KR101659938B1 - 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템 - Google Patents

지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101659938B1
KR101659938B1 KR1020160080150A KR20160080150A KR101659938B1 KR 101659938 B1 KR101659938 B1 KR 101659938B1 KR 1020160080150 A KR1020160080150 A KR 1020160080150A KR 20160080150 A KR20160080150 A KR 20160080150A KR 101659938 B1 KR101659938 B1 KR 101659938B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
underground
frame
signal
axis
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020160080150A
Other languages
English (en)
Inventor
한창복
Original Assignee
주식회사 고산자
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 주식회사 고산자 filed Critical 주식회사 고산자
Priority to KR1020160080150A priority Critical patent/KR101659938B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101659938B1 publication Critical patent/KR101659938B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/30—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of unstructured textual data
    • G06F16/38—Retrieval characterised by using metadata, e.g. metadata not derived from the content or metadata generated manually
    • G06F16/381—Retrieval characterised by using metadata, e.g. metadata not derived from the content or metadata generated manually using identifiers, e.g. barcodes, RFIDs
    • G06F17/30725—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Library & Information Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템은 지중검출부를 차량에 탑재하여 차량을 이동하면서 지중검출부에 의하여 자기마커부의 자기장과 알에프아이디를 검출할 수 있을 뿐만 아니라 지중검출부가 차량의 차폭방향 중간부에 위치하지 않고 좌우로 편위되어 있는 경우에도 자기장과 알에프아이디를 정확하게 검출할 수 있도록 지중검출부를 상하 이동, 좌우 회전 이동, 360도 회전 운동, 전후방 이동, 미세 상하 이동을 통해 보다 정확한 지하시설물의 지도를 제작할 수 있다.

Description

지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템{System for Measuring Underground Facility Based on GPS}
본 발명은 지하시설물 측량시스템 기술 분야에 관한 것으로 더욱 상세하게는 지피에스 인공위성이 제공하는 위치정보를 이용하여 지하에 설치된 지하시설물의 좌표정보와 지형변화의 정보를 기록하고 갱신 관리하며, 지중검출부를 차량에 탑재하여 차량을 이동하면서 지중검출부에 의하여 자기마커부의 자기장과 알에프아이디를 검출할 수 있을 뿐만 아니라 지중검출부가 차량의 차폭방향 중간부에 위치하지 않고 좌우로 편위되어 있는 경우에도 자기장과 알에프아이디를 정확하게 검출할 수 있도록 지중검출부를 상하 이동, 좌우 회전 이동, 360도 회전 운동, 전후방 이동, 미세 상하 이동을 통해 보다 정확한 지하시설물의 지도를 제작할 수 있도록 한 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템에 관한 것이다.
측량(Survey)은 지표면, 지하, 수중 및 공간에 위치한 일정한 점과 점의 위치를 측정하여 도면에 수치로 표시하는 것으로 점과 점 사이의 거리, 높이, 연결된 점들이 형성하는 면적, 체적 및 변위를 계산하거나 지상의 지형지물을 도면과 수치로 재현하는 것으로 정의된다.
측량에는 지도 제작, 연안 해역의 측량, 측량용 사진촬영 등이 포함될 수 있다. 즉, 측량은 지구 및 우주 공간에 존재하는 각 점들 사이의 상호 위치관계와 그 특성을 해석하는 것으로 지표면, 지하, 수중, 해양, 공간 및 우주 등 인간 활동이 미칠 수 있는 모든 영역 내의 자연물, 인공 시설물 등을 대상으로 한다.
측량 또는 측지는 길이, 각도, 높이, 방향 등을 수치적으로 규명하며, 평면 및 곡면, 공간을 고려한 거리와 각의 조합을 해석하여 수평위치, 연직위치를 결정하고 위치를 시간 또는 도형과 함께 3 차원적으로 표현하는 정량적 해석 방식이다.
한편, 환경 및 자원에 대한 지형정보 수집, 해석 및 처리를 수행하는 의미로서 정성적 해석을 할 수도 있다.
이러한 측량은 비교적 복잡한 방식으로 대상물의 조사, 관측을 통하여 얻어지며 최근에는 지피에스(Global Positioning System) 정보를 이용하므로 정밀도를 획기적으로 개선시키고 있고, 측량의 결과는 해석, 계획, 설계, 평가 및 유지관리 등에 활용될 수 있다.
측량에 따른 최종 결과물을 얻을 때까지의 작업절차는 GPS를 사용하는 방식의 경우에도 현장에서의 측량자료 수집, 사무실에서의 컴퓨터 입력 및 디지털 처리 등과 같은 많은 작업 절차를 필요로 하고 있다.
한편, 지속적인 경제, 사회, 문화 및 산업수준의 향상으로 인하여 국가, 지방자치단체, 전기회사, 수자원공사, 가스공사, 통신회사, 지역난방공사 등의 수많은 기관에서 지중에 매설한 각종 지하시설물 및 지하공동구 등은 대부분 지표면에서 지하 3 내지 5 미터(m) 이내 심도의 지하공간에 거미줄처럼 자리 잡고 있는 것이 일반적이다.
이러한 지하시설 또는 지하시설물의 위치를 정확하게 파악하지 못하여 공사 중에 발생하는 각종 사고의 피해 정도가 과거에 비하여 현저하게 증가하고 있는 실정이다.
그러므로 지상의 지형지물과 별도로 지하시설물의 위치를 측량하여 도면화하는 것이 중요한 문제로 부각되고 있다.
지하시설물은 사회적 기반시설일 뿐만 아니라 정보화 사회 기간망이다. 따라서, 지하시설물과 관련된 각종 사고 및 재난은 직접적인 물질적, 신체적 피해뿐만 아니라 국민의 경제적 피해가 그 어느 때보다 심대한 영향을 미치게 된다.
또한, 지하시설물은 노후화, 확충 등의 원인에 의하여 교체, 유지 및 보수할 필요가 있으나 해당 지리정보가 축적되지 않아 시각적으로 위치 및 상태를 파악할 수 없는 어려움이 있다.
이를 위한 선행기술로서 지하에 설치된 지하시설물의 좌표정보를 지피에스 기반으로 정확하게 실측하여 관리할 수 있도록 한 "지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템"이 대한민국 특허 등록번호 제10-1220268호(2013.01.03. 등록)에 개시되어 있다.
지하시설물은 반드시 도로를 주행하는 차량의 차폭방향 중간부를 따라 설치되지 못하고, 현장의 도로 사정이나 지형에 따라서 자량의 차폭방향 중간부에서 좌우로 편위된 위치에 설치되는 경우가 많다.
이러한 사정을 감안하여 볼 때, 상기 종래기술은 지중검출부를 차량에 탑재하고 차량을 이동하는 경우 지중검출부가 단순히 차량의 차폭방향 중간부에 고정되기 때문에 자기마커부가 주행하는 차량의 차폭방향 중간부에 위치하는 경우에는 자기장의 검출과 알에프아이디의 검출에 지장이 없다.
그러나 종래기술은 지하시설물이 반드시 차량의 차폭방향 중간부를 따라 설치되어 있지 않고 좌우로 편위된 위치에 설치된 경우가 많으므로 자기장의 검출과 알에프아이디의 검출에 지장이 있게 되고, 이에 따라 자기장과 알에프아이디의 정확한 검출이 불가능하게 되는 문제점이 있다.
종래기술은 지피에스 수신부와 지중검출부와 동일한 위치에 설치되지 않고 이격된 위치에 설치되어 있으므로 지피에스 신호와 지하시설물에 부착된 자기마커부로부터 검출되는 자기장 검출신호와 알에프아이디 검출신호의 위치가 일치하지 않게 되어 지하시설물의 지도를 정확하게 제작할 수 없게 된다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1220268호(등록일: 2013년 01월 03일), 발명의 명칭: "지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템"
이와 같은 종래기술의 문제점과 필요성을 해결하기 위하여, 본 발명은 지피에스 인공위성이 제공하는 위치정보를 이용하여 지하에 설치된 지하시설물의 좌표정보와 지형변화의 정보를 기록하고 갱신 관리하며, 지중검출부를 차량에 탑재하여 차량을 이동하면서 지중검출부에 의하여 자기마커부의 자기장과 알에프아이디를 검출할 수 있을 뿐만 아니라 지중검출부가 차량의 차폭방향 중간부에 위치하지 않고 좌우로 편위되어 있는 경우에도 자기장과 알에프아이디를 정확하게 검출할 수 있도록 지중검출부를 상하 이동, 좌우 회전 이동, 360도 회전 운동, 전후방 이동, 미세 상하 이동을 통해 보다 정확한 지하시설물의 지도를 제작할 수 있도록 한 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템(100)은 지피에스 인공위성(110)으로부터 경도, 위도, 해발, 시간으로 분석되는 지피에스 신호를 수신하며 주변을 촬영하고 이동통신으로 접속한 상대방과 데이터 신호를 송수신하는 이동통신단말기(120); 상기 이동통신단말기(120)와 접속하며 데이터 신호를 송수신하는 외부연결부(131)와, 제 1 자기장파형과 제 2 자기장 파형을 입력하고 상기 입력된 두 신호의 레벨을 각각 검출하며 레벨의 차이값에 해당하는 주파수 신호를 생성하여 디지털 데이터로 변환하고 입력된 알에프아이디 신호와 함께 출력하는 디지털 그라디언트미터(135)와, 상기 디지털 그라디언트미터(135)에 접속하며 지하시설물(210)에 부착된 자기마커부(200)로부터 알에프아이디정보를 검출하고 하나의 자기장을 일치된 동일한 축상의 다른 위치에서 각각 측정하는 지중검출부(140)와, 지피에스 인공위성(110)으로부터 지피에스 신호를 수신하며 지하시설물(210)에 부착된 자기마커부(200)로부터 수신되는 자기장 신호의 세기를 측정하고 알에프아이디(RFID) 정보를 검출하여 지중에 설치된 지하시설물(210)의 위치를 측량하는 자기측정 단말기(130); 및 상기 지중검출부(140)를 차량에 탑재하여 이동시킴과 아울러 지중검출부(140)를 자기마커부(200)에 정확히 일치시키도록 상하 이동, 좌우 회전 이동, 360도 회전 운동, 전후방 이동, 미세 상하 이동을 수행하는 지중검출부(140)의 위치조정부(300)를 더 포함하며, 상기 위치 조정부(300)는 차량에 장착되어 상하 이동 운동을 수행하는 높이조절부재(400, 500)와, 상기 높이조절부재(400, 500)의 상부면에 수평 방향으로 결합된 평판 형태의 지지프레임(358)과, 상기 지지프레임(358)의 상부면에 수평 방향으로 연장되게 설치된 X축 볼스크류(355)와, 상기 X축 볼스크류(355)의 일측 끝단에 결합되어 상기 X축 볼스크류(355)를 회전시키는 모터(357)와, 상기 X축 볼스크류(355)의 회전에 의해 상기 X축 볼스크류(355)를 따라 이동하는 너트부(356)를 포함하는 X축 이송부(355a); 상기 너트부(356)의 상부면에 결합되어 양측면에 탄성력이 있는 제1 탄성체(351)와 제2 탄성체(352)가 수평 방향으로 결합되는 가동프레임(350); 상기 가동프레임(350)의 상부면에 결합되어 직사각형의 바닥면으로부터 수직 방향으로 연장되는 네군데의 측면부와 상부가 개방되고, 서로 대향하는 측면부의 일부분이 상하 방향으로 뚫려 있는 개방구를 구비한 하우징(327); 상기 하우징(327)의 내부에 원반형으로 이루어지며, 상하 방향으로 이동 가능한 승강프레임(325)이 설치되고, 상기 승강프레임(325)은 중심부에 회전프레임(326)의 회전축이 회전 가능하게 연결되고 하부에 상기 회전프레임(326)을 회전시키기 위한 회동유닛으로 회동모터(324)가 설치되고, 상기 회전프레임(326)의 상부면 중심부에 마운트프레임(320)이 수직으로 세워져 설치되며, 상기 마운트프레임(320)의 상단부에 설치되어 회전축(321)을 중심으로 회전시켜 원하는 각도로 기울이는 틸팅모터(322)가 상기 회전축(321)에 설치되는 틸팅스테이지(314)와, 상기 틸팅스테이지(314)의 상부면에 상기 지중검출부(140)가 결합되어 상기 틸팅스테이지(314)의 회전에 따라 함께 좌우로 일정 각도 기울어지고, 상기 하우징(327)의 개방구가 형성된 양쪽 측면부의 외주면에는 일정한 내부 공간부를 구비한 제1 승강하우징(333)과 제2 승강하우징(343)이 각각 형성되고, 상기 제1 승강하우징(333)과 제2 승강하우징(343)은 상부면에 Z축 모터(334, 344)와, 상기 Z축 모터(334, 344)의 하단에 수직으로 세워지고 상기 Z축 모터(334, 344)에 의해 회전하는 볼스크류(331, 341)와, 상기 볼스크류(331, 341)를 따라 상하로 이동하며 상기 승강프레임(325)의 연결로드(332a, 342a)를 매개로 결합된 너트부(332, 342)를 포함하며, 상기 높이조절부재(400, 500)는 상기 지지프레임(358)의 하부면에 형성된 지지대(401, 501)와 상기 지지대(401, 501)에 결합되어 작동유체가 충진되는 챔버실(404, 504)을 갖는 실린더(405, 505)를 포함하고, 상기 실린더(405, 505)의 내부에 지지대(401, 501)의 일측에 결합되어 연장되는 연결부재(402, 502)와, 상기 연결부재(402, 502)에 결합되어 연결부재(402, 502)에 의해 슬라이딩 가능하게 삽입된 피스톤(403, 503)과, 상기 피스톤(403, 503)과 대향되게 배치된 피스톤 증가 방지부(410, 510)를 포함하고, 상기 피스톤 증가 방지부(410, 510)는 상기 피스톤(403, 503)과 일정 거리 이격되어 작동유체가 충진된 챔버실(106, 206)을 형성하는 격막(414, 514)과, 상기 격막(414, 514)과 상기 실린더(405, 505)에 형성된 스토퍼 홈(412a, 512a) 내에 슬라이딩 가능하게 배치되어 상기 격막(414, 514)의 이동을 방지하는 스토퍼(412, 512)와, 상기 챔버실(404, 504)과 상기 스토퍼 홈(412a, 512a) 사이에 연통되게 형성되고 상기 피스톤(403, 503)의 스트로크에 따라 상기 챔버실(404, 504) 내의 유압이 일정치 이상 상승되면 상기 격막(414, 514)이 실린더(405, 505)의 내부를 따라 슬라이딩 이동되도록 상기 스토퍼(412, 512)를 슬라이딩시키는 스토퍼 유압부(411, 511)를 포함하며, 상기 실린더(405, 505)의 내부에는 격막(414, 514)의 일면에 승강부재(420, 520)가 설치되고, 상기 승강부재(420, 520)에 형성된 일정 깊이의 홈(423, 523)에 승강용 푸쉬스프링(422, 522)의 일부가 삽입되고 상기 승강용 푸쉬스프링(422, 522)의 나머지 부분이 상기 실린더(405, 505)의 바닥면까지 연장되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 지하에 설치된 지하시설물의 좌표정보를 지피에스 기반으로 정확하게 실측하여 관리할 수 있을 뿐만 아니라 지중검출부를 자기마커부에 정확하게 일치시킬 수 있도록 지중검출부의 위치 조정부를 통해 상하 이동, 좌우 회전 이동, 360도 회전 운동, 전후방 이동, 미세 상하 이동을 수행하여 보다 정확한 지하시설물 지도를 제작할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신단말기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자기측정 단말기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자기측정 단말기의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자기마커부를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 위치 조정부의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위치 조정부를 나타낸 단면도이다.
그리고
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 위치 조정부의 이동 상태를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
종래의 지하시설물 측량시스템은 지하시설물이 반드시 차량의 차폭방향 중간부를 따라 설치되어 있지 않고 좌우로 편위된 위치에 설치된 경우가 많으므로 자기장의 검출과 알에프아이디의 검출에 지장이 있게 되고, 이에 따라 자기장과 알에프아이디의 정확한 검출이 불가능하게 되는 문제점이 있다.
이하 본 발명은 지중검출부를 차량에 탑재하여 차량을 이동하면서 지중검출부에 의하여 자기마커부의 자기장과 알에프아이디를 검출할 수 있을 뿐만 아니라 지중검출부가 차량의 차폭방향 중간부에 위치하지 않고 좌우로 편위되어 있는 경우에도 자기장과 알에프아이디를 정확하게 검출할 수 있도록 지중검출부를 상하 이동, 좌우 회전 이동, 360도 회전 운동, 전후방 이동, 미세 상하 이동을 통해 보다 정확한 지하시설물의 지도를 제작할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템(100)은 지피에스 인공위성(110), 이동통신단말기(120), 자기측정단말기(130), 이동통신망(111), 통신망(150), 관리서버(160) 및 지아이에스 시스템(170)을 포함한다.
지피에스 시스템(Global Positioning System, GPS)은 지상 고도 20 내지 25 킬로미터(Km)의 상공에서 24 개 이상의 다수가 운항하는 지피에스 인공위성(110)으로부터 수신된 지피에스 신호를 분석하여 지상에서의 경도, 위도, 해발, 이동방향, 이동속도, 시간 등이 포함되는 위치정보를 확인할 수 있다.
지피에스 인공위성(110)이 방송하는 지피에스 신호는 지상에 존재하는 시설, 물체 사람 등의 위치를 확인할 수 있으나 지하에 존재하는 시설, 물체, 사람 등에 대한 위치를 결정할 수 없었다.
본 발명은 지하에 인공시설물을 설치하는 경우 자기마커부(200)를 설치하는 것을 전제로 하고, 자기마커부(200)가 발생하는 자력선(자장, magnetic field)과 알에프아이디(RFID) 신호를 이용하여 지하시설물(210)의 지도 제작을 위한 측지측량을 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신단말기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
이동통신단말기(120)는 무선 통신부(121), 제어부(122), 지피에스 수신부(123), 메모리(124), 오디오 처리부(125), 표시부(126), 키입력부(127), 데이터 입력부(128) 및 촬영부(129)를 포함한다.
무선통신부(121)는 이동통신단말기(120)의 무선 통신 기능을 수행하는 것으로 이동통신망(111)과 CDMA 방식으로 무선접속하여 통신한다.
무선통신부(121)는 CDMA 방식으로 무선송신될 기저대역 신호의 주파수를 상향 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, CDMA 방식으로 무선수신된 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 기저대역으로 하향 변환하는 RF수신기 등을 포함한다.
제어부(122)는 이동통신단말기(120)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 이러한 제어부(122)는 송신되는 신호를 부호화 및 변조하는 송신처리부와, 수신되는 신호를 복조 및 복호화하는 수신처리부 등을 구비하는 데이터 처리부를 포함한다.
제어부(122)는 지피에스 인공위성(110)으로부터 수신된 지피에스 신호를 분석하여 현재 위치의 위도, 경도, 고도(해발) 등이 포함되는 위치정보를 확인하고 결정한다. 또한 제어부(122)는 주기적으로 현재 위치의 지피에스 신호에 의한 위치정보를 확인 및 결정하여 메모리(124)에 저장한다.
지피에스 수신부(123)는 제어부(122)의 제어에 의하여 지피에스 인공위성(110)으로부터 지피에스 신호를 수신하는 기능을 수행한다.
메모리(124)는 프로그램 메모리 및 데이터 메모리들로 구성될 수 있다. 프로그램 메모리는 이동통신 단말기(120)의 일반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램들 및 지피에스 데이터를 분석하여 현재의 위치 정보를 관리하기 위한 프로그램들을 저장할 수 있다.
메모리(124)는 지피에스 신호의 분석에 의하여 확인된 현재의 위치정보를 저장할 수있다.
오디오 처리부(125)는 제어부(122)에 구성된 데이터 처리부의 오디오 코덱에서 출력되는 수신 오디오 신호를 스피커(SPK)를 통해 출력시키므로 재생하거나, 마이크(MIC)로부터 생성된 송신용 오디오 신호를 입력하고 데이터 처리부의 오디오 코덱에 전송하는 기능을 수행한다.
표시부(126)는 제어부(122)의 해당 제어신호에 의하여 이동통신 단말기(110)의 상태를 표시하며 엘시디(LCD)표시소자로 구성될 수 있다.
키입력부(127)는 숫자 키(key)와 특정 기능을 설정하는 기능 키(key)를 포함하여 구비하며 제어부(122)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 활성화되며 활성화된 키(key) 들을 통하여 숫자, 문자, 기능명령이 포함되는 정보를 입력하고 제어부(122)에 전달한다.
데이터 입력부(128)는 자기측정단말기(130)와 접속하고 제어부(122)의 해당 제어신호에 의하여 접속된 자기측정단말기(130)로부터 해당 데이터를 입력하여 제어부(122)에 전달한다.
촬영부(129)는 제어부(122)의 해당 제어신호에 의하여 촬영하고 촬영된 신호를 제어부(122)에 전달한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자기측정 단말기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자기측정 단말기의 사용상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 자기측정 단말기(130)는 지피에스 인공위성(110)으로부터 지피에스 신호를 수신하며 지하시설물(210)에 부착된 자기마커부(200)로부터 수신되는 자기장 신호의 세기를 측정하고 알에프아이디(RFID) 정보를 검출한다.
자기측정 단말기(130)가 측정하고 검출한 정보들은 이동통신단말기(120), 통신망(150)을 경유하여 접속하거나 직접 접속된 관리서버(160)에 제공한다.
또한, 자기측정 단말기(130)는 지아이에스 시스템(170)에 접속하여 지피에스 신호로 확인된 지역의 지하에 매설(설치)된 시설들의 정보를 검색하고 제공받을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자기측정 단말기(130)는 외부연결부(131), 지피에스 수신부(132), 마이크로프로세서(133), 정합입력부(134), 디지털 그라디언트미터(135), 디지털 아날로그 변환기(136), 전압제어발진기(137), 음성증폭기(138), 스피커(139) 및 지중검출부(140)를 포함한다.
외부연결부(131)는 마이크로프로세서(133)의 제어에 의하여 이동통신 단말기(120)와 접속하며 자기측정단말기(130)에서 검출되고 측정된 데이터를 송신하는 동시에 필요한 데이터를 수신한다.
또한, 외부연결부(131)는 관리서버(160) 또는 지아이에스 시스템(170)에 직접 접속하여 각종 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
마이크로프로세서(133)는 외부연결부(131)에 접속하여 자기측정단말기(130)가 검출하고 측정한 데이터를 송신하도록 제어하며 외부로부터 수신된 데이터를 입력한다.
지피에스 수신부(132)는 마이크로프로세서(133)의 제어에 의하여 지피에스 인공위성(110)으로부터 지피에스신호를 수신하고 분석된 경도, 위도, 해발, 시간이 포함되는 위치정보를 출력한다.
정합입력부(134)는 디지털 그라디언트미터(135)로부터 입력되는 데이터(신호)를 마이크로프로세서(133)의 입력에 적합한 상태로 정합(matching) 또는 변환한 후에 마이크로프로세서(133)에 출력한다.
디지털 그라디언트미터(135)는 지중검출부(140)로부터 제 1 플럭스 게이트 센서(142)가 검출하여 출력하는 제 1 자기장 파형의 신호와 제 2 플럭스 게이트 센서(146)가 검출하여 출력하는 제 2 자기장 파형의 신호와 알에프 센서(144)가 검출하여 출력하는 알에프아이디 신호를 각각 입력한다.
디지털 그라디언트미터(135)는 제 1 자기장 파형의 레벨과 제 2 자기장 파형의 레벨을 각각 변환한 디지털 데이터와 알에프아이디 신호를 정합입력부(134)에 출력하므로 마이크로프로세서(133)에 전송되도록 한다.
한편, 디지털 그라디언트미터(135)는 제 1 자기장 파형의 레벨과 제 2 자기장 파형의 레벨 차이값에 해당하고 디지털 데이터로 변환된 주파수 신호를 디지털아날로그 변환기(136)에 출력한다.
디지털 그라디언트미터(135)로부터 출력되는 것으로 제 1 자기장 파형과 제 2 자기장 파형과 각 레벨의 차이값에 대한 디지털 데이터는 혼합(Mixing)된 신호의 크기에 따라 변하는 병렬 데이터 구조이며, 다수의 사인비트(sign bit)를 더 포함할 수 있다.
사인비트는 제1 플럭스게이트 센서(142)와 제2 플럭스게이트 센서(146) 중에서 어느 쪽 센서가 검출한 자기장 신호의 값(레벨)이 더 큰 값인지를 나타낸다.
사인비트의 출력값이 "0"이면 두 센서가 같은 크기의 자기장을 검출 또는 탐지한 것이고 최고값(예를 들어 "255"의 값)이면 검출 또는 탐지한 자기장의 차이값이 크다는 것을 의미할 수 있다.
일례로, 자기측정단말기(130)에 의하여 검출된 사인비트의 값이 "0" 의 값에 가까우면 자기마커부(200)가 가까이 위치하고, "255"의 값에 가까우면 멀리 위치하는 것으로 표현될 수 있으며 이러한 값들은 거리값으로 환산될 수 있음은 당연하다.
즉, 자기측정단말기(130)가 측정한 자기장 값에 의하여 지중에 설치된 인공시설물의 위치를 측량하고 지하 지형의 변화를 측정할 수 있으며 측정된 정보는 기록 관리할 수 있다.
지중검출부(140)가 포함된 디지털 그라디언트미터(135)는 구성된 수정 발진기 주파수에 따라 다르지만 스위치가 켜졌을 때부터 10 초 내지 20 초 동안 자동적으로 조정(calibration)을 하면서 지자장의 최대값과 최소값을 관측할 수 있다.
마이크로프로세서(133)는 디지털 데이터로 입력된 제 1 자기장 파형의 레벨과 제 2 자기장 파형의 레벨을 입력하여 분석하므로 지하시설물(210)이 위치한 지하의 수직 깊이와 경사각 값 등으로 분석한다.
즉, 마이크로프로세서(133)는 현재 지점으로부터 지하시설물(210)이 매설되어 있는 수직 깊이, 경사각, 수평 길이 등으로 연산된 위치정보를 출력한다.
마이크로프로세서(133)는 연산되어 확인된 지하시설물(210)의 위치정보를 외부연결부(131)에 출력한다.
외부연결부(131)는 접속된 데이터입력부(128)를 통하여 지하시설물(210)의 위치정보를 이동통신단말기(120)에 전송하고, 이동통신단말기(120)는 이동통신망(111), 통신망(150)을 경유하여 관리서버(160)와 지아이에스 시스템(170)에 각각 전송하거나 선택된 어느 하나에 전송할 수 있다.
한편, 디지털아날로그 변환기(136)는 디지털 그라디언트미터(135)로부터 입력된 디지털 데이터를 0 내지 2.5 볼트(V) 범위의 아날로그 데이터로 변환하여 전압제어발진기(VCO: Voltage Controlled Oscillator)(137)에 출력한다.
전압제어발진기(VCO)(137)는 디지털아날로그 변환기(136)로부터 0 내지 2.5 볼트(V)의 범위로 입력되는 아날로그 신호의 전압에 대응하는 오디오 대역의 주파수 신호를 발진하여 음성증폭기(138)에 출력한다.
음성증폭기(138)는 전압제어발진기(137)로부터 입력되는 오디오 대역의 주파수 신호를 볼륨조절기(미도시)가 설정하는 레벨로 전력 증폭하여 스피커(139)에 출력한다
지중검출부(140)는 탐지봉(148)으로 구성되고 지하시설물(210)에 고정된 자기마커부(200)로부터 제 1 자기장의 파형과 제 2 자기장의 파형 및 알에프아이디(RFID) 신호를 각각 검출하여 디지털 그라디언트미터(135)에 출력한다.
탐지봉(148)은 원통형상을 하며 지하시설물(210)에 부착 설치된 자기마커부(200)로부터 발산되는 자기장과 알에프아이디 신호를 각각 검출하는 것으로 알에프아이디 센서(144), 제 1 플럭스 게이트 센서(142), 제 2 플럭스 게이트 센서(146)를 포함한다.
알에프아이디 센서(144)는 고유한 아이디 정보를 알에프(RF)로 무선 출력하는 것으로 일반적인 구성이다.
제 1 플럭스 게이트 센서(142)는 자기마커부(200)로부터 발생되는 자기장을 검출하여 제 1 자기장 파형신호로 출력하고, 제 2 플럭스 게이트 센서(146)는 자기마커부(200)로부터 발생되는 자기장을 검출하여 제 2 자기장 파형신호로 출력한다.
여기서 알에프아이디 센서(144), 제 1 플럭스 게이트 센서(142), 제 2 플럭스 게이트 센서(146)와 디지털 그라디언트미터(135)는 구분되며 동일한 +5 V의 정전압원에 의하여 동작되고, 디지털-아날로그 변환기(136), 전압제어발진기(137), 음성증폭기(138)는 구분된 다른 정전압원에 의해서 구동되는 것이 바람직하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 자기마커부(200)는 지하시설물에 부착되어 고정 상태로 설치되며 자기장을 발생하는 동시에 알에프아이디 신호를 발생하는 것으로 알에프아이디(220), 피복부(230) 및 영구자석(240) 포함한다.
영구자석(240)은 10 내지 100 가우스(gauss)의 자성을 띄는 영구 자성체이고 상부 또는 상단부가 엔(N)극이며 하부 또는 하단부는 에스(S)극이 되도록 배치한다. 영구자석(240)의 가우스 값이 더 클 수 있음은 매우 당연하다.
피복부(230)는 영구자석(240)을 고정 상태로 설치시키면서 외부 표면을 방수, 방습하는 것으로 단단한 기구적 재료로 구성되며 그 위에 니켈도금 및 우레탄 코팅 처리한 후에 플라스틱류 또는 아크릴 수지류로 피복 한다.
피복부(230)의 상부는 반구 형상을 할 수 있으며 알에프아이디(220)가 내장되고, 외부에서 엔(N) 극성을 확인할 수 있도록 표시되는 것이 바람직하다.
피복부(230)의 하부는 지중 송배전 케이블, 지하맨홀 등이 포함되는 인공구조물 또는 지하시설물(210)에 고정 상태로 설치시키기 용이하도록 곡면구조 또는 나사 체결 구조를 형성할 수 있다.
알에프아이디(220)는 일반적인 구성으로 고유번호가 포함되는 아이디(ID) 정보를 기록하고 무선으로 동작전원이 공급되면 아이디가 포함된 저장된 정보를 무선으로 출력한다.
본 발명은 지중검출부(140)를 차량에 탑재하여 이동시킴과 아울러 지중검출부(140)를 자기마커부(200)의 자기장과 알에프신호에 정확히 일치시키도록 상하 이동, 좌우 회전 이동, 360도 회전 운동, 전후방 이동, 미세 상하 이동을 수행하는 지중검출부(140)의 위치 조정부(300)를 더 포함한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 위치 조정부의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위치 조정부를 나타낸 단면도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 위치 조정부의 이동 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 위치 조정부(300)는 차량에 장착되어 상하 이동 운동을 수행하는 높이조절부재(400, 500)와 상기 높이조절부재(400, 500)의 상부면에 수평 방향으로 결합된 평판 형태의 지지프레임(358)과, 상기 지지프레임(358)의 상부면에 X축 이송부(355a)를 형성한다.
X축 이송부(355a)는 상기 지지프레임(358)의 상부면에 수평 방향으로 연장되게 설치된 X축 볼스크류(355)와, 상기 X축 볼스크류(355)의 일측 끝단에 결합되어 X축 볼스크류(355)를 회전시키는 모터(357)와, 상기 X축 볼스크류(355)의 회전에 의해 X축 볼스크류(355)를 따라 이동하며 상기 가동프레임(350)의 하부면에 고정되게 결합된 너트부(356)를 포함한다.
가동프레임(350)는 좌측에 제1 탄성체(351)가 결합하고, 우측에 제2 탄성체(352)가 결합되고, 상기 제1 탄성체(351)의 일측 끝단에 제1 스토퍼(353)가 결합되며, 상기 제2 탄성체(352)의 일측 끝단에 제2 스토퍼(354)가 결합된다.
X축 볼스크류(355)의 회전에 의해 너트부(356)가 좌우로 이동하며, 상기 너트부(356)의 상부면에 결합된 가동프레임(350)이 제1 탄성체(351)와 제2 탄성체(352)의 저항을 받으면서 좌우로 이동한다.
상기 가동프레임(350)은 상부면에 하우징(327)이 결합되어 있다. 상기 하우징(327)은 직사각형의 바닥면으로부터 수직 방향으로 연장되는 네군데의 측면부와 상부가 개방되고, 서로 대향하는 측면부의 일부분이 상하 방향으로 뚫려 있는 개방구를 포함한다.
하우징(327)의 내부에는 대략 원반형으로 이루어지며, 상하 방향으로 이동 가능한 승강프레임(325)이 설치된다.
승강프레임(325)은 중심부에 회전프레임(326)의 회전축이 회전 가능하게 연결된다.
상기 승강프레임(325)의 하부에는 회전프레임(326)을 회전시키기 위한 회동유닛으로 회동모터(324)가 설치된다. 회동모터(324)는 회전프레임(326)의 회전축과 축결합되어 회전프레임(326)을 회전시킨다.
회전프레임(326)은 상부면 중심부에 마운트프레임(320)이 수직으로 세워져 설치된다.
틸팅스테이지(314)는 상기 마운트프레임(320)의 상단부에 설치되며, 상기 마운트프레임(320)의 상단부에는 상기 틸팅스테이지(314)를 회전축(321)을 중심으로 회전시켜 원하는 각도로 기울이는 틸팅유닛인 틸팅모터(322)가 상기 회전축(321)에 설치된다.
상기 틸팅스테이지(314)의 상부면에는 지중검출부(140)가 결합되어 틸팅스테이지(314)의 회전에 따라 함께 좌우로 일정 각도 기울어진다.
상기 하우징(327)의 개방구가 형성된 양쪽 측면부의 외주면에는 제1 승강부재(330)와 제2 승강부재(340)가 설치된다.
제1 승강부재(330)와 제2 승강부재(340)는 상기 개방구가 형성된 양쪽 측면부의 외주면에 일정한 내부 공간부를 구비한 제1 승강하우징(333)과 제2 승강하우징(343)이 각각 형성된다.
제1 승강하우징(333)과 제2 승강하우징(343)은 상부면에 Z축 모터(334, 344)와, 상기 Z축 모터(334, 344)의 하단에 수직으로 세워지고 Z축 모터(334, 344)에 의해 회전하는 볼스크류(331, 341)와, 상기 볼스크류(331, 341)를 따라 상하로 이동하며 상기 승강프레임(325)의 연결로드(332a, 342a)를 매개로 결합된 너트부(332, 342)를 포함한다.
Z축 모터(334, 344)의 구동에 따라 너트부(332, 342)가 볼스크류(331, 341)를 따라 상하로 이동하고 볼스크류(331, 341)에 결합된 연결로드(332a, 342a)도 함께 상하로 이동된다.
승강프레임(325)는 연결로드(332a, 342a)의 상하 이동에 따라 마운트프레임(320), 틸팅스테이지(314) 및 지중검출부(140)도 함께 상하 이동된다.
상기 지지프레임(358)의 하부면에는 한 쌍의 높이조절부재(400, 500)가 수직으로 세워져 결합된다.
상기 높이조절부재(400, 500)는 상기 지지프레임(358)의 하부면에 형성된 지지대(401, 501)와, 상기 지지대(401, 501)에 결합되어 작동유체가 충진되는 챔버실(404, 504)을 갖는 실린더(405, 505)를 포함한다. 또한, 실린더(405, 505)는 일측 단부가 지지대(401, 501)에 결합되고, 타측 단부가 받침대(424, 524)에 결합된다.
실린더(405, 505)의 내부에는 지지대(401, 501)의 일측에 결합되어 연장되는 연결부재(402, 502)와, 상기 연결부재(402, 502)에 결합되어 연결부재(402, 502)에 의해 슬라이딩 가능하게 삽입된 피스톤(403, 503)과, 상기 피스톤(403, 503)과 대향되게 배치된 피스톤 증가 방지부(410, 510)를 포함한다.
피스톤 증가 방지부(410, 510)는 피스톤(403, 503)과 일정 거리 이격되어 작동유체가 충진된 챔버실(404, 504)을 형성하는 격막(414, 514)과, 상기 격막(414, 514)과 상기 실린더(405, 505)에 형성된 스토퍼 홈(412a, 512a) 내에 슬라이딩 가능하게 배치되어 상기 격막(414, 514)의 이동을 방지하는 스토퍼(412, 512)와, 상기 챔버실(404, 504)과 상기 스토퍼 홈(412a, 512a) 사이에 연통되게 형성되고 상기 피스톤(403, 503)의 스트로크에 따라 상기 챔버실(404, 504) 내의 유압이 일정치 이상 상승되면 상기 격막(414, 514)이 실린더(405, 505)의 내부를 따라 슬라이딩 이동되도록 상기 스토퍼(412, 512)를 슬라이딩시키는 스토퍼 유압부(411, 511)를 포함한다.
실린더(405, 505)의 내부에는 격막(414, 514)의 일면에 승강부재(420, 520)가 설치되고, 승강부재(420, 520)에 형성된 일정 깊이의 홈(423, 523)에 승강용 푸쉬스프링(422, 522)의 일부가 삽입되고 상기 승강용 푸쉬스프링(422, 522)의 나머지 부분이 실린더(405, 505)의 바닥면까지 연장되어 있다.
승강용 푸쉬스프링(422, 522)은 상기 승강부재(420, 520)의 슬라이딩 방향으로 권선되어 탄성 변형될 수 있는 코일 스프링 타입으로 구비된다.
승강용 푸쉬스프링(422, 522)은 상기 승강부재(420, 520)를 상부로 밀어 올리는 반발력이 작용할 수 있다.
상기 승강부재(420, 520)를 상부로 밀어 올리면, 상기 승강부재(420, 520)에 결합된 격막(414, 514)이 상부로 상승한다.
상기 격막(414, 514)은 실린더(405, 505)의 내면을 따라 슬라이딩 이동되도록 실린더(405, 505)의 내부에 배치되고, 상기 챔버실(404, 504)에서 상기 승강부재(420, 520)로 작동유체가 누출되는 것을 방지하게 된다.
상기 격막(414, 514)은 상기 실린더(405, 505)의 내면과 접촉되는 외둘레단에 스토퍼 홈(412a, 512a)이 형성되고, 상기 스토퍼 홈(412a, 512a)의 내부에 상기 스토퍼(412, 512)의 일단이 슬라이딩 가능하게 배치된다. 상기 스토퍼 홈(412a, 512a)과 상기 스토퍼(412, 512)의 일단 사이에는 스토퍼 탄성부재(413, 513)가 배치된다. 상기 스토퍼 탄성부재(413, 513)는 상기 실린더(405, 505)를 향하여 상기 스토퍼(412, 512)를 탄성적으로 지지하는 리턴 스프링이다.
상기 스토퍼 유압부(411, 511)는 상기 실린더(405, 505)의 내벽에 형성되어 상기 실린더(405, 505)의 챔버실(404, 504)과 상기 실린더(405, 505)의 스토퍼 홈(412a, 512a)을 연결하는 파일럿 라인으로 이루어진다.
피스톤(403, 503)이 실린더(405, 505)의 챔버실(404, 504)을 향해 슬라이딩 이동되어 상기 실린더(405, 505)의 챔버실(404, 504) 내 유압이 상승된다. 따라서, 상기 실린더(405, 505)의 챔버실(404, 504) 내 상승된 유압이 스토퍼 유압부(411, 511)를 통해 스토퍼(412, 512)에 작용된다.
그러면, 상기 스토퍼(412, 512)가 상기 스토퍼 유압부(411, 511)를 통해 받은 유압력에 의해 상기 스토퍼 탄성부재(413, 513)의 탄성력을 극복하고 상기 격막(414, 514)의 스토퍼 홈(412a, 512a)을 향해 슬라이딩 이동된다.
상기와 같이 스토퍼(412, 512)가 상기 격막(414, 514)의 스토퍼 홈(412a, 512a)에 삽입됨에 따라 상기 실린더(405, 505)의 스토퍼 홈(412a, 512a)에서 완전히 이탈된다. 그리고, 상기 실린더(405, 505)의 챔버실(404, 504) 내 유압에 의하여 상기 격막(414, 514)이 승강부재(420, 520) 쪽으로 이동되고, 상기 승강부재(420, 520)는 상기 격막(414, 514)이 이동됨에 따라 압축 변형된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 지하시설물 측량시스템 110: 지피에스 인공위성
111: 이동통신망 120: 이동통신단말기
121: 무선 통신부 122: 제어부
123: 지피에스 수신부 124: 메모리
125: 오디오 처리부 126: 표시부
127: 키입력부 128: 데이터 입력부
129: 촬영부 130: 자기측정단말기
131: 외부연결부 132: 지피에스 수신부
133: 마이크로프로세서 134: 정합입력부
135: 디지털 그라디언트미터 136: 디지털 아날로그 변환기
137: 전압제어발진기 138: 음성증폭기
139: 스피커 140: 지중검출부
142: 제 1 플럭스 게이트 센서 144: 알에프아이디 센서
146: 제 2 플럭스 게이트 센서 148: 탐지봉
150: 통신망 160: 관리서버
170: 지아이에스 시스템 200: 자기마커부
210: 지하시설물 220: 알에프아이디
230: 피복부 240: 영구자석
300: 위치 조정부

Claims (1)

  1. 지피에스 인공위성(110)으로부터 경도, 위도, 해발, 시간으로 분석되는 지피에스 신호를 수신하며 주변을 촬영하고 이동통신으로 접속한 상대방과 데이터 신호를 송수신하는 이동통신단말기(120);
    상기 이동통신단말기(120)와 접속하며 데이터 신호를 송수신하는 외부연결부(131)와, 제 1 자기장파형과 제 2 자기장 파형을 입력하고 상기 입력된 두 신호의 레벨을 각각 검출하며 레벨의 차이값에 해당하는 주파수 신호를 생성하여 디지털 데이터로 변환하고 입력된 알에프아이디 신호와 함께 출력하는 디지털 그라디언트미터(135)와, 상기 디지털 그라디언트미터(135)에 접속하며 지하시설물(210)에 부착된 자기마커부(200)로부터 알에프아이디정보를 검출하고 하나의 자기장을 일치된 동일한 축상의 다른 위치에서 각각 측정하는 지중검출부(140)와, 지피에스 인공위성(110)으로부터 지피에스 신호를 수신하며 지하시설물(210)에 부착된 자기마커부(200)로부터 수신되는 자기장 신호의 세기를 측정하고 알에프아이디(RFID) 정보를 검출하여 지중에 설치된 지하시설물(210)의 위치를 측량하는 자기측정 단말기(130); 및
    상기 지중검출부(140)를 차량에 탑재하여 이동시킴과 아울러 지중검출부(140)를 자기마커부(200)에 정확히 일치시키도록 상하 이동, 좌우 회전 이동, 360도 회전 운동, 전후방 이동, 미세 상하 이동을 수행하는 지중검출부(140)의 위치조정부(300)를 더 포함하며,
    상기 위치 조정부(300)는 차량에 장착되어 상하 이동 운동을 수행하는 높이조절부재(400, 500)와, 상기 높이조절부재(400, 500)의 상부면에 수평 방향으로 결합된 평판 형태의 지지프레임(358)과, 상기 지지프레임(358)의 상부면에 수평 방향으로 연장되게 설치된 X축 볼스크류(355)와, 상기 X축 볼스크류(355)의 일측 끝단에 결합되어 상기 X축 볼스크류(355)를 회전시키는 모터(357)와, 상기 X축 볼스크류(355)의 회전에 의해 상기 X축 볼스크류(355)를 따라 이동하는 너트부(356)를 포함하는 X축 이송부(355a);
    상기 너트부(356)의 상부면에 결합되어 양측면에 탄성력이 있는 제1 탄성체(351)와 제2 탄성체(352)가 수평 방향으로 결합되는 가동프레임(350);
    상기 가동프레임(350)의 상부면에 결합되어 직사각형의 바닥면으로부터 수직 방향으로 연장되는 네군데의 측면부와 상부가 개방되고, 서로 대향하는 측면부의 일부분이 상하 방향으로 뚫려 있는 개방구를 구비한 하우징(327);
    상기 하우징(327)의 내부에 원반형으로 이루어지며, 상하 방향으로 이동 가능한 승강프레임(325)이 설치되고, 상기 승강프레임(325)은 중심부에 회전프레임(326)의 회전축이 회전 가능하게 연결되고 하부에 상기 회전프레임(326)을 회전시키기 위한 회동유닛으로 회동모터(324)가 설치되고, 상기 회전프레임(326)의 상부면 중심부에 마운트프레임(320)이 수직으로 세워져 설치되며, 상기 마운트프레임(320)의 상단부에 설치되어 회전축(321)을 중심으로 회전시켜 원하는 각도로 기울이는 틸팅모터(322)가 상기 회전축(321)에 설치되는 틸팅스테이지(314)와, 상기 틸팅스테이지(314)의 상부면에 상기 지중검출부(140)가 결합되어 상기 틸팅스테이지(314)의 회전에 따라 함께 좌우로 일정 각도 기울어지고,
    상기 하우징(327)의 개방구가 형성된 양쪽 측면부의 외주면에는 일정한 내부 공간부를 구비한 제1 승강하우징(333)과 제2 승강하우징(343)이 각각 형성되고, 상기 제1 승강하우징(333)과 제2 승강하우징(343)은 상부면에 Z축 모터(334, 344)와, 상기 Z축 모터(334, 344)의 하단에 수직으로 세워지고 상기 Z축 모터(334, 344)에 의해 회전하는 볼스크류(331, 341)와, 상기 볼스크류(331, 341)를 따라 상하로 이동하며 상기 승강프레임(325)의 연결로드(332a, 342a)를 매개로 결합된 너트부(332, 342)를 포함하며,
    상기 높이조절부재(400, 500)는 상기 지지프레임(358)의 하부면에 형성된 지지대(401, 501)와 상기 지지대(401, 501)에 결합되어 작동유체가 충진되는 챔버실(404, 504)을 갖는 실린더(405, 505)를 포함하고, 상기 실린더(405, 505)의 내부에 지지대(401, 501)의 일측에 결합되어 연장되는 연결부재(402, 502)와, 상기 연결부재(402, 502)에 결합되어 연결부재(402, 502)에 의해 슬라이딩 가능하게 삽입된 피스톤(403, 503)과, 상기 피스톤(403, 503)과 대향되게 배치된 피스톤 증가 방지부(410, 510)를 포함하고,
    상기 피스톤 증가 방지부(410, 510)는 상기 피스톤(403, 503)과 일정 거리 이격되어 작동유체가 충진된 챔버실(404, 504)을 형성하는 격막(414, 514)과, 상기 격막(414, 514)과 상기 실린더(405, 505)에 형성된 스토퍼 홈(412a, 512a) 내에 슬라이딩 가능하게 배치되어 상기 격막(414, 514)의 이동을 방지하는 스토퍼(412, 512)와, 상기 챔버실(404, 504)과 상기 스토퍼 홈(412a, 512a) 사이에 연통되게 형성되고 상기 피스톤(403, 503)의 스트로크에 따라 상기 챔버실(404, 504) 내의 유압이 일정치 이상 상승되면 상기 격막(414, 514)이 실린더(405, 505)의 내부를 따라 슬라이딩 이동되도록 상기 스토퍼(412, 512)를 슬라이딩시키는 스토퍼 유압부(411, 511)를 포함하며,
    상기 실린더(405, 505)의 내부에는 격막(414, 514)의 일면에 승강부재(420, 520)가 설치되고, 상기 승강부재(420, 520)에 형성된 일정 깊이의 홈(423, 523)에 승강용 푸쉬스프링(422, 522)의 일부가 삽입되고 상기 승강용 푸쉬스프링(422, 522)의 나머지 부분이 상기 실린더(405, 505)의 바닥면까지 연장되는 것을 특징으로 하는 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템.
KR1020160080150A 2016-06-27 2016-06-27 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템 Active KR101659938B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160080150A KR101659938B1 (ko) 2016-06-27 2016-06-27 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160080150A KR101659938B1 (ko) 2016-06-27 2016-06-27 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101659938B1 true KR101659938B1 (ko) 2016-09-26

Family

ID=57068299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160080150A Active KR101659938B1 (ko) 2016-06-27 2016-06-27 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101659938B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101729616B1 (ko) 2016-12-06 2017-04-25 주식회사 범아엔지니어링 1인 측량이 가능한 지하시설물 위치 측정 방법로 전신주와 지하시설물의 지도제작을 위한 측량장치
CN108492690A (zh) * 2018-05-04 2018-09-04 宝鸡文理学院 一种3d空间磁场自动精密测量仪器
KR102309193B1 (ko) * 2020-09-14 2021-10-06 김은경 지리정보 기준점을 기준으로 지형정보 변화를 도화하는 공간영상도화시스템
CN116165349A (zh) * 2023-02-23 2023-05-26 浙江省丽水生态环境监测中心 一种大气污染监测报警设备及其操作方法
KR102622417B1 (ko) * 2023-03-02 2024-01-09 (주)한국케이지티콘설턴트 지피알(gpr) 탐사장비를 이용한 지하시설물 측량 탐사 시스템
CN119198145A (zh) * 2024-11-27 2024-12-27 常州中量高新技术有限公司 一种用于列车制动状态下的智能测试系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101220268B1 (ko) 2012-05-04 2013-01-10 홍종옥 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101220268B1 (ko) 2012-05-04 2013-01-10 홍종옥 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101729616B1 (ko) 2016-12-06 2017-04-25 주식회사 범아엔지니어링 1인 측량이 가능한 지하시설물 위치 측정 방법로 전신주와 지하시설물의 지도제작을 위한 측량장치
CN108492690A (zh) * 2018-05-04 2018-09-04 宝鸡文理学院 一种3d空间磁场自动精密测量仪器
KR102309193B1 (ko) * 2020-09-14 2021-10-06 김은경 지리정보 기준점을 기준으로 지형정보 변화를 도화하는 공간영상도화시스템
CN116165349A (zh) * 2023-02-23 2023-05-26 浙江省丽水生态环境监测中心 一种大气污染监测报警设备及其操作方法
KR102622417B1 (ko) * 2023-03-02 2024-01-09 (주)한국케이지티콘설턴트 지피알(gpr) 탐사장비를 이용한 지하시설물 측량 탐사 시스템
CN119198145A (zh) * 2024-11-27 2024-12-27 常州中量高新技术有限公司 一种用于列车制动状态下的智能测试系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101659938B1 (ko) 지피에스를 기반으로 한 지하시설물 측량시스템
US10677820B2 (en) Buried locators systems and methods
EP2269086B1 (en) Positioning, detection and communication system and method
US9703002B1 (en) Utility locator systems and methods
US9605962B2 (en) Inclination sensor
US9170112B2 (en) Mobile device position and orientation from multiple unsurveyed magnetic sources
US10048073B2 (en) Beacon-based geolocation using a low frequency electromagnetic field
Li et al. Using geomagnetic field for indoor positioning
CN102692179A (zh) 定位设备、定位方法、程序和记录介质
KR101220268B1 (ko) 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템
KR101915290B1 (ko) 기준점별 정밀도를 향상시킨 측지측량장치
CN113874736B (zh) 具有实时动态全球卫星定位的地下线路定位器系统
CN102998708A (zh) 用于检测地下设施位置的设备和方法
KR20180072914A (ko) 지리정보시스템과 노면영상정보의 동시간 활용을 통한 지표레이더탐사 위치확인 시스템
KR101166887B1 (ko) 지하시설의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템
Retscher Test and integration of location sensors for a multi-sensor personal navigator
CN103675872A (zh) 基于gnss信号源的定位系统及其定位方法
RU2315338C2 (ru) Система для обнаружения местоположения подземного объекта с использованием магнитного маркера
KR101220270B1 (ko) 토털스테이션의 데이터를 처리하는 측지측량 데이터 수집전용 통합관리 시스템
KR101941556B1 (ko) 지표면의 기준점 위치확인과 지형정보를 적용한 공간영상도화용 보정시스템
Krasnoperov et al. Modern geodetic methods for high-accuracy survey coordination on the example of magnetic exploration
KR101484522B1 (ko) 지하시설물의 지도제작을 위한 지피에스 기반 측지측량 시스템
KR101220269B1 (ko) 지하구조물의 위치검색을 개선시킨 지도제작용 측지측량 정밀 시스템
KR100908832B1 (ko) Ｄｇｐｓ 기반 자기마커 정밀위치 확인용 지하시설물 관리시스템
KR101463020B1 (ko) 기준점 위치확인 및 지형정보를 응용한 공간영상도화용 보정방법이 적용된 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20160627

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20160704

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20160627

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20160913

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20160920

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20160921

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200708

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220711

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230710

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240612

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20250612

Start annual number: 10

End annual number: 10