KR100571608B1 - 무타켓 광파측정기를 이용한 구조물의 모서리 부위 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무타켓 광파측정기(Pulse Laser Total Station)를 이용한 구조물의 모서리 부위 측정방법에 관한 것이다.

본 발명은 무타켓 광파측정기를 이용하여 측량하고자 하는 구조물에 무타켓 광파측정기와 수평거리가 같은 지점에 계측점을 설정하는 계측점설정단계와; 상기 계측점설정단계로부터 설정된 계측점과의 거리측정을 완료한 후 측정점을 시준하여 고도각과 수평각을 측정하는 측정점측정단계와; 상기 측정점측정단계로부터 측정된 계측점의 수평거리를 측정점의 수평거리로 간주하여 측정점의 직교좌표값(X,Y,Z)를 산출하는 좌표값산출단계;로 이루어지는 벽구조물의 무타켓 측정방법과, 무타켓 광파측정기를 이용하여 측량하고자 하는 구조물에 무타켓 광파측정기와 투영거리가 같은 지점에 계측점을 설정하는 계측점설정단계와; 상기 계측점설정단계로부터 설정된 계측점과의 거리측정을 완료한 후 측정점을 시준하여 고도각과 수평각을 측정하는 측정점측정단계와; 상기 측정점측정단계로부터 측정된 계측점의 투영거리를 측정점의 투영거리로 간주하여 측정점의 직교좌표값(X,Y,Z)를 산출하는 좌표값산출단계;로 이루어지는 평면구조물의 무타켓 측정방법을 제공함에 특징이 있다.

Description

무타켓 광파측정기를 이용한 구조물의 모서리 부위 측정방법{Method for measuring corner part of construction using no-target pulse laser total station}

도 1는 벽구조물의 레이저 무타켓 측정방법을 나타낸 도면

도 2은 평면구조물의 레이저 무타켓 측정방법을 나타낸 도면

도 3는 종래 원격측고를 나타낸 무타켓 측정방법을 나타낸 도면

도 4는 종래 벽면 간접계측을 나타낸 무타켓 측정방법을 나타낸 도면

도 5는 종래 2곳에서의 간접계측을 나타낸 무타켓 측정방법을 나타낸 도면

도 6는 종래 이동 간접계측을 나타낸 무타켓 측정방법을 나타낸 도면

본 발명은 무타켓 광파측정기를 이용한 구조물의 모서리 부위 측정방법에 관한 것이다.

본 발명은 주로 터널이나 각종 구조물의 측량에 사용되는 무타켓 광파측정기를 이용하여 대형 구조물을 측량할 경우 완전한 측정면이 되지 못하여 측정오차가 크게 발생하거나 측정이 불가능한 구조물의 모서리 부위, 꼭지점 및 구석진 부위와 같은 측정점 등을 타켓의 요구됨이 없이 정확하고 정밀한 3차원 측정이 가능하도록 한 것이다.

일반 토탈스테이션(광파측정기)은 측정점에 재귀반사가 되는 타켓을 부착한 후 측정하게 되며 거리 측정을 위해서는 반드시 면이 필요하다, 물론 타켓을 부착하여 측량하게 되면 측정의 정확도는 향상되나 구조물에 타켓을 부착하기 위해 고소차나 족장을 사용해야 하기 때문에 위험을 감수해야만 하며 측정점을 곧바로 시준할 수도 있으나 거리 측정이 매우 부정확하다.

현재 여러 가지의 무타켓 측정방법이 개발되었으나 측정방법이 매우 까다롭고 적용범위가 제한되고 있어 실제 현장에서는 무타켓 측정을 거의 사용하지 않고 있으나 본 발명과의 대비를 위해 몇 가지 측정방법의 예를 들어 설명하면 도 3에 도시된 원격측고 방법은 선의 측량에서만이 사용 가능하며, 도 4의 벽면 간접계측 방법의 경우에는 수직한 벽에서만 한정적으로 적용되는 무타켓 측정방법이다. 또한 도 5에 도시된 2곳에서의 간접계측 방법은 측정점을 2곳 이상에서 측정해야만 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라 도 6의 이동 계측방법 역시 스라이팅테이블을 정확하게 설치해야만 하는 불편함이 있다.

본 발명은 무타켓 광파측정기를 이용하여 구조물을 측량할 경우 완전한 측정면이 되지 못하여 측정오차가 크게 발생하거나 측정이 불가능한 구조물의 모서리 부위, 꼭지점 및 구석진 부위와 같은 측정점 등을 타켓의 요구됨이 없이 정확하고 정밀한 3차원 측정이 가능하도록 함을 목적으로 한다.

이를 위해 본 발명은 무타켓 광파측정기를 이용하여 측량하고자 하는 구조물에 무타켓 광파측정기와 수평거리가 같은 지점에 계측점을 설정하는 계측점설정단계와; 상기 계측점설정단계로부터 설정된 계측점과의 거리측정을 완료한 후 측정점을 시준하여 고도각과 수평각을 측정하는 측정점측정단계와; 상기 측정점측정단계로부터 측정된 계측점의 수평거리를 측정점의 수평거리로 간주하여 측정점의 직교좌표값(X,Y,Z)를 산출하는 좌표값산출단계;로 이루어지는 벽구조물의 무타켓 측정방법과, 무타켓 광파측정기를 이용하여 측량하고자 하는 구조물에 무타켓 광파측정기와 투영거리가 같은 지점에 계측점을 설정하는 계측점설정단계와; 상기 계측점설정단계로부터 설정된 계측점과의 거리측정을 완료한 후 측정점을 시준하여 고도각과 수평각을 측정하는 측정점측정단계와; 상기 측정점측정단계로부터 측정된 계측점의 투영거리를 측정점의 투영거리로 간주하여 측정점의 직교좌표값(X,Y,Z)를 산출하는 좌표값산출단계;로 이루어지는 평면구조물의 무타켓 측정방법을 제공함으로서 본 발명의 목적을 달성할 수 있도록 하고자 한다.

본 발명은 측량하고자 하는 구조물에 무타켓 광파측정기와 수평거리가 같은 지점에 계측점을 설정하는 계측점설정단계와; 상기 계측점설정단계로부터 설정된 계측점과의 거리측정을 완료한 후 측정점을 시준하여 고도각과 수평각을 측정하는 측정점측정단계와; 상기 측정점측정단계로부터 측정된 계측점의 수평거리를 측정점의 수평거리로 간주하여 측정점의 직교좌표값(X,Y,Z)를 산출하는 좌표값산출단계;로 이루어지는 벽구조물의 무타켓 측정방법과, 측량하고자 하는 구조물에 무타켓 광파측정기와 투영거리가 같은 지점에 계측점을 설정하는 계측점설정단계와; 상기 계측점설정단계로부터 설정된 계측점과의 거리측정을 완료한 후 측정점을 시준하여 고도각과 수평각을 측정하는 측정점측정단계와; 상기 측정점측정단계로부터 측정된 계측점의 투영거리를 측정점의 투영거리로 간주하여 측정점의 직교좌표값(X,Y,Z)를 산출하는 좌표값산출단계;로 이루어지는 평면구조물의 무타켓 측정방법을 제공함에 특징이 있다.

본 발명 벽구조물에 대한 무타켓 측정방법을 설명하면 다음과 같다.

측량 대상이 벽구조물인 경우에는 수평거리가 같은 지점을 계측점으로 지정하게 된다. 이때 측정점과 계측점의 수평거리가 차이가 나게 되면 그 만큼의 Y, Z(또는 X, Z)좌표 측정값에 오차가 발생하게 되므로 수평거리를 동일하게 유지하여야만 한다.

그리고 수직 벽구조물의 경우에는 측정점과 계측점은 상하 방향으로 멀리 떨어져 있어도 정확한 측정값을 얻는 데에는 크게 지장은 없으나 좌우 방향으로는 필히 근접해야만 한다.

한편, 거리측정을 완료한 후 측정점을 시준하게 되며 이어 고도각과 수평각을 연이어 측정하게 된다. 이때 측정점의 입사각이 최소가 될 수 있도록 측정기 위치를 설정하게 되는 바, 입사각이 15°이하이면 X, Y, Z좌표 3개 값이 정확하고, 입사각이 15°∼ 25°일때는 X(또는 Y), Z좌표 2개 값만 정확하고, 입사각 25°이상에서는 Z좌표값만 정확하다.

그리고 마지막으로 계측점의 수평거리를 측정점의 수평거리로 간주하여 측정 점의 직교좌표값을(X,Y,Z)을 산출하게 되면 측정이 용이하지 않은 구조물의 모서리 부위, 꼭지점 및 구석진 부위 등이 포함된 전체적인 벽구조물의 측량값을 타켓의 요구됨이 없이 정확하고 정밀한 3차원측량이 가능하다.

다음으로 평면구조물에 대한 무타켓 측정방법 설명하면 다음과 같다.

측량 대상이 평면구조물인 경우에는 투영거리가 같은 지점을 계측점으로 지정하게 된다. 이때 측정점과 계측점의 투영거리가 차이가 나게 되면 그 만큼의 Y, Z(또는 X, Z)좌표 측정값에 오차가 발생하게 되므로 투영거리를 동일하게 유지하여야만 한다.

그리고 수평면 구조물의 경우에는 측정점과 계측점은 Y축(또는 X축) 방향으로 멀리 떨어져 있어도 정확한 측정값을 얻는 데에는 크게 지장은 없으나 X축(또는 Y축) 방향으로는 필히 근접해야만 한다.

한편, 거리측정을 완료한 후 측정점을 시준하게 되며 이어 고도각과 수평각을 연이어 측정하게 된다. 이때 측정점의 입사각이 최소가 될 수 있도록 측정기 위치를 설정하게 되는 바, 입사각이 15°이하이면 X, Y, Z좌표 3개 값이 정확하고, 입사각이 15°∼ 25°일때는 X(또는 Y), Z좌표 2개 값만 정확하고, 입사각 25°이상에서는 Z좌표값만 정확하다.

그리고 마지막으로 계측점의 투영거리를 측정점의 투영거리로 간주하여 측정점의 직교좌표값을(X,Y,Z)을 산출하게 되면 측정이 용이하지 않은 구조물의 모서리 부위, 꼭지점 및 구석진 부위 등이 포함된 평면구조물의 전체적인 측량값을 타켓의 요구됨이 없이 정확하고 정밀한 3차원측량이 가능하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

본 발명은 무타켓 광파측정기를 이용하여 벽 내지는 평면구조물의 모서리 부위, 꼭지점 및 구석진 부위와 같은 측정점에 타켓의 요구됨이 없이 정확하고 정밀하게 3차원측정을 할 수 있다.

또한 본 발명은 타켓을 설치하기 위한 고소차나 족장이 요구되지 않으며 작업대기와 타켓부착 작업이 배제되어 신속히 측정할 수 있을 뿐만 아니라 타켓이 필요 없으므로 측량 원가가 절감되는 등의 제반 장점이 있다.

Claims (2)

1. 무타켓 광파측정기를 이용하여 측량하고자 하는 구조물에 무타켓 광파측정기와 수평거리가 같은 지점에 계측점을 설정하는 계측점설정단계와; 상기 계측점설정단계로부터 설정된 계측점과의 거리측정을 완료한 후 측정점을 시준하여 고도각과 수평각을 측정하는 측정점측정단계와; 상기 측정점측정단계로부터 측정된 계측점의 수평거리를 측정점의 수평거리로 간주하여 측정점의 직교좌표값(X,Y,Z)를 산출하는 좌표값산출단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무타켓 광파측정기를 이용한 벽구조물의 모서리 부위 측정방법.
2. 무타켓 광파측정기를 이용하여 측량하고자 하는 구조물에 무타켓 광파측정기와 투영거리가 같은 지점에 계측점을 설정하는 계측점설정단계와; 상기 계측점설정단계로부터 설정된 계측점과의 거리측정을 완료한 후 측정점을 시준하여 고도각과 수평각을 측정하는 측정점측정단계와; 상기 측정점측정단계로부터 측정된 계측점의 투영거리를 측정점의 투영거리로 간주하여 측정점의 직교좌표값(X,Y,Z)를 산출하는 좌표값산출단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무타켓 광파측정기를 이용한 평면구조물의 모서리 부위 부위 측정방법.

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