을 사용하였으며 변형이 없는 이미지와 변형이 있는 이미지 사 이의 기하학적인 움직임 및 오차를 보정하는 2차 형상함수를

Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection Vol. 22, No. 2, March 2018, pp.115-123

https://doi.org/10.11112/jksmi.2018.22.2.115 pISSN 2234-6937

eISSN 2287-6979

영상처리기법을 이용한 장대교량 케이블의 장력 측정

김성완

¹

²

³

Cable Tension Measurement of Long-span Bridges Using Vision-based System

Sung-Wan Kim

¹

²

³

Abstract:

Keywords:

1정회원, 부산대학교 지진방재연구센터 연구교수

2정회원, 부산대학교 건설융합학부 교수

3정회원, 경성대학교 토목공학과 교수, 교신저자

*Corresponding author: [email protected]

Department of Civil Engineering, Kyungsung University, Busan, 48434, Korea

∙본 논문에 대한 토의를 2018년 4월 1일까지 학회로 보내주시면 2018년 5월호 에 토론결과를 게재하겠습니다.

Copyright Ⓒ 2018 by The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0)which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium,

이용하여 단위 픽셀 이하를 계산하였다. 영상처리기법을 이용하 여 케이블의 응답을 측정할 수 있는 방법의 타당성을 검증하기 위 하여 리프트오프 테스트, EM 센서 및 진동법(Accelerometer, Vision-based System)을 적용하고 그 결과를 비교 분석하였다.

2. 영상처리기법을 이용한 장력 측정

2.1 이미지 상관기법

영상계측시스템을 이용하여 획득된 영상의 변형 전, 후 이 미지의 상관관계 분석(Chen et al., 2005; Hild and Roux, 2012) 은 이미지의 명암 값을 이용하며, 두 이미지간의 변형을 측정하 게 되는 일종의 패턴 분석 기술이다. 일반적으로 사용되는 8 bit 의 명암은 물체의 정보를 0 ~ 255 사이의 명암으로 표현된다.

이미지 상관법을 이용한 계측 방법은 변형 전, 후 이미지에서 정사각형 형태의 이미지를 분리하여 상관관계를 비교하여 변 형을 측정하게 된다. 이때 변형 전, 후 이미지에서 분리된 정 사각형 형태의 작은 이미지를 서브셋 또는 윈도우라 하며, 명 암 값으로 분리된 윈도우 이미지를 상관관계를 비교하여 변 형을 측정하게 된다. Fig. 1은 이미지 상관법의 변형 측정 원리 를 나타냈으며

 _  _ 

′  ′ _ 

  ×  

본 연구에서는 두 이미지 간의 상관관계 비교를 위한 방법으로 식 (1)의 ZNSSD(Zero Normalized Sum of Squared Differences) 방법을 이용하였으며 최소값을 갖는 좌표가 외력에 의한 물 체의 변위를 나타낸다.

 _{}  _{ }  ^ _{ }  ^{ } 

_

∆

   

  ∆

′′     



 _     ^

 _{ }  ^ _{ }  ^{       }

      ^

 _{ }  ^ _{ }  ^{   ′  ′  }

   ^{                   }

   ^{                   }

2.2 단위픽셀이하 계산

외력에 의한 물체의 변형은 연속적으로 발생하기 때문에 그 주변의 지점에 대한 변위 값의 추측이 가능하며, 주변의 값 을 도출하기 위하여 형상함수(Shape Function)를 이용(Pan et al., 2009; Zitová and Flusser, 2013)한다. 2차 형상함수는 변형 된 윈도우의 좀 더 복잡한 변형에 대해 사용할 수 있으며 식 (4)와 같다.

 _  _  _     _   _      _  ^     _  ^

 _  ^  _ 

 _  _  _     _   _      _  ^     _  ^

 _  ^  _ 

식 (4)에서

      _

_{   }   _









 _

 _

_{ }

_{ }

 _

_{ }

 

_{ }

_{ }

_{ }

2.3 진동법

진동법(Shimada, 2000)은 일반적으로 케이블에 가속도계 를 부착한 뒤, 케이블에서 획득한 가속도 신호로부터 케이블 의 고유진동수와 모드형상과 같은 동특성을 획득하고, 이와 케이블의 형상조건을 활용하여 케이블의 장력을 역산하는 방 법이다. 케이블의 응답을 측정하기 위하여 영상계측시스템, 레이저 변위계 등 다양한 센서를 이용한 측정도 가능하다. 케 이블 장력을 추정하는 여러 기법 중에서 가장 많이 적용되고

O

Target Window

y

Reference Image

O

y

O

Target Window

y

Deformed Image

O

y

Displacement Vector

ROI Window ROI Window

Control Point

Fig. 1 Deformation measurement using image correlation method

있는 현이론에 근거한 고유진동수와 평균 장력과의 선형휘귀 적 방법으로 산정한 식 (5)를 이용한 방법을 사용하였다. 여기 서 식 (5)는 새그의 영향은 무시하고, 휨강성만 고려되었다.

  

 _

 ^      ^   ^

 ^  ^  ⋅ ^

   ^ ⋅

여기서

 _





 ^













서 계산한





일반적으로 현장에서 계측된 1차 모드의 고유 진동수는 케 이블의 유효 길이 때문에 높게 측정되므로 본 연구에서는 1차 모드를 제외한 모드별 고유진동수를 이용하여 케이블의 장력 을 추정하였다.

2.4 알고리즘 요약

Fig. 3은 영상처리기법을 이용한 장대교량 케이블의 장력 측정 알고리즘이며 총 7단계로 분류된다. 첫 단계에서는 케이 블 응답의 시간 이력을 추출하기 위하여 획득된 영상 파일을 이미지 파일(JPEG)로 변환하며 시간순서대로 배열한다. 두 번째 단계에서는 초기 이미지인 참조 이미지에서 케이블의 응답을 알고 싶은 지점에 대하여 기준점을 지정하게 된다. 세 번째 단계에서는 ROI(Region Of Interest) 윈도우 및 기준점을 포함한 target 윈도우의 효율적인 설정을 위해 상관관계 크기 인 정사각형의 윈도우 사이즈를 결정한다. 네 번째 단계에서 는 케이블 응답을 알고 싶은 지점인 기준점을 포함한 target 윈 도우가 변형된 이미지에서 최적으로 매칭 되는 곳의 지점을 찾기 위하여 ZNSSD를 계산한다. 다섯 번째 단계에서는 변위 및 변형에 의해 생기는 기하하적인 왜곡을 보정하기 위하여 2 차 형상 함수를 이용하여 픽셀의 위치를 재정렬하여 보정하

Fig. 3 Summary of algorithm n

⎛ ⎞

⎜ ⎟ ⎝ ⎠ f n

b

= slop a

2 2

( )fⁿ b a n n = + ⋅

Fig. 2 Tension estimation by vibration method

며, 케이블 응답의 단위픽셀이하를 계산하게 된다. 여섯 번째 단계에서 최적으로 매칭되는 지점의 픽셀과 계산된 단위픽셀 이하의 정보를 이용하여 픽셀기반의 응답을 해석하게 된다.

여섯 번째의 단계 후 계산된 지점을 기준으로 세 번째 단계에 서 설정된 정사각형의 윈도우 사이즈를 이용하여 시간에 따 라 케이블 응답을 반복적으로 계산하게 된다. 계측된 응답을 이용하여 케이블의 고유진동수와 형상조건을 진동법에 적용 하여 장력을 측정하게 된다.

3. 케이블 장력 추정

3.1 영상계측시스템

영상계측시스템은 휴대성과 설치의 간편성에 최대한 초점 을 맞추어 계측을 위한 센서로 휴대용 디지털 캠코더와 삼각 대를 선택하였다. 또한 휴대용 디지털 캠코더가 가지고 있는 본래의 광학 줌, 촬영, 저장 기능을 활용함으로써 다른 부가장 치 없이 경제적으로 구성되었다.

3.2 화명대교

영상처리기법을 이용한 사장재 케이블의 동특성 측정 방법 의 효율성을 확인하기 위하여 부산 화명동과 김해시를 연결 하기 위하여 낙동강 하류에 Fig. 4의 화명대교에서 시공중에 실험을 수행하였다. 화명대교는 총연장 500 m이며 주경간이 270 m인 프리스트레스 콘크리트 박스 거더교이다. 두 개의 일 면 주탑에 케이블은 총 72개로 MS방식이 적용되었다.

실험은 Fig. 5에서 김해 쪽 측경간의 두 번째(BLC 02)와 네 번째(BLC 04) 케이블에 대해서 리프트오프 테스트, EM 센서 및 진동법(영상계측시스템)을 적용하여 장력을 추출하여 비 교하였으며, Table 1은 BLC 02 및 04 케이블의 제원을 나타내 었다. 실험을 수행할 때 화명대교는 상시진동상태에서 바람 에 의한 케이블의 진동이 작아 케이블을 로프로 일정시간 가 진한 후에 영상을 획득하여 응답을 측정하였다. Fig. 6은 리프

BLC 02 BLC 04

To Kimhae To Busan

Fig. 5 Measurement position

(a) Lift-off test (b) EM sensor (c) Vision-based system

Fig. 6 Test setup for comparison

Fig. 4 Hwamyeong Bridge

Table 1 Specifications of BLC 02 and 04 cables

Cable ID Length (m)

Area (m

)

Young's Modulus (kN/m

)

Uint Weight (kN/m) BLC 02 45.568

0.735×10

1.95×10

0.0663

BLC 04 55.916

트오프 테스트와, EM 센서, 진동법을 적용하기 위해 설치된 영상계측시스템이다. 실험은 일반 휴대용 디지털 캠코더 (SAMSUNG VM-HMX 10A)를 이용하여 1280×720의 영상 을 초당 60프레임으로 촬영하였으며 주파수 해상도는



계측하였다. 그 결과 BLC 02 및 04에 대한 케이블의 직경은 200 mm이고 이에 상응하는 픽셀은 176개 이므로 한 픽셀의 해상도는 1.136 mm이다. Fig. 7(a)는 케이블의 응답을 획득하 기 위해 로프를 이용하여 가진한 영상이며, (b)는 휴대용 디지 털 캠코더에 의해 획득된 BLC 04 케이블의 영상이다. 영상해 석을 위해 ROI 윈도우는 90×90 pixel이며 기준점을 포함한 target 윈도우는 60×60 pixel로 설정하여 영상 해석을 수행하 였다.

(a) Cable excitation (b) BLC 04 cable

Fig. 7 Image acquired using vision-based system

0 10 20 30 40 50

-4 -2 0 2 4

BLC02 Cable Vision-based System

D isp la ce m en t [ pixe l]

Time [sec]

0 2 4 6 8 10

1E-4 1E-3 0.01 0.1 1

BLC02 Cable

Frequency [Hz]

Pow er Ampli tude

3.06

6.03

9.06 Vision-based System

(a) Displacement response of BLC 02 cable (b) PSD function of BLC 02 cable

0 10 20 30 40 50 60

-3 -2 -1 0 1

BLC04 Cable

Time [sec]

Dis plac em ent [ pix el ]

Vision-based System

0 2 4 6 8 10

1E-4 1E-3 0.01 0.1 1

BLC04 Cable

Pow er Ampl itu d e

2.50

4.95

7.33

Vision-based System

Frequency [Hz]

(c) Displacement response of BLC 04 cable (d) PSD function of BLC 04 cable

Fig. 8 BLC 02 and 04 cable responses and their PSD functions

Fig. 8은 케이블에 대한 영상처리기법을 이용하여 추출된 응답 및 PSD 함수를 구한 것이다. Table 2에서 리프트오프 테 스트, EM 센서, 진동법에 대하여 모든 케이블의 장력은 유사 한 값으로 측정되었으나, 진동법에 의해 추정된 장력에 대한 오차가 약간 크게 나타났음을 확인할 수 있다. 이는 진동법을 적용하여 장력을 추정할 때 케이블의 유효길이를 사용하여야 하나 케이블의 실제 길이로 장력을 추출하여 오차가 나타났 으며, 케이블의 유효길이에 대하여 현장보정을 수행할 경우 정확도를 높일 수 있을 것으로 판단된다. 진동법을 적용하여 추출된 장력은 현장 보정 없이 주어진 정보와 계측된 고유진 동수만을 이용하여 측정하여도 5%이내의 오차를 확인할 수 있었으며 경제성과 효율성을 감안하면 활용도가 높은 것으로

판단된다.

3.3 남해대교 행어케이블 장력 추정

본 연구에서는 영상처리기법을 이용한 현수교 행어케이블 의 동특성 추정을 검증하기 위하여 Fig. 9와 같이 경상남도 남 해군 설천면과 경상남도 하동군 금남면을 연결한 공용중인 남해대교에서 실험을 수행하였다. 남해대교는 총 경간 660 m (중앙경간 404 m, 측경간 각 128 m)이며 두 개의 H-shape 주 탑, 동서측 각 49개의 행어와 평행주케이블로 이루어졌다.

남해대교의 행어케이블은 주탑을 기준으로 경간 중앙으로 갈수록 길이가 점점 짧아지는 형태를 갖고 있다. 따라서 본 연 구에서는 Fig. 10과 같이 긴 케이블뿐만 아니라 중간 케이블을 선정하여 케이블의 장력을 측정하였다. 장력 측정 대상케이 블은 6개소의 행어케이블을 선정하였으며 각각의 개소에는 한 개의 행어케이블 밴드에 Fig. 11과 같이 2개 그룹의 행어케 이블이 설치어 있으며 선정된 개소의 행어케이블 제원은 Table 3에 나타나 있다.

To Hadong To Namhae

No.10~15

Fig. 10 Measurement position

Fig. 11 Hanger cable

Table 3 Specifications of selected hanger cables Cable

ID

Effective length (m)

Area (m

)

Young’s modulus (kN/m

)

Uint weight (kN/m) E10 32.328 1.198×10

1.4×10

0.0962

E11 28.831 1.043×10

0.0836

E12 24.610 1.043×10

0.0836

E13 21.165 1.198×10

0.0962

E14 17.995 1.198×10

0.0962

E15 15.101 1.043×10

0.0836

Table 2 Comparison of tension measurement results

Cable Lift-off Test (kN)

EM Sensor (kN)

Vibration Method (kN) BLC 02 4626 4690(1.365%) 4803(3.82%) BLC 04 4876 4930(1.107%) 4974(1.97%)

Fig. 9 Namhae Bridge

Cable Shape Accelerometer

A B

Cable Shape

(a) No. 14 hanger cable (b) Sensor position

Fig. 12 Experimental setup

0 40 80 120 160 200

-4 -2 0 2

4

A cce le rat ion [m /s

]

Time [sec]

0 3 6 9 12 15 18

1E-9 1E-8 1E-7 1E-6 1E-5

1E-4

P o w e r A m plitude

3.51

7.05

10.65

14.38

Frequency [Hz]

(a) Acceleration response of A hanger cable (b) PSD function of acceleration response of A hanger cable

0 40 80 120 160 200

-8 -4 0 4 8 12

No. 14-A [Vision-based System]

H ori zo ntal- D is pl ac em ent [pi xe l]

Time [sec]

0 3 6 9 12 15 18

1E-8 1E-7 1E-6 1E-5 1E-4

No. 14-A [Vision-based System]

Po w e r Am p litu d e

7.05

10.66

14.37

Frequency [Hz]

(c) Displacement response of A hanger cable (d) PSD function of displacement response of A hanger cable

0 40 80 120 160 200

-8 -4 0 4 8 12

No. 14-B [Vision-based System]

Hor iz ont al -D is pl acem ent [p ix el ]

Time [sec]

0 3 6 9 12 15 18

1E-8 1E-7 1E-6 1E-5

No. 14-B [Vision-based System]

P o w e r A m pl itude

Frequency [Hz]

14.37 10.66

7.05 3.51

(e) Displacement response of B hanger cable (f) PSD function of displacement response of B hanger cable

Fig. 13 No. 14 Hanger cable responses and their PSD functions

영상계측시스템을 이용하여 남해대교 행어케이블의 장력 추정 알고리즘을 검증하기 위하여 Fig. 12와 같이 센서를 설치 하여 상시진동상태에서 실험을 수행하였다. 센서는 행어케이 블에 임의의 target을 설치하지 않고 케이블의 형상에 기준점 을 포함한 target 윈도우를 설정하여 응답을 추출하였다. 가속 도 센서는 A 케이블에는 설치하였으며 B 케이블에는 접근이 어려워 설치하지 못하였다.

실험은 일반 휴대용 디지털 캠코더(SAMSUNG VM-HMX 10A)를 이용하여 1280×720의 영상을 초당 60프레임으로 주 파수 해상도는





림 성분은 대역통과필터(Band Pass Filter)를 이용하여 제거하 였다.

Fig. 13은 No. 14 행어케이블의 가속도 센서에 의해 계측된 응답, 영상계측시스템 이용하여 추출된 응답, 측정된 응답에 대한 PSD 함수를 나타내었다. 그리고 각 행어케이블에 대한 각 모드별 고유진동수와 진동법에 의해 추출된 장력을 Table 4에 나타내었다. 가속도 센서와 영상처리기법을 이용하여 추 출된 고유진동수와 장력이 1% 이내의 정확도를 확인할 수 있 었으며, 임의의 target을 설치하지 않고 케이블의 형상으로도 케이블의 고유진동수 추출이 가능함을 확인할 수 있었다. 또 한 행어케이블의 A와 B는 같은 고유진동수를 확인할 수 있었 으며 장력도 일치함을 확인할 수 있었다.

4. 결 론

본 연구에서는 원거리에 위치한 케이블의 장력을 측정하는 경우에 적합한 방법으로 휴대용 디지털 캠코더를 기반으로 하는 영상처리기법을 이용한 비접촉식 케이블 응답 계측방법 을 제안하였다. 리프트오프 테스트, EM 센서 및 진동법을 이 용하여 계측된 장력 결과를 비교하였으며 본 연구를 통하여 얻어진 결론은 다음과 같다.

Table 4 Comparison of natural frequencies and tensions of each hanger cable

Cable Sensor Frequency (Hz)

Tension (kN) Error (%)

1

2

3

4

5

6

E10-A Accelerometer 2.22 4.43 6.69 8.93 11.22 13.53 200.99

0.26

Vision-based system 2.22 4.44 6.69 8.94 11.22 13.54 201.52

E10-B 2.22 4.44 6.69 8.94 11.22 13.54 201.52 -

E11-A Accelerometer 2.21 4.42 6.65 8.92 11.23 13.59 137.22

0.45

Vision-based system 2.20 4.42 6.65 8.92 11.24 13.59 137.84

E11-B 2.20 4.42 6.65 8.92 11.24 13.59 137.84 -

E12-A Accelerometer 2.51 5.03 7.59 10.20 12.87 15.62 129.60

0.21 Vision-based system 2.51 5.02 7.59 10.20 12.87 15.62 129.88

E12-B 2.51 5.02 7.59 10.20 12.87 15.62 129.88 -

E13-A Accelerometer 3.10 6.20 9.37 12.56 15.85 19.24 167.89

0.15

Vision-based system 3.10 6.20 9.37 12.58 15.85 - 168.14

E13-B 3.10 6.20 9.37 12.58 15.85 - 168.14 -

E14-A Accelerometer 3.51 7.05 10.65 14.38 18.16 22.19 156.11

0.03

Vision-based system 3.51 7.05 10.66 14.37 18.19 - 156.07

E14-B 3.51 7.05 10.66 14.37 18.19 - 156.07 -

E15-A Accelerometer 4.49 9.04 13.64 18.41 23.36 28.64 156.42

0.34

Vision-based system 4.50 9.04 13.65 - - - 156.95

E15-B 4.50 9.04 13.65 - - - 156.95 -

1) 화명대교에서 측정된 장력은 진동법의 경우 원래 케이블 길이를 이용할 시 리프트오프 테스트와 5% 미만의 차이를 보였으나, 경제성과 효율성을 감안하면 활용도가 높은 것 으로 판단된다.

2) 시공중 케이블 장력 측정을 위해 진동법을 적용할 경우 케 이블의 유효길이에 대하여 현장보정을 수행한다면 장력 의 정확도를 높일 수 있을 것으로 판단된다.

3) 리프트오프 테스트, EM 센서, 진동법을 이용하여 측정된 장력은 유사한 값을 확인할 수 있었으며 이를 통하여 진동 법이 시공 중 사장교의 장력 관리에 활용될 수 있음을 확인 하였다.

4) 남해대교에서 영상계측시스템을 이용하여 추출된 각 모 드별 고유진동수는 가속도 센서를 이용해 얻어진 각 모드 별 고유진동수와 장력이 1% 이내의 오차를 가짐으로써 영 상처리 데이터의 타당함을 확인할 수 있었다.

5) 영상계측시스템을 이용하여 장대교량 케이블의 장력을 측정할 경우 임의의 target을 설치하지 않고 케이블의 형상 으로도 장력 측정이 가능함을 확인할 수 있었다.

감사의 글

본 연구는 2017년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재 단의 지원을 받아 수행된 이공학 개인기초연구사업임(NRF-2017 R1D1A3B03035169).

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Received : 11/22/2017 Revised : 01/29/2018 Accepted : 02/05/2018

요 지 : 케이블지지교량에서 케이블은 하중을 지지하는 주요 부재로, 케이블 장력은 교량의 건전성과 안전도 평가에 있어서 매우 중요한

변수이다. 케이블의 장력을 추정하는 기법으로, 로드셀 및 유압잭 등을 이용하여 케이블의 응력을 직접 측정하는 직접법과 케이블의 형상조건 과 계측된 동특성을 활용하여 장력을 역산하는 진동법이 가장 많이 활용되고 있다. 최근 들어 케이블 내부 강재의 응력변화로 인하여 유발되는 자기장 변화를 탐지하는 EM 센서의 연구 및 활용이 증가하고 있다. 본 연구에서는 리프트오프 테스트, EM 센서 및 진동법(Vision-based System, Accelerometer) 을 적용하여 장력을 측정하고 그 결과를 비교 분석하였다.

핵심용어 : 장대교량, 케이블 장력, 영상처리기법, 영상계측시스템