KR101062417B1

KR101062417B1 - 기준점의 정밀 측량을 위한 해안선 측량시스템

Info

Publication number: KR101062417B1
Application number: KR1020110043767A
Authority: KR
Inventors: 김천호
Original assignee: (주)선영종합엔지니어링
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2011-05-11
Publication date: 2011-09-06

Abstract

본 발명은 기준점의 정밀 측량을 위한 해안선 측량시스템에 관한 것으로, 해저바닥에 매설되는 기초(211b)를 갖춘 받침(211)과, 상면 및 선단이 개구되고 후단에 박스(212a)가 형성 배치되며 받침(211)에 고정되는 함체(212)와, 박스(212a)를 관통해 회전하도록 설치되는 회전축대(213)와, 다수 개의 암이 축을 매개로 절첩 가능하게 일렬로 연결돼 이루어진 한 쌍이 서로 마주하도록 나란하게 배치되며 일단이 회전축대(213)에 고정되면서 함체(212)에 수용되는 회전팔(214)과, 한 쌍의 회전팔(214)의 타단에 각각 돌출 형성된 회전축관(214a)과 양단이 회전가능하게 연결되는 회전관(215a)을 매개로 고정되며 부력에 의해 수면에 부유하도록 된 부력체(215)와, 회전축관(214a)에 각각 내설되며 일지점에는 길이방향을 따라 절연부(a)가 형성된 전도성 재질의 통전관(216a)과 회전관(215a)에 내설되며 일지점에는 길이방향을 따라 통전부(b)가 형성되고 내면이 통전관(216a)의 외면과 접하도록 된 절연성 재질의 절연관(216b)으로 되어서 절연부(a)와 통전부(b)의 접촉 여부에 따라 통전을 개폐하는 스위치(216)로 이루어진 본체(210); 받침(211)에 고정되어 함체(212)를 진동시키는 진동기(220); 박스(212a) 내에 위치한 회전축대(213)에 고정되는 레이저(230); 레이저(230)가 조사하는 광을 수광하도록 레이저(230)의 이동 경로를 따라 수광센서가 배치되면서 회전축대(213)를 동축으로 감싸는 수광모듈(240); 수광모듈(240)의 수광위치에 따른 수위정보를 고유코드와 함께 유선 전송하는 전송모듈(250); 양극이 한 쌍의 통전관(216a)과 전원라인(PL)을 매개로 각각 연결되고, 전원라인(PL)을 따라 서로 병렬연결된 진동기(220)와 레이저(230)와 수광모듈(240)과 전송모듈(250)에 전력을 공급하는 배터리(260);로 구성된 측량기(200), 및 측량기(200)로부터 전송된 상기 고유코드 및 수위정보를 유선 수신하는 통신모듈(330); 인공위성(AS)으로부터 현 위치에 대한 좌표값을 수신하는 지피에스(310); 상기 고유코드를 통해 상기 수위정보를 발신한 측량기(200)를 확인하고, 상기 수위정보의 수광위치를 확인해서 해당 측량기(200)가 위치한 지점의 현재 수위(H)를 확인하며, 만조 시 측량기(200)가 위치한 지점에서 해안선까지의 거리와 수위를 기준으로 상기 현재 수위(H)에 대한 해안선까지의 거리(D)를 연산한 후, 해안 도로로부터 측량기(200)의 설치거리(L)와의 차인 위치값(S)을 연산하는 연산모듈(320); 상기 좌표값을 포함하는 위치정보와 위치값(S)으로 이루어진 정보신호를 무작위로 무선발신하는 발신모듈(340);로 구성된 정보발신기(300)를 포함하는 것이다.

Description

기준점의 정밀 측량을 위한 해안선 측량시스템{Measurement system for a coastline having the datum point}

본 발명은 기준점의 정밀 측량을 위한 해안선 측량시스템에 관한 것이다.

내비게이션 등에 널리 활용되는 지피에스(GPS) 기술 및 수치지도 제작기술은 비약적인 발전을 거듭하면서 인간 생활의 필수품으로 자리매김하고 있다.

더불어, 내비게이션의 배경이 되는 지도이미지는 2차원의 단순 도화이미지를 벗어나, 항공촬영이미지와 같은 실사 이미지로 발전하였고, 더 나아가 3차원의 입체 영상이미지로도 개량 발전하고 있다.

그런데, 내비게이션의 배경이 되는 상기 지도이미지는 일단 제작되면 새로운 지도이미지로 갱신되지 않는 이상 기존 이미지가 지속적으로 사용된다. 즉, 해당 지도이미지가 갱신 이전이라면, 자연 경관의 시간적 변화 또는 인간에 의한 인위적인 변화가 발생하더라도 내비게이션에 출력되는 지도이미지는 실제 모습과는 다른 상기 변화 이전의 모습일 수밖에 없는 것이다.

물론, 시간의 흐름과는 상관없이 동일 지역을 동일한 지도이미지로 출력한다면 해당 지역을 반복적으로 통과하는 내비게이션 사용자에게는 지역 식별에 대한 혼란이 없을 것이나, 내비게이션은 사용자가 낯선 지역에서 자신의 이동경로를 확인하기 위해 활용되는 수단인만큼, 상기 낯선 지역의 변화된 모습이 내비게이션의 지도이미지에 그대로 반영되는 것이 사용자의 이해를 돕는데 바람직할 것이다. 즉, 사용자가 상기 낯선 지역을 통과할 때는 상기 낯선 지역의 변화가 내비게이션의 지도이미지에 실시간으로 반영되어서, 현재 통과하고 있는 낯선 지역의 실제 모습과 유사한 지도이미지가 내비게이션을 통해 출력되도록 하고, 이를 통해 사용자는 지도이미지와 실제 모습을 비교해 자신의 위치를 보다 용이하게 이해할 수 있도록 하는 것이다.

하지만, 이러한 기술은 전술한 장점에 불구하고 이를 실현할 수 있는 기반기술이 전혀 제시되거나 개발되어 있지 않았다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 창작된 것으로, 특정 지역에 대한 자연적 또는 인공적 변화에 따라 내비게이션에 출력되는 지도이미지를 수정해서, 현재의 상기 지역 모습과 유사한 지도이미지를 출력시킬 수 있는 기준점의 정밀 측량을 위한 해안선 측량시스템의 제공을 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

해저바닥에 매설되는 기초를 갖춘 받침과, 상면 및 선단이 개구되고 후단에 박스가 형성 배치되며 받침에 고정되는 함체와, 박스를 관통해 회전하도록 설치되는 회전축대와, 다수 개의 암이 축을 매개로 절첩 가능하게 일렬로 연결돼 이루어진 한 쌍이 서로 마주하도록 나란하게 배치되며 일단이 회전축대에 고정되면서 함체에 수용되는 회전팔과, 한 쌍의 회전팔의 타단에 각각 돌출 형성된 회전축관과 양단이 회전가능하게 연결되는 회전관을 매개로 고정되며 부력에 의해 수면에 부유하도록 된 부력체와, 회전축관에 각각 내설되며 일지점에는 길이방향을 따라 절연부가 형성된 전도성 재질의 통전관과 회전관에 내설되며 일지점에는 길이방향을 따라 통전부가 형성되고 내면이 통전관의 외면과 접하도록 된 절연성 재질의 절연관으로 되어서 절연부와 통전부의 접촉 여부에 따라 통전을 개폐하는 스위치로 이루어진 본체; 받침에 고정되어 함체를 진동시키는 진동기; 박스 내에 위치한 회전축대에 고정되는 레이저; 레이저가 조사하는 광을 수광하도록 레이저의 이동 경로를 따라 수광센서가 배치되면서 회전축대를 동축으로 감싸는 수광모듈; 수광모듈의 수광위치에 따른 수위정보를 고유코드와 함께 유선 전송하는 전송모듈; 양극이 한 쌍의 통전관과 전원라인을 매개로 각각 연결되고, 전원라인을 따라 서로 병렬연결된 진동기와 레이저와 수광모듈과 전송모듈에 전력을 공급하는 배터리;로 구성된 측량기, 및

측량기로부터 전송된 상기 고유코드 및 수위정보를 유선 수신하는 통신모듈; 인공위성으로부터 현 위치에 대한 좌표값을 수신하는 지피에스; 상기 고유코드를 통해 상기 수위정보를 발신한 측량기를 확인하고, 상기 수위정보의 수광위치를 확인해서 해당 측량기가 위치한 지점의 현재 수위를 확인하며, 만조 시 측량기가 위치한 지점에서 해안선까지의 거리와 수위를 기준으로 상기 현재 수위에 대한 해안선까지의 거리를 연산한 후, 해안 도로로부터 측량기의 설치거리와의 차인 위치값을 연산하는 연산모듈; 상기 좌표값을 포함하는 위치정보와 위치값으로 이루어진 정보신호를 무작위로 무선발신하는 발신모듈;로 구성된 정보발신기

를 포함하는 것을 특징으로 하는 기준점의 정밀 측량을 위한 해안선 측량시스템.

상기의 본 발명은, 조석간만의 차를 확인해서 해안선의 변화를 지도이미지에 실시간으로 반영할 수 있고, 이를 응용해서 우기 또는 건기 시 해안선의 변화 또한 지도에 반영할 수 있으며, 이를 통해 사용자는 해안 도로를 통행할 때 지도이미지에 포함된 조석간만에 의한 해안선의 위치가 내비게이션에 그대로 반영돼 출력되고, 이로써 사용자는 자신이 이동하고 있는 지형을 손쉽게 이해하고 판단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 측량시스템의 설치모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 해안선의 변화에 따라 본 발명의 수치지도 출력기가 출력하는 수치지도의 다양한 모습을 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 측량시스템의 구성을 보인 블록도이고,
도 4는 본 발명에 따른 측량기를 도시한 사시도이고,
도 5는 상기 측량기의 동작모습을 도시한 단면도이고,
도 6은 상기 측량기의 스위치 회선을 보인 도면이고,
도 7은 상기 측량기의 스위치 구조를 보인 분해 사시도이고,
도 8은 상기 스위치의 동작모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 측량시스템이 이용하는 해안 지형에 대한 도화 구조를 보인 도면이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 측량시스템의 설치모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 해안선의 변화에 따라 본 발명의 수치지도 출력기가 출력하는 수치지도의 다양한 모습을 도시한 도면인 바, 이를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 측량시스템은 조석 간만의 차가 큰 해안지형에서 해수의 간만을 측량하고, 이렇게 측량한 정보를 내비게이션의 일종인 수치지도 출력기(100; 도 3 참조)로 전송해서 해안선의 위치정보를 실시간으로 출력할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 측량시스템은 해수의 수위를 측량할 수 있는 측량기(200)를 해저에 다수 설치하고, 측량기(200)와 통신하는 정보발신기(300)를 도로 인접지에 배치해서, 정보발신기(300)로부터 무작위로 무선 발신되는 정보신호를 상기 도로를 통행하는 차량(C)의 수치지도 출력기(100)가 수신해 활용할 수 있도록 한다.

도시한 바와 같이 해안선은 곧지 못하고 지형의 굴곡에 따라 곡선을 이룰 수밖에 없고, 이를 통해 도로와의 거리(S1, S2, S3, S4)가 위치에 따라 모두 다를 수밖에 없다. 이는 해안선이 형성되는 지표면의 굴곡에 의해 결정되는 것이므로, 수치지도 출력기(100)가 출력하는 수치지도의 해안선 이미지는 실제 해안선과 완전히 동일할 수는 없다. 따라서, 도 2(a) 내지 도 2(c)에 도시한 바와 같이 간조, 만조 또는 썰물과 밀물 중일 때의 해안선 이미지는 임의로 도화할 수 있다. 참고로, 도 2(a)는 간조 때이고, 도 2(b)는 만조 때이며, 도 2(c)는 썰물 또는 밀줄 중일 때의 해안선 이미지를 도화한 것이다. 썰물 또는 밀줄 중일 때의 해안선 이미지의 위치는 수위에 따라 다양할 수 있는데, 이에 대한 보다 상세한 설명은 아래에서 한다.

도 3은 본 발명에 따른 측량시스템의 구성을 보인 블록도인 바, 이를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 측량시스템은, 차량에 설치되어 내비게이션의 기능을 수행하는 수치지도 출력기(100)와, 특정 지점에 설치되는 측량기(200)와, 기준점으로 설정되는 일지점에 설치되고 측량기(200)와 통신하면서 측량신호를 유선 수신하고 수치지도 출력기(100)가 수신할 수 있도록 정보신호를 무작위로 무선 발신하는 정보발신기(300)로 구성된다.

수치지도 출력기(100)는, 지도이미지를 저장하는 맵DB(110)와, 공지의 GPS 전용 인공위성(AS)과 통신하면서 수치지도 출력기(100)가 현재 위치한 지점에 대한 좌표값을 확인하는 지피에스(120)와, 지피에스(120)에서 확인한 좌표값에 따라 맵DB(110)에서 해당하는 지도이미지를 검색 및 조합해서 수치지도로 완성하는 도화모듈(130)과, 정보발신기(300)로부터 정보신호를 수신하는 수신모듈(140)과, 도화모듈(130)에서 완성한 수치지도와 수신모듈(140)에서 수신한 정보신호를 결합해서 상기 수치지도의 지도이미지를 수정하는 수정모듈(150)과, 수정모듈(150)이 수정해 완성한 수치지도이미지를 출력하는 출력모듈(160)을 포함한다.

본 발명에 따른 수치지도 출력기(100)의 맵DB(110), 지피에스(120), 도화모듈(130) 및 출력모듈(160)은 공지,공용의 내비게이션에 구성된 해당 기능을 갖는 장치와 각각 동일하고, 이를 위한 설계 구조 및 상호 간 연동 구조가 동일하므로, 이에 대한 하드웨어적인 구성과 소프트웨어적인 구성에 대한 상세한 추가 설명은 생략한다. 그러나, 이하에서 본 발명의 기술적 사상을 이루는 새로운 구성과 연관되는 부분에 대해서는 구체적으로 기술한다.

수신모듈(140)은 정보발신기(300)로부터 전송되는 정보신호를 수신하는 것으로, 상기 정보신호의 내용을 포함한 주파수대역의 아날로그신호를 무선 수신한 후 이를 필터링 및 증폭하고, A/D변환을 통해 최종 디지털데이터를 추출하는 통상적인 무선데이터 처리기술이 적용된다.

수정모듈(150)은 상기 디지털데이터 형식의 정보신호를 확인해서 도화모듈(130)이 완성한 수치지도를 수정한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 수정모듈(150)은 상기 정보신호에 포함된 해안선의 위치값을 읽고 상기 수치지도의 상기 위치값에 해안선 이미지를 도화한 후, 상기 해안선 이미지 외곽에는 파란색을 도색한다. 한편, 상기 정보신호는 기준점으로 설정된 정보발신기(300)의 설치위치인 위치정보와, 다수 측정기(200)의 평균 수위정보를 연산해 얻은 해안선의 위치값으로 구성된다. 따라서, 수정모듈(150)은 상기 위치정보를 확인함으로써 수정할 수치지도의 지도이미지를 결정할 수 있고, 상기 위치값을 확인함으로써 상기 지도이미지에서 해안선 이미지를 도화할 정확한 위치를 결정할 수 있다.

정보발신기(300)는 수치지도 출력기(100)와의 통신이 원활한 위치에 설치되고, 상기 위치는 기준점으로 설정돼 수정 대상 수치지도의 지도이미지 결정에 활용된다. 계속해서, 정보발신기(300)는 공지의 GPS 전용 인공위성(AS)과 통신하면서 정보발신기(300)가 현재 위치한 지점에 대한 좌표값을 확인하는 지피에스(310)와, 측량기(200)로부터 수신한 수위정보를 연산해서 해안선의 평균 위치값을 도출하는 연산모듈(320)과, 측량기(200)로부터 수위정보를 수신하는 통신모듈(330)과, 위치정보와 위치값으로 구성된 정보신호를 무작위로 무선 발신하는 발신모듈(340)로 구성된다.

정보발신기(300)는 일정한 범위 내에 적어도 2개 이상의 측량기(200)와 통신하면서 수위정보를 수신하고, 상기 수위정보의 평균을 연산해서 해안선의 위치값을 도출한다. 이러한 과정을 통해 수치지도 출력기(100)는 보다 정확한 해안선 이미지를 도화할 수 있다.

측량기(200)는 본체(210)와, 본체(210)를 진동시키는 진동기(220)와, 레이저(230)와, 레이저(230)의 조사광을 수광하는 수광모듈(240)과, 수광모듈(240)의 수광위치에 따른 수위정보를 정보발신기(300)로 전송하는 전송모듈(250)과, 측량기(200)의 구동을 위한 전원을 공급하는 배터리(260)로 구성된다. 여기서, 전송모듈(250)과 통신모듈(330)은 USB 케이블(ca)을 매개로 유선통신하고, 배터리(260)는 USB 케이블(ca)을 통해 정보발신기(300)로부터 실시간 충전된다.

도 4는 본 발명에 따른 측량기를 도시한 사시도이고, 도 5는 상기 측량기의 동작모습을 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

본체(210)는 받침(211)과, 함체(212)와, 회전축대(213)와, 회전팔(214)과, 부력체(215)로 구성된다.

받침(211)은 함체(212)를 지지하는 구조물로, 저면에는 해저바닥에 매설되는 기초(211b)가 보강되어서, 해수의 유력에 의해 측량기(200)가 유실되지 않도록 한다. 받침(211)과 함체(212)는 볼트 또는 핀 등을 매개로 상호 체결될 수 있고, 이러한 체결 구조를 통해 상기 유력에 의한 지속적인 충격에도 파손 없이 안정된 구조를 유지할 수 있다.

받침(211)에는 진동기(220)를 수용하는 안착홈(211a)이 형성될 수 있다. 진동기(220)는 함체(212)에 유입된 토사가 썰물 시에 원활히 배출될 수 있도록 하는 것으로서, 이에 대한 설명은 아래에서 다시 하도록 한다.

함체(212)는 상면 및 선단이 개구된 형상으로, 받침(211)에 고정되고, 레이저(230)와 수광모듈(240)과 전송모듈(250)과 배터리(260)를 탑재하며 후단에 배치되는 박스(212a)를 갖춘다. 여기서, 박스(212a)는 USB 케이블(ca)이 연결되는 USB 포트(212b)를 구성하고, 회전축대(213)가 관통하도록 된다. 참고로, USB 포트(212b)는 USB 케이블(ca) 연결시 해수의 유입을 차단하기 위한 방수용 실링 처리가 이루어지고, 회전축대(213)가 관통하는 박스(212a)의 일 지점 또한 방수 처리를 통해 해수가 박스(212a) 안쪽으로 유입되는 것을 차단한다.

회전축대(213)는 함체(212)의 일측에 배치된 박스(212a)를 관통하면서 회전가능하게 고정된다.

회전팔(214)은 다수 개의 암(arm)이 축을 매개로 절첩 가능하게 일렬 연결돼 함체(212)에 실장된 것으로서, 상기 암은 서로 마주하는 한 쌍으로 구성되어 나란하게 배치된다. 본 발명에 따른 실시 예에서는 회전팔(214)은 3개의 암이 축을 매개로 일렬로 연결된 한 쌍으로 구성되어서, 일단은 회전축대(213)에 고정되고, 타단에는 부력체(215)가 고정되도록 했다.

부력체(215)는 밀물 시에 해수와의 부력으로 상승하여 회전팔(214)을 상방으로 펼쳐지게 하는 것으로, 회전팔(214)의 하중을 극복해서 수면에 부유할 수 있는 재질 또는 구조라면 무엇이든지 그 적용이 가능할 것이다.

레이저(230)는 박스(213a) 내 회전축대(213)에 고정되어서, 회전팔(214)의 움직임을 따라 회전하는 회전축대(213)와 연동해 회전하면서 레이저(230)의 조사 위치가 조정된다.

수광모듈(240)은 레이저(230)를 둘러싸도록 회전축대(213)를 동축으로 감싸는 관 형상을 이루고, 내면에는 레이저(230)의 광 조사 경로를 따라 수광센서가 배치되어서, 레이저(230)의 광 조사 위치를 정확히 감지할 수 있도록 된다.

도면을 참조해 설명하면, 도 5(a)에 도시한 바와 같이 간조 시에는 해수가 없으므로 부력체(215)가 부력을 받지 못해 바닥에 위치하고, 회전팔(214) 또한 함체(212)에 수용된 상태를 유지한다.

이후 밀물 시, 도 5(b)에 도시한 바와 같이 부력체(215)는 해수의 부력을 받아 부유하고, 회전팔(214) 또한 부력체(215)를 따라 상방으로 펼쳐진다. 이때 회전팔(214)의 일단에 연결된 회전축대(213)는 일정각도로 회전하게 되고, 상기 각도만큼 레이저(230)도 회전하면서 광을 조사하게 된다. 물론, 수광모듈(240)은 레이저(230)가 조사하는 광을 수광하고, 해당 수광위치에 따른 수위정보는 실시간으로 정보발신기(300)로 전송된다. 여기서, 수광모듈(240)의 상기 수광위치에 해당하는 부력체(215)의 현재 위치는 측량기(200) 제작시 시험 측정을 통해 이미 확인되어 있으므로, 상기 수광위치를 통해 부력체(215)의 위치는 자연히 확인된다. 한편, 부력체(215)는 해수의 수면에 부유하므로, 부력체(215)의 위치, 즉 측량기(200)로부터 부력체(215)까지의 높이가 곧 해수의 수위가 된다.

수광위치에 대한 수위정보는 측량기(200)에 따라 차이가 있을 수 있으므로, 정보발신기(300)는 수신되는 수위정보의 전송경로를 확인해서 전송한 측량기(200)를 확인해야 할 것이다. 따라서, 각 측량기(200)는 그 식별을 위한 고유코드가 설정되고, 상기 수위정보와 더불어 고유코드가 전송되어서 상기 수위정보 식별에 활용될 것이다.

도 5(c)에 도시한 바와 같이 만조 시에는 부력체(215)가 최고점에 위치하고, 측량기(200)는 수광모듈(240)의 수광위치를 수위정보로 해서 정보발신기(300)로 전송한다.

한편, 받침(211)에 설치된 진동기(220)는 배터리(260)로부터 전원이 공급되는 과정 중에 지속적으로 동작하면서 함체(212)를 진동시킨다. 도시한 바와 같이 함체(212)는 사면을 이루는 해저 바닥에 상응하도록 경사지게 배치되고, 선단은 개구된 형상을 이룬다. 따라서, 밀물 시에는 토사가 함체(212) 안으로 쉽게 유입될 수 있다. 그러나 썰물 시에는 후단이 막혀 있으므로 상기 토사가 쉽게 빠져나기지 못할 수 있고, 이를 통해 상방으로 펼쳐졌던 회전팔(214)이 함체(212) 안으로 접혀 들어올 때 함체(212)에 퇴적된 토사에 의해 완전히 접히지 못하는 문제가 있을 수 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해 진동기(220)는 함체(212)에 진동을 주어서 퇴적된 토사를 들뜨도록 하고, 썰물 시에 들뜬 상태의 토사가 해당 유력과 쉽게 마주해 바로 배출될 수 있도록 한다.

도 6은 상기 측량기의 스위치 회선을 보인 도면이고, 도 7은 상기 측량기의 스위치 구조를 보인 분해 사시도이고, 도 8은 상기 스위치의 동작모습을 개략적으로 도시한 도면인 바, 이를 참조하여 설명한다.

측량기(200)는 전력이 유한한 배터리(260)로부터 전원을 공급받아 동작하는 장치이고, 간조의 경우엔 해수의 수위를 측량해서 해당 수위정보를 전송할 필요가 없으므로, 해수의 유입으로 인해 수위 측량이 필요한 경우만 그 동작을 시작하도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해 본 발명에 따른 측량기(200)는 부력체(215)와 연동하는 스위치(216)를 더 포함한다.

앞서 언급한 바와 같이 부력체(215)는 한 쌍이 서로 마주하는 회전팔(214, 214')의 타단에 회전가능하게 고정되며, 이를 위해 회전팔(214, 214')에는 각각 회전축관(214a)이 돌출 형성되고, 부력체(215)에는 양단이 회전축관(214a)과 각각 회전가능하게 맞물리는 회전관(215a)이 형성된다. 여기서, 회전축관(214a)과 회전관(215a)은 서로 연통하도록 고정되고, 회전가능하게 접하는 부분은 방수를 위해 실링 처리된다.

스위치(216)는 회전팔(214, 214')에 각각 형성된 회전축관(214a)에 내설되는 전도성 재질의 통전관(216a)과, 회전관(215a)에 내설되는 절연성 재질의 절연관(216b)으로 구성된다. 여기서, 통전관(216a)의 일지점에는 길이방향으로 절연부(a)가 형성되고, 절연관(216b)의 일지점에는 길이방향으로 통전부(b)가 형성되며, 한 쌍의 회전축관(214a)이 회전관(215a)의 양단에 각각 맞물리면 통전관(216a)의 외면이 절연관(216b)의 양단 내면과 각각 밀착되도록 고정된다.

결국, 도 8(a)에 도시한 바와 같이 간조 시에 부력체(215)가 부유하지 못하고 바닥에 닿으면, 회전관(215a)은 부력체(215)를 따라 회전해서 절연관(216b)의 통전부(b)가 통전관(216a)의 절연부(a)와 접하도록 한다. 따라서, 스위치(216)는 한 쌍의 통전관(216a)을 서로 통전시키지 않는 열린 상태가 된다.

도 8(b)에 도시한 바와 같이 밀물 시 또는 썰물 시에는 부력체(215)를 부유시킬 수 있는 해수가 유입되고, 이를 통해 부력체(215)가 부유하면서 회전관(215a)을 회전시킨다. 이때, 절연관(216b)의 통전부(b)는 통전관(216a)에서 절연부(a) 이외의 부분과 접한다. 따라서, 스위치(216)는 한 쌍의 통전관(216a)을 서로 통전시키는 닫힌 상태가 된다.

도 8(c)에 도시한 바와 같이 만조 시에는 부력체(215)가 최고 위치에 도달하고, 회전관(215a) 또한 그 회전으로 절연관(216b)의 통전부(b)는 통전관(216a)에서 절연부(a) 이외의 부분과 접한다. 따라서, 스위치(216)는 한 쌍의 통전관(216a)을 서로 통전시키는 닫힌 상태가 된다.

계속해서, 일렬로 연결된 회전팔(214)은 한 쌍의 통전관(216a)과 각각 연결된 전원라인(PL)을 내설하고, 전원라인(PL)은 박스(212a)로 인입되어서 배터리(260)와 연결된다. 이때, 전원라인(PL)에는 진동기(220), 레이저(230), 수광모듈(240), 전송모듈(250)이 병렬 연결되어서, 배터리(260)의 전원을 공급받도록 된다.

도 9는 본 발명에 따른 측량시스템이 이용하는 해안 지형에 대한 도화 구조를 보인 도면인 바, 이를 참조하여 설명한다.

측량기(200)를 설치하고 해안 도로로부터 측량기(200)까지의 설치거리(L)를 측량해 입력한다.

만조 시 측량기(200)가 위치한 지점에서 해안선까지의 거리를 측량해 입력하고, 이때의 수위를 측량해 입력한다. 이렇게 입력된 거리와 수위를 기준으로 해서 현재 수위(H)에 대한 해안선까지의 거리(D)를 연산할 수 있다.

결국, 측량기(200)의 수광모듈(240)은 레이저(230)가 조사하는 광의 수광위치에 따른 수위정보를 정보발신기(300)로 전송하면, 정보발신기(300)의 연산모듈(320)은 상기 수위정보로부터 현재의 수위(H)를 확인해서 해안선과 측량기(200)가 위치한 지점까지의 거리(D)를 연산하고, 설치거리(L)에서 연산 결과인 거리(D)를 차감해서 해안선의 위치값(S)을 도출한다.

이렇게 도출된 위치값(S)은 측량기(200)의 고유코드로 식별되고, 다수의 위치값(S)의 평균을 구해서 정보신호에 포함시킬 최종 위치값을 연산한다.

이렇게 연산된 상기 위치값은 지피에스(310)에서 확인된 위치정보와 더불어 정보신호로 완성되고, 발신모듈(340)은 상기 정보신호를 무작위로 무선 발신한다.

수치지도 출력기(100)는 상기 정보신호를 수신하고, 수정모듈(150)은 상기 정보신호에 포함된 위치정보에 따라 해당하는 지도이미지를 확인해서 상기 위치값에 따라 상기 지도이미지의 해당 위치에 해안선 이미지를 도화한 후, 상기 해안선 이미지 외곽으로 파란색을 도색한다.

수정이 완료된 수치지도이미지는 출력모듈(160)을 통해 수정된 수치지도로 최종 출력된다.

100; 수치지도 출력기 110; 맵DB 120; 지피에스
130; 도화모듈 140; 수신모듈 150; 수정모듈
160; 출력모듈 200; 측량기 210; 본체
211; 받침 212; 함체 213; 회전축대
214; 회전팔 215; 부력체 216; 스위치
220; 진동기 230; 레이저 240; 수광모듈
250; 전송모듈 260; 배터리 300; 정보발신기
310; 지피에스 320; 연산모듈 330; 통신모듈
340; 발신모듈

Claims

해저바닥에 매설되는 기초(211b)를 갖춘 받침(211)과, 상면 및 선단이 개구되고 후단에 박스(212a)가 형성 배치되며 받침(211)에 고정되는 함체(212)와, 박스(212a)를 관통해 회전하도록 설치되는 회전축대(213)와, 다수 개의 암이 축을 매개로 절첩 가능하게 일렬로 연결돼 이루어진 한 쌍이 서로 마주하도록 나란하게 배치되며 일단이 회전축대(213)에 고정되면서 함체(212)에 수용되는 회전팔(214)과, 한 쌍의 회전팔(214)의 타단에 각각 돌출 형성된 회전축관(214a)과 양단이 회전가능하게 연결되는 회전관(215a)을 매개로 고정되며 부력에 의해 수면에 부유하도록 된 부력체(215)와, 회전축관(214a)에 각각 내설되며 일지점에는 길이방향을 따라 절연부(a)가 형성된 전도성 재질의 통전관(216a)과 회전관(215a)에 내설되며 일지점에는 길이방향을 따라 통전부(b)가 형성되고 내면이 통전관(216a)의 외면과 접하도록 된 절연성 재질의 절연관(216b)으로 되어서 절연부(a)와 통전부(b)의 접촉 여부에 따라 통전을 개폐하는 스위치(216)로 이루어진 본체(210); 받침(211)에 고정되어 함체(212)를 진동시키는 진동기(220); 박스(212a) 내에 위치한 회전축대(213)에 고정되는 레이저(230); 레이저(230)가 조사하는 광을 수광하도록 레이저(230)의 이동 경로를 따라 수광센서가 배치되면서 회전축대(213)를 동축으로 감싸는 수광모듈(240); 수광모듈(240)의 수광위치에 따른 수위정보를 고유코드와 함께 유선 전송하는 전송모듈(250); 양극이 한 쌍의 통전관(216a)과 전원라인(PL)을 매개로 각각 연결되고, 전원라인(PL)을 따라 서로 병렬연결된 진동기(220)와 레이저(230)와 수광모듈(240)과 전송모듈(250)에 전력을 공급하는 배터리(260);로 구성된 측량기(200), 및
측량기(200)로부터 전송된 상기 고유코드 및 수위정보를 유선 수신하는 통신모듈(330); 인공위성(AS)으로부터 현 위치에 대한 좌표값을 수신하는 지피에스(310); 상기 고유코드를 통해 상기 수위정보를 발신한 측량기(200)를 확인하고, 상기 수위정보의 수광위치를 확인해서 해당 측량기(200)가 위치한 지점의 현재 수위(H)를 확인하며, 만조 시 측량기(200)가 위치한 지점에서 해안선까지의 거리와 수위를 기준으로 상기 현재 수위(H)에 대한 해안선까지의 거리(D)를 연산한 후, 해안 도로로부터 측량기(200)의 설치거리(L)와의 차인 위치값(S)을 연산하는 연산모듈(320); 상기 좌표값을 포함하는 위치정보와 위치값(S)으로 이루어진 정보신호를 무작위로 무선발신하는 발신모듈(340);로 구성된 정보발신기(300)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 기준점의 정밀 측량을 위한 해안선 측량시스템.