KR100841464B1

KR100841464B1 - 기준점 표고변동확인을 위한 지리정보용 기준측량시스템

Info

Publication number: KR100841464B1
Application number: KR1020070102671A
Authority: KR
Inventors: 김충기
Original assignee: 한국종합설계 주식회사
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2008-06-30

Abstract

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지반침하상태를 지속적이고도 신속하게 감시할 수 있도록 된 기준점 표고변동확인을 위한 지리정보용 기준측량시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 기준점 표고변동확인을 위한 지리정보용 기준측량시스템은 수신장치(20)를 이용하여 무선송수신기(10)에서 출력된 식별코드를 수신하고, 제어부(30)가 무선송수신기에서 출력된 식별코드가 각 수신장치(20)될 때까지 걸린 시간을 이용하여 각 무선송수신기(10)와 수신장치(20)의 거리를 측정하고 이를 이용하여 삼각측량하여 각 수신장치(20)가 이루는 평면(F)과 무선송수신기(10)의 상대위치를 연산하므로써, 지반침하상태를 손쉽고도 신속하게 감지할 수 있는 장점이 있다.

Description

기준점 표고변동확인을 위한 지리정보용 기준측량시스템{surveying system }

본 발명은 지반침하를 신속하게 감시할 수 있도록 된 기준점 표고변동확인을 위한 지리정보용 기준측량시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 매립지의 경우, 미리 자연적으로 조성된 경질지반에 흙이나 모래 등을 덮어 지면을 조성하므로, 상면이 연약지반층을 이루어 시간이 지나면 지반이 침하된다. 따라서, 이러한 연약지반에 측량의 기준이 되는 기준점을 설치한 경우, 지반침하에 따른 기준점 주변 지표면의 높이변화를 지속적으로 감시하여, 지표면의 높이변화에 따른 기준점의 표고변동을 확인하여야 한다.

그런데, 이와같이 지반침하상태를 감시하기 위해서는 일반적인 삼각측량법을 이용하여 각 지점의 침하상태를 점검하여야 하므로 시간과 비용이 많이 소요되며, 배우 번거로운 문제점이 있었다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 경질지반(1)의 상부를 매립하여 이루어진 연약지반(2)에 설치된 기준점(3)의 표고변동을 확인하기 위한 기준측량시스템에 있어서, 무선 데이터통신 가능하게 구성되며 상기 기준점(3) 설치위치 주변 하측의 경질지반(1)에 고정되도록 매입설치되어 제어신호가 수신되면 미리 기록된 식별코드를 무선송출하는 무선송수신기(10)와, 안테나가 구비되어 무선송수신기(10)에서 송출된 식별코드를 수신하며 상기 기준점(3) 설치위치의 둘레에 위치되도록 지면에 분산설치되는 3개 이상의 수신장치(20)와, 상기 수신장치(20)와 연결되어 수신장치(20)를 제어하며 각 수신장치(20)에 수신되는 식별코드의 수신시간을 이용하여 각 무선송수신기(10)와 수신장치(20)의 거리를 측정하고 이를 이용하여 삼각측량하여 각 수신장치(20)가 이루는 평면(F)과 무선송수신기의 상대위치을 연산하는 제어부(30)와, 상기 무선송수신기(10)와 데이터통신가능하게 구성되며 상기 제어부(30)에 연결되어 제어부(30)의 신호에 따라 상기 무선송수신기(10)를 제어하는 제어신호를 출력하는 무선송출부(40)와, 상기 제어부(30)에 연결되어 제어부(30)에 의해 연산된 상대위치데이터를 출력하는 출력장치(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조로 되어있다.

본 발명에 따른 기준점 표고변동확인을 위한 지리정보용 기준측량시스템은 수신장치(20)를 이용하여 무선송수신기(10)에서 출력된 식별코드를 수신하고, 제어부(30)가 무선송수신기(10)에서 출력된 식별코드가 각 수신장치(20)될 때까지 걸린 시간을 이용하여 각 무선송수신기(10)와 수신장치(20)의 거리를 측정하고 이를 이용하여 삼각측량하여 각 수신장치(20)가 이루는 평면(F)과 무선송수신기(10)의 상대위치를 연산하므로써, 지반침하상태를 손쉽고도 신속하게 감지할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1내지 도 3에 의하면, 본 발명에 따른 기준점 표고변동확인을 위한 지리정보용 기준측량시스템은, 경질지반(1)의 상부를 매립하여 이루어진 연약지반(2)에 설치된 기준점(3)의 표고를 확인하기 위한 것으로, 상기 기준점(3) 설치위치 주변 하측의 경질지반(1)에 고정되도록 매입설치되는 무선송수신기(10)와, 지면에 분산설치되는 3개의 수신장치(20)와, 상기 수신장치(20)와 연결된 제어부(30)와, 상기 제어부(30)에 연결되는 무선송출부(40) 및 출력장치(50)로 구성된다.

상기 무선송수신기(10)는 안테나가 구비되어 상기 수신장치(20) 및 무선송출 부(40)와 무선 데이터통신을 할 수 있도록 된 것으로, 상기 무선송출부(40)에서 출력된 제어신호가 수신되면 제어신호가 수신되면 미리 기록된 식별코드를 무선송출하는 기능을 한다. 이때, 상기 무선송수신기(10)는 보호케이스 등의 내부에 담아, 지하에 매설하였을 때 외력에 의해 손상되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 수신장치(20)는 안테나가 구비되어 무선송수신기(10)에서 송출된 식별코드를 수신하는 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 기준점(3) 설치위치의 둘레에 위치되어 삼각형의 평면(F)을 이루도록 지면에 분산설치된다.

상기 제어부(30)는 상기 무선송수신기(10)에서 출력되는 식별코드가 지면을 통해 전달되는 전달속도가 저장된 메모리(31)가 구비되는 것으로, 상기 무선송수신기(10)에서 송출된 식별코드가 각 수신장치(20)에 수신되는데 까지 걸린 시간을 측정하여 각 수신장치(20)와 무선송수신기(10) 사이의 거리를 계산하고, 이를 바탕으로 삼각측량을 하여 각 수신장치(20)가 이루는 삼각평면(F)과 무선송수신기(10)의 상대위치를 산출하여, 산출된 상대위치데이터를 상기 메모리(31)에 저장함과 동시에 상기 출력장치(50)로 출력한다. 이때, 상기 상대위치는 각 수신장치(20)가 이루는 삼각평면(F)과 무선송수신기(10) 사이의 거리를 의미한다.

상기 무선송출부(40)는 지면에 설치되며, 상기 제어부(30)의 제어에 의해 작동되어 상기 무선송수신기(10)가 식별코드를 출력하도록 하는 제어신호를 출력한다. 이때, 상기 제어부(30)는 일정 간격으로 주기적으로 무선송출부(40)를 제어하여 무선송출기가 제어신호를 출력하도록 한다.

상기 출력장치(50)는 LCD모니터와 프린터로 구성되어, 상기 제어부(30)에 에 서 출력된된 상대위치데이터를 디스플레이 및 프린트하여 출력할 수 있다.

이와같이 구성된 기준점 표고변동확인을 위한 지리정보용 기준측량시스템의 설치방법 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 측량을 통해 기준점(3)의 설치위치가 결정되면, 작업자가 오거 등을 이용하여 기준점(3) 설치위치에 경질지반(1)까지 도달하는 구멍(4)을 굴착하고, 구멍(4)에 무선송수신기(10)를 투입한 후 구멍(4)을 매립한다(도 4의 (b)).

그리고, 상기 기준점(3)을 지면에 설치하고, 기준점(3) 설치위치의 둘레에 위치되도록 수신장치(20)를 지면에 분산설치한다(도 1).

따라서, 상기 제어부(30)의 제어에 의해 상기 무선송출부(40)가 제어신호를 출력하면, 상기 무선송수신기(10)는 식별코드를 출력하며, 각 수신장치(20)는 무선송수신기(10)에서 출력된 식별코드를 수신하여고, 제어부(30)는 무선송수신기(10)에서 출력된 식별코드가 각 수신장치(20)에 수신될 때까지의 시간을 측정하여, 각 수신장치(20)와 무선송수신기(10)와의 거리를 연산하고, 3개의 수신장치(20)가 형성하는 삼각형 평면(F)과 무선송수신기(10)의 상대위치를 연산한다.

그리고, 상기 무선송출부(40)에서 주기적으로 제어신호를 출력함에 따라, 상기 무선송수신기(10)에서 주기적으로 식별코드가 출력되므로, 상기 제어부(30)는 주기적으로 수신장치(20)가 형성하는 평면(F)과 무선송수신기(10)의 상대위치를 연산하여, 연산된 상대위치데이터를 메모리(31)에 저장함과 동시에, 상기 출력장치(50)로 출력한다.

이때, 상기 무선송수신기(10)는 경질지반(1)에 고정되도록 매설되므로, 경질지반(1) 상부의 연약지반이 침하되더라도 절대위치가 변화되지 않는다. 따라서, 각 수신장치(20)가 이루는 삼각평면(F)과 무선송수신기(10)의 상대위치가 변화되면, 수신장치(20)가 위치된 연약지반의 지표면이 침하된 것을 의미하게 된다. 또한, 상기 수신장치(20)는 기준점(3)의 둘레에 설치되므로, 수신장치(20)가 이루는 삼각평면(F)의 침하는 기준점(3)의 설치위치가 하강된 것을 의미한다.

따라서, 작업자는 상기 출력장치(50)에 의해 출력된 상대위치데이터를 확인하여, 수신장치(20)가 설치된 지역의 침하량을 계산하므로써, 간접적으로 기준점(3)의 표고변동을 확인할 수 있다. 이때, 상기 제어부(30)는 3개의 수신장치(20)가 이루는 삼각평면(F)의 상하 위치변화 뿐 아니라, 지반이 불균일하게 침하되어 삼각평면(F)이 기울어질 경우, 이러한 기울기 변화도 측정하여 상기 출력장치(50)로 출력할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

이와같이 구성된 기준점 표고변동확인을 위한 지리정보용 기준측량시스템은 지중에 매설된 무선송수신기(10)와 지면에 분산설치된 복수개의 수신장치(20)를 이용하여 기준점(3)이 설치된 지면의 침하량 및 이에따른 기준점 표고의 변동을 지속적이고 신속하게 측량하여 확인할 수 있을 뿐 아니라, 시간과 비용을 절약할 수 있는 장점이 있다. 또한, 전파의 도달시간의 차이를 이용하여 거리를 삼각측량하는 방법은 정밀도가 mm단위로 비교적 정밀하므로, 측정시 발생되는 오차를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

본 실시예의 경우 상기 수신장치(20)는 3개로 구성되어 삼각형의 평면을 이루도록 배치하였으나, 필요에 따라 상기 수신장치(20)의 수를 더 늘리는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예를 도시한 측면구성도,

도 2는 본 발명에 따른 실시예를 도시한 평면구성도,

도 3은 본 발명에 따른 실시예의 회로 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 실시예의 설치방법을 도시한 참고도이다.

Claims

경질지반(1)의 상부를 매립하여 이루어진 연약지반(2)에 설치된 기준점(3)의 표고를 확인하기 위한 기준측량시스템에 있어서,

무선 데이터통신 가능하게 구성되며 상기 기준점(3) 설치위치 주변 하측의 경질지반(1)에 고정되도록 매입설치되어 제어신호가 수신되면 미리 기록된 식별코드를 무선송출하는 무선송수신기(10)와,

안테나가 구비되어 무선송수신기(10)에서 송출된 식별코드를 수신하며 상기 기준점(3) 설치위치의 둘레에 위치되도록 지면에 분산설치되는 3개 이상의 수신장치(20)와,

상기 수신장치(20)와 연결되어 수신장치(20)를 제어하며 각 수신장치(20)에 수신되는 식별코드의 수신시간을 이용하여 각 무선송수신기(10)와 수신장치(20)의 거리를 측정하고 이를 이용하여 삼각측량하여 각 수신장치(20)가 이루는 평면(F)과 무선송수신기 사이의 상대위치를 연산하는 제어부(30)와,

상기 무선송수신기(10)와 데이터통신가능하게 구성되며 상기 제어부(30)에 연결되어 제어부(30)의 신호에 따라 상기 무선송수신기(10)를 제어하는 제어신호를 출력하는 무선송출부(40)와,

상기 제어부(30)에 연결되어 제어부(30)에 의해 연산된 상대위치데이터를 출력하는 출력장치(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기준점 표고변동확인을 위한 지리정보용 기준측량시스템.