KR101224084B1 - 지형변화에 따른 지리정보 측지확인 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특별한 노력없이 수평을 유지하고 태풍 등의 강한바람에도 기기를 보호하도록 구성된 레벨장비를 가진 지형변화에 따른 지리정보 측지확인 시스템에 관한 것으로 원격으로 정확한 거리산출을 위한 레이저 거리측정기, 대상물과 시준선의 초점을 맞추기 위한 초준렌즈, 기포관이 허용 반지름 안에 들어올 시 자동으로 기포관을 표정하는 자동수준장치, 적정거리를 관측자에게 표시해주는 액정표시장치, 데이터의 송수신을 위한 데이터연결케이블, 관측을 위한 접안렌즈, 거리데이터를 계산하고 처리된 데이터를 저장하는 데이터저장장치 및 거리계산과 속성정보처리를 위한 데이터처리장치, 표척에 대응하여 관측 값을 얻는 시준선장치 및 원거리 대상물을 가까이 보기 위한 대물렌즈를 구비하고; 상측이 오목하고 하측이 비스듬한 수저 형상을 가진 제 1 내지 제 3 지지판이 120도의 각도로 서로 기대도록 구성되고, 제 1 내지 제 3 지지판은 반원의 상측에서 접촉하고, 반원의 하측에서 접촉하며, 접촉부분에는 상기 제 1 내지 제 3 지지판의 고정을 위한 상부 삼각판과 하부 삼각판이 각각 끼워져 결합되며, 상부 삼각판에는 레벨장비를 걸 수 있는 고정구가 구비되며 고정구와 연결된 줄과 상기 줄에 상기 레벨장비를 고정시키는 고정홀이 구비된 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지형변화에 따른 지리정보 측지확인 시스템{Apparatus of measuring distance with standard position}
본 발명은 지형변화에 따른 지리정보 측지확인 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 특별한 노력없이 수평을 유지하고, 태풍등의 강한바람에도 기기를 보호하도록 구성된 레벨장비를 가진 지형변화에 따른 지리정보 측지확인 시스템에 관한 것이다.
이 분야의 종래기술을 살펴보도록 한다.
대한민국특허청에 2007년12월04일자로 등록된 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량방법(등록번호 10-0784251)에 따르면, "본 발명은 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (a) 레벨 장비에 시준거리를 등거리로 입력하고, 상기 입력된 등거리에 위치시킨 표척을 시준한 다음, 측점, 표척 및 표척 읽음값을 수득하는 단계; (b) 레이저 거리측정기를 이용하여 상기 레벨 장비와 표척간의 거리 데이터를 추출하는 단계; (c) 상기 추출된 거리 데이터 및 상기 입력된 등거리를 데이터 처리장치에 입력받아 적정거리검사를 수행하는 단계; (d) 상기 적정거리검사 결과값이 허용범위 이내인 경우, 해당 표척을 관측하고, 측점, 레벨장비와 표척간의 거리, 표척 및 표척 읽음값을 포함하는 속성정보를 저장장치에 저장하는 단계; 및 (e) 상기 저장된 속성정보를 측표보정 및 타원보정하고, 다수의 측점을 조합하여 수준망을 형성한 다음, 상기 수준망의 각 측량결과를 평균하여 표고를 산출하는 단계를 포함하는 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량방법에 관한 것이다. 본 발명은 레벨 장비에 시준거리를 등거리로 입력하여 레이저 거리측정기를 이용하여 등거리 관측이 가능하고, 상기 등거리 관측을 통하여 연직축기울음에 의한 기계조정불안정오차, 시준선과 기포관축이 평행하지 않아 발생하는 오차가 소거되어 신속하고 정확하게 측량이 가능하며, 정확한 정보를 빠르게 제공하여 검사 시간 단축 및 비용이 절감되어 측량의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다."라고 개시된 바가 있다.
그러나, 종래 기술에서는 레벨장비를 일반적인 삼각대를 사용하기 때문에 매우 고가인 장비를 태풍과 같은 강한 바람에 보호하기가 어렵고, 작업자가 수동으로 수평을 유지하여야 하는 등의 어려움이 있었다.
본원 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 측량 지역의 특성상 강한 바람에 기기를 보호할 수 있고, 자동으로 수평을 유지하도록 하여 작업자의 작업을 보조할 수 있도록 설계된 지형정보에 따른 지리정보 측지확인 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량장치의 레벨장비는 원격에서 정확한 거리산출을 위한 레이저 거리측정기(501), 대상물과 시준선의 초점을 맞추기 위한 초준렌즈(502), 기포관이 허용 반지름 안에 들어올 시 자동으로 기포관을 표정하는 자동수준장치(503), 적정거리를 관측자에게 표시해주는 액정표시장치(504), 데이터의 송수신을 위한 데이터연결케이블(505), 관측을 위한 접안렌즈(506), 거리데이터를 계산하고, 처리된 데이터를 저장하기 위한 데이터저장장치(507a) 및 거리계산과 속성정보처리를 위한 데이터처리장치(507b), 표척에 대응하여 관측 값을 얻기 위한 시준선장치(508) 및 원거리 대상물을 가까이 보기 위한 대물렌즈(509)를 구비하고; 상측이 오목하고 하측이 비스듬한 수저 형상을 가진 제 1 내지 제 3 지지판(801)(802)(803)이 120도의 각도로 서로 기대도록 구성되고, 상기 제 1 내지 제 3 지지판(801)(802)(803)은 반원의 상측에서 접촉하고, 반원의 하측에서 접촉하며, 접촉부분에는 상기 제 1 내지 제 3 지지판(801)(802)(803)의 고정을 위한 상부 삼각판(804)과 하부 삼각판(808)이 각각 끼워져 결합되며, 상기 상부 삼각판(804)에는 상기 레벨장비를 걸 수 있는 고정구(805)가 구비되며, 상기 고정구(805)와 연결된 줄(806)과 상기 줄(806)에 상기 레벨장비를 고정시키는 고정홀(807)이 구비된 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 바람직한 효과에 의하면, 특별한 노력없이 지면이 경사면이어도 자동으로 수평을 유지할 수 있고, 태풍등의 강한 바람에도 기기를 보호할 수 있는 장점을 가진다.
도 1은 측지측량에 사용되는 국가수준기준점의 속성정보, 전국수준기준점망 등을 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법을 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 국가수준기준점관측 실시작업의 흐름도를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법에 사용되는 레벨 장비에서의 관측 원리를 도시한 것이고,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법에 사용되는 레벨 장비의 구조를 도시한 것이고,
도 8은 본 발명에 따른 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법에 사용되는 레벨 장비의 외부 구조를 도시한 것이고,
도 9는 본 발명에 따른 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법에 사용되는 레벨 장비의 접안시 시각정보를 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명에서 적용된 레벨장비의 구조적 특징을 살펴보도록 한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법에 사용되는 레벨 장비의 구조를 도시한 것으로, 원격에서 정확한 거리산출을 위한 레이저 거리측정기(501), 대상물과 시준선의 초점을 맞추기 위한 초준렌즈(502), 기포관이 허용 반지름 안에 들어올 시 자동으로 기포관을 표정하는 자동수준장치(503), 적정거리를 관측자에게 표시해주는 액정표시장치(504), 데이터의 송수신을 위한 데이터연결케이블(505), 관측을 위한 접안렌즈(506), 거리데이터를 계산하고, 처리된 데이터를 저장하기 위한 데이터저장장치(507a) 및 거리계산과 속성정보처리를 위한 데이터처리장치(507b), 표척에 대응하여 관측 값을 얻기 위한 시준선장치(508) 및 원거리 대상물을 가까이 보기 위한 대물렌즈(509)로 구성된다.
이러한 레벨장비는 상측이 오목하고 하측이 비스듬한 수저 형상을 가진 제 1 내지 제 3 지지판(801)(802)(803)이 120도의 각도로 서로 기대도록 구성된다.
상기 제 1 내지 제 3 지지판(801)(802)(803)은 반원의 상측에서 접촉하고, 반원의 하측에서 접촉하며, 접촉부분에는 상기 제 1 내지 제 3 지지판(801)(802)(803)의 고정을 위한 상부 삼각판(804)과 하부 삼각판(808)이 각각 끼워져 결합된다.
상기 상부 삼각판(804)에는 상기 레벨장비를 걸 수 있는 고정구(805)가 구비되고, 상기 고정구(805)와 연결된 줄(806)과 상기 줄(806)에 상기 레벨장비를 고정시키는 고정홀(807)이 구비된다.
따라서, 태풍 등과 같이 강한 바람이 불거나 삼각대가 넘어져도 충격을 흡수할 수 있고, 줄에 매달려서 별다른 노력없이 항상 수평을 유지하기 때문에 측량작업이 용이해지게 된다.
이러한 레벨장비를 이용하여 국가수준기준점측량에 대해서 자세히 설명하도록 한다.
도 1a는 측지측량에 사용되는 국가수준기준점의 속성정보, 전국수준기준점망 등을 도시한 것으로, 공공측량 작업규정 중 계획 단계에 필요한 자료들이다. 국가정밀수준점망(101)자료를 통하여 전국에 분포한 국가수준점중 당해 사업에 필요한 수준점을 선택하게 되며, 국가수준기준점(102)의 형태에서 최초 관측을 한다. 기준점성과표(103)는 국가수준기준점의 속성정보를 담고 있는 중요한 자료로써, 기준점의 위치와 그 지점의 높이 값이 기록되어 있다. 도 1b는 국가수준측량의 개념을 도시한 것으로, 상기 국가수준측량의 개념자료는 우리나라 인천만의 평균해수면을 높이 0의 수치를 기준으로 하고, 평균해수면은 검조장에서 조석측량을 실시하여 얻어낸 값으로, 이를 기점으로 인하공전에 수준원점을 설치한다. 우리나라 수준원점의 높이값은 26.6871m로, 대한민국 모든 수준측량의 원점이다. 최초의 수준측량은 수준원점에서 시작하여 기지점에서 기지점 또는 기지점을 왕복하여 폐합하는 방식으로 또다른 국가수순기준점을 설치하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법을 도시한 것으로, 시작단계(201)를 거쳐 기준점에 대한 이상 유무를 조사하고, 장비 및 인력배치 등의 실용 가능한 계획을 수립하고, 대상지역 내의 수준점 현황을 확인 조사한다. 대상지역 내의 수준점 현황을 바탕으로, 수준노선 및 수준만을 고려하여 측량 기준점의 위치를 선정하고, 측량표를 설치한다(202). 다음으로, 국가수준기준점관측을 실시하고(203), 측표보정, 타원보정 등을 하고, 다수의 측점을 조합하여 수준망을 형성하고, 각 수준측량결과를 평균하여 표고를 산출한다(204). 관측값 및 계산 결과를 점검하여(205), 관측성과 및 측량 기록을 정리한다(206).
도 3은 본 발명에 따른 국가수준기준점관측 실시작업의 흐름도를 도시한 것으로, 상기 국가수준기준점관측은 프로젝트 설정단계(301)에서는 사업명 및 발주처입력(301a), 작업자 및 사용장비 입력(301b) 및 레벨 장비에 시준거리를 등거리로 입력하는 단계(301c)를 거친다. 상기 입력된 등거리로 표척을 이동하고, 상기 레벨 장비의 기포관을 중앙으로 맞추고, 표척을 시준하는 단계(302); 상기 표척을 시준한 다음, 측점, 표척 및 표척 읽음값을 수득한다. 다음, 레이저 거리측정기를 이용하여 표척을 향하여 레이저파를 발신하고, 표척에 의한 반사파를 수신하여 거리를 관측하는 단계(303)를 수행한다. 계산된 거리를 기준으로 등거리와 비교하여 허용치 내에 들어올 경우와 그렇지 않은 경우, 상기 관측된 거리와 상기 입력된 등거리를 데이터 처리장치에 입력하여 적정거리검사를 수행한다(304). 상기 적정거리검사는 상기 관측된 거리가 상기 입력된 등거리 이내인 가를 확인하는 작업으로, 상기 적정거리검사 결과값이 허용범위 이내인 경우 해당 표척을 관측하고, 속성정보를 저장장치에 입력하는 단계(305)를 거치는데, 상기 입력단계는 속성저장단계(305a) 및 속성조회, 전송단계(305b)를 거치게 된다. 상기 속성정보는 측점, 레벨 장비 및 표척간 거리, 표척 및 표척 읽음값을 포함하며, 상기 속성조회는 사업명 및 발주처 조회(b10), 작업자 및 장비조회(b11), 관측일자 조회(b2), 거리 조회(b13) 및 데이터 전송(b14)을 한다.
상기 표척시준(303)에서부터 관측 및 입력단계(305) 후에, 상기 레벨 장비 또는 표척을 이동하며(306), 필요에 따라 상기작업을 반복시행한다.
본 발명에 따른 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법에서 레이저 거리측정기, 데이터 처리장치 및 저장장치는 하나의 시스템으로 구현되고 있으며, 레이저 거리측정기를 이용하여 추출된 거리 데이터를 데이터 처리장치에 입력하고, 상기 거리 데이터 및 상기 속성정보를 저장장치에 저장한다.
도 4는 본 발명에 따른 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법에 사용되는 레벨 장비에서의 관측 원리를 도시한 것으로, 레벨 장비의 기포관을 중앙으로 맞추고 표척을 시준하는 동시에 레이져 거리측정장치를 통하여 거리를 산출한다. 상기 레이져 거리측정기는 표척을 향하여 레이져파를 발신하고, 표척에 의한 반사파를 수신하게 되며, 이 정보를 데이터 처리장치에서 처리하여 파장의 위상차를 이용하여 정확한 거리를 신속하게 산출한다.
도 8은 본 발명에 따른 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법에 사용되는 레벨 장비의 외부 구조를 도시한 것이다. 상기 레벨 장비의 외부 구조는 속성정보 입력, 조회 및 저장장치로, 입력, 조회 및 저장정보를 알려주는 액정표시장치(602), 각종 문자와 숫자를 이용하여 측점을 입력, 조회, 저장하는 기능버튼1(603), 각종 문자와 숫자를 이용하여 측점을 입력, 조회, 저장하는 기능버튼2(604), 확인버튼(605) 및 취소버튼(606)으로 구성되며, 상기 속성정보 입력, 조회 및 저장장치(601)는 데이터처리장치와 연결되어 정보를 입출력한다.
도 9는 본 발명에 따른 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량 방법에 사용되는 레벨 장비의 접안시 시각정보를 도시한 것으로, 데이터처리장치에 의해 적합 또는 부적합 경보등이 점등되고, 우측에는 표척과 레벨 장비간 거리의 수치가 액정표시장치에 출력된다. 관측자는 액정표시장치의 정보를 판독하여 표척의 수치를 기록하거나 표척과 레벨 장비간 거리를 조절하게 된다.
801, 802, 803 ; 제 1 내지 제 3 지지판
804 ; 상부 삼각판 808 ; 하부 삼각판
805 ; 고정구 806 ; 줄
807 ; 고정홀

Claims (1)

  1. 레벨 장비에 시준거리를 등거리로 입력하고, 상기 입력된 등거리에 위치시킨 표척을 시준한 다음, 측점, 표척 및 표척 읽음값을 수득하고, 레이저 거리측정기를 이용하여 상기 레벨 장비와 표척간의 거리 데이터를 추출하며, 상기 추출된 거리 데이터 및 상기 입력된 등거리를 데이터 처리장치에 입력받아 적정거리검사를 수행하며, 상기 적정거리검사 결과값이 허용범위 이내인 경우, 해당 표척을 관측하고, 측점, 레벨 장비와 표척간의 거리, 표척 및 표척 읽음값을 포함하는 속성정보를 저장장치에 저장하며, 상기 저장된 속성정보를 측표보정 및 타원보정하고, 다수의 측점을 조합하여 수준망을 형성한 다음, 상기 수준망의 각 측량결과를 평균하여 표고를 산출하는 단계를 포함하는 측지측량에서 등거리 관측을 이용한 국가수준기준점측량장치에 있어서,
    상기 레벨장비는 원격에서 정확한 거리산출을 위한 레이저 거리측정기(501), 대상물과 시준선의 초점을 맞추기 위한 초준렌즈(502), 기포관이 허용 반지름 안에 들어올 시 자동으로 기포관을 표정하는 자동수준장치(503), 적정거리를 관측자에게 표시해주는 액정표시장치(504), 데이터의 송수신을 위한 데이터연결케이블(505), 관측을 위한 접안렌즈(506), 거리데이터를 계산하고, 처리된 데이터를 저장하기 위한 데이터저장장치(507a) 및 거리계산과 속성정보처리를 위한 데이터처리장치(507b), 표척에 대응하여 관측 값을 얻기 위한 시준선장치(508) 및 원거리 대상물을 가까이 보기 위한 대물렌즈(509)를 구비하고; 상측이 오목하고 하측이 비스듬한 수저 형상을 가진 제 1 내지 제 3 지지판(801)(802)(803)이 120도의 각도로 서로 기대도록 구성되고, 상기 제 1 내지 제 3 지지판(801)(802)(803)은 반원의 상측에서 접촉하고, 반원의 하측에서 접촉하며, 접촉부분에는 상기 제 1 내지 제 3 지지판(801)(802)(803)의 고정을 위한 상부 삼각판(804)과 하부 삼각판(808)이 각각 끼워져 결합되며, 상기 상부 삼각판(804)에는 상기 레벨장비를 걸 수 있는 고정구(805)가 구비되며, 상기 고정구(805)와 연결된 줄(806)과 상기 줄(806)에 상기 레벨장비를 고정시키는 고정홀(807)이 구비된 것을 포함하는 지형변화에 따른 지리정보 측지확인 시스템.
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