KR100818605B1 - 도로 경계석을 이용한 지형 측량장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로에 설치되는 경계석에 지피에스(GPS) 수신기를 설치하고, 지피에스 수신기의 신호를 받아 위치정보를 측량시스템에 보내 측량하게 하는 도로 경계석을 이용한 지형 측량장치에 관한 것이며, 경계석 본체(11)의 상면 중앙에 일정 깊이로 볼트홀(13)이 형성되고, 볼트홀(13)의 일측으로 연결홈(16)에 의해 연결되는 사각의 프로세서홈(12)이 형성되며, 볼트홀(13)의 타측으로 연결홈(15)에 의하여 연결되는 송신기홈(14)이 형성되고, 본체(11)의 저면에 다수개의 고정홈(19)이 형성되는 지형측량경계석(10); 볼트형상의 몸체의 머리부 중앙에 GPS수신기삽입홈(21)이 내부를 향하여 형성되고, 몸체 측면에 GPS수신기삽입홈(21)과 관통되는 홀이 다수개 형성되어 연결홈(15)(16)과 연통되며, 지형측량경계석(10)의 볼트홀(13)에 삽입되어 고정되는 고정볼트(20); 핀형상으로 이루어져 고정볼트(20)의 GPS수신기삽입홈(21)에 삽입되어 고정되고, 전파수신부(31)가 상부에 노출되어 설치되는 GPS수신기(30); GPS수신기(30)와 고정볼트(20)의 홀과 연결홈(15)을 통해 전기적으로 연결되어 수신신호를 분석하고, 지형측량경계석(10)의 프로세서홈(12)에 삽입되어 고정되며, 프로세서홈(12)의 말단에 방수마감재(17)가 삽입되어 수밀되게 설치되는 프로세서(40); 고정볼트(20)의 홀과 연결홈(15)(16)을 통해 GPS수신기(30)와 프로세서(40)에 전기적으로 연결되어 신호를 외부의 수신부(60)에 송신하고, 지형측량경계석(10)의 송신기홈(14)에 삽입되어 고정되며, 송신기홈(14)의 말단에 방수마감재(18)가 삽입되어 수밀되게 설치되는 송신기(50); 송신기(50)의 무 선신호를 받아 수신하는 측량장치의 수신부(60); 수신부(60)의 신호를 받아 측량장치에 입력하는 입력부(70); 하단이 뾰족하게 형성된 지면박힘부(81)의 상단 내측으로 스프링공간부(82)가 형성되고, 스프링공간부(82)의 내부로 스프링(83)이 삽입된 채 경계석고정부(84)의 하단이 삽입되어 이탈이 되지 않게 고정되며, 경계석고정부(84)의 상단이 지형측량경계석(10)의 고정홈(19)에 삽입되어 고정되는 완충구(80);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

측량, 지피에스, 경계석, 완충구, 프로세서

Description

도로 경계석을 이용한 지형 측량장치{TOPOGRAPHICAL SURVEY APPARATUS USING BOUNDARY BLOCK OF ROAD}

본 발명은 도로 경계석을 이용한 지형 측량장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로에 설치되는 경계석에 지피에스(GPS) 수신기를 설치하고, 지피에스 수신기의 신호를 받아 위치정보를 측량시스템에 보내 측량하게 하는 도로 경계석을 이용한 지형 측량장치에 관한 것이다.

지피에스(GPS)라고 하는것은 위성을 이용한 위치정보 시스템이다. GPS를 사용하기 위해서는 우선 GPS 신호를 보내는 위성이 존재 해야 하고 이를 수신하려는 수신기가 있어야 한다.

이러한 GPS는 현재 군사용과 민간용으로 구분 되는데 군사용의 경우 수센티 이하의 정확도로 여러 유도무기에 사용되고 있고, 토마호크나 함정, 항공기의 위치를 파악하는데 널리 사용되고 있다.

민수용의 경우 이보다는 정확도가 떨어져 수미터 혹은 수십미터 이내의 오차범위이지만 전자지도 등을 이용해 차량이 강으로 달리던지 산으로 달리던지 하는 오류 등을 수정하고 있다.

이러한 GPS시스템을 측량에도 현재 이용하고 있는데, 이러한 GPS측량을 설명하면, 10～15㎞ 지역범위 안에서 GPS측량을 통한 기존삼각점 성과를 대비, 양호한 점만을 선택한 후 지역 변환변수를 적용하여 고정점을 구한다면, 향후에 또다시 해당지역의 기존삼각점을 더 이상 오르지 않고 새로 설치한 고정점을 이용하여 신속히 원하는 지점의 성과를 얻을 수 있다.

이러한 GPS측량은 적은 인력과 시간으로도 효율적 측량이 가능하여 기존측량방법과 비교하여 효과가 좋다.

기존GPS측량은 삼각점 3 ~ 4개를 WGS84좌표와 대비하여 신설점을 구하고 있다. 이러한 측량은 해당지역에 기준점이 필요할 때마다 또다시 같은 삼각점에 올라가 관측하여야 하므로, 인력 및 경제적 낭비가 초래되는 실정이다.

변환변수를 사용하는 경우, 변환변수가 적용된 고정점을 이용하여 보조삼각점을 신설하는데 기존의 측량방법은 장비의 사용한계로 6개월 이상이 소요되나 변환변수를 적용한 측량은 단 15일만에 양호한 성과를 얻을 수 있다. 이러한 측량은 서로 다른 지역에서 해당 고정점을 이용하면 동시에 측량이 가능하고 신속한 데이터 처리로 일정한 좌표를 얻을 수 있으며, 또한 GPS상시관측소와 연계되는 지역은 관측소가 고정점 역할이 가능하므로 장비 활용을 극대화 할 수 있다.

지적측량 실시가 어려운 지역에도 GPS측량은 방법이 간단하고 높은 정확도를 제공 받을 수 있는 장점이 있어 업무처리에 중요한 비중을 차지하고 있다.

기준점 측량을 위해서는 많은 시간이 요구되며 울창한 산림 및 고층건물 등으로 인한 장애로 시통에 많은 어려움이 따르고 있으나, GPS를 이용한 기준점 측량 은 단지 하늘방향으로 15°이상 장애물만 없으면 측량이 가능하다는 상당한 매력이 있다.

GPS측량은 WGS84 좌표를 획득하여 평면직각좌표로 좌표변환을 하기 때문에 기존 WGS84 좌표 값을 알고 있다면, 망조정시에 이를 이용하여 기존의 성과와의 부합여부를 확인할 수 있어 시·군 지역의 변환변수를 구하게 되면 항상 일정한 값을 구할 수 있고, 반복하여 같은 삼각점에 오르는 불필요한 일을 줄일 수 있어 일선에서는 업무에 신속히 대응할 수 있다.

GPS측량은 삼각측량의 원리를 사용하는데 전형적인 삼각측량에서는 알려지지 않은 지점의 위치가 그 점을 제외한 두 각의 크기와 그 사이 변의 길이를 측정하여 결정하는데 반해 GPS측량은 알고 싶은 점을 사이에 두고 있는 두 변의 길이를 측정하여 미지의 점의 위치를 결정하고 있다.

GPS전용 수신기를 이용하여 인공위성으로부터 신호를 수신, 처리하면 간단히 지구상의 위치를 결정할 수 있어, 인공위성까지의 시통이 확보되면 신속하고도 정확한 측량이 가능하다.

특히 GPS측량의 정확도를 위하여 상대측위(Differencial Positioning)측량을 하게 되는데 위성과 수신기간의 시각차에 의해서 오차가 제거되며, 대기에 의한 지연시간의 최소화로 그 정밀도가 3㎜±0.5ppm ~ 5㎜±1ppm의 값을 얻을 수 있어 현재의 기초 측량은 모두 상대측위측량을 하게 된다. 만약 Code만 사용하는 GPS측량은 정확도가 30~50㎝이르며, Phase 또는 Phase와 Code를 이용할 경우 정확도는 5~10㎜±1ppm에 이른다.

GPS측량은 서로간의 X, Y, Z, T(시간)를 필요로 하기 때문에 항상 같은 시간대의 데이터를 필요로 한다. 이전의 GPS측량 데이터가 있다면 이를 사용할 수 있으나 고정국으로 사용했던 점이 필요하며 이 또한 같은 점이 2점이상의 데이터를 필요로 하고, 거리가 멀지 않아야 하므로 사실상 거의 재측하는 경우가 많다. 또한 측량 데이터를 출장소에 보관하고 있으나 필요한 데이터를 찾아 사용하기가 어렵다.

따라서 GPS측량을 할 때마다 사용되었던 점의 데이터를 필요로 하므로, 많은 시간과 인력이 소요되는 문제를 안고 있다.

기존 GPS측량 방법으로 점당 1시간이상 수신을 하게되면 하루 3~4개의 삼각점을 대비하여 4점 정도의 신설점을 구할 수 있다. 이러한 측량은 할 때마다 같은 삼각점을 올라야 하므로, 정확도가 좋은 높은 산을 오르기보다는 산이 낮고 쉽게 접근할 수 있는 삼각점을 선호하기 때문에 삼각점 대비에 정확성을 제고하기 어렵게 된다.

이미 WGS84 좌표를 알고 있는 고정점에 세운 후 바로 미지점들에 대한 GPS측량을 하고 망조정 후 이미 구하여진 지역변환변수를 적용하면 바로 지역좌표를 얻게 되며 항상 일정한 정도를 가지는 좌표를 얻을 수 있다. 따라서 측량자의 입장에서는 보다 안정된 측량을 할 수 있게 된다.

이러한 GPS측량을 할 수 있는 고정점이 필요한데, 이러한 고정점은 관리가 편리해야 하는데, 그러한 곳을 찾기 어렵다.

도로의 위치를 측량하기 위해서는 고정점이 도로에 설치되는 것이 유리하나 도로에 GPS수신을 위한 장치를 설치하기 어려웠다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 도로의 경계석에 GPS 수신을 위한 장치를 설치하고, GPS 수신내용을 송신기를 통해 측량장치의 수신부로 보내어 입력부에서 그 내용을 입력하여 적용시키게 하는 도로 경계석을 이용한 지형 측량장치를 제공하고자 하는 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 경계석 본체의 상면 중앙에 일정 깊이로 볼트홀이 형성되고, 볼트홀의 일측으로 연결홈에 의해 연결되는 사각의 프로세서홈이 형성되며, 볼트홀의 타측으로 연결홈에 의하여 연결되는 송신기홈이 형성되고, 본체의 저면에 다수개의 고정홈이 형성되는 지형측량경계석; 볼트형상의 몸체의 머리부 중앙에 GPS수신기삽입홈이 내부를 향하여 형성되고, 몸체 측면에 GPS수신기삽입홈과 관통되는 홀이 다수개 형성되어 연결홈과 연통되며, 지형측량경계석의 볼트홀에 삽입되어 고정되는 고정볼트; 핀형상으로 이루어져 고정볼트의 GPS수신기삽입홈에 삽입되어 고정되고, 전파수신부가 상부에 노출되어 설치되는 GPS수신기; GPS수신기와 고정볼트의 홀과 연결홈을 통해 전기적으로 연결되어 수신신호를 분석하고, 지형측량경계석의 프로세서홈에 삽입되어 고정되며, 프로세서홈의 말단에 방수마감재가 삽입되어 수밀되게 설치되는 프로세서; 고정볼트의 홀과 연결홈을 통해 GPS수신기와 프로세서에 전기적으로 연결되어 신호를 외부의 수신부에 송신하고, 지형측량경계석의 송신기홈에 삽입되어 고정되며, 송신기홈의 말단에 방수마감재가 삽입되어 수밀되게 설치되는 송신기; 송신기의 무선신호를 받아 수신하는 측량장치의 수신부; 수신부의 신호를 받아 측량장치에 입력하는 입력부; 하단이 뾰족하게 형성된 지면박힘부의 상단 내측으로 스프링공간부가 형성되고, 스프링공간부의 내부로 스프링이 삽입된 채 경계석고정부의 하단이 삽입되어 이탈이 되지 않게 고정되며, 경계석고정부의 상단이 지형측량경계석의 고정홈에 삽입되어 고정되는 완충구;로 구성되는 것을 특징으로 하는 도로 경계석을 이용한 지형 측량장치를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에서 발생되는 효과를 알아보면, 도로와 보도 사이에 설치되는 경계석에 GPS수신기를 설치하여 관리가 편리하고, 도로의 측량이 용이하며, 고장시에 보수가 편리한 효과가 있다.

또한 완충구에 의하여 지형측량경계석이 지지되어 있으므로 경계석에 충격이 가해질 경우 그 충격력을 흡수할 수 있는 효과가 있다.

그리고 방수마감재에 의해 내부의 프로세서와 송신기에 물이 들어가 고장을 일으키는 것을 방지하는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 일반 보도블록(1)과 차도(3) 사이에 설치하는 경계석(2)의 사이에 일반 경계석과 같은 형상으로 만든 경계석 본체(11)에 구성하는 것으로서, 지형측량경계석(10)에 고정볼트(20)를 고정하고, 고정볼트(20)에 GPS수신기(30)를 고정하며, GPS수신기(30)와 전기적으로 연결되도록 프로세서(40)와 송신기(50)를 본체(11)에 설치하고, 송신기(50)는 수신부(60)를 통해 외부 측량장치의 입력부(70)에 신호를 전달하게 하며, 지형측량경계석(10)의 저면에 완충구(80)를 설치하여 충격을 흡수하게 하는 것을 주요 구성으로 한다.

지형측량경계석(10)은 경계석 본체(11)의 상면 중앙에 일정 깊이로 볼트홀(13)이 형성되고, 볼트홀(13)을 중심으로 서로 대향되는 방향으로 연결홈(15)(16)이 각각 형성된다.

그리고 볼트홀(13) 일측에 형성된 연결홈(16)에 의해 연결되도록 사각의 프로세서홈(12)이 본체(11) 상면에 형성되고, 볼트홀(13)의 타측으로 형성된 연결홈(15)에 의하여 송신기홈(14)이 연결되게 형성된다.

지형측량경계석(10)의 본체(11) 저면에 다수개의 고정홈(19)이 형성되되 대략 각 모서리 부분에 하나씩 4개가 형성되는 것이 바람직하다.

고정볼트(20)는 볼트형상의 몸체의 머리부 중앙에 GPS수신기삽입홈(21)이 내부를 향하여 형성되고, 몸체 측면에 GPS수신기삽입홈(21)과 관통되는 홀이 다수개 형성되어 연결홈(15)(16)과 연통된다. 이러한 홀을 통해 고정볼트(20) 내부에 설치되는 GPS수신기(30)와 프로세서(40) 및 송신기(20)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.

고정볼트(20)의 외주면에 형성된 나사산이 지형측량경계석(10)의 볼트홀(13) 에 형성된 나사산에 체결되어 고정된다.

GPS수신기(30)는 핀형상으로 이루어져 고정볼트(20)의 GPS수신기삽입홈(21)에 삽입되어 고정되고, 전파수신부(31)가 상단에 형성되어 상부에 노출되게 설치된다.

프로세서(40)는 GPS수신기(30)와 고정볼트(20)의 홀과 연결홈(15)을 통해 전기적으로 연결되어 수신신호를 분석하고, 지형측량경계석(10)의 프로세서홈(12)에 삽입되어 고정된다. 지형측량경계석(10)의 프로세서홈(12) 말단에 방수마감재(17)가 삽입되어 개방구를 막아 수밀되게 설치된다.

송신기(50)는 고정볼트(20)의 홀과 연결홈(15)(16)을 통해 GPS수신기(30)와 프로세서(40)에 전기적으로 연결되어 신호를 외부의 수신부(60)에 송신한다.

송신기(50)는 지형측량경계석(10)의 송신기홈(14)에 삽입되어 고정되고, 송신기홈(14)의 말단에 방수마감재(18)가 삽입되어 개방구를 막아 수밀되게 설치된다.

외부의 측량장치에 설치된 수신부(60)는 송신기(50)의 무선신호를 받아 수신하고, 입력부(70)는 수신부(60)의 신호를 받아 외부의 측량장치에 입력한다.

완충구(80)는 지형측량경계석(10)의 저면에서 지지하여 상부에서 가해지는 충격력을 흡수하는 것으로서, 지면박힘부(81)와 스프링(83)과 경계석고정부(84)로 구성된다.

지면박힘부(81)의 하단은 뾰족하게 형성되어 지면에 박히기 쉽게 되고, 지면박힘부(81)의 상단 내측으로 스프링공간부(82)가 형성되며, 스프링공간부(82)의 내 부로 스프링(83)이 삽입된 채 경계석고정부(84)의 하단이 삽입되어 이탈이 되지 않게 고정된다.

경계석고정부(84)의 하단에 단턱이 형성되고, 지면박힘부(81)의 상단에 내측으로 절곡되어 걸림턱을 제품완성시에 형성하여 경계석고정부(84)가 외부로 빠지지 않게 한다.

완충구(80)는 경계석고정부(84)의 상단이 지형측량경계석(10)의 고정홈(19)에 삽입되어 고정된다.

도 1은 본 발명의 도로 경계석을 이용한 지형 측량장치를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 도로 경계석을 이용한 지형 측량장치를 도시한 평면도.

도 3은 본 발명의 도로 경계석을 이용한 지형 측량장치를 도시한 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 도로 경계석을 이용한 지형 측량장치를 도시한 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

1 : 보도블록 2 : 경계석

3 : 차도 10 : 지형측량경계석

11 : 본체 12 : 프로세서홈

13 : 볼트홀 14 : 송신기홈

15, 16 : 연결홈 17, 18 : 방수마감재

19 : 고정홈 20 : 고정볼트

21 : GPS수신기삽입홈 30 : GPS수신기

31 : 전파수신부 40 : 프로세서

50 : 송신기 60 : 수신부

70 : 입력부 80 : 완충구

81 : 지면박힘부 82 : 스프링공간부

83 : 스프링 84 : 경계석고정부

Claims (1)

1. 경계석 본체(11)의 상면 중앙에 일정 깊이로 볼트홀(13)이 형성되고, 볼트홀(13)의 일측으로 연결홈(16)에 의해 연결되는 사각의 프로세서홈(12)이 형성되며, 볼트홀(13)의 타측으로 연결홈(15)에 의하여 연결되는 송신기홈(14)이 형성되고, 본체(11)의 저면에 다수개의 고정홈(19)이 형성되는 지형측량경계석(10);

   볼트형상의 몸체의 머리부 중앙에 GPS수신기삽입홈(21)이 내부를 향하여 형성되고, 몸체 측면에 GPS수신기삽입홈(21)과 관통되는 홀이 다수개 형성되어 연결홈(15)(16)과 연통되며, 지형측량경계석(10)의 볼트홀(13)에 삽입되어 고정되는 고정볼트(20);

   핀형상으로 이루어져 고정볼트(20)의 GPS수신기삽입홈(21)에 삽입되어 고정되고, 전파수신부(31)가 상부에 노출되어 설치되는 GPS수신기(30);

   GPS수신기(30)와 고정볼트(20)의 홀과 연결홈(15)을 통해 전기적으로 연결되어 수신신호를 분석하고, 지형측량경계석(10)의 프로세서홈(12)에 삽입되어 고정되며, 프로세서홈(12)의 말단에 방수마감재(17)가 삽입되어 수밀되게 설치되는 프로세서(40);

   고정볼트(20)의 홀과 연결홈(15)(16)을 통해 GPS수신기(30)와 프로세서(40)에 전기적으로 연결되어 신호를 외부의 수신부(60)에 송신하고, 지형측량경계석(10)의 송신기홈(14)에 삽입되어 고정되며, 송신기홈(14)의 말단에 방수마감재(18)가 삽입되어 수밀되게 설치되는 송신기(50);

   송신기(50)의 무선신호를 받아 수신하는 측량장치의 수신부(60);

   수신부(60)의 신호를 받아 측량장치에 입력하는 입력부(70);

   하단이 뾰족하게 형성된 지면박힘부(81)의 상단 내측으로 스프링공간부(82)가 형성되고, 스프링공간부(82)의 내부로 스프링(83)이 삽입된 채 경계석고정부(84)의 하단이 삽입되어 이탈이 되지 않게 고정되며, 경계석고정부(84)의 상단이 지형측량경계석(10)의 고정홈(19)에 삽입되어 고정되는 완충구(80);로 구성되는 것을 특징으로 하는 도로 경계석을 이용한 지형 측량장치.

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