KR101552861B1 - System For 3-Dimensional Displacement Measurement of Bridge And Operation Method Of Same - Google Patents

System For 3-Dimensional Displacement Measurement of Bridge And Operation Method Of Same Download PDF

Info

Publication number
KR101552861B1
KR101552861B1 KR1020130162553A KR20130162553A KR101552861B1 KR 101552861 B1 KR101552861 B1 KR 101552861B1 KR 1020130162553 A KR1020130162553 A KR 1020130162553A KR 20130162553 A KR20130162553 A KR 20130162553A KR 101552861 B1 KR101552861 B1 KR 101552861B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
displacement
bridge
displacement measurement
pyramidal
laser
Prior art date
Application number
KR1020130162553A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150074618A (en
Inventor
민관식
정태성
권성준
박세호
Original Assignee
세종측기 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세종측기 주식회사 filed Critical 세종측기 주식회사
Priority to KR1020130162553A priority Critical patent/KR101552861B1/en
Publication of KR20150074618A publication Critical patent/KR20150074618A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101552861B1 publication Critical patent/KR101552861B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/14Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0008Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings of bridges

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템은, 측량현장에 시공되는 교량의 일측에 부착되는 피라미드형 변위측정표적; 상기 피라미드형 변위측정표적에 인접하여 부착되는 재귀반사시트; 상기 표적들로부터 설정된 거리만큼 이격되게 설치되는 레이저 거리측정기; 및 데이터전송선을 통하여 상기 레이저 거리측정기에 연결되어, 레이저 거리측정기에서 전송되는 변위측정데이터를 표시하는 모니터링장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 레이져 거리측정기 등을 이용하여 피라미드형의 변위측정표적, 그리고 재귀반사시트 등의 레이저용 반사타겟에 레이저광을 조사(照射)하고 반사된 것을 연산처리함으로써, 교량의 x,y,z축 방향의 변위뿐만 아니라, 별도의 광파측거기를 활용하여 x,y,z축 방향의 좌표까지도 측정할 수 있는 효과가 있다.
A three-dimensional displacement measurement system for a bridge according to an embodiment of the present invention includes: a pyramidal displacement measurement target attached to one side of a bridge installed at a survey site; A retroreflective sheet attached adjacent to the pyramidal displacement measurement target; A laser distance measurer spaced apart from the targets by a predetermined distance; And a monitoring device connected to the laser distance measuring device through a data transmission line and displaying displacement measurement data transmitted from the laser distance measuring device.
According to the present invention configured as described above, a pyramidal displacement measurement target using a laser range finder or the like, and a laser reflection target such as a retroreflective sheet are irradiated with laser light, It is possible to measure not only the displacement in the x, y and z axis directions of the bridge but also the coordinates in the x, y and z axis directions by using a separate optical wavefront distance measuring device.

Description

교량의 3차원 변위측정시스템 및 그 운용방법{System For 3-Dimensional Displacement Measurement of Bridge And Operation Method Of Same}Technical Field [0001] The present invention relates to a three-dimensional displacement measurement system for a bridge,

본 발명은 교량의 3차원 변위측정시스템에 관한 것으로서, 레이져 거리측정기 등을 이용하여 피라미드형의 변위측정표적, 그리고 재귀반사시트 등의 레이저용 반사타겟에 레이저광을 조사(照射)하고 반사된 것을 연산처리함으로써, 교량의 x,y,z축 방향의 변위뿐만 아니라, 별도의 광파측거기를 활용하여 x,y,z축 방향의 좌표까지도 측정할 수 있는 교량의 3차원 변위측정시스템 및 그 운용방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a three-dimensional displacement measurement system for bridges, and more particularly, to a pyramidal type displacement measurement target using a laser distance measuring device or the like, and to a laser reflection target such as a retroreflective sheet, A three-dimensional displacement measurement system of a bridge capable of measuring not only a displacement in the x, y and z axis directions of the bridge but also a coordinate in the x, y and z axis directions by utilizing a separate optical wavefront distance measuring device and its operating method .

일반적으로, 구조물 특히 대형건물이나 교량 등은 설계부터 준공에 이르기까지 철저한 감리와 그 준공 후의 정기적인 안전진단을 통해 안전성을 검증받는다.
In general, the safety of structures, especially large buildings and bridges, is verified through thorough supervision from design to completion, and periodic safety diagnosis after completion.

그러나, 아무리 잘 지어지고 또 안전진단을 무사히 통과한 교량일지라도 사용 중에는 내ㆍ외부의 어떤 요인에 의해 순식간에 붕괴되어 대형 참사를 일으킬 수 있는 위험성은 항상 내재되어 있다.
However, no matter how well built and passed the safety diagnosis, the bridge is always in danger of being able to collapse suddenly and to cause massive disaster by some factor of inside and outside during use.

따라서, 구조물의 붕괴와 그로인한 대형 참사를 막기 위해서는 이상이 발견되는 즉시 보수하거나 만약에 대비하여 사람을 대피시키는 등의 적절한 조치를 취할 수 있도록 하는 상시 감시 및 경보체계를 갖출 필요가 있다.
Therefore, in order to prevent the collapse of the structure and the large-scale disasters caused by it, it is necessary to have a regular monitoring and alarm system that can take appropriate measures such as repairing the situation or finding a person in case it is found.

현재, 국내의 측량 계측 분야는 첨단적인 신기술 적용이 가속화 되고 있으며, 정보통신 기술과 결합된 복합적인 기술에 대한 요구가 급속히 증가하고 있는바, 교량의 실시간 안전진단장치와 관련하여 한국 등록특허공보 제10-0584080호는, 도 1에 도시된 것과 같이 레이저빔을 단계적으로 증폭하도록 하여 빔스프리터에서의 광손실을 줄이고 광차폐기를 이용 과도한 세기의 레이저빔에 의한 리니어이미지센서의 손상을 방지하도록 한 레이저를 이용한 교량의 실시간 안전진단장치에 관한 것으로, 변위센서(S1,S2,‥‥,Sn) 사이사이에 설치되어 레이저빔(B)을 차단하거나 투과시키는 광셔터(T1,T2,‥‥,Tn)와, 출력포트(OP15,OP25,‥‥,OPn5)에 접속된n 광셔터(T1,T2,‥‥,Tn)로 광셔터폐쇄신호를 출력하여 모든 광셔터(T1,T2,‥‥,Tn)를 폐쇄시킨 상태에서 레이저발진기(40)와 가장 가까운 위치에 있는 광셔터(T1,T2,‥‥,Tn)부터 순차적으로 개방하여 폐쇄된 광셔터(T1,T2,‥‥,Tn)와 개방된 광셔터(T1,T2,‥‥,Tn)의 경계부분에 위치된 변위센서(S1,S2,‥‥,Sn)에 의해 측정된 측정치를 해당 변위센서(S1,S2,‥‥,Sn)가 위치된 거더(38)의 변위로 간주하는 제어부(60)와, 제어부(60)의 출력포트(OP6)에 접속되고 레이저발진기(40) 앞에 설치되어 제어부(60)로부터 순차적으로 출력되는 광셔터개방신호에 의해 레이저빔(B)의 강도를 단계적으로 증대시키고 수광소자(42)에 의해 레이저빔(B)이 검출되면 레이저빔(B)의 강도를 초기단계로 복귀시키는 것을 반복하는 광증폭기(44)와, 각 리니어이미지센서(LH1,LH2,‥‥,LHn)(LV1,LV2,‥‥,LVn) 앞에 위치되어 폐쇄된 광셔터(T1,T2,‥‥,Tn)와 개방된 광셔터(T1,T2,‥‥,Tn)의 경계부분에 위치된 변위센서(S1,S2,‥‥,Sn) 외의 변위센서(S1,S2,‥‥,Sn)에 구비된 리니어이미지센서(LH1,LH2,‥‥,LHn)(LV1,LV2,‥‥,LVn)로 향하는 레이저빔(B)을 차단하는 광차폐기(MH1,MH2,‥‥,MHn)(MV1,MV2,‥‥,MVn)로 구성되는 것을 특징으로 하는 "레이저를 이용한 교량의 실시간 안전진단장치 및 방법" 이 게시되어 있다.
Currently, the field of survey and measurement in Korea has been accelerating the application of advanced new technology, and the demand for complex technology combined with information and communication technology is rapidly increasing. As for the real time safety diagnosis device for bridges, 10-0584080 discloses a laser apparatus for amplifying a laser beam step by step so as to amplify the laser beam so as to reduce the light loss in the beam splitter and to prevent the linear image sensor from being damaged by an excessive intensity laser beam T2, ..., Tn, which are installed between the displacement sensors S1, S2, ..., Sn and which block or transmit the laser beam B. The optical shutters T1, T2, ..., Tn ..., and Tn connected to the output ports OP15, OP25, ..., and OPn5 and outputs all of the optical shutters T1, T2, ..., The laser oscillator 40 is turned on, The optical shutters T1, T2, ..., Tn and the open optical shutters T1, T2, ..., Tn, which are sequentially opened from the closest optical shutters T1, T2, ..., Tn, S2, ..., Sn) located at the boundary portion of the girder 38 on which the displacement sensors S1, S2, ..., Sn are located is regarded as a displacement of the girder 38 on which the displacement sensors S1, S2, ..., The intensity of the laser beam B is controlled by an optical shutter open signal which is connected to the output port OP6 of the control unit 60 and is provided in front of the laser oscillator 40 and sequentially outputted from the control unit 60, An optical amplifier 44 for repeating the stepwise increase and returning the intensity of the laser beam B to the initial stage when the laser beam B is detected by the light receiving element 42 and an optical amplifier 44 for each linear image sensor LH1 and LH2 .., Tn located before the closed optical shutters T1, T2, ..., Tn and the open optical shutters T1, T2, ..., Tn located in front of the light valves LV1, LV2, The displacement sensors S1, S2, ..., Sn, ..., LVn) provided in the displacement sensors S1, S2, ..., Sn of the light beam sensors (LV1, LV2, ..., LVn) There is disclosed an apparatus and method for real-time safety diagnosis of a bridge using a laser, characterized in that the bridge is constituted by disposal (MH1, MH2, ..., MHn) MV1, MV2, ..., MVn.

또한, 교량 구조물의 변위측정방법 및 변위측정장치와 관련하여, 한국 공개특허공보 제10-2012-0106038호는, 도 2에 도시된 것과 같이 구조물의 복수 측정점에서의 변형률을 측정하는 변형률계(1); 수학식 5에 의하여 단위 하중에 의한 모멘트의 영향계수를 연산하는 영향계수 연산부(2); 측정자에 의해 입력장치를 통하여 입력된 단면이차모멘트 값, 측정점에서의 중립축으로부터의 거리, 탄성계수 및 상기 영향계수 연산부(2)에 의해 연산된 영향계수를 이용하여 수학식 9에 따라 변형률-등가하중의 연성계수 를 연산하고 그 역행렬로부터 변형률-등가하중의 강성계수 를 연산하며, 각각의 측정점에서 해당 측정점과 이웃하는 측정점 사이의 구조물 부분에 대하여 각각의 측정점에 대한 강성도 행렬을 연산하며, 각 측정점에 대해 구해진 강성도 행렬을 중첩하여 구조물 전체에 대한 강성도 행렬 를 연산하고 이를 이용하여 그 역행렬인 연성도 행렬 을 연산하는 연성계수 및 강성계수 연산부(3); 및 상기 연성계수 및 강성계수 연산부(3)에 의해 연산된 연성도 행렬 에 변형률-등가하중의 강성계수의 행렬을 곱하고 다시 변형률계(1)에 의해 구해진 각 측정점에서의 변형률의 행렬을 곱하여 구조물의 각 측정점에서의 변위을 연산하는 변위 연산부(4)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 "변형률 측정을 이용한 장대 교량 구조물의 변위측정방법과, 이를 이용한 장대 교량구조물의 변위측정장치" 가 게시되어 있다.
Also, in relation to a displacement measurement method and a displacement measurement apparatus of a bridge structure, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0106038 discloses a strain meter 1 for measuring a strain at a plurality of measurement points of a structure, ); An influence coefficient calculation unit 2 for calculating an influence coefficient of a moment due to a unit load according to equation (5); Equivalent load (strain) is calculated according to Equation (9) by using the cross-sectional secondary moment value inputted through the input device by the measurer, the distance from the neutral axis at the measurement point, the elastic modulus and the influence coefficient calculated by the influence coefficient arithmetic unit And calculates the stiffness coefficient of the strain-equivalent load from the inverse matrix, calculates a stiffness matrix for each measurement point with respect to the structural part between the corresponding measurement point and the neighboring measurement point at each measurement point, A ductility coefficient and a stiffness coefficient arithmetic unit 3 for calculating a stiffness matrix for the entire structure by superposing the stiffness matrices obtained for the structure and calculating the inverse matrix using the stiffness matrix; And the ductility matrix calculated by the ductility coefficient and stiffness coefficient calculating section 3 are multiplied by the matrix of the stiffness coefficient of the strain-equivalent load, and then the matrix of the strain at each measuring point obtained by the strain gauge (1) And a displacement calculation unit 4 for calculating the displacement at each measurement point, and a displacement measurement method of a long bridge structure using strain measurement and an apparatus for measuring displacement of a long bridge structure using the same.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래기술에도 불구하고, 구조물중 교량의 거동은 교량 전체에 여러 가지 형태의 징후로 나타나기 때문에, 전반적인 거동을 파악하기란 쉽지 않은 실정이다.
However, in spite of the above-described conventional technique, since the behavior of the bridge in the structure appears as various types of signs throughout the bridge, it is not easy to grasp the overall behavior.

특히, 측량현장에서는 교량 구조물의 안전성 확보와 수직 및 수평변이에 대한 교량 거동의 연속적 측정을 위해 각종 장비 및 센서를 도입하여 측량을 실시하고 있으며, 실시간 수집된 데이터는 각종 프로그램을 통해 정확하고 정밀한 수학적 해석을 통해 교량거동의 사전 감지 및 안정성 검토에 활용하고 있는 실정이다.
Especially, at the survey site, various equipments and sensors are installed to ensure the safety of the bridge structure and to continuously measure the bridge behavior against the vertical and horizontal displacement. The real-time collected data is collected through various programs, This study has been applied to the pre - detection and stability evaluation of bridge behavior through analysis.

그러나, 구조물 변이 및 안전성 검측의 토대가 되는 장비 및 센서의 운용에 있어, 구조물 변위측정을 위한 레이저용 반사타깃의 경우 측량 장비와 함께 특허된 외국 제품을 사용하고 있는 실정으로, 초기 도입단가, 부품조달, 유지ㆍ보수의 어려움 및 기술 이전이라는 점에서 많은 애로 및 한계가 있다.
However, in the operation of equipment and sensors, which are the basis of structure variation and safety inspection, in case of reflection target for laser for structural displacement measurement, we use foreign patented product together with surveying equipment. Difficulties in procurement, maintenance and repair, and technology transfer.

[선행기술문헌] [Prior Art Literature]

1. 한국 등록특허공보 제10-0584080호 (2006. 05. 22. 등록)1. Korean Patent Registration No. 10-0584080 (registered on May 22, 2006)

2. 한국 공개특허공보 제10-2012-0106038호 (2012. 09. 26. 공개)
2. Korean Patent Publication No. 10-2012-0106038 (published on September 29, 2012)

본 발명은, 구조물의 변이 및 안전성 검측의 토대가 되는 장비 및 센서의 운용에 있어, 초기 도입단가, 부품조달, 유지ㆍ보수의 어려움 및 기술 이전이라는 점에서 많은 애로 및 한계를 해소함과 동시에, 교량의 x,y,z축 방향의 변위는 물론, x,y,z축 방향의 좌표까지도 측정할 수 있는 교량의 3차원 변위측정시스템 및 그 운용방법을 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention solves many difficulties and limitations in terms of the initial introduction cost, difficulty in parts procurement, maintenance and repair, and technology transfer in the operation of equipment and sensors that are the basis of the inspection of the structural variation and safety, Dimensional displacement measurement system for a bridge capable of measuring not only a displacement in the x, y, and z axis directions but also a coordinate in the x, y, and z axis directions, and a method of operating the same.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템은, 측량현장에 시공되는 교량의 일측에 부착되며, 전체적인 외형이 사각형을 밑면으로 하고 그 평면 밖의 한 점을 공통의 꼭짓점으로 하는 네 개의 가상의 삼각형으로 둘러싼 각뿔형태의 피라미드형으로서, 상기 가상의 각 삼각형중의 어느 하나로서, 단면이 계단형으로 형성되는 제1 변위측정부와 상기 제1 변위측정부에 인접하게 연결되며, 단면이 계단형으로 형성되는 제2 위측정부를 포함하는 피라미드형 변위측정표적; 및 상기 피라미드형 변위측정표적으로부터 설정된 거리만큼 이격되게 설치되는 레이저 거리측정기; 및 데이터전송선을 통하여 상기 레이저 거리측정기에 연결되어, 레이저 거리측정기에서 전송되는 변위측정데이터를 표시하는 모니터링장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for measuring three-dimensional displacement of a bridge according to an embodiment of the present invention, the system being attached to one side of a bridge installed at a survey site, A pyramidal pyramidal shape in the form of a pyramid in the form of a pyramidal pyramid shape having a bottom surface and a point outside the plane as a common vertex and surrounded by four hypothetical triangles, A pyramidal displacement measurement target including a first portion and a second portion adjacent to the first displacement measurement portion and having a stepped section; And a laser distance measuring unit installed at a predetermined distance from the pyramidal displacement measurement target; And a monitoring device connected to the laser distance measuring device through a data transmission line and displaying displacement measurement data transmitted from the laser distance measuring device.

또한, 본 발명의 교량의 3차원 변위측정시스템은, 상기 피라미드형 변위측정표적에 인접하여 부착되는 재귀반사시트; 및 상기 재귀반사시트로부터 설정된 거리만큼 이격되게 설치되고, 데이터전송선을 통하여 상기 모니터링장치에 연결되며, 재귀반사시트에 조사된 후 반사되어 돌아오는 레이저광을 처리하여 측정된 좌표데이터를 상기 모니터링장치에 전송하는 광파측거기;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the three-dimensional displacement measurement system of the bridge of the present invention comprises: a retroreflective sheet attached adjacent to the pyramidal displacement measurement target; And a control unit connected to the monitoring device through a data transmission line and configured to process the laser light reflected by the retroreflective sheet and return to the monitoring device, And a plurality of light emitting diodes (LEDs).

상기 피라미드형 변위측정표적은, 전체적인 외형이 사각형을 밑면으로 하고 그 평면 밖의 한 점을 공통의 꼭짓점으로 하는 네 개의 가상의 삼각형으로 둘러싼 각뿔형태의 피라미드형으로서, 상기 가상의 각 삼각형중의 어느 하나로서, 단면이 계단형으로 형성되는 제1 변위측정부; 및 상기 제1 변위측정부에 인접하게 연결되며, 단면이 계단형으로 형성되는 제2 위측정부;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The pyramidal displacement measurement target is a pyramidal pyramidal shape in the form of a pyramidal shape surrounded by four hypothetical triangles whose overall contour is a rectangular base and a point outside the plane is a common vertex, A first displacement measuring unit having a stepped section; And a second position measuring unit connected to the first displacement measuring unit and having a stepped shape in cross section.

상기 레이저 거리측정기에서 최초시점에 조사된 레이저광이 제1 변위측정부로부터 반사되어 되돌아온 거리측정데이터; 및 설정된 시간 경과후 상기 레이저 거리측정기에서 다시 조사된 레이저광이 위치변경된 상기 제1 변위측정부로부터 반사되어 되돌아온 또 다른 거리측정데이터;를 연산처리하여, 상기 교량의 길이방향의 변위측정데이터를 출력하는 것을 특징으로 한다.Distance measurement data of the laser light irradiated at the initial point of time in the laser distance measurer, reflected from the first displacement measurement unit and returned; And another distance measurement data that is reflected back from the first displacement measurement unit in which the laser beam again irradiated by the laser distance measuring unit has been changed after the lapse of the set time, and outputs displacement measurement data in the longitudinal direction of the bridge .

상기 레이저 거리측정기에서 최초시점에 조사된 레이저광이 제2 변위측정부로부터 반사되어 되돌아온 거리측정데이터; 및 설정된 시간 경과후 상기 레이저 거리측정기에서 다시 조사된 레이저광이 위치변경된 상기 제2 변위측정부로부터 반사되어 되돌아온 또 다른 거리측정데이터;를 연산처리하여, 상기 교량의 수직방향의 변위측정데이터를 출력하는 것을 특징으로 한다.Distance measuring data of the laser light irradiated at the initial point in the laser distance measuring instrument and reflected back from the second displacement measuring portion; And another distance measurement data that is reflected back from the second displacement measurement unit in which the laser beam again irradiated by the laser distance measuring unit has been changed after the lapse of the set time, and outputs displacement measurement data of the vertical direction of the bridge .

상기 레이저 거리측정기에서 최초시점에 조사된 레이저광이 재귀반사시트로부터 반사되어 되돌아온 거리측정데이터; 및 설정된 시간 경과후 상기 레이저 거리측정기에서 다시 조사된 레이저광이 위치변경된 상기 재귀반사시트로부터 반사되어 되돌아온 또 다른 거리측정데이터;를 연산처리하여, 상기 교량의 수평방향의 변위측정데이터를 출력하는 것을 특징으로 한다.Distance measuring data of the laser light irradiated at the initial point of time in the laser distance measuring instrument reflected back from the retroreflective sheet; And another distance measurement data which is reflected back from the retroreflective sheet where the laser beam again irradiated by the laser distance measuring device after the lapse of the set time has been changed, and outputting displacement measurement data of the bridge in the horizontal direction .

또한, 본 발명의 교량의 3차원 변위측정시스템은, 상기 가상의 각 삼각형중의 나머지 두개의 삼각형중의 어느 하나에 구비되는 나사공; 및 상기 나사공을 관통하여 상기 피라미드형 변위측정표적을 교량의 일측에 결합시키는 결합수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The three-dimensional displacement measuring system of the present invention may further comprise: a screw hole provided in any one of the remaining two triangles of the imaginary triangle; And coupling means for penetrating the screw hole and coupling the pyramidal displacement measurement target to one side of the bridge.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템의 운용방법은, 측량현장에 시공되는 교량에 재귀반사시트, 그리고 전체적인 외형이 사각형을 밑면으로 하고 그 평면 밖의 한 점을 공통의 꼭짓점으로 하는 네 개의 가상의 삼각형으로 둘러싼 각뿔형태의 피라미드형으로서, 상기 가상의 각 삼각형중의 어느 하나로서, 단면이 계단형으로 형성되는 제1 변위측정부와 상기 제1 변위측정부에 인접하게 연결되며, 단면이 계단형으로 형성되는 제2 위측정부를 포함하는 피라미드형 변위측정표적이 부착되는 단계; 상기 표적과 시트로부터 설정된 거리만큼 이격되게, 레이저 거리측정기 및 광파측거기가 설치되는 단계; 전원선과 데이터전송선을 활용하여, 상기 레이저 거리측정기와 광파측거기에 모니터링장치가 연결되는 단계; 상기 레이저 거리측정기와 피라미드형 변위측정표적, 그리고 재귀반사시트를 활용하여, 측정대상의 교량의 피측정지점에 대한 x,y,z축 방향의 변위가 측정되는 단계; 상기 광파측거기와 재귀반사시트를 활용하여, 측정대상의 교량의 피측정지점에 대한 x,y,z축 방향의 좌표가 측정되는 단계; 및 상기 측정된 변위데이터 및 좌표데이터가 모니터링장치로써 연산처리되어, 측량현장에 시공되는 교량을 유지ㆍ보수할 수 있는 내구성 또는 안전성과 관련있는 데이터가 확보되는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
A method of operating a three-dimensional displacement measuring system of a bridge according to an embodiment of the present invention includes a method of using a retroreflective sheet as a bridge to be installed at a survey site, and a general shape having a square bottom as a bottom surface, A pyramidal pyramidal shape in the form of a pyramidal pyramidal shape surrounded by four hypothetical triangles, the pyramidal pyramidal pyramidal pyramidal pyramidal pyramidal pyramidal pyramidal pyramidal pyramidal pyramidal pyramidal pyramidal pyramidal pyramid shape Attaching a pyramidal displacement measurement target including a second upper measurement portion connected in a stepped shape in cross section; Installing a laser distance measuring instrument and a photodetector so as to be spaced from the target and the sheet by a predetermined distance; Connecting a monitoring device to the laser distance measuring device and the optical wavefront measuring device using a power line and a data transmission line; Measuring a displacement in the x, y, and z axis directions of the measured point of the bridge to be measured using the laser distance meter, the pyramidal displacement measurement target, and the retroreflective sheet; Measuring coordinates in the x, y, and z axis directions with respect to a measurement point of a bridge to be measured by utilizing the lightwave telemetry device and the retroreflective sheeting; And the measured displacement data and the coordinate data are subjected to arithmetic processing by the monitoring apparatus so that data relating to durability or safety that can maintain and repair the bridge installed at the survey site is secured .

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 교량의 3차원 변위측정시스템 및 그 운용방법에 따르면, 교량 등의 x,y,z축 방향의 변위뿐만 아니라, x,y,z축 방향의 좌표까지도 측정할 수 있음으로써, 목표정확도 0.5mm의 높은 정확도의 측량 데이터를 확보할 수 있어, 교량 등에 대한 과학적인 유지관리 기법을 제시함으로써, 비용절감과 교량 구조물의 내구성 및 안전성 확보에 활용할 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the three-dimensional displacement measurement system and method of the present invention configured as described above, it is possible to provide a three-dimensional displacement measuring system and an operation method of the bridge in the x, y, Since it is possible to measure up to the coordinates, it is possible to secure highly accurate measurement data with a target accuracy of 0.5 mm and to present scientific maintenance techniques for bridges, etc., thereby reducing costs and securing durability and safety of bridge structures It is effective.

그리고, 본 발명의 일실시예의 교량의 3차원 변위측정시스템 및 그 운용방법에 따르면, 교량 등의 구조물이 설치되는 측량현장에 레이저 거리측정기, 광파측거기를 설치하고 피라미드형 변위측정표적, 그리고 재귀반사시트를 활용하여, 확보된 정확도가 높은 측량 데이터를 기반으로, 데이터전송선 및 전원선에 연결되어 있는 모니터링장치를 효율적으로 활용함으로써, 구조물의 시공중의 관리뿐만 아니라 완공후의 유지ㆍ관리를 통하여 체계적인 정보화 시공에 활용할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
According to the three-dimensional displacement measurement system and method for operating the bridge of the embodiment of the present invention, a laser distance measuring device and a light wave radar are installed at a survey site where a structure such as a bridge is installed and a pyramidal displacement measurement target, By utilizing the seats to efficiently utilize monitoring devices connected to data transmission lines and power lines based on survey data with high accuracy ensured, it is possible not only to manage during construction of structures but also to maintain systematic information There is another effect that can be applied to construction.

또한, 본 발명의 일실시예의 교량의 3차원 변위측정시스템 및 그 운용방법에 따르면, 궁극적으로는 중앙정부 및 지자체로 하여금 시설물 관리업무를 효율적이면서, 유기적으로 수행할 수 있는 기반을 마련할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
In addition, according to the three-dimensional displacement measurement system and the operation method of a bridge of an embodiment of the present invention, it is possible to provide a central management system and a municipality that are capable of efficiently and organically performing facility management tasks There is another effect.

도 1은 종래기술에 따른 수평빔 스프리터에 의한 교량의 좌우방향의 변위를 측정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 2는 종래기술의 변위측정방법에 따른 상부구조물에 대한 (a)단순구조도 (b)등가하중 및 변형률선도 등을 포함하여 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템의 전체적인 구성을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 3차원 변위측정시스템의 피라미드형 변위측정표적을 활용하여 y축 방향의 변위를 측정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 5는 본발명의 3차원 변위측정시스템의 피라미드형 변위측정표적을 활용하여 z축 방향의 변위를 측정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 6은 본발명의 3차원 변위측정시스템의 재귀반사시트를 활용하여 x축 방향의 변위를 측정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템을 활용하여 x,y,z축 방향의 좌표를 측정하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템의 운용방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 측량현장에서 실제로 교량구조물의 측정에 소요되는 장비 등의 리스트를 나타낸 테이블이다.
1 is a view for explaining a process of measuring lateral displacement of a bridge by a horizontal beam splitter according to the related art.
FIG. 2 is a schematic diagram showing (a) simple structure diagram (b) equivalent load and strain diagram for an upper structure according to a displacement measurement method of the related art.
3 is a schematic view showing the overall configuration of a three-dimensional displacement measurement system of a bridge according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining a process of measuring a displacement in the y-axis direction using a pyramidal displacement measurement target of the three-dimensional displacement measurement system of the present invention.
5 is a view for explaining a process of measuring a displacement in the z-axis direction using a pyramidal displacement measurement target of the three-dimensional displacement measurement system of the present invention.
6 is a view for explaining a process of measuring a displacement in the x-axis direction by utilizing a retroreflective sheet of the three-dimensional displacement measuring system of the present invention.
FIG. 7 is a view illustrating a process of measuring coordinates in the x, y, and z-axis directions using a three-dimensional displacement measurement system of a bridge according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of operating a three-dimensional displacement measurement system of a bridge according to an embodiment of the present invention.
9 is a table showing a list of equipment and the like that are actually required for measurement of a bridge structure at a survey site.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다.
Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application.

그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It is to be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
It is to be understood that 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, . 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. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ",or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

도 3은 본 발명의 일 실시시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템의 전체적인 구성을 나타낸 개략도이다.
3 is a schematic view showing the overall configuration of a three-dimensional displacement measurement system of a bridge according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템은, 측량현장(100)에 시공되는 교량(200)의 일측에 부착되는 피라미드형 변위측정표적(500), 재귀반사시트(700), 상기 표적들(500,700)로부터 설정된 거리만큼 이격되게 설치되는 레이저 거리측정기(300)와 광파측거기(400), 그리고 데이터전송선(C)을 통하여 상기 레이저 거리측정기(300)와 광파측거기(400)에 연결되는 모니터링장치(800)를 포함하여 이루어진다.
3, a 3D displacement measurement system for a bridge according to an embodiment of the present invention includes a pyramidal displacement measurement target 500 attached to one side of a bridge 200 installed in a survey site 100, The retroreflective sheet 700 and the laser distance measuring device 300 through the laser distance measuring device 300 and the optical wave termination 400 and the data transmission line C spaced a predetermined distance from the targets 500 and 700, And a monitoring device 800 connected to the optical wavefront meter 400.

여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템을 구성하는 상기 각 구성요소들의 작용과 이들 간의 연결관계를 살펴본다.
Here, the operation of each component constituting the three-dimensional displacement measurement system of the bridge according to an embodiment of the present invention and the connection relation between them will be described.

우선, 본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템에 있어서, 상기 레이저 거리측정기(300)는, 내측에 구비되는 레이저광 생성기(도시하지 않음)를 포함하여 구성되며, 상기 레이저광 생성기에서 발사되는 레이저광이 상기 피라미드형 변위측정표적(500) 또는 재귀반사시트(700)의 표면에서 반사된 후 되돌아오는 것을 연산처리하여, 상기 레이저 거리측정기(300)로부터 피라미드형 변위측정표적(500) 또는 재귀반사시트(700)까지의 거리를 산출하는 장치이다.
First, in the three-dimensional displacement measurement system of a bridge according to an embodiment of the present invention, the laser range finder 300 includes a laser light generator (not shown) provided inside, The laser light emitted from the generator is processed after being reflected from the surface of the pyramidal displacement measurement target 500 or the retroreflective sheeting sheet 700 and the pyramidal displacement measurement target 500) or the retroreflective sheeting sheet 700 is calculated.

그리고, 본 발명 3차원 변위측정시스템의 광파측거기(400)는, 내측에 구비되는 레이저광 생성기(도시하지 않음)를 포함하여 구성되며, 상기 레이저광 생성기에서 발사되는 레이저광이 상기 재귀반사시트(700)의 재귀반사부(710)에서 반사된 후 되돌아오는 것을 연산처리하여, 상기 재귀반사시트(700)가 부착되어 있는 측정대상의 교량(200)의 피측점지점에 대한 x,y,z축 방향의 좌표를 산출하는 장치이다.
The optical wavefront detector 400 of the three-dimensional displacement measurement system of the present invention includes a laser light generator (not shown) provided inside, and the laser light emitted from the laser light generator is reflected by the retroreflective sheet 700 and the retroreflecting section 710 of the retroreflective sheet 700 to determine the position of the object 200 to be measured on which the retroreflective sheeting 700 is attached, And the coordinates of the direction are calculated.

또한, 본 발명 3차원 변위측정시스템의 모니터링장치(800)는, 전원선(P)과 데이터전송선(C)을 통하여 상기 레이저 거리측정기(300)와 광파측거기(400)에 연결되는 장치로서, 상기 레이저 거리측정기(300)와 광파측거기(400)에에서 생성된 측정대상의 교량(200)의 피측점지점에 대한 x,y,z축 방향의 좌표값에 대한 데이터, 그리고 x,y,z축 방향의 변위값에 대한 데이터를 연산처리하여 구조물의 시공중의 관리뿐만 아니라, 완공후의 유지ㆍ관리를 통하여서 체계적인 정보화 시공에 활용할 수 있다.
The monitoring device 800 of the three dimensional displacement measuring system of the present invention is connected to the laser distance measuring device 300 and the optical wavefront measuring device 400 through a power line P and a data transmission line C, Data on coordinate values in the x, y, and z-axis directions with respect to the point-to-point point of the bridge 200 of the measurement object generated in the laser distance meter 300 and the optical wavefront meter 400, Directional displacement value can be used for systematic information construction through not only the management during construction of the structure but also maintenance and management after completion.

그리고, 본 발명 3차원 변위측정시스템의 피라미드형 변위측정표적(500)은, 전체적인 외형이 사각형을 밑면으로 하고 그 평면 밖의 한 점을 공통의 꼭짓점으로 하는 네 개의 삼각형으로 둘러싼 각뿔형태의 피라미드형 표적이다.
The pyramidal displacement measurement target 500 of the three-dimensional displacement measurement system of the present invention is a pyramidal-type displacement measurement target 500 in which the overall shape is a pyramidal-shaped target 500 surrounded by four triangles having a quadrangle as a base and a point outside the plane as a common vertex to be.

이때, 상기 각 삼각형에 해당하는 부위가 본 발명의 피라미드형 변위측정표적(500)에서 제1 변위측정부(510), 그리고 제2 위측정부(520)를 구성하고, 상기 사각형을 밑면에 해당하는 부위는 변위센서고정공(530)을 관통하는 나사 등으로써 측량현장(100)의 교량(200) 일측에 고정ㆍ설치된다.
At this time, in the pyramidal displacement measurement target 500 of the present invention, the portions corresponding to the respective triangles constitute the first displacement measurement unit 510 and the second position measurement unit 520, Is fixed and installed on one side of the bridge 200 of the survey site 100 with screws or the like passing through the displacement sensor fixing hole 530. [

또한, 상기 제1 변위측정부(510)는 단면도를 기준으로 계단형으로 이루어지는 다수개의 변위측정면(511 ~ 51n)으로 구성되고, 제2 위측정부(520)도 단면도를 기준으로 계단형으로 이루어지는 다수개의 변위측정면(521 ~ 52n)으로 구성되며, 이때 상기 변위측정면(511 ~ 51n, 521 ~ 52n)에 레이저광이 조사된 후 레이저 거리측정기(300)로 되돌아옴에 따라서, 제1 변위측정부(510)로부터 상기 변위측정면(511 ~ 51n, 521 ~ 52n)까지의 거리가 측정된다.
The first displacement measuring unit 510 includes a plurality of displacement measuring surfaces 511 to 51n formed in a step shape on the basis of a sectional view and the second position measuring unit 520 is also configured as a step- And the displacement measuring surfaces 511 to 51n and 521 to 52n are irradiated with laser light and then returned to the laser distance measuring device 300. The first displacement The distance from the measuring portion 510 to the displacement measurement surfaces 511 to 51n, 521 to 52n is measured.

또한, 장시간 경과후 상기 교량(200)의 형상 또는 위치가 변경되면, 측량현장(100)의 교량(200) 일측에 고정ㆍ설치된 상기 피라미드형 변위측정표적(500), 그리고 재귀반사시트(700)의 위치가 변경되고, 이로써 측정했던 최초의 거리와 위치변경 후의 측정거리를 비교함에 따라, 피라미드형 변위측정표적(500), 그리고 재귀반사시트(700)의 x,y,z축 방향의 변위를 산출되게 된다.
When the shape or position of the bridge 200 changes after a long period of time, the pyramidal displacement measurement target 500 fixed on one side of the bridge 200 of the survey site 100 and the retroreflective sheet 700, The displacements of the pyramidal displacement measurement target 500 and the retroreflective sheet 700 in the x, y and z axes are calculated by comparing the measured distance after the position change with the first distance .

또한, 본 발명 3차원 변위측정시스템의 재귀반사시트(700)는, 일측에 재귀반사부(710)가 형성되는 것으로서, 광파측거기(400)에서 발사된 레이저광이 표면에서 반사되어 되돌아 감에 따라 측량현장(100)의 교량(200) 일측에 고정ㆍ설치된 상기 재귀반사시트(700)의 x,y,z축 방향의 좌표값이 측정된다.
In addition, the retroreflective sheet 700 of the three-dimensional displacement measuring system of the present invention has a retroreflecting portion 710 formed on one side of the retroreflective sheet 700. As the laser light emitted from the optical wavefront detector 400 is reflected back from the surface, The coordinate values of the retroreflective sheeting sheet 700 fixed on the one side of the bridge 200 of the survey site 100 in the x, y and z directions are measured.

도 4는 본 발명의 3차원 변위측정시스템의 피라미드형 변위측정표적을 활용하여 y축 방향의 변위를 측정하는 과정을 설명하는 도면이다.
FIG. 4 is a view for explaining a process of measuring a displacement in the y-axis direction using a pyramidal displacement measurement target of the three-dimensional displacement measurement system of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템에 따르면, 레이저 거리측정기(300)의 내측에 구비되는 레이저광 생성기(도시하지 않음)로부터 발사된 레이저광이 측량현장(100)에 시공되는 교량(200)의 일측에 부착되는 피라미드형 변위측정표적(500)을 향하여 레이저광이 조사된 후, 레이저 거리측정기(300)로 되돌아옴에 따라서 레이저 거리측정기(300)로부터 상기 레이저광이 조사된 해당 변위측정면까지의 거리가 산출된다.
4, according to the three-dimensional displacement measurement system for a bridge according to an embodiment of the present invention, a laser beam emitted from a laser light generator (not shown) provided inside the laser range finder 300 After the laser light is irradiated to the pyramidal displacement measurement target 500 attached to one side of the bridge 200 installed in the measurement site 100 and then returned to the laser distance measuring device 300, ) To the corresponding displacement measurement surface irradiated with the laser beam is calculated.

이때, 최초에 레이저광 생성기(도시하지 않음)로부터 발사된 레이저광이 상기 피라미드형 변위측정표적(500)에 구비된 제1 변위측정부(510)의 n번째 변위측정면(51n)에 조사된 후 레이저 거리측정기(300)로 되돌아옴에 따라, 상기 레이저 거리측정기(300)으로부터 상기 n번째 변위측정면(51n)에까지의 거리 Ln이 산출된다.
At this time, the laser light emitted from the laser light generator (not shown) is irradiated to the n-th displacement measurement surface 51n of the first displacement measurement unit 510 provided in the pyramidal displacement measurement target 500 The distance Ln from the laser distance measuring device 300 to the nth displacement measurement surface 51n is calculated as the distance from the laser distance measuring device 300 is returned to the posterior laser distance measuring device 300. [

그리고, 일정시간 경과된 후 레이저광 생성기(도시하지 않음)로부터 발사된 레이저광이 동일 방향을 향하여 조사됨에도 불구하고, 상기 피라미드형 변위측정표적(500)의 위치가 y축 방향에 대하여 변경됨에 따라, 상기 피라미드형 변위측정표적(500)에 구비된 제1 변위측정부(510)의 n-3번째 변위측정면(51n-3)에 조사된 후 레이저 거리측정기(300)로 되돌아옴에 따라, 상기 레이저 거리측정기(300)로부터 상기 n-3번째 변위측정면(51n-3)까지의 거리 Ln-3이 산출된다.
As the position of the pyramidal displacement measurement target 500 is changed with respect to the y-axis direction even though laser light emitted from a laser light generator (not shown) is irradiated in the same direction after a predetermined time elapses 3 is irradiated onto the n-3th displacement measurement surface 51n-3 of the first displacement measurement unit 510 provided in the pyramidal displacement measurement target 500 and then returned to the laser distance measurement unit 300, The distance Ln-3 from the laser distance measurer 300 to the (n-3) th displacement measurement surface 51n-3 is calculated.

따라서, 상기 모니터링장치(800)는 상기 Ln과 Ln-3을 연산처리하여, 상기 피라미드형 변위측정표적(500)이 부착된 곳의 교량(200)의 y축 방향의 변위를 산출해내고, 이를 디스플레이부(도시하지 않음)에 표시해준다.
Accordingly, the monitoring apparatus 800 computes Ln and Ln-3 to calculate displacement in the y-axis direction of the bridge 200 where the pyramidal displacement measurement target 500 is attached, And displays it on a display unit (not shown).

도 5는 본발명의 3차원 변위측정시스템의 피라미드형 변위측정표적을 활용하여 z축 방향의 변위를 측정하는 과정을 설명하는 도면이다.
5 is a view for explaining a process of measuring a displacement in the z-axis direction using a pyramidal displacement measurement target of the three-dimensional displacement measurement system of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템에 따르면, 레이저 거리측정기(300)의 내측에 구비되는 레이저광 생성기(도시하지 않음)로부터 발사된 레이저광이 측량현장(100)에 시공되는 교량(200)의 일측에 부착되는 피라미드형 변위측정표적(500)을 향하여 레이저광이 조사된 후, 레이저 거리측정기(300)로 되돌아옴에 따라서 레이저 거리측정기(300)로부터 상기 레이저광이 조사된 해당 변위측정면까지의 거리가 산출된다.
5, according to the three-dimensional displacement measurement system of a bridge according to an embodiment of the present invention, a laser beam emitted from a laser light generator (not shown) provided inside the laser range finder 300 After the laser light is irradiated to the pyramidal displacement measurement target 500 attached to one side of the bridge 200 installed in the measurement site 100 and then returned to the laser distance measuring device 300, ) To the corresponding displacement measurement surface irradiated with the laser beam is calculated.

여기서, 최초에 레이저광 생성기로부터 발사된 레이저광이 상기 피라미드형 변위측정표적(500)에 구비된 제2 변위측정부(520)의 n번째 변위측정면(52n)에 조사된 후 레이저 거리측정기(300)로 되돌아옴에 따라, 상기 레이저 거리측정기(300)으로부터 상기 n번째 변위측정면(52n)에까지의 거리 ln이 산출된다.
Here, the laser light emitted from the laser light generator is first irradiated onto the n-th displacement measurement surface 52n of the second displacement measurement unit 520 provided in the pyramidal displacement measurement target 500, 300, the distance ln from the laser distance measuring instrument 300 to the n-th displacement measurement surface 52n is calculated.

그리고, 일정시간 경과된 후 레이저광이 동일 방향을 향하여 조사됨에도 불구하고, 상기 피라미드형 변위측정표적(500)의 위치가 x축 방향에 대하여 변경됨에 따라, 상기 피라미드형 변위측정표적(500)에 구비된 제2 변위측정부(520)의 n-3번째 변위측정면(52n-3)에 조사된 후 레이저 거리측정기(300)로 되돌아옴에 따라, 상기 레이저 거리측정기(300)으로부터 상기 n-3번째 변위측정면(52n-3)까지의 거리 ln-3이 산출된다.
As the position of the pyramidal displacement measurement target 500 is changed with respect to the x-axis direction even though the laser light is irradiated in the same direction after a predetermined time elapses, the pyramidal displacement measurement target 500 (N-3) th displacement measurement surface 52n-3 of the second displacement measuring unit 520, and then returns to the laser distance measuring unit 300, The distance ln-3 to the ith displacement measurement plane 52n-3 is calculated.

따라서, 상기 모니터링장치(800)는 상기 ln과 ln-3을 연산처리하여, 상기 피라미드형 변위측정표적(500)이 부착된 곳의 교량(200)의 z축 방향의 변위를 산출해내고, 이를 디스플레이부에 표시해준다.
Accordingly, the monitoring apparatus 800 computes the ln and ln-3, calculates displacement in the z-axis direction of the bridge 200 where the pyramidal displacement measurement target 500 is attached, Display on the display unit.

도 6은 본발명의 3차원 변위측정시스템의 재귀반사시트 활용하여 x축 방향의 변위를 측정하는 과정을 설명하는 도면이다.
6 is a view for explaining a process of measuring a displacement in the x-axis direction by using the retroreflective sheet of the three-dimensional displacement measurement system of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템에 따르면, 레이저 거리측정기(300)의 내측에 구비되는 레이저광 생성기로부터 발사된 레이저광이 측량현장(100)에 시공되는 교량(200)의 일측에 부착되는 재귀반사시트(700)을 향하여 레이저광이 조사된 후, 레이저 거리측정기(300)로 되돌아옴에 따라서 상기 레이저 거리측정기(300)로부터 상기 레이저광이 조사된 상기 재귀반사시트(700)까지의 거리가 산출된다.
6, according to the three-dimensional displacement measurement system for a bridge according to an embodiment of the present invention, laser light emitted from a laser light generator provided inside a laser range finder 300 is incident on a survey site 100 The laser beam is irradiated from the laser distance measuring device 300 to the retroreflective sheet 700 attached to one side of the bridge 200 installed in the laser distance measuring device 300, The distance to the irradiated retroreflective sheet 700 is calculated.

여기서, 최초에 레이저광 생성기로부터 발사된 레이저광이 상기 재귀반사시트(700)에 조사된 후 레이저 거리측정기(300)로 되돌아옴에 따라, 상기 레이저 거리측정기(300)로부터 상기 재귀반사시트(700)에까지의 거리 ln_h이 산출된다.
The retroreflective sheet 700 is irradiated with the laser light emitted from the laser light generator and returned to the laser range finder 300 so that the retroreflective sheet 700 is irradiated from the laser range finder 300, Lt; RTI ID = 0.0 > lnh. ≪ / RTI >

그리고, 일정시간 경과된 후 레이저광이 동일 방향을 향하여 조사됨에도 불구하고, 상기 재귀반사시트(700)의 위치가 x축 방향에 대하여 변경됨에 따라, 상기 재귀반사시트(700)에 조사된 후 레이저 거리측정기(300)로 되돌아옴에 따라, 상기 레이저 거리측정기(300)로부터 상기 재귀반사시트(700)까지의 거리 ln-3_h이 산출된다.
As the position of the retroreflective sheet 700 is changed with respect to the x-axis direction, the retroreflective sheet 700 is irradiated with laser light after the lapse of a predetermined time, The distance ln-3_h from the laser range finder 300 to the retroreflective sheeting sheet 700 is calculated as returning to the distance measuring device 300. [

따라서, 상기 모니터링장치(800)는 상기 ln_h과 ln-3_h을 연산처리하여, 상기 재귀반사시트(700)이 부착된 곳의 교량(200)의 x축 방향의 변위를 산출해내고, 이를 디스플레이부에 표시해준다.
Accordingly, the monitoring device 800 computes the ln_h and ln-3_h, calculates the displacement in the x-axis direction of the bridge 200 where the retroreflective sheeting 700 is attached, .

도 7은 본 발명의 또 다른 실시시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템을 활용하여 x,y,z축 방향의 좌표를 측정하는 과정을 설명하는 도면이다.
FIG. 7 is a view illustrating a process of measuring coordinates in the x, y, and z-axis directions using a three-dimensional displacement measurement system of a bridge according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 광파측거기(400)에서 발사된 레이저광이 본 발명 3차원 변위측정시스템의 재귀반사시트(700) 일측에 형성된 재귀반사부(710)에 표면에 발사된다.
As shown in FIG. 7, the laser light emitted from the optical wavefront detector 400 is fired on the surface of the retroreflecting portion 710 formed on one side of the retroreflective sheet 700 of the three-dimensional displacement measuring system of the present invention.

그리고, 광파측거기(400)에서 발사된 레이저광이 표면에서 반사되어 되돌아 옴에 따라 상기 광파측거기(400)에 구비된 제어기(도시하지 않음)가 이를 연산처리함으로써 측량현장(100)의 교량(200) 일측에 고정ㆍ설치된 상기 재귀반사시트(700)의 x,y,z축 방향의 좌표값이 측정된다.
A controller (not shown) provided in the optical wavefront ter- minal 400 calculates and processes the laser light emitted from the optical wavefront ter- minal 400 by reflecting the laser light reflected from the surface, The coordinate values of the retroreflective sheet 700 fixed and installed on one side in the x, y, and z-axis directions are measured.

따라서, 상기 모니터링장치(800)는 상기 피라미드형 변위측정표적(500)이 부착된 곳의 교량(200)의 x,y,z축 방향의 좌표값을 디스플레이부에 표시해준다.
Therefore, the monitoring apparatus 800 displays coordinate values of the bridge 200 in the x, y, and z axis directions on the display unit where the pyramidal displacement measurement target 500 is attached.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템의 운용방법을 나타낸 흐름도이다.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of operating a three-dimensional displacement measurement system of a bridge according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 교량의 3차원 변위측정시스템의 운용방법은, 측량현장(100)에 시공되는 교량(200)에 피라미드형 변위측정표적(500), 그리고 재귀반사시트(700)를 부착시키는 단계(S100); 상기 표적(500,700)들로부터 설정된 거리만큼 이격되게, 레이저 거리측정기(300) 및 광파측거기(400)를 설치하는 단계(S200); 전원선(P)과 데이터전송선(C)을 활용하여 상기 레이저 거리측정기(300)와 광파측거기(400)에 모니터링장치(800)를 연결시키는 단계(S300); 상기 레이저 거리측정기(300)와 피라미드형 변위측정표적(500), 그리고 재귀반사시트(700)를 활용하여, 측정대상교량(200)의 피측점지점에 대한 x,y,z축 방향의 변위를 측정하는 단계(S400); 상기 광파측거기(400)와 재귀반사시트(700)를 활용하여, 측정대상 교량(200)의 피측점지점에 대한 x,y,z축 방향의 좌표를 측정하는 단계(S500); 및 상기 측정된 변위데이터 및 좌표데이터를 모니터링장치(800)로써 연산처리하여, 측량현장에 시공되는 교량(200)을 유지ㆍ보수할 수 있도록, 내구성 및 안전성 확보와 관련이 있는 데이터를 획득하는 단계(S900);를 포함하여 이루어진다.
8, a method of operating a three-dimensional displacement measurement system for a bridge according to an embodiment of the present invention includes a pyramidal displacement measurement target 500 on a bridge 200 installed on a survey site 100, And attaching the retroreflective sheet 700 (S100); A step (S200) of setting the laser distance measurer (300) and the wave propagating distance (400) so as to be spaced apart from the targets (500, 700) by a predetermined distance; A step S300 of connecting the monitoring device 800 to the laser distance measuring device 300 and the optical distance measuring device 400 using the power line P and the data transmission line C; Using the laser distance measuring device 300, the pyramidal displacement measurement target 500 and the retroreflective sheeting sheet 700, the displacement of the measurement target bridge 200 in the x, y, Measuring (S400); (S500) measuring coordinates in the x, y, and z axis directions of the point to be measured of the bridge 200 to be measured by utilizing the optical wavefront detector 400 and the retroreflective sheeting sheet 700; And acquiring data related to ensuring durability and safety so that the measured displacement data and the coordinate data can be computed by the monitoring device 800 and the bridge 200 installed in the survey site can be maintained and repaired (S900).

따라서, 피라미드형 변위측정표적(500), 그리고 재귀반사시트(700)를 활용하여 확보된 정확도가 높은 측량 데이터는 데이터전송선(C)에 연결되어 있는 모니터링장치(800)에서 연산처리됨으로써, 교량 등의 구조물의 시공중의 관리뿐만 아니라 완공후의 유지ㆍ관리를 통하여서 체계적인 정보화 시공에 활용할 수 있다.
Therefore, the survey data having high accuracy secured by utilizing the pyramidal displacement measurement target 500 and the retroreflective sheeting sheet 700 are processed by the monitoring device 800 connected to the data transmission line C, It can be used for systematic information construction through maintenance and management after construction as well as management during construction of the structure of the building.

도 9는 측량현장에서 실제로 교량구조물의 측정에 소요되는 장비 등의 리스트를 나타낸 테이블이다.9 is a table showing a list of equipment and the like that are actually required for measurement of a bridge structure at a survey site.

도 9에 도시된 바와 같이, 측량현장에서 실제로 교량구조물의 측정을 위하여, DD system 500/166/83/41/20 time per second, Laser equipment STS-400, Pyramid type target, 그리고 Retro-reflection Target, Desk Top PC 등의 장비가 소요됨을 알 수 있다.
As shown in FIG. 9, the DD system 500/166/83/41/20 time per second, Laser equipment STS-400, Pyramid type target, and Retro-reflection Target, Desk Top PC and so on.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 교량의 3차원 변위측정시스템 및 그 운용방법에 따르면, 레이저 거리측정기(300), 피라미드형 변위측정표적(500), 그리고 재귀반사시트(700)을 활용하여 교량 등의 x,y,z축 방향의 변위를 측정할 수 있다.
Therefore, according to the three-dimensional displacement measuring system and the method for operating the bridge of the embodiment of the present invention configured as described above, the laser distance meter 300, the pyramidal displacement measurement target 500, and the retroreflective sheet 700, , It is possible to measure the displacement in the x, y, and z axis directions of a bridge or the like.

뿐만 아니라, 광파측거기(400)와 재귀반사시트(700)를 활용하여 x,y,z축 방향의 좌표까지도 측정할 수 있음으로써, 목표정확도 0.5mm 정도의 높은 정확도의 측량 데이터를 확보할 수 있어, 교량 등에 대한 과학적인 유지관리 기법을 제시하여 비용절감과 교량 구조물의 내구성 및 안전성 확보에 활용할 수 있는 효과가 있다.
In addition, since the coordinates of the x, y, and z-axis directions can be measured using the optical wavefront meter 400 and the retroreflective sheeting sheet 700, measurement data with high accuracy of about 0.5 mm in target accuracy can be obtained , And bridges, it is effective to reduce costs and to secure durability and safety of bridge structures.

그리고, 본 발명의 일실시예의 교량의 3차원 변위측정시스템 및 그 운용방법에 따르면, 교량(200) 등의 구조물이 설치되는 측량현장(100)에 레이저 거리측정기(300), 광파측거기(400)를 설치하고 피라미드형 변위측정표적(500), 그리고 재귀반사시트(700)를 활용하여, 확보된 정확도가 높은 측량 데이터를 기반으로, 데이터전송선(C) 및 전원선(P)에 연결되어 있는 모니터링장치(800)를 효율적으로 활용함으로써, 구조물의 시공중의 관리뿐만 아니라, 완공후의 유지ㆍ관리를 통하여 체계적인 정보화 시공에 활용할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
According to the three-dimensional displacement measurement system and method of operation of the bridge of the embodiment of the present invention, the laser distance measuring device 300, the wave separator 400, and the like are installed in the survey site 100 where the structures such as the bridge 200 are installed. The data transmission line C and the power line P connected to the data transmission line C and the power line P based on the measurement data having high accuracy obtained by using the pyramidal displacement measurement target 500 and the retroreflective sheeting sheet 700, By effectively utilizing the apparatus 800, there is another effect that can be utilized not only in the construction of the structure but also in the systematic information construction through maintenance and management after completion.

또한, 본 발명의 일실시예의 교량의 3차원 변위측정시스템 및 그 운용방법에 따르면, 궁극적으로는 중앙정부 및 지자체로 하여금 시설물 관리업무를 효율적이면서 유기적으로 수행할 수 있는 기반을 마련할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
In addition, according to the three-dimensional displacement measurement system and the method for operating the bridge of an embodiment of the present invention, it is possible to provide a central management system and a municipality that can provide a base for efficiently and organically performing the facility management work There are other effects.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It is therefore to be understood that the embodiments described above are illustrative in all aspects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

100 : 측량현장 200 : 교량
300 : 레이저 거리측정기 400 : 광파측거기
500 : 피라미드형 변위측정표적 510 : 제1 변위측정부
511 : 제1-1변위측정면 512 : 제1-2변위측정면
512a : 최초 레이져광 조사면 512n-1 : 변경후 레이져광 조사면
51n : 제1-n변위측정면 520 : 제2 변위측정부
521 : 제2-1변위측정면 522 : 제2-2변위측정면
522a : 최초 레이져광 조사면 522n-1 : 변경후 레이져광 조사면
52n : 제2-n변위측정면 530 : 변위센서고정공
700 : 재귀반사시트 710 : 재귀반사부
800 : 모니터링장치 C : 데이터전송선
P : 전원선 L1 : 레이저광1
L2 : 레이저광2
100: Survey site 200: Bridge
300: laser distance measuring instrument 400:
500: pyramidal displacement measurement target 510: first displacement measurement part
511: 1st-1st displacement measuring surface 512: 1st-2nd displacement measuring surface
512a: initial laser light irradiation surface 512n-1: laser light irradiation surface after change
51n: first-n displacement measurement plane 520: second displacement measurement unit
521: 2nd-1st displacement measurement surface 522: 2nd-2 displacement measurement surface
522a: initial laser light irradiation surface 522n-1: laser light irradiation surface after change
52n: 2nd-n displacement measuring surface 530: displacement sensor fixing hole
700: Retroreflective sheet 710: Retroreflective sheet
800: Monitoring device C: Data transmission line
P: power line L1: laser light 1
L2: laser light 2

Claims (8)

교량의 3차원변위측정시스템으로서,
측량현장에 시공되는 교량의 일측에 부착되며, 전체적인 외형이 사각형을 밑면으로 하고 그 평면 밖의 한 점을 공통의 꼭짓점으로 하는 네 개의 가상의 삼각형으로 둘러싼 각뿔형태의 피라미드형으로서, 상기 가상의 각 삼각형중의 어느 하나로서, 단면이 계단형으로 형성되는 제1 변위측정부와 상기 제1 변위측정부에 인접하게 연결되며, 단면이 계단형으로 형성되는 제2 위측정부를 포함하는 피라미드형 변위측정표적;
상기 피라미드형 변위측정표적으로부터 설정된 거리만큼 이격되게 설치되는 레이저 거리측정기; 및
데이터전송선을 통하여 상기 레이저 거리측정기에 연결되어, 레이저 거리측정기에서 전송되는 변위측정데이터를 표시하는 모니터링장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 3차원변위측정시스템.
As a three-dimensional displacement measuring system of a bridge,
A pyramidal pyramidal shape attached to one side of a bridge to be installed at a survey site and surrounded by four hypothetical triangles whose overall contour is a rectangular bottom surface and a point outside the plane is a common vertex, And a second displacement measuring section connected adjacent to the first displacement measuring section and formed in a stepped shape in cross section, wherein the pyramidal displacement measuring target includes a first displacement measuring section having a cross section formed in a stepped shape, ;
A laser distance measuring unit installed at a predetermined distance from the pyramidal displacement measurement target; And
A monitoring device connected to the laser range finder through a data transmission line and displaying displacement measurement data transmitted from the laser range finder;
Dimensional displacement measurement system of a bridge.
제 1항에 있어서,
상기 피라미드형 변위측정표적에 인접하여 부착되는 재귀반사시트; 및
상기 재귀반사시트로부터 설정된 거리만큼 이격되게 설치되고, 데이터전송선을 통하여 상기 모니터링장치에 연결되며, 재귀반사시트에 조사된 후 반사되어 돌아오는 레이저광을 처리하여 측정된 좌표데이터를 상기 모니터링장치에 전송하는 광파측거기;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 3차원 변위측정시스템.
The method according to claim 1,
A retroreflective sheet attached adjacent to the pyramidal displacement measurement target; And
The retroreflective sheeting is arranged to be spaced apart from the retroreflective sheet by a predetermined distance and is connected to the monitoring device through a data transmission line. The retroreflective sheet is irradiated with laser light reflected and returned to transmit the measured coordinate data to the monitoring device ;
Dimensional displacement measurement system of the bridge.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 레이저 거리측정기에서 최초시점에 조사된 레이저광이 제1 변위측정부로부터 반사되어 되돌아온 거리측정데이터; 및
설정된 시간 경과후 상기 레이저 거리측정기에서 다시 조사된 레이저광이 위치변경된 상기 제1 변위측정부로부터 반사되어 되돌아온 또 다른 거리측정데이터;를 연산처리하여, 상기 교량의 길이방향의 변위측정데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 교량의 3차원 변위측정시스템.
The method according to claim 1,
Distance measurement data of the laser light irradiated at the initial point of time in the laser distance measurer, reflected from the first displacement measurement unit and returned; And
And another distance measurement data which is reflected back from the first displacement measurement unit in which the laser beam again irradiated by the laser distance measuring unit has been changed after the lapse of the set time, and outputs displacement measurement data in the longitudinal direction of the bridge Wherein the three-dimensional displacement measurement system comprises:
제 1항에 있어서,
상기 레이저 거리측정기에서 최초시점에 조사된 레이저광이 제2 변위측정부로부터 반사되어 되돌아온 거리측정데이터; 및
설정된 시간 경과후 상기 레이저 거리측정기에서 다시 조사된 레이저광이 위치변경된 상기 제2 변위측정부로부터 반사되어 되돌아온 또 다른 거리측정데이터;를 연산처리하여, 상기 교량의 수직방향의 변위측정데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 교량의 3차원 변위측정시스템.
The method according to claim 1,
Distance measuring data of the laser light irradiated at the initial point in the laser distance measuring instrument and reflected back from the second displacement measuring portion; And
And another distance measurement data that is reflected back from the second displacement measurement unit in which the laser beam again irradiated by the laser distance measuring unit has been changed after the lapse of the set time and outputs displacement measurement data in the vertical direction of the bridge Wherein the three-dimensional displacement measurement system comprises:
제 2항에 있어서,
상기 레이저 거리측정기에서 최초시점에 조사된 레이저광이 재귀반사시트로부터 반사되어 되돌아온 거리측정데이터; 및
설정된 시간 경과후 상기 레이저 거리측정기에서 다시 조사된 레이저광이 위치변경된 상기 재귀반사시트로부터 반사되어 되돌아온 또 다른 거리측정데이터;를 연산처리하여, 상기 교량의 수평방향의 변위측정데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 교량의 3차원 변위측정시스템.
3. The method of claim 2,
Distance measuring data of the laser light irradiated at the initial point of time in the laser distance measuring instrument reflected back from the retroreflective sheet; And
And another distance measurement data which is reflected back from the retroreflective sheet where the laser beam again irradiated by the laser distance measuring device after the lapse of the set time has been shifted is subjected to arithmetic processing to output displacement measurement data of the bridge in the horizontal direction A three - dimensional displacement measurement system for bridges.
제 1항에 있어서,
상기 가상의 각 삼각형중의 나머지 두개의 삼각형중의 어느 하나에 구비되는 나사공; 및
상기 나사공을 관통하여 상기 피라미드형 변위측정표적을 교량의 일측에 결합시키는 결합수단;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 3차원 변위측정시스템.
The method according to claim 1,
A plurality of triangles provided in any one of the remaining two triangles of the imaginary triangles; And
Coupling means for penetrating the screw hole to couple the pyramidal displacement measurement target to one side of the bridge;
Further comprising a third displacement measuring system for measuring the displacement of the bridge.
교량의 3차원 변위측정시스템의 운용방법으로서,
측량현장에 시공되는 교량에 재귀반사시트, 그리고 전체적인 외형이 사각형을 밑면으로 하고 그 평면 밖의 한 점을 공통의 꼭짓점으로 하는 네 개의 가상의 삼각형으로 둘러싼 각뿔형태의 피라미드형으로서, 상기 가상의 각 삼각형중의 어느 하나로서, 단면이 계단형으로 형성되는 제1 변위측정부와 상기 제1 변위측정부에 인접하게 연결되며, 단면이 계단형으로 형성되는 제2 위측정부를 포함하는 피라미드형 변위측정표적이 부착되는 단계;
상기 표적과 시트로부터 설정된 거리만큼 이격되게, 레이저 거리측정기 및 광파측거기가 설치되는 단계;
전원선과 데이터전송선을 활용하여, 상기 레이저 거리측정기와 광파측거기에 모니터링장치가 연결되는 단계;
상기 레이저 거리측정기와 피라미드형 변위측정표적, 그리고 재귀반사시트를 활용하여, 측정대상의 교량의 피측정지점에 대한 x,y,z축 방향의 변위가 측정되는 단계;
상기 광파측거기와 재귀반사시트를 활용하여, 측정대상의 교량의 피측정지점에 대한 x,y,z축 방향의 좌표가 측정되는 단계; 및
상기 측정된 변위데이터 및 좌표데이터가 모니터링장치로써 연산처리되어, 측량현장에 시공되는 교량을 유지ㆍ보수할 수 있는 내구성 또는 안전성과 관련있는 데이터가 확보되는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량의 3차원 변위측정시스템의 운용방법.
As a method of operating a three-dimensional displacement measurement system of a bridge,
A pyramidal pyramidal shape in the form of a pyramidal pyramid enclosing a retroreflective sheet and four virtual triangles with a general outline as a bottom plane and a point outside the plane as a common vertex, And a second displacement measuring section connected adjacent to the first displacement measuring section and formed in a stepped shape in cross section, wherein the pyramidal displacement measuring target includes a first displacement measuring section having a cross section formed in a stepped shape, ;
Installing a laser distance measuring instrument and a photodetector so as to be spaced from the target and the sheet by a predetermined distance;
Connecting a monitoring device to the laser distance measuring device and the optical wavefront measuring device using a power line and a data transmission line;
Measuring a displacement in the x, y, and z axis directions of the measured point of the bridge to be measured using the laser distance meter, the pyramidal displacement measurement target, and the retroreflective sheet;
Measuring coordinates in the x, y, and z axis directions with respect to a measurement point of a bridge to be measured by utilizing the lightwave telemetry device and the retroreflective sheeting; And
Wherein the measured displacement data and the coordinate data are subjected to arithmetic processing by the monitoring apparatus so that data relating to durability or safety that can maintain and repair a bridge installed at a survey site is secured. A method for operating a three - dimensional displacement measuring system.
KR1020130162553A 2013-12-24 2013-12-24 System For 3-Dimensional Displacement Measurement of Bridge And Operation Method Of Same KR101552861B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130162553A KR101552861B1 (en) 2013-12-24 2013-12-24 System For 3-Dimensional Displacement Measurement of Bridge And Operation Method Of Same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130162553A KR101552861B1 (en) 2013-12-24 2013-12-24 System For 3-Dimensional Displacement Measurement of Bridge And Operation Method Of Same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150074618A KR20150074618A (en) 2015-07-02
KR101552861B1 true KR101552861B1 (en) 2015-09-30

Family

ID=53787709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130162553A KR101552861B1 (en) 2013-12-24 2013-12-24 System For 3-Dimensional Displacement Measurement of Bridge And Operation Method Of Same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101552861B1 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102034039B1 (en) * 2018-06-19 2019-10-18 김도빈 Calculation method and program for a stiffness corfficient of a bridge by using dynamic vibration experiment test data
GB2576519A (en) * 2018-08-21 2020-02-26 Owsianka Pawel 3D Target for translating consecutive distance readings into vertical and horizontal displacement
CN109099853A (en) * 2018-10-29 2018-12-28 河南交院工程技术有限公司 A kind of road, bridge collapse-deformation measuring device
CN110514115A (en) * 2019-08-12 2019-11-29 桂林电子科技大学 3 D locating device and its application method for the measurement of bridge bellows position
CN110514130B (en) * 2019-08-26 2022-06-14 安徽省交通勘察设计院有限公司 Bridge condition on-line tracking monitoring system
CN111982434B (en) * 2020-09-01 2023-01-13 中咨数据有限公司 Use method of road and bridge deflection monitoring device for civil engineering
KR102272962B1 (en) * 2021-01-12 2021-07-05 주식회사 동서기술 A laser distance measuring apparatus for a load test system
KR102260911B1 (en) * 2021-01-12 2021-06-04 주식회사 동서기술 A load test system
KR102260934B1 (en) * 2021-01-12 2021-06-04 주식회사 동서기술 A method of control of load test system and a location measurement method therefor
CN114045754B (en) * 2021-11-23 2023-08-04 中铁二十四局集团有限公司 Real-time monitoring method for vertical displacement of gravity center of hanging basket for bridge cantilever construction
CN115014284B (en) * 2022-07-22 2024-02-02 中铁桥隧技术有限公司 Track shape and position monitoring system and method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002131018A (en) 2000-10-20 2002-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Non-contact measuring method of height with using laser light
WO2006011386A1 (en) 2004-07-30 2006-02-02 Kyoto University Displacement measuring method, displacement measuring instrument, displacement measuring target and structure
KR100852256B1 (en) * 2006-10-16 2008-08-14 미승씨엔에스검사주식회사 Apparatus for measuring displacement in a construction structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002131018A (en) 2000-10-20 2002-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Non-contact measuring method of height with using laser light
WO2006011386A1 (en) 2004-07-30 2006-02-02 Kyoto University Displacement measuring method, displacement measuring instrument, displacement measuring target and structure
KR100852256B1 (en) * 2006-10-16 2008-08-14 미승씨엔에스검사주식회사 Apparatus for measuring displacement in a construction structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
민관식 외 2인, ‘재귀반사체를 이용한 지하시설물 위치측정 타깃의 정확도 분석에 관한 연구’, 한국공간정보학회지, 제21권, 제1호, 2013.02., pp.45-52.*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150074618A (en) 2015-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101552861B1 (en) System For 3-Dimensional Displacement Measurement of Bridge And Operation Method Of Same
Park et al. 3D displacement measurement model for health monitoring of structures using a motion capture system
US10627219B2 (en) Apparatus and methods for monitoring movement of physical structures by laser deflection
Nonis et al. Structural health monitoring of bridges using digital image correlation
RU2596064C2 (en) Strain gauge and system for determining spatial position of such sensors
Malesa et al. Monitoring of civil engineering structures using Digital Image Correlation technique
CN105741278B (en) A kind of drag-line distributed stress on-line monitoring method based on computer vision
US20130250278A1 (en) Portable high-resolution non-contact modular sensor for surface strain measurement
KR20080021300A (en) Structure diagnostic system by lidar and diagnostic method
JP2018521333A (en) Optical interlayer displacement meter system for rapid evaluation of building seismic response
Piekarczuk et al. Application of hybrid FEM-DIC method for assessment of low cost building structures
Zarate Garnica et al. Monitoring structural responses during load testing of reinforced concrete bridges: A review
CN112284657A (en) Bridge monitoring system and monitoring method
CN101581580A (en) Spatial digitalized method and spatial digitalized device for land measurement
Kuzin et al. Coordinate method for determining position in geodetic monitoring of cracks
CN108061527A (en) A kind of two-dimensional laser autocollimator of anti-air agitation
Desai Small-strain measurement in bridge connections using the digital image correlation (DIC) technique
Avşar et al. Photogrammetric deformation monitoring of the Second Bosphorus Bridge in Istanbul
McGinnis et al. 3-D digital image correlation—An underused asset for structural testing
Ozbek Smart Maintenance and Health Monitoring of Buildings and Infrastructure Using High-Resolution Laser Scanners
Korotaev et al. The choice of marks for systems with noncontact position control
Ni et al. Neutral-axis position based damage detection of bridge deck using strain measurement: Numerical and experimental verifications
Helfrick An investigation of 3D digital image correlation for structural health monitoring and vibration measurement
Oats et al. Improved 2D digital image correlation method for displacement and deflection measurements of structural beams
KR101239351B1 (en) System and method for monitoring block setting

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180710

Year of fee payment: 4