KR100883794B1 - Device for surveying pipe and method for surveying pipe using the same and system for surveying pipe using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자기장을 이용하여 관로의 위치를 탐지하고, 해당위치의 좌표를 측정 한 후, 이를 서버로 송신하는 관로 측량장치, 이를 이용한 관로측량방법 및 이를 이용한 관로 측량 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe surveying device for detecting a location of a pipe using an electromagnetic field, measuring coordinates of the corresponding location, and transmitting the same to a server, a pipe surveying method using the same, and a pipe surveying system using the same.
도시화가 급속히 이루어지고, 생활의 질을 향상시키는 과정에서 사회의 간접자본을 이루는 도로와 상하수도, 가스 및 전기, 통신 시설의 정비가 급속히 이루어지고 있다. 이들 시설은 생활과 산업에 필수적인 것으로, 도시화, 산업화가 이루어지는 초기 단계에서는 지역사회의 자연적인 발전과 함께 비계획적으로 형성되는 경향이 있었다.In the process of urbanization and improvement of quality of life, roads, water and sewage, gas and electricity, and communication facilities, which are indirect capital of society, are being rapidly developed. These facilities are essential for life and industry, and tend to be unplanned with the natural development of the community in the early stages of urbanization and industrialization.
그러나, 이들 상하수도, 가스, 전기, 통신 등의 시설은 많은 공간에 걸쳐서 이루어지므로 근래에는 이들 시설물에 대한 계획적인 설치가 요청되고 있으며, 특히, 공간의 효율적 이용을 필요로 하는 도시지역에서는 지하 매설물로 설치되는 것이 일반화되고 있다. 또한 시설물의 보호라는 목적하에서도 지하에 매설되는 경우 가 많이 있다. However, these facilities such as water supply and sewage, gas, electricity, and communication are spread over a large number of spaces, and in recent years, there is a demand for a plan for the installation of these facilities, especially in urban areas that require efficient use of space. Installation is becoming common. It is also often buried underground for the purpose of protecting the facilities.
그러나, 기존의 많은 시설 부분이 비계획적으로 이루어졌고, 이들 시설을 말단부까지 모두 계획적으로 설치할 수는 없다. 그리고, 설치되는 지역의 부분적인 특수 사정에 따라 시설의 설치 경로가 변경되는 경우가 많다. 또한, 지하는 가시적인 공간이 아니므로 지하에 매설되는 다종 다양한 매설물을 정확히 파악하고 관리하는 것이 어려울 때가 많이 있다. 경우에 따라서는 새로운 시설물 시공이나, 건축물 시공시 기존의 시설물들을 정확히 파악하지 못하고 공사가 진행되면서 시설물을 파괴하여 생활의 불편과 경제적 손실을 초래하며, 인명적 손실이 발생할 수도 있다.However, many existing parts of the facility were unplanned, and not all of these facilities could be planned to the end. In addition, the installation route of the facility is often changed in accordance with partial special circumstances of the region where it is installed. In addition, because the basement is not a visible space, it is often difficult to accurately identify and manage various types of buried materials buried underground. In some cases, when constructing a new facility or building a building, the existing facilities are not accurately grasped, and as the construction proceeds, the facilities are destroyed, resulting in inconvenience and economic loss of life, and personal loss may occur.
따라서, 관련 정부 기관이나 시설물 관리 기관에서는 기존의 상황에서 새롭게 시설물 설치 상황을 파악하고 체계적으로 관리하려는 노력이 이루어지고 있다. 또한, 최근 들어 관심의 초첨은 사회기반시설의 전산화를 통해 유비쿼터스 환경을 현실화하기 위한 노력중의 일환인 GIS(Geographical Information System: 지리정보 시스템)에 맞춰지고 있다. 이러한 GIS는 주로 지상의 지리정보시스템에 대한 연구에 대해 진행되고 있으나 최근에는 지상의 정보뿐만 아니라 지하 매설물의 정보도 연구되고 있다.Therefore, relevant government agencies and facility management organizations are making efforts to identify and systematically manage the installation situation of existing facilities in the existing situation. Recently, the focus of attention is focused on the Geographical Information System (GIS), which is a part of efforts to realize the ubiquitous environment through the computerization of infrastructure. The GIS is mainly conducted on the research on the ground geographic information system, but recently, the ground information as well as the information on the underground buried material have been studied.
이에 따라 지하 매설물에 대한 정확한 파악 방법이나 장치가 요구되고 있다. 또한, 전체적인 시설물 관리의 관점이 아니라도 당면한 새로운 공사를 시작하기 전에 기존의 시설물을 손상시키지 않고 불편이나 위험을 예방하기 위해 특정 지역의 지하 매설물을 정확히 파악해야 할 경우가 많이 있다.Accordingly, there is a demand for an accurate method or device for underground burial. In addition, it is often necessary to accurately identify underground burials in a specific area to prevent inconvenience or risk without damaging the existing facilities before starting a new construction, even if not in terms of overall facility management.
일반적으로, 지하에 매설된 관로등의 위치를 측량하고자 할 때에는 탐지장치등을 이용하여 관로의 위치를 찾은 다음, 해당 지점에서 별도의 측량기기를 이용하여 좌표를 측정한다. 좌표를 측정한 후, 측정된 좌표를 설계도와 비교하여 해당 위치에 매설된 관로 정보를 검색하고, 실측된 관로의 위치정보등을 기입한 후, 이를 바탕으로 추후 공사시에 활용하게 된다.In general, to survey the location of underground pipes, etc., to find the location of the pipelines using detection devices, etc., and then measure the coordinates using a separate surveying device at the point. After the coordinates are measured, the measured coordinates are compared with the design drawings, and the pipeline information embedded in the corresponding position is searched, and the position information of the measured pipelines is filled in, and then used for later construction.
하지만, 상기와 같은 종래의 측량 방법은 다음과 같은 문제가 있다.However, the conventional survey method as described above has the following problems.
관로의 위치를 탐지하는 장치와 좌표를 측정하는 장치가 별개이므로 두가지 장비를 모두 들고 다녀야 하는 불편이 따르며, 작업단계 또한 탐지와 측정 및 설계도면과의 비교 등의 여러 단계로 나뉘어져 이루어지므로 작업속도 또한 더딘 문제점이 있다.Since the device for detecting the position of the pipeline and the device for measuring the coordinates are separate, it is inconvenient to carry both equipments, and the work step is also divided into several steps such as detection, measurement, and comparison with the design drawings. There is a slow problem.
또한, 관로의 위치를 탐지하는 장치와 좌표를 측정하는 장치가 별개이므로 좌표를 측정하는 장치를 탐지한 위치에 정확하게 위치시키는 것이 어려워 탐지지점의 좌표를 정확하게 측정하는 것이 어려운 문제점이 있다.In addition, since the device for detecting the position of the conduit and the device for measuring the coordinates are separate, it is difficult to accurately position the device for measuring the coordinates at the detected position, which makes it difficult to accurately measure the coordinates of the detection point.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 간편하고 정확한 매설 관로의 좌표 측정이 가능한 관로 측량장치 및 이를 이용한 관로측정방법 및 그를 이용한 관로 측정 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention is to solve the problems as described above, and to provide a pipeline measurement device capable of measuring the coordinates of the buried pipeline more easily and accurately, a pipeline measuring method using the same and a pipeline measuring system using the same.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 형태에 따르면, 매설된 관로에서 발생되는 전자기장을 탐지하는 전자기장 탐지부, 상기 전자기장 탐지부에 의해 탐지된 지점의 위치측정을 위한 위치측정부, 서버와 송수신하기 위하여 송수신기가 연결되는 연결부 및 탐지 또는 수신된 정보를 사용자에게 표시하거나 사용자로부터 입력을 받는 콘솔부를 포함하여 이루어지는 관로 측량장치가 제공된다.In order to solve the above problems, according to one embodiment of the present invention, an electromagnetic field detector for detecting an electromagnetic field generated in the buried pipeline, a position measuring unit for measuring the position of the point detected by the electromagnetic field detector, server Provided is a pipeline measurement device including a connection unit to which a transceiver is connected to transmit and receive a signal, and a console unit which displays the detected or received information to a user or receives input from the user.
상기 위치측정부는, 위치측정을 위한 위성신호를 수신하는 위성신호 수신기 또는 토탈스테이션의 신호를 수신하는 광파수신기중 적어도 어느 하나일 수 있다.The position measuring unit may be at least one of a satellite signal receiver for receiving satellite signals for position measurement or an optical wave receiver for receiving a signal of a total station.
상기 콘솔부는, 측정 또는 수신된 정보를 사용자에게 표시하는 디스플레이부와, 사용자로부터 정보를 입력받는 입력부를 포함하여 이루어질 수 있다.The console unit may include a display unit which displays the measured or received information to the user, and an input unit which receives information from the user.
그리고, 상기 콘솔부는, 측정되거나 수신된 정보를 저장하는 메모리가 착탈 가능하게 결합되는 메모리 결합부가 더 포함되어 이루어질 수도 있다.The console unit may further include a memory coupling unit in which a memory storing the measured or received information is detachably coupled.
상기 디스플레이부는, 상기 전자기장 탐지부로부터 측정된 탐지강도를 표시하는 것일 수 있다.The display unit may display the detection intensity measured from the electromagnetic field detector.
상기 콘솔부는, 상기 전자기장 탐지부로부터 측정된 탐지강도가 일정수치를 넘으면 표시 또는 소리로서 사용자에게 알람하는 것일 수 있다.The console unit may alert the user as an indication or a sound when the detection intensity measured from the electromagnetic field detection unit exceeds a predetermined value.
상기 디스플레이부는, 측정된 현재 좌표를 표시하는 것일 수 있다.The display unit may display the measured current coordinates.
그리고, 상기 연결부에 연결되는 송수신기로 측정된 위치정보가 서버에 송신되거나, 상기 연결부에 연결되는 송수신기로 서버로부터 측정된 위치정보에 대한 위치 보정치를 수신하도록 이루어질 수 있다.The position information measured by the transceiver connected to the connection unit may be transmitted to the server, or the position correction value for the position information measured from the server may be received by the transceiver connected to the connection unit.
또한, 상기 메모리에는 일련번호별로 측정된 관로의 좌표값 및 매설깊이가 저장될 수 있다.In addition, the memory may store the coordinate values and embedding depth of the pipeline measured for each serial number.
한편, 본 발명의 다른 형태에 따르면, 관로에 전류를 인가하는 전류인가단계, 관로에서 발생되는 전자기장을 측정하여 관로의 매설위치를 탐지하는 탐지단계, 탐지된 위치의 좌표를 측정하는 좌표측정단계 및 측정된 데이터와 설계시의 데이터를 비교하여 측정된 관로에 대한 정보를 검색하는 검색단계를 포함하여 이루어지는 관로 측량장치를 이용한 관로측량방법이 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention, the current applying step for applying a current to the pipeline, the detection step for detecting the buried position of the pipeline by measuring the electromagnetic field generated in the pipeline, the coordinate measuring step for measuring the coordinates of the detected position and There is provided a pipeline survey method using a pipeline surveying device comprising a search step of searching for information on a measured pipeline by comparing measured data with data at design time.
상기 검색단계는, 측정된 위치좌표와, 메모리에 저장된 설계도를 비교하는 단계일 수 있다.The searching step may be a step of comparing the measured position coordinates with the blueprint stored in the memory.
상기 검색단계는, 측정된 위치좌표를 제1서버로 송신하는 송신단계 및 상기 제1서버에서 수신된 위치좌표와 상기 제1서버에 저장된 설계도를 비교하는 비교단계를 포함하여 이루어질 수 있다.The searching step may include a transmitting step of transmitting the measured position coordinates to the first server and a comparing step of comparing the position coordinates received at the first server with the blueprint stored in the first server.
또한, 상기 제1서버로부터 검색된 관로정보를 수신하는 수신단계를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.In addition, the method may further include a receiving step of receiving the pipeline information retrieved from the first server.
그리고, 상기 관이 매설된 위치를 따라 소정위치마다 측정된 좌표에 일련번 호를 부여하는 번호부여단계가 더 수행될 수 있다.In addition, a numbering step of assigning a serial number to coordinates measured at predetermined positions along the position at which the pipe is embedded may be further performed.
상기 좌표측정단계는, 위치측정을 위한 위성신호를 이용한 측량이 가능한지를 판단하는 판단단계와, 상기 판단단계의 결과에 따라 위성신호를 이용한 측량이 가능할 경우 위성신호 수신부에서 현재위치의 좌표를 측정하는 측정단계와, 측정한 좌표를 제2서버로 전송하는 전송단계와, 상기 제2서버로부터 측정좌표에 대한 보정치를 수신하는 단계 및 전송받은 보정치로부터 좌표를 산출하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.The coordinate measuring step may include: determining whether a survey using a satellite signal for position measurement is possible; and when the survey using a satellite signal is possible according to the result of the determining step, measuring the coordinate of the current position by the satellite signal receiver. And a measuring step, a transmitting step of transmitting the measured coordinates to the second server, receiving a correction value for the measurement coordinates from the second server, and calculating the coordinates from the received correction value.
한편, 상기 좌표측정단계는, 상기 판단단계의 결과에 따라 위성신호를 이용한 측량이 불가능할 경우 토탈스테이션을 이용한 측량방법으로서 좌표를 측정하는 단계일 수 있다.Meanwhile, the coordinate measuring step may be a step of measuring coordinates as a surveying method using a total station when surveying using a satellite signal is impossible according to a result of the determining step.
또 한편, 본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 관로에 전기를 인가하여 전자기장을 발생시키는 전류인가장치, 관로에서 발생되는 전자기장을 이용하여 매설된 관로의 위치를 탐지하고, 탐지된 위치의 좌표를 측정하며, 측정된 정보를 서버로 송신하는 관로 측량장치 및 상기 관로 측량장치로부터 송신된 정보를 수신하여 데이터 베이스에 저장하는 데이터 베이스 서버를 포함하여 이루어지는 관로 측량장치를 이용한 관로 측량 시스템이 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention, the current applying device for generating an electromagnetic field by applying electricity to the pipeline, by using the electromagnetic field generated in the pipeline to detect the position of the buried pipeline, and to measure the coordinates of the detected position And a pipeline surveying device for transmitting the measured information to the server, and a database server for receiving and storing information transmitted from the pipeline surveying device in a database.
상시관측소에서 측정한 위치신호와 상기 관로 측량장치가 측정한 위치신호로서 보정치를 계산하여 상기 관로 측량장치로 송신하는 위치측정 서버가 더 구비되고, 상기 관로 측량장치는 위성신호 수신기로부터 측정한 위성신호를 상기 위치측정 서버에 송신하고, 상기 위치측정 서버로부터 수신한 보정치로서 좌표를 산출하 는 것일 수 있다.A position measurement server for calculating a correction value as a position signal measured at a regular station and a position measurement signal measured by the pipeline measurement device and transmitting the correction value to the pipeline measurement device is further provided, and the pipeline measurement device includes a satellite signal measured from a satellite signal receiver. May be transmitted to the positioning server, and the coordinates may be calculated as a correction value received from the positioning server.
한편, 상기 관로 측량장치가 위성신호를 감지하지 못할 때에는 토탈스테이션 및 광파수신기를 이용하여 좌표를 측정할 수 있다.On the other hand, when the pipe surveying device does not detect the satellite signal can be measured by the total station and the optical wave receiver.
그리고, 상기 데이터 베이스 서버는 상기 관로 측량장치로부터 수신한 좌표 정보로부터 해당 좌표 지점에 매설된 관로의 정보를 데이터 베이스에서 검색하고, 검색된 관로 정보를 상기 관로 측량장치에 송신할 수 있다.The database server may search the database for information on the pipeline embedded in the corresponding coordinate point from the coordinate information received from the pipeline measurement apparatus, and transmit the retrieved pipeline information to the pipeline measurement apparatus.
상기 데이터 베이스 서버로부터 상기 관로 측량장치로 송신되는 관로정보는 관로 매설깊이, 길이, 관종, 관경, 시공날짜, 발주처, 시공사, 최근 보수날짜 및 보수내역 중 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.The pipeline information transmitted from the database server to the pipeline surveying device may be at least one of pipeline depth, length, type, diameter, construction date, ordering company, construction company, recent repair date, and repair history.
상기와 같은 본 발명의 관로 측량장치, 그 제어방법 및 이를 이용한 관로 측량 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the pipe surveying device of the present invention, a control method thereof, and a pipe surveying system using the same, the following effects are obtained.
첫째, 관로의 위치를 전자기장으로서 탐지하는 전자기장 탐지부와 탐지된 지점의 위치를 측정하는 위치측정부가 하나의 관로 측량장치에 모두 구비되므로 관로 측량장치 하나만 휴대하게 되어 작업이 간편해지는 효과가 있다.First, since the electromagnetic field detection unit for detecting the position of the pipeline as an electromagnetic field and the position measuring unit for measuring the position of the detected point are all provided in one pipeline measurement device, only one pipeline measurement device is carried, thereby simplifying the work.
둘째, 상기 전자기장 탐지부와 위치측정부가 하나의 관로 측량장치에 구비되므로 전자기장 탐지부로서 측정한 관로의 좌표를 바로 알 수 있어 정확한 위치의 측정이 가능한 효과가 있다.Second, since the electromagnetic field detecting unit and the position measuring unit are provided in one pipeline measuring device, the coordinates of the pipeline measured as the electromagnetic field detecting unit can be immediately known, thereby enabling accurate measurement of the position.
셋째, 상기 전자기장 탐지부와 위치측정부가 하나의 관로 측량장치에 구비되므로, 한번의 작업으로 탐지와 측량이 가능하여 작업속도가 우수하며, 작업인력이 감축되어 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Third, since the electromagnetic field detection unit and the position measuring unit are provided in one pipeline measurement device, the detection and measurement are possible in one operation, and thus the work speed is excellent, and the work force is reduced, thereby reducing the cost.
넷째, 상시관측소 및 위성위치신호를 이용한 VRS 방식의 위치측정이 가능하여 보다 간편하고 정확하며 신속한 위치 측정이 가능한 효과가 있다.Fourth, it is possible to measure the position of the VRS method using the constant station and satellite position signal, which has the effect of enabling simple, accurate and quick position measurement.
다섯째, VRS 방식을 이외에도 토탈스테이션을 이용한 측량이 가능하도록 광파수신기도 구비될 수 있어 어떠한 상황에서라도 위치측정이 가능하여 작업효율이 향상되는 효과가 있다.Fifth, in addition to the VRS method, the optical wave receiver may also be provided to allow surveying using a total station, thereby enabling location measurement in any situation, thereby improving work efficiency.
여섯째, 전자기장 탐지부에서 탐지한 전자기장의 세기가 콘솔부의 디스플레이에 표시되며, 측정된 강도가 소정치 이상이면 사용자에게 알람되므로 매설된 관로의 위치를 보다 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.Sixth, the strength of the electromagnetic field detected by the electromagnetic field detection unit is displayed on the display of the console unit, and if the measured intensity is more than a predetermined value, the user is alarmed, so that the position of the buried pipeline can be measured more accurately.
일곱째, 측정된 관로의 정보를 모바일 통신망을 통해 서버로 송수신하므로, 측정된 정보가 실시간으로 전송되어 데이터의 손망실 위험이 적으며, 보다 즉시 대처가 가능하다. 또한, 따로 데이터를 이동시킬 필요가 없어 작업의 편리성이 향상된다.Seventh, since the information of the measured pipeline is transmitted and received to the server through the mobile communication network, the measured information is transmitted in real time, there is less risk of loss of data, it is possible to deal with more immediately. In addition, since there is no need to move data separately, convenience of work is improved.
여덟째, 콘솔부에 측정 또는 수신된 관로의 정보를 저장하는 메모리부가 착탈 가능하게 결합되는 메모리 결합부가 구비되므로, 이동식 저장 메모리의 사용이 가능하여 데이터의 이동이 편리한 효과가 있다.Eighth, since the memory unit is detachably coupled to the memory unit for storing information of the measured or received conduit in the console unit, it is possible to use the removable storage memory has the effect of convenient data movement.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략 하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of this embodiment, the same name and the same reference numerals are used for the same configuration and additional description thereof will be omitted.
먼저, 본 발명의 일 형태에 따른 관로 측량장치를 설명한다.First, the pipeline measurement device of one embodiment of the present invention will be described.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 형태에 따른 관로 측량장치가 도시되어 있다.1 to 3 show a pipeline survey device of one embodiment of the present invention.
본 형태의 관로 측량장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 폴대(110), 전자기장 탐지부(120), 위치측정부, 연결부(158) 및 콘솔부(150)를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 1, the pipeline measuring apparatus of the present embodiment may include a
지하에 매설된 관이 도전성의 재질로 이루어진 경우, 상기 관에 전류가 흐르게 되면 전자기장이 발생된다. 상기 전자기장 탐지부(120)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 관(10)에서 발생되는 전자기장을 탐지하는 구성요소이며, 지중에 매설된 관(10)에서 발생되는 전자기장을 보다 잘 탐지하기 위하여, 상기 전자기장 탐지부(120)는 상기 폴대(110)의 하단부에 구비되는 것이 바람직하다.When the tube buried underground is made of a conductive material, an electromagnetic field is generated when current flows through the tube. As shown in FIGS. 1 and 3, the
그리고, 상기 위치측정부는 관로 측량장치(100)의 현재위치를 측정하는 구성요소이며, 상기 폴대(110)의 상부에 구비될 수 있다.In addition, the position measuring unit is a component for measuring the current position of the
본 형태의 관로 측량장치(100)에서 상기 위치측정부로는 위성신호를 통해 위치를 측정할 수 있는 위성위치신호 수신기(130)와 토탈스테이션을 이용해 위치를 측정할 수 있는 광파수신기(140)중 적어도 어느 하나가 구비될 수 있다.In the
여기서, 적어도 어느 하나란 상기 위성위치신호 수신기(130)와 광파수신기(140)중 어느 하나가 구비되거나 또는 모두 구비될 수 있다 라는 의미이다.Here, at least one means that either one of the satellite
상기 위성위치신호 수신기(130)에 대하여 간략하게 설명하기로 한다. 최근 에 지구궤도상에 여러 개의 인공위성을 띄워 상기 인공위성에서 발생되는 신호로서 지표의 특정부분의 위치를 정확히 추적해내는 위성항법시스템이 사용되고 있다. 상기 위성항법시스템은 크게 미국에서 운영하는 GPS(Global Positioning System)과 유럽에서 운영하는 갈릴레오 프로젝트 및 러시아에서 운영하는 글로나스(GLONASS : Global Navigation Satellite System)등이 있다. The satellite
상기와 같이 지구궤도상에 올려진 위성들은 현재 위치와 시간이 담긴 전파신호를 지상으로 발신한다. 그리고 지상 수신기는 이런 신호를 받아 전파가 도달하기까지 걸린 시간을 계산하여 자신의 현재위치를 파악하도록 이루어진다.Satellites mounted on the Earth's orbit as described above transmits a radio wave signal containing the current position and time to the ground. The terrestrial receiver receives these signals and calculates the time it takes for the radio wave to arrive to determine its current location.
일반적으로, 경도와 위도, 높이를 동시에 파악하기 위해서는 3개의 위성신호가 필요하다. 여기에 위성간 시간오차를 재거해 위치 측정의 정확도를 높이기 위한 신호용으로 또 하나의 위성이 필요하기 때문에 4개의 위성이 동원될 수 있다.In general, three satellite signals are required to simultaneously determine longitude, latitude, and height. In addition, four satellites can be mobilized because another satellite is needed for the signal to remove the time-to-satellite error and increase the accuracy of the position measurement.
한편, 빛의 속도를 가지는 전파의 이동시간을 측정해 위치를 파악하기 때문에 위성내부에는 초고정밀도를 가진 시계가 탑재되나 이러한 위성신호가 지상에 도달하기 위해서는 전리층과 대기권을 통과해야 하기 때문에 전파속도에 미세한 차이가 발생할 수 있고, 이에 의해 측정지점의 위치측정에 오차가 발생될 수 있다. 이러한 오차를 줄이기 위하여 다양한 방법들이 소개되고 있는데, 본 형태의 설명에서는 VRS 시스템을 사용하는 것을 예로 들기로 하며, VRS에 대해서는 추후에 설명하기로 한다.On the other hand, because the position of the satellite is measured by measuring the travel time of radio waves with the speed of light, a high precision clock is installed inside the satellite, but since these satellite signals must pass through the ionosphere and the atmosphere to reach the ground, A slight difference may occur, and an error may occur in measuring the position of the measurement point. To reduce this error, various methods are introduced. In this description, the VRS system is used as an example, and the VRS will be described later.
상기 광파수신기(140)는 토탈스테이션(180)에서 발신되는 신호를 측정하여 토탈스테이션(180 : 도 4참조)과의 거리 및 각도를 측정할 수 있는 기기이다.The
상기 토탈스테이션(180)은 이미 정확한 좌표를 알고 있는 기준점에 설치되며, 상기 광파수신기(140)가 상기 토탈스테이션(180)에서 발신되는 신호를 수신하여 상기 광파수신기(140)로부터의 거리 및 각도를 측정함으로써 상기 관로 측량장치(100)가 위치된 곳의 좌표를 측정할 수 있다.The
본 형태의 설명에서, 상기 광파수신기(140)는 자동적으로 회전됨으로써 상기 토탈스테이션(180)과의 거리 및 각도를 자동으로 측정하도록 이루어질 수 있다.In the description of this embodiment, the
상기와 같은 위성위치신호 수신기(130) 및 광파수신기(140)는 사용조건에 따라 그 사용이 선택적으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 위성위치신호 수신기(130)는 하늘이 안보이거나 기상이 나쁜 지역에서는 그 사용이 제한되는데, 그럴 때엔 상기 토탈스테이션(180) 및 광파수신기(140)를 사용하여 위치를 측정할 수 있다. The satellite
물론, 상기 토탈스테이션(180) 및 광파수신기(140)를 이용한 위치측정도 상기 토탈스테이션(180) 및 광파수신기(140)의 사이에 다른 물체가 있는 경우에는 측정이 불가하며, 이런 경우에는 상기 위성위치신호 수신기(130)를 사용하여 위치를 측정할 수 있다.Of course, the position measurement using the
따라서, 주변환경에 따라 상기 위성위치신호 수신기(130) 및 광파수신기(140)중 어느 하나를 이용하여 위치측정이 가능하므로 보다 다양한 환경에서도 위치측정이 가능하다.Therefore, since the position measurement can be performed using any one of the satellite
상기 콘솔부(150)는 도 2에 도시된 바와 같이 디스플레이부(152)와 입력부(154)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
상기 디스플레이부(152)는 측정 또는 수신된 정보를 사용자에게 표시하도록 이루어진다. 또한, 상기 입력부(154)는 사용자의 정보를 입력받을 수 있도록 키패드등을 포함하여 이루어진다. 또는 상기 디스플레이부(152)가 사용자의 입력을 받도록 터치스크린으로 이루어질 수도 있다.The
상기 디스플레이부(152)에는 상기 위치측정부에서 측정한 좌표(152a) 및 상기 전자기장 탐지부(120)에서 측정한 전자기장의 세기(152c) 및 지도상 탐사지점(152b)등이 표시될 수 있다.The
또한, 상기 디스플레이부(152)는 상기 전자기장 탐지부(120)에서 측정한 전자기장 강도가 소정수치를 넘을 경우 사용자에게 알람하도록 이루어질 수도 있다. 상기 알람은 깜빡거림으로 이루어질 수도 있고, 또는 사용자에게 비프음등의 소리로 경고하도록 이루어질 수도 있다.In addition, the
여기서, 상기 알람이 이루어지는 탐지되는 전자기장 강도의 소정수치는 사용자가 설정하도록 이루어질 수 있다.Here, the predetermined value of the detected electromagnetic field strength for which the alarm is made may be set by the user.
또한, 상기 콘솔부(150)에는 도 2에 도시된 바와같이 외부에 구비되는 서버와 송수신하기 위한 송수신기(210)가 연결되는 연결부(158)가 구비될 수 있다. 상기 송수신기(210)는 PDA 또는 이동통신 단말기 및 무선인터넷망을 이용하여 서버와 접속되는 모바일 기기일 수 있다. 그리고, 상기 연결부(158)는 상기 송수신기와 유선(230) 또는 무선으로 연결되는 일종의 포트(port)일 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the
또한, 상기 송수신기(210)는 상기 서버와 접속되어 상기 위치측정부에서 측정한 좌표를 송신하거나, 상기 서버로부터 위치에 대한 보정치를 수신받을 수 있고, 또한, 상기 전자기장 탐지부(120) 또는 위치측정부에서 측정한 관로정보를 서 버로 송신하거나 서버로부터 관로에 대한 설계도면 및 정보를 수신받도록 이루어질 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콘솔부(150)에는 메모리부(220)가 착탈 가능하게 결합될 수 있는 메모리 결합부(156)가 더 구비될 수 있다. 상기 메모리부(220)는 USB 메모리 나 SD카드 또는 외장하드등 착탈이 자유롭고 전원이 없어도 데이터가 사라지지 않는 종류의 메모리 장치가 바람직하다.In addition, the
그리고, 상기 메모리부(220)에는 해당지역 관로의 설계도가 저장될 수 있으며, 또한, 상기 위치측정부 및 전자기장 탐지부(120)로서 측정되거나 상기 송수신기(210)를 통해 수신된 정보가 저장될 수 있다.In addition, the
이하에서는 본 관로 측량장치를 이용한 관로측정방법의 일 형태를 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment of a pipeline measurement method using the pipeline measurement device will be described.
본 형태에 따른 관로 측량장치를 이용한 관로측정방법은 도 5 내지도 7에 도시된 바와같이 전류인가단계(S100)와 탐지단계(S200), 좌표측정단계(S300), 일련번호부여단계(S400) 및 검색단계(S500)를 포함하여 이루어질 수 있다.The pipeline measuring method using the pipeline measuring device according to the present embodiment has a current applying step (S100), a detecting step (S200), a coordinate measuring step (S300), and a serial numbering step (S400) as shown in FIGS. And a search step (S500).
상기 전류인가단계(S100)는 도전성 재질의 관로(10)에 별도의 전류인가장치(300)를 사용하여 전류를 인가시킴으로써 상기 관로에서 전자기장이 발생되도록 하는 단계이다.The current application step (S100) is a step of generating an electromagnetic field in the conduit by applying a current to the
또한, 상기 탐지단계(S200)는 상기 관로 측량장치(100)의 전자기장 탐지부(120)로서 상기 관로에서 발생되는 전자기장을 탐지하는 단계이다. 상기 전자기장의 세기는 도 3에 도시된 바와같이, 상기 관로(10)의 중심선 부근에서 가장 크게 나타나므로 상기 전자기장이 가장 크게 나타나는 지점을 찾으면서 이동한다면 상기 관로의 경로 및 위치를 파악할 수 있다.In addition, the detecting step (S200) is a step of detecting the electromagnetic field generated in the conduit as the
그리고, 상기 일련번호부여단계(S400)는 상기 전자기장 탐지부(120)에서 측정한 관로 경로상의 소정간격마다 일련번호를 부여하는 단계이다. 즉, 상기 전자기장 탐지부(120)에서 탐지한 관로의 경로를 따라 소정간격으로 R0001, R0002.. 등으로 일련번호를 부여하는 단계이다.In addition, the serial numbering step (S400) is a step of assigning a serial number for each predetermined interval on the pipeline path measured by the
상기 좌표측정단계(S300)는 상기 일련번호가 부여된 지점의 위치 좌표를 측정하는 단계이다. 본 좌표측정단계(S300)를 설명함에 있어서, 전술한 관로 측량장치에 위성위치신호 수신기(130)와 광파수신기(140)가 모두 구비된 것을 예로 들어 설명하기로 한다.The coordinate measuring step S300 is a step of measuring the position coordinates of the point to which the serial number is assigned. In describing the present coordinate measurement step (S300), the satellite
상기 좌표측정단계는 도 7에 도시된 바와같이, 판단단계(S310), 측정단계(S322), 전송단계(S330), 수신단계(S340), 산출단계(S350)를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 7, the coordinate measuring step may include a determining step S310, a measuring step S322, a transmitting step S330, a receiving step S340, and a calculating step S350.
상기 판단단계(S310)는 VRS(Virtual Reference Station)를 이용한 위치좌표의 측정이 가능한지를 판단하는 단계이다. 상기 판단단계(S310)에서의 판단 결과에 따라 VRS를 이용한 위치좌표의 측정이 가능하면 VRS 및 위성신호 수신기를 이용하여 위치좌표를 측정하며(S322), VRS를 이용한 위치좌표의 측정이 가능하지 않은 경우에는 토탈스테이션(180)과 광파수신기(140)를 이용하여 위치좌표를 측정하는 측정단계(S324)가 수행될 수 있다.The determination step S310 is a step of determining whether position coordinates using a VRS (Virtual Reference Station) can be measured. If it is possible to measure the position coordinates using the VRS according to the determination result in the determination step (S310), the position coordinates are measured using the VRS and the satellite signal receiver (S322), and the position coordinates using the VRS are not possible. In this case, a measurement step S324 of measuring the position coordinates using the
여기서, 상기 VRS에 대하여 도 4 및 도 7을 참고하여 간략하게 설명하기로 한다. Here, the VRS will be briefly described with reference to FIGS. 4 and 7.
전술하였다시피, 인공위성의 위치신호가 지상의 수신기에 도달 하기까지 여러가지 원인에 의하여 오차가 발생할 수 있다. VRS는 이러한 오차를 줄이기 위하여 상시관측소(510)를 이용한다.As described above, errors can occur due to various causes until the position signal of the satellite reaches the receiver on the ground. The VRS uses the
상기 상시관측소(510)는 전국에 걸쳐 여러 개소 분포되어 있으며, 정밀하게 측정된 기준위치에 설치되어 24시간 위성으로부터 위성위치신호를 수신하여 수신된 결과를 제2서버(500)로 송신한다. 상기 제2서버(500)는 상기 상시관측소(510)에서 수신된 위치측정결과와 상기 상시관측소(510)의 기준위치를 비교하여 보정치를 산출하는 위치측정 서버이다.The
또한, 관로 측량장치(100)는 위성위치신호 수신기(130)를 통하여 측정한 좌표를 상기 콘솔부(150)와 유선 또는 무선으로 연결된 송수신기(210)를 통해 상기 제2서버(500)로 송신한다.(S330)In addition, the
그러면, 상기 제2서버(500)는 상기 관로 측량장치(100)로부터 수신한 좌표 및 기 산출된 보정치를 바탕으로 상기 관로 측량장치(100)가 위치된 지점에 해당하는 보정치를 계산한 후 이를 다시 상기 관로 측량장치(100)로 송신한다.Then, the
상기 관로 측량장치(100)는 상기 송수신기(210)를 통해 상기 제2서버(500)로부터 보정치를 수신 받은 후에(S340), 기 측정된 좌표와 송신받은 보정치로서 보다 정밀한 현재위치좌표를 산출하게 된다.(S350)After receiving the correction value from the
그리고, 본 형태의 관로 측량장치를 이용한 관로측정방법에 따르면,상기 검색단계(S500)는 상기한 탐지단계(S200) 및 좌표측정단계(S300)에서 측정한 관로의 정보와 설게도상에 해당하는 관로의 정보를 비교하여 검색하는 단계이다.And, according to the pipeline measuring method using the pipe surveying device of the present form, the search step (S500) is a pipeline corresponding to the information and design diagram of the pipeline measured in the detection step (S200) and coordinate measurement step (S300). Searching by comparing the information.
상기 검색단계(S500)에서, 상기 설계도상에 해당하는 관로의 정보는 상기 메모리 결합부(156)에 결합된 메모리부(220)에 저장될 수 있으며, 측정된 정보와 저장된 정보를 비교하여 해당되는 관로의 정보를 검색하거나, 측정된 정보와 저장된 정보를 디스플레이부(152)에 동시에 표출함으로써 사용자가 판단하여 선택하도록 이루어질 수 있다.In the search step (S500), the information of the conduit corresponding to the blueprint may be stored in the
또한, 상기 검색단계(S500)는 도 6에 도시된 바와같이, 상기 측정한 정보를 제1서버로 전송하는 송신단계(S510)와, 상기 제1서버(300)에서 수신된 정보와 저장된 설계도상의 정보를 비교하는 비교단계(S520)로 이루어질 수도 있다. 즉, 상기 측정된 위치좌표등의 정보를 제1서버(300)로 전송하고, 상기 제1서버(300)에서 측정된 정보와 설계도상의 정보를 비교하는 것이다. 또한, 상기 제1서버(300)에서 검색된 해당 관로의 정보를 상기 관로 측량장치(100)의 송수신기(210)로 전송하여, 상기 관로 측량장치(100)에서 수신하는 수신단계가 더 포함될 수도 있다. In addition, the search step (S500) is a transmission step (S510) for transmitting the measured information to the first server, as shown in Figure 6, and the information received from the
상기와 같이 수신단계(S340)가 더 포함된다면, 상기 관로 측량장치(100)에서 자체적으로 비교하지 않고도 제1서버(300)에서 검색 및 비교한 자료를 받아 볼 수 있다.If the reception step (S340) is further included as described above, it is possible to receive the data searched and compared in the
또한, 상기 검색단계(S500)의 후에는 검색되거나 측정된 정보를 디스플레이부(152)에 표출하는 표출단계(S600)가 도 8에 도시된 바와같이 수행될 수 있다.In addition, after the search step S500, the display step S600 for displaying the retrieved or measured information on the
이하에서는, 상기 관로 측량장치를 이용한 관로 측량 시스템의 일 형태를 도 1 및 도 4를 참고하여 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment of a pipeline survey system using the pipeline survey device will be described with reference to FIGS. 1 and 4.
본 형태의 관로 측량 시스템은, 전류인가장치(300)와 관로 측량장치(100) 및 데이터 베이스 서버(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.The pipeline measurement system of this embodiment may include a
상기 전류인가장치(300)는 도전성 재질로 이루어진 관로에 전류를 인가하여 전자기장이 발생되도록 하는 구성요소이다.The
상기 관로 측량장치(100)는 상기 관로에서 발생되는 전자기장을 이용하여 매설된 관로의 위치를 탐지하고, 탐지된 위치의 좌표를 측정하며, 측정된 좌표정보를 서버로 송신 또는 수신하는 구성요소이다. 이를 위하여, 상기 관로 측량장치(100)는 전자기장을 탐지할 수 있는 전자기장 탐지부(120)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
그리고, 상기 위치측정부는 위치측정을 위한 인공위성의 신호를 수신하는 위성위치신호 수신기(130) 또는 토탈스테이션(180)의 신호를 수신하는 광파수신기(140)중 적어도 어느 하나가 구비될 수 있다.In addition, the position measuring unit may be provided with at least one of the satellite
상기 위치측정부로서 광파수신기(140)가 구비될 경우, 본 형태의 관로 측량장치를 이용한 관로 측량 시스템은 위치측정을 위한 토탈스테이션(180)이 더 구비될 수 있다.When the
또한, 상기 관로 측량장치(100)에는 서버와의 송수신을 위한 송수신기(210)가 탑재되거나, 또는 별도의 송수신기가 유선 또는 무선으로 연결될 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 송수신기(210)는 휴대폰이나 PDA 및 무선인터넷망을 이용할 수 있는 모바일 이동통신기기일 수 있다.In addition, the
상기 서버는 상기 관로 측량장치에서 송신된 정보를 수신하여 데이터 베이스 에 저장하는 데이터 베이스 서버(300)일 수 있다.The server may be a
또한, 상기 데이터 베이스 서버(300)는 상기 관로 측량장치(100)에서 송신된 정보를 바탕으로 해당 좌표 지점에 매설된 관로의 정보를 기 저장된 데이터 베이스에서 검색하고, 검색된 관로 정보를 상기 관로 측량장치(100)에 송신하도록 이루어질 수도 있다.In addition, the
여기서, 상기 데이터 베이스 서버(300)로부터 상기 관로 측량장치(100)로 송신되는 관로정보는 관로의 매설깊이, 길이, 관종, 관경, 시공날짜, 발주처, 시공사, 최근보수날짜 및 보수내역 중 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.Here, the pipeline information transmitted from the
또한, 상기와 같이 상기 데이터 베이스 서버(300)로부터 수신받은 정보는 도 8에 도시된 바와같이 상기 관로 측량장치(100)의 디스플레이부(152)에 표출될 수 있다.In addition, the information received from the
또한, 위치측정 서버(500)가 더 구비될 수 있다. 상기 위치측정 서 서버(500)는 상시관측소(510)에서 측정한 위치신호와 상기 관로 측량장치(100)가 측정한 위치신호로서 상기 관로 측량장치(100)가 위치된 좌표에 해당하는 보정치를 계산하고 계산된 보정치를 관로 측량장치(100)로 송신하는 서버이다.In addition, the
그리고, 상기 관로 측량장치(100)는 위성위치신호 수신기(130)로부터 측정한 위성신호를 상기 위치측정 서버(500)에 송신하고, 상기 위치측정 서버(500)로부터 수신한 보정치로서 현재의 정밀좌표를 산출하도록 이루어진다.The
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the above-described embodiments without departing from the spirit or scope thereof has ordinary skill in the art. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.
도 1은 본 발명의 일 형태에 따른 관로 측량장치를 도시한 사시도;1 is a perspective view illustrating a pipeline measuring device of one embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 콘솔부를 도시한 개략도;2 is a schematic view showing the console portion of FIG. 1;
도 3은 관로에서 발생되는 전자기장을 탐사하는 관로 측량장치를 도시한 개략도;Figure 3 is a schematic diagram showing a pipeline survey device for exploring the electromagnetic field generated in the pipeline.
도 4는 본 발명의 일 형태에 따른 관로 측량장치를 이용한 관로측량 시스템의 구성을 도시한 개략도;4 is a schematic diagram showing the configuration of a pipeline survey system using a pipeline survey device of one embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일 형태에 따른 관로 측량장치를 이용한 관로측량방법을 도시한 순서도;5 is a flowchart illustrating a pipeline survey method using a pipeline survey device of one embodiment of the present invention;
도 6은 도 5의 검색단계의 일 형태를 도시한 순서도;FIG. 6 is a flowchart illustrating one form of a search step of FIG. 5;
도 7은 도 6의 좌표측정단계의 일 형태를 도시한 순서도; 그리고,FIG. 7 is a flowchart showing one form of the coordinate measuring step of FIG. 6; And,
도 8은 도 2의 콘솔부에 표출되는 관로정보의 일 예를 도시한 표 이다.8 is a table illustrating an example of pipeline information displayed in the console of FIG. 2.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 관 100: 관로 측량장치10: pipe 100: pipeline measurement device
110: 폴대 120: 전자기장 탐지부110: pole pole 120: electromagnetic field detection unit
130: 위성위치신호 수신부 140: 광파수신기130: satellite position signal receiving unit 140: optical wave receiver
150: 콘솔부 152: 디스플레이부150: console unit 152: display unit
154: 입력부 156: 메모리 결합부154: input unit 156: memory coupling unit
158: 연결부 210: 송수신기158: connection portion 210: transceiver
220: 메모리부 300: 데이터 베이스 서버220: memory 300: database server
500: 위치측정 서버 510: 상시관측소500: location measurement server 510: permanent observation station
S100: 전류인가단계 S200: 탐지단계S100: current application step S200: detection step
S300: 좌표측정단계 S310:판단단계S300: Coordinate measurement step S310: Judgment step
S322: 측정단계 S324: 광파수신기를 이용한 측정단계S322: measuring step S324: measuring step using an optical wave receiver
S330: 전송단계 S340: 수신단계S330: transmitting step S340: receiving step
S350: 좌표산출단계 S400: 일련번호부여단계S350: coordinate calculation step S400: serial numbering step
S500: 검색단계 S510: 송신단계S500: Search step S510: Send step
S520: 비교단계 S530: 수신단계S520: comparison step S530: reception step
S600: 표출단계S600: Presentation Stage
Claims (22)
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KR1020080064877A KR100883794B1 (en) | 2008-07-04 | 2008-07-04 | Device for surveying pipe and method for surveying pipe using the same and system for surveying pipe using the same |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |