KR101234345B1 - 지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템 - Google Patents

지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템 Download PDF

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KR101234345B1
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Abstract

본 발명은 지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템에 관한 것으로, 본 발명은 타격을 통해 지반에 삽입되며, 내부로 몰탈이 주입되어 지반에 고정되는 지지말뚝부재; 내부에 몰탈이 주입되어 지반에 지지되도록 몰탈 주입케이스가 형성되고, 상기 몰탈 주입케이스의 하면에서 돌출 형성되어 상기 지지말뚝부재의 상부에 결합되는 결합봉이 형성되는 측량부 설치부재; 상기 몰탈 주입케이스의 중앙부에 위치되며, 상면에 형성된 수준점이 지반표면으로 노출되는 수준 측량부; 및 상기 몰탈 주입케이스의 몰탈 주입에 의해 상기 수준 측량부가 유동되는 것을 방지하도록 상기 수준 측량부를 상기 몰탈 주입케이스에 고정시키는 측량부 고정부재를 포함함으로써, 수준 측량부의 유동과 침하로 인한 위치 변위를 방지하여 수준점 표고값의 오차발생을 감소시킬 수 있다.

Description

지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템{APPARATUS FOR MEASURING LEVEL POINT USING EQUAL DISTANCE SURVEY}
본 발명은 지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수준 측량부의 유동과 침하로 인한 위치 변위를 방지하여 수준점 표고값의 오차발생을 감소시킬 수 있도록 한 지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템에 관한 것이다.
국가수준기준점은 각종 건설공사의 설계, 지도제작 및 또 다른 기준점설치의 표고기준이 되므로 국가수준기준점을 이용한 측지수준표고 측량시 정도가 높은 측량을 실시해야하고, 국가수준측량에 따른 관측성과는 객관적이고 신뢰성을 충분히 확보해야 한다.
국가수준측량(leveling; plane survey)은 3차원 좌표에서 높이를 결정하기위한 것으로, 표면에 있는 여러점들 사이의 고저차 또는 표고를 관측한다.
국가수준점측량의 기준은 평균해수면(지오이드)이며, 수준측량의 결과는 지도제작, 설계 및 시공에 필요한 자료를 제공하는 중요한 정보로, 도로, 철도, 운하의 설계, 계획된 높이의 건설구조물 설치, 배수특성조사, 지도제작 등의 분야에서 기준점을 제공하는 역할을 한다.
예를 들어 특정지역사업을 할 경우, 기준점의 표고를 확인하기 위해서 하나의 국가수준점에서 구하려는 지점의 기준점이나 다음 4km정도 떨어진 국가 수준점까지 기계수가 레벨기기를 이용하여 측량한다.
이를 구체적으로 설명하면, 기계수의 전후방으로 스타프기사가 막대자를 정확히 들고 있는 상태에서 기계수가 먼저 후방에 있는 막대자를 읽고 다음으로 전방에 있는 막대자를 읽는다. 이후 기계수가 그 전방 앞으로 가서 다시 후방을 보고 막대자를 읽는다. 이런 식으로 계속해서 로테이션으로 측량하여 목표지점까지 전진한다.
이 과정에서 스타프기사는 전방으로 관측되고 다시 후방으로 관측될 때 제자리에서 막대자의 눈금이 향하는 방향을 180도 돌려서 그 지점에 다시 막대자를 놓는다.
한편, 국내 등록특허 제1010333호(2011.01.17.)에는 "수준측량에 사용되는 조립식 수준점 설치장치"가 개시되어 있다.
하지만, 상기 등록특허는 지지말뚝이 지면으로 삽입되거나, 또는 수준 측량부를 몰타로 고정하는 과정에 수준 측량부의 위치가 변결될 수 있는 문제점이 있다.
이를 개선하기 위해, 또다른 등록특허 제1157894호가 개시된 바 있다.
그러나, 상기 등록특허는 수준측량부가 몰탈에 의해 매립 고정될 때 이를 지지하는 고정부재가 미끌리게 되면 수준측량부가 들뜨면서 고정 불량을 야기하는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 수준 측량부의 유동과 침하로 인한 위치 변위를 방지하여 수준점 표고값의 오차발생을 감소시킬 수 있도록 하는 지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 타격을 통해 지반에 삽입되며, 내부로 몰탈이 주입되어 지반에 고정되는 지지말뚝부재(110); 내부에 몰탈이 주입되어 지반에 지지되도록 몰탈 주입케이스(121)가 형성되고, 상기 몰탈 주입케이스(121)의 하면에서 돌출 형성되어 상기 지지말뚝부재(110)의 상부에 결합되는 결합봉(123)이 형성되는 측량부 설치부재(120); 상기 몰탈 주입케이스(121)의 중앙부에 위치되며, 상면에 형성된 수준점(131)이 지반표면으로 노출되는 수준 측량부(130); 및 상기 몰탈 주입케이스(121)의 몰탈 주입에 의해 상기 수준 측량부(130)가 유동되는 것을 방지하도록 상기 수준 측량부(130)를 상기 몰탈 주입케이스(121)에 고정시키는 측량부 고정부재(140)를 포함하며, 상기 측량부 고정부재(140)는 상기 몰탈 주입케이스(121)에 고정되는 제1 볼트부재(141)와, 상기 수준 측량부(130)의 외면에 접촉되며, 상기 제1 볼트부재(141)와 역방향으로 나선이 형성되는 제2 볼트부재(143) 및 상기 제1 볼트부재(141)와 상기 제2 볼트부재(143)의 간격을 조절하여 상기 제2 볼트부재(143)를 상기 수준 측량부(130)에 밀착하도록 상기 제1 볼트부재(143) 및 상기 제2 볼트부재(143)에 체결되는 너트부재(145)로 구성되고, 상기 몰탈 주입케이스(121)에는 상기 제1 볼트부재(141)가 삽입되는 고정홈부(121a)가 형성되고, 상기 제1 볼트부재(141)는 일단에 상기 고정홈부(121a)에 삽입되어 지지되는 지지블록(141a)이 형성되고, 지지블록(141a)에 끼움홈(141b)이 형성되며, 상기 제2 볼트부재(143)는 상기 수준 측량부(130)의 외면에 안정되게 접촉되도록 일단에 호 형태의 지지패널(143a)이 형성되고, 상기 몰탈 주입케이스(121)에는 상기 제1 볼트부재(141)가 삽입되는 고정홈부(121a)가 형성되며, 상기 제1 볼트부재(141)의 일단에 상기 고정홈부(121a)에 삽입되어 지지되는 지지블록(141a)이 형성되고, 지지블록(141a)에 끼움홈(141b)이 형성되며, 상기 제2 볼트부재(143)에 상기 수준 측량부(130)의 외면에 안정되게 접촉되도록 일단에 호 형태의 지지패널(143a)이 형성되고, 상기 지지말뚝부재(110)는 중공체 형태를 가지며, 지반으로의 삽입이 용이하도록 하단부에 쐐기부(111)가 형성되고, 타격을 통해 상기 쐐기부(111)를 확장시킬 수 있도록 상기 쐐기부(111)에 확장용 슬롯(113)이 상기 지지말뚝부재(110)의 길이 방향으로 형성되며, 상기 수준 측량부(130)의 외주면에는 둘레방향으로 사다리꼴 형상의 단면을 갖는 테이퍼홈(500)이 요입 형성되고; 상기 제2볼트부재(143)에는 선단에 고정된 지지패널(143a)의 중앙으로부터 제2볼트부재(143)의 길이방향으로 향해 끼움구멍(510)이 일정길이 관통형성되며; 상기 끼움구멍(510)에는 상기 지지패널(143a)과 동일 곡률을 갖는 쐐기(520)가 끼워지되, 상기 쐐기(520)는 상기 끼움구멍(510)에 끼워지는 끼움돌기부(530)와, 상기 테이퍼홈(500)에 삽입되어 맞물리는 걸림부(540)와, 상기 걸림부(540)의 선단면에 형성되어 상기 테이퍼홈(500)의 표면과 접촉되는 마찰저항을 증대시키는 요철(550)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템를 제공한다.
본 발명에 따르면, 수준 측량부의 유동과 침하로 인한 위치 변위를 방지하여 수준점 표고값의 오차발생을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템에 사용되는 조립식 수준점 설치기구의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템에 사용되는 조립식 수준점 설치기구의 시공상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템에 사용되는 조립식 수준점 설치기구를 구성하는 고정부재의 개선예를 보인 예시적인 부분 단면도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 후술되는 선등록특허 제1157894호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제1157894호에 기재된 사항들이다.
다만, 본 발명은 상기 등록특허 제1157894호에 개시된 구성들 중 제1,2패널 및 제1,2쿠션 설치시 설치면과 상관없이 항상 일정한 수평상태를 유지하도록 개선한 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.
따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제1157894호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 수준측량에 사용되는 조립식 수준점 설치장치(100)는 굴착된 지면에 타격을 통해 삽입되는 지지말뚝부재(110), 이 지지말뚝부재(110)에 결합되도록 굴착부에 삽입되는 측량부 설치부재(120), 이 측량부 설치부재(120)에 삽입되어 고정되는 수준 측량부(130) 및 수중측량부(130)를 측량부 설치부재(120)에 고정하기 위한 측량부 고정부재(140)를 포함한다.
지지말뚝부재(110)는 타격을 통해 지반에 삽입되며, 내부로 몰탈이 주입할 수 있도록 중공체 형태를 가진다.
이러한, 지지말뚝부재(110)는 지반으로의 삽입이 용이하도록 하단부에 쐐기부(111)가 형성되고, 몰탈의 주입를 통해 지반에 보다 안정된다.
또한, 지지말뚝부재(110)는 하부의 면적이 넓어져 지반으로의 삽입이 방지되도록 몰탈 주입전 쐐기부(111)가 확장된 후, 내부로 몰탈이 주입된다.
이를 위하여, 지지말뚝부재(110)는 타격을 통해 상기 쐐기부(111)를 확장시킬 수 있도록 상기 쐐기부(111)에 확장용 슬롯(113)이 형성된다.
슬롯(113)은 지지말뚝부재(110)의 길이 방향으로 형성된다.
이로 인하여, 지지말뚝부재(110)는 쐐기부(111)의 확장을 통해 하단부가 넓어진 상태에서 몰탈이 주입되어 지반과의 접촉면적이 증가되므로, 지반에서 침하되는 것이 방지된다.
따라서, 측량부 설치부재(120)가 보다 안정적으로 지지된다.
측량부 설치부재(120)는 내부에 몰탈이 주입되어 수준 측량부(130)를 고정함과 동시에 지반에 지지된다.
이를 위하여, 측량부 설치부재(120)는 몰탈 주입케이스(121), 이 몰탈 주입케이스(121)의 하면에 형성되어 지지말뚝부재(10)의 상단부에 삽입 결합되는 결합봉(123)을 포함한다.
또한, 측량부 설치부재(120)는 내면에 수준 측량부(130)를 고정하기 위한 고정돌기가 형성되고, 주입케이스(121)에 측량부 고정부재(140)를 고정하기 위한 고정홈부(121a)가 상단부 형성된다. 고정홈부(121a)는 주입케이스(121)의 외주면을 따라 등 간격으로 형성된다.
수준 측량부(130)는 몰탈 주입케이스(121)의 중앙부에 결합되도록 하면에 상기 고정돌기가 삽입되는 결합홈이 형성되고, 상면에 수준점(131)이 형성된다.
이러한, 수준 측량부(130)는 수준점(131)이 지반표면으로 노출되도록 상단부가 몰탈 주입케이스(121)의 상부로 노출된다.
또한, 수준 측량부(130)는 몰탈 주입케이스(121)로 몰탈을 주입할 때 그 위치가 변화되는 것이 방지되도록 측량부 고정부재(140)를 통해 몰탈 주입케이스(121)에 안정되게 지지된다.
측량부 고정부재(140)는 몰탈 주입케이스(121)의 고정홈부(121a)에 삽입 고정되는 제1 볼트부재(141)와, 수준측량부(130)의 외면에 접촉되며 제1 볼트부재(141)와 역방향으로 나선이 형성되는 제2 볼트부재(143) 및 제1 볼트부재(141)와 제2 볼트부재(143)의 간격을 이격 시키기 위한 너트부재(145)를 포함한다.
제1 볼트부재(141)는 일단에 고정홈부(121a)에 삽입되어 지지되는 지지블록(141a)이 형성되고, 타단부에 나사산이 형성되어 너트부재(145)가 체결된다.
지지블록(141a)은 고정홈부(121a)에 안정되게 삽입됨과 동시에 고정홈부(121a)에서 움직이는 것이 방지되도록 외주면에 끼움홈(141b)이 형성된다.
제2 볼트부재(143)는 수준 측량부(130)를 안정되게 지지할 수 있도록 일단에 호 형태를 가지는 지지패널(143a)이 형성되고, 타단부에 나사산이 형성되어 너트부재(145)가 형성된다.
지지패널(143a)은 수준 측량부(130)의 외면에 접촉된다.
한편, 제1 볼트부재(141)와 제2 볼트부재(143)는 너트부재(145)의 회전을 통해 이격되거나 근접되면서 그 간격이 조절되며, 상호 거리가 이격되면서 제2 볼트부재(143)가 수준 측량부(130)에 밀착되어 수준 측량부(130)를 안정되게 고정한다.
이와 같은 구성을 전제로 하고, 본 발명은 수준측량부(130)를 측량부 설치부재(120) 내부에 매립 고정할 때 이를 지지하는 고정부재(140)와의 결합구조를 개선하여 상기 수준측량부(130)가 들뜸과 같은 설치 불량의 문제를 일소하도록 구성된다.
이를 위해 본 발명에서는 도 3과 같이, 상기 수준측량부(130)의 외주면에 둘레를 따라 요입 형성된 테이퍼홈(500)이 가공된다.
상기 테이퍼홈(500)은 중앙을 기준으로 상하로 대칭되게 구성되어 대략 사다리꼴 형상의 단면을 갖도록 요입 형성된다.
이때, 상기 테이퍼홈(500)은 일종의 걸림턱 역할을 하는 것으로, 완전히 걸림턱을 형성하게 되면 설치작업의 곤란성, 위치를 맞추기 위한 회전조작의 곤란성 등이 존재하므로 이들을 함께 일소시킬 수 있도록 하기 위해 테이퍼진 형상으로 형성되어야 한다.
그리고, 상기 고정부재(140)를 구성하는 제2볼트부재(143)와 이에 일체로 고정된 호형상의 지지패널(143a)의 내부를 관통하여 끼움구멍(510)이 형성된다.
상기 끼움구멍(510)은 상기 지지패널(143a)의 표면으로부터 상기 제2볼트부재(143)의 길이방향으로 일정길이 요입 형성되는 구조로서, 이를 테면 볼트의 헤드에서 헤드를 관통하여 볼트 길이방향으로 홈 혹은 구멍이 형성된 구조이다.
아울러, 상기 끼움구멍(510)에는 상기 지지패널(143a)과 동일한 곡률을 갖는 쐐기(520)가 끼워지는데, 이를 위해 상기 쐐기(520)에는 상기 끼움구멍(510)에 끼워지는 끼움돌기부(530)와, 상기 테이퍼홈(500)에 삽입되는 걸림부(540)로 구성된다.
그리하여, 상기 수준측량부(130)를 설치할 때, 먼저 상기 쐐기(520)를 상기 끼움구멍(510)에 끼워 제2볼트부재(143)와 함께 움직일 수 있도록 구성한 상태에서 상기 수준측량부(130)를 측량부 설치부재(120) 내부에 안착시킨 다음 상기 제2볼트부재(143)를 조이게 된다.
그러면, 상기 쐐기(520)는 나사산을 갖고 있지 않고 단순히 끼움구멍(510)에 끼워져 있기 때문에 제2볼트부재(143)는 아이들하게 회전하고, 전진하며 동시에 쐐기(520)의 선단인 걸림부(540)가 상기 수준측량부(130)의 외주면에 둘레방향으로 형성된 테이퍼홈(500)에 끼워져 걸림된다.
특히, 상기 쐐기(520)를 구성하는 걸림부(540)의 선단면에는 곡률을 따라 일정간격을 두고 다수의 요철(550)이 형성되어 상기 수준측량부(130), 즉 상기 테이퍼홈(500)의 표면과의 마찰저항을 높임으로써 상기 수준측량부(130)가 쉽게 유동되지 않도록 견고히 고정할 수 있게 된다.
이 상태로 견고히 조인 후 몰탈을 채워넣으면 상기 수준측량부(130)의 배치 방향은 자유롭게 회전시켜 조절할 수 있지만 쉽게 들떠 오르면서 설치 불량을 유발시키지는 못하게 된다.
즉, 설치 위치에 정확하게 고정된 상태를 유지하게 되므로 안정적인 고정이 가능하게 되고, 이로 인해 등거리 수준 측량시 정확성을 제공하게 된다.
100 : 수준점 설치장치 110 : 지지말뚝부재
120 : 측량부 설치부재 130 : 수준 측량부
140 : 측량부 고정부재 500 : 테이퍼홈
510 : 끼움구멍 520 : 쐐기

Claims (1)

  1. 타격을 통해 지반에 삽입되며, 내부로 몰탈이 주입되어 지반에 고정되는 지지말뚝부재(110); 내부에 몰탈이 주입되어 지반에 지지되도록 몰탈 주입케이스(121)가 형성되고, 상기 몰탈 주입케이스(121)의 하면에서 돌출 형성되어 상기 지지말뚝부재(110)의 상부에 결합되는 결합봉(123)이 형성되는 측량부 설치부재(120); 상기 몰탈 주입케이스(121)의 중앙부에 위치되며, 상면에 형성된 수준점(131)이 지반표면으로 노출되는 수준 측량부(130); 및 상기 몰탈 주입케이스(121)의 몰탈 주입에 의해 상기 수준 측량부(130)가 유동되는 것을 방지하도록 상기 수준 측량부(130)를 상기 몰탈 주입케이스(121)에 고정시키는 측량부 고정부재(140)를 포함하며, 상기 측량부 고정부재(140)는 상기 몰탈 주입케이스(121)에 고정되는 제1 볼트부재(141)와, 상기 수준 측량부(130)의 외면에 접촉되며, 상기 제1 볼트부재(141)와 역방향으로 나선이 형성되는 제2 볼트부재(143) 및 상기 제1 볼트부재(141)와 상기 제2 볼트부재(143)의 간격을 조절하여 상기 제2 볼트부재(143)를 상기 수준 측량부(130)에 밀착하도록 상기 제1 볼트부재(143) 및 상기 제2 볼트부재(143)에 체결되는 너트부재(145)로 구성되고, 상기 몰탈 주입케이스(121)에는 상기 제1 볼트부재(141)가 삽입되는 고정홈부(121a)가 형성되고, 상기 제1 볼트부재(141)는 일단에 상기 고정홈부(121a)에 삽입되어 지지되는 지지블록(141a)이 형성되고, 지지블록(141a)에 끼움홈(141b)이 형성되며, 상기 제2 볼트부재(143)는 상기 수준 측량부(130)의 외면에 안정되게 접촉되도록 일단에 호 형태의 지지패널(143a)이 형성되고, 상기 몰탈 주입케이스(121)에는 상기 제1 볼트부재(141)가 삽입되는 고정홈부(121a)가 형성되며, 상기 제1 볼트부재(141)의 일단에 상기 고정홈부(121a)에 삽입되어 지지되는 지지블록(141a)이 형성되고, 지지블록(141a)에 끼움홈(141b)이 형성되며, 상기 제2 볼트부재(143)에 상기 수준 측량부(130)의 외면에 안정되게 접촉되도록 일단에 호 형태의 지지패널(143a)이 형성되고, 상기 지지말뚝부재(110)는 중공체 형태를 가지며, 지반으로의 삽입이 용이하도록 하단부에 쐐기부(111)가 형성되고, 타격을 통해 상기 쐐기부(111)를 확장시킬 수 있도록 상기 쐐기부(111)에 확장용 슬롯(113)이 상기 지지말뚝부재(110)의 길이 방향으로 형성되며,
    상기 수준 측량부(130)의 외주면에는 둘레방향으로 사다리꼴 형상의 단면을 갖는 테이퍼홈(500)이 요입 형성되고;
    상기 제2볼트부재(143)에는 선단에 고정된 지지패널(143a)의 중앙으로부터 제2볼트부재(143)의 길이방향으로 향해 끼움구멍(510)이 일정길이 관통형성되며;
    상기 끼움구멍(510)에는 상기 지지패널(143a)과 동일 곡률을 갖는 쐐기(520)가 끼워지되,
    상기 쐐기(520)는 상기 끼움구멍(510)에 끼워지는 끼움돌기부(530)와, 상기 테이퍼홈(500)에 삽입되어 맞물리는 걸림부(540)와, 상기 걸림부(540)의 선단면에 형성되어 상기 테이퍼홈(500)의 표면과 접촉되는 마찰저항을 증대시키는 요철(550)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지피에스 확인을 통한 기준점별 지리정보와 지형지물을 관측하여 확인하는 지형측지시스템.
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KR102171730B1 (ko) * 2020-03-19 2020-10-29 (주)원지리정보 측량정보의 오차 발생 여부를 확인하여 정확한 측량이 가능한 수준 측지측량장치
CN115993107A (zh) * 2023-02-22 2023-04-21 南京禄口国际机场空港科技有限公司 一种机场跑道道面沉降监测系统

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