KR100642279B1 - Reflector for electronic wave surveying instrument - Google Patents

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Abstract

A reflector for a light wave measuring instrument is provided to obtain accurate data at an arbitrary GPS(Global Positioning System) point by efficiently reflecting the light wave thereof. A reflector(30) for light wave measuring instrument includes a plurality of unit reflecting mirrors(20). Each of the unit reflecting mirrors is formed by perpendicularly coupling three reflecting mirrors of quarter-circle form. The unit reflecting mirrors are coupled with each other without a gap so as to form a spheric structure. Three contacting sides of each unit reflecting mirror are directed to the center of the spheric structure. The incident light is reflected and refracted to the direction of the light wave measuring instrument by using only one of the unit reflecting mirrors.

Description

광파측량기용 반사체{Reflector for electronic wave surveying instrument}Reflector for conventional wave surveying equipment {Reflector for electronic wave surveying instrument}

도 1은 종래 광파측량을 설명하기 위해 도시한 개략도이다. 1 is a schematic diagram for explaining a conventional conventional surveying.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광파측량기용 반사체의 단위반사경을 설명하기 위해 도시한 도면이다.2 is a view illustrating a unit reflector of a reflector for a conventional instrument according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광파측량기용 반사체를 도시한 도면이다. 3 is a view showing a reflector for a conventional instrument according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광파측량기용 반사체를 이용한 광파측량을 설명하기 위해 도시한 개략도이다. 4 is a schematic diagram illustrating a conventional survey using the reflector for the conventional survey instrument according to an embodiment of the present invention.

도 5는 광파측량기에서 발사된 광파가 본 발명의 실시예에 따른 광파측량기용 반사체에서 반사되는 것을 설명하기 위해 도시한 개략도이다. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining that the light waves emitted from the conventional instrument are reflected by the reflector for the conventional instrument.

도 6은 광파측량기에서 발사된 광파가 본 발명의 실시예에 따른 광파측량기용 반사체에서 반사되는 것을 설명하기 위해 일부를 확대 도시한 개략도이다. 6 is an enlarged schematic view for explaining a part of the light waves emitted from the conventional instrument is reflected by the reflector for the conventional instrument according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of reference numerals for main parts of the drawings>

10 : 광파측량기 11 : 삼각대10: conventional instrument 11: tripod

12 : 반사판 13 : 삼각대12: reflector 13: tripod

20 : 단위반사경 21 : 반사경20: unit reflector 21: reflector

30 : 광파측량기용 반사체 31 : 삼각대30 reflector 31 for a conventional instrument

본 발명은 광파측량기와 함께 사용될 수 있는 측량보조장치에 관한 것으로서, 특히 광파측량기에서 발사되는 광파를 효율적으로 반사시킬 수 있는 광파측량기용 반사체에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a survey aid that can be used with a conventional instrument, and more particularly to a reflector for a conventional instrument that can efficiently reflect light waves emitted from the conventional instrument.

일반적으로 광파측량기는 광원을 반송파로 하고 이 반송파를 변조하여 연속적으로 특수한 반사 프리즘 또는 반사판을 향해 발사한다. 발사된 광원이 정확히 반사 프리즘 또는 반사판에 반사되어 다시 광파측량기로 입사되면 광원의 반사된 반사파의 시간차 또는 위상차를 측정하여 두 점간의 거리를 구하는 장치이다. 이와 같이 빛과 전파를 이용하여 거리를 측정하는 기계를 총칭하여 전자파 측량기라고하며, 전자파를 이용하는 광파측량기는 취급이 쉽고 정밀도도 좋기 때문에 일반 측량용으로 널리 사용되고 있다.In general, a conventional instrument uses a light source as a carrier, modulates the carrier, and continuously emits it toward a special reflective prism or reflector. When the emitted light source is accurately reflected by the reflecting prism or the reflector and then incident to the conventional wave instrument, the device calculates the distance between the two points by measuring the time difference or phase difference of the reflected wave of the light source. As such, a machine that measures distance using light and radio waves is collectively called an electromagnetic wave measuring instrument. An electromagnetic wave measuring instrument using electromagnetic waves is widely used for general surveying because it is easy to handle and has high precision.

도 1은 종래 광파측량을 설명하기 위해 도시한 개략도이다. 도 1을 참조하면, 먼저 삼각대(11)위에 광파측량기(10)를 설치하고, 측량하고자하는 위치에 삼각대(13)에 설치한 반사판(12)을 설치한다. 이때 반사판(12)은 프리즘 또는 반사판 일수 있으며, 광파측량기(10)를 향하도록 설치하여야 한다. 1 is a schematic diagram for explaining a conventional conventional surveying. Referring to FIG. 1, first, a conventional wave survey instrument 10 is installed on a tripod 11, and a reflector 12 installed on a tripod 13 is installed at a position to be surveyed. At this time, the reflector 12 may be a prism or a reflector, and should be installed to face the conventional instrument 10.

이제 광파측량기(10)에서 반사판(12)을 향해 광원을 발사하고, 이 광원이 반반사판(12)에서 정확히 반사되어 다시 광파측량기(10)로 입사되면, 그 입사되는 반사파의 도달시간차이 또는 위상차를 측정하여 거리를 측정하게 된다.Now, when the light source instrument 10 emits a light source toward the reflecting plate 12, and the light source is accurately reflected by the anti-reflective plate 12 and enters the light wave instrument 10 again, the arrival time difference or phase difference of the incident reflected wave is The distance is measured by measuring.

이와 같이 거리를 측정하기 위해서는 현장에서 실측하는 현황실측이 기본이고, 현황측량을 위해서는 좌표와 표고의 기준이 되는 기준점, 예컨대 GPS점들이 원하는 지역을 포함하여 균등한 거리에 적당한 개수로 분포되어 있어야 한다. In order to measure the distance, the actual status measurement that is conducted in the field is the basic, and for the current status measurement, reference points, such as GPS points, which are the reference points of coordinates and elevation, should be distributed in an appropriate number at an even distance including the desired area. .

또한 GPS 기준점은 국토정보원에서 관리하는 삼각기준점을 사용하는데, 그 삼각기준점은 해발 수백미터이상의 높은 산봉우리에 위치하고 있으며, 그 중심점에 위성장비를 이송하고 측량기사가 설치하여야 한다. 즉, 측량기 본체를 비롯하여, 안테나, 배터리, 무선송수신장치, 모뎀, 지도 등등의 장비를 휴대하고 삼각기준점인 산 봉우리에 올라가서 장비를 설치한 후에, 설치 완료를 지상에 연락하면 지상에서는 수신기를 작동시켜서 최소 30분에서 위성의 상태 및 일기의 상황에 따라, 최대 2시간 정도 수신을 받았을 때 1개의 지상 기준점의 데이터가 수신된다. In addition, the GPS reference point uses a triangular reference point managed by the Korea National Intelligence Service, which is located on a high mountain peak that is hundreds of meters above sea level. In other words, carry the instrument, including the instrument body, antenna, battery, radio transmitter, modem, map, etc., and climb the mountain peak, the triangular reference point, and install the equipment. At least 30 minutes, depending on the condition of the satellite and weather conditions, data from one ground reference point is received when receiving up to two hours.

한편 도로대장을 작성할 경우에도 도로의 노선을 따라 5km이내의 거리에기준점을 신설할 경우에 많은 수의 기준점을 설치함이 불가피하기 때문에, 산봉우리에서 하루 종일 대기할 경우도 있다. 즉, 매일 작업 전후에 장비를 설치하고 철수하게 되는데 험하고 위험한 지형 또는 날씨가 좋지 않은 동절기 및 하절기에는 작업자들이 작업하기가 매우 어려웠다. On the other hand, even when preparing a road book, it is inevitable to install a large number of control points when a reference point is established within a distance of 5 km along the line of the road. In other words, the installation and withdrawal of the equipment before and after each day, it was very difficult for workers to work in the harsh and dangerous terrain or bad winter and summer.

따라서, 이와 같은 불편함을 해소할 수 있는 광파측량기의 보조 측량수단들의 개발이 요구되고 있다. 또한, 삼각기준점 대신에 GPS로 설치된 기준점을 인근 도시근교 및 낮은 야산 등에서 차량과 측량종사 인원이 접근하기 쉬운 장소나 빌딩의 옥상 등에 고정시켜 본 발명의 구형 반사경을 설치하여 놓기 때문에 두 개 이상이 동시에 보일 수 있는 장소라면 어디에서든지 후방교회법으로 측량이 가능하므로 수치지도의 측량에서는 절실하게 본 구형 반사경의 제작 및 기준점의 이동이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for the development of auxiliary surveying means of a conventional instrument that can eliminate such inconvenience. In addition, two or more at the same time because the spherical reflector of the present invention is installed by fixing a reference point installed by a GPS instead of a triangular reference point in a nearby city or low mountain, etc. Since it is possible to survey by resection method wherever it can be seen, the survey of digital maps is urgently required to manufacture the spherical reflector and to move the reference point.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 임의의 GPS점에서도 기존의 삼각점의 정밀도 이상으로 정확한 데이터를 얻을 수 있도록 할 수 있는 광파측량기용 반사체를 제시하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a reflector for a conventional survey instrument capable of obtaining accurate data at any GPS point beyond the accuracy of an existing triangle point.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 광파측량기용 반사체는 3개의 반사경이 서로 직각으로 접합된 단위반사경을 연결하여 구의 형태를 이루도록 형성하되 상기 단위반사경의 3면 접점이 중심을 향하도록 형성한 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, the reflector for a conventional instrument is formed to form a sphere by connecting the unit reflector three reflectors are bonded to each other at right angles, but the three-side contact of the unit reflector is the center Characterized in that formed to face.

이때 각각의 반사경(21)은 1/4원으로 형성할 수 있다. In this case, each reflector 21 may be formed as a 1/4 circle.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석될 이유는 없다. 본 발명의 실시예들은 해당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자들에게 본 발명을 충분히 설명하기 위해서 제공되는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and there is no reason to limit the scope of the present invention to be limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are preferably interpreted to be provided to sufficiently explain the present invention to those skilled in the art.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광파측량기용 반사체의 단위반사경을 설명하기 위해 도시한 도면이다.2 is a view illustrating a unit reflector of a reflector for a conventional instrument according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광파측량기용 반사체를 도시한 도면이다. 3 is a view showing a reflector for a conventional instrument according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 광파측량기용 반사체(30)는 3개의 반사경(21)을 서로 직각으로 접합하여 하나의 단위반사경(20)을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 2, the reflector 30 for a conventional instrument according to an embodiment of the present invention may form one unit reflector 20 by bonding three reflectors 21 at right angles to each other.

이때 각각의 반사경(21)은 1/4원으로 형성하는 것이 바람직하다.(각 반사경들이 서로 이루는 각이 정확하게 90ㅀ를 이루어야 함)At this time, it is preferable that each reflector 21 is formed in a quarter circle. (An angle formed by each reflector should be exactly 90 degrees.)

도 3을 참조하면, 단위반사경(20)들 연결하여 구의 형태를 이루도록 형성하되 단위반사경(20)의 3면 접점이 중심을 향하도록 형성할 수 있다. 이와 같이 되면 단위반사경(20)이 구의 중심을 기준으로 방사형으로 배치될 수 있다. 이렇게 되면 어느 하나의 방향으로 배치되는 단위반사경(20)은 오직 하나이다. 즉, 광파측량기용 반사체(30)는 모두 다른 방향을 갖는 단위반사경(20)의 집합체가 될 수 있고, 이렇게 되면 광파측량기에서 발사되는 광원 또는 전자파는 단 하나의 단위반사경(20)에서만 가장 완전한 반사를 할 수 있게 될 것이다.Referring to FIG. 3, the unit reflectors 20 may be connected to each other so as to form a sphere, and the three surface contacts of the unit reflector 20 may face the center. In this case, the unit reflector 20 may be radially disposed based on the center of the sphere. In this case, there is only one unit reflector 20 arranged in one direction. That is, the reflector 30 for the conventional instrument may be an aggregate of unit reflectors 20 having different directions, so that the light source or the electromagnetic wave emitted from the conventional instrument reflects the most complete reflection in only one unit reflector 20. Will be able to.

*도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광파측량기용 반사체를 이용한 광파측량을 설명하기 위해 도시한 개략도이다.4 is a schematic diagram for explaining a conventional survey using a reflector for a conventional survey instrument according to an embodiment of the present invention.

도 5는 광파측량기에서 발사된 광파가 본 발명의 실시예에 따른 광파측량기용 반사체에서 반사되는 것을 설명하기 위해 도시한 개략도이다. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining that the light waves emitted from the conventional instrument are reflected by the reflector for the conventional instrument.

도 6은 광파측량기에서 발사된 광파가 본 발명의 실시예에 따른 광파측량기용 반사체에서 반사되는 것을 설명하기 위해 일부를 확대 도시한 개략도이다. 6 is an enlarged schematic view for explaining a part of the light waves emitted from the conventional instrument is reflected by the reflector for the conventional instrument according to the present invention.

도 4 내지 도 6을 참조로 본 발명의 실시예에 의한 광파측량기용 반사체의 사용상태를 설명한다. 이때 종래와 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용하였다. 4 to 6, a state of use of the reflector for a conventional instrument according to the embodiment of the present invention will be described. In this case, the same reference numerals are used for the same configurations as in the prior art.

삼각대(11)위에 광파측량기(10)를 설치하고, 측량하고자하는 위치에 삼각대(31)에 설치한 본 발명의 실시예에 의한 광파측량기용 반사체(30)를 설치한다. 이때 광파측량기용 반사체(30)는 구형이기 때문에 광파측량기(10)를 향하도록 설치할 필요없이, 구형 반사체(30)가 보이기만 하면 어떠한 방향으로도 수직으로 설치하기만 하면 된다. The conventional instrument 10 is installed on the tripod 11, and the reflector 30 for the conventional instrument according to the embodiment of the present invention is installed on the tripod 31 at the position to be surveyed. At this time, since the reflector 30 for the conventional instrument does not need to be installed to face the conventional instrument 10, it is only necessary to install it vertically in any direction as long as the rectangular reflector 30 is visible.

이제 광파측량기(10)에서 광파측량기용 반사체(30)를 향해 광원을 발사하고, 이 광원이 광파측량기용 반사체(30)의 단위반사경(20)에서 정확히 반사되어 다시 광파측량기(10)로 입사되면, 그 입사되는 반사파의 시간차 또는 위상차를 측정하여 거리를 측정하게 된다. Now, when the conventional instrument 10 emits a light source toward the conventional instrument reflector 30, the light source is accurately reflected by the unit reflector 20 of the conventional instrument reflector 30, and then enters the conventional instrument 10 again. The distance is measured by measuring the time difference or phase difference of the incident reflected wave.

이때, 완전한 정면으로 광파(전파)를 받을 수 있는 1개의 단위반사경(20)은 구체인 광파측량기용 반사체(30)의 중심점에서 3면의 직각접점을 연결한 직선의 연장선이 광파측량기(10)의 시준 중심과 일치 혹은 가장 가깝게 된다. 따라서 관측되어 광파측량기(10)에 표시되는 거리에 일정 수치 즉 광파측량기용 반사체(30)의 반지름을 더하면 광파측량기용 반사체(30)의 중심 pole에서 광파측량기(10)의 중심까지의 거리를 구할 수 있다.At this time, one unit reflector 20 capable of receiving light waves (waves) in the full front is a straight line extending from the center point of the reflector 30 for a conventional wave surveying instrument to the perpendicular contact of three planes. It is coincident with or closest to the collimation center of. Therefore, if the distance observed and displayed on the conventional instrument 10 is added to a predetermined value, that is, the radius of the conventional survey instrument reflector 30, the distance from the central pole of the conventional survey instrument 30 to the center of the conventional instrument 10 is obtained. Can be.

상기 단위반사경(20)의 바로 인접된 단위반사경(20)에서도 방향이 거의 비슷하기 때문에 전파를 받아서 반사시킬 수 있으나, 그 오차는 극소량이므로 오차범위 이하가 될 수 있다. 그러나, 바로 인접하지 않은 주변의 단위반사경(20)은 반사 방향이 다르기 때문에 반사파가 광파측량기로 입사되지 않기 때문에 측정된 거리는 정 중앙의 하나의 반사경에 의해서만 결정되어지기 때문에 비록 많은 수의 반사경이 있더라도 정확한 거리 산출이 될 수 있다. In the unit reflecting mirror 20 immediately adjacent to the unit reflecting mirror 20, since the direction is almost similar, the radio wave can be received and reflected. However, since the reflecting wave is not incident to the conventional waveguide because the unit reflecting mirror 20 which is not immediately adjacent has a different reflection direction, the measured distance is determined only by one reflecting mirror in the center, even though there are a large number of reflecting mirrors. Accurate distance calculations can be made.

따라서 상당히 정확한 거리측량이 가능할 수 있고, 그 오차는 광파측량기용 반사체(30)의 반지름에 반비례할 수 있다. 즉, 광파측량기용 반사체(30)가 충분히 크면 더 정확한 반사파를 얻을 수 있다. Thus a fairly accurate distance survey may be possible and the error may be inversely proportional to the radius of the reflector 30 for the conventional instrument. In other words, when the reflector 30 for the conventional instrument is large enough, a more accurate reflected wave can be obtained.

그래서 GPS기준점 등에 고정으로 설치하는 경우에는 가능한 큰 크기를 사용하는 것이 바람직 할 것이며, 휴대용으로 측량 보조원이 현장에서 논, 밭이나 건물의 모서리 등 원하는 지점에 이동식으로 사용할 경우에는 작은 크기의 광파측량기용 반사체(30)를 사용할 수 도 있다. Therefore, it is preferable to use the largest size possible when fixedly installed in GPS reference point, etc., and when the survey assistant is portable to the desired point such as paddy field, field or building corner, etc. The reflector 30 can also be used.

또한 삼각 기준점에 측량기기를 세워서 종래와 같이 실측작업을 하면 사용된 기기의 종류에 따라서 성과가 다르게 산출될 수도 있고, 측량 기술자의 숙련도와 개인차에의 한 오차도 발생하면 동일인이 동일 측량기기로 동일방법으로 측량하여도 오차를 배제할 수 없다. 그러나 본 발명의 광파측량기용 반사체(30)는 기준점에 세워두고 임의의 지점에 광파측량기를 설치하여 후방교회법에 의한 좌표를 산출하여 수치지도 작성의 기준점을 설치 및 측량함으로써 목적하는 바를 이룰 수 있다.In addition, if a survey instrument is placed on a triangular reference point and the actual work is carried out as in the prior art, the performance may be calculated differently according to the type of instrument used, and if an error caused by the skill and individual differences of the survey technician occurs, the same person is the same as the survey instrument. Even when surveying by means, errors cannot be excluded. However, the conventional reflector 30 for a conventional survey instrument can be achieved by installing and surveying a reference point for creating a digital map by setting up a conventional survey instrument at an arbitrary point and calculating a coordinate by a backward intersection method.

상술한 본 발명에 따르면, 다양한 현장 상황에서도 광파측량의 보조 장치인 광파측량기용 반사체를 계속적으로 사용할 수 있고, 임의의 GPS점에서도 기존의 삼각점의 정밀도 이상으로 정확한 데이터를 얻을 수 있게 된다. According to the present invention described above, even in various field situations, the reflector for the conventional instrument, which is an auxiliary device for conventional surveying, can be continuously used, and accurate data can be obtained at any GPS point beyond the accuracy of the existing triangular point.

또한, 본 발명에 의한 광파측량기용 반사체가 고정적으로 설치되어 있으므로 다양한 측량에 모두 대응할 수 있어서 작업자들의 동원을 최소화 할 수도 있어서 시간적 비용적으로도 매우 유용하다. In addition, since the reflector for the conventional survey instrument is fixedly installed, it is possible to cope with all kinds of surveys, so that the mobilization of workers can be minimized, which is also very useful in terms of time and cost.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. Do.

Claims (2)

1/4원으로 된 3개의 반사경이 서로 직각을 이루도록 접합되어 있는 단위반사경들이 서로 이격거리 없이 결합하여 구의 형태를 이루고 있고, 상기 단위반사경들 각각의 3면 접점은 상기 구의 중심을 향하고 있으며, 광파측량기에서 발생한 광원이 상기 구의 표면 중 임의의 방향으로 입사되는 경우 상기 구를 이루는 단위반사경들 중 오직 하나의 단위반사경 내에서만 빛이 반사-굴절되어 정확히 상기 광파측량기 방향으로 상기 광원을 다시 반사시켜 줌으로써, 입사되는 광원과 반사되는 광원의 시간차 또는 위상차를 이용하여 거리를 정확하게 측정할 수 있는 광파측량기용 반사체.The unit reflectors, which are bonded to each other to form a quadrangle with the reflectors of a quarter circle, are combined without a distance to form a sphere, and the three surface contacts of each of the unit reflectors are directed toward the center of the sphere. When the light source generated by the instrument is incident in any direction of the surface of the sphere, the light is reflected-refracted only within one of the unit reflectors constituting the sphere, thereby accurately reflecting the light source in the direction of the conventional instrument. , Reflector for a conventional instrument that can accurately measure the distance using the time difference or phase difference between the incident light source and the reflected light source. 삭제delete
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