KR101349384B1 - Leveling survey system to confirm the position of constructure having the datum point - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 설정된 지형의 기준점에 지피에스 좌표값을 합성시켜 수치지도를 제작하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지형변화가 있는 지역과 국가기준점이 설치된 지상구조물의 위치변화를 실시간으로 측정하여 수치지도에 갱신 반영하고 발생된 기준점의 위치 오차와 방향(방위) 오차를 관리되어온 원래의 지피에스 좌표값에 의한 기준값으로 자동 복구하여 오차를 최소한으로 할 수 있는 지형 기준점 설정에 따른 지피에스 좌표 합성 타입의 수치지도 제작시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for producing a digital map by synthesizing the GPS coordinates to the reference point of the set terrain, more specifically, the numerical map by measuring the change in the position of the ground structure in which the region and the national control point where the topography is changed in real time The numerical map of the GPS coordinate composition type according to the terrain reference point setting that minimizes the error by automatically restoring the reflected position error and the direction (orientation) error of the reference point generated by the original GS coordinate value. It relates to a manufacturing system.
일반적으로, 수치지도 등을 제작할 때는 기준점 또는 국가기준점을 기준으로하고 선택된 지역의 지형지물에 대하여 각 지점의 지피에스(GPS)에 의한 위치정보 또는 좌표정보를 측량하며 측량된 위치 또는 좌표 정보를 데이터로 관리한다. In general, when making a digital map, etc., it is based on a reference point or a national reference point, and surveys the location information or coordinate information by the GPS of each point with respect to the feature of the selected region, and uses the surveyed location or coordinate information as data. Manage.
또한, 수치지도에는 실사 이미지인 항공 또는 위성 촬영이미지(이하, '항공촬영이미지')가 사용되고 이러한 이미지의 해당 지점에 측량된 지피에스 좌표값을 반영하므로, 수치지도에 사용되는 이미지를 토지의 지번(地番), 지목(地目), 경계(境界)가 정확히 표시되는 지적도용 이미지, 안내지도, 정보지도 등의 이미지로 사용할 수 있다. In addition, since the aerial map or satellite image (hereinafter, referred to as 'air aerial image'), which is a photorealistic image, is used in the digital map and reflects the GPS coordinate values surveyed at the corresponding point of the image, the image used in the digital map is assigned to the land number ( It can be used as an image for cadastral maps, guide maps, information maps, etc., which accurately displays the land, land, and boundaries.
그러므로 측량용 기준점이 설치된 지상구조물의 위치와 방향이 지형변화 등으로 변경되거나 기준점이 잘못 선정되면 수치지도 전체의 데이터에 오류가 발생될 수 있으므로, 수치지도의 제작시 기준점으로 선정된 지점의 위치를 지피에스에 의한 좌표값으로 실측하고 해당 원래의 좌표값 또는 기준값 정보와 대비하여 오차가 있으면 신속하게 오차를 보정할 수 있도록 하는 시스템이 필요하게 되었다. Therefore, if the location and direction of the ground structure on which the surveying reference point is installed is changed due to terrain change, or if the reference point is incorrectly selected, an error may occur in the data of the entire digital map. It is necessary to have a system that can measure errors by GPS and quickly correct errors if there is an error in comparison with the original coordinate value or reference value information.
한편, 국가적인 국토개발 사업과, 민간업체 등의 건축사업 등은 실제 지형의 빈번한 변화를 가져오고, 이러한 변화는 기존에 작성된 수치지도의 측량된 정보와 이미지에 차이 또는 오차를 발생시키므로 해당 수치지도의 주기적인 갱신 및 수정이 필요하였다. On the other hand, national land development projects and building projects such as private companies bring about frequent changes in the actual topography, and these changes lead to differences or errors in the surveyed information and images of existing digital maps. Periodic updates and corrections were needed.
그런데, 수치지도의 배경이 되는 항공촬영이미지를 수집하기 위해서는 고가의 항공촬영이 반드시 요구되었고, 항공촬영 이후에는 촬영된 항공촬영이미지를 국가정보원 등의 국가기관에 일일이 검수를 받아야하는 등, 비용적으로나 절차적으로 부담스러운 작업을 반드시 거쳐야 하는 곤란함이 있었다. However, in order to collect aerial photographs that are the background of digital maps, expensive aerial photographs were required, and after aerial photographs, the photographed aerial photographs must be inspected by national agencies such as the National Intelligence Service. There was a difficulty in going through the burdensome tasks procedurally and procedurally.
한편, 고층건물이 밀집된 도심지의 경우엔 해상도가 높은 카메라로 지상을 촬영하더라도 번잡한 지상 모습과 카메라 렌즈의 곡률 및 촬영 각도 등의 광학적 한계로 인해서 완벽한 평면 모습이 촬영될 수 없다. 즉, 촬영 이후에는 왜곡된 항공촬영이미지의 편집이 불가피하고 이 작업 역시 적지 않은 시간이 요구되었다. On the other hand, in the case of urban centers where high-rise buildings are concentrated, even when shooting the ground with a high resolution camera, a perfect plane cannot be photographed due to the complicated limitations of the ground and optical limitations such as the curvature and the shooting angle of the camera lens. In other words, after shooting, it is inevitable to edit the distorted aerial photography, and this work required a considerable amount of time.
결국, 항공촬영을 이용한 수치지도 등의 수정 갱신은 수치지도의 사실감 있는 배경을 제공한다는 장점만 있을 뿐, 효율성과 정확성에 있어선 절대로 유리한 것이 아니었고, 이러한 문제를 해소하면서 보다 정밀하고 정확한 지피에스 좌표값이 합성된 타입의 수치지도를 제작할 수 있는 정보 수집 및 측지측량 기술이 요구되었다. As a result, the revision of digital maps using aerial photography has the advantage of providing a realistic background of digital maps, and it was not an advantage in terms of efficiency and accuracy. Information collection and geodetic surveying techniques have been required to produce these synthesized digital maps.
이를 개선하는 종래기술로 특허등록 제1115602호(2012.02.06.) "3차원 기준점이 위치한 지상구조물의 위치확인용 수준측량 확인시스템"이 개시된 바 있다.Patent registration No. 1115602 (2012.02.06.) As a conventional technique for improving this has been disclosed a "level surveying system for positioning the ground structure located in the three-dimensional reference point".
하지만, 종래기술이 개시된 특허등록 제1115602호에서 제1,2패널과 제1,2쿠션이 설치면에 접촉지지 되었을 때 수평상태가 아니면 측량오차를 발생시키기 때문에 정확한 수치지도 제작이 곤란한 단점이 있는바, 특히 수평상태를 확인할 수 있는 수단이 결여되어 있어 우수한 성능에도 불구하고 활용도가 낮았다.However, when the first and second panels and the first and second cushions are in contact with the installation surface in the patent registration No. 1115602, which is disclosed in the prior art, it is difficult to produce accurate digital maps, because measurement errors are generated when the first and second panels are not horizontal. Bars, in particular, lack the means to check the horizontal state, but the utilization was low despite the excellent performance.
또한, 종래기술에 따르면 지상구조물에 발생할 수 있는 위도 오차, 경도 오차, 회전 오차, 고도 오차 등의 다양한 오차를 정확하게 측정할 수 없었을 뿐 아니라 지상구조물의 오차가 확인되더라도 이를 자동으로 복구하여 정확한 지상구조물의 위치를 유지하는 것이 곤란한 문제가 있었다.
In addition, according to the prior art, not only could not accurately measure various errors such as latitude error, longitude error, rotation error, altitude error that can occur on the ground structure, but also automatically recovers the correct ground structure even if the ground structure error is confirmed. There was a problem that was difficult to maintain the position of.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로 지형변화가 발생된 지역에 설치된 지상구조물 상 기준점의 지피에스 좌표에 의한 위치와 방향(방위) 변화를 실시간으로 자체 측정하고 원래 설치된 기준위치와의 오차를 자동으로 복구하여 국가기준점의 정밀도와 신뢰성을 향상시키며 수치지도의 제작에 반영하는 지형 기준점 설정에 따른 지피에스 좌표 합성 타입의 수치지도 제작시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and has been created to solve this problem in real time by measuring the position and orientation (orientation) change by the GPS coordinates of the reference point on the ground structure installed in the area where the terrain change has occurred. Its main purpose is to improve the precision and reliability of the national reference point by automatically recovering the error from the originally installed reference position, and to provide the digital map production system of GPS coordinate composition type according to the terrain reference point setting reflected in the production of the digital map. have.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 국가기준점(national control point)에 설치되며 상기 국가기준점의 기준경도와 기준위도의 값을 표시와 송출하고 인공위성으로부터 지피에스(GPS) 신호를 수신하여 상기 국가기준점의 이동을 감지하며 8 자형 전계를 갖는 2 개의 안테나를 동시에 회전시켜 전파의 수신 전력이 같은 2 점을 검출하고 분석하여 전파의 도래 방향을 감지하는 무선 방위 측정(radio direction finding) 방법으로 인접한 또는 자체 국가기준점의 이동을 감지하고, 상기 이동에 따른 기준경도와 기준위도의 오차를 위치회복신호에 의하여 복구시키는 2 개 이상 복수개의 지상구조물; 상기 지상구조물로부터 상기 국가기준점의 이동을 포함하는 변화감지신호를 수신하여, 상기 복수개의 지상구조물이 설치된 지형의 수치지도를 갱신하고, 상기 지상구조물의 오차를 복구하도록 하는 위치회복신호를 상기 지상구조물에 송신하는 중앙통제 서버; 및 이동 가능한 운반수단에 탑재되며 상기 지상구조물로부터 수신한 상기 지상구조물의 식별코드, 기준경도, 기준위도를 분석하여 상기 운반수단의 현재 위치에 대한 정밀 수치지도를 생성하는 측량장치; 를 포함하고, 상기 지상구조물은 상기 기준경도와 기준위도를 나타내는 국가기준점 표주부, 중앙에 수직으로 형성된 중공을 포함하는 정육면체 형상으로 상기 국가기준점 표주부의 위치를 고정하는 표주 고정부, 상기 표주 고정부의 하면에 설치되어 상기 국가기준점 표주부가 지면에 대하여 수평을 유지하도록 상기 표주 고정부 하면의 4개 모서리에 각각 설치된 수평조절모터를 조절하는 수평조절부, 및 상기 중공에 설치된 실린더 하단의 고도조절모터를 이용하여 상기 실린더의 높낮이를 변경하여 상기 실린더 상단에 설치된 상기 국가기준점 표주부의 고도를 기준고도와 일치하도록 조절하는 고도조절부를 포함하는 표주 유닛; 상기 표주 유닛의 하단에 설치되어 상기 기준경도의 오차를 보상하기 위해 상기 표주 유닛을 경도방향으로 이동시키는 경도조절 구동부, 상기 표주 유닛의 하단에 설치되어 상기 기준위도의 오차를 보상하기 위해 상기 표주 유닛을 위도방향으로 이동시키는 위도조절 구동부, 상기 표주 유닛의 하단에 설치되어 상기 무선 방위 측정 방법을 이용하여 검출된 상기 국가기준점 표주부의 회전을 보상하기 위해 상기 표주 유닛을 회전시키는 회전조절 구동부를 포함하는 위치 조절 유닛; 상기 수평조절부에 포함된 4개의 수평조절모터의 구동량 및 상기 고도조절부에 포함된 고도조절모터의 실린더 위치이동 조절량을 제어하고, 상기 국가기준점 표주부의 회전을 보상하기 위한 표주유닛 회전량을 산출하여 상기 회전조절 구동부를 제어하고, 상기 위치회복신호에 따라서 상기 경도조절 구동부 및 위도조절 구동부의 구동량을 제어하는 제어 유닛;The present invention is installed at a national control point as a means for achieving the above object, and displays and transmits the reference hardness and reference latitude of the national control point, and receives the GPS signal from the satellite to the national control point A radio direction finding method that detects the direction of radio wave detection by detecting and analyzing two points having the same electric power by simultaneously rotating two antennas having an 8-field electric field by detecting the movement of the antenna. Two or more ground structures for detecting a movement of a national reference point and restoring an error of a reference longitude and a reference latitude according to the movement by a position recovery signal; Receiving the change detection signal including the movement of the national reference point from the ground structure, updating the digital map of the terrain on which the plurality of ground structures are installed, and receiving a position recovery signal for recovering the error of the ground structure. A central control server to transmit to; And a surveying device mounted on the movable vehicle and generating an accurate numerical map of the current position of the vehicle by analyzing the identification code, reference longitude, and reference latitude of the ground structure received from the ground structure. It includes, The ground structure is a national reference point representative part indicating the reference hardness and reference latitude, A circumferential fixed portion for fixing the position of the national reference point circumference in a cube shape including a hollow formed perpendicularly to the center, The table height A horizontal control unit installed on the lower surface of the government to adjust the horizontal adjustment motors respectively installed at the four corners of the lower surface of the circumferential fixing part so that the national reference point circumference is horizontal to the ground, and the height of the lower end of the cylinder installed in the hollow A circumference unit including an altitude control unit for adjusting the height of the cylinder by using an adjustment motor to adjust an altitude of the national reference point circumference unit installed at the top of the cylinder to match a reference altitude; A hardness adjustment driving unit installed at a lower end of the circumferential unit to move the circumferential unit in a longitudinal direction to compensate for an error of the reference hardness, and installed at a lower end of the circumferential unit to compensate for the error of the reference latitude Latitude adjustment driving unit for moving the latitude in the latitude direction, Rotation adjustment driving unit is installed at the lower end of the circumference unit to rotate the circumference unit to compensate for the rotation of the national reference point circumference detected by the wireless orientation measurement method A position adjusting unit; The amount of rotation of the circumference unit to control the driving amount of the four horizontal control motor included in the horizontal control unit and the cylinder position movement adjustment amount of the altitude control motor included in the altitude control unit, and to compensate for the rotation of the circumference of the national reference point A control unit for controlling the rotation control drive unit to control the rotation control unit, and controlling the driving amounts of the hardness control drive unit and the latitude control drive unit according to the position recovery signal;
인공위성으로부터 상기 지피에스 신호를 수신하는 지피에스 수신기, 상기 무선 방위 측정 방법을 이용하여 다른 지상구조물에서 송출한 전파를 수신하는 전파수신기를 포함하는 전파송수신부, 상기 중앙통제 서버와 연결되어 상기 변화감지신호를 송신하고 상기 위치회복신호를 수신하는 서버 통신부를 포함하는 송수신 유닛; 및 상기 표주 고정부의 상면에 설치되어 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지판, 상기 태양전지판에서 발생된 전기에너지를 저장하는 배터리, 상기 전기에너지를 상기 제어 유닛의 제어에 따라 상기 수평조절부, 고도 조절부, 위치조절 유닛에 공급하는 인버터를 포함하는 태양전지 유닛을 포함하는 지형 기준점 설정에 따른 지피에스 좌표 합성 타입의 수치지도 제작시스템을 제공한다.
GPS receiver for receiving the GPS signal from the satellite, a radio wave receiver including a radio receiver for receiving the radio wave transmitted from another ground structure using the radio orientation measuring method, connected to the central control server to receive the change detection signal A transmission / reception unit including a server communication unit which transmits and receives the position recovery signal; And a solar panel installed on an upper surface of the circumferential fixing part to convert solar energy into electrical energy, a battery storing electrical energy generated from the solar panel, and the horizontal control unit according to the control of the control unit. Provided is a digital map production system of GPS coordinate synthesis type according to the terrain reference point setting including a solar cell unit including an altitude control unit, an inverter for supplying a position control unit.
본 발명에 따르면 지형변화가 발생된 지역과 기준점이 설치된 지상구조물의 위치변화를 지피에스 좌표값을 이용하여 실시간으로 자체 측정하고 원래의 기준값으로 관리된 위치와의 오차를 자동으로 복구하여 지피에스 좌표값에 의한 국가기준점의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the position change of the ground structure in which the terrain change occurs and the ground point where the reference point is installed is measured in real time by using the GPS coordinate value, and automatically recovers the error from the position managed by the original reference value to the GPS coordinate value. It is effective to improve the reliability of national control point.
또한, 본 발명에 따르면, 실시간으로 국가기준점의 오차를 복구하여 수치지도 등의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, according to the present invention, by recovering the error of the national reference point in real time, there is an effect that can improve the accuracy and reliability of the digital map.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 지형 기준점 설정에 따른 지피에스 좌표 합성 타입의 수치지도 제작시스템을 설치 개념을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명에 포함된 지상구조물의 일 실시 예를 나타내는 기능 블록도이다.
도 3 은 본 발명에 포함된 지상구조물의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 4 는 본 발명에 포함된 표주 유닛의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 5 는 본 발명에 포함된 위치조절 유닛의 동작을 일 실시 예로 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은 본 발명에 포함된 회전조절 구동부의 일 실시 예를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram schematically illustrating a concept of installing a digital map production system of GPS coordinate composition type according to the terrain reference point setting according to an embodiment of the present invention.
2 is a functional block diagram showing an embodiment of the ground structure included in the present invention.
3 is a view showing an embodiment of a ground structure included in the present invention.
4 is a view showing an embodiment of a circumference unit included in the present invention.
5 is a view for explaining the operation of the position adjustment unit included in the present invention as an embodiment.
6 is a view showing an embodiment of a rotation control drive included in the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term "and / or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. Also, when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may be present in between . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
그리고 이동(이동량)은 전후좌우 이동(이동량)과 상하 이동(이동량)과 회전 이동(이동량)이 포함되는 것으로 설명하고 문맥에 따라 필요한 경우에 한하여 구분 설명하기로 한다. 또한, 기준점과 국가기준점은 같은 의미이여 문장에 적합하게 선택적으로 사용하기로 한다. In addition, the movement (movement amount) will be described as including the front and rear, left and right movement (movement amount), and up and down movement (movement amount) and rotational movement (movement amount), and will be described separately when necessary according to the context. In addition, the reference point and the national reference point have the same meaning, so that they are selectively used according to the sentence.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지형 기준점 설정에 따른 지피에스 좌표 합성 타입의 수치지도 제작시스템을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a digital map production system of GPS coordinate composition type according to a terrain reference point setting according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 지형 기준점 설정에 따른 지피에스 좌표 합성 타입의 수치지도 제작시스템의 개략적인 설치 개념을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a schematic installation concept of the digital map production system of the GPS coordinate composition type according to the terrain reference point setting according to the present invention.
도 1 에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 지형 기준점 설정에 따른 지피에스 좌표 합성 타입의 수치지도 제작시스템(100)은 국가기준점을 나타내는 국가기준점 표주부를 포함하고 국가기준점 표주부의 위치 등에 오차를 자동으로 복구하는 지상구조물(200), 지상구조물(200)과 통신으로 연결되는 중앙통제 서버(300) 및 지상구조물(200)의 위치를 기준으로 수치지도를 정밀하며 정확하게 작성하는 측량장치(400)를 포함한다. As can be seen in FIG. 1, the digital
국가기준점이란 기준점 중에서 국토지리정보원이 계획하고 실시하는 기본측량에 의해 결정되는 기준점으로 삼각점, 수준점, 중력점 및 지자기점 등이 포함된다. 구체적으로 국가삼각점은 평면위치의 기준이 되는 점이고, 국가수준점은 수직위치의 기준이 되는 점을 의미한다. The national reference point is a reference point determined by the basic survey planned and conducted by the National Geographic Information Institute, and includes triangular points, level points, gravity points, and geomagnetic points. Specifically, the national triangular point is the point of the plane position, and the national level point is the point of the vertical position.
구체적으로 지상구조물(200)은 국가기준점(national control point)이 설치되고 상기 국가기준점의 지피에스 좌표값에 의한 기준경도와 기준위도의 값을 유선 또는 무선으로 송출하며, 인공위성으로부터 지피에스(GPS) 신호를 수신 분석하여 상기 국가기준점의 위치이동을 감지하고, 8자형 전계를 갖는 2개의 안테나를 동시에 회전시켜 전파의 수신 전력이 같은 2점으로 전파의 도래 방향을 감지하는 무선 방위 측정(radio direction finding) 방법으로 전파송신기의 전파를 수신하여 상기 국가기준점의 방위변동을 감지하고, 상기 위치이동 및 방위변동에 따른 기준경도 및 기준위도의 오차를 복구한다. Specifically, the
지상구조물(200)이 설치된 지형은 지반의 침하 등에 의해서 경도, 위도, 고도, 방향, 및 기울기가 변경될 수 있는데, 지피에스 신호를 수신하고 무선 방위 측정을 통해 지상구조물이 설치된 방향을 연산하는 방법으로 상술한 바와 같은 오차를 검출한다. The terrain on which the
특히, 무선 방위 측정 방법이란 지상구조물(200)에 설치된 2개의 안테나를 동시에 회전시켜서 각각의 안테나로부터 전파의 수신 전력이 같은 2점을 검출하고 각 안테나가 검출한 2 개의 점을 분석하여 전파가 도래하는 방향을 감지 또는 검출한다. 이때, 2 개 점의 검출값에 오차가 포함된 경우 산술평균에 의하여 오차를 줄일 수 있고, 2 개 안테나로 전파의 도래 방향을 감지 및 분석하므로 정밀도를 높일 수 있다. 복수의 지상구조물(200)은 서로 상대방이 송출한 소정의 전파를 검출하여 상대방 또는 자신의 지상구조물(200)이 설치된 방향이 얼마만큼 이동했는지를 검출할 수 있다. In particular, the wireless azimuth measurement method is to rotate two antennas installed in the
즉, 제1 지상구조물의 정북 방향에 제2 지상구조물이 설치되어 있다고 할 때, 제1 지상구조물이 제2 지상구조물로부터 송출된 전파를 수신 분석하고 그 방향이 최초 제2 지상구조물 설치시의 방향과 상이하다면, 제2 지상구조물이 소정의 방향만큼 회전 또는 이동했음을 검출할 수 있다. 그 반대로 해석하는 방법도 있으나 설명의 편의를 위하여 생략하기로 한다. That is, when the second ground structure is installed in the north direction of the first ground structure, the first ground structure receives and analyzes radio waves transmitted from the second ground structure, and the direction is the direction when the first ground structure is installed. If different, it can be detected that the second ground structure is rotated or moved by a predetermined direction. There is also a way to interpret the contrary, but will be omitted for convenience of description.
지상구조물(200)은 상술한 바와 같은 경도, 위도, 고도, 방향 및 기울기의 오차를 검출하여 그 정도(크기)를 연산하고 연산된 결과를 이용하여 국가기준점 표주부를 원상복구 시킬 수 있다. The
또한, 지상구조물(200)은 상기 오차의 값이 기록된 변화감지신호를 생성하여 중앙통제 서버(300)에 전송할 수 있다. In addition, the
중앙통제 서버(300)는 상기 지상구조물(200)로부터 상기 국가기준점의 위치이동 및 방위변동을 포함하는 변화감지신호를 수신하여, 상기 복수 개의 지상구조물(200)이 설치된 지형의 수치지도를 갱신하고, 상기 지상구조물(200)의 오차를 복구하도록 하는 위치회복신호를 상기 지상구조물(200)에 송신한다.The
중앙통제 서버(300)는 복수 개의 지상구조물(200)과 통신을 수행하여 복수 개의 변화감지신호를 수신하여 넓은 지형 안에서 일어나는 지형변동을 반영한 수치지도를 생성할 수 있다. The
또한, 설정된 모드에 따라서 변화감지신호를 송출한 지상구조물(200)에 오차를 보정하는 명령인 위치회복신호를 송출할 수 있다. 이때 위치회복신호는 변화감지신호에서 입수한 오차값 보다 작은 양의 오차값을 포함하도록 조절될 수 있는데, 이는 복수 개의 변화감지신호를 종합하여 고려한 결과 특정 변화감지신호가 오류를 포함하고 있는 경우 이를 반영하여 더욱 정확한 값으로 오차를 보정하기 위함이다.In addition, the position recovery signal, which is a command for correcting an error, may be transmitted to the
측량장치(400)는 이동 가능한 운반수단에 탑재되어, 상기 지상구조물(200)로부터 수신한 상기 지상구조물(200)의 식별코드, 기준경도, 및 기준위도를 이용하여 상기 운반수단의 현재 위치에 대한 정밀 수치지도를 생성한다.
이하, 지상구조물(200)을 더욱 구체적으로 설명한다. 도 2는 본 발명에 포함된 지상구조물(200)의 일 실시예를 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명에 포함된 지상구조물(200)의 일 실시예를 나타내는 도면이다.Hereinafter, the
도 2 및 도 3에서 알 수 있듯이, 지상구조물(200)은 표주 유닛(210), 위치조절 유닛(230), 제어 유닛(250), 송수신 유닛(270), 및 태양전지 유닛(290)을 포함한다.As can be seen in FIGS. 2 and 3, the
표주 유닛(210)을 설명하기 위해 도 4를 참조하면, 표주 유닛(210)은 국가기준점 표주부(211), 국가기준점 표주부(211)를 고정하는 표주 고정부(212), 국가기준점 표주부(211)의 수평을 유지하는 수평조절부(213), 및 국가기준점 표주부(211)의 고도를 유지하는 고도조절부(215)를 포함한다.Referring to FIG. 4 to describe the
국가기준점 표주부(211)는 기준경도 및 기준위도를 나타낸다. 국가기준점 표주부(211)는 화강암 또는 금속과 같은 경도가 높은 물질로 형성될 수 있다. The national reference point
국가기준점 표주부(211)의 상면은 사방 15센티미터의 정사각형 형태이며, 중심에는 십자선이 표시되어 있다. 십자선은 각각 동서남북을 가리키도록 표시된다.The upper surface of the
표주 고정부(212)는 정육면체의 형상으로 국가기준점 표주부(211)의 위치를 고정한다. 표주 고정부(212)는 중앙에 수직으로 형성된 중공을 포함하는데 상기 중공에는 고도조절부(215)에 포함된 실린더가 삽입된다.The
수평조절부(213)는 표주 고정부(212)의 하면에 설치되어 상기 표주부가 지면에 대하여 수평을 유지하도록 한다.The
수평조절부(213)는 상기 표주 고정부(212) 하면의 4개 모서리에 각각 설치된 수평조절모터(214a, 214b), 및 표주 고정부(212)에 설치되어 지면과의 수평정도를 측정하는 수평계(미도시)를 포함한다. 수평조절모터는 도면에서 2 개만 도시되어 있으나 4 개가 설치되고 구성과 동작은 동일하므로 중복설명하지 않기로 한다. The
수평조절모터(214a, 214b)는 표주 고정부(212) 하면을 관통하여 수평조절부(213) 및 표주 고정부(212)를 고정하는 고정나사를 회전시켜 표주 고정부(212)가 지면에 대하여 수평을 유지할 수 있도록 한다. 수평을 맞추기 위해 4개의 모서리에 각각 설치된 수평조절모터는 고정나사의 회전량을 서로 다르게 한다.The
고도조절부(215)는 표주 고정부(212) 중앙에 수직으로 형성된 중공에 설치되어 국가기준점 표주부(211)의 고도가 기준고도와 일치되도록 한다.The
고도조절부(215)는 상기 중공을 따라 길이방향으로 설치되어 수직방향으로 이동하는 실린더(216), 실린더 하단 및 고도조절모터(218)를 연결하는 수직축(217), 및 상기 수직축(217)을 통해 상기 실린더(216)를 수직방향으로 구동하는 고도조절모터(218)를 포함한다.The
위치조절 유닛(230)은 위도조절 구동부(231), 경도조절 구동부(233), 및 회전조절 구동부(235)를 포함한다.The
위도조절 구동부(231)는 상기 표주 유닛(210)의 하단에 설치되어 상기 기준위도의 오차를 보상하기 위해 상기 표주 유닛(210)을 위도방향으로 이동시킨다.The latitude
경도조절 구동부(233)는 상기 표주 유닛(210)의 하단에 설치되어 상기 기준경도의 오차를 보상하기 위해 상기 표주 유닛(210)을 경도방향으로 이동시킨다.The hardness
이를 보다 구체적으로 설명하기 위해 도 5를 참조한다. 도 5는 본 발명에 포함된 위치조절 유닛(230)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.To describe this in more detail, reference is made to FIG. 5. 5 is a view for explaining the operation of the
도 5의 (a)에서 알 수 있듯이, 표주 유닛(210)은 국가기준점 표주부(211)를 고정하고 있으며, 경도조절 구동부(233) 및 위도조절 구동부(231)의 중앙에 위치한다. As can be seen in (a) of FIG. 5, the
그러나, 지상구조물(200)이 설치된 위도, 경도 변화가 감지되면, 도 5의 (b)에서 알 수 있듯이, 경도조절 구동부(233) 및 위도조절 구동부(231)가 가동하여 오차를 보상한다. However, when the latitude and longitude change is installed, the
즉, 경도조절 구동부(233)는 D1 거리만큼 이동하여 경도 오차를 보상하고, 위도조절 구동부(231)는 D2 거리만큼 이동하여 위도 오차를 보상한다. That is, the
첨부된 도면에서 경도조절 구동부(233)와 위도조절 구동부(231)는 기어를 사용하는 구성이 포함된 일반적으로 알 수 있는 주지된 구성과 새로이 개발될 구성을 그대로 적용할 수 있으므로 간략히 도시하여 작용을 쉽게 이해하도록 하고 구체적인 구성 설명을 하지 않기로 한다. In the accompanying drawings, the hardness
회전조절 구동부(235)는 상기 표주 유닛(210)의 하단에 설치되어 상기 무선 방위 측정 방법을 이용하여 검출된 상기 국가기준점 표주부(211)의 회전을 보상하기 위해 상기 표주 유닛(210)을 회전시킨다.The rotation
이하 회전조절 구동부(235)를 더욱 구체적으로 설명하기 위해 도 6을 참조한다. 도 6은 본 발명에 포함된 회전조절 구동부(235)의 일 실시예를 나타내는 도면이다.Hereinafter, the
도 6에서 알 수 있듯이, 회전조절 구동부(235)는 상부회전판(236), 하부회전판(237), 및 돌출부(238)를 포함한다.As can be seen in Figure 6, the rotation control drive 235 includes an upper
상부회전판(236) 및 하부회전판(237)은 회전축을 중심으로 맞물려서 형성되고 측면에는 소정의 눈금이 표시되어 있어 상부회전판(236) 및 하부회전판(237) 사이에 각도가 얼마만큼 차이나는지 확인할 수 있다.The upper
상부회전판(236)은 표주 유닛(210)의 하면에 고정되는데, 이때 조립 상의 공차 및 불량을 예방하기 위해 상부회전판(236)의 상면에는 소정의 돌출부(238)가 형성되어 있다.The upper
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 제어 유닛(250)은 상기 수평조절부(213)에 포함된 4개의 수평조절모터의 구동량 및 상기 고도조절부(215)에 포함된 고도조절모터의 실린더 위치이동 조절량을 제어하고, 상기 국가기준점 표주부(211)의 회전을 보상하기 위한 표주 유닛 회전량을 산출하여 상기 회전조절 구동부(235)를 제어하고, 상기 위치회복신호에 따라서 상기 경도조절 구동부(233) 및 위도조절 구동부(231)의 구동량을 제어한다.Referring to FIGS. 2 and 3 again, the
제어 유닛(250)은 설정된 모드에 따라 독자적으로 표주 유닛(210)의 오차를 보상할 수도 있고, 중앙통제 서버(300)의 위치회복신호가 수신되어야만 표주 유닛(210)의 오차를 보상하도록 설정될 수도 있다. The
송수신 유닛(270)은 인공위성으로부터 상기 지피에스 신호를 수신하는 지피에스 수신기, 상기 무선 방위 측정 방법을 이용하여 다른 지상구조물(200)에서 송출한 전파를 수신하는 전파수신기를 포함하는 전파송수신부, 및 상기 중앙통제 서버(300)와 연결되어 상기 변화감지신호를 송신하고 상기 위치회복신호를 수신하는 서버 통신부를 포함한다. Transmitting and receiving
태양전지 유닛(290)은 상기 표주 고정부(212)의 상면에 설치되어 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지판, 상기 태양전지판에서 발생된 전기에너지를 저장하는 배터리, 상기 전기에너지를 상기 제어 유닛(250)의 제어에 따라 상기 수평조절부(213), 고도 조절부, 위치조절 유닛(230)에 공급하는 인버터를 포함한다. The
태양전지 유닛(290)은 별도의 외부 전원의 공급없이도 충전된 태양에너지를 사용하여 지상구조물(200)이 독자적으로 통신하고 오차를 보상할 수 있도록 한다. The
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined herein. Should not.
100 : 지상구조물 및 지형물의 위치확인용 수준측량 확인 시스템
200 : 지상 구조물 210 : 표주 유닛
211 : 국가기준점 표주부 212 : 표주 고정부
213 : 수평조절부 215 : 고도조절부
230 : 위치조절 유닛 231 : 위도조절 구동부
233 : 경도조절 구동부 235 : 회전조절 구동부
250 : 제어 유닛 270 : 송수신 유닛
290 : 태양전지 유닛 300 : 중앙통제 서버
400 : 측량장치 100: leveling check system for positioning of ground structures and features
200: ground structure 210: the column unit
211: reference point of the national reference point 212: fixed part of the table
213: horizontal control unit 215: altitude control unit
230: position adjustment unit 231: latitude adjustment drive
233: hardness control drive 235: rotation control drive
250: control unit 270: transmission and reception unit
290: solar cell unit 300: central control server
400: Surveying device
Claims (1)
상기 지상구조물로부터 상기 국가기준점의 이동을 포함하는 변화감지신호를 수신하여, 상기 복수개의 지상구조물이 설치된 지형의 수치지도를 갱신하고, 상기 지상구조물의 오차를 복구하도록 하는 위치회복신호를 상기 지상구조물에 송신하는 중앙통제 서버; 및
이동 가능한 운반수단에 탑재되며 상기 지상구조물로부터 수신한 상기 지상구조물의 식별코드, 기준경도, 기준위도를 분석하여 상기 운반수단의 현재 위치에 대한 정밀 수치지도를 생성하는 측량장치; 를 포함하고,
상기 지상구조물은
상기 기준경도와 기준위도를 나타내는 국가기준점 표주부, 중앙에 수직으로 형성된 중공을 포함하는 정육면체 형상으로 상기 국가기준점 표주부의 위치를 고정하는 표주 고정부, 상기 표주 고정부의 하면에 설치되어 상기 국가기준점 표주부가 지면에 대하여 수평을 유지하도록 상기 표주 고정부 하면의 4개 모서리에 각각 설치된 수평조절모터를 조절하는 수평조절부, 및 상기 중공에 설치된 실린더 하단의 고도조절모터를 이용하여 상기 실린더의 높낮이를 변경하여 상기 실린더 상단에 설치된 상기 국가기준점 표주부의 고도를 기준고도와 일치하도록 조절하는 고도조절부를 포함하는 표주 유닛;
상기 표주 유닛의 하단에 설치되어 상기 기준경도의 오차를 보상하기 위해 상기 표주 유닛을 경도방향으로 이동시키는 경도조절 구동부, 상기 표주 유닛의 하단에 설치되어 상기 기준위도의 오차를 보상하기 위해 상기 표주 유닛을 위도방향으로 이동시키는 위도조절 구동부, 상기 표주 유닛의 하단에 설치되어 상기 무선 방위 측정 방법을 이용하여 검출된 상기 국가기준점 표주부의 회전을 보상하기 위해 상기 표주 유닛을 회전시키는 회전조절 구동부를 포함하는 위치 조절 유닛;
상기 수평조절부에 포함된 4개의 수평조절모터의 구동량 및 상기 고도조절부에 포함된 고도조절모터의 실린더 위치이동 조절량을 제어하고, 상기 국가기준점 표주부의 회전을 보상하기 위한 표주유닛 회전량을 산출하여 상기 회전조절 구동부를 제어하고, 상기 위치회복신호에 따라서 상기 경도조절 구동부 및 위도조절 구동부의 구동량을 제어하는 제어 유닛;
인공위성으로부터 상기 지피에스 신호를 수신하는 지피에스 수신기, 상기 무선 방위 측정 방법을 이용하여 다른 지상구조물에서 송출한 전파를 수신하는 전파수신기를 포함하는 전파송수신부, 상기 중앙통제 서버와 연결되어 상기 변화감지신호를 송신하고 상기 위치회복신호를 수신하는 서버 통신부를 포함하는 송수신 유닛; 및
상기 표주 고정부의 상면에 설치되어 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지판, 상기 태양전지판에서 발생된 전기에너지를 저장하는 배터리, 상기 전기에너지를 상기 제어 유닛의 제어에 따라 상기 수평조절부, 고도 조절부, 위치조절 유닛에 공급하는 인버터를 포함하는 태양전지 유닛을 포함하는 지형 기준점 설정에 따른 지피에스 좌표 합성 타입의 수치지도 제작시스템.
It is installed at the national control point and displays and transmits the reference longitude and latitude value of the national control point, receives GPS signal from satellite, detects the movement of the national control point, and has an 8-shaped electric field. Rotate two antennas simultaneously to detect and analyze two points with the same received power of radio waves, and then detect the movement of adjacent or own national reference points by radio direction finding. Two or more ground structures for recovering an error between the reference hardness and the reference latitude according to a position recovery signal;
Receiving the change detection signal including the movement of the national reference point from the ground structure, updating the digital map of the terrain on which the plurality of ground structures are installed, and receiving a position recovery signal for recovering the error of the ground structure. A central control server to transmit to; And
A surveying device mounted on the movable vehicle and configured to analyze the identification code, the reference longitude, and the reference latitude received from the ground structure to generate a precise numerical map of the current position of the vehicle; Lt; / RTI >
The ground structure is
A national reference point circumference representing the reference hardness and reference latitude, a circumferential fixing portion for fixing the position of the national reference point circumference in a cube shape including a hollow formed perpendicularly to the center, installed on the lower surface of the circumference fixing part The reference point circumference of the cylinder using a horizontal control unit for adjusting the horizontal adjustment motor installed on each of the four corners of the lower surface of the circumferential fixing portion so that the circumference of the ground level with respect to the ground, and the height adjustment motor of the lower cylinder installed in the hollow A circumference unit including an altitude control unit for changing a height to adjust an altitude of the national reference point circumference unit installed at the top of the cylinder to match a reference altitude;
A hardness adjustment driving unit installed at a lower end of the circumferential unit to move the circumferential unit in a longitudinal direction to compensate for an error of the reference hardness, and installed at a lower end of the circumferential unit to compensate for the error of the reference latitude Latitude adjustment driving unit for moving the latitude in the latitude direction, Rotation adjustment driving unit is installed at the lower end of the circumference unit to rotate the circumference unit to compensate for the rotation of the national reference point circumference detected by the wireless orientation measurement method A position adjusting unit;
The amount of rotation of the circumference unit to control the driving amount of the four horizontal control motor included in the horizontal control unit and the cylinder position movement adjustment amount of the altitude control motor included in the altitude control unit, and to compensate for the rotation of the circumference of the national reference point A control unit for controlling the rotation control drive unit to control the rotation control unit, and controlling the driving amounts of the hardness control drive unit and the latitude control drive unit according to the position recovery signal;
GPS receiver for receiving the GPS signal from the satellite, a radio wave receiver including a radio receiver for receiving the radio wave transmitted from another ground structure using the radio orientation measuring method, connected to the central control server to receive the change detection signal A transmission / reception unit including a server communication unit which transmits and receives the position recovery signal; And
A solar panel installed on an upper surface of the circumferential fixing part to convert solar energy into electrical energy, a battery for storing electrical energy generated from the solar panel, and the horizontal control part and altitude according to the control of the control unit Digital map production system of GPS coordinate composition type according to the terrain reference point setting including a solar cell unit including a control unit, an inverter for supplying a position control unit.
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