KR100528572B1 - 물량 계산 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공사 구간을 다수의 스테이션으로 구분하되 각 스테이션에 대한 정보를 하나의 스테이션정보파일로 관리하여, 각 스테이션별로 실제로 측량된 측량값에 따른 횡단도면들을 상기 스테이션정보파일의 각 스테이션별 원설계도면상에 함께 출력함으로써 그 면적을 구하고, 상기 면적 정보와 상기 스테이션정보파일의 각 스테이션정보를 이용하여 원하는 스테이션구간의 체적을 구할 수 있도록 하기 위한, 물량 계산 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

물량 계산 방법{Method For Calculating An Amount Of Materials}

본 발명은 도로 및 단지 건설과 같은 토목 시공 현장에서 작업의 진척도 및 진행 상황을 알 수 있도록 하기 위한 기성 작업 시 요구되는 물량 계산을 자동으로 수행하기 위한 방법에 관한 것이다.

우선 기성이란, 토목 시공 업자가 일정기간 동안 일한 내역에 따라 발주업체로부터 비용을 지급받기 위하여, 토목 시공 현장에서 일정기간 동안 일한 근거를 제출하는 작업을 말한다.

이때, 기성에서 특히 토공이라 함은 현재 있는 지반에서 어느 정도의 흙을 깎고 쌓았는지를 말하는 것으로써, 이에 따라 도져 및 덤프트럭의 사용량이 결정되고 일의 양이 결정되기 때문에 가장 중요한 문제이며, 이러한 토공의 변화량을 측정하는 것을 물량 계산이라고 한다.

즉, 현재 월 또는 분기별로 시행되고 있는 기성 작업에서 요구되는 물량 계산은 각 단면 또는 스테이션(이때, 스테이션이란 도로 등과 같이 긴 구간을 갖는 토목 공사에 있어서, 상기 긴 구간을 일정 거리마다 분할한 일 구간을 말함)(이하, 간단히 "스테이션"이라 함)별로 데이터를 얻으며, 수작업으로 청사진 도면에 측량 데이터를 작성하여 그려진 데이터에 구적기를 이용하여 면적을 산출 하거나, 컴퓨터 지원 설계(CAD) 프로그램에서 도면 작업을 한 후 일반 문서 편집기에서 토적표를 작성하는 방법을 이용하고 있다.

예를 들어 설계도면 위에 측량 성과 데이터를 그린 후 구적기를 이용하여 면적을 산출하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

즉, 지형이 변화된 지점인 변곡점을 체크하여 그 폐합비로 면적을 계산하며, 전체적으로 3회 이상 반복하여 그 평균값을 사용한다. 또한, 구하여진 면적은 다시 문서 편집 프로그램에서 각 데이터를 입력한 다음 물량 성과를 작성한다. 이때, 상기와 같은 구적기를 이용하여 물량 성과를 내는 방법은 축척에 따른 선 굵기의 물량 차이, 구적기 조작에서의 물량 차이, 도면의 측량선 판독에서의 물량 차이, 문서 편집에서 데이터 입력오타에 따른 차이 및 사용자 판독 상의 차이(여러 사람이 한 도면으로 작업할 경우) 등에 따라 정확한 물량을 계산할 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 컴퓨터 지원 설계(CAD) 프로그램에 의한 물량 계산 방법은, 설계 도면 파일(DWG File) 위에 측량선을 그리고 면적을 지정하여 프로그램 상에서 일일이 변곡점을 찍어서 그 면적을 출력하여야 하며, 비록 구적기를 사용하여 데이터를 산출하는 방법보다는 진보된 방법으로 작업 속도는 비교적 빠르지만 체적을 구하기 위해서는 역시 문서 편집 프로그램인 엑셀 파일로 입력하여야 한다는 번거로움이 있다.

즉, 상기와 같은 종래의 방법은 수작업으로 모든 작업 과정을 거쳐야 하기 때문 많은 시간 소모를 하였으며, 여러 가지 도구 및 프로그램을 필요로 하므로 작업 진척에 어려움이 있다는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같은 종래의 방법은, 많은 인력과 시간 낭비를 초래하고, 공사 기간의 연장을 초래 하여 원가 절감에도 영향을 미칠 뿐만 아니라, 반복적이고 번거로운 작업으로 누적되는 업무가 직원들의 능률 상실 및 나태함을 가져온다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 공사 구간을 다수의 스테이션으로 구분하되 각 스테이션에 대한 정보를 하나의 스테이션정보파일로 관리하여, 각 스테이션별로 실제로 측량된 측량값에 따른 횡단도면들을 상기 스테이션정보파일의 각 스테이션별 원설계도면상에 함께 출력함으로써 그 면적을 구하고, 상기 면적 정보와 상기 스테이션정보파일의 각 스테이션정보를 이용하여 원하는 스테이션구간의 체적을 구할 수 있도록 하기 위한, 물량 계산 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 측량 시스템에 적용되는 물량 계산 방법에 있어서, 도로 설계 도면상의 각 스테이션 정보를 입력받아 스테이션정보파일(*.STL)을 생성하는 제 1 단계; 토목 공사 현장에서 실질적으로 각 스테이션에 해당하는 지점에 대하여 측량된 측량값을 이용하여 횡단정보파일(*.SCT 파일 또는 *.ESC 파일)을 생성하는 제 2 단계; 상기 횡단정보파일의 특정 스테이션에 대한 측량값에 따른 측량선(횡단도면)을 상기 스테이션정보파일(*.STL)에 있는 상기 특정 스테이션의 횡단도면상에 삽입하는 제 3 단계; 상기 특정 스테이션의 횡단도면과 측량선에 대하여 폐합을 체크한 후 원하는 곳의 면적을 산출하는 제 4 단계; 및 상기 스테이션정보파일(*.STL)의 각 스테이션정보와 상기 제 4 단계를 통해 산출된 면적 정보를 이용하여 상기 스테이션의 원하는 부분에 대한 체적을 산출하는 제 5 단계를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 물량 계산 방법은 크게 도로 물량 계산과 단지 물량 계산에 적용될 수 있으나, 기본적으로 수행되는 방법에는 차이가 없으며, 다른 점은 단지의 경우, 한 스테이션이 도로의 경우와 같이 하나의 스테이션으로 구성되는 것이 아니라 여러 개의 블록(셀)으로 나눠진다는 점이다. 즉, 단지의 경우 그 폭이 도로의 폭보다 긴 것이 일반적이기 때문에 하나의 스테이션에 대하여 여러 개의 도면이 존재한다는 의미이다. 따라서, 이하의 설명에서는 도로에 대한 물량 계산을 주로 하여 설명하겠으며, 단지에 대한 물량 계산에도 동일하게 적용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 1a 는 본 발명이 적용되는 측량 시스템의 일실시예 구성도이며, 도 1b 는 본 발명이 적용되는 메인 단말기의 일실시예 내부 구성도이다. 또한, 도 1c 는 본 발명에 적용되는 도로 설계 도면의 일예시도를 나타낸 것으로써, 도로의 기본적인 구조와 스테이션을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 1a 에 도시된 바와 같이 본 발명이 적용되는 측량 시스템은, 각종 토목 현장에서 실질적으로 물량 계산을 위한 측량을 수행하는 측량기(20), 상기 측량기와의 유무선 통신을 통해 전송받은 측량 정보를 컴퓨터 지원 설계 방식 기반의 측량 방법을 이용하여 시각적으로 표현해 주기 위한 개인 휴대 단말기(PDA : Personal Digital Assistants)(10) 및 상기 측량기와 개인 휴대 단말기로 구성된 한 쌍의 측량 장치(40)로부터 전송된 측량 정보를 입력받아 각종 물량 계산을 수행하기 위한 메인 단말기(30)를 포함하여 구성되어 있다.

이때, 상기 측량기(20) 및 개인 휴대 단말기(또는 노트북 컴퓨터로)(10)를 합하여 측량 장치(40)라 하며, 상기 측량 장치(40)는 개인 휴대 단말기(10)와 측량기(20)가 무선통신을 통해 정보를 교환하거나, 또는 유선으로 정보를 교환하거나, 또는 상기 개인 휴대 단말기가 수행하는 상기 네트워크 기능이 상기 측량기에 내장되어 있는 형태로 구성될 수 있다. 한편, 상기 측량 장치(40)는 물량 계산을 위한 측량을 수행한 후 그에 따른 측량값을 유선 또는 무선 네트워크를 통해 상기 메인 단말기(30)로 전송할 수 있으며, 또 다른 방법으로는 상기 물량 정보를 플로피 디스켓, 컴팩트 디스크(CD) 또는 플래시 메모리와 같은 휴대용 저장매체(50)에 저장하여 두었다가 상기 메인 단말기(30)의 해당 저장매체에 대한 리더기를 통하여 상기 메인 단말기(30)로 전송할 수도 있다. 이를 위해, 상기 개인 휴대 단말기(10)는 상기 측량기(20) 및 메인 단말기(30)와의 통신을 통한 측량 및 정보 전송을 위하여 측량 프로그램을 내장하고 있으며, 이때 상기 물량 계산용 측량 프로그램은 컴퓨터 지원 설계(CAD) 방식을 기반으로 하여 구성되어 있다는 특징이 있다.

또한, 상기 메인 단말기(30)는 상기 측량 장치(40)로부터 네트워크를 통해 전송받거나 저장매체(50)를 통해 입력받은 측량값과 사용자로부터 입력받은 스테이션정보파일을 이용하여 각종 물량을 계산하는 기능을 수행하기 위한 것으로써, 상기 기능을 수행하기 위한 물량 계산 프로그램을 포함하고 있다.

한편, 이하에서는 본 발명에 따른 물량 계산 방법이 상기 메인 단말기(30)를 통해 구현되는 것을 주로 하여 설명하겠으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명에 따른 물량 계산 방법은 상기 개인 휴대 단말기(또는 노트북 컴퓨터)(10)에서 직접 구현될 수도 있다. 즉, 상기 개인 휴대 단말기(또는 노트북 컴퓨터)(10)가 본 발명을 구현하기 위한 물량 계산 프로그램 및 스테이션정보파일을 저장하고 있는 경우에는, 본 발명에 따른 물량 계산 방법은 토목 공사 현장에서 상기 개인 휴대 단말기(또는 노트북 컴퓨터)(10)를 통해 직접 구현될 수도 있다.

한편, 도 1b 는 본 발명이 적용되는 메인 단말기의 일실시예 내부 구성도로써, 본 발명에 따른 물량 계산 방법이 적용되는 상기 메인 단말기(30)는 일반적인 데스크탑 컴퓨터(PC)가 이용될 수 있으나, 상기한 바와 같이 노트북 컴퓨터, 개인 휴대용 단말기(PDA) 또는 기타 연산처리가 가능한 단말기들이 이용될 수 있다.

즉, 상기 메인 단말기(30)는, 도면에 도시된 바와 같이, 정보를 입력받기 위한 입력부(33), 본 발명을 구현하기 위한 물량 계산 프로그램 및 입력된 스테이션정보 등을 저장하기 위한 저장부(35), 상기 측량장치(또는 네트워크)와 유선 또는 무선을 통해 정보를 교환하기 위한 인터페이스(31), 상기 인터페이스, 입력부, 저장부를 통해 수집된 정보를 이용하여 본 발명에 이용되는 상기 물량 계산 프로그램을 실행하기 위한 제어부(32) 및 상기 제어부를 통해 실행된 각종 결과물을 출력하기 위한 출력부(34)를 포함하여 구성되어 있다.

이때, 상기한 바와 같이 토목 공사 현장에서 측량을 수행하는 상기 개인 휴대 단말기(또는 노트북 컴퓨터)(10)를 통해 본 발명이 적용되는 경우에는, 상기 개인 휴대 단말기(또는 노트북 컴퓨터)(10)가 상기 메인 단말기(30)로써의 기능을 수행할 것이며, 이 경우 상기 개인 휴대 단말기(또는 노트북 컴퓨터)(10) 역시 상기 측량기(20)와의 통신수행을 위한 인터페이스 기능을 제외하고는 상기 도 1b 에 도시된 것과 동일한 구성을 갖게 될 것이다.

한편, 도 1c 는 도로의 기본적인 구조와 스테이션을 설명하기 위한 도면으로써, 도로 설계 도면이란 공사하고자 하는 도로의 형태, 곡률, 거리, 경사, 폭, 도로 깊이 등에 대한 정보를 기록한 것이며(이에 대한 상세한 내용은 도시하지 않았음), 실제 공사 현장에서는 도 1c 에 도시된 바와 같은 도로 설계 도면을 일정 구간마다 분할하여 각 구간의 횡단도면을 작성한 후 상기 각 구간의 횡단도면을 이용하여 실질적으로 공사를 진행하거나 기성을 작성하고 있다.

즉, 도 1c 는 본 발명에 적용되는 도로 설계 도면의 일예를 나타낸 것으로써, 도면에 도시된 바와 같이 도로 시점의 센터점(A)을 기준점으로 하여 20미터마다 센터점을 기준으로 하여 도로를 수직으로 가로질러 도로를 일정 구간별로 구분하였으며, 이하에서는 상기에서 도로를 수직으로 가로지른 선을 간단히 스테이션(B)이라하겠다.

이때, 상기 각 스테이션(B)은 본 발명에 따른 물량 계산 방법에 있어서 측량의 기준이 되는 것으로써, 예를 들어 도로의 시점부터 종점까지의 구간을 10개의 스테이션으로 구분한 경우에 상기 10개의 스테이션에 대한 각각의 횡단도면을 기준으로 주변의 지역을 측량한 후 상기 각 스테이션별로 물량을 계산하게 되는 것이다.

한편, 도 1c 에 도시된 도로 설계 도면의 경우에는 상기한 바와 같이 20미터마다 스테이션을 설정하여 총 200m 구간을 10개의 스테이션으로 구분하였으며, 따라서 최소 10개의 횡단도면이 존재하고 기성 작성 시의 물량 계산도 상기 10개의 스테이션을 기준으로 이루어지게 되는 것이다. 그러나, 상기 20미터의 길이는 임의적인 숫자로써, 지형의 상태에 따라 개별적으로 달리 설정될 수도 있다. 즉, 10미터 구간마다 스테이션을 설정할 수도 있으며, 10미터 간격으로 설정한 경우에 있어서도 필요한 경우에는 두개의 스테이션 사이에 별도의 스테이션을 설정할 수도 있다.

이하에서는 상기한 바와 같이 도로에 대한 기성 작성 시 요구되는 물량 계산 방법에 대하여 설명하도록 하겠으며, 단지에 대한 기성 작성 시 요구되는 물량 계산 방법에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 2 는 본 발명에 따른 물량 계산 방법의 일실시예 흐름도이며, 도 3a 내지 도 3j 는 본 발명에 따른 물량 계산 방법이 구현되는 화면의 다양한 예시도이다.

먼저, 도 2 를 참조하여 본 발명에 따른 물량 계산 방법을 간단히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명에 따른 물량 계산 방법의 첫 번째 과정은 도로 설계 도면상의 각 스테이션 정보를 입력받아 스테이션 정보 파일(*.STL)을 생성하는 것이다(202). 즉, 상기한 바와 같이 도로 공사를 위한 도로 설계 도면(각 스테이션별 횡단도면 포함)은 길이, 깊이, 폭 등에 대한 정보만을 갖고 있을 뿐 좌표, 지반고 등과 같은 정보를 가지고 있지 않으며, 따라서, 본 발명을 적용하기 위해서는 상기 도로 설계 도면(원설계도면) 에 대한 각 스테이션별로 그 횡단도면을 입력받아 스테이션번호를 지정하는 한편, 상기 각각의 횡단도면에 대하여 좌표정보, 지반고, 계획고, Scale 등 필요한 정보를 입력받아 저장하여야 한다. 한편, 도로의 설계에 있어서는 상기한 바와 같이 약 20M 간격으로 스테이션을 설정하여 기성을 작성하므로, 약 10Km 의 도로를 건설하는 경우를 예로 든다면, 최소 500개의 스테이션이 있어야 하며, 상기 각 스테이션별로 횡단도면 및 각종 정보를 입력받아, 하나의 스테이션 정보 파일(*.STL)을 생성한다. 즉, 상기 스테이션 정보 파일(*.STL)에는 500개의 스테이션 각각에 대한 500개의 횡단도면 정보가 포함되어 있는 것이다. 이하에서는, 10Km의 도로 건설에 500개의 스테이션 정보가 이용되는 경우를 그 예로 하여 설명하도록 하겠다.

상기와 같이 스테이션 정보 파일(*.STL)을 생성한 후에는 토목 공사 현장에서 실질적으로 각 스테이션에 해당하는 지점에 대하여 측량을 수행하여 횡단정보파일(*.SCT 파일 또는 *.ESC 파일)을 생성하게 된다(204). 이때, 종래에는 각 스테이션의 중심으로 측량기를 이동하여 90ㅀ각의 대변 측량값을 취득하는 방법이 이용되었으나, 본 발명에 따른 물량 계산 방법에서는 지형의 등고선을 이용하여 스테이션의 지형 데이터를 취득 할 수 있으며, 스테이션의 허용 범위안의 좌표값을 추출한 후 지형 데이터로 변환함으로써 간단하게 해당 스테이션의 지형 데이터를 취득할 수 있게 된다.

다음으로, 상기 과정(204)을 통해 생성된 횡단정보파일의 특정 스테이션에 대한 측량값에 따른 측량선(횡단도면)(즉, 각 스테이션별로 실질적으로 측량된 값에 따라 생성된 횡단도면을 말함)(이하, 간단히 "측량선"이라 함)을 상기 스테이션정보파일(*.STL)에 있는 해당 스테이션의 횡단도면상에 삽입하게 된다(206). 이때, 종래에는 현장에서 측량된 측정 데이터를 청사진에 그리거나, 일반 CAD프로그램을 사용하여 그렸으나, 본 발명에 따른 물량 계산 방법은 각 스테이션의 횡단도면상에 상기 과정(204)을 통해 측량된 측량선이 자동으로 삽입되어 도면화 되도록 하였다.

다음으로, 각 스테이션별로 횡단도면과 측량선에 대하여 폐합을 체크한 후 원하는 곳의 면적을 산출하게 된다(208). 즉, 상기 스테이션정보파일(*.STL) 상의 횡단도면과 상기 측량 과정(204)을 통해 측량된 측량선을 폐합 시켜 면적을 산출함으로써, 얼마만큼의 작업이 진행되었는지를 파악할 수 있다. 한편, 상기 방법은 지반고와 측량선을 이용하여 기성을 작성하는 것으로써 일반적으로 최초의 기성 작업에 적용되는 것이며, 이후의 기성 작업에 있어서는 직전에 측량된 측량선 및 금번의 측량을 통해 측량된 측량선을 폐합하여 작업의 진행도를 파악할 수도 있다. 즉, 종래에는 구적기를 이용하여 변곡점을 체크하거나 일반 캐드(CAD) 프로그램에서 에어리어(Area) 기능으로 면적을 확인하는 방법이 이용되었으나, 본 발명에 따른 물량 계산 방법에서는, 사용자가 구하고자 하는 곳(토사, 리핑암, 발파암, 기타 등)을 선택만 하면 전체 면적을 즉시 산출하여 보여줄 수 있도록 하였다.

본 발명의 마지막 단계로써, 체적을 계산하여 출력하게 된다(210). 즉, 종래에는 엑셀 프로그램을 사용하거나 계산기를 이용하여(양단면평균법) 체적을 산출하였지만, 본 발명에 따른 물량 계산 방법에서는, 미리 입력되어 있는 스테이션정보와 상기 과정(208)을 통해 산출된 면적 계산 데이터만을 가지고도 체적을 간단하고 편리하게 구할 수 있다.

이하에서는 상기에서 설명한 각 과정을 상세하게 설명하도록 하겠다.

첫 번째 과정으로써, 스테이션 정보 파일(*.STL)을 생성하는 과정(202)에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 스테이션 정보 파일(*.STL)을 생성하기에 앞서 스테이션 정보를 입력받아 저장하게 된다. 즉, 각 스테이션의 횡단도면이 오픈(Open)된 상태에서 입력부(33)를 통해 사용자로부터 각 횡단도면의 좌표, 지반고(DL), 계획고(GL), 스케일(Scale) 및 저장경로 등(이하, 간단히 "스테이션정보"라 함)을 입력받아 저장한다. 이때, 상기 스테이션정보를 입력받는 방법은 도 3a 에 도시된 바와 같이 도면상에 직접 입력하는 방법과 도 3b 에 도시된 바와 같이 대화상자를 통해 입력하는 두 가지 방법으로 분류될 수 있다.

이때, 대화상자를 통해 입력하는 방법은 도 3b 에 도시된 바와 같이 하나의 스테이션에 대하여 각종 스테이션 정보를 입력할 수 있는 대화상자가 출력되고 상기 대화상자에 필요한 정보를 입력받아 저장하게 된다.

한편, 상기 예의 경우 500개의 각 스테이션에 대하여 각 스테이션정보를 상기와 같은 방법을 통하여 입력받아 저장하게 된다.

상기와 같이 각 스테이션별로 스테이션 정보가 입력되며, 상기 500개의 스테이션 정보를 하나의 스테이션정보파일(*.STL)로 만들게 된다. 도 3c 에는 500개의 스테이션들 중 번호가 120140 및 120160인 두개의 스테이션에 대하여 스테이션정보를 입력받아 스테이션정보파일(*.STL)을 만드는 과정을 나타내고 있다. 즉, 500개의 모든 스테이션에 대하여 상기 과정을 통해 스테이션 정보를 입력받아 저장하게 되면, 도 3c 의 우측란(D)에는 500개의 스테이션 번호가 표시되며, 이후 [스테이션 저장]메뉴를 선택하게 되면 상기 500개의 스테이션에 대한 스테이션정보가 하나의 스테이션정보파일(도로.STL 파일)로 만들어지게 되는 것이다.

한편, 상기 스테이션정보파일(*.STL)에 대하여 [스테이션 정보 열기]메뉴를 선택하면, 도 3d 에 도시된 바와 같이 각 스테이션에 대한 스테이션 정보를 확인할 수 있다. 즉, 도 3d 는 스테이션번호가 120140인 스테이션의 스테이션정보를 출력한 화면의 일예시도이다.

두 번째 과정으로써, 토목 공사 현장에서 실질적으로 각 스테이션에 해당하는 지점에 대하여 측량을 수행하여 횡단정보파일(*.SCT 또는 *.ESC 파일)을 생성하는 과정을 설명하면 다음과 같다(204).

상기와 같이 스테이션 정보 파일(*.STL)을 생성(202)한 후에는 토목 공사 현장에서 실질적으로 각 스테이션에 해당하는 지점에 대하여 측량을 수행하여 측량값을 입력받게 된다(204). 이때, 종래에는 각 스테이션의 중심으로 측량기(10)를 이동하여 90ㅀ각의 대변 측량값을 취득하는 방법이 이용되었으나, 본 발명에 따른 물량 계산 방법에서는 지형의 등고선을 이용하여 스테이션의 지형 데이터를 취득 할 수 있으며, 스테이션의 허용 범위안의 좌표 값을 추출한 후 지형 데이터로 변환함으로써 간단하게 해당 스테이션의 지형 데이터를 취득할 수 있게 된다.

예를 들어, 측량사는 토목 공사 현장에서 측량기(10)를 이용하여 측량을 실행하게 되며, 본 발명이 적용되는 상기 메인 단말기(30)는 상기 측량에 따른 측량값을 상기한 바와 같이 유무선 인터페이스(31) 또는 입력부(33)를 통해 입력받을 수 있으며, 입력된 상기 측량값을 상기 스테이션정보파일(*.STL)을 이용하여 횡단정보파일(*.SCT 파일 또는 *.ESC 파일)로 저장하게 된다.

즉, 상기 메인 단말기(30)의 제어부(32)는 입력된 측점의 측량값을 상기 스테이션정보파일(*.STL)의 정보와 분석하여 상기 측점이 몇 번째 스테이션에 해당되는 점이고, 상기 스테이션의 센터 점으로부터의 좌우이격 거리(옵셋)는 얼마며, 지반고는 얼마인지에 대한 정보를 산출하여 횡단정보파일로 저장하게 된다. 이때, 측량된 측점의 좌표정보가 상기 스테이션으로부터의 허용 오차를 벗어난 경우에는 측량된 측점에 대하여는 저장을 하지 않게 된다.

한편, 도 3e 는 상기와 같은 과정들을 통해 측량된 모든 측점에 대한 스테이션번호 및 옵셋, 지반고 등에 대한 정보를 나타낸 일예시도로써, 상기 횡단정보파일(*.SCT 파일 또는 *.ESC파일)에는 도 3e 와 같은 정보들이 포함되어 있다. 이때, 도 3e 에는 6개의 측점에 대한 정보가 도시되어 있는데, 이중 측점번호가 001인 측점은 도 3a 에 도시된 도로 설계 도면의 제1 스테이션의 횡단도면 상에 속해있는 점이며, 센터점으로 부터 + 방향(오른쪽 방향)으로 1M 떨어져 있고, 지반고가 10M인 점임을 알 수 있다.

다시말해, 상기 측량기(10)로부터 측량된 측량값은 각 측점에 대한 좌표 및 지반고 등에 대한 정보만을 갖고 있으며, 상기 메인 단말기(30)의 제어부(32)는 상기 측량값의 좌표값을 상기 스테이션정보파일(*.STL)의 정보들과 비교함으로써, 각 측점이 몇 번째 스테이션의 횡단도면에 해당하는지를 판단하여 도 3e 에 도시된 바와 같은 측점정보를 횡단정보파일(*.SCT 파일 또는 *.ESC 파일)로 저장하게 된다.

한편, 상기한 바와 같이 본 발명에 적용되는 측량자체는 종래에 이용되는 각종 방법을 이용하여 수행될 수 있으며, 다만 상기 제어부(32)가 본 발명을 구현하기 위한 물량 계산 프로그램을 구동하여, 각 측량값을 상기 스테이션정보파일과 비교함으로써 측량값이 몇 번째 스테이션에 해당하는 점으로써, 그 좌우 옵셋 정보 및 지반고 등을 자동 계산하여 횡단정보파일(*.SCT 파일 또는 *.ESC 파일)을 생성하게 되는 것이다.

이때, 측량값의 종류 예를 들어 측량값이 암반 지형인지 또는 토사지형인지 등을 구분할 수 있으며, 그에 따라 상기 측량값들의 연결선(즉, 측량선)에 대하여 각기 다른 색상을 부여할 수도 있다.

또한, 현재 작성하는 횡단정보파일이 몇 번째 기성에 해당하는지에 대한 정보도 입력할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 물량 계산 방법은 상기한 바와 같이 일정 기간마다 반복적으로 수행되어야 하는 것이므로, 몇 번째 기성에 해당하는 횡단도면파일 인지에 대하여 명확히 구분할 필요가 있기 때문이다.

한편, 상기한 바와 같이 상기 스테이션정보파일(*.STL)이 탑재되어 있는 개인 휴대 단말기(PDA) 또는 노트북 컴퓨터를 상기 측량기(10)와 연결하여 상기 측량기로부터 직접 측량값을 입력받은 후, 입력된 상기 측량값을 상기 스테이션정보파일을 이용하여 횡단정보파일(*.SCT 파일 또는 *.ESC 파일)로 저장할 수 있다.

세 번째 과정으로써(206), 상기 과정(204)을 통해 생성된 횡단정보파일의 특정 스테이션에 대한 측량선을 상기 스테이션정보파일(*.STL)에 있는 해당 스테이션의 횡단도면상에 삽입하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 즉, 본 과정은 상기 두 번째 과정에서 생성한 횡단정보파일(*.ESC 또는 *.SCT 파일)을 이용하여 각 스테이션의 측량선(측량된 횡단도면)을 상기 스테이션정보파일(*.STL)의 각 스테이션의 횡단도면상에 표시하는 과정이다.

즉, 상기 횡단정보파일(*.SCT 또는 *.ESC) 및 스테이션정보파일(*.STL)이 저장되어 있는 메인 단말기(30) 상에서 상기 물량 계산 프로그램을 실행한 후 횡단 파일 일괄 처리 메뉴를 선택하여 원하는 스테이션정보파일(*.STL)을 선택하게 되면, 상기 스테이션정보파일(*.STL)에 해당되는 각 스테이션정보가 화면상에 출력되며, 이때, 원하는 스테이션을 선택한 후 횡단도면 삽입메뉴를 선택하게 되면, 도 3f 에 도시된 바와 같이 상기 선택된 스테이션이션 횡단도면과 함께 상기 두 번째 과정을 통해 측량된 측량선(횡단도면)이 출력된다.

즉, 상기 제어부(32)는 선택된 스테이션의 설계 정보에 따른 횡단도면(E)은 상기 스테이션정보파일(*.STL)로부터 읽어와 출력하게 되며, 해당 기성 작성 시에 측량된 토목 공사 현장의 실제 측량선(횡단도면)(F)은 상기 횡단정보파일(*.SCT 또는 *.ESC)로부터 읽어와 함께 출력하게 되는 것이다. 이때, 도면에 도시되어 있지는 않지만 기존의 기성 시에 작성된 횡단도면을 함께 출력할 수도 있다.

네 번째 과정으로써, 각 스테이션의 설계 도면상의 횡단도면과 측량된 측량선(횡단도면)에 대하여 폐합을 체크한 후 원하는 곳의 면적을 산출하는 과정(208)을 설명하면 다음과 같다.

면적 계산에 앞서 영역 폐합 검사를 실시한다.

즉, 도 3f 에 도시된 횡단도면들 중 상기 스테이션정보파일(*.STL)로부터 출력된 횡단도면(E)은 캐드(CAD)와 같은 도면 작성 프로그램을 이용하여 도면 설계사에 의해 제작된 것으로써, 도 3g 에 도시된 바와 같이 그 이음새(g)가 완전히 폐합되어 있지 않은 경우도 있을 수 있으며, 이러한 경우 완전한 면적을 계산하기 어렵기 때문에 면적 계산에 앞서 각 선의 이음새를 폐합시키는 과정을 수행해야 한다.

이때, 상기와 같은 영역 폐합 검사는, 면적을 측정하고자 하는 도 3f 와 같은 도면이 활성화되어 있는 상태에서 [영역 폐합]메뉴가 선택되는 경우 수행되는데, 이때 제어부(32)는 이음 부분이 없는 부분에 대하여 가장 인접되어 있는 선을 찾아 연결시킴으로써 모든 영역을 폐합시키게 된다.

한편, 상기와 같은 영역 폐합 검사가 수행되면, 상기 제어부(32)는 도면상의 각 선을 캐드(Cad) 프로그램의 에어리어(Area) 개념으로 인식하지 않고 다수개의 좌표를 갖는 하나의 선(폴리선이라고 함)으로 인식하게 된다.

즉, 상기 영역 폐합 검사를 수행한 후, 사용자는 상기 도 3f 에서 면적을 구하고자 하는 영역을 도 3h 와 같이 선택하게 되며, 이때 선택된 영역(H)은 하나의 폴리선(하늘색)으로 활성화된다.

이때, 사용자에 의해 [면적 계산]메뉴가 입력되면, 제어부(32)는 상기 도면상의 좌표정보에 따른 거리 정보를 이용하여 상기 선택된 영역의 면적을 계산하여 출력하게 되며, 출력된 면적 정보는 면적정보파일(*.GPA)로 저장된다. 또한, 상기 면적정보파일(*.GPA)에는 스테이션 정보와 함께 구하고자 하는 영역에 대한 정보를 함께 저장할 수 있다. 즉, 도 3i 에 도시된 바와 같이 하나의 스테이션에 대하여 토사, 리핑암, 발파암 등과 같이 다수의 영역으로 세분화하여 그 면적을 계산한 후 저장할 수도 있다.

한편, 각 스테이션별로 상기와 같은 과정을 통해 횡단도면의 각 부분의 면적을 계산하게 된다.

본 발명의 마지막 과정으로써, 체적을 계산하여 출력하는 과정(210)을 설명하면 다음과 같다.

즉, 상기 과정(208)을 통해 각 스테이션의 단면에 대한 면적을 계산하여 저장한 후 체적을 구하고자 하는 스테이션의 구간을 설정함으로써, 원하는 구간의 체적을 구할 수 있다. 이때, 상기한 바와 같이 동일 횡단도면 상에서도 그 면적 계산 시에 토사, 암석 등에 따라 별도로 구분하여 저장하였으므로, 체적 계산에 있어서도 상기와 같이 구분하여 계산할 수 있으며, 이러한 모든 체적 정보를 나타낸 것을 토적표라고 한다. 따라서, 사용자는 상기 물량 계산 프로그램의 메뉴 중 [토적표] 메뉴를 선택함으로써, 원하는 구간의 체적을 선택할 수 있다.

우선 사용자는 체적을 구하기 위하여 상기한 바와 같이 [토적표] 메뉴를 선택하게 되며, 이때 활성화되는 대화창을 통해 체적을 구하고자 하는 스테이션번호, 토적표 상으로 출력하고자 하는 물량 정보(예를 들어, 토사, 리핑암 등과 같이 체적을 구하고자 하는 부분 성분) 등을 선택하여 입력할 수 있다.

이때, 상기 제어부(32)는 입력된 상기 정보와, 상기 스테이션정보파일(*.STL)의 각 스테이션 구간 정보와, 상기 네 번째 과정을 통해 구해진 면적 정보 파일(*.GPA)을 이용하여 선택된 스테이션에 대한 체적 정보를 도 3j 와 같이 출력하게 된다.

예를 들어, 제1 스테이션과 제2 스테이션간의 체적을 제1 스테이션의 체적이라고 하였을 때, 상기 제어부(32)는 우선 상기 제1 스테이션 및 제2 스테이션에 대하여 상기 면적정보파일(*.GPA)을 통해 해당 면적 정보를 입력받는 한편, 상기 제1 스테이션과 제2 스테이션 간의 거리를 상기 스테이션정보파일(*.STL)을 통해 입력받아 상기 거리 정보와 면적 정보를 이용하여 상기 제1 스테이션의 체적을 구하게 되는 것이다.

즉, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 물량 계산 방법은, 도로 설계 시 요구되는 다수의 횡단도면을 각 스테이션별로 제작하여 그 정보를 입력받아 저장하는 한편, 측량기를 통해 측량된 측량값을 자동적으로 각 스테이션별로 구분하여 저장하여 두었다가, 각 스테이션의 횡단도면상에 상기 측량값에 따른 측량선(횡단도면)을 삽입하며, 상기 횡단도면과 측량선이 이루는 면을 폐합처리한 후 각각의 폐합영역에 대하여 면적을 구하고, 각 스테이션간의 이격 거리와 상기 면적 정보를 이용하여 체적을 구함으로써, 기성 작성 시의 물량 계산을 자동적으로 수행할 수 있도록 하고 있다.

이상의 본 발명은 상기에서 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

상기와 같은 본 발명은 토목 공사 현장에서 물량 계산을 자동적으로 수행할 수 있도록 함으로써, 토목 공사 수행 시 월별 또는 분기별로 작성해야 하는 기성을 간편하게 작성할 수 있다는 우수한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 캐드(CAD) 도면에 대한 영역 폐합 검사를 자동적으로 수행할 수 있음으로, 면적 및 체적을 보다 간편하게 구할 수 있다는 우수한 효과가 있다.

도 1a 는 본 발명이 적용되는 측량 시스템의 일실시예 구성도.

도 1b 는 본 발명이 적용되는 메인 단말기의 일실시예 내부 구성도.

도 1c 는 본 발명에 적용되는 도로 설계 도면의 일예시도.

도 2 는 본 발명에 따른 물량 계산 방법의 일실시예 흐름도.

도 3a 내지 도 3j 는 본 발명에 따른 물량 계산 방법이 구현되는 화면의 다양한 예시도.

Claims (6)

1. 측량 시스템에 적용되는 물량 계산 방법에 있어서,

   도로 설계 도면상의 각 스테이션 정보를 입력받아 스테이션정보파일(*.STL)을 생성하는 제 1 단계;

   토목 공사 현장에서 실질적으로 각 스테이션에 해당하는 지점에 대하여 측량된 측량값을 이용하여 횡단정보파일(*.SCT 파일 또는 *.ESC 파일)을 생성하는 제 2 단계;

   상기 횡단정보파일의 특정 스테이션에 대한 측량값에 따른 측량선(횡단도면)을 상기 스테이션정보파일(*.STL)에 있는 상기 특정 스테이션의 횡단도면상에 삽입하는 제 3 단계;

   상기 특정 스테이션의 횡단도면과 측량선에 대하여 폐합을 체크한 후 원하는 곳의 면적을 산출하는 제 4 단계; 및

   상기 스테이션정보파일(*.STL)의 각 스테이션정보와 상기 제 4 단계를 통해 산출된 면적 정보를 이용하여 상기 스테이션의 원하는 부분에 대한 체적을 산출하는 제 5 단계

   를 포함하는 물량 계산 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 단계는,

   스테이션의 횡단도면이 오픈(Open)된 상태에서 사용자로부터 상기 횡단도면의 좌표, 지반고(DL), 계획고(GL), 스케일(Scale), 저장경로 중 적어도 어느 하나의 스테이션 정보를 입력받는 제 6 단계; 및

   각 스테이션별로 상기 제 6 단계의 과정을 통해 스테이션 정보를 입력받은 후, 상기 각 스테이션 정보를 통합하여 스테이션정보파일(*.STL)을 생성하는 제 7 단계

   를 포함하는 물량 계산 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 단계는,

   토목 공사 현장에서 각 측점별로 측량된 측량값을 입력받는 제 6 단계;

   입력된 상기 측량값을 상기 스테이션정보파일(*.STL)의 정보와 분석하여 상기 측점이 몇 번째 스테이션에 해당되는 점이고, 상기 스테이션의 센터 점으로부터의 좌우이격 거리(옵셋)는 얼마며, 지반고는 얼마인지에 대한 정보를 산출하는 제 7 단계; 및

   모든 측량값들에 대하여 상기 제 7 단계의 과정을 수행한 후, 그에 따라 산출된 정보들을 횡단정보파일(*.SCT 파일 또는 *.ESC 파일)로 저장하는 제 8 단계

   를 포함하는 물량 계산 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 단계의 상기 횡당정보파일(*.SCT 파일 또는 *.ESC 파일)은, 측량값의 종류에 따라 각기 다른 형태의 측량선으로 설정된 정보를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 물량 계산 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 4 단계는,

   상기 특정 스테이션의 횡단도면에 대한 영역 폐합 검사 메뉴를 입력받는 제 6 단계;

   상기 횡단도면상의 이음 부분이 없는 부분에 대하여 가장 인접되어 있는 선을 찾아 연결시킴으로써 모든 영역을 폐합시키는 제 7 단계;

   상기 제 7 단계의 과정이 수행된 상기 횡단도면상의 각 선을 다수개의 좌표를 갖는 하나의 선(폴리선이라고 함)으로 인식하는 제 8 단계; 및

   상기 선들로 이루어진 특정 부분에 대한 면적 산출 요청이 있는 경우, 상기 횡단도면상의 좌표정보에 따른 거리 정보를 이용하여 상기 선택된 영역의 면적을 계산하여 출력하는 제 9 단계

   를 포함하는 물량 계산 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 5 단계는,

   체적 산출 메뉴를 입력받는 제 10 단계; 및

   상기 스테이션정보파일(*.STL)의 각 스테이션 구간 정보와, 상기 제 4 단계의 과정을 통해 구해진 면적 정보를 이용하여 선택된 스테이션에 대한 체적 정보를 산출하되, 체적을 구하고자 하는 부분의 성분에 따라 개별적으로 체적을 산출해 내는 제 11 단계

   를 포함하는 물량 계산 방법.