KR101704773B1 - Survey equipment connecting rtk network for surveying the error of position and revision - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대상의 위치와 형상 등에 관한 전반적인 측량을 수행하는 측량이동국이 RTK 기반으로 이동 중에도 현재의 GPS좌표를 정확히 확인하고 측량결과에 링크할 수 있게 하는 측량지점 실시간 오류 및 보정 측량을 위한 RTK 네트워크 연동형 측량기구에 관한 것이다.The present invention relates to an RTK network for real-time error and calibration measurements, a survey point for enabling the surveying mobile station to perform an overall survey on the location and shape of the object, To an interlocking type surveying instrument.
모바일 기술의 발전과 더불어, 사용자가 현장감 있는 3D 지도에 대한 관심이 커지면서, 지상에서 근거리에 위치하는 지형, 지상, 건물 또는 기타 지상구조물(이하 '지상구조물')을 측량대상으로 하여 디지털카메라로 직접 촬영하거나 라이다(LIDAR; Laser Radar) 등으로 스캔하는 측량방식이 주목을 받고 있다.With the development of mobile technology, users are increasingly interested in realistic 3D maps, and they are able to directly measure a terrain, ground, building or other ground structure (hereinafter "ground structure" (LIDAR), etc., have attracted attention.
하지만, 측량대상 측량에서 가장 중요한 측량요소 중 하나는 촬영 또는 스캔 지점에 대한 GPS좌표이다. 물론, 현장에서의 GPS좌표는 인공위성의 신호와 DGPS정보를 수신해서 현재지점의 GPS좌표를 확인하는 휴대형 GPS모듈에 의해 가능하다.However, one of the most important metric elements in a surveyed survey is the GPS coordinates for the shot or scan point. Of course, the GPS coordinates in the field are made possible by a portable GPS module that receives the satellite signal and DGPS information and confirms the GPS coordinates of the current point.
그러나 지상에서 짧은 시간 이내에 비교적 넓은 구간을 측량해야 한다는 제한으로 인해, 측량대상의 측량은 측량이동국이 디지털카메라 또는 라이다를 이동차량에 설치해서 이동차량의 이동과 동시에 진행될 수밖에 없었다. 그런데 종래 휴대형 GPS모듈은 실시간 GPS좌표 측량에는 한계가 있으므로, 상기 이동차량을 따라 측량대상을 연속해서 촬영 또는 스캔하는 상황에서는 GPS좌표가 측량되지 않는 구간이 발생하는 문제가 있었다.However, due to the restriction that a relatively wide section should be surveyed within a short time on the ground, the measurement of the object to be surveyed was forced to proceed simultaneously with the movement of the moving vehicle by installing the digital camera or the Lada on the moving vehicle. However, since the conventional portable GPS module has a limitation in real-time GPS coordinate measurement, there arises a problem that a section where GPS coordinates are not measured occurs in a situation where a survey target is continuously photographed or scanned along the moving vehicle.
이러한 문제를 해소하기 위해서 종래에는 RTK(Real-Time kinematic) 시스템을 GPS좌표 측정에 확인했다. 그러나 측량이동국이 이동하면서 연속하는 촬영 및 스캐닝에 비해 RTK 시스템을 기반으로 GPS좌표를 측정하는 기술은 정확성이 다소 한계가 있다는 문제가 있었다.In order to solve this problem, RTK (real-time kinematic) system has been confirmed by GPS coordinate measurement. However, there is a problem that the accuracy of the technique of measuring the GPS coordinates based on the RTK system is somewhat limited as compared with the continuous shooting and scanning while the survey mobile station is moving.
한편, 측량이동국의 이동차량은 지면을 주행하면서 측량대상을 촬영 또는 스캐닝하므로, 이동차량의 흔들림에 의해 디지털 카메라 또는 라이다가 흔들리는 문제가 있었고, 이로 인해서 측량에 대한 신뢰도가 낮아지는 문제가 있었다.On the other hand, since the moving vehicle of the surveying mobile station photographs or scans an object to be surveyed while traveling on the ground, there is a problem that the digital camera or lidar shakes due to the shaking of the moving vehicle, which lowers the reliability of surveying.
선행기술문헌 1. 특허등록번호 제10-1011814호(2011.02.07 공고)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 측량이동국이 이동 중에도 정확한 GPS좌표를 측정해서 측량대상에 대한 영상 및 스캔 위치를 신뢰도 있게 확인하는 측량지점 실시간 오류 및 보정 측량을 위한 RTK 네트워크 연동형 측량기구의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.Therefore, the present invention was invented to solve the above-mentioned problem, and it is an object of the present invention to provide a survey point real-time error which reliably confirm the image and scan position of a surveying object by measuring accurate GPS coordinates while the mobile station is moving, A problem to be solved is to provide a network interlocking type surveying instrument.
상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,
측량데이터를 정보로 저장하는 측량정보DB(110);A
기준점 노드(N)의 식별코드와 기준좌표정보를 저장하는 기준점DB(160);A
GPS 전용 인공위성(300) 및 RTK시스템(200)과 통신하며 측량이동국(100)의 메인 GPS좌표를 확인하는 GPS모듈(120);A
적어도 3개 이상의 기준점 노드(N)로부터 해당 기준점 노드(N)의 식별코드와 기준좌표정보를 포함한 좌표신호를 수신하는 기준점정보 수집모듈(170);A reference point information collection module (170) for receiving a coordinate signal including an identification code of the reference point node (N) and reference coordinate information from at least three reference point nodes (N);
상기 좌표신호의 식별코드를 기준점DB(160)에서 검색하여 기준점 노드(N)로부터 수신한 기준좌표정보의 오류 여부를 확인하고, 상기 좌표신호의 수신세기를 기초로 기준점 노드(N) 대비 측량이동국(100)의 위치를 확인해서 각각의 기준좌표정보를 기초로 측량이동국(100)의 서브 GPS정보를 확인하며, 상기 메인 GPS좌표와 서브 GPS좌표를 비교해서 최종 GPS좌표를 확정하는 측량위치 수정모듈(180);The identification code of the coordinate signal is searched from the
이동차량(C)에 설치되고, 측량대상인 지상구조물과 이동차량(C) 간의 거리값과, 상기 지상구조물의 형상을 스캐닝한 스캐닝값을 수집정보로 수집하는 측량모듈(130);A surveying module (130) installed in the moving vehicle (C) and collecting a distance value between the ground structure to be measured and the moving vehicle (C) and a scanning value obtained by scanning the shape of the ground structure, as collected information;
상기 스캐닝값을 해석해서 확인한 픽셀데이터로 1차 분석이미지를 생성하되, 서로 연속하는 픽셀이면서 유사범위 이내의 컬러정보를 갖는 픽셀들을 하나의 경계로 설정하여 경계 범위 이내의 픽셀들을 하나의 픽셀군으로 분류하고, 상기 픽셀군으로 된 이미지는 동일한 대상인 것으로 해서 상기 1차 분석이미지에 포함된 이미지를 서로 독립한 지상구조물의 이미지로 분류하고, 기준값 범위 이내의 이미지를 측량대상의 이미지로 하고 기타 이미지는 삭제해서 2차 분석이미지를 생성하는 분석모듈(140);A first analysis image is generated by analyzing the scanned value, and pixels having continuous color pixels and color information within a similar range are set as one boundary, and pixels within the boundary range are classified into one pixel group And classifies the images included in the first analysis image as images of the ground structure independent of each other as the image of the pixel group is the same object so that the image within the reference value range is the image of the survey target, An
GPS모듈(120) 및 측량위치 수정모듈(180)에서 확인한 최종 GPS좌표를 기초로 해당하는 측량대상의 GPS좌표를 연산해서 측량대상의 이미지에 링크하며, 상기 측량대상의 GPS좌표가 링크된 측량대상의 이미지를 측량데이터로 설정해서 측량정보DB(110)에 저장하는 측량데이터 생성모듈(150); 및Calculates the GPS coordinates of the corresponding survey target based on the final GPS coordinates confirmed by the
측량모듈(130)를 이동차량(C)에 설치하는 받침모듈(190);을 포함하되,And a support module (190) for installing the surveying module (130) on the moving vehicle (C)
상기 받침모듈은,The support module includes:
상하로 개방된 중공(1911)을 갖는 원통 형상이고, 상단과 하단에는 각각 중공(1911)을 중심으로 둘레를 따라 독립하게 형성된 공간인 실린더(1912, 1912')로 이루어지며, 실린더(1912, 1912')와 중공(1911)이 연통하는 실린더(1912, 1912')의 입구에는 돌출한 턱(1913, 1913')이 형성되는 하우징(191);And
하우징(191)의 형상에 상응하는 원판 형상을 이루며 둘레가 실린더(1912, 1912')에 이동 가능하게 삽입되어서 중공(1911)의 상,하의 개구부를 폐구하되, 둘레에는 턱(1913, 1913')에 걸리도록 돌기(1921, 1921')가 형성되고, 연결패널(192, 192')과 턱(1913, 1913') 사이에는 제1패커(1922, 1922')를 구성하며, 연결패널(192, 192')과 연결심(193) 사이에는 제2패커(1923, 1923')를 구성하는 한 쌍의 연결패널(192, 192');The circumference of the
상단이 측량모듈(130)과 연결되고 하우징(190)의 중공과 연결패널(192, 192')을 관통해서 하단은 외부로 인출되는 연결심(193);A
연결심(193)의 하단에 연결되는 추(194);A
중공(1911) 안에 위치하도록 연결심(193)의 중간 부분에 설치되는 수평패널(195);A
중공(1911)에 충진되는 겔 상태이며, 수평패널(195)보다 비중이 작은 제1충진재(D1); 및A first filler D1 in a gel state filled in the hollow 1911 and having a specific gravity smaller than that of the
중공(1911)에 충진되는 겔 상태이며, 수평패널(195)보다 비중이 큰 제2충진재;A second filler that is in a gel state filled in the hollow 1911 and has a specific gravity larger than that of the
를 포함하는 측량지점 실시간 오류 및 보정 측량을 위한 RTK 네트워크 연동형 측량기구이다.It is an RTK network interlocking instrument for real-time error and calibration.
상기의 본 발명은, 측량이동국의 이동에도 정확한 GPS좌표를 측정해서 측량대상에 대한 영상 및 스캔 위치를 신뢰도 있게 확인하는 효과가 있다.The present invention has the effect of reliably confirming an image and a scan position of a surveying object by measuring accurate GPS coordinates even when the surveying mobile station moves.
또한, 이동차량의 흔들림에도 디지털 카메라 또는 측량모듈이 흔들림 없이 안정적으로 측량대상을 측량하게 하는 효과가 있다.In addition, the digital camera or the measurement module is capable of stably measuring the object to be measured without shaking even with the motion of the moving vehicle.
도 1은 본 발명에 따른 측량기구의 통신체계를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 측량기구의 구성을 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 측량기구의 측량모듈이 측량이동국의 이동 중 발생하는 자세변화를 최소화하는 받침모듈의 단면모습을 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 측량이동국의 상하 이동시 받침모듈이 이를 보상하는 단면모습을 보인 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 측량이동국의 경사지면 이동시 받침모듈이 이를 보상하는 단면모습을 보인 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 측량기구를 이용해서 지형별 자동 측량을 하는 모습을 순차로 보인 플로차트이고,
도 7은 본 발명에 따른 측량이동국이 지상의 대상물 관련 정보를 수집하는 모습을 도시한 도면이고,
도 8은 측량모듈이 수집한 대상물에 관한 형상 및 형상 정보를 분석해서 출력한 분석이미지이고,
도 9는 본 발명에 따른 측량기구가 분석한 대상물의 형상 및 형상에 관한 1차 분석이미지를 도시한 도면이고,
도 10은 도 9의 분석 이미지를 필터링해서 출력한 2차 분석이미지를 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a communication system of a surveying instrument according to the present invention,
2 is a block diagram showing a configuration of a surveying instrument according to the present invention,
FIG. 3 is a view showing a cross-sectional view of a support module that minimizes a posture change occurring during movement of a surveying mobile station by a surveying module of a surveying instrument according to the present invention,
FIG. 4 is a cross-sectional view of a measurement mobile station according to an embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view of a receiving mobile module of a surveying mobile station according to the present invention,
FIG. 6 is a flowchart sequentially showing an automatic surveying by terrain using a surveying instrument according to the present invention,
7 is a view showing a state in which a surveying mobile station according to the present invention collects object-related information on the ground,
8 is an analysis image obtained by analyzing the shape and shape information of the object collected by the surveying module,
9 is a diagram showing a primary analysis image relating to the shape and shape of the object analyzed by the surveying instrument according to the present invention,
10 is a diagram showing a secondary analysis image output by filtering the analysis image of FIG.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형상을 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형상에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It will be possible. The present invention is capable of various modifications and may take various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the present invention is not intended to be limited to any particular shape, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.
이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 측량기구의 통신체계를 개략적으로 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a communication system of a surveying instrument according to the present invention; FIG.
본 실시의 측량기구인 측량이동국(100)은 GPS 전용 인공위성(300) 및 RTK시스템(200)과 통신하면서 현재 위치한 메인 GPS좌표를 측정한다. 더 나아가 본 실시의 측량이동국(100)은 통신범위(Z) 이내의 기준점 노드(N1 내지 N3)와 통신하면서 상기 메인 GPS좌표의 오류를 보정한다.The surveying
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 적어도 3개 이상의 기준점 노드(N1 내지 N3)는 측량이동국(100)의 기준점정보 수집모듈(170; 도 2 참조)이 보낸 접속신호에 대응해서 답신으로 좌표신호를 발신한다. 여기서 상기 좌표신호는 기준점 노드(N1 내지 N3)에 설정된 기준좌표정보와 식별코드를 포함한다. More specifically, at least three reference point nodes N1 to N3 transmit a coordinate signal in response to a connection signal sent from the reference point information collection module 170 (see FIG. 2) of the surveying
계속해서, 기준점정보 수집모듈(170)은 적어도 3개 이상의 상기 좌표신호의 수신세기와 기준좌표정보를 확인해서 서브 GPS좌표를 확인한다. 이후 측량위치 수정모듈(180)은 상기 메인 GPS좌표와 서브 GPS좌표를 설정된 프로세스에 따라 비교해서 측량이동국(100)의 현재 최종 GPS좌표를 확정한다. Next, the reference point
결국, 본 실시의 측량기구는 인공위성(300)으로부터 정보를 수신하는 채널과, RTK시스템(200)으로부터 정보를 수신하는 채널과, 기준점 노드(N1 내지 N3)로부터 정보를 수신하는 채널 등의 3채널로 실시간 GPS좌표 확인이 가능하므로, 측량이동국(100)의 현재 위치를 보다 효율적이면서 정확히 확인할 수 있다As a result, the surveying instrument of the present embodiment includes a channel for receiving information from the
참고로, 적어도 3개 이상의 기준점 노드(N1 내지 N3)로부터 수신하는 좌표신호 분석은 인공위성(300)으로부터 수신하는 신호를 분석하는 기술과 동일한 프로세스로 진행된다. 또한, 기준점 노드(N1 내지 N3)와 통신하면서 처리되는 프로세스는 아래에서 좀 더 구체적으로 설명한다.For reference, the coordinate signal analysis received from at least three reference point nodes (N1 to N3) proceeds in the same process as the technique for analyzing the signal received from the satellite (300). In addition, the process to be performed in communication with the reference point nodes N1 to N3 will be described in more detail below.
도 2는 본 발명에 따른 측량기구의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a surveying instrument according to the present invention.
본 실시의 측량기구인 측량이동국(100)은, 지상에서 수집한 측량데이터를 정보로 저장하는 측량정보DB(110)와, RTK DGPS 정보를 발신하는 RTK시스템(200) 및 GPS 전용 인공위성(300)과 통신하면서 측량이동국(100)이 현재 위치한 지점의 메인 GPS좌표를 확인하는 GPS모듈(120)과, 이동차량(C; 도 7 참조)에 설치되어서 레이저 조사를 통해 정보를 수집하는 측량모듈(130)과, 측량모듈(130)를 활용해 수집한 수집정보를 분석해서 기준값에 따라 편집하는 분석모듈(140)과, 분석모듈(140)의 분석정보를 분류하고 위치정보와 링크해서 측량데이터로 완성해 저장하는 측량데이터 생성모듈(150)과, 측량대상 지역에 설치되어 있는 기준점 노드(N)의 기준좌표정보와 식별코드를 저장하는 기준점DB(160)와, 측량이동국(100)의 통신범위(Z) 내에 위치하는 적어도 3개 이상의 기준점 노드(N)와 통신하면서 좌표신호를 수신하는 기준점정보 수집모듈(170)과, 상기 좌표신호의 기준좌표정보와 식별코드 및 수신세기 등을 확인해서 측량이동국(100)이 현재 위치한 지점의 서브 GPS좌표를 생성하고 상기 메인 GPS좌표와 비교해서 최종 GPS좌표를 확정하는 측량위치 수정모듈(180)을 포함한다. The surveying
또한, 본 실시의 측량이동국(100)은 측량모듈(130)를 이동차량(C)에 연결해 받치는 받침모듈(190)을 더 포함한다.The surveying
각 구성에 대한 좀 더 구체적인 설명은 본 실시의 측량 방법을 설명하면서 한다.A more detailed description of each configuration will be given while explaining the surveying method of the present embodiment.
도 3은 본 발명에 따른 측량기구의 측량모듈이 측량이동국의 이동 중 발생하는 자세변화를 최소화하는 받침모듈의 단면모습을 도시한 도면이다. 3 is a view showing a cross-sectional view of a supporting module in which a surveying module of a surveying instrument according to the present invention minimizes posture changes occurring during movement of a surveying mobile station.
받침모듈(190)은 이동차량(C)에 설치된 측량모듈(130)이 이동 중에도 흔들림 없이 측량대상을 정확히 촬영해서 수집할 수 있게 한다.The
이를 위해서 본 실시의 받침모듈(190)은, 이동차량(C)에 설치되는 하우징(191)과, 하우징(191)의 상,하단에 각각 이동 가능하게 내설하는 연결패널(192, 192')과, 연결패널(192, 192')을 매개로 측량모듈(130)과 하우징(191)을 연결하는 연결심(193)과, 연결심(193)의 하단에 설치되어 무게중심을 잡는 추(194)와, 하우징(191)에서 연결심(193)에 고정되어 수평을 잡는 수평패널(195)을 포함한다.To this end, the supporting
하우징(191)은 상하로 개방된 중공(1911)을 갖는 원통 형상이고, 상단과 하단에는 각각 중공(1911)을 중심으로 둘레를 따라 독립하게 형성된 공간인 실린더(1912, 1912')로 이루어진다. 따라서, 중공(1911)은 하우징(191)의 중앙에 형성되고, 실린더(1912, 1912')는 중공(1911)의 상단과 하단 둘레에는 각각 중공(1911)과는 독립한 공간으로 된다. 한편, 실린더(1912, 1912')와 중공(1911)이 연통하는 실린더(1912, 1912')의 입구에는 돌출한 턱(1913, 1913')이 형성된다.The
연결패널(192, 192')은 하우징(191)의 형상에 상응하는 원판 형상을 이루고, 둘레는 실린더(1912, 1912')에 이동 가능하게 삽입되어서 중공(1911)의 상,하 개구부를 폐구한다. 여기서 연결패널(192, 192')의 둘레에는 턱(1913, 1913')에 걸려서 연결패널(192, 192')에서의 이동범위를 제한하는 돌기(1921, 1921')가 형성된다. 따라서 연결패널(192, 192')은 하우징(191)의 기울어짐을 따라 슬라이딩하며 이동하되, 연결패널(192, 192')이 실린더(1912, 1912')로부터는 이탈하지 않는다. 한편, 연결패널(192, 192')은 연결심(193)을 하우징(191)에 연결하는 연결수단인 동시에, 상,하단이 개방된 중공(1911)을 폐구하는 덮개 기능을 수행한다. 따라서 중공(1911)에 충진된 제1,2충진재(D1, D2)가 중공(1911)의 상,하단으로 유출하는 것은 물론 실린더(1912, 1912')로 유입되는 것을 방지해야 한다. 이를 위해서 연결패널(192, 192')과 턱(1913, 1913') 사이에는 연결패널(192, 192')의 이동이 가능하면서도 긴밀한 맞물림을 위해 제1패커(1922, 1922')를 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 연결심(193)은 연결패널(192, 192')을 이동 가능하게 관통하는데, 이때도 역시 연결심(193)과 연결패널(192, 192') 사이를 통해서 제1,2충진재(D1, D2)가 외부로 유출되는 것을 방지해야 한다. 이를 위해서 연결패널(192, 192')과 연결심(193) 사이에는 연결심(193)의 이동이 가능하면서도 긴밀한 맞물림을 위해 제2패커(1923, 1923')를 구성하는 것이 바람직하다. 이때, 제2패커(1923, 1923')는 연결심(193)의 둘레를 감싸며 중공(1911)에서 확장되는 뿔대 형상으로 되어서, 연결심(193)의 상하이동시 제2패커(1923, 1923')가 외부로 미끄러져 나가는 것을 방지한다. 또한, 제2패커(1923, 1923')는 연결패널(192, 192')의 위치대비 연결심(193)의 위치이동이 원활하도록 변형가능한 재질로 제작된다.The
연결심(193)은 상단이 측량모듈(130)과 연결되고 하우징(190)의 중공을 관통해서 하단은 외부로 인출된다. 연결심(193)은 연결패널(192, 192')에 이동 가능하게 끼워지면서 하우징(191)에 연결되며, 이를 통해서 연결심(193)은 연결패널(192, 192')의 움직임을 따라 함께 움직인다.The
추(194)는 연결심(193)의 하단에 연결되어서, 하우징(191)의 기울어짐에 상관없이 연결심(193)이 항상 연직하는 방향을 유지하게 한다. 따라서 추(194)는 연결심(193)을 지지하기 위한 충분한 중량을 갖는 것이 바람직하다.The
수평패널(195)은 중공(1911)에 위치하도록 연결심(193)의 중간 부분에 설치된다. 수평패널(195)은 중공(1911)을 상부와 하부로 구분하는 기능을 수행하며, 상기 상부에 충진되는 제1충진재(D1)와 하부에 충진되는 제2충진재(D2)가 가능한 혼합하지 않고 분리되도록 격벽을 이룬다. 따라서 수평패널(195)의 직경은 중공(1911)의 내경에 상응하는 크기로 되고, 둘레는 중공(1911) 내벽과의 간섭을 최소화하는 곡형을 이루는 것이 바람직하다.The
제1충진재(D1)와 제2충진재(D2)는 중공(1911)에 충진되는 겔 상태의 물질로, 제1,2충진재(D1, D2)의 비중이 달라서 혼합하지 않는다. 본 실시에서 제1충진재(D1)는 제2충진재(D2)에 비해 상대적으로 비중이 작아서, 중공(1911)에서는 제1충진재(D1)가 제2충진재(D2)의 상부에 위치한다. 또한, 제1,2충진재(D1, D2)는 수평패널(195)을 기준으로 서로 분리되도록, 수평패널(195)의 비중은 제2충진재(D2)보다는 가볍고, 제1충진재(D1)보다는 무겁게 한다. 따라서, 수평패널(195)은 중공(1911)에서 제1,2충진재(D1, D2) 사이에 위치하고, 이를 통해서 연결심(193)은 도 3에서 보인 위치를 유지한다. 참고로, 비중이 가장 큰 제2충진재(D2)는 수평패널(195)과 제1충진재(D2)보다 상대적으로 큰 비중을 갖도록 해서, 수평패널(195)과 제1충진재(D1)를 안정적으로 지지하게 한다.The first filling material D1 and the second filling material D2 are gel-like materials filled in the hollow 1911 and the first and second filling materials D1 and D2 have different specific gravities and do not mix. The first filler D1 has a specific gravity relatively smaller than that of the second filler D2 so that the first filler D1 is positioned above the second filler D2 in the
도 4은 본 발명에 따른 측량이동국의 상하 이동시 받침모듈이 이를 보상하는 단면모습을 보인 도면이다. FIG. 4 is a cross-sectional view of a measurement mobile station according to the present invention, in which the receiving module compensates for vertical movement thereof.
이동차량(C)이 이동 중에 과속방지턱 또는 홈을 통과할 경우, 이동차량(C)은 상하로 크게 흔들릴 수 있고, 이동차량(C)에 설치된 측량모듈(130) 또한 상하로 크게 흔들릴 수 있다. 이러한 흔들림을 방지하기 위해서 종래에는 일반적인 스프링 등의 완충장치를 적용했으나, 이 경우 종래 완충장치는 측량모듈(130)의 떨림을 지속시킬 수 있다.The moving vehicle C can be largely shaken up and down when the moving vehicle C passes through the speed braking tread or the groove while moving and the
하지만, 본 실시의 받침모듈(190)은 스프링 등의 완충장치를 대신해서 겔 상태의 제1,2충진재(D1, D2)로 흔들림을 완충한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 이동차량(C)이 도로의 홈을 통과하면서 갑자기 하강하면, 중공(1911)에 독립하게 충진된 제1,2충진재(D1, D2)는 관성에 의해 현 위치를 유지하려 하고, 수평패널(195) 또한 제1충진재(D1)와 자체 관성에 의해서 현 위치를 유지하려 한다. 물론, 하우징(191)의 상단에 위치한 연결패널(192)은 이동차량(C)의 이동을 따라 하강하면서 제1충진재(D1)에 압력을 가하므로, 제1충진재(D1)는 하방으로 이동할 것이나, 제1충진재(D1)는 일반적인 금속에 비해서 압력에 따른 부피변화가 큰 겔 재질이므로, 상기 압력에 의해 일시적으로 압축하고, 이를 통해서 이동차량(C)의 이동변화에 대응한 완충기능을 수행한다. 또한 연결심(193)은 연결패널(192, 192')을 이동 가능하게 관통하므로, 연결심(193)은 하우징(191)의 이동에 맞춰서 연결패널(192, 192')을 원활히 이동한다.However, the supporting
또한, 이동차량(C)이 원위치로 복귀하면서 겔 상태의 제1,2충진재(D1, D2)는 진동을 흡수하고, 이를 통해서 수평패널(195)은 흔들림 없는 상태를 유지한다.In addition, as the moving vehicle C returns to its original position, the first and second fillers D1 and D2 in the gel state absorb the vibration, and the
도 5는 본 발명에 따른 측량이동국의 경사지면 이동시 받침모듈이 이를 보상하는 단면모습을 보인 도면이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of a receiving mobile module of a surveying mobile station according to an exemplary embodiment of the present invention.
이동차량(C)이 경사로를 통행하면 이동차량(C)은 경사로에 맞춰 기울어지고, 하우징(191) 또한 이동차량(C)과 함께 기울어진다. 이때 연결심(193)은 추(194)의 중량에 의해서 연직 방향의 자세를 유지하려 하며, 제1,2충진재(D1, D2) 역시 하우징(191)의 기울어짐에 상관없이 각 충진재 간의 접촉표면이 수평면을 유지하게 된다. 물론, 수평패널(195)도 상기 수평면에 맞춰서 수평상태를 유지하므로, 연결심(193)은 추(194)와 수평패널(195) 및 제1,2충진재(D1, D2)에 의해 연직 방향의 자세를 유지한다.When the moving vehicle C passes the ramp, the moving vehicle C is inclined to the ramp, and the
한편, 연결패널(192, 192')은 하우징(191) 대비 연결심(193)의 자세변화에 따라 실린더(1912, 1912')의 범위 내에서 이동하고, 제2패커(1923, 1923')는 연결패널(192, 192') 대비 연결심(193)의 자세 변화에 맞춰 변형하면서 수평패널(192, 192')과 연결심(193) 간의 뒤틀림이 가능하도록 한다.The
결국, 측량모듈(130)은 이동챠량(C)의 자세변화에 상관없이 항상 안정한 스캔이 가능하고, 이를 통해서 정밀한 측량이 가능해진다.As a result, the
도 6는 본 발명에 따른 측량기구를 이용해서 지형별 자동 측량을 하는 모습을 순차로 보인 플로차트이고, 도 7은 본 발명에 따른 측량이동국이 지상의 대상물 관련 정보를 수집하는 모습을 도시한 도면이다.FIG. 6 is a flowchart sequentially showing an automatic surveying by terrain type using a surveying instrument according to the present invention, and FIG. 7 is a view showing a state in which a surveying mobile station according to the present invention collects object-related information on the ground .
S10; GPS좌표 확인 단계S10; GPS coordinate confirmation step
GPS모듈(120)은 인공위성(300)이 발신한 신호를 수신하고 설정 프로세스에 따라 연산해서 측량이동국(100)의 현재 GPS좌표를 확인한다. 더 나아가 측량이동국(100)의 정확한 위치확인을 위해서 고정국(200)과 통신하며 DGPS 정보를 수집하고, 상기 DGPS 정보를 활용해서 인공위성(300)에 의한 오차를 수정한다.The
인공위성(300) 및 DGPS 정보를 활용한 GPS 측정 기술은 이미 공지의 기술이므로, GPS모듈(120)의 프로세스에 관한 구체적인 설명은 생략한다.Since the GPS measurement technology using the
한편, 기준점정보 수집모듈(170)은 측량이동국(100)의 통신범위(Z) 이내에 위치하는 적어도 3개의 이상의 기준점 노드(N)로부터 좌표신호를 각각 수신한다. 전술한 바와 같이, 좌표신호는 기준점 노드(N)의 식별코드와 기준좌표정보를 포함한다. On the other hand, the reference point
측량위치 수정모듈(180)은 상기 좌표신호의 식별코드를 기초로 기준점DB(160)를 검색하고, 해당하는 기준점 노드(N)의 기준좌표정보와 식별코드를 검색한다. 이렇게 검색한 기준좌표정보와 이번에 수신한 기준좌표정보를 서로 비교해서 동일성 여부를 1차로 판단하고, 상기 수신한 기준좌표정보에 문제가 없으면 수신세기를 확인한다. 이렇게 확인한 수신세기를 통해서 해당 기준점 노드(N)의 위치 대비 측량이동국(100)의 위치를 추적하고, 해당 기준좌표정보를 기준으로 측량이동국(100)의 서브 GPS좌표를 확인한다.The surveying
계속해서, 측량위치 수정모듈(180)은 상기 메인 GPS좌표와 서브 GPS좌표를 비교해서 오차 여부를 확인하고, 오차가 확인되면 설정된 규약에 따라 메인 GPS좌표를 수정해서 최종 GPS좌표를 확정한다.Subsequently, the surveying
S20; 측량모듈의 정보 수집 단계S20; Information gathering phase of survey module
측량모듈(130)은 지상구조물을 측량대상으로 해서 측량이동국(100)과의 거리를 측정하고, 지상구조물의 형상을 스캐닝한다.The
공지된 바와 같이, 측량모듈(130)은 레이저(D1 내지 D3)를 조사하면 지상구조물에 반사된 수신 내용을 분석해서 스캐닝하고, 아울러 레이저(D1 내지 D3)의 발신시간과 수신시간 간의 차를 확인해서 측량이동국(100)과의 거리를 연산한다.As is known, the
본 실시의 측량모듈(130)이 수집한 수집정보는 측량이동국(100)과 지상구조물 간의 거리값과, 상기 지상구조물의 형상에 대한 스캐닝값이다.The collected information collected by the
참고로, 본 실시의 측량모듈(130)이 최초로 수집하는 수집정보의 대상(지상구조물)은 보도(T11)와 휴지통(T12)과 가로등(T13)과 통행인(T14)이고, 측량이동국(100)이 수집해야 하는 수집정보의 대상은 보도(T11)와 가로등(T13)이다.(Ground structures) collected by the
도 8는 측량모듈이 수집한 대상물에 관한 형상 및 형상 정보를 분석해서 출력한 분석이미지이고, 도 9는 본 발명에 따른 측량기구가 분석한 대상물의 형상 및 형상에 관한 1차 분석이미지를 도시한 도면이다.FIG. 8 is an analysis image obtained by analyzing the shape and shape information of the object collected by the surveying module, FIG. 9 is a diagram showing a first analysis image of the shape and shape of the object analyzed by the surveying instrument according to the present invention FIG.
S30; 1차 분석이미지 생성 단계S30; First analysis image generation step
본 실시의 분석모듈(140)은 측량모듈(130)의 수집정보를 수신해서 지상구조물에 대한 스캐닝값을 해석하고, 해석된 픽셀데이터들을 조합해서 1차 분석이미지를 완성한다. 이러한 방식으로 측량모듈(130)는 도 8에서 보인 바와 같이 측량 대상을 시각적으로 이미지화한 분석이미지를 완성한다. The
한편, 상기 픽셀데이터는 해당 픽셀의 색상과 명도에 대한 정보(이하 '컬러정보')를 포함하므로, 서로 연속하는 픽셀이면서 유사범위 이내의 컬러정보를 갖는 픽셀들을 하나의 경계로 해서 경계 범위 이내의 픽셀들을 하나의 픽셀군으로 분류하고, 상기 픽셀군으로 된 이미지는 동일한 대상인 것으로 해서, 1차 분석이미지에 포함된 이미지를 서로 독립한 지상구조물의 이미지로 분류한다.Since the pixel data includes information on the color and brightness of a corresponding pixel (hereinafter, referred to as 'color information'), pixels having color information within a similar range but being continuous pixels are considered as one boundary, The pixels are classified into one group of pixels and the images of the group of pixels are the same object so that the images included in the primary analysis image are classified as images of the ground structures independent of each other.
그런데 분석모듈(140)이 최초로 생성한 1차 분석이미지는 스캐닝값의 오차와 분석 오류 등에 의해서 지상구조물의 이미지 표현에 한계가 있다. 즉, 도 9에서 보인 대로, 측량이동국(100)이 수집하지 않아도 되는 대상인 휴지통(T12)의 이미지(T22)와 통행인(T14)의 이미지(T24)를 포함하고, 수집정보의 분석 오류로 인한 1차 분석이미지의 픽셀데이터 부재 등을 이유로, 측량대상(T11 내지 T14)의 이미지(T21 내지 T24)가 불명확해지는 것이다.However, the first-order analysis image generated by the
도 10은 도 9의 분석 이미지를 필터링해서 출력한 2차 분석이미지를 도시한 도면이다.10 is a diagram showing a secondary analysis image output by filtering the analysis image of FIG.
S40; 2차 분석이미지 생성 단계S40; Secondary analysis image generation step
본 실시의 분석모듈(140)은 1차 분석이미지에서 불필요한 이미지를 필터링하고, 불명확한 이미지의 픽셀데이터를 편집해서 2차 분석이미지를 완성한다.The
우선, 분석모듈(140)은 설정된 기준값을 기초로 본 실시의 측량이동국(100)이 측량해야 하는 측량대상의 이미지를 검색해 분류하고, 분류되지 않은 이미지는 삭제한다. 본 실시의 기준값은 이미지의 폭과 이미지의 높이이며, 상기 폭 또는 높이가 일정 길이 이상인 경우에 측량대상의 이미지로 분류한다. 따라서 폭이 일정 길이 이상인 보도(T11)의 이미지(T21)와, 높이가 일정 길이 이상인 가로등(T13)의 이미지(T23)를 제외하고 휴지통(T12)의 이미지(T22)와 통행인(T14)의 이미지(T24)는 1차 분석이미지에서 삭제해서 2차 분석이미지를 완성한다. First, the
결국, 상기 2차 분석이미지에는 보도(T11)의 이미지(T21)와 가로등(T13)의 이미지(T23)만 잔류하고, 휴지통(T12)의 이미지(T22)와 통행인(T14)의 이미지(T24)는 삭제되었다.As a result, only the image T21 of the walkway T11 and the image T23 of the streetlight T13 remain in the secondary analysis image, and the image T22 of the trash can T12 and the image T24 of the passerby T14, Was deleted.
본 실시의 기준값은 이미지의 폭과 높이로 했으나, 이외에도 특정한 이미지를 검색해 분류하기 위한 기준값을 포함할 수 있다.Although the reference value is the width and height of the image, the reference value may include a reference value for searching and classifying a specific image.
S50; 측량데이터 생성 단계S50; Survey data generation step
측량데이터 생성모듈(150)은 분석모듈(140)에서 확인한 측량대상과 측량이동국(100) 간의 거리값 및 방향 등에 관한 벡터량을 확인해서, GPS모듈(120) 및 측량위치 수정모듈(180)을 통해 확정한 최종 GPS좌표를 기초로 하여 해당 측량대상의 대상이 되는 지상구조물의 GPS좌표를 연산한다. 이렇게 연산한 지상구조물의 GPS좌표는 상기 2차 분석이미지에 표시된 해당하는 측량대의 이미지에 링크한다.The measurement
계속해서, 측량데이터 생성모듈(150)은 측량대상의 이미지를 측량정보DB(110)에 저장한다.Subsequently, the surveying
결국, GPS좌표를 검색하거나 지상구조물을 검색하면, 측량정보DB(110)는 해당하는 지상구조물을 검색할 수 있고, 더 나아가 편집한 측량대상의 이미지를 지도에 적용해서 정밀하면서도 신뢰할 수 있는 지도를 완성할 수 있다.As a result, if the GPS coordinates or the ground structure is searched, the
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100; 측량이동국 110; 측량정보DB 120; GPS모듈
130; 측량모듈 140; 분석모듈
150; 측량데이터 생성정보 190; 받침모듈
191; 하우징 1911; 중공 1912, 1912'; 실린더
192, 192'; 연결패널 193; 연결심 194; 추
195; 수평패널 D1; 제1충진재 D2; 제2충진재100; A surveying
130; A
150; Survey
191; A
192, 192 ';
195; Horizontal panel D1; A first filler material D2; The second filler
Claims (1)
기준점 노드(N)의 식별코드와 기준좌표정보를 저장하는 기준점DB(160);
GPS 전용 인공위성(300) 및 RTK시스템(200)과 통신하며 측량이동국(100)의 메인 GPS좌표를 확인하는 GPS모듈(120);
적어도 3개 이상의 기준점 노드(N)로부터 해당 기준점 노드(N)의 식별코드와 기준좌표정보를 포함한 좌표신호를 수신하는 기준점정보 수집모듈(170);
상기 좌표신호의 식별코드를 기준점DB(160)에서 검색하여 기준점 노드(N)로부터 수신한 기준좌표정보의 오류 여부를 확인하고, 상기 좌표신호의 수신세기를 기초로 기준점 노드(N) 대비 측량이동국(100)의 위치를 확인해서 각각의 기준좌표정보를 기초로 측량이동국(100)의 서브 GPS정보를 확인하며, 상기 메인 GPS좌표와 서브 GPS좌표를 비교해서 최종 GPS좌표를 확정하는 측량위치 수정모듈(180);
이동차량(C)에 설치되고, 측량대상인 지상구조물과 이동차량(C) 간의 거리값과, 상기 지상구조물의 형상을 스캐닝한 스캐닝값을 수집정보로 수집하는 측량모듈(130);
상기 스캐닝값을 해석해서 확인한 픽셀데이터로 1차 분석이미지를 생성하되, 서로 연속하는 픽셀이면서 유사범위 이내의 컬러정보를 갖는 픽셀들을 하나의 경계로 설정하여 경계 범위 이내의 픽셀들을 하나의 픽셀군으로 분류하고, 상기 픽셀군으로 된 이미지는 동일한 대상인 것으로 해서 상기 1차 분석이미지에 포함된 이미지를 서로 독립한 지상구조물의 이미지로 분류하고, 기준값 범위 이내의 이미지를 측량대상의 이미지로 하고 기타 이미지는 삭제해서 2차 분석이미지를 생성하는 분석모듈(140);
GPS모듈(120) 및 측량위치 수정모듈(180)에서 확인한 최종 GPS좌표를 기초로 해당하는 측량대상의 GPS좌표를 연산해서 측량대상의 이미지에 링크하며, 상기 측량대상의 GPS좌표가 링크된 측량대상의 이미지를 측량데이터로 설정해서 측량정보DB(110)에 저장하는 측량데이터 생성모듈(150); 및
측량모듈(130)를 이동차량(C)에 설치하는 받침모듈(190);을 포함하되,
상기 받침모듈은,
상하로 개방된 중공(1911)을 갖는 원통 형상이고, 상단과 하단에는 각각 중공(1911)을 중심으로 둘레를 따라 독립하게 형성된 공간인 실린더(1912, 1912')로 이루어지며, 실린더(1912, 1912')와 중공(1911)이 연통하는 실린더(1912, 1912')의 입구에는 돌출한 턱(1913, 1913')이 형성되는 하우징(191);
하우징(191)의 형상에 상응하는 원판 형상을 이루며 둘레가 실린더(1912, 1912')에 이동 가능하게 삽입되어서 중공(1911)의 상,하의 개구부를 폐구하되, 둘레에는 턱(1913, 1913')에 걸리도록 돌기(1921, 1921')가 형성되고, 연결패널(192, 192')과 턱(1913, 1913') 사이에는 제1패커(1922, 1922')를 구성하며, 연결패널(192, 192')과 연결심(193) 사이에는 제2패커(1923, 1923')를 구성하는 한 쌍의 연결패널(192, 192');
상단이 측량모듈(130)과 연결되고 하우징(190)의 중공과 연결패널(192, 192')을 관통해서 하단은 외부로 인출되는 연결심(193);
연결심(193)의 하단에 연결되는 추(194);
중공(1911) 안에 위치하도록 연결심(193)의 중간 부분에 설치되는 수평패널(195);
중공(1911)에 충진되는 겔 상태이며, 수평패널(195)보다 비중이 작은 제1충진재(D1); 및
중공(1911)에 충진되는 겔 상태이며, 수평패널(195)보다 비중이 큰 제2충진재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 측량지점 실시간 오류 및 보정 측량을 위한 RTK 네트워크 연동형 측량기구.A survey information DB 110 for storing survey data as information;
A reference point DB 160 for storing an identification code of the reference point node N and reference coordinate information;
A GPS module 120 communicating with the GPS dedicated satellite 300 and the RTK system 200 and identifying the main GPS coordinates of the surveying mobile station 100;
A reference point information collection module (170) for receiving a coordinate signal including an identification code of the reference point node (N) and reference coordinate information from at least three reference point nodes (N);
The identification code of the coordinate signal is searched from the reference point DB 160 to check whether or not the reference coordinate information received from the reference point node N is erroneous. Based on the reception intensity of the coordinate signal, (100), confirms the sub GPS information of the measurement mobile station (100) based on each reference coordinate information, and compares the main GPS coordinates and the sub GPS coordinates to determine the final GPS coordinates (180);
A surveying module (130) installed in the moving vehicle (C) and collecting a distance value between the ground structure to be measured and the moving vehicle (C) and a scanning value obtained by scanning the shape of the ground structure, as collected information;
A first analysis image is generated by analyzing the scanned value, and pixels having continuous color pixels and color information within a similar range are set as one boundary, and pixels within the boundary range are classified into one pixel group And classifies the images included in the first analysis image as images of the ground structure independent of each other as the image of the pixel group is the same object so that the image within the reference value range is the image of the survey target, An analysis module 140 for generating a secondary analysis image by deleting the secondary analysis image;
Calculates the GPS coordinates of the corresponding survey target based on the final GPS coordinates confirmed by the GPS module 120 and the survey location correction module 180, links the survey target image to the survey target image, A measurement data generation module 150 for setting an image of the measurement data as measurement data and storing the measurement data in the measurement information DB 110; And
And a support module (190) for installing the surveying module (130) on the moving vehicle (C)
The support module includes:
And cylinders 1912 and 1912 'which are spaces formed independently along the circumference around the hollow 1911 at the upper and lower ends, respectively, and cylinders 1912 and 1912' A housing 191 having protruding protrusions 1913 and 1913 'formed at the entrance of the cylinders 1912 and 1912' communicating with the hollow 1911;
The circumference of the housing 191 is formed into a disk shape corresponding to the shape of the housing 191 and the circumference thereof is movably inserted into the cylinders 1912 and 1912 'to close the upper and lower openings of the hollow 1911, and jaws 1913 and 1913' The first packers 1922 and 1922 'are formed between the connection panels 192 and 192' and the jaws 1913 and 1913 ', and the protrusions 1921 and 1921' A pair of connection panels 192 and 192 'constituting the second packers 1923 and 1923' are provided between the connection pads 192 'and 192'.
A connection paddle 193 connected to the upper part of the measurement module 130 and penetrating through the hollow of the housing 190 and the connection panels 192 and 192 '
A weight 194 connected to the lower end of the connection paddle 193;
A horizontal panel 195 installed at an intermediate portion of the connection padding 193 so as to be located in the hollow 1911;
A first filler D1 in a gel state filled in the hollow 1911 and having a specific gravity smaller than that of the horizontal panel 195; And
A second filler that is in a gel state filled in the hollow 1911 and has a specific gravity larger than that of the horizontal panel 195;
And an RTK network interlocking measuring instrument for real-time error and calibration of measurement point.
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