KR0156045B1 - 3차원 측정공법 - Google Patents

3차원 측정공법 Download PDF

Info

Publication number
KR0156045B1
KR0156045B1 KR1019950027484A KR19950027484A KR0156045B1 KR 0156045 B1 KR0156045 B1 KR 0156045B1 KR 1019950027484 A KR1019950027484 A KR 1019950027484A KR 19950027484 A KR19950027484 A KR 19950027484A KR 0156045 B1 KR0156045 B1 KR 0156045B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
point
measurement
measuring
measured
points
Prior art date
Application number
KR1019950027484A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970011785A (ko
Inventor
정하택
곽태옥
이희근
Original Assignee
윤원석
대우중공업주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤원석, 대우중공업주식회사 filed Critical 윤원석
Priority to KR1019950027484A priority Critical patent/KR0156045B1/ko
Publication of KR970011785A publication Critical patent/KR970011785A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0156045B1 publication Critical patent/KR0156045B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • G01C11/04—Interpretation of pictures
    • G01C11/06—Interpretation of pictures by comparison of two or more pictures of the same area
    • G01C11/12—Interpretation of pictures by comparison of two or more pictures of the same area the pictures being supported in the same relative position as when they were taken
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

본 발명은 대형구조물의 3차원 측정시 3차원 측정기를 이용하여 측정하기 쉬운 임의의 장소로 이동하면서 측정할 수 있는 3차원 측정공법과 고소부위에 있는 인상점(구조물의 모서리 또는 구석)에 어떠한 타켓도 설치하지 않고 3차원 측정기를 이용하여 그 인상점을 직접 측정할 수 있는 무타켓 측정공법에 관한 것으로, 대형구조물의 3차원 측정작업을 보다 간편하고, 안전하게 할 수 있게 한 것 뿐만 아니라 측정의 정확도를 향상시킨 3차원 측정기술이다.

Description

3차원 측정공법
제1도는 대형구조물 3차원 측정시의 설계좌표와 계측좌표의 관계를 도시하는 도면.
제2도는 측정기 이동에 따른 계측좌표의 연결관계를 도시하는 도면.
제3도는 본 발명의 측정절차를 표시하는 도표.
제4도는 무타켓 인상점의 측정공법을 도시하는 도면.
제5도는 무타켓 측정점의 값을 계산하는 그래프.
본 발명은 대형구조물의 3차원 측정시 3차원 측정기(이하 측정기라 칭함)를 이용하여 측정하기 쉬운 임의의 장소로이동하면서 측정할 수 있는 3차원 측정공법에 관한 것이다.
종래에 3차원 측정시 측정장소(이하 '기계점'이라 칭함)를 이동하고자 할 경우에는 측정기를 이동하기 전에 새로운 기계점의 위치에 별도의 타켓을 설치하여 측정한 후에 그 타켓을 치우고 그 기게점에서 측정기를 이동 설치하여 계속 3차원 측정을 하였기 때문에 측정하기 시운 장소로의 이동이 제한되고, 그 위치에 측정기를 정확히 설치하기가 힘들고, 계획된 기계점과 실제 측정기 위치의 불일치로 인해 측정 오차가 크게 발생한다.
그리고 대형 구조물의 3차원 측정기 모든 측정점에 타켓(반사 프리즘 타켓 또는 무반사 타켓)을 설치해야 하므로 고소부위에 있는 측정점에 타켓을 설치하기가 힘들고, 또한 측정점에 타켓을 정확히 설치하기가 어려워 측정 오차가 크게 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 대형 구조물의 3차원 측정시 측정하기 쉬운 임의의 장소로 이동하고 간편하게 측정하면서도 측정의 정확도를 보다 높히기 위한 3차원 측정공법을 제공하고자 하는 것이다.
이들 측정공법에서 사용되는 측정기는 광파 또는 레이저(광파 이용시 반사프리즘 타켓, 레이저 이용시 반사프리즘 또는 무반사 타켓)을 이용하여 타켓 지점과 측정기 사이의 거리를 계측하고, 2개의 엔코더로 타켓지점의 고도각과 수평각을 계측하는 측정장비로 일반적으로 길이 측정은 2-수천m까지 측정가능하고 그 정확도는 수 mm 이하이며, 고도각 및 수평각의 측정 정확도는 3″이내이다.
본 발명에 따른 3차원 측정공법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제1도에는 대형 구조물 3차원 측정시의 설계 좌표와 계측 좌표의 관계를 됫한 것으로, 측정기 위치(기계점)를 계측원점(OMO)으로 하여 최초 츠정점 3개(P1, P2, P3)를 계측하여, 이들 점의 설계값(VDP1, VDP2, VDP3)과 계측값(VMOP1, VMOP2, VMOP3)들로부터 계측좌표를 계산할 수 있다.
이들점의 설계값으로 만들어진 설계좌표상(X, Y, Z)의 설계 삼각형(VDP1, VDP2, VDP3)과 계측값들로 형성된 계측 좌표상(X0, Y0, Z0)의 계측 삼각형(VMOP1, VMOP2, VMOP3)을 일치시키면 설계좌표상에서의 기계점(VMO)을 계산하고, 각 측정점(Pn)의 계측값(VMOPn)을 설계좌표로 변환시킨 측정값(VSPn)으로 계산할 수 있다.
이상과 같은 좌표계산을 하기 위해서는, 우선 P2점의 측정값(VSP2)을 그 설계값과 일치시킨다.
설계좌표에서 P2점의 설계값(VDP2)을 기준으로 하여 P1점의 설계값 (VOP1)으로 향하는 P2 - P1설계 설계축을 정의한다.
P2점의 계측값(VMOP2)과 P1점의 계측값(VMOP1)의 사이거리(1)를 계산하여 P2 - P1 설계축상에서 P2점의 설계값(VOP2)으로부터 1거리만큼 떨어진 점을 P1점의 측정값(VSP1)으로 한다. 이로써 P2 - P1 계측축은 P2 - P1설계축에 일치되었다.
P2 - P1 계측축을 중심으로 하여 계측 삼각형을 회전시켜서 설계 삼각형에 일치시킨다. 그러면 P3점의 측정값(VSP3)은 설계삼각형을 포함하는 평면내에 존재하는 점이 된다.
이상과 같은 방법으로 계측값을 설계값으로 좌표계산을 하면 기계점(VMO)을 다음과 같이 계산할 수 있다.
또한, 각 측정점(Pn)의 측정값(VSPn)과 오차값(δpn)을 계산할 수 있다.
제2도에는 측정기 이동에 따른 계측좌표의 연결관계를 도시한 것으로, 이전의 기계점(Omo~n-1- OMk)에서 측정된 측정점(또는 보조점)중에서 점 3개(Pn-1Pn, Pn+1)를 다시 계측하여, 이전의 기계점(OMk)에서 측정된 이점들의 측정값(Vspn-1Vspn, Vspen+1)과 현재 기계점 (OMN)에서의 계측값(VMNpn-1VMNpn, VMNpen+1)들로부터 현재의 기계점(OMN)에 대한 계측좌표를 계산할 수 있다.
이들 점의 이전 측정값으로 만들어진 설계좌표상이 측정삼각형(Vspn-1Vspn, Vspen+1)과 현재 기계점이 계측좌표상(Xn, Yn, Zn)에서의 계측값들로 형성된 계측값(VMNpn-1VMNpn, VMNpen+1)을 일치시키면 설계좌표상의 현재 기계점(VMN)을 계산하고, 각 측정점(Pn)의 계측값(VMNPS)을 설계좌표로 변환시킨 측정값(VSPS)으로 계산할 수 있다.
이상의 측정공법에 대한 측정절차를 도시하면 제3도와 같이 대형구조물의 3차원 측정시 측정하기 쉬운 임의의 장소에 이동한 후에 측정점의 계측값으로 현재 기게점의 위치와 계측 좌표를 계산하므로 기계점의 위치가 보다 정확하여 3차원 측정의 정확도는 높아졌다.
제4도에는 무타켓 인상점의 측정공법을 도시한 것으로 두 개의 기계점으로 각기 계측좌표를 계산한 후에 무타켓 인상점에 대한 고도각과 수평각을 측정한다. 그러면 각 기계점에서 무타켓 측정점(P6)으로 향하는 직선들(Y1, Z2)이 만들어지고, 두 직선은 무타켓 측정점에서 교차되므로 무타켓 측정점의 3차원 위치를 계산할 수 있다. 그러나 측정오차(측정기의 성능오차, 측정자의 시준오차등)로 인해 실제로 두 직선은 교차되지 않는다.
제5도와 같이 두 직선(Y1, Y2)를 자신의 계측좌표 Xn- yn평면상에 투영시켜 투영교차점을 구하여, 그 투영교차점의 Xn축값과 Yn값을 구하고, 투영교차점을 통과하고 Xn- yn평면에 수직한 선과 두 직선(Y1, Y2)이 교차되는 점을 구하여 무타켓 측정점의 ZN축값을 계산한다.
자신의 계측좌표 Xn- yn평면상으로 투영된 두직선(y1- y2)은 다음과 같다.
M2계측좌표를 이동 및 회전시켜 M1계측좌표로 변환하면 y2투영직선은 다음과 같다.
α : 계측좌표(M2- M1)간의 회전각
δ : 계측좌표(M2- M1)간의 이동량(δx, δy, δz)
식(9), 식(11) 및 식(12)로부터 투영교차점의 X 축값과 y1축값을 구하여, 이들 M1기계점에서의 무타켓 측정점(P6)의 X1축 계측값과 y1축 계측값으로 한다.
투영교차점을 통과하고 M1 계측좌표의 X1- y1평면에 수직인 선과 두직선(Y1, Y1)이 만나는 점을 구하여 M1과 M2기계점에서의 무타켓 측정점(P6)의 Z1축 계측값과 Z2축 계측값으로 한다.
이상과 같은 무타켓 측정공법으로 M1기계점과 M2기계점에서의 무타켓 측정점(P6)의 계측값들을 계산할 수 있다.

Claims (2)

  1. 3차원 측정기를 사용하여 대형구조물을 측정하는 데 있어서, 최초 측정점 3개를 계측하여 이들 점의 설계값과 계측값들로부터 계측좌표를 계산하고, 각 측정점의 계측값을 설계좌표로 변환시킨 측정값으로 계산하는 3차원 측정공법.
  2. 한 장소에서 측정하고 다른 장소에서 계속 측정을 하기 이해 측정하기 쉬운 임의의 측정장소로 3차원 측정기를 이동시킨 후, 이전의 기계점(측정장소)에서 측정된 측정점(또는 보조점)중에서 점 3개를 현재의 기계점(측정장소)에서 다시 계측하여, 이전 기계점(Omo~n-1- OMk)에서 측정된 이 점들의 측정값(Vspn-1Vspn, Vspen+1)과 현재의 기계점(OMN)에서의 계측값(VMNpn-1VMNpn, VMNpen+1)들로부터 현재의 기계점(OMN)에 대한 계측좌표
    에 의하여 계산하는 것을 특징으로 하는 3차원 측정공법.
KR1019950027484A 1995-08-30 1995-08-30 3차원 측정공법 KR0156045B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950027484A KR0156045B1 (ko) 1995-08-30 1995-08-30 3차원 측정공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950027484A KR0156045B1 (ko) 1995-08-30 1995-08-30 3차원 측정공법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970011785A KR970011785A (ko) 1997-03-27
KR0156045B1 true KR0156045B1 (ko) 1998-12-01

Family

ID=19425107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950027484A KR0156045B1 (ko) 1995-08-30 1995-08-30 3차원 측정공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0156045B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105910586A (zh) * 2016-04-06 2016-08-31 华北理工大学 基于具有时间属性的像片获取实际地理信息的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105910586A (zh) * 2016-04-06 2016-08-31 华北理工大学 基于具有时间属性的像片获取实际地理信息的方法
CN105910586B (zh) * 2016-04-06 2018-08-03 华北理工大学 基于具有时间属性的像片获取实际地理信息的方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR970011785A (ko) 1997-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109141223B (zh) 一种基于psd的激光干涉仪光路高效精确校准方法
US10302413B2 (en) Six degree-of-freedom laser tracker that cooperates with a remote sensor
CA2119769C (en) Method and system for point by point measurement of spatial coordinates
US9476695B2 (en) Laser tracker that cooperates with a remote camera bar and coordinate measurement device
US4707129A (en) Three dimensional position measurement system using an interferometer
JPS6059521B2 (ja) 三次元測定装置
CN103134443B (zh) 一种大口径大径厚比反射镜面形自准直检测装置及方法
KR0156045B1 (ko) 3차원 측정공법
US5831735A (en) Non-contact optical measurement probe
JPH03167404A (ja) 大型対象物の寸法計測方法
JP2769906B2 (ja) 三次元計測方法及びその装置
JP3239682B2 (ja) セグメント位置計測方法
SU665206A1 (ru) Устройство дл измерени неплоскостности поверхностей
CN117930273B (zh) 一种基于激光与机器视觉的空间三维坐标实时测量方法
KR0151061B1 (ko) 로보트의 절대위치 정확도 측정방법 및 시스템
JPH01250718A (ja) トンネルの内空形状測定方法
Riemensperger et al. Kern-Smart 310-Leica’s Approach to High Precision Dynamic 3D Coordinate Determination
Aamdal Single camera system for close range industrial photogrammetry
RU2102701C1 (ru) Способ определения координат точек поверхности и устройство для его осуществления
RU2186337C2 (ru) Устройство для измерения взаимного углового положения отражателей
JP2544546Y2 (ja) 遠方物位置距離計測装置
JPH0358646B2 (ko)
KR20010103297A (ko) 삼면반사체를 이용한 6자유도 운동측정장치
Shattuck III et al. Non-contact method for characterization of a rotational table
JP2931770B2 (ja) レーザ式変位センサによる三次元位置検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 19950830

PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 19950830

Comment text: Request for Examination of Application

PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 19980323

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 19980629

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 19980720

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 19980720

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20010721

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20020722

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20030722

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20040721

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20050719

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20060720

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20070704

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20080716

Start annual number: 11

End annual number: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20090707

Start annual number: 12

End annual number: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100713

Start annual number: 13

End annual number: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110624

Start annual number: 14

End annual number: 14

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120618

Start annual number: 15

End annual number: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130701

Year of fee payment: 16

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130701

Start annual number: 16

End annual number: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140701

Year of fee payment: 17

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140701

Start annual number: 17

End annual number: 17

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150624

Year of fee payment: 18

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150624

Start annual number: 18

End annual number: 18

PC1801 Expiration of term