KR100929144B1 - System for managing position and obtaining shape information of building structure using gnss - Google Patents

System for managing position and obtaining shape information of building structure using gnss Download PDF

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김유승
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강태원
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한국유지관리 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A system for managing position and obtaining shape information of building structure using GNSS is provided to sense risk factor by maintaining contraction and compression information of a construction structure after construction. CONSTITUTION: A system for managing position and obtaining shape information of building structure using GNSS comprises GNS antenna and receiver(100,101,110,111), and reference GNS antenna and receiver(120,121) and an auxiliary GNS antenna(122). The system comprises an inclinometer(200), a data obtaining unit(300) and a ground subsidence output unit. The system more comprises a posture information calculation unit and a ground subsidence correcting unit. The system more comprises a data processing unit(400), a DB storage unit(500), and a data output unit(600). The GNS antenna and receiver measure the subsidence of the ground, and shape and posture information. The reference GNS antenna and receiver measure the shape/posture information of the mold. The auxiliary GNS antenna measures the posture angle of the reference GNS antenna.

Description

지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템{System for managing position and obtaining shape information of building structure using GNSS}System for managing position and obtaining shape information of building structure using GNSS}

본 발명은 세장비 4이상의 고층 건축 구조물의 시공 중 거푸집의 지반침하 및 부등침하를 감시하는 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 지엔에스에스(Global Navigation Satellite System, 위성항법시스템) 수신기 및 안테나를 거푸집과 상기 거푸집을 지지하고 있는 건축지반에 형성하여 상기 거푸집의 형상정보 및 자세정보와 상기 거푸집의 지반침하 정보를 추출하고, 경사계를 통해 상기 거푸집의 휨 정보를 추출하며, 상기 추출한 데이터를 조합해 데이터 처리부를 통해 상기 거푸집의 위치, 형상, 자세정보를 산출하여 상기 건축 구조물의 시공 중 거푸집의 영향을 줄 수 있는 지반침하 및 부등침하를 감시하고, 건축 구조물의 형상과 바람 및 자체 거동에 의한 자세를 관리하여 안정된 시공정보를 획득할 수 있으며, 또한, 시공 후 지속적인 모니터링을 통해 건축 구조물의 형상과 자세정보를 추출하고, 모니터링으로 추출된 데이터를 분석하여 시공 후 발생하는 건축 구조물의 수축, 압축 및 거동정보를 관리하고 이에 발생할 수 있는 위험요소를 감시할 수 있도록 하는 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for acquiring shape information and attitude management system of building structures using GS to monitor the ground subsidence and uneven settlement of formwork during construction of high-rise building structures of four or more pieces of equipment. And a satellite navigation system) a receiver and an antenna are formed on the formwork and the building ground supporting the formwork to extract the form information, the attitude information and the ground subsidence information of the formwork, and the bending information of the formwork through the inclinometer. Extracting, combining the extracted data to calculate position, shape, and attitude information of the formwork through a data processing unit to monitor ground and inequality settling that may affect the formwork during construction of the building structure, and Stable time by managing the shape, posture by wind and self-behavior Information can be obtained, and the shape and attitude information of building structures are extracted through continuous monitoring after construction, and the contraction, compression and behavior information of building structures generated after construction are analyzed by analyzing the extracted data. The present invention relates to a system for acquiring shape information and attitude management system of building structures using GS to enable monitoring of possible risks.

일반적으로 거푸집은 주택, 아파트, 빌딩, 댐, 교각, 상하수도, 지하철공사 등 각종 건축 및 토목현장에 사용되는 것으로, 이러한 거푸집은 간편한 구조와 다양한 기능을 발휘하도록 금속소재로 스틸 폼(steel from)을 구성함으로서, 반복 사용회수를 증가시켜 자재비를 절감할 수 있도록 하고, 조립성이 양호하여 공사기간을 단축시킬 수 있어 인건비와 경비를 절감할 수 있으며, 제품이 표준화 및 규격화된 패널과 부속으로 구분되어 있어 자재관리가 간편한 이점이 있어 현재 가장 널리 이용되고 있다.Generally, the formwork is used in various construction and civil works such as houses, apartments, buildings, dams, bridges, waterworks and sewers, subway works, etc., and the formwork is made of metal from steel foam for simple structure and various functions. By increasing the number of times of repetitive use, material cost can be reduced, and assembly time is good, and construction period can be shortened. Labor cost and cost can be reduced, and products are divided into standardized and standardized panels and parts. It has the advantage of easy material management, which is the most widely used.

특히, 외벽 콘크리트공사의 외측에 이용되는 거푸집(gang from)은 제품을 일체형으로 크게 조립하고, 이를 크레인으로 인양하여 저층에서 고층까지 단계적으로 시공이 가능하도록 함으로서, 고층 아파트나 고층 빌딩 등의 세장비 4이상(건축 구조물의 밑면의 장변 길이와 비교해 건축 구조물의 높이가 4배 이상)의 고층 건축 구조물의 외벽공사에 널리 이용되고 있다. Particularly, the gang from used on the outside of the outer wall concrete construction assembles the product into a large one-piece, and lifts it with a crane so that construction can be carried out step by step from low to high floors. It is widely used for exterior wall construction of high-rise building structures as described above (4 times more than the height of the long side of the bottom of the building structure).

그러나 상기와 같은 거푸집은 하부에 각재를 사용함으로써, 각재의 부러짐 현상과 뒤틀림의 영향으로 옹벽 휨 현상이 나타났고, 2단으로 제작 되어진 거푸집에서는 유로폼과 유로폼 사이에 수평 및 수직 조인트가 발생하였으며, 옹벽과 슬라 브(Slab)가 만나는 부위에 밀림 및 꺾임 현상 문제가 나타나 후속 작업에 많은 비용이 들어갔다.However, as the formwork used in the lower part, the retaining wall warpage phenomenon appeared due to the impact of the crushing and warping of the box, the horizontal and vertical joints between the euroform and the euroform occurred in the formwork made of two-stage, The problem of crushing and bending in the area where the and slab meet, costing much for subsequent work.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에는 레이저와 같은 강한 광원을 타설되는 거푸집의 모서리서 상부로 주사하고, 그 주사된 빛에 시공물의 벽면이 평행한지를 판단하였다.Therefore, in order to solve the above problems, conventionally, a strong light source such as a laser is scanned to the upper edge of the formwork to be poured, and it is determined whether the wall surface of the construction is parallel to the scanned light.

그러나, 상기와 같은 종래의 거푸집의 수직도를 측정하는 방법은 작업자나 현장 경험이 많은 관리자에 의해 육안으로 이루어 지게 되므로 고층 건축 구조물의 정확한 연직 관리가 어렵다는 문제점이 있으며, 또한 지속적으로 작업자가 감시 관찰해야 하기 때문에 많은 인력을 낭비하는 문제점이 있었다.However, the method of measuring the vertical degree of the conventional formwork as described above has a problem that it is difficult to accurately maintain the vertical structure of the high-rise building structure because it is made by the operator or a manager with a lot of experience in the field, and the operator continuously observes and observes There was a problem of wasting a lot of manpower.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 지엔에스에스(Global Navigation Satellite System, 위성항법시스템) 수신기 및 안테나를 세장비 4이상의 고층 건축 구조물의 시공 중 거푸집과 상기 거푸집을 지지하고 있는 건축지반에 형성하여 상기 거푸집의 형상정보 및 자세정보와 상기 거푸집의 지반침하 정보를 추출하고, 경사계를 통해 상기 거푸집의 휨 정보를 추출하며, 상기 추출한 데이터를 조합해 데이터 처리부를 통해 상기 거푸집의 위치, 형상, 자세정보를 산출하여 상기 세장비 4이상의 고층 건축 구조물의 시공 중 거푸집의 영향을 줄 수 있는 지반침하 및 부등침하를 감시하고, 상기 건축 구조물의 형상과 바람 및 자체 거동에 의한 자세를 관리하여 안정된 시공정보를 획득할 수 있으며, 또한, 시공 후 지속적인 모니터링을 통해 건축 구조물의 형상과 자세정보를 추출하고, 모니터링으로 추출된 데이터를 분석하여 시공 후 발생하는 건축 구조물의 수축, 압축 및 거동정보를 관리하며, 이에 발생할 수 있는 위험요소를 감시할 수 있도록 하는 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, the GPS navigation (Global Navigation Satellite System) receivers and antennas in the construction of the high-rise building structure of more than four equipment in the formwork and the building foundation supporting the formwork And extract the shape information and posture information of the formwork and the ground subsidence information of the formwork, extract the warpage information of the formwork through an inclinometer, and combine the extracted data with the position, shape, and shape of the formwork through a data processor. Stable construction information by calculating posture information and monitoring ground subsidence and unequal sedimentation that may affect formwork during construction of high-rise building structures with four or more pieces of equipment, and managing postures by the shape, wind, and self-behavior of the building structure Can be obtained and through continuous monitoring after construction It extracts the shape and posture information of the structure, analyzes the data extracted through monitoring, manages the contraction, compression, and behavior information of the building structure after construction, and monitors the risks that may occur. The purpose is to provide a shape information acquisition and posture management system of the used building structure.

본 발명은 지엔에스에스와 경사계를 이용하여 세장비 4이상의 고층 건축 구조물의 시공 중 거푸집에 영향을 줄 수 있는 지반침하 및 부등침하를 감시하고, 상기 거푸집의 형상과 바람 및 자체 거동에 의한 자세를 관리하여 안정된 시공정보를 획득할 수 있는 효과가 있다. The present invention by using the GS and the inclinometer to monitor the ground subsidence and unequal sedimentation that may affect the formwork during construction of high-rise building structures of four or more pieces of equipment, by managing the posture by the form and the wind and its own behavior It is effective to obtain stable construction information.

또한, 본 발명은 시공 후 지속적인 모니터링을 통해 건축 구조물의 형상과 자세정보를 추출하고, 모니터링으로 추출된 데이터를 분석하여 시공 후 발생하는 건축 구조물의 수축, 압축 및 거동정보를 관리하며, 이에 발생할 수 있는 위험요소를 감시할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention extracts the shape and attitude information of the building structure through continuous monitoring after construction, and analyzes the data extracted by the monitoring to manage the shrinkage, compression and behavior information of the building structure that occurs after construction, can occur It has the effect of monitoring the risks present.

본 발명은 세장비 4이상의 고층 건축 구조물의 시공 중 거푸집의 지반침하 및 부등침하를 감시하는 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템에 있어서,In the present invention, in the construction information acquisition and posture management system of the building structure using the GS to monitor the ground subsidence and differential settlement of the formwork during the construction of high-rise building structures of four or more tall equipment,

상기 건축 구조물의 시공 중 거푸집의 지반침하와 형상 및 자세정보를 계측하기 위해 기반암에 고정 설치해 기준국으로 사용하는 지엔에스에스 기준국 안테나 및 수신기;GNS reference station antenna and receiver fixedly installed on the base arm and used as reference station to measure the ground subsidence and shape and posture information of the formwork during construction of the building structure;

상기 거푸집을 지지하고 있는 건축지반의 침하를 감시하기 위한 지엔에스에스 안테나 및 수신기;GNS antenna and receiver for monitoring the settlement of the building ground supporting the formwork;

상기 거푸집의 형상 및 자세정보를 계측하기 위해 거푸집의 최사단 기준 평면에 형성하는 기준 지엔에스에스 안테나 및 수신기;A reference GNS antenna and a receiver formed in the reference plane of the extremity of the form to measure the form and posture information of the form;

상기 기준 지엔에스에스 수신기와 연결되어 거푸집의 상대적인 자세정보를 계측하고, 상기 거푸집의 변형과 기울기, 기준 지엔에스에스 안테나의 자세각을 계측하는 2개의 보조 지엔에스에스 안테나;Two auxiliary GS antennas connected to the reference GS receiver to measure relative attitude information of the formwork, and measure deformation and tilt of the formwork and the attitude angle of the reference GS antenna;

상기 거푸집의 휨 정보를 계측하기 위해 거푸집의 기준면에 수직방향으로 설치하는 경사계;An inclinometer installed perpendicular to the reference plane of the formwork to measure the bending information of the formwork;

상기 지엔에스에스 안테나 및 수신기와 기준 지엔에스에스 안테나 및 수신기와 보조 지엔에스에스 안테나를 통해 계측한 데이터와 경사계를 통해 계측한 데이터를 유무선 통신으로 수신받는 데이터 취득부;A data acquisition unit receiving data measured through the GS antenna and the receiver, the reference GS antenna and the receiver, and the auxiliary GS antenna and the data measured through the inclinometer through wired / wireless communication;

상기 데이터 취득부를 통해 수신받은 지엔에스에스 데이터와 경사 데이터를 조합하여 거푸집의 위치정보, 형상정보, 자세정보를 산출하는 데이터 처리부;A data processor which combines the GS data and the inclination data received through the data acquisition unit to calculate position information, shape information, and posture information of the formwork;

상기 데이터 취득부의 계측 데이터와 데이터 처리부의 산출 데이터를 저장하고, 데이터 처리부에 기존에 계측하여 저장한 데이터를 백업하는 DB 저장부;A DB storage unit for storing measurement data of the data acquisition unit and calculation data of the data processing unit, and backing up data previously measured and stored in the data processing unit;

상기 데이터 처리부를 통해 산출된 데이터를 출력하는 결과물 출력부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A result output unit configured to output data calculated by the data processor; Characterized in that consists of.

또한, 상기 건축지반의 침하를 감지하는 지엔에스에스 안테나 및 수신기와 거푸집의 자세정보를 계측하는 보조 지엔에스에스 안테나는 지반침하와 거푸집의 자세정보의 정밀도를 위해 추가할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the GS antenna and the secondary GNS antenna for measuring the attitude information of the receiver and the formwork to detect the settlement of the building ground is characterized in that it can be added for the precision of the ground settlement and form information of the formwork.

상기 데이터 처리부는The data processing unit

상기 데이터 취득부를 통해 수신된 지반침하 계측 데이터를 오차보정 알고리즘을 통해 차분방법과 계측 데이터 분석으로 모델링된 오차항을 제거하여 지반침하 데이터 오차를 보정하는 지반침하량 산출부;A ground subsidence calculator configured to correct the ground subsidence data error by removing the error terms modeled by the difference method and measurement data analysis through the ground subsidence measurement data received through the data acquisition unit through an error correction algorithm;

상기 데이터 취득부를 통해 수신된 거푸집의 위치 및 자세 데이터를 오차보정 알고리즘을 통해 차분방법과 계측 데이터 분석으로 모델링된 오차항을 제거하여 상기 거푸집의 위치 및 자세 데이터 오차를 보정하는 거푸집 위치 및 자세정보 산출부;Form position and posture information calculation unit for correcting the position and posture data error of the form by removing the error terms modeled by the difference method and measurement data analysis through the error correction algorithm of the form and position data received through the data acquisition unit ;

상기 거푸집 위치 및 자세정보 산출부에서 보정된 거푸집의 위치 및 자세정보 데이터를 상기 지반침하량 산출부에서 보정된 지반침하량을 이용하여 지반침하에 의한 변위를 보정하는 지반침하량 보정부;A ground settlement amount correcting unit for correcting the displacement due to ground settlement using the ground settlement amount corrected by the ground settlement amount calculating unit by the position and attitude information data of the form corrected by the form position and attitude information calculating unit;

상기 지반침하량 보정부를 통해 보정된 데이터와 상기 경사계를 통해 계측한 데이터를 이용하여 거푸집의 거동에 의한 진동변위를 모델링하고, 위치정보를 검증하여 변형률을 산출하는 형상 및 자세 정보 산출부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A shape and attitude information calculation unit for modeling vibration displacement due to the behavior of the formwork using data corrected by the ground subsidence correcting unit and data measured by the inclinometer, and verifying position information to calculate strain; Characterized in that consists of.

또한, 상기 형상 및 자세 정보 산출부는 In addition, the shape and attitude information calculation unit

지반침하량 보정부를 통해 지반침하량이 보정된 거푸집의 위치 및 자세정보와 경사계를 통해 계측된 경사 데이터를 이용하여 거푸집의 거동에 의한 진동변위를 모델링하고, 위치정보를 검증하는 거동변위 모델링부;A behavior displacement modeling unit modeling vibration displacement by the behavior of the form using the position and attitude information of the form in which the ground settlement is corrected by the ground settlement amount correction unit and the inclination data measured by the inclinometer, and verifying the position information;

삭제delete

상기 거동변위 모델링부를 통해 진동변위를 제거한 위치정보를 DB 저장부에 저장된 기존의 계측정보와 도면정보를 호출하여 시공오차를 산출하며, 형상정보를 추출해 지상부터 시공 층까지의 형상정보를 결정하여 기존 계측정보와 비교해 형상정보를 산출하는 형상정보 추출부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The construction error is calculated by calling the existing measurement information and drawing information stored in the DB storage unit with the position information from which the vibration displacement is removed through the behavior displacement modeling unit. The shape information is extracted to determine the shape information from the ground to the construction layer. A shape information extracting unit which calculates shape information in comparison with the measurement information; Characterized in that consists of.

상기 DB 저장부는 데이터 취득부를 통해 취득한 위치정보와 구조물의 도면정보와 데이터 처리부를 통해 산출된 형상 변형률, 자세 변형률, 지반 침하율을 저장하며, 기존에 계측한 정보를 상기 데이터 처리부에 백업하는 것을 특징으로 한다.The DB storage unit stores the position information acquired through the data acquisition unit, the drawing information of the structure and the shape strain, posture strain, and ground settlement rate calculated by the data processor, and backs up previously measured information to the data processor. It is done.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템의 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템 의 데이터 처리부의 상세 구성도이다.1 is a perspective view of a shape information acquisition and posture management system of a building structure using GNS according to the present invention, Figure 2 is a configuration diagram of a shape information acquisition and posture management system of a building structure using GNS according to the present invention. 3 is a detailed configuration diagram of a data processing unit of a shape information acquisition and posture management system of a building structure using GS according to the present invention.

상기 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 세장비 4이상(건축 구조물의 밑면의 장변 길이와 비교해 건축 구조물의 높이가 4배 이상) 고층 건축 구조물은 보다 안정된 시공정보의 관리를 요구함에 따라 지엔에스에스와 경사계(200)를 이용하여 상기 건축 구조물에 영향을 줄 수 있는 지반침하 및 부등침하를 감시하고, 건축 구조물의 형상과 바람 및 자체 거동에 의한 자세를 관리하여 안정된 시공정보를 획득할 수 있으며, 시공 후에도 지속적인 모니터링을 통해 건축 구조물의 형상과 자세정보를 추출하고 모니터링으로 추출된 데이터를 분석하여 시공 후 발생하는 건축 구조물의 수축, 압축 및 거동 정보를 관리할 수 있는 것으로, 상기 건축 구조물의 시공 중 거푸집의 주변 안정된 기반암에 지엔에스에스 기준국 안테나(100) 및 수신기(101)를 형성하여 상기 거푸집의 지반침하와 형상정보 및 자세 관리를 할 수 있는 기준국으로 사용하며, 상기 거푸집을 지지하고 있는 건축지반의 침하를 감시하기 위해 상기 건축지반에 지엔에스에스 안테나(110) 및 수신기(111)를 형성한다. 상기 지엔에스에스 안테나(110) 및 수신기(111)는 거푸집의 건축지반의 정확한 지반침하 감시를 위해 여러 개의 지엔에스에스 안테나(110) 및 수신기(111)를 형성할 수 있다. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the present invention provides three or more pieces of equipment (the height of the building structure is four times higher than the length of the long side of the bottom of the building structure). GNSS and inclinometer 200 can be used to monitor the ground subsidence and unequal sedimentation that may affect the building structure, and to obtain stable construction information by managing the shape of the building structure, posture by wind and its own behavior. It is possible to manage the contraction, compression and behavior information of the building structure after construction by extracting the shape and attitude information of the building structure through continuous monitoring and analyzing the data extracted by the monitoring. GS antenna reference station antenna (100) and receiver (101) are formed on the stable bedrock around the formwork during construction Used as a reference station for the ground subsidence and shape information and posture management of the formwork, the GS antenna antenna 110 and the receiver 111 in the building ground to monitor the settlement of the building ground supporting the formwork To form. The GS antenna 110 and the receiver 111 may form a plurality of GS antenna 110 and the receiver 111 for accurate ground subsidence monitoring of the building ground of the formwork.

또한, 상기 거푸집의 최상단 기준 평면에는 거푸집의 형상 및 자세정보를 계측하기 위해 기준 지엔에스에스 안테나(120) 및 수신기(121)를 형성하고, 상기 기준 지엔에스에스 수신기(121)와 연결되어 거푸집의 상대적인 자세정보를 추출하기 위한 2개의 보조 지엔에스에스 안테나(122)를 형성하며, 상기 2개의 보조 지엔에스에스 안테나(122)는 기준 지엔에스에스 안테나(120)를 기준으로 2개의 보조 지엔에스에스 안테나(122)와 이루는 자세각을 측정하여 상기 거푸집의 변형, 기울기를 계측할 수 있도록 한다. 또한, 상기 거푸집의 휨 정보를 추출하기 위해 거푸집의 기준면에 수직방향으로 경사계(200)를 형성하며, 상기 기준 지엔에스에스 수신기(121)는 기준 지엔에스에스 안테나(120)와 2개의 보조 지엔에스에스 안테나(122)를 연결하여 총 3개의 안테나를 통해 거푸집의 형상 및 자세정보를 추출할 수 있다. 이때, 정확한 형상정보 및 자세정보를 추출하기 위해 보조 지엔에스에스 안테나(122)를 추가할 수 있으며, 상기 기준 지엔에스에스 안테나(120) 및 수신기(121)와 보조 지엔에스에스 안테나(122)와 경사계(200)를 통해 계측된 형상 및 자세정보를 조합하여 거푸집의 실제 거동 및 휨 정도를 판단할 수 있다. In addition, in order to measure the shape and attitude information of the formwork in the uppermost reference plane of the formwork to form the reference GS antenna 120 and the receiver 121, and connected to the reference GS receiver 121 relative position of the formwork Two auxiliary GS antennas 122 are formed to extract information, and the two auxiliary GS antennas 122 form two auxiliary GS antennas 122 based on the reference GS antenna 120. By measuring the posture angle, it is possible to measure the deformation and tilt of the formwork. In addition, in order to extract the bending information of the formwork to form an inclinometer 200 in the vertical direction to the reference plane of the formwork, the reference GS receiver 121 is a reference GS antenna 120 and two auxiliary GS antenna ( 122) can extract the form and posture information of the formwork through a total of three antennas. In this case, the auxiliary GNS antenna 122 may be added to extract accurate shape information and attitude information, and the reference GNS antenna 120 and the receiver 121 and the auxiliary GNS antenna 122 and the inclinometer 200 may be added. ) Can determine the actual behavior and the degree of warpage of the formwork by combining the measured shape and attitude information.

상기와 같은 지엔에스에스 안테나(110) 및 수신기(111)와 기준 지엔에스에스 안테나(120) 및 수신기(121)와 보조 지엔에스에스 안테나(122)를 통해 계측한 데이터와 경사계(200)를 통해 계측된 데이터는 유무선 통신을 통해 데이터 취득부(300)에 전송하며, 상기 전송된 계측 데이터는 데이터 처리부(400)에 전송하여 상기 지엔에스에스 데이터와 경사 데이터를 조합하여 거푸집의 위치정보, 형상정보, 자세정보를 산출하고, 상기 데이터 취득부(300)의 계측 데이터와 데이터 처리부(400)의 산출 데이터를 DB 저장부(500)에 저장하며, 상기 데이터 처리부(400)를 통해 산출된 데이터는 결과물 출력부(600)를 통해 출력한다. Data measured through the GS antenna 110 and the receiver 111 and the reference GS antenna 120 and the receiver 121 and the auxiliary GS antenna 122 and the data measured through the inclinometer 200 Is transmitted to the data acquisition unit 300 through wired and wireless communication, and the transmitted measurement data is transmitted to the data processing unit 400 to combine the GNS data and the inclination data to obtain the position information, the shape information, the posture information of the formwork. Calculate and store the measurement data of the data acquisition unit 300 and the calculation data of the data processing unit 400 in the DB storage unit 500, and the data calculated through the data processing unit 400 is the result output unit 600. )

상기 데이터 처리부(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 지반침하량 산출부(410)와, 거푸집 위치 및 자세정보 산출부(420)와, 지반침하량 보정부(430)와, 형상 및 자세정보 산출부(440)로 이루어지며, 상기 지반침하량 산출부(430)는 데이터 취득부(300)를 통해 수신된 지반침하 계측 데이터를 오차보정 알고리즘을 통해 차분방법과 계측 데이터 분석으로 모델링된 오차항을 제거하여 지반침하 데이터 오차를 보정한다. 이때 지반침하량 산출부(410)를 통해 보정된 지반침하 데이터는 DB 저장부(500)에 저장되며, 상기 거푸집 위치 및 자세정보 산출부(420)는 데이터 취득부(300)에서 수신된 거푸집의 형상 및 자세정보 데이터를 오차보정 알고리즘을 통해 차분방법과 계측 데이터 분석으로 모델링된 오차항을 제거하여 상기 거푸집의 위치 및 자세정보 데이터 오차를 보정한다. As illustrated in FIG. 3, the data processor 400 includes a ground settlement amount calculation unit 410, a form position and attitude information calculation unit 420, a ground settlement amount correction unit 430, and a shape and attitude information calculation unit. The ground subsidence calculation unit 430 removes the error terms modeled by the difference method and measurement data analysis through the error correction algorithm on the ground subsidence measurement data received through the data acquisition unit 300. Correct the settlement data error. At this time, the ground settlement data corrected by the ground settlement amount calculation unit 410 is stored in the DB storage unit 500, the form position and attitude information calculation unit 420 is the shape of the form received from the data acquisition unit 300 And the error term modeled by the difference method and the measurement data analysis through the error correction algorithm to correct the position and the attitude information data error of the formwork.

상기 거푸집 위치 및 자세정보 산출부(420)를 통해 보정된 거푸집의 위치 및 자세정보 데이터는 순수한 거푸집의 위치 및 자세정보 데이터이므로 상기 지반침하량 산출부(410)를 통해 보정된 지반침하량 데이터를 이용하여 지반침하량 보정부(430)를 통해 지반침하에 의한 변위를 보정하고, 상기 보정된 거푸집의 위치 및 자세정보 데이터는 형상 및 자세정보 산출부(440)로 전송한다. The position and posture information data of the form corrected by the formwork position and posture information calculating unit 420 are pure position and posture information data of the formwork, and thus, by using the ground settlement amount data corrected by the ground settlement amount calculating unit 410. The ground subsidence correcting unit 430 corrects the displacement due to the ground subsidence, and the position and posture information data of the corrected form is transmitted to the shape and posture information calculating unit 440.

상기 형상 및 자세정보 산출부(440)는 지반침하량 보정부(430)를 통해 지반침하량이 보정된 거푸집의 위치 및 자세정보와 상기 경사계(200)를 통해 계측된 경사 데이터를 이용하여 거푸집의 거동에 의한 진동변위를 모델링하고, 위치정보를 검증하는 거동변위 모델링부(441)와, 상기 거동변위 모델링부(441)를 통해 진동변위를 제거한 위치정보를 DB 저장부(500)에 저장된 기존의 계측정보와 도면정보를 백업하여 시공오차를 산출하며, 형상정보를 추출해 지상부터 시공 층까지의 형상정보를 결정하여 기존 계측정보와 비교해 형상정보를 산출하는 형상정보 추출부(442)로 이루어져 상기 거푸집의 형상 및 자세정보를 산출한다.The shape and posture information calculating unit 440 uses the position and posture information of the form in which the ground subsidence is corrected by the ground subsidence correcting unit 430 and the inclination data measured by the inclinometer 200. Modeling vibration displacement by the behavior displacement modeling unit 441 to verify the position information, and the existing measurement information stored in the DB storage unit 500 to the position information from the vibration displacement through the behavior displacement modeling unit 441 And construction information by backing up the drawing information, and extracting the shape information to determine the shape information from the ground to the construction layer and comparing the existing measurement information with the shape information extracting unit 442 to form the shape of the formwork. And posture information.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 세장비 4이상의 고층 건축 구조물의 시공 중 거푸집에 지엔에스에스와 경사계(200)를 이용하여 상기 거푸집에 영향을 줄 수 있는 지반침하 및 부등침하를 감시하고 거푸집 형상과 바람 및 자체 거동에 의한 자세를 관리하여 안정된 시공정보를 획득할 수 있으며, 상기 건축 구조물의 시공 후 지속적인 모니터링을 통해 건축 구조물의 형상과 자세정보를 추출하고 모니터링으로 추출된 데이터를 분석하여 시공 후 발생하는 건축 구조물의 수축, 압축 및 거동정보를 관리하여 발생할 수 있는 위험요소를 감시할 수 있도록 한다.The present invention made of the configuration as described above by using the GS and the inclinometer (200) in the form of high-rise building structure of more than four equipment to monitor the ground subsidence and inequality settled that can affect the form and form shape and wind And stable posture information can be obtained by managing posture by its own behavior. After continuous construction of the building structure, the structure and posture information of the building structure can be extracted and the data extracted by monitoring is analyzed to analyze the data. Manage contraction, compression, and behavior information of building structures to monitor possible hazards.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것 이다.As described above, preferred embodiments according to the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the scope of the present invention as claimed in the following claims. Anyone with the knowledge will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

도 1은 본 발명에 따른 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템의 사시도.1 is a perspective view of a shape information acquisition and posture management system of a building structure using GS according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템의 구성도.Figure 2 is a block diagram of a system for obtaining shape information and posture management system of building structures using GS according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템의 데이터 처리부의 상세 구성도.Figure 3 is a detailed configuration of the data processing unit of the shape information acquisition and attitude management system of the building structure using the GS according to the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 **** SIGNS FOR MAIN PARTS OF THE DRAWINGS **

100 : 지엔에스에스 기준국 안테나 101 : 지엔에스에스 기준국 수신기100: GNS reference station antenna 101: GNS reference station receiver

110 : 지엔에스에스 안테나 111 : 지엔에스에스 수신기110: GS antenna 111: GS receiver

120 : 기준 지엔에스에스 안테나 121 : 기준 지엔에스에스 수신기120: reference GNS antenna 121: reference GNS receiver

122 : 보조 지엔에스에스 안테나 200 : 경사계122: auxiliary GS antenna 200: inclinometer

300 : 데이터 취득부 400 : 데이터 처리부300: data acquisition unit 400: data processing unit

410 : 지반 침하량 산출부 420 : 거푸집 위치 및 자세정보 산출부410: ground settlement calculation unit 420: form position and attitude information calculation unit

430 : 지반 침하량 보정부 440 : 형상 및 자세정보 산출부430: ground subsidence correction unit 440: shape and attitude information calculation unit

441 : 거동변위 모델링부 442 : 형상정보 추출부441: behavior displacement modeling unit 442: shape information extraction unit

500 : DB 저장부 600 : 결과물 출력부500: DB storage unit 600: Result output unit

Claims (5)

세장비 4이상의 고층 건축 구조물의 시공 중 거푸집의 지반침하 및 부등침하를 감시하는 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템에 있어서,In the system of acquiring the shape information and posture management system of building structure using GS to monitor the ground subsidence and the differential settlement of formwork during the construction of high-rise building structures with more than 4 pieces of equipment 상기 건축 구조물의 시공 중 거푸집의 지반침하와 형상 및 자세정보를 계측하기 위해 기반암에 고정 설치해 기준국으로 사용하는 지엔에스에스 기준국 안테나 및 수신기(100, 101);GS reference station antenna and receiver (100, 101) fixedly installed on the base arm and used as a reference station to measure the ground subsidence and shape and posture information of the formwork during construction of the building structure; 상기 거푸집을 지지하고 있는 건축지반의 침하를 감시하기 위한 지엔에스에스 안테나 및 수신기(110, 111);GS antenna and receiver (110, 111) for monitoring the settlement of the building ground supporting the formwork; 상기 거푸집의 형상 및 자세정보를 계측하기 위해 거푸집의 최상단 기준 평면에 형성하는 기준 지엔에스에스 안테나 및 수신기(120, 121);A reference GS antenna and a receiver (120, 121) formed in the top reference plane of the formwork to measure the form and posture information of the formwork; 상기 기준 지엔에스에스 수신기(121)와 연결되어 거푸집의 밑면에 대한 윗면의 상대적인 자세정보를 계측하고, 상기 거푸집의 변형과 기울기, 기준 지엔에스에스 안테나(120)의 자세각을 계측하는 2개의 보조 지엔에스에스 안테나(122);Two auxiliary GSs connected to the reference GS receiver 121 to measure relative attitude information of the upper surface with respect to the bottom of the formwork, and to measure the deformation and tilt of the formwork and the attitude angle of the reference GS antenna 120. An antenna 122; 상기 거푸집의 휨 정보를 계측하기 위해 거푸집의 기준면에 수직방향으로 설치하는 경사계(200);An inclinometer 200 installed in a direction perpendicular to the reference plane of the formwork to measure the bending information of the formwork; 상기 지엔에스에스 안테나 및 수신기(110, 111)와 기준 지엔에스에스 안테나 및 수신기(120, 121)와 보조 지엔에스에스 안테나(122)를 통해 계측한 데이터와 경사계(200)를 통해 계측한 데이터를 유무선 통신으로 수신받는 데이터 취득부(300);The data measured through the GS antenna and receivers 110 and 111, the reference GS antenna and receivers 120 and 121, and the auxiliary GS antenna 122 and the data measured through the inclinometer 200 are wired and wireless communication. Received data acquisition unit 300; 상기 데이터 취득부(300)에서 수신된 지반침하 계측 데이터를 오차보정 알고리즘을 통해 차분방법과 계측 데이터 분석으로 모델링된 오차항을 제거하여 지반침하 데이터 오차를 보정하는 지반침하량 산출부(410)와, 상기 데이터 취득부(300)에서 수신된 거푸집의 형상 및 자세정보 데이터를 오차보정 알고리즘을 통해 차분방법과 계측 데이터 분석으로 모델링된 오차항을 제거하여 상기 거푸집의 위치 및 자세정보 데이터 오차를 보정하는 거푸집 위치 및 자세정보 산출부(420)와, 상기 거푸집 위치 및 자세정보 산출부(420)에서 보정된 거푸집의 위치 및 자세정보 데이터를 상기 지반침하량 산출부(410)에서 보정된 지반침하량을 이용하여 지반침하에 의한 변위를 보정하는 지반침하량 보정부(430)와, 상기 지반침하량 보정부(430)를 통해 보정된 데이터와 상기 경사계(200)를 통해 계측한 데이터를 이용하여 거푸집의 거동에 의한 진동변위를 모델링하고, 위치정보를 검증하여 변형률을 산출하는 형상 및 자세 정보 산출부(440)를 포함하여 상기 지엔에스에스 데이터와 경사 데이터를 조합하여 거푸집의 위치정보, 형상정보, 자세정보를 산출하는 데이터 처리부(400);A ground settlement amount calculating unit 410 for correcting ground settlement data errors by removing the error terms modeled by the difference method and measurement data analysis through the ground settlement measurement data received by the data acquisition unit 300 through an error correction algorithm; The form position and position information data of the form and posture information data received from the data acquisition unit 300 through the error correction algorithm to remove the error terms modeled by the difference method and measurement data analysis to correct the position of the form and attitude information data error and The posture information calculation unit 420 and the position and posture information data of the form corrected by the form position and posture information calculation unit 420 are used for the ground subsidence using the ground subsidence corrected by the ground settlement amount calculation unit 410. Ground subsidence correcting unit 430 for correcting displacement caused by the ground subsidence correcting unit 430, and Using the data measured through four seasons (200) to model the vibration displacement caused by the behavior of the form, and the position and information information calculation unit 440 for calculating the strain by verifying the position information including the GS data and the slope A data processor 400 for combining the data to calculate position information, shape information, and posture information of the formwork; 상기 데이터 취득부(300)의 계측 데이터와 데이터 처리부(400)의 산출 데이터를 저장하고, 데이터 처리부에 기존에 계측하여 저장한 데이터를 백업하는 DB 저장부(500);A DB storage unit 500 for storing the measurement data of the data acquisition unit 300 and the calculation data of the data processing unit 400, and backing up data previously measured and stored in the data processing unit; 상기 데이터 처리부(400)를 통해 산출된 데이터를 출력하는 결과물 출력부(600); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템.A result output unit 600 for outputting the data calculated through the data processor 400; Shape information acquisition and posture management system of the building structure using GS. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 건축지반의 침하를 계측하는 지엔에스에스 안테나 및 수신기(110, 111)와 거푸집의 자세정보를 계측하는 보조 지엔에스에스 안테나(122)는 지반침하와 거푸집의 자세정보의 계측 정밀도를 위해 추가할 수 있는 것을 특징으로 하는 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템.The GS antenna and receiver 110 and 111 for measuring the settlement of the building ground and the auxiliary GS antenna 122 for measuring the attitude information of the formwork can be added for the measurement accuracy of the ground settlement and the attitude information of the formwork. Shape information acquisition and posture management system of the building structure using GS. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 형상 및 자세 정보 산출부(440)는 The shape and attitude information calculation unit 440 is 지반침하량 보정부(430)를 통해 지반침하량이 보정된 거푸집의 위치 및 자세정보와 경사계(200)를 통해 계측된 경사 데이터를 이용하여 거푸집의 거동에 의한 진동변위를 모델링하고, 위치정보를 검증하는 거동변위 모델링부(441);Using the ground subsidence correcting unit 430 to model the vibration displacement due to the behavior of the form using the position and attitude information of the form in which the ground settlement is corrected and the inclination data measured by the inclinometer 200, and verifying the position information A behavior displacement modeling unit 441; 상기 거동변위 모델링부(441)를 통해 진동변위를 제거한 위치정보를 DB 저장부에 저장된 기존의 계측정보와 도면정보를 호출하여 시공오차를 산출하며, 형상정보를 추출해 지상부터 시공 층까지의 형상정보를 결정하여 기존 계측정보와 비교해 형상정보를 산출하는 형상정보 추출부(442); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템.Calling the existing measurement information and drawing information stored in the DB storage unit the position information from which the vibration displacement is removed through the behavior displacement modeling unit 441 calculates a construction error, and extracts the shape information to form information from the ground to the construction layer. A shape information extracting unit 442 for determining shape and calculating shape information by comparing with existing measurement information; Shape information acquisition and posture management system of the building structure using GS. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 DB 저장부(500)는 데이터 취득부(300)를 통해 취득한 위치정보와 건축 구조물의 도면정보와 데이터 처리부를 통해 산출된 형상 변형률, 자세 변형률, 지반 침하율을 저장하며, 기존에 계측한 정보를 상기 데이터 처리부(400)에 백업하는 것을 특징으로 하는 지엔에스에스를 이용한 건축 구조물의 형상정보 획득 및 자세 관리 시스템.The DB storage unit 500 stores the position information acquired through the data acquisition unit 300, the drawing information of the building structure, the shape strain, the posture strain, and the ground settlement rate calculated by the data processor, and previously measured information. Shape information acquisition and posture management system of the building structure using the GS, characterized in that for backing up to the data processing unit (400).
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