KR101166887B1 - System of measuring with gps for underground map - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 지피에스 인공위성의 위치정보를 이용하여 지하에 설치된 인공시설물의 측량정보와 지형 변화의 정보를 기록하고 갱신 관리하는 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a GPS-based geodetic surveying system for the mapping of underground facilities, and more specifically, to use underground location information of GPS satellites to record and update and manage the survey information and topography changes of artificial facilities installed underground. A GPS-based geodetic survey system for mapping a facility.
측량(survey)은 지표면, 지하, 수중 및 공간의 일정한 점의 위치를 측정하여 그 결과를 도면 및 수치로 표시하고, 거리와 높이, 면적, 체적 및 변위의 계산을 하거나 도면 및 수치로 표시된 위치를 재현하는 것으로 정의된다. Survey measures the position of certain points on the earth's surface, underground, underwater and space, and displays the results in drawings and figures, calculates distances and heights, areas, volumes and displacements, It is defined as reproducing.
측량은 지도 제작, 연안 해역 측량, 측량용 사진촬영 등을 포함한다. 즉 측량은 지구 및 우주 공간에 존재하는 제점들 간의 상호 위치관계와 그 특성을 해석하는 것으로 지표면, 지하, 수중, 해양, 공간 및 우주 등 인간 활동이 미칠 수 있는 모든 영역 내의 자연물, 인공 시설물 등을 포함한다. Surveying includes mapping, coastal sea surveys, survey photography. In other words, surveying analyzes the inter-positional relationship and characteristics of the points in the earth and outer space, and analyzes natural objects and artificial facilities in all areas that human activities can affect, including the surface, underground, underwater, ocean, space and space. Include.
측량 또는 측지는 길이, 각, 시, 방향 등을 수치적으로 규명하며, 평면 및 곡면, 공간을 고려한 거리와 각의 조합을 해석하여 수평위치, 연직 위치를 결정하고 위치를 시간 또는 도형과 함께 3차원적으로 표현하는 정량적 해석 방식이다. Surveying or surveying numerically identifies the length, angle, time, direction, etc., and analyzes the combination of distances and angles considering planes, surfaces, and spaces to determine horizontal and vertical positions and coordinates the position with time or figure. It is a quantitative interpretation method that expresses dimensionally.
한편, 환경 및 자원에 대한 지형정보 수집, 해석 및 처리를 수행하는 의미로서 정성적 해석을 할 수도 있다. Meanwhile, qualitative analysis may be performed as meaning of collecting, analyzing, and processing topographic information about environment and resources.
이러한 측량은 비교적 복잡한 방식으로 대상물의 조사, 관측을 통하여 얻어지며 최근에는 지피에스(GPS : Global Positioning System)를 이용하므로 정밀도를 획기적으로 개선시키고 있고, 측량의 결과는 해석, 계획, 설계, 평가 및 유지관리 등에 활용될 수 있다. These surveys are obtained by surveying and observing objects in a relatively complex way, and recently, using the Global Positioning System (GPS) has dramatically improved the precision, and the results of the survey are analyzed, planned, designed, evaluated and maintained. It can be used for management.
측량에 따른 최종 결과물을 얻을 때까지의 작업절차는 GPS를 사용하는 방식의 경우에도 현장에서의 측량자료 수집, 사무실에서의 컴퓨터 입력 및 디지털 처리 등과 같은 많은 작업 절차를 필요로 하고 있다. The work procedure until the final result of the survey is obtained requires a lot of work procedures such as collecting survey data in the field, computer input and digital processing in the office even when using the GPS method.
지속적인 경제, 사회, 문화 및 산업수준의 향상으로 인하여 국가, 지방자치단체, 전기회사, 수자원공사, 가스공사, 통신회사, 지역난방공사 등의 수많은 기관에서 지중에 매설한 각종 지하시설물 및 지하공동구 등은 대부분 지표면에서 지하 3 내지 5 미터(m) 이내 심도의 지하공간에 거미줄처럼 자리 잡고 있는 것이 일반적이다. Due to the continuous improvement of the level of economy, society, culture and industry, various underground facilities and underground common areas buried in the ground by numerous organizations such as national, local government, electric company, water resources corporation, gas corporation, telecommunication company, district heating corporation, etc. Most of them are cobwebs in the underground space of depth within 3 to 5 meters (m) below ground level.
이러한 지하시설 또는 지하시설물의 위치를 정확하게 파악하지 못하여 공사 중에 발생하는 각종 사고의 피해 정도가 과거에 비하여 현저하게 증가하고 있는 실정이다. Due to the inaccurate location of the underground facilities or underground facilities, the damage of various accidents occurring during construction is increasing significantly compared to the past.
지하시설물은 사회적 기반시설일 뿐만 아니라 정보화 사회 기간망인 관계로, 지하 시설물과 관련된 각종 사고 및 재난은 직접적인 물질적, 신체적 피해뿐만 아니라, 국민의경제적 피해가 그 어느 때보다 심대한 영향을 미치게 된다. As underground facilities are not only social infrastructures but also information infrastructures, various accidents and disasters related to underground facilities have not only direct physical and physical damages but also economic damages of the people.
또한, 지하시설물은 노후화, 확충 등의 원인에 의하여 교체, 유지 및 보수할 필요가 있으나 해당 지리정보가 축적되지 않아 시각적으로 위치 및 상태를 파악할 수 없는 어려움이 있다. In addition, underground facilities need to be replaced, maintained, and repaired due to aging, expansion, etc., but there is a difficulty in visually determining the location and state because the corresponding geographic information is not accumulated.
종래기술에 의하여 지적을 측량하는 기술로 특허출원 제10-2006-0011632호(2006. 02. 07.)에 의한 “이동통신 단말기를 이용한 지적측량 서비스를 제공하는 방법 및 서비스”가 있다.
As a technique for surveying cadastrals according to the prior art, there is a method and service for providing cadastral surveying service using a mobile communication terminal according to Korean Patent Application No. 10-2006-0011632 (2006. 02. 07.).
도 1 은 종래기술의 일실시 예에 의한 지도제작용 지피에스 기반 측지측량 시스템을 설명하는 기능 구성도 이다. 1 is a functional block diagram illustrating a mapping GPS based geodetic surveying system according to an embodiment of the prior art.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 종래기술에 의한 지도제작용 지피에스 기반 측지측량 시스템은 이동통신 단말기(100), 무선접속망(110), 이동통신 교환국(120), SMS 센터(130), 홈 위치 등록기(135), 망간 연동 장치(140), WAP 게이트웨이(145), LBSP(150), 위치결정서버(152), 위치 센터(154), 지적정보서버(180), 인터넷 등기소 서버(190) 및 U-지적도 서버(160)를 포함하는 구성이다. Hereinafter, referring to the accompanying drawings, the GPS-based geodetic surveying system according to the prior art includes a
이동통신 단말기(100)는 지적 측량을 위한 지적정보를 제공받기 위하여 U-지적도 서버(160)에 접속하고, U-지적도 서버(160)는 사용자 인증을 요청한다. The
U-지적도 서버(160)는 인증에 성공한 이동통신 단말기(100)의 위치를 파악하고, 해당 지역의 전자지도에 이동통신 단말기(100)의 위치를 표시하여 제공한다. The U-cadastral
U-지적도 서버(160)는 지적 정보 서버(180)가 제공하는 지적도 정보와 매핑(Mapping) 된 전자지도 정보를 관리 및 제공한다. The U-intellectual
U-지적도 서버(160)는 UI(User Interface)에 의하여 지번 및 경계선 표기 서비스의 이용 여부를 질의하고, 이동통신 단말기(100)가 서비스를 이용하지 않으면 지적 측량 서비스를 종료한다. The U-information
이동통신 단말기(100)가 서비스를 이용하면, U-지적도 서버(160)는 지적 정보 서버(180)에 접속하여 이동통신 단말기(100)가 위치한 지점의 지번 및 지번의 경계선이 포함된 지적도 정보를 수신하고, 지적도 정보와 전자지도 정보를 매칭 및 오버랩시켜 제공하는 동시에 과금 처리한다. When the
U-지적도 서버(160)는 UI를 이용하여 등기부 등본 열람 서비스의 이용여부를 문의하며 서비스를 이용하지 않으면 지적 측량 서비스를 종료하고, 서비스를 이용하면 인터넷 등기소 서버(190)에 접속하여 이동통신 단말기(100)가 위치한 지점 또는 지번의 등기부 등본을 수신하여 전송하고 과금 처리한다. The U-intellectual
종래기술은 임의 지역 또는 위치에 대한 지번 단위의 경계, 지적도 등의 정보를 신속하게 확인할 수 있는 장점이 있다. The prior art has the advantage of being able to quickly check information such as boundaries, cadastral maps, etc. for an arbitrary area or location.
그러나 종래기술은 지하에 지형과 인공구조물을 포함하는 지물에 대한 정보를 기록하고 갱신 등 관리할 수 없는 문제가 있다. However, the prior art has a problem that can not manage the recording and updating information about the features including the topography and artificial structures underground.
따라서 지하 시설물 및 지형 변동의 정보를 기록하고 갱신 관리하는 기술을 개발할 필요가 있다.
Therefore, there is a need to develop a technique for recording and updating management of underground facilities and terrain changes.
상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 본 발명은 지피에스 정보를 기반으로 하여 지하시설물 및 지형 정보를 기록하고 갱신 관리하는 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템을 제공한다.
In order to solve the problems and necessity of the prior art as described above, the present invention provides a GPS-based geodetic surveying system for the mapping of underground facilities to record and update the underground facilities and terrain information based on the GPS information.
본 발명의 과제를 달성하기 위한 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템은 무선송신할 신호의 주파수를 상향변환하고 증폭하는 RF 송신기와 무선 수신된 신호를 저잡음으로 증폭하고 해당 주파수를 하향 변환하는 RF 수신기를 포함하는 무선통신부(1110), 상기 무선통신부(1110)와 접속하여 송수신을 제어하고 각 기능부를 제어하고 감시하며 송신되는 신호를 부호화 및 변조하는 송신처리부와, 수신되는 신호를 복조 및 복호화하는 수신처리부를 구비하는 데이터 처리부를 포함하고 데이터 처리부는 모뎀(MODEM) 및 코덱(CODEC)으로 구성되며 코덱은 패킷데이터를 처리하는 데이터 코덱과 음성의 오디오 신호를 처리하는 오디오 코덱을 구비하는 제어부(1120), 상기 제어부(1120)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 지피에스(GPS) 데이터를 수신하는 지피에스 수신부(1130), 상기 제어부(1120)에 접속하고 프로그램 메모리와 데이터 메모리로 구성되며 상기 제어부(1120)의 해당 제어신호에 의하여 상기 프로그램 메모리는 이동통신을 위한 일반적인 동작을 제어하는 프로그램 및 지피에스 데이터를 분석하여 현재의 위치 정보를 관리하는 프로그램을 저장하고 상기 데이터 메모리는 프로그램이 수행하면서 발생시킨 각종 데이터를 저장하며 지피에스 데이터의 분석에 의한 현재의 위치 정보를 저장하는 메모리(1140), 상기 제어부(1120)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 상기 제어부(1120)를 구성하는 데이터 처리부의 오디오 코덱으로부터 출력되는 수신 오디오 신호를 스피커(SPK)를 통해 출력하므로 재생하며 마이크(MIC)로부터 생성된 송신용 오디오 신호를 입력하고 상기 데이터 처리부의 오디오 코덱에 전송하는 오디오 처리부(1150), 상기 제어부(1120)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 이동 단말기(100)의 상태를 엘시디(LCD) 표시소자에 출력하여 표시하며 엘시디 표시소자를 제어하는 LCD 제어부와 표시될 데이터를 저장하는 메모리를 포함하고 터치스크린(touch screen)으로 동작하는 표시부(1160), 상기 제어부(1120)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 숫자, 문자, 기능명령을 입력하며 숫자와 문자 정보를 입력하고 상기 제어부(1120)에 전달하는 숫자 키와 특정 기능을 설정하는 기능키를 포함하는 키입력부(1170), 상기 제어부(1120)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 외부로부터 데이터를 입력하여 상기 제어부(1120)에 전달하는 데이터 입력부(1180), 상기 제어부에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 촬영된 영상신호를 상기 제어부에 전달하는 촬영부(1190)를 포함하는 이동통신단말기(1100); 상기 이동통신단말기(1100)에 경도, 위도, 해발, 시간 정보로 분석될 수 있는 지피에스 데이터를 무선송신하고 지상 고도 20 킬로미터 상공에서 다수가 운항하는 지피에스 인공위성(1200); 상기 지피에스 인공위성(1200)으로부터 상기 지피에스 데이터를 수신하고 지하시설물을 자기장 및 알에프아이디(RFID) 정보로 자기마커부(1360)로부터 검출하여 상기 이동통신단말기(1100)에 제공하는 것으로 알에프아이디 정보에 의한 고유정보를 무선 검출하는 알에프아이디 센서(1311), 일치된 축 상에 설치되어 동일한 자기장을 각각 다른 위치에서 측정하는 제 1 플럭스게이트 센서(1312) 및 제 2 플럭스게이트 센서(1313), 상기 알에프아이디 센서(1311)로부터 알에프아이디 정보를 입력하여 해당 디지털 데이터로 출력하며 상기 제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 상기 제 2 플럭스게이트 센서(1313)로부터는 각각 측정된 자기장 파형의 신호를 입력하여 두 신호의 차이값에 해당하는 주파수 신호를 만들고 각각 측정된 자기장 파형이 혼합된 주파수의 크기를 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 디지털 그라디언트미터(1320), 상기 디지털 그라디언트미터(1320)로부터 출력되는 신호를 정합 상태로 입력하여 전달하는 입력 인터페이스(1321), 상기 입력 인터페이스(1321)로부터 신호를 전달받고 계산하여 검출된 상기 자기장의 세기를 분석하며 상기 분석결과와 상기 알에프아이디 정보를 자체 구비된 저장수단에 저장하고 출력하는 마이크로프로세서(1322), 상기 마이크로프로세서(1322)가 출력하는 상기 분석결과와 알에프아이디 정보를 입력하여 해당 문자, 숫자, 그래픽으로 변환시키는 출력인터페이스(1323), 상기 출력인터페이스(1323)가 출력하는 분석결과와 알에프아이디 정보를 해당 문자, 숫자, 그래픽으로 출력하며 터치에 의한 해당 정보를 입력하는 엘시디 표시장치(1324), 상기 마이크로프로세서(1322)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 상기 지피에스 인공위성(1200)으로부터 현재 위치에서 무선 수신된 지피에스(GPS) 정보를 상기 마이크로프로세서(1322)에 전달하는 지피에스 수신부(1332), 상기 마이크로프로세서(1322)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 외부 시스템 또는 상기 이동통신 단말기에 접속하여 상기 검출된 알에프아이디와 측정된 자기장의 데이터를 전송하거나 외부의 지아이에스(GIS) 시스템에 연결되어 현재 위치에서의 매설정보를 조회하고 수신하여 상기 마이크로프로세서(1322)에 전송하는 외부시스템 연결부(1333), 상기 디지털 그라디언트미터(1320)로부터 출력된 디지털 데이터 신호를 0 내지 2.5 볼트(V) 범위의 아날로그 신호로 변환하여 상기 제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313)가 각각 검출한 자기장의 크기에 상응하는 세기의 오디오 신호로 출력시키는 디지털 아날로그 변환기(1325), 상기 디지털 아날로그 변환기(1325)의 문턱전압을 조절하여 입력 또는 출력되는 신호의 민감도를 조절하는 감도조절부(1326), 상기 디지털 아날로그 변환기(1325)가 0 내지 2.5 볼트(V) 범위로 출력한 아날로그 신호를 입력하며 입력된 아날로그 신호에 상응하는 오디오 주파수 대역의 신호로 변환시켜 출력하는 전압제어발진기(1327), 상기 전압제어발진기(1327)가 출력하는 오디오 신호의 전력을 증폭하여 출력하는 음성증폭기(1328), 상기 음성증폭기(1328)가 출력하는 신호의 볼륨 레벨을 조절하는 볼륨 조절기(1329), 상기 음성증폭기(1328)가 출력하는 오디오 신호를 출력하는 스피커(1330)를 포함하는 자기측정 단말기(1300); 상기 이동통신단말기(1100)와 이동통신 방식으로 무선접속하여 상기 검출된 알에프아이디 정보와 상기 측정된 자기장 정보를 수신하고 요청된 통신경로를 설정하여 제공하는 이동통신 시스템(1400); 상기 이동통신시스템(1400)과 접속하고 해당 제어신호에 의하여 통신경로를 유선 또는 무선으로 제공하는 통신망(1500); 상기 통신망(1500)에 의하여 상기 이동통신 단말기(1100)가 전송하는 상기 검출된 알에프아이디 정보와 상기 측정된 자기장 정보를 수신하여 할당된 영역에 기록하거나 상기 자기측정단말기(1300)로부터 상기 검출된 알에프아이디 정보와 상기 측정된 자기장 정보를 직접 입력받아 할당된 영역에 기록하고 기록된 정보를 분석하여 관리하는 관리서버(1600); 및 상기 통신망(1500)에 의하여 상기 이동통신 단말기(1100)와 접속하고 해당 요청신호에 의하여 상기 자기측정 단말기(1300)가 현재 위치한 지역의 지피에스 위치정보에 대응하는 매설정보를 검색하여 제공하는 지아이에스 시스템(1700); 을 포함할 수 있다. GPS-based geodetic surveying system for the mapping of underground facilities to achieve the object of the present invention amplifies the RF transmitter and the radio received signal with a low noise and down-converts the frequency of the signal to be radio-transmitted and up-converted A
상기 자기마커부는 10 내지 100 가우스의 영구자석; 상기 영구자석의 외부를 니켈도금, 우레탄으로 순차 코팅한 후에 플라스틱류 또는 아크릴 수지류로 피복한 피복부; 및 상기 피복부의 상측면 일부에 고정 설치되어 고유한 일련번호를 기록하고 무선 출력하는 알에프아이디; 를 포함하되, 상기 영구자석은 하단부가 에스(S) 극성이고 상단부는 엔(N) 극성으로 배치될 수 있다. The magnetic marker portion of the permanent magnet of 10 to 100 gauss; A coating part coated with a plastic or an acrylic resin after sequentially coating the outside of the permanent magnet with nickel plating or urethane; And an RFID that is fixedly installed on a portion of the upper surface of the coating unit to record and serially output a unique serial number. Including, the permanent magnet has a lower end (S) polarity and the upper end may be disposed in the (N) polarity.
상기 제어부(1120)는 상기 지피에스 수신부(1130)를 제어하여 지피에스 데이터 수신 모드로 운용하고 상기 지피에스 인공위성(1200)으로부터 수신된 지피에스 데이터를 분석하여 현재 위치의 위도, 경도, 해발이 포함되는 정보로 확인하고 결정하며 주기적으로 반복 확인하여 상기 메모리(1140)에 저장할 수 있다. The
상기 마이크로프로세서(1322)는 상기 지피에스(GPS) 수신부(1332)를 통해 수신된 현재의 위치정보를 이용하여 상기 지아이에스 시스템으로부터 해당 매설정보를 검색하여 제공받고 LCD 표시장치(1324)에 문자, 숫자, 그래픽 중에서 선택된 어느 하나 이상으로 출력할 수 있다.
The microprocessor 1322 retrieves the respective setting information from the GPS system by using the current location information received through the
본 발명에 따르면 상기와 같은 구성은 지하에 설치된 시설물의 위치 정보와 지형 정보를 지피에스 기반으로 정확하게 기록하고 지형 변동에 의한 지하시설물의 위치정보 및 지형 정보를 갱신 관리할 수 있다.
According to the present invention, the above configuration can accurately record the location information and the terrain information of the facilities installed underground based on the GPS, and update and manage the location information and the terrain information of the underground facilities due to the terrain change.
도 1 은 종래기술의 일실시 예에 의한 지도제작용 지피에스 기반 측지측량 시스템을 설명하는 기능 구성도
도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템의 기능 구성도,
도 3 은 본 발명의 일실시 예에 의한 이동통신 단말기의 기능 구성도,
도 4 는 본 발명의 일실시 예에 의한 자기측정 단말기의 기능 구성도,
도 5 는 본 발명의 일실시 예에 의한 자기마커부의 단면 구성도,
그리고
도 6 은 본 발명의 일실시 예에 의하여 지중에 자기마커부를 설치하고 지상에서 자기특정단말기로 측정하는 상태를 설명하는 구성도 이다. 1 is a functional block diagram illustrating a mapping GPS based geodetic surveying system according to an embodiment of the prior art
2 is a functional configuration diagram of a GPS-based geodetic surveying system for the mapping of underground facilities according to an embodiment of the present invention,
3 is a functional configuration diagram of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention;
4 is a functional configuration diagram of a magnetic measuring terminal according to an embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional configuration diagram of a magnetic marker unit according to an embodiment of the present invention;
And
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a magnetic marker unit is installed in the ground and measured by a specific terminal on the ground according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템의 기능 구성도 이고, 도 3 은 본 발명의 일실시 예에 의한 이동통신 단말기의 기능 구성도 이며, 도 4 는 본 발명의 일실시 예에 의한 자기측정 단말기의 기능 구성도 이고, 도 5 는 본 발명의 일실시 예에 의한 자기마커부의 단면 구성도 이며, 도 6 은 본 발명의 일실시 예에 의하여 지중에 자기마커부를 설치하고 지상에서 자기특정단말기로 측정하는 상태를 설명하는 구성도 이다.
2 is a functional configuration diagram of a GPS-based geodetic surveying system for the mapping of underground facilities according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a functional configuration diagram of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention, 4 is a functional configuration diagram of a magnetic measurement terminal according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional configuration diagram of the magnetic marker unit according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a ground according to an embodiment of the present invention It is a block diagram illustrating the state where a magnetic marker is installed on the ground and the magnetic terminal is measured on the ground.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템(1000)은 이동통신 단말기(1100), 지피에스 인공위성(1200), 자기측정 단말기(1300), 이동통신시스템(1400), 통신망(1500), 관리서버(1600), 지아이에스 시스템(1700)을 포함하는 구성이다. Hereinafter, referring to the accompanying drawings in detail, the GPS-based
이동 단말기(1100)는 무선 통신부(1110), 제어부(1120), 지피에스 수신부(1130), 메모리(1140), 오디오 처리부(1150), 표시부(1160), 키입력부(1170), 데이터 입력부(1180) 및 촬영부(1190)를 포함한다. The
무선 통신부(1110)는 이동 단말기(1100)의 무선 통신 기능을 수행하는 것으로 이동통신시스템(1400)과 CDMA 방식으로 무선접속하여 통신한다. The
무선 통신부(1110)는 CDMA 방식으로 무선송신될 기저대역 신호의 주파수를 상향 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, CDMA 방식으로 무선수신된 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 기저대역으로 하향 변환하는 RF수신기 등을 포함한다. The
제어부(1120)는 이동통신 단말기(1100)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 이러한 제어부(1120)는 송신되는 신호를 부호화 및 변조하는 송신처리부와, 수신되는 신호를 복조 및 복호화하는 수신처리부 등을 구비하는 데이터 처리부를 포함한다. The
데이터 처리부는 모뎀(MODEM) 및 코덱(CODEC)으로 구성될 수 있다. The data processor may be configured of a modem and a codec.
여기서, 코덱은 패킷데이터 등을 처리하는 데이터 코덱과 음성 등의 오디오 신호를 처리하는 오디오 코덱을 구비한다. 그리고 제어부(1120)는 지피에스 수신부(1130)를 제어하여 지피에스(GPS) 데이터 신호를 수신하기 위한 지피에스 수신 모드를 수행할 수 있다. Here, the codec includes a data codec for processing packet data and the like and an audio codec for processing audio signals such as voice. In addition, the
제어부(1120)는 지피에스 인공위성(1200)으로부터 수신된 지피에스 데이터 신호를 분석하여 현재 위치의 위도, 경도, 고도, 해발 등이 포함되는 위치정보를 확인하고 결정한다. 또한, 제어부(1120)는 주기적으로 현재 위치의 지피에스 데이터에 의한 위치정보를 확인 및 결정하여 메모리(1140)에 저장한다. The
지피에스 수신부(1130)는 지피에스 인공위성(1200)으로부터 지피에스 데이터를 수신하는 기능을 수행한다. The
지피에스(GPS; Global Positioning System) 인공위성은 지상 고도 20 내지 25 킬로미터(Km) 상공 바람직하게는 평균 약 20.183 km의 고도를 일정하게 운행하는 24 개의 지피에스 인공위성(1200)을 이용하는 범세계적인 위치 결정 시스템이다. The Global Positioning System (GPS) satellite is a global positioning system using 24
메모리(1140)는 프로그램 메모리 및 데이터 메모리들로 구성될 수 있다. 프로그램 메모리는 이동통신 단말기(1100)의 일반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램들 및 지피에스 데이터를 분석하여 현재의 위치 정보를 관리하기 위한 프로그램들을 저장할 수 있다. 데이터 메모리는 프로그램들을 수행하는 중에 발생되는 데이터들을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1140)는 지피에스 데이터의 분석에 의하여 확인된 현재의 위치정보를 저장할 수 있다. The
오디오 처리부(1150)는 제어부(1120)에 구성된 데이터 처리부의 오디오 코덱에서 출력되는 수신 오디오 신호를 스피커(SPK)를 통해 출력시키므로 재생하거나, 마이크(MIC)로부터 생성된 송신용 오디오 신호를 입력하고 데이터 처리부의 오디오 코덱에 전송하는 기능을 수행한다. The
표시부(1160)는 제어부(1140)의 해당 제어신호에 의하여 이동 단말기(100)의 상태를 표시하고 엘시디(LCD) 표시소자로 구성될 수 있다. The
표시부(1160)가 LCD로 구성되는 경우는 LCD를 제어하는 LCD 제어부, 표시될 데이터를 저장하는 메모리 및 LCD 표시소자 등을 포함할 수 있으며 LCD를 터치스크린(touch screen) 방식으로 구현하는 경우는 입력부로 동작될 수도 있다. The
키입력부(1170)는 숫자 키(key)와 특정 기능을 설정하는 기능 키(key)를 포함하여 구비하며 제어부(1120)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 활성화되며 활성화된 키(key) 들을 통하여 숫자, 문자, 기능명령이 포함되는 정보를 입력하고 제어부(1120)에 전달한다. The
데이터 입력부(1180)는 제어부(1140)의 해당 제어신호에 의하여 자기측정 단말기(1300)와 접속하고, 접속된 자기측정단말기(1300)로부터 해당 데이터를 입력하여 제어부(1120)에 전달한다. The
촬영부(1190)는 제어부(1140)의 해당 제어신호에 의하여 촬영하고 촬영된 신호를 제어부(1140)에 전달한다. The photographing
촬영부(1190)가 촬영한 주변환경은 자기측정기(1300)가 측정하는 해당 위치의 주변환경일 수 있다. The surrounding environment photographed by the photographing
지피에스 인공위성(1200)은 지상 고도 20 내지 25 킬로미터(Km) 상공에서 24 개의 다수가 운항하며 경도, 위도, 해발, 시간 정보로 분석될 수 있는 지피에스(GPS) 데이터 신호를 지구로 송신한다. The
자기측정 단말기(1300)는 지피에스 인공위성(1200)으로부터 지피에스(GPS) 데이터 신호를 수신하며 지하시설물에 부착된 자기마커부(1360)로부터 자기장 정보를 측정하고 알에프아이디(RFID) 정보를 검출하며, 측정되고 검출된 정보를 이동통신단말기(1100)를 경유하여 접속된 관리서버(1600)에 제공하거나 관리서버(1600)에 직접 접속하여 제공한다. The
또한, 자기측정 단말기(1300)는 지아이에스 시스템에 접속하여 매설정보를 검색 및 제공받을 수 있다. In addition, the self-measuring
자기측정 단말기(1300)는 지중검출부(1310), 디지털 그라디언트미터(1320), 입력인터페이스(1321), 마이크로프로세서(1322), 출력인터페이스(1323), 엘시디(LCD) 표시장치(1324), 디지털 아날로그 변환기(1325), 감도조절부(1326), 전압제어발진기(1327), 음성증폭기(1328), 볼륨조절기(1329), 스피커(1330), 지피에스 수신부(1332), 외부시스템 연결부(1333)를 포함하는 구성이다. The
지중검출부(1310)는 알에프아이디(RFID) 센서(1311)와 제 1 플럭스게이트(flux gate) 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313)를 포함하는 탐지부(1315)로 구성된다.The
제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313)는 서로 중심 축(axis)이 일치하는 상태로 탐지부(1315)에 설치되고, 알에프아이디 센서(1311)가 함께 설치된다. The
알에프아이디(RFID) 센서(1311)는 자기마커부(1360)에 포함되는 알에프아이디(1363)로부터 무선 출력되는 아이디번호 또는 고유번호를 무선검출하고 제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313)는 자기마커부(1360)에서 발생되는 자기장을 각자의 위치에서 측정한다. 검출된 RFID의 고유번호와 측정된 자기장 정보는 디지털 그라디언트미터(gradient meter, 1320)로 입력시킨다. The
이때, 제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313)는 축(axis)이 일치하는 상태로 설치되므로 자기마커부(1360)에서 출력되는 동일한 크기의 자기장을 각각 다른 위치에서 각각 다르게 측정한다. In this case, since the
즉, 제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313)의 거리값 및 각각 측정할 수 있는 자기장의 감도값을 알고 있으므로, 측정된 자기장의 값을 분석하면 자기마커부까지의 거리값을 추측할 수 있다. That is, since the distance value of the
디지털 그라디언트미터(1320)는 제 1 플럭스게이트 센서(1312) 및 제 2 플럭스게이트 센서(1313)로부터 입력된 자기장 파형을 디지털 믹싱을 한다. 즉, 각각 검출되어 입력 자기장 신호를 주파수로 변환하고, 각 주파수의 차에 해당하는 주파수 신호를 만들어 주는 동시에 두 주파수 파형이 혼합된 주파수의 크기를 디지털 데이터로 변환하여 출력한다. The
한편, 디지털 그라디언트미터(1320)는 알에프아이디 센서(1311)로부터 입력된 알에프아이디 정보 신호를 해당 디지털 데이터 신호로 출력한다. Meanwhile, the
디지털 그라디언트미터(1320)로부터 출력된 디지털 데이터는 숫자나 그래프로 출력하기 위하여, 입력 인터페이스(1321)를 통해 정합상태로 입력되고 마이크로프로세서(1322)에 전달된다. Digital data output from the
마이크로프로세서(1322)는 저장수단을 자체적으로 구비하고, 자기장의 세기에 해당하는 디지털 신호를 입력받아 자기마커부(1360)에서 발생하는 자기장의 세기를 계산하고, 이렇게 계산된 값은 출력 인터페이스(1323)를 통하여 LCD 표시장치(1324)에 문자, 숫자나 그래프의 형식으로 출력한다. 여기서 계산된 자기장의 세기는 해당 거리값으로 환산될 수 있다. The microprocessor 1322 has a storage means itself, receives a digital signal corresponding to the strength of the magnetic field, calculates the strength of the magnetic field generated by the
또한, 마이크로프로세서(1322)는 입력 인터페이스(1321)로부터 입력된 알에프아이디 정보를 출력 인터페이스(1323)를 통하여 LCD 표시장치(1324)에 해당 숫자와 문자로 출력한다. In addition, the microprocessor 1322 outputs the RFID information inputted from the
자기마커부(1360)는 다수가 설치되므로 각각 고유한 번호 또는 알에프아이디(RFID) 정보를 알에프아이디(1363)에 기록한다. Since the
이러한 알에프아이디 정보를 분석하면 지하시설물(2000)과 함께 설치된 위치, 깊이, 종류, 설치 일시 등의 정보를 확인할 수 있다. Analysis of the RFID information can confirm the information such as the location, depth, type, installation date and time installed with the underground facility (2000).
또한, 마이크로프로세서(1322)에는 GPS 수신부(1332), 외부 시스템 연결부(1333)와 연결되어 있다. In addition, the microprocessor 1322 is connected to a
GPS 수신부(1332)는 지피에스 인공위성(1200)으로부터 지중검출부(1310)가 위치한 현재의 위치정보 또는 지피에스 정보(data)를 무선 수신받는다. The
GPS 수신부(1332)가 수신한 위치정보(지피에스 정보)는 마이크로프로세서(1322)가 처리하여 마이크로프로세서(1322)의 저장수단에 기록 및 저장한다. The position information (GPS information) received by the
외부 시스템 연결부(1333)는 마이크로프로세서(1322)의 제어에 의하여 이동통신 단말기(1100)와 접속되며 검출되고 측정된 데이터를 전송한다. The external
또한, 외부 시스템 연결부(1333)는 외부의 GIS 시스템(1700)과 이동통신 단말기(1100)를 통한 무선으로 연결되거나 또는 유선으로 연결되어 현재 측정하는 지역의 매설정보를 조회할 수 있다. In addition, the external
자기측정단말기(1300)는 해당 제어명령에 의하여 조회된 기존의 매설정보와 측정된 매설정보를 비교하여 상이한 경우는 갱신(update)시켜 GIS 시스템(1700)의 해당 메모리 영역에 기록되도록 제어할 수 있다. The self-measuring
마이크로프로세서(1322)는 디지털 그라디언트미터(1320)로부터 출력된 디지털 데이터를 참조하여, 만약 자기마커부(1360)가 매설된 것을 확인하면, GPS 수신부(1332)로부터 현재의 위치정보를 수신받고, 외부시스템 연결부(1333)를 통해 접속된 외부의 GIS 시스템(1700)으로부터 현재의 위치정보에 해당하는 지역의 매설정보를 조회하여 수신 또는 제공받는다. The microprocessor 1322 receives the current position information from the
그리고 마이크로프로세서(1322)는 매설정보와 위치정보를 비교 검색하여 지하매설물에 대한 매설정보를 확인하고, 출력 인터페이스(1323)를 통하여 LCD 표시장치(1324)에 문자, 숫자 또는 그래픽의 형식으로 출력할 수 있다. In addition, the microprocessor 1322 compares and searches the setting beams and the location information to check the setting information for the underground buried material, and outputs them in the form of letters, numbers, or graphics to the
또한, 마이크로프로세서(1322)는 자기마커부(1360)의 유무에 상관없이 GPS 수신부(1332)를 통해 수신된 현재의 위치정보나 사용자가 검색하고자 하는 지하매설물의 정보를 GIS 시스템(1700)으로부터 제공 또는 입력받고 이 정보만을 LCD 표시장치(1324)에 문자, 숫자, UI(user interface)에 의한 그래픽의 형식 중에서 선택된 어느 하나 이상으로 출력할 수도 있다. In addition, the microprocessor 1322 provides the current location information received through the
또한, 디지털 그라디언트미터(1320)로부터 출력된 디지털 데이터는 자기마커부(1360)로부터 검출된 자기장의 크기에 상응하는 세기의 오디오 신호로 출력시키기 위하여 해당 디지털 데이터 신호를 디지털-아날로그(D/A) 변환기(1325)로 전송한다. In addition, the digital data output from the
디지털-아날로그 변환기(1325)는 입력된 디지털(digital) 데이터 신호를 0 내지 2.5 V 범위의 아날로그(analog) 오디오 신호로 출력한다. The digital-to-
감도조절부(1326)는 디지털-아날로그 변환기(25)의 문턱전압을 조절함으로서 신호의 감도 또는 민감도를 조절할 수 있다. The
0 내지 2.5 V 범위로 변환된 아날로그 신호는 전압제어발진기(1327)에서 처리되어 사람이 청각으로 들을 수 있는 오디오 신호의 주파수 대역으로 변환시켜 출력하고, 오디오 신호의 전력 레벨을 음성증폭기(1328)에 의해 증폭시켜 스피커(1330)를 통해 오디오 신호로써 외부에 출력시킨다. The analog signal converted into the 0 to 2.5 V range is processed by the voltage controlled
즉, 자기마커부(1360)로부터 검출된 자기장 신호는 자기마커부(1360)가 매설된 깊이에 따라 차이가 있으며, 이러한 차이를 청각신호로 표현하기 위하여 일실시 예로 스피커(1330)가 사용된다. 이러한 스피커(1330)를 구동하기 위하여 신호의 차이에 해당하는 발진 주파수를 만들어주는 전압제어 발진기(1327)가 필요하며, 이러한 출력을 받아 스피커(1330)의 구동에 필요한 음성 증폭기(1328)가 필요하다. That is, the magnetic field signal detected by the
음성 증폭기(1328)에 연결된 볼륨 조절기(1329)는 스피커(1330)로 출력되는 오디오 신호의 볼륨(volume) 레벨을 조절하기 위한 것이다. The
또한, 제 1 플럭스게이트 센서(1312), 제 2 플럭스게이트 센서(1313)와 디지털 그라디언트미터(1320)는 +5 V의 동일한 정전압원에 의하여 동작되는 것이 바람직하고, 디지털-아날로그 변환기(1325)와 전압제어발진기(1327)와 음성증폭기(1328)에는 다른 정전압원에 의해서 구동되는 것이 바람직하다. Further, the
정전압원을 분리하는 것은 정전압원이 출력하는 전압의 변동으로 인하여 알에프아이디 센서(1311), 제 1 플럭스게이트 센서(1312), 제 2 플럭스게이트 센서(1313)가 오동작하는 것을 막기 위한 것이다. Separating the constant voltage source is to prevent the
또한, 지중검출부(1310)는 자기마커부(1360)의 존재 유무를 알리는 신호를 발생시키기 위해 제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313)가 자기마커부(1360)를 측정하면서 출력하는 주파수를 디지털 그라디언트미터(1320)에서 믹싱(Mixing) 처리하도록 하여 자장 또는 자기장 값의 차이를 측정한다. In addition, the
디지털 그라디언트미터(1320)에서 나오는 출력은 혼합된 주파수의 크기에 따라 변하는 병렬 데이터 구조로 되어있다. The output from the
또한, 다수의 사인비트(sign bit)를 나타내는 출력 신호도 더 포함될 수 있다. 사인비트는 제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313) 중에서 어느 쪽 센서가 검출한 자기장의 값이 큰가를 나타낸다. In addition, an output signal representing a plurality of sign bits may be further included. The sine bit indicates which of the
사인비트의 출력값이 "0"이면 두 센서가 같은 크기의 자기장을 검출 또는 탐지한 것이고 최고값(예를 들어 “255”의 값)이면 검출 또는 탐지한 자기장의 차이값이 크다는 것을 의미할 수 있다. If the output value of the sine bit is "0", the two sensors have detected or detected a magnetic field of the same magnitude, and if the maximum value (for example, "255") indicates that the difference between the detected or detected magnetic fields is large. .
일례로, 자기측정단말기(1300)에 의하여 검출된 사인비트의 값이 “0” 의 값에 가까우면 자기마커부(1360)가 가까이 위치하고, “255”의 값에 가까우면 멀리 위치하는 것으로 표현될 수 있으며 이러한 값들은 거리값으로 환산될 수 있음은 당연하다. For example, when the value of the sine bit detected by the
즉, 자기측정단말기(1300)가 측정한 자기장 값에 의하여 지중에 설치된 인공시설물의 위치를 측량하고 지하 지형의 변화를 측정할 수 있으며 측정된 정보는 기록 관리할 수 있다. That is, the location of the artificial facility installed in the ground by the magnetic
디지털 그라디언트미터(1320)는 수정 발진기 주파수에 따라 다르지만 스위치가 켜졌을 때부터 10 초에서 20 초 동안 자동적으로 조정(calibration)을 하면서, 지자장의 최대값과 최소값을 관측한다. The
디지털 그라디언트미터(1320)를 남북 방향으로 배열시키되 끝 부분이 지자계의 경사각도만큼 기울이게 설치하여 관측한다. Arrange the
그리고 스위치를 켜고 조정시간(약 10 초) 동안 디지털 그라디언트미터(1320)를 180°각도로 회전시킴으로써 제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313)에 대한 민감도와 제로 오프셋을 결정하고 민감도 차이에서 오는 에러(error)를 보정할 수 있다. Then, the sensitivity and zero offset for the
지중검출부(1310)의 성능을 극대화하는데 가장 어려운 부분은 제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313)를 기계적으로 배열시키는 것이다. The most difficult part in maximizing the performance of the
제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313)의 고정은 제 1 플럭스게이트 센서(1312)가 제 2 플럭스게이트 센서(1313)의 축과 정확히 일치되도록 배치시키는 것이다. The fixing of the
제 1 플럭스게이트 센서(1312)를 먼저 고정시키고 비자성체의 성질을 가지는 고정나사로 제 2 플럭스게이트 센서(1313)를 고정시키는 것이 바람직하다. It is preferable to fix the
이와 같이 자기측정단말기(1300)를 조정(calibration)하는 동안 계속 돌려 보면서 일정한 측정값들이 유지되도록 해당 고정나사를 돌려가면서 제 1 플럭스게이트 센서(1312)와 제 2 플럭스게이트 센서(1313)의 축이 일치하도록 맞추어 나간다. As described above, the axes of the
자기마커부(1360)는 영구자석(1361), 피복부(1362), 알에프아이디(1363)를 포함하는 구성이다. The
영구자석(1361)은 10 내지 100 가우스(gauss)의 자성을 띄는 영구 자성체이고 상부 또는 상단부가 엔(N)극이며 하부 또는 하단부는 에스(S)극이 되도록 배치한다. 영구자석(1361)의 가우스 값이 더 클 수 있음은 매우 당연하다.The
피복부(1362)는 영구자석(1361)의 외부 표면을 방수, 방습하기 위한 것으로 니켈도금 및 우레탄 코팅 처리한 후에 플라스틱류 또는 아크릴 수지류로 피복 한다. The
피복부(1362)의 상부는 반구 형상을 할 수 있으며 알에프아이디(1363)가 내장되고, 외부에서 엔(N) 극성을 확인할 수 있도록 표시되는 것이 바람직하다. The upper portion of the
피복부(1362)의 하부는 지중 송배전 케이블, 지하맨홀 등이 포함되는 인공구조물에 고정상태로 설치시키기 용이하도록 곡면구조 또는 나사 체결 구조를 형성할 수 있다. The lower portion of the
이동통신 시스템(1400)은 형성된 서비스 영역 안에 위치하는 다수의 이동통신단말기(1100)와 CDMA 방식으로 무선접속하여 통신신호를 송수신하고 이동통신단말기(1100)의 요청에 의하여 통신경로를 설정 및 제공한다. The
이동통신 시스템(1400)은 무선접속된 이동통신단말기(1100)가 검출한 알에프아이디 정보 및 측정한 자기장 정보를 수신하고 이동통신 단말기(1100)의 요청에 의하여 관리서버(1600) 또는 지아이에스 시스템(1700)과 통신경로를 통신망(1500)을 경유하여 설정 및 전달하는 동시에 관리서버(1600) 또는 지아이에스 시스템(1700)이 출력하는 해당 정보를 이동통신 단말기(1100)에 무선으로 전달한다. The
통신망(1500)은 이동통신망(1400), 관리서버(1600), 지아이에스 시스템(1700)과 접속하며 해당 요청신호에 의하여 통신경로를 설정 및 제공하는 것으로 유선통신망, 무선통신망, 인터넷 등의 모든 통신망이 포함될 수 있다. The
관리서버(1600)는 이동통신 단말기(1100)가 전송하는 알에프아이디 정보와 자기장 정보를 이동통신시스템(1400)을 경유하여 입력받아 할당된 영역에 기록하거나 자기측정단말기(1300)로부터 알에프아이디 정보와 자기장 정보를 직접 입력받아 할당된 영역에 기록하고 기록된 정보를 분석하거나 관리할 수 있다. The
지아이에스 시스템(GIS : Geographical Information System, 지리정보시스템)은 이동통신단말기(1100) 또는 자기측정단말기(1300)와 접속하고 해당 요청신호에 의하여 현재 위치한 지역의 지피에스 위치정보에 대응하는 매설정보를 검색하여 제공한다. The Geographical Information System (GIS) is connected to the
따라서 상기와 같은 구성은 지피에스 인공위성(1200)의 위치정보와 검출된 자기장 정보를 이용하여 지중에 설치된 인공시설물의 측량정보와 지형 변화의 정보를 기록하고 갱신 관리할 수 있는 장점이 있다.
Therefore, the configuration as described above has the advantage of using the location information and the detected magnetic field information of the
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.
1000 : 지피에스 기반 측지측량 시스템
1100 : 이동통신 단말기 1110 : 무선통신부
1120 : 제어부 1130 : 지피에스 수신부
1140 : 메모리 1150 : 오디오 처리부
1160 : 표시부 1170 : 키입력부
1180 : 데이터 입력부 1190 : 촬영부
1200 : 지피에스 인공위성 1300 : 자기측정단말기
1310 : 지중검출부 1311 : 알에프아이디 센서
1312 : 제 1 플럭스게이트 센서
1313 : 제 2 플럭스게이트 센서
1315 : 탐지부 1320 : 디지털 그라디언트미터
1321 : 입력인터페이스 1322 : 마이크로프로세서
1323 : 출력인터페이스 1324 : 엘시디표시장치
1325 : 디지털 아날로그 변환기
1326 : 감도조절부 1327 : 전압제어발진기
1328 : 음성증폭기 1329 : 볼륨조절기
1330 : 스피커 1332 : 지피에스수신부
1333 : 외부시스템 연결부 1360 : 자기마커부
1361 : 영구자석 1362 : 피복부
1363 : 알에프아이디 2000 : 지하시설물1000: GPS-based Geodetic Surveying System
1100: mobile communication terminal 1110: wireless communication unit
1120: control unit 1130: GPS receiver
1140: memory 1150: audio processor
1160: display unit 1170: key input unit
1180: data input unit 1190: recording unit
1200: GPS satellite 1300: Magnetic measuring terminal
1310: underground detection unit 1311: RF ID sensor
1312: first fluxgate sensor
1313: second fluxgate sensor
1315: detector 1320: digital gradient meter
1321 input interface 1322 microprocessor
1323: output interface 1324: LCD display device
1325: digital to analog converter
1326: sensitivity control unit 1327: voltage controlled oscillator
1328: voice amplifier 1329: volume control
1330: speaker 1332: GPS receiver
1333: External system connection 1360: Magnetic marker
1361: permanent magnet 1362: covering
1363: RFID 2000: underground facilities
Claims (1)
상기 제어부는 상기 송신되는 무선신호를 부호화하고 변조하는 송신처리부; 및 상기 수신되는 무선신호를 복조하고 복호화하는 수신처리부; 로 이루어지는 데이터 처리부를 더 포함하며,
상기 코덱은 패킷데이터를 처리하는 데이터코덱; 및 오디오신호를 처리하는 오디오코덱; 으로 이루어지고,
상기 이동통신단말기에 경도, 위도, 해발, 시간 정보로 분석될 수 있는 지피에스 데이터를 무선송신하는 지피에스 인공위성;
상기 이동통신단말기와 접속하고 지하시설물에 설치된 자기마커부로부터 알에프아이디 정보를 무선 검출하는 알에프아이디 센서, 일치된 축 상에 설치되어 동일한 자기장을 각각 다른 위치에서 측정하는 제 1 플럭스게이트 센서 및 제 2 플럭스게이트 센서, 상기 알에프아이디 센서로부터 알에프아이디 정보를 입력하여 해당 디지털 데이터로 출력하며 상기 제 1 플럭스게이트 센서와 상기 제 2 플럭스게이트 센서로부터는 각각 측정된 자기장 파형의 신호를 입력하여 두 신호의 차이값에 해당하는 주파수 신호를 만들고 각각 측정된 자기장 파형이 혼합된 주파수의 크기를 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 디지털 그라디언트미터, 상기 디지털 그라디언트미터로부터 출력되는 신호를 정합 입력하는 입력 인터페이스, 상기 입력 인터페이스로부터 신호를 전달받고 계산하여 검출된 상기 자기장의 세기를 분석하며 상기 분석결과와 상기 알에프아이디 정보를 자체 구비된 저장수단에 저장하는 마이크로프로세서, 상기 마이크로프로세서가 출력하는 상기 분석결과와 알에프아이디 정보를 입력하여 해당 문자, 숫자, 그래픽으로 변환시키는 출력인터페이스, 상기 출력인터페이스가 출력하는 분석결과와 알에프아이디 정보를 해당 문자, 숫자, 그래픽으로 출력하며 터치에 의한 해당 정보를 입력하는 엘시디 표시장치, 상기 마이크로프로세서의 해당 제어신호에 의하여 상기 지피에스 인공위성으로부터 현재 위치에서 무선수신된 지피에스 정보를 상기 마이크로프로세서에 전달하는 지피에스 수신부, 상기 마이크로프로세서의 해당 제어신호에 의하여 외부 시스템 또는 상기 이동통신 단말기에 접속하며 상기 검출된 알에프아이디와 측정된 자기장의 데이터를 전송하거나 외부의 지아이에스 시스템에 연결되어 현재 위치에서의 매설정보를 조회하고 수신하며 상기 마이크로프로세서에 전송하는 외부시스템 연결부, 상기 디지털 그라디언트미터로부터 출력된 디지털 데이터 신호를 0 내지 2.5 볼트(V) 범위의 아날로그 신호로 변환하여 상기 제 1 플럭스게이트 센서와 제 2 플럭스게이트 센서가 각각 검출한 자기장의 크기에 상응하는 세기의 오디오 신호로 출력하는 디지털 아날로그 변환기, 상기 디지털 아날로그 변환기의 문턱전압을 조절하여 입력 및 출력되는 신호의 민감도를 조절하는 감도조절부, 상기 디지털 아날로그 변환기가 0 내지 2.5 볼트(V) 범위로 출력한 아날로그 신호를 입력하며 입력된 아날로그 신호에 상응하는 오디오 신호로 변환시켜 출력하는 전압제어발진기, 상기 전압제어발진기가 출력하는 오디오 신호를 전력 증폭하는 음성증폭기, 상기 음성증폭기가 출력하는 신호의 볼륨 레벨을 조절하는 볼륨 조절기, 상기 음성증폭기가 출력하는 오디오 신호를 출력하는 스피커를 포함하는 자기측정 단말기;
상기 자기측정 단말기는 상기 제 1 플럭스게이트 센서와 제 2 플럭스게이트 센서를 중심축이 서로 일치하는 상태로 설치하고 비자성체 고정나사로 고정하며 상기 알에프아이디 센서를 함께 구성하는 탐지부; 로 이루어지는 지중검출부를 포함하며,
상기 제 1 플럭스게이트 센서와 제 2 플럭스게이트 센서는 분리된 +5 V의 동일한 정전압에 의하여 동작하고,
상기 알에프아이디센서는 상기 지하시설물에 다수가 설치되고 각각의 고유한 번호, 설치된 위치, 깊이, 종류, 설치 일시로 이루어지는 상기 알에프아이디 정보를 기록하며,
상기 자기마커부는 10 내지 100 가우스의 자성을 띄는 영구자성체로 이루어지고 상부를 엔(N)극으로 하부를 에스(S)극으로 배치하며 방수와 방습을 위하여 표면을 니켈도금과 우레탄 코팅 처리한 영구자석; 상기 영구자석을 플라스틱류 또는 아크릴 수지류로 피복하고 상부는 외부에서 상기 영구자석의 엔(N) 극성을 확인하도록 표시한 반구 형상이며 하부는 상기 지하시설물에 설치하기 용이하도록 곡면구조 또는 나사체결구조를 하는 피복부; 및 상기 피복부의 상부에 내장되는 알에프아이디; 로 이루어지고,
상기 이동통신단말기와 무선접속하여 상기 검출된 알에프아이디 정보와 측정된 자기장 정보를 수신하는 이동통신 시스템;
상기 이동통신 시스템과 접속하고 상기 알에프아이디 정보와 상기 자기장 정보를 입력하며 상기 자기측정단말기와 접속하여 상기 알에프아이디 정보와 상기 자기장 정보를 입력받고 입력된 정보를 할당된 영역에 기록 관리하는 관리서버; 및
상기 이동통신 시스템과 접속하고 해당 요청신호에 의하여 상기 자기측정 단말기가 현재 위치한 지역의 지피에스 위치정보에 대응하는 지하의 매설정보를 검색하여 제공하는 지아이에스 시스템; 을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템.
A wireless communication unit for transmitting and receiving a radio signal, a control unit connected to the wireless communication unit and including a modem and a codec, a GPS receiver connected to the control unit and receiving GPS data of a GPS satellite, a memory connected to the control unit and storing location information; An audio processor for accessing the controller, outputting and inputting an audio signal, a display unit for accessing the controller, displaying information, operating as a touch screen, a key for accessing the controller, inputting numbers, letters, commands, and including a function key A mobile communication terminal including an input unit, a data input unit connected to the control unit and inputting data from the outside, and a photographing unit connected to the control unit and photographing to generate an image signal;
The control unit includes a transmission processor for encoding and modulating the transmitted radio signal; And a reception processor for demodulating and decoding the received radio signal. Further comprising a data processing unit consisting of,
The codec includes: a data codec for processing packet data; And an audio codec for processing audio signals. Made of
A GPS satellite wirelessly transmitting GPS data which can be analyzed as longitude, latitude, elevation, and time information to the mobile communication terminal;
An RF ID sensor connected to the mobile communication terminal and wirelessly detecting RF ID information from a magnetic marker installed in an underground facility, a first fluxgate sensor and a second fluxgate sensor installed on a same axis to measure the same magnetic field at different positions. The RFID information is input from the fluxgate sensor and the RFID sensor and output as digital data. The difference between the two signals is input from the first fluxgate sensor and the second fluxgate sensor, respectively. A digital gradient meter for generating a frequency signal corresponding to a value and converting the magnitude of the mixed frequency of the measured magnetic field waveform into digital data, and outputting the digital gradient meter; an input interface for matching and inputting a signal output from the digital gradient meter; God A microprocessor that receives and calculates a call and analyzes the detected magnetic field strength, and stores the analysis result and the RF ID information in a storage unit provided therein, and inputs the analysis result and RF ID information output by the microprocessor. An output interface for converting the character, number, and graphic into a corresponding character, number, and graphic; A GPS receiver which transmits the GPS information wirelessly received at the current position from the GPS satellite to the microprocessor by a corresponding control signal of the GPS satellite, and connected to an external system or the mobile communication terminal by a corresponding control signal of the microprocessor. External system connection unit which transmits data of the detected RFID and the measured magnetic field or is connected to an external GIS system to query and receive every setting at the current location, and transmits it to the microprocessor, which is output from the digital gradient meter. A digital analog converter which converts a digital data signal into an analog signal in the range of 0 to 2.5 volts (V) and outputs an audio signal having an intensity corresponding to the magnitude of a magnetic field detected by the first fluxgate sensor and the second fluxgate sensor, respectively. A sensitivity controller for adjusting the sensitivity of the input and output signals by adjusting the threshold voltage of the digital analog converter, and inputting an analog signal output by the digital analog converter in a range of 0 to 2.5 volts (V). To the corresponding audio signal An output voltage controlled oscillator, a voice amplifier for power amplifying an audio signal output by the voltage controlled oscillator, a volume controller for adjusting a volume level of the signal output by the voice amplifier, a speaker for outputting an audio signal output by the voice amplifier Magnetic measuring terminal comprising a;
The magnetic measuring terminal may include: a detector configured to install the first fluxgate sensor and the second fluxgate sensor in a state where the center axes thereof coincide with each other, fix the non-magnetic fixing screw, and configure the RFID sensor together; Including the underground detection unit,
The first fluxgate sensor and the second fluxgate sensor are operated by the same constant voltage of +5 V separated,
The RFID sensor is installed in the underground facilities a plurality of the ID number, the location, depth, type, installation date of each of the RFID ID information recorded,
The magnetic marker part is made of a permanent magnetic material having a magnetic force of 10 to 100 gauss, the upper part of which is arranged as a negative electrode (N), and a lower part as an S (S) electrode, and a nickel plated and urethane coated surface for waterproofing and moisture proofing. magnet; The permanent magnet is covered with plastics or acrylic resin, and the upper part is a hemispherical shape marked to check the N (N) polarity of the permanent magnet from the outside, and the lower part is a curved structure or screw fastening structure for easy installation in the underground facility. A coating unit for forming; And an RF ID embedded in an upper portion of the coating part. Lt; / RTI >
A mobile communication system wirelessly connected to the mobile communication terminal to receive the detected RF ID information and the measured magnetic field information;
A management server connected to the mobile communication system, inputting the RFID information and the magnetic field information, and connected to the magnetic measurement terminal to receive the RF ID information and the magnetic field information and record and record the input information in an allocated area; And
A GPS system connected to the mobile communication system and searching for and providing underground setting information corresponding to the GPS location information of the area where the self-measuring terminal is currently located according to the request signal; GPS-based geodetic surveying system for the mapping of underground facilities, characterized in that consisting of a configuration.
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