PiCUS Tree Motion Sensor3와

ATMOS41를 이용한 수목위험성 평가

우리의 생활권 내에는 많은 나무들이 있습니다. 수목의 넘어짐으로 발생할 수 있는 인명 피해와 재산 피해를 막기 위해 수목의 위험성을 평가하고 정비해야 합니다. 수목의 위험성을 평가하기 위해서는 나무가 흔들리는 가장 주요한 원인인 바람에 의한 수목의 움직임을 모니터링할 필요가 있습니다.

생활권 수목의 위험성을 평가하는 가이드라인을 살펴보면 진전 평가 중 하나로 폭풍과 바람에 의한 부하를 분석한다고 되어있습니다. 수목의 도복이 대부분 불리한 기상조건에서 발생하는데 그 중에서도 가장 주요한 원인이 바람이라고 합니다.

따라서 지역적 바람의 패턴과 특정 입지조건과의 잠재적 상호작용에 대하여 인식하는 것은 수목의 도복 가능성을 평가하는데 매우 중요합니다. 정상적인 일반 풍속 하에서 수목이 도복되는 경우는 수목에 구조적인 결함이 있거나 다른 조건들과 복합적으로 관련된다고 할 수 있습니다

강풍 수준(80km/h 이상)의 풍속이 발생하는 경우에는 구조적인 결함이 없는 건강한 수목이라 할지라도 도복될 수 있습니다. ​

수목위험성을 미리 파악하는 것과 기상 관측은 뗄래야 뗄 수 없는 관계로 보이네요. 

위험 수목을 미리 파악하는 " 수목 위험성 평가 " 

PiCUS TreeMotion

수목모션측정기-TMS3

PiCUS Tree Motion Sensor는 바람에 의한 수목 모션을 측정하고 모니터링하여 수목위험성을 평가하는데 도움을 주는 장비입니다.

피쿠스 트리모션센서는 실제 자연에 노출된 상황인 수목의 흔들리는 기울어짐(tilt) 정도를 기록하고, 이 모니터링 데이터는 토양으로부터 나무의 뿌리가 잘 고정되어 있는지(root anchorage), 수목 안정성에 대한 결론을 도출하는 데에 도움이 됩니다.

정확한 데이터 확보를 위해 한 개의 나무에 2개의 센서를 설치하고 베이스 센서, 컨트롤 센서로 명칭합니다. 베이스 센서와 컨트롤 센서는 각각 베이스와 2~3 m 높이에서 바람에 따라 기울어지는 나무의 기울기를 측정합니다. 피쿠스 트리모션은 몇 시간부터 몇 주에 걸쳐 측정값을 자동으로 기록할 수 있습니다.

수목 안정성 평가, 건설현장 주변 수목 관리 등 다양하게 활용할 수 있는데, 그 중에서도 비교 분석에 유용하게 활용할 수 있습니다. 가까운 거리 내의 여러 나무에 PiCUS TreeMotion을 설치하고 그룹 내 비교 분석을 빠르고 쉽게 수행할 수 있습니다. 가까운 거리에 있는 나무들은 비슷한 환경에 노출되기 때문에 일반적으로 비슷한 기울기가 측정됩니다. 만약에 특정 수목에서 비정상적인 수치의 기울기가 기록된다면 피쿠스의 음파 수목내부진단 등을 이용해 수목 내부를 면밀히 검사해볼 필요가 있습니다.

피쿠스 트리모션 앱과 소프트웨어

TMS 3 - Google Play 앱

TMS3 앱과 피쿠스 트리모션 센서를 연동하여 앱에서 실시간 측정 데이터를 확인하고, 센서를 손쉽게 구동할 수 있습니다. 전문가가 아니더라도 어렵지 않게 이용 가능한 유저 인터페이스를 제공하고 있습니다.

( PiCUS TMS 활용 예시 )

집단 내 수목 비교

같은 장소의 나무들 중 5개의 모션을 측정해 TMS PC 소프웨어에서 확인해보았습니다. 동일 지역의 동일환경에 노출된 수목의 경우 비슷한 결과를 얻어야하지만, 왼쪽 그래프에서 Acer 5의 경우 현저히 다른 그래프의 모양으로 한눈에 쉽게 문제가 발생하였음을 확인 할 수 있습니다. 이제 Acer 5가 위험 수목 여부를 확인하기 위한 심층 검사가 필요합니다. 피쿠스 트리모션 센서는 무리 내 수목을 비교 분석할 때 동시다발적으로 빠르게 진행할 수 있습니다.

수목 기울기를 통한 도복 예측

Acer 5 나무 표면에 버섯 균주가 자리잡고 있던 수목 하단부의 단층(토모그램)을 촬영해보았습니다. 음파측정기 PiCUS SoT 토모그램상에서도 음파속도가 낮은 결함이 확인되었습니다. 윈드티핑곡선을 이용한 수목 기울기 측정 결과, 90km/h의 풍속에서 0.7º (Point 1), 110km/h의 풍속에서는 1.4º(Point 2)로 예측됩니다. 대부분 수목 기울기가 2~4º 도달하면 작은 힘으로도 도복될 수 있다고 판단하는데, 다행히 Acer 5 수목은 버섯 균주가 해당 수목의 뿌리 안정성에는 영향을 주고 있는 이유인지, 110km/h 에도 1.4º 의 기울기로 예측되어 도복할 가능성이 적다는 결론을 도출할 수 있습니다.

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기상 관측 장비와 함께 활용

자연 환경에서의 수목 모션측정은 풍향, 풍속등의 기상항목에 대한 모니터링 데이터의 수집​도 중요합니다.

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기상 관측 장비를 함께 이용하여 다양한 기상변수에 따른 수목의 기울기를 비교하고 예측해볼 수 있습니다. METER 사의 ATMOS41 기상관측센서는 하나의 장비로 12가지의 기상변수를 측정할 수 있고 설치와 데이터 수집 방법이 간단합니다. 기상 전문가가 아니더라도 관측 장소까지 가볍게 운반하여 설치할 수 있습니다. 혹독한 기후조건에서 사용하기에도 적합하고 작은 크기에 비해 고가의 기상 관측 장비 못지 않은 정확성을 가지고 있습니다.

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환경의 전반적인 분야에 걸쳐 전문성을 겸비한 씨앤에치아이앤씨에서는 기상 분야의 통합기상센서와 식물 분야의 수목모션측정기 뿐만 아니라 다양한 수목내부진단 장비 등을 함께 활용하여 높은 정확성을 가진 수목진단 솔루션을 제공하고 있습니다.

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