KR101235309B1

KR101235309B1 - 지피에스를 기반으로 지형구조물의 위치별 측지측량 데이터를 갱신하는 측량시스템

Info

Publication number: KR101235309B1
Application number: KR1020120122334A
Authority: KR
Inventors: 나충엽
Original assignee: 네이버시스템(주)
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2013-02-20

Abstract

본 발명은 지피에스를 기반으로 지형구조물의 위치별 측지측량 데이터를 갱신하는 측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조명장치를 구비함으로써 어두운 환경에서도 작업이 용이하고, 지형물의 기울기를 측정함으로써 좀 더 정확한 측지 및 측량을 할 수 있으며, 접을 수 있어 사용상 편의성을 높이고 각도측정 기능의 이중화를 통해 측정값의 정확도를 더욱 더 고정밀화를 달성할 수 있도록 한 지피에스를 기반으로 지형구조물의 위치별 측지측량 데이터를 갱신하는 측량시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 어두운 환경에서도 작업이 용이하고, 간단한 작업으로 측지측량을 할 수 있으며, 측지측량의 정확도가 향상된 효과를 얻을 수 있다.

Description

지피에스를 기반으로 지형구조물의 위치별 측지측량 데이터를 갱신하는 측량시스템{GEODETIC SURVEY MEASUREMENT SYSTEM WITH UPDATING GEODETIC SURVEYING DATA ACCORDING TO POSITION OF GROUND CONSTRUCTION BASED ON GPS}

본 발명은 지피에스를 기반으로 지형구조물의 위치별 측지측량 데이터를 갱신하는 측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조명장치를 구비함으로써 어두운 환경에서도 작업이 용이하고, 지형물의 기울기를 측정함으로써 좀 더 정확한 측지 및 측량을 할 수 있으며, 접을 수 있어 사용상 편의성을 높이고 각도측정 기능의 이중화를 통해 측정값의 정확도를 더욱 더 고정밀화를 달성할 수 있도록 한 지피에스를 기반으로 지형구조물의 위치별 측지측량 데이터를 갱신하는 측량시스템에 관한 것이다.

일반적으로 지형지물을 측지측량하여, 해당 지형지물에 대한 수치데이터를 확보함으로써, 해당 지역에 대한 지리정보를 획득한다.

하지만 상기와 같이 지형지물을 측지측량할 시, 야간과 같이 주변 환경이 어두운 조건에서는 작업이 매우 어려웠다.

또한 상기 지형지물을 측지측량할 시, 다수의 작업자가 많은 량의 측지 측량 도구를 사용하여 지형지물을 측지측량하였다.

따라서 상기 측지측량 작업을 함에 있어, 많은 시간과 작업량이 소요되었고, 복잡한 과정으로 인해 작업자의 작업 능률이 현저히 떨어졌다.

이에 간단한 작업으로 측지측량을 함은 물론, 정확성 또한 향상된 지형물의 측지 및 측량시스템의 필요성이 제기되었다.

이와 같은 필요성에 의한 종래기술로 등록특허 제1008324호(2011.01.07.) "지피에스 좌표를 기반으로 한 지형지물의 측지 및 측량확인시스템"이 개시된 바 있다.

상기 종래기술에 의한 등록특허는 이동장치 본체가 너무 길어 운반시 혹은 보관시 매우 불편하였고, 또한 기울기 측정장치를 통해 측정된 기울기값의 정확도를 확인할 길이 없어 이에 대한 보완이 요구되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 조명장치를 구비함으로써 어두운 환경에서도 작업이 용이하고, 지형물의 기울기를 측정함으로써 좀 더 정확한 측지 및 측량을 할 수 있는 지피에스를 기반으로 지형구조물의 위치별 측지측량 데이터를 갱신하는 측량시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 고정대(111a)와, 고정대(111a)의 일단에 설치되어 상방을 향하는 제1바(111b)와, 일단이 고정대(111a)의 타단에 설치되어 상방을 향하며 타단이 제1바(111b)에 연결되는 제2바(111c)와, 제1바(111b) 또는 제2바(111c)에 설치되는 단말장치설치부(111d)를 갖춘 이동장치본체(111), 이동장치본체(111)의 제1바(111b)에 회전가능하게 설치되는 제1바퀴(112), 이동장치본체(111)의 제2바(111c)에 회전가능하게 설치되는 제2바퀴(113), 단말장치설치부(111d)에 설치되는 접속단자(114)를 갖춘 이동장치(110)와; 상방으로 개구되고 내면이 라운드 져 이동장치(110)의 고정대(111a)에 설치되는 수용부(121a)와, 수용부(121a)를 폐쇄하는 덮개부(121b)를 갖춘 기울기측정장치본체(121), 기울기측정장치본체(121)의 덮개(121b)에 회전가능하게 설치되어 수용부(121a)에 수용되며 내부에 밀도가 다른 두 종류의 제1,2액체(L1,L2)가 층져 수용되는 실린더 형상의 회전부(122a)와, 회전부(122a)의 타단에 회전가능하게 설치되는 회전체(122b)를 갖춘 가압기구(122), 기울기측정장치본체(121) 내면의 길이방향을 따라 설치되어 가압기구(122)에 의해 가압되면 압력신호를 출력하는 다수의 압력감지센서를 갖춘 압력감지장치(123), 제1액체(L1)의 밀도와 제2액체(L2)의 밀도 사이의 밀도를 가져 제1액체(L1)와 제2액체(L2)의 경계선에 배치되도록 가압기구(122)의 회전부(122a)에 수용되는 이동볼(124), 가압기구(122)의 회전부(122a)에 내설되어 이동볼(124)의 이동을 감지하는 초음파센서(125)를 갖춘 기울기측정장치(120)와; 이동장치(110)에 설치되어, 이동장치(110)의 접속단자(114)와 전기적으로 연결되며, 현재위치에 따른 위치신호를 출력하는 GPS장치(130)와; 이동장치(110)의 단말장치설치부(111d)에 삽탈가능하게 끼워지는 단말장치본체(141), 단말장치본체(141)에 설치되어 이동장치(110)의 접속단자(114)와 전기적으로 연결되는 연결단자(142)와, 단말장치본체(141)에 설치되어 연결단자(142)와 전기적으로 연결되며, GPS장치(130)로부터 현재위치에 대한 위치신호를 수신하고, 압력감지장치(123)의 각각의 압력감지센서로부터 압력감지신호를 수신하여, 압력감지신호에 따라 해당위치에서의 이동장치(110)의 기울기를 측정하는 제어유닛(143)을 갖춘 단말장치(140)와; 이동장치(110)의 접속단자(114)와 전기적으로 연결되며, 단말장치(140)의 제어유닛(143)에 의해 작동제어되는 터치스크린패널(150)과; 이동장치(110)의 접속단자(114)와 전기적으로 연결되어 제어유닛(143)에 의해 작동제어되며, 단말장치(140)의 제어유닛(143)으로부터 생성된 길의 위치에 따른 기울기 정보를 외부로 무선출력하는 송신유닛(160)과; 제2바(111c)의 하부에 설치되는 스토퍼(171), 스토퍼(171)에 안착되며 제2바(111c)의 길이방향을 따라 왕복이동하는 조명등(172), 제2바(111c)의 상부에 설치되는 윈치(173), 일단이 조명등(172)에 연결되고 타단이 윈치(173)에 연결되어 윈치(173)에 의해 감기거나 풀리는 와이어(174)를 갖춘 조명장치(170)를 포함하는 측지측량장치(100), 측지측량장치(100)로부터 길의 위치에 따른 기울기 정보를 수신하는 수신부(210)와; 수신부(210)로부터 길의 위치에 따른 기울기 정보를 수신하여 이를 저장하는 제어부(220)를 갖춘 통합서버(200)를 포함하고;

상기 제2바(111c)의 상단에 끼워지는 제2바상부프레임(111c'), 상기 제2바상부프레임(111c')의 상단에 구비된 힌지(HG), 상기 단말장치설치부(111d)를 상기 힌지(HG)에 힌지결합시키는 힌지축(HS), 상기 힌지(HG)와 힌지축(HS)의 반경방향을 따라 각각 형성된 다수의 구멍에 끼워져 상기 단말장치설치부(111d)의 각도를 조절하는 고정핀(PIN), 상기 제2바(111c)의 상단 외주면에 고정되어 상기 제2바상부프레임(111c')을 위치고정시키는 클램프(CP), 상기 제2바(111c)의 상단에서 일정길이 절개 형성되어 상기 클램프(CP)가 상기 제2바상부프레임(111c')을 위치고정시키도록 유동성을 부여하는 절개부(TR), 상기 고정대(111a)에 수평하게 설치되고 상기 제어부(220)와 전기적으로 연결되어 상기 기울기측정장치(120)가 기계적으로 계측한 기울기값의 정확도를 확인시키는 디지털각도기(DA)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지피에스를 기반으로 지형구조물의 위치별 측지측량 데이터를 갱신하는 측량시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 어두운 환경에서도 작업이 용이하고, 간단한 작업으로 측지측량을 할 수 있으며, 측지측량의 정확도가 향상된 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지형물의 측지 및 측량시스템의 전기적 연결을 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 측지측량장치를 나타낸 정면도이고,
도 3은 본 발명의 조명장치를 설명하기 위한 측지측량장치의 일부 단면 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 기울기측정장치를 나타낸 부분 정단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 기울기측정장치의 평면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 가압기구의 회전부를 나타낸 정단면도이고,
도 7 내지 도 14는 본 발명에 따른 지형물의 측지 및 측량시스템이 작용을 나타낸 작용도이고,
도 15는 본 발명에 따른 측량시스템의 추가 실시예를 보인 예시도이다

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 제1008324호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제1008324호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제1008324호에 개시된 이동장치본체를 접을 수 있도록 하고, 기울기 측정장치를 이중화시킨 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제1008324호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지형물의 측지 및 측량확인시스템은 지형지물을 측지측량하는 측지측량장치(100)와, 측지측량장치(100)로부터의 측지측량한 정보를 저장하는 통합서버(200)를 포함한다.

상기 측지측량장치(100)는 길을 따라 이동하는 이동장치(110)와, 이동장치(110)의 경사도를 측정하는 기울기측정장치(120)와, 이동장치(110)의 현재위치를 측정하는 GPS장치(130)와, 새로운 길을 측지측량하는 단말장치(140)와, 단말장치(140)의 작동상태를 나타내는 터치스크린패널(150)과, 단말장치(140)에 의해 획득된 정보를 외부로 무선출력하는 송신유닛(160)과, 어두운 곳을 밝히기 위한 조명장치(170)를 갖춘다.

상기 이동장치(110)는 이동장치본체(111)와, 이동장치본체(111)를 이동시키는 제1바퀴(112) 및 제2바퀴(113)와, 단말장치(140)와 전기적으로 연결되는 접속단자(114)로 구성된다.

상기 이동장치본체(111)는 수평을 이루는 고정대(111a)와, 고정대(111a)의 일단에 설치되어 상방을 향하는 제1바(111b)와, 일단이 고정대(111a)의 타단에 설치되어 상방을 향하며 타단이 제1바(111b)에 연결되는 제2바(111c)와, 제2바(111c)에 설치되는 단말장치설치부(111d)로 구성된다.

상기 제2바(111c)는, 상하로 관통된 관통홀(111c2)이 구비되며, 관통홀(111c2)의 측방으로는 상호 대향되는 한쌍의 가이드홈(111c1)이 길이방향을 따라 형성된다.

이때 상기 고정대(111a)와 제1바(111b)와 제2바(111c)는 삼각형을 이루도록 연결되며, 단말장치설치부(111d)는 패널형상을 가지고서 이동장치본체(111)의 제2바(111b)의 상단에 설치된다.

상기 제1바퀴(112)는 제1바(111b)의 하단에 회전가능하게 설치되고, 제2바퀴(113)는 제2바(111c)의 하단에 회전가능하게 설치되어, 이동장치본체(111)가 수평을 이루도록 한다. 이때 제2바퀴(113)는 이동장치(110)의 안정적인 이동을 위해 2개 이상이 평행하도록 구비되는 것이 바람직하다.

상기 접속단자(114)는 이동장치본체(111)의 단말장치설치부(111d)에 내설되어, 기울기측정장치(120)·GPS장치(130)·단말장치(140)·터치스크린패널(150)·송신유닛(160)·조명장치(170)과 전기적으로 연결된다.

상기 기울기측정장치(120)는 이동장치(110)의 고정대(111a)에 설치되는 기울기측정장치본체(121)와, 기울기측정장치본체(121)에 내설되는 가압기구(122)와, 기울기측정장치본체(121)에 내설되는 압력감지장치(123)와, 가압기구(122)에 내설되는 이동볼(124)과, 이동볼(124)의 이동을 감지하는 초음파센서(125)로 구성된다.

상기 기울기측정장치본체(121)는 내면이 반호 형상을 이루어 상방으로 개구된 수용부(121a)와, 수용부(121a)를 폐쇄하는 덮개(121b)로 구성된다. 이때 수용부(121a)는 내면이 반호 형상을 이루기 때문에, 수용부(121a)와 가압기구(122)가 서로 간섭되지 않는다.

상기 가압기구(122)는 기울기측정장치본체(121)의 덮개(121b)의 중심부에 회전가능하게 설치되는 회전부(122a)와, 회전부(122a)의 단부에 회전가능하게 설치되는 회전체(122b)로 구성된다.

상기 회전부(122a)는 실린더 형상을 가지며, 내부에 밀도가 다른 두 종류의 제1,2액체(L1,L2)가 층져 수용되되, 제1액체(L1)는 제2액체(L2) 보다 밀도가 작아 제1액체(L1)의 상부에 위치한다. 본 실시예에서 제1,2액체(L1,L2) 밀도차이만 있으면 되는 것으로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 회전체(122b)는 바퀴 형상을 가져, 기울기측정장치본체(121)가 기울더라도, 마찰을 최소화하면서 회전부(122a)가 원래의 위치를 유지하도록 한다.

상기 압력감지장치(123)는 기울기측정장치본체 수용부(121a)의 내면을 따라 제1~제11압력감지센서(123a,123b~123f,123b'~123f')가 설치되어, 가압기구 회전체(122b)의 가압을 감지한다.

상기 제1~제11압력감지센서(123a,123b~123f,123b'~123f')는 상호 일정간격 이격되어, 압력이 감지되면 단말장치(140)로 압력감지신호를 출력한다. 이때 제1압력감지센서(123a)는 기울기측정장치본체(121)의 내면 중앙부에 설치되되, 제2~6압력감지센서(123b~123f)는 제1압력감지센서(123a)를 중심으로 기울기측정장치본체 수용부(121a)의 내면의 좌측에 설치되고, 제7~제11압력감지센서(123b'~123f')는 제2~6압력감지센서(123b~123f)와 대향되게 제1압력감지센서(123a)를 중심으로 우측에 설치된다.

한편 상기 제1~제11압력감지센서(123a,123b~123f,123b'~123f')는 이동장치본체 고정대(111a)의 기울기를 측정하기 위한 것으로, 제1~제11압력감지센서(123a,123b~123f,123b'~123f')의 설치 간격을 조정함으로써, 기울기 측정의 정밀도를 조정할 수 있다.

본 실시예에서는 제1~제11압력감지센서(123a,123b~123f,123b'~123f')가 가압기구(122)의 회전부(122a)의 회전점을 중심으로 각각 15°가 이루도록 기울기측정장치본체 수용부(121a)의 내면을 따라 설치된다.

또한 상기 제1~제11압력감지센서(123a,123b~123f,123b'~123f')는 압력을 감지할 수 있는 통상의 센서로서, 본 실시예에서는 압전소자를 이용한 압력감지센서를 적용하지만, 가압기구 회전체(122b)의 접촉에 따라 ON-OFF되어 단말장치(140)로 신호를 출력하는 ON-OFF 스위치 등이 적용될 수도 있다.

상기 이동볼(124)은 가압기구(122)의 회전부(122a)에 이동가능하게 내설된다. 이때 이동볼(124)은 제1액체(L1) 보다 밀도가 크고 제2액체(L2) 보다는 밀도가 작아, 제1액체(L1)와 제2액체(L2) 사이에 배치된다. 그리고 이동볼(124)은 상하로 관통된 관통홀(124a)이 구비되어, 상하 이동할 시 용이하게 이동할 수 있다.

한편 상기 이동볼(124)은 제1액체(L1)와 제2액체(L2) 사이에 배치되기 때문에, 일정압 이하에서는 이동하지 않고, 일정압 이상이 되었을 경우만 상하 이동을 한다. 따라서 이동볼(124)은 이동장치(110)가 기준값 이상의 충격을 받았을 때에만 상하 이동을 한다.

상기 초음파센서(125)는 가압기구(122)의 회전부(122a)에 내설되어 이동볼(124)의 상하 이동을 감지한다. 본 실시예에서는 초음파센서(125)가 회전부(122a)의 내부 상하부에 설치되어 이동볼(124)의 상하이동을 감지한다.

상기 GPS장치(130)는 GPS인공위성(S)과 통신하는 통상의 것으로, 이동장치(110)에 설치되며, 접속단자(114)와 전기적으로 연결되어, 이동장치(110)의 현재위치를 단말장치(140)으로 출력한다.

상기 단말장치(140)는 단말장치본체(141)와, 단말장치본체(141)에 설치되는 연결단자(142)와, 단말장치본체(141)에 설치되는 제어유닛(143)으로 구성된다.

상기 단말장치본체(141)는 사각박스형상을 갖추고서, 이동장치본체(111)의 단말장치설치부(111d)에 착탈가능하게 설치된다.

상기 연결단자(142)는 단말장치(141)의 단부에 설치되며, 제어유닛(143)과 전기적으로 연결되어, 제어유닛(143)과 이동장치(110)의 접속단자(114)를 통전시킨다.

상기 제어유닛(143)은 단말장치본체(141)에 내설되어 연결단자(142)와 전기적으로 연결되고, 기울기측정장치(120)·GPS장치(130)·터치스크린패널(150)·송신유닛(160)·조명장치(170)를 작동제어하며, 맵 정보를 저장한다.

특히 상기 제어유닛(143)은, GPS장치(130)로부터 이동장치(110)의 현재 위치에 따른 신호를 수신하고, 기울기측정장치(120)의 제1~제11압력감지센서(123a,123b~123f,123b'~123f')로부터 각각의 압력감지신호를 수신하여, 해당 위치에서의 이동장치본체 고정대(111a)의 기울기를 저장한다. 그리고 제어유닛(143)은 각각의 제1~제11압력감지센서(123a,123b~123f,123b'~123f')로부터의 압력감지신호에 따른 기울기값이 저장되어 있어, 각각의 제1~제11압력감지센서(123a,123b~123f,123b'~123f')로부터 압력감지신호가 수신되면, 이동장치본체 고정대(111a)가 어느 방향으로 어느 정도 기울어졌는 지를 알 수 있다.

한편 상기 이동장치본체(111)의 고정대(111a)는 지면의 경사도에 따라 그 기울기가 변한다. 따라서 고정대(111a)의 기울기는 사실상 지면의 경사도를 나타낸다.

또한 상기 제어유닛(143)은 초음파센서(125)로부터 초음파감지신호를 수신하며, 수신된 초음파감지신호를 분석하여, 이동볼(122)이 기준값 이상을 이동하였을 시, 이동볼(122)이 기준값 이상을 이동한 구역에서 수신된 압력감지신호는 오류가 있는 것으로 판단하여, 해당 구역 지면의 기울기 값에 오류가 있는 것으로 기억한다.

상기 터치스크린패널(150)은 이동장치본체(111)의 단자설치부(111d)의 상부에 설치되며, 제어유닛(143)에 의해 작동제어되어, 제어유닛(143)에 제어신호를 입력하거나 제어유닛(143)의 작동상태를 외부로 나타낸다. 본 실시예의 터치스크린패널(150)은 입력기능 및 디스플레이 기능을 갖는 통상의 것으로서, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 송신유닛(160)은 이동장치본체(111)의 단자설치부(111d)에 설치되며, 제어유닛(143)에 의해 작동제어되어, 데이터를 외부로 무선송출한다.

상기 조명장치(170)는 제2바(111c)의 하부에 설치되는 스토퍼(171)와, 스토퍼(171)에 안착되는 조명등(172)과, 제2바(111c)의 상부에 설치되는 윈치(173)와, 조명등(172)과 윈치(173)에 각각 연결되는 와이어(174)를 갖춘다.

상기 스토퍼(171)는 제2바(111c)의 하부에 설치되어, 가이드홈(111c1)의 하부에 위치된다. 이때 스토퍼(171)는 조명등(172)의 이동을 제한한다.

상기 조명등(172)은 빛을 발산하는 통상의 것으로서, 일단에 제2바(111c)의 가이드홈(111c1)에 이동가능하게 삽입되는 삽입부(172a)가 구비되며, 제어유닛(143)에 의해 작동제어된다. 이때 삽입부(172a)는 사각 패널형상을 가지며, 조명등(172)이 전방을 향하도록 조명등(172)에 일정각도 기울어지도록 설치된다.

상기 윈치(173)는 와이어를 감거나 푸는 통상의 것으로, 제2바(111c)의 상부에 설치되어, 제어유닛(143)에 의해 작동제어된다. 이때 윈치(173)는 제2바(111c)의 상부에 설치되는 지지패널(B)에 설치된다.

상기 와이어(174)는, 일단이 윈치(173)에 고정되고, 타단이 제2바(111c)의 관통홀(111c2)를 통과하여 조명등(172)의 삽입부(172a)에 고정된다. 따라서 윈치(173)가 와이어(174)를 감거나 풀면 와이어(174)에 의해 조명등(172)이 제2바(111c)의 길이방향을 따라 직선왕복운동한다.

한편 본 실시예에서는 와이어(174)를 감거나 푸는 장치로 윈치(173)를 사용하였지만, 와이어(174)를 감거나 풀 수 있는 것이면, 다양하게 변형실시될 수 있다.

상기 통합서버(200)는, 측지측량장치(100)로부터 데이터를 수신하여 저장하는 통상의 것으로, 측지측량장치(100)로부터 데이터를 수신하는 수신부(210)와, 수신부(210)와 전기적으로 연결되는 제어부(220)를 갖추고서, 별도의 장소에 설치된다.

상기 수신부(210)는 제어부(220)에 의해 작동제어되며, 측지측량장치(100)의 송신유닛(160)으로부터 새로운 길에 대한 정보를 수신받아 이를 제어부(220)로 출력한다.

상기 제어부(220)는 수신부(210)를 작동제어하며, 수신부(210)로부터 새로운 길에 대한 정보를 수신받아, 기존의 측지측량정보를 보정한다.

도 7 내지 도 14는 본 발명에 따른 지형물의 측지 및 측량확인시스템이 작용을 나타낸 작용도로서, 도 7 내지 도 14를 참조하여 본 발명에 따른 지형물의 측지 및 측량확인시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선 작업자는 작업현장을 이동 중 새로운 길을 발견하면, 측지측량장치(100)를 새로운 길의 시작위치에 배치시킨다. 이후 작업자는 터치스크린패널(150)를 조작하여 각각의 구성요소를 동작시킨다. 한편 본 실시예에서는 측지측량 작업을 평지에서 시작하는 것으로 한다.

이때 상기 작업자의 터치스크린패널(150) 조작에 의해 도 7과 같이 터치스크린패널(150)의 우측에 맵이 나타나고, 맵에는 측지측량장치(100)의 현재위치(P1)가 나타난다.

이후 상기 작업자가 맵에 표시된 현재위치(P1)을 터치하면, 제어유닛(143)으로 시작신호가 입력되고, 제어유닛(143)은 압력감지장치(123)로부터 압력감지신호를 받을 준비를 한다.

계속해서 상기 작업자는 이동장치(110)를 조작하여 새로운 길을 따라 이동한다. 이때 단말장치(140)의 제어유닛(143)은 GPS장치(130)로부터 이동장치(110)의 이동에 따른 각각의 위치를 수신하여 이를 저장한다.

한편 상기 이동장치(110)가 출발하면, 기울기측정장치(120)의 회전부(122a)는 관성에 의해 도 8과 같이 후방으로 약간 회전한 후, 다시 원위치로 복귀한다. 이때 단말장치(140)의 제어유닛(143)은 GPS장치(130)로부터 해당 위치에 대한 위치신호를 수신하고, 압력감지장치(123)의 제1압력감지센서(123a)로부터 압력감지신호를 수신한다.

상기 제어유닛(143)이 제1압력감지센서(123a)로부터 감지신호를 수신하면, 제어유닛(143)은 해당위치에서의 이동장치(110) 기울기가 0°인 것으로 판단한다.

이후 상기 작업자가 이동장치(110)를 매개로 평지를 계속 이동하면, 제어유닛(143)은 GPS장치(130)와 제1압력감지센서(123a)로부터 각각의 위치에 따른 위치신호 및 압력감지신호를 수신하여, 이동장치(110)의 각각의 위치에 따른 지면의 경사도를 0°로 저장한다.

한편 상기 제어유닛(143)은 GPS장치(130)으로부터 위치신호를 수신하면, 도 9과 같이 터치스크린패널(150)의 맵에 이동장치(110)의 현재위치 및 이동경로를 표시한다.

계속해서 상기 이동장치(110)가 이동중 도 10과 같이 오르막길을 이동하게 되면, 이동장치(110)는 길의 경사진 각도만큼 기울어진 상태로 상방으로 이동한다.

이때 상기 이동장치(110)가 기움에 따라 기울기측정장치(120)가 기울지만, 가압기구(122)의 회전부(122a)는 중력에 의해 위치가 변화하지 않는다. 따라서 가압기구(122)의 회전부(122a)는 제2압력감지센서(123b)에 압력을 가하고, 이에 따라 제2압력감지센서(123b)가 단말장치(140)의 제어유닛(143)으로 압력감지신호를 출력한다. 이때 제어유닛(143)은 GPS장치(180)로부터 해당 위치에 대한 위치신호를 수신한다.

이후 상기 제어유닛(143)이 제2압력감지센서(123b)로부터 압력감지신호를 수신하면, 제어유닛(143)은 이동장치(110)가 반시계방향으로 15°기운 것으로 판단하고, 해당위치에서 지면이 수평을 기준으로 반시계방향으로 15°경사진 것으로 저장한다.

계속해서 상기 이동장치(110)가 다시 평지로 접어들면 제어유닛(143)은 제1압력감지센서(123)으로부터 압력감지신호를 수신하고, GPS장치(130)으로부터 해당위치에 대한 위치신호를 수신하여, 해당위치에서의 지면의 경사도를 0°으로 저장한다.

한편 상기 이동장치(110)가 도 11과 같이 내리막길을 이동하게 되면 이동장치(110)는 길의 경사진 각도만큼 기울어진 상태로 하방으로 이동한다.

이때 상기 이동장치(110)가 기움에 따라 기울기측정장치(120)가 기울지만, 가압기구(122)의 회전부(122a)는 중력에 의해 위치가 변화하지 않는다. 따라서 가압기구(122)의 회전부(122a)는 제7압력감지센서(123b')에 압력을 가하고, 이에 따라 제7압력감지센서(123b')가 단말장치(140)의 제어유닛(143)으로 압력감지신호를 출력한다. 이때 제어유닛(143)은 GPS장치(130)로부터 해당 위치에 대한 위치신호를 수신한다.

이후 상기 제어유닛(143)이 제7압력감지센서(123b')로부터 압력감지신호를 수신하면, 제어유닛(143)은 이동장치(110)가 시계방향으로 15°기운 것으로 판단하고, 해당위치에서 지면이 수평을 기준으로 시계방향으로 15°경사진 것으로 저장한다.

한편 상기 이동장치(110)가 새로운 길의 종착점인 종료위치(P2)에 도착하면, 작업자는 도 11과 같이 터치스크린패널(150)의 맵에 나타난 종료위치(P2)를 터치한다.

이때 상기 제어유닛(143)은 종료신호를 수신함과 동시에, 상기 작업을 통해 측지측량된 새로운 길의 경로와, 경로의 각각의 위치에 따른 지면의 경사도를 송신유닛(160)을 매개로 외부로 무선 송출한다.

그리고 상기 통합서버(200)의 수신부(210)는 새로운 길의 경로와 측지측량된 새로운 길의 경사도를 수신하고, 이를 제어부(220)로 출력한다. 이때 제어부(220)는 수신된 새로운 길의 경로와 경사값을 매개로 기존의 측지측량정보를 갱신한다.

한편 상기 이동장치(110)가 이동할 시, 돌과 같이 노면에 존재하는 방해물과 부딪히면, 가압기구(122)의 회전부(122a)가 급격하게 회전하면서, 실제 노면의 경사도에 맞지 않는 압력감지장치(123)의 압력감지센서가 작동한다.

하지만 본 발명의 경우, 이와 같이 압력감지장치(123)가 오작동하였을 오작동을 감지하여, 압력감지장치(123)가 오작동 된 구역의 노면 기울기 값을 획득하지 않음으로써, 노면의 기울기값 오류를 방지할 수 있다.

즉 상기 가압기구(122)의 회전부(122a)가 급격하게 회전하면, 도 13과 같이 이동볼(124)이 원심력에 의해 이동하고, 초음파센서(125)가 이를 감지하여, 초음파감지신호를 제어유닛(143)으로 출력한다.

이때 상기 제어유닛(143)은 초음파센서(125)로부터의 초음파감지신호를 수신하고, GPS장치(130)로부터 초음파감지신호가 수신된 구역의 위치신호를 수신하여, 해당 구역에서 수신된 압력감지장치(123)로부터의 압력감지신호에 따른 노면의 기울기값을 저장하지 않는다.

또한 상기 제어유닛(143)은 송신유닛(160)을 매개로 노면의 기울기값이 저장되지 않은 구역의 위치를 통합서버(200)로 송신하고, 수신부(210)를 매개로 이를 수신한 통합서버(200)의 제어부(220)는 해당 구역이 재측지측량이 필요한 것으로 기억한다.

한편 본 발명의 경우, 상기 이동볼(124)이 밀도차가 있는 제1,2액체(L1,L2) 사이에 위치하여, 일정강도 이하에서는 이동하지 않도록 되어 있다.

따라서 상기 이동장치(110)이 이동하면서, 미세한 물체에 의해 충격이 가해졌을 경우, 이동볼(124)이 이동하지 않아, 제어유닛(143)이 해당 구역의 노면 경사도를 저장하지 않는 일이 발생하지 않는다. 즉 제어유닛(143)은 이동볼(124)의 오작동으로 인해 해당 구역의 노면 경사도를 저장하지 않는 일이 발생하지 않는다.

또한 본 발명의 단말장치(140)는 이동장치(110)에 착탈가능하게 설치되어 있다. 따라서 작업이 완료되었을 경우 작업자는 단말장치(140)를 이동장치(110)로부터 분리한 후, 별도로 보관할 수 있다.

이는 갱신된 측지측량정보의 정확한 갱신을 위한 것으로, 전파 장애 등으로 인해 측지측량정보가 통합서버(200)로 전달되지 않을 경우, 작업자는 단말장치(140)을 통합서버(200)에 연결함으로써, 단말장치(140)의 제어유닛(143)에 저장된 측지측량정보를 통합서버(200)로 송신할 수 있다.

한편 야간이나 어두운 날씨에는 측지 및 측량을 용이하게 할 수 없다.

하지만 본 발명의 경우 주변의 환경이 어두울 시 조명장치(170)를 통해 측지 및 측량 작업을 용이하게 할 수 있다.

우선 주변 환경이 어두워지면, 사용자는 터치스크린패널(150)을 조작하여 조명등(172)를 ON 시켜, 조명등(172)가 이동장치(110)의 전방을 비추도록 한다.

이후 사용자는 터치스크린패널(150)을 조작하여 윈치(173)를 구동한다. 이때 윈치(173)는 사용자의 조종에 따라 와이어(174)를 감거나 풀고, 이에 따라 조명등(172)이 제2바(111c)의 길이방향을 따라 직선왕복이동한다. 본 실시예에서는 도 14와 같이 사용자가 윈치를 조종하여 조명등(172)의 위치를 조정한다. 따라서 사용자는 조명을 적절히 조절하여 작업을 할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 구성을 기본 전제로 하고, 이에 더하여 측지측량장치의 크기를 줄일 수 있도록 한 구성을 추가 실시예로 더 구성함으로써 측지측량장치의 이동, 운반, 보관시 용이성을 확보하고, 기울기 측정시 이중화된 계측값의 상호 보완을 통해 더욱 더 정확한 계측이 가능하도록 구성된다.

이를 위해, 본 발명에 따른 추가 실시예는 도 15의 (a)와 같이, 측지측량장치를 구성하는 제2바(111c)의 상단을 힌지(HG)로 구성하고, 이 힌지(HG)를 통해 단말장치설치부(111d)를 힌지축(HS)으로 회전가능하게 구성함으로써 상기 단말장치설치부(111d)를 접을 수 있도록 구현한 것이다.

이때, 더 정확히 말하자면, 상기 힌지(HG)는 후술되는 제2바상부프레임(111c')의 상단에 형성되는데, 상기 제2바상부프레임(111c')도 제2바(111c)에 포함된 구성이므로 여기에서는 그냥 제2바(111c)의 상단에 힌지(HG)가 구비된 것으로 간단히 설명하기로 하며, 상기 제2바상부프레임(111c')에 관한 구성은 후술하기로 한다.

이에 따라, 상기 단말장치설치부(111d)가 접어짐으로써 이동시, 혹은 보관시 크기를 현저히 줄일 수 있고, 협소 공간에 적재할 경우와 같이 간섭체가 많은 곳에서 보관시 간섭현상을 줄이고 안전하게 수납 보관할 수 있도록 하여 주며, 장치 측면에서는 주요 기능을 수행하는 GPS장치(130), 송신유닛(160) 등이 단말장치설치부(111d)에 탑재되므로 이들의 손상이나 파손을 방지하는 효과도 얻을 수 있게 된다.

그리고, 상기 제2바(111c)는 길이 절반이 절단되어 이분할되는데, 분할된 하측의 것은 제2바(111c)를 그대로 유지하며, 상측의 것은 상기 제2바(111c) 보다 작은 직경을 갖도록 하여 제2바(111c) 속으로 삽입될 수 있도록 제2바상부프레임(111c')을 구성한다.

그러면, 상기 제2바상부프레임(111c')은 부피를 줄일 필요가 있을 때 상기 제2바(111c) 속으로 집어 넣을 수 있어 전체 크기를 절반으로 줄일 수 있게 된다.

이를 위해, 상기 제2바(111c)의 상단 일부는 절개되어 절개부(TR)를 구성하며, 상기 절개부(TR)의 외주면에는 클램프(CP)가 장착된다.

상기 클램프(CP)는 공지된 힌지식 조임기구이며, 상기 절개부(TR)에 의해 제2바(111c)의 상단은 유동성을 가지므로 상기 제2바상부프레임(111c')을 인출한 상태에서 클램프(CP)를 도시와 같이 조여 클램핑하면 도 2와 같이 사용가능한 상태를 유지하고, 이동이나 보관을 위해 크기를 줄일 필요가 있을 때에는 상기 클램프(CP)를 풀고 상기 제2바상부프레임(111c')을 제2바(111c) 속으로 밀어 넣게 되면 크기를 크게 줄일 수 있게 되는 것이다.

이에 더하여, 상기 단말장치설치부(111d)를 힌지(HG)를 중심으로 접게 되면 크기를 줄이는 효과를 더욱 더 극대화시킬 수 있다.

특히, 상기 힌지(HG)와 힌지축(HS)에는 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 반경방향으로 일정간격을 두고 다수의 구멍이 형성되고, 상기 구멍에는 고정핀(PIN)이 끼워질 수 있도록 구성함으로써 상기 단말장치설치부(111d)의 각도를 조절할 수 있도록 구성된다.

이에 따라, 상기 단말장치설치부(111d)를 작업자가 잡고 밀 때, 작업자의 신체 구조에 맞춰 단말장치설치부(111d)의 각도를 조절할 수 있으므로 사용상 편의성도 증대된다.

뿐만 아니라, 도 15의 (b)와 같이, 기울기측정장치(120)가 설치된 고정대(111a) 상에 수평하게 디지털각도기(DA)를 더 설치하고, 상기 디지털각도기(DA)는 제어부(220)와 전기적으로 연결시킴으로써 기울기측정장치(120)가 기계적으로 취득한 기울기 정보와, 상기 디지털각도기(DA)가 전자적으로 계측한 기울기 정보를 비교하여 오차범위 내에서 일치성 여부를 확인하는 것을 통해 좀 더 정확하고 정밀한 계측 정보를 획득할 수 있다.

이와 같은 추가적인 구성을 통해, 사용상 편의성 증진은 물론, 수납 보관시의 편리성, 계측상의 정확성을 더욱 높이는 효과를 얻을 수 있다.

100; 측지측량장치 110; 이동장치
120; 기울기측정장치 130; GPS장치
140; 단말장치 150; 터치스크린패널
160; 송신유닛 170; 조명장치
200; 통합서버 210; 수신부
220; 제어부

Claims

고정대(111a)와, 고정대(111a)의 일단에 설치되어 상방을 향하는 제1바(111b)와, 일단이 고정대(111a)의 타단에 설치되어 상방을 향하며 타단이 제1바(111b)에 연결되는 제2바(111c)와, 제1바(111b) 또는 제2바(111c)에 설치되는 단말장치설치부(111d)를 갖춘 이동장치본체(111), 이동장치본체(111)의 제1바(111b)에 회전가능하게 설치되는 제1바퀴(112), 이동장치본체(111)의 제2바(111c)에 회전가능하게 설치되는 제2바퀴(113), 단말장치설치부(111d)에 설치되는 접속단자(114)를 갖춘 이동장치(110)와; 상방으로 개구되고 내면이 라운드 져 이동장치(110)의 고정대(111a)에 설치되는 수용부(121a)와, 수용부(121a)를 폐쇄하는 덮개부(121b)를 갖춘 기울기측정장치본체(121), 기울기측정장치본체(121)의 덮개(121b)에 회전가능하게 설치되어 수용부(121a)에 수용되며 내부에 밀도가 다른 두 종류의 제1,2액체(L1,L2)가 층져 수용되는 실린더 형상의 회전부(122a)와, 회전부(122a)의 타단에 회전가능하게 설치되는 회전체(122b)를 갖춘 가압기구(122), 기울기측정장치본체(121) 내면의 길이방향을 따라 설치되어 가압기구(122)에 의해 가압되면 압력신호를 출력하는 다수의 압력감지센서를 갖춘 압력감지장치(123), 제1액체(L1)의 밀도와 제2액체(L2)의 밀도 사이의 밀도를 가져 제1액체(L1)와 제2액체(L2)의 경계선에 배치되도록 가압기구(122)의 회전부(122a)에 수용되는 이동볼(124), 가압기구(122)의 회전부(122a)에 내설되어 이동볼(124)의 이동을 감지하는 초음파센서(125)를 갖춘 기울기측정장치(120)와; 이동장치(110)에 설치되어, 이동장치(110)의 접속단자(114)와 전기적으로 연결되며, 현재위치에 따른 위치신호를 출력하는 GPS장치(130)와; 이동장치(110)의 단말장치설치부(111d)에 삽탈가능하게 끼워지는 단말장치본체(141), 단말장치본체(141)에 설치되어 이동장치(110)의 접속단자(114)와 전기적으로 연결되는 연결단자(142)와, 단말장치본체(141)에 설치되어 연결단자(142)와 전기적으로 연결되며, GPS장치(130)로부터 현재위치에 대한 위치신호를 수신하고, 압력감지장치(123)의 각각의 압력감지센서로부터 압력감지신호를 수신하여, 압력감지신호에 따라 해당위치에서의 이동장치(110)의 기울기를 측정하는 제어유닛(143)을 갖춘 단말장치(140)와; 이동장치(110)의 접속단자(114)와 전기적으로 연결되며, 단말장치(140)의 제어유닛(143)에 의해 작동제어되는 터치스크린패널(150)과; 이동장치(110)의 접속단자(114)와 전기적으로 연결되어 제어유닛(143)에 의해 작동제어되며, 단말장치(140)의 제어유닛(143)으로부터 생성된 길의 위치에 따른 기울기 정보를 외부로 무선출력하는 송신유닛(160)과; 제2바(111c)의 하부에 설치되는 스토퍼(171), 스토퍼(171)에 안착되며 제2바(111c)의 길이방향을 따라 왕복이동하는 조명등(172), 제2바(111c)의 상부에 설치되는 윈치(173), 일단이 조명등(172)에 연결되고 타단이 윈치(173)에 연결되어 윈치(173)에 의해 감기거나 풀리는 와이어(174)를 갖춘 조명장치(170)를 포함하는 측지측량장치(100), 측지측량장치(100)로부터 길의 위치에 따른 기울기 정보를 수신하는 수신부(210)와; 수신부(210)로부터 길의 위치에 따른 기울기 정보를 수신하여 이를 저장하는 제어부(220)를 갖춘 통합서버(200)를 포함하고;
상기 제2바(111c)의 상단에 끼워지는 제2바상부프레임(111c'), 상기 제2바상부프레임(111c')의 상단에 구비된 힌지(HG), 상기 단말장치설치부(111d)를 상기 힌지(HG)에 힌지결합시키는 힌지축(HS), 상기 힌지(HG)와 힌지축(HS)의 반경방향을 따라 각각 형성된 다수의 구멍에 끼워져 상기 단말장치설치부(111d)의 각도를 조절하는 고정핀(PIN), 상기 제2바(111c)의 상단 외주면에 고정되어 상기 제2바상부프레임(111c')을 위치고정시키는 클램프(CP), 상기 제2바(111c)의 상단에서 일정길이 절개 형성되어 상기 클램프(CP)가 상기 제2바상부프레임(111c')을 위치고정시키도록 유동성을 부여하는 절개부(TR), 상기 고정대(111a)에 수평하게 설치되고 상기 제어부(220)와 전기적으로 연결되어 상기 기울기측정장치(120)가 기계적으로 계측한 기울기값의 정확도를 확인시키는 디지털각도기(DA)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지피에스를 기반으로 지형구조물의 위치별 측지측량 데이터를 갱신하는 측량시스템.