KR101820124B1 - 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 기준점의 위치를 자동으로 측정하여 오차를 확인할 수 있도록 하는 한편, 승강안내기구의 구동에 따른 상부지지대의 승,하강이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치에 관한 것이다.

Description

수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치{CONTROL POINT SURVEY APPARATUS FOR PRECISION IMPROVEMENT OF NUMERICAL MAP}
본 발명은 수치지도 기술 분야 중 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 기준점의 위치를 자동으로 측정하여 오차를 확인할 수 있도록 하는 한편, 승강안내기구의 구동에 따른 상부지지대의 승,하강이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치에 관한 것이다.
일반적으로 수치지도 등을 제작할 때는 임의로 지정된 측량지점의 기준점을 기준으로 다양한 시설물의 좌표를 산출하여 이를 바탕으로 데이터화하고 있다.
그런데, 이러한 기준점이 잘못 설정되어 있을 경우, 수치지도 전체의 데이터에 오류가 발생될 수 있으므로 수치지도의 제작시 기준점으로 선정된 지점의 위치를 실측하여 오차가 있을 시 신속하게 오차를 보정할 필요가 있다.
이러한 문제를 일부 개선한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-0888715호(2009.03.17.)에는 '측량지점의 기준점 위치확인시스템'이 개시되어 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 측량지점의 기준점 위치확인시스템은 승강안내기구의 구동에 따른 상부지지대의 승,하강시, 스프링이 전후 방향으로 변형되면서 승,하강이 안정적으로 이루어지기 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 특허 등록번호 제10-0888715호(2009.03.17) '측량지점의 기준점 위치확인시스템'
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로써, 본 발명의 목적은 기준점의 위치를 자동으로 측정하여 오차를 확인할 수 있도록 하는 한편, 승강안내기구의 구동에 따른 상부지지대의 승,하강이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 좌표데이터를 출력하는 GPS유닛(10); 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 방위각을 측정하는 방위각측정장치(20); 차량(1)에 구비되며 일측에는 제1 지지축(25b)이 구비된 하부지지대(25); 상기 하부지지대(25)의 상측으로 이격되도록 배치되며 일측에는 상기 제1 지지축(25b)과 평행한 제2 지지축(26b)이 구비된 상부지지대(26); 상기 하부지지대(25)와 상부지지대(26)의 사이에 구비되어, 하부지지대(25) 및 상부지지대(26)를 상호 탄발지지하는 스프링(27); 기단이 상기 제1 및 제2 지지축(25b,26b)에 각각 회동가능하게 결합되는 상,하부 회동아암(31,32)과, 상기 상, 하부 회동아암(31,32)의 선단부가 회동가능하게 결합되는 제3 및 제4 지지축(33a,33b)을 갖는 지지블록(33)과, 상기 제1 내지 제4 지지축(25b,26b,33a,33b)에 고정결합된 제1 내지 제4 풀리(34,35,36,37)와, 상기 제1 및 제3 풀리(34,36)에 걸려지는 제1 벨트(38)와, 상기 제2 및 제4 풀리(35,37)에 결려지는 제2 벨트(39)로 이루어지고 상기 상, 하부 회동아암(31,32)의 선단부에는 상호 맞물리는 기어부(31a,32a)가 각각 형성되어 상, 하부 회동아암(31,32)이 상호 반대방향으로 동일한 각도만큼 회전되도록 구성되어, 상부지지대(26)의 승강을 안내하는 승강안내기구(30); 상기 상부지지대(26)에 상하방향으로 회동가능하게 설치되는 회동대(40); 상기 회동대(40)에 교차되도록 힌지결합된 수평대(50); 상호 이격되도록 상기 수평대(50)에 회동가능하게 장착된 한 쌍의 관측카메라(60); 상기 회동대(40)와 수평대(50)에 구비되어 회동대(40)와 수평대(50)의 기울기를 측정하는 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80); 상기 회동대(40)에 연결되어 회동대(40)를 회동시키는 제1 구동장치(90); 상기 수평대(50)에 연결되어 수평대(50)를 회동시키는 제2 구동장치(100); 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)를 수평방향으로 회동시키는 제3 구동장치(110); 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)가 향하는 방향의 각도를 측정하는 각도측정센서(120); 미리 설정된 기준점(2)의 좌표 데이터가 저장된 메모리(131)가 구비되며, 상기 제1 및 제2 기울기 측정센서(70,80)와 각도측정센서(120)와 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)에 연결되며, 상기 제1 내지 제3 구동장치(90,100110)를 제어하는 제어유닛(130); 상기 제어유닛(130)에 연결된 입력장치(140); 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터(150); 및 상기 제어유닛(130)에 연결된 무선송신기(160)를 포함하며, 상기 제어유닛(130)은, 상기 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)에 연결되며 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)의 출력신호에 따라 상기 제1 및 제2 구동장치(100)를 제어하여 상기 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 제어하는 수평제어부(132); 상기 입력장치(140)를 통해 입력된 제어신호에 따라 상기 제3 구동장치(110)를 제어하여 상기 관측카메라(60)의 방향을 조절하는 방향조절부(133); 상기 각도측정센서(120)에 연결되어 관측카메라(60)의 각도를 연산하여 관측카메라(60)가 촬영하고 있는 기준점(2)의 상대위치를 연산하는 상대위치연산부(134); 및 상기 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)와 상대위치연산부(134)에서 출력된 데이터를 수신하여 메모리(131)에 저장된 기준점(2)의 데이터와 비교분석하며 기준점(2)의 오차를 계산하는 비교판단부(135)를 포함하며, 상기 무선송신기(160)는, 상기 비교판단부(135)에 의해 계산된 기준점(2)의 오차데이터를 무선송출하는 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치에 있어서, 상기 승강안내기구(30)의 구동에 따른 상기 상부지지대(26)의 승,하강을 가이드하기 위한 가이드부(200)를 더 포함하되, 상기 가이드부(200)는, 상기 상부지지대(26)로부터 외측으로 돌출되는 상부돌기(210); 상기 상부돌기(210)와 대향되도록 상기 하부지지대(25)에 구비되는 하부돌기(220); 및 상기 하부돌기(220)에 상기 상부돌기(210)를 승,하강 가능하게 연결하는 가이드수단(230)을 포함하며, 상기 가이드수단(230)은, 하부가 하부돌기(220)에 연결되고 상부가 상방향으로 연장 형성되어 상기 상부돌기(210)를 통과하면서 상기 상부돌기(210)의 승,하강을 가이드하는 가이드바(231); 상기 상부돌기(210)의 상부에 위치되도록 상기 가이드바(231)의 상부에 구비되는 이탈방지부재(232); 및 상기 이탈방지부재(232)와 상기 상부돌기(210) 사이에 위치되도록 상기 가이드바(231)의 외측으로 결합되는 탄성부재(232)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 작업자가 차량을 운전하여 특정의 기준점 근처로 이동한 상태에서 입력장치를 조작하여 한 쌍의 관측카메라가 해당 기준점을 동시에 촬영하도록 하면, 측량된 기준점의 데이터와 메모리에 저장된 기준점의 좌표 데이터를 비교하여 해당 기준점의 오차를 자동으로 확인할 수 있으므로 기준점의 오차확인이 용이한 효과가 있다.
또한, 승강안내기구의 구동에 따른 상부지지대의 승,하강이 안정적으로 이루어질 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치를 나타낸 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치를 나타낸 배면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치를 나타낸 평면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치에서 승강안내기구를 나타낸 평단면도 및 정단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치에서 승강안내기구의 작동 상태를 나타낸 사용 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치를 나타낸 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치를 나타낸 사용 상태도이다.
그리고
도 9는 본 발명에 따른 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치에서 가이드부가 구비된 상태를 나타낸 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 설명에 앞서 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다.
이는, 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 후술되는 선등록특허 제0888715호를 그대로 이용하므로 이하 설명되는 장치 구성상의 특징들은 모두 등록특허 제0888715호에 기재된 사항들로 이해될 수 있다.
다만, 본 발명은 상기 등록특허 제0888715호에 개시된 구성들 중 '측량지점의 기준점 위치확인시스템'은 '수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치'로 대체하고, 상부지지대의 승,하강을 가이드하기 위한 구조 및 그 작용설명이 더 포함되며 이 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.
따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제0888715호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 7을 참조하여 보면, 본 발명에 따른 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치는 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 좌표데이터를 출력하는 GPS유닛(10)과; 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 방위각을 측정하는 방위각측정장치(20)와; 차량(1)에 구비되며 일측에는 제1 지지축(25b)이 구비된 하부지지대(25)와; 상기 하부지지대(25)의 상측으로 이격되도록 배치되며 일측에는 상기 제1 지지축(25b)과 평행한 제2 지지축(26b)이 구비된 상부지지대(26)와; 상기 하부지지대(25)와 상부지지대(26)의 사이에 구비된 스프링(27)과; 상기 상부지지대(26)와 하부지지대(25)에 연결되어 상부지지대(26)의 승강을 안내하는 승강안내기구(30)와; 상기 상부지지대(26)에 상하방향으로 회동가능하게 설치되는 회동대(40)와; 상기 회동대(40)에 교차되도록 힌지결합된 수평대(50)와; 상호 이격되도록 상기 수평대(50)에 회동가능하게 장착된 한 쌍의 관측카메라(60)와; 상기 회동대(40)와 수평대(50)에 구비되어 회동대(40)와 수평대(50)의 기울기를 측정하는 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)와; 상기 회동대(40)에 연결되어 회동대(40)를 회동시키는 제1 구동장치(90)와; 상기 수평대(50)에 연결되어 수평대(50)를 회동시키는 제2 구동장치(100)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)를 수평방향으로 회동시키는 제3 구동장치(110)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)가 향하는 방향의 각도를 측정하는 각도측정센서(120)와; 상기 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)와 각도측정센서(120)와 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)에 연결되며, 상기 제1 내지 제3 구동장치(90,100,110)를 제어하는 제어유닛(130)과; 상기 제어유닛(130)에 연결된 입력장치(140)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터(150)와; 상기 제어유닛(130)에 연결된 무선송신기(160)로 이루어진다.
상기 GPS유닛(10)은 차량(1)에 일체로 구비되어 GPS위성과 통신하여 위치를 측정하는 것으로, 차량(1)의 좌표데이터를 출력하므로써 상기 관측카메라(60)의 현재 좌표데이터를 간접적으로 측정하여 출력하는 기능을 한다.
상기 방위각측정장치(20)는 차량(1)에 일체로 구비되어 차량(1)의 방위를 측정하므로써, 상기 관측카메라(60)가 향하는 방위를 간접적으로 측정할 수 있도록 한다. 이때, 상기 방위는 정북방향에 대해 상기 차량(1)의 정면이 향하는 방향의 각도를 의미한다.
상기 하부지지대(25)는 상하로 긴 막대형상으로 구성되어, 차량(1)의 지붕 상면에 고정된다.
상기 상부지지대(26)는 상하로 긴 막대형상으로 구성되어, 상기 하부지지대(25)의 상측에 동일한 중심축선상에 위치되도록 구비된다.
상기 스프링(27)은 하부지지대(25)와 상부지지대(26)의 인접면에 형성된 돌기(25a,26a)에 양단이 각각 결합되어, 상부지지대(26)를 탄성지지한다.
상기 승강안내기구(30)는 도 1과 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 기단이 상기 제1 및 제2 지지축(25b,26b)에 각각 회동가능하게 결합되는 상,하부 회동아암(31,32)과, 상기 상, 하부 회동아암(31,32)의 선단부가 회동가능하게 결합되는 제3 및 제4 지지축(33a,33b)을 갖는 지지블록(33)과, 상기 제1 내지 제4 지지축(25b,26b,33a,33b)에 고정결합된 제1 내지 제4 풀리(34,35,36,37)와, 상기 제1 및 제3 풀리(34,36)에 걸려지는 제1 벨트(38)와, 상기 제2 및 제4 풀리(35,37)에 결려지는 제2 벨트(39)로 이루어진다.
이때, 상기 상, 하부 회동아암(31,32)의 선단부에는 상호 맞물리는 기어부(31a,32a)가 각각 형성되어 상, 하부 회동아암(31,32)이 제3 및 제4 지지축(33a,33b)을 중심으로 상호 반대방향으로 동일한 각도만큼 회전되도록 구성된다.
상기 제1 및 제2 지지축(25b,26b)은 상, 하부지지대(25,26)에 각각 고정되고, 제3 및 제4 지지축(33a,33b)은 지지블록(33)에 고정되며, 상기 제1 내지 제4 풀리(34,35,36,37)는 상호 동일한 지름으로 구성되어 제1 내지 제4 지지축(25b,26b,33a,33b)에 각각 고정된다. 상기 제1 및 제2 벨트(38,39)는 타이밍벨트로 구성되어, 제1 내지 제4 풀리(34,35,36,37)와 슬립이 발생되지 않도록 구성된다.
따라서, 상기 상부지지대(26)가 승강될 때, 상기 기어부(31a,32a)에 의해 상, 하부 회동아암(31,32)이 동일한 각도만큼 회전됨과 동시에, 상기 제1 내지 제4 풀리(34,35,36,37)와 제1 및 제2 벨트(38,39)의 작용에 의해, 도 6의 (a)와 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 지지블록(33)과 상부지지대(26)가 수직상태를 유지하면서 상부지지대(26)가 하부지지대(25)의 중심축선을 따라 수직방향으로 승강된다.
상기 회동대(40)는 기단부에 수평방향으로 구비된 힌지축(41)이 상기 상부지지대(26)의 중간부에 회동가능하게 결합되어, 지지대(30)의 후방쪽으로 연장되도록 설치된다.
상기 수평대(50)는 중간부가 상기 회동대(40)의 선단부에 구비된 지지축(42)에 회동가능하게 결합되어 회동대(40)와 T자 형으로 연결된 것으로, 상기 지지축(42)을 중심으로 양단이 상하방향으로 회동되도록 설치된다.
상기 관측카메라(60)는 자동으로 초점이 조절되도록 구성되고, 망원렌즈가 구비된 것으로, 하부에는 상하방향의 회전축(61)이 구비되어 상기 수평대(50)의 양단 상면에 좌우방향으로 회전가능하게 설치된다.
상기 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)는 일반적인 기울기센서를 이용하는 것으로, 제1 기울기측정센서(70)는 상기 회동대(40)에 구비되고, 상기 제2 기울기측정센서(80)는 상기 수평대(50)에 각각 구비되어, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평면에 대해 기울어진 각도를 측정하여, 측정된 기울기데이터를 출력하는 기능을 한다.
상기 제1 구동장치(90)는 도시안된 구동모터에 의해 회전되는 구동축(91)이 구비되며, 지지대(30)에 고정된 상태에서 구동축(91)이 상기 회동대(40)의 힌지축(41)에 연결되어, 구동모터로 구동축을 회전시켜 회동대(40)의 기울기를 조절할 수 있도록 구성된다.
상기 제2 구동장치(100)는 도시안된 구동모터에 의해 회전되는 구동축(101)이 구비되며, 상기 수평대(50)에 고정된 상태에서 구동축(101)이 상기 회동대(40)의 지지축(42)에 연결되어, 구동모터로 구동축을 회전시켜 수평대(50)의 기울기를 조절할 수 있도록 구성된다.
상기 제3 구동장치(110)는 도시안된 구동모터에 의해 회전되는 구동축(111)이 구비되며, 상기 수평대(50)에 고정된 상태에서 구동축(111)이 관측카메라(60)의 회전축(61)에 연결되어, 구동모터로 회전축(61)을 회전시켜 관측카메라(60)를 좌우방향으로 회전시켜, 관측카메라(60)의 방향을 조절할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 제3 구동장치(110)는 각 관측카메라(60)에 각각 연결되어, 각 관측카메라(60)의 방향을 각기 별도로 조절할 수 있도록 구성된다.
상기 각도측정센서(120)는 각 관측카메라(60)의 회전축(61)에 각각 결합되어, 각각의 관측카메라(60)의 각도, 즉, 상기 수평대(50)의 전면방향에 대해 각 관측카메라(60)가 향하는 방향의 각도(θ1,θ2)를 측정하여 출력하는 기능을 한다.
상기 제어유닛(130)은 미리 설정된 기준점(2)의 좌표 데이터가 저장된 메모리(131)와, 상기 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 제어하는 수평제어부(132)와, 상기 관측카메라(60)의 방향을 조절하는 방향조절부(133)와, 상기 각도측정센서(120)에 연결되어 관측카메라(60)의 각도를 연산하여 관측카메라가 촬영하고 있는 기준점(2)의 상대위치를 연산하는 상대위치연산부(134)와, 상기 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)와 상대위치연산부(134)에서 출력된 데이터를 수신하여 메모리(131)에 저장된 기준점(2)의 데이터와 비교분석하며 기준점(2)의 오차를 계산하는 비교판단부(135)로 이루어진다.
상기 수평제어부(132)는 상기 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)의 출력신호를 수신하여 회동대(40)와 수평대(50)의 기울기를 감시하고, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평에 대해 기울어져 있을 경우, 상기 제1 및 제2 구동장치(90,100)를 제어하여 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 제어한다.
상기 방향조절부(133)는 작업자가 상기 입력장치(140)를 통해 제어신호를 입력하면, 제어신호에 따라, 상기 제3 구동장치(110)를 각각 제어하여 상기 관측카메라(60)의 방향을 조절하는 기능을 한다. 이때, 작업자는 각 관측카메라(60)의 방향을 각각 별도로 조작하여, 각 관측카메라(60)가 기준점(2)을 동시에 촬영하도록 제어한다.
상기 상대위치연산부(134)는 각 관측카메라(60)에 연결된 각도측정센서(120)에 연결되어 각도측정센서(120)에서 출력된 각도데이터를 수신하여 연산하는 것으로, 각 관측카메라(60)의 간격은 미리 알려져 있으므로, 도 8에 도시한 바와 같이, 기준점(2)을 동시에 촬영하도록 관측카메라(60)의 각도를 조절하면, 상대위치연산부(134)는 상기 각도측정센서(120)에서 출력되는 각도데이터(θ1,θ2)를 수신하여, 삼각측량법을 이용하므로써, 각 관측카메라(60)가 동시에 촬영하고 있는 기준점(2)과, 각 관측카메라(60)와의 상대위치를 측량하여 출력할 수 있다.
상기 비교판단부(135)는 상기 GPS유닛(10)에서 출력된 차량(1)의 좌표데이터와, 상기 방위각측정장치(20)에서 출력된 방위각데이터, 상기 상대위치연산부(134)에서 출력된 상대위치데이터를 연산하여, 차량(1)의 위치를 기준으로 한 쌍의 관측카메라(60)가 동시에 촬영하고 있는 기준점(2)의 좌표를 측량하는 기능과, 측량된 기준점(2)의 좌표와 메모리(131)에 저장된 기준점(2)의 좌표데이터를 비교분석하며 오차를 확인하는 기능을 한다.
상기 비교판단부(135)의 기준점(2)의 좌표를 측량하는 기능을 자세히 설명하면, 도 8에 도시한 바와 같이, 작업자가 상기 입력장치(140)를 이용하여, 상기 관측카메라(60)를 제어하여 2개의 관측카메라(60)가 기준점(2)을 동시에 촬영하도록 한 상태에서, 연산명령을 입력하면, 비교판단부(135)는 상기 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)에서 출력된 차량(1)의 좌표데이터와 방위각데이터를 수신한다. 이때, 상기 지지대(30)와 회동대(40) 및 수평대(50)는 차량(1)에 고정설치되므로, 차량(1)의 좌표데이터와 방위각데이터를 연산하여, 수평대(50)에 구비된 각 관측카메라(60)의 좌표와 방위각을 알 수 있다. 그리고, 상기 비교판단부(135)는 이와같이 측정된 관측카메라(60)의 좌표 및 방위각 데이터와, 상기 상대위치연산부(134)에서 출력된 각 관측카메라(60)와 기준점(2)의 상대위치데이터를 연산하여, 기준점(2)의 좌표를 측량할 수 있다.
그리고, 상기 비교판단부(135)의 오차를 확인하는 기능을 자세히 설명하면, 비교판단부(135)는 전술한 과정을 거쳐 측량된 기준점(2)의 좌표데이터를 메모리(131)에 저장된 기준점(2)의 좌표데이터와 비교하여, 오차가 있을 경우, 계산된 오차값을 출력한다.
상기 입력장치(140)는 관측카메라의 각도를 조절하기 위한 조이스틱과, 기타 데이터를 입력하기 위한 키보드 등으로 이루어진다.
상기 모니터(150)는 화면분할방법을 이용하여 각 관측카메라(60)에 의해 촬영된 영상과, 수치지도 데이터를 동시에 디스플레이할 수 있도록 구성된다. 따라서, 작업자는 모니터(150)에 디스플레이되는 영상을 육안으로 확인하여, 각 관측카메라(60)가 정확하게 기준점(2)의 동일한 지점을 촬영하도록 제어할 수 있다.
상기 무선송신기(160)는 제어유닛(130)에 연결되어, 비교판단부(135)에서 출력된 오차값을 무선송신하여, 수치지도를 제작하는 제작사의 무선수신기(161)를 통해 기준점(2)의 오차값을 즉시 수신하여, 수치지도의 기준점(2)의 보정에 반영할 수 있도록 한다.
따라서, 작업자는 관측하고자 하는 기준점(2)의 주변에 차량(1)을 정차시킨 후, 제어유닛(130)을 on 시키면, 상기 수평제어부(132)는 제1 및 제2 기울기 측정센서(70,80)의 신호에 따라, 제1 및 제2 구동장치(90,100)를 제어하여, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 하며, 작업자가 입력장치(140)를 이용하여 기준점(2)을 정확히 촬영하도록 각 관측카메라(60)의 방향을 조절한 후, 입력장치(140)를 이용하여 제어유닛(130)에 제어명령을 입력하면, 제어유닛(130)은 기준점(2)의 좌표를 측량하고, 측량된 기준점(2)의 좌표와 메모리(131)에 저장된 기준점(2)의 좌표데이터와 비교분석하며 오차를 확인하고, 오차가 있을 경우, 무선송신기(160)를 통해 무선송출하여, 수치지도의 기준점(2)의 보정에 즉시 반영할 수 있도록 한다.
이와 같이 구성된 측량지점의 기준점 위치확인시스템은 작업자가 관측카메라(60)가 기준점(2)의 일지점을 촬영하도록 조절한 후, 제어명령을 입력하는 것만으로 해당 기준점(2)에 대한 오차확인이 가능하므로, 사용이 매우 편리하고, 정확한 장점이 있다.
또한, 상기 제어부(130)는 오차가 확인되면 무선송신기(160)를 통해 바로 무선송신하므로, 수치지도의 기준점(2)을 신속하게 보정할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 작업자는 관측하고자 하는 건축물(2)의 주변에 차량(1)을 정차시킨 후, 제어유닛(130)을 on 시키면, 상기 수평제어부(132)는 제1 및 제2 기울기 측정센서(70,80)의 신호에 따라, 제1 및 제2 구동장치(90,100)를 제어하여, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 하므로, 지면상태에 따라 차량(1)이 기울어질 경우에도 수평대(50)가 항상 수평상태를 유지하므로, 정확한 측정이 가능한 장점이 있다.
또한, 작업자가 관측카메라(60)에 의해 촬영되어 모니터(150)에 디스플레이되는 영상을 육안으로 확인하면서 관측카메라(60)의 방향을 조절할 수 있으므로, 신뢰성이 매우 높은 장점이 있다.
또한, 상기 하부지지대(25)와 상부지지대(26)는 승강안내기구(30)에 의해 상호 연결되고, 상부지지대(26)는 스프링(27)에 의해 탄성지지되므로, 차량의 운전에 따라 상하진동이 발생되면, 상기 상부지지대(26)가 수직상태에서 하부지지대(25)의 중심축선을 따라 승강되어 완충기능을 한다. 따라서, 관측카메라(6)를 비롯한 장비가 충격에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서는 상술한 구성을 그대로 포함하면서 도 9에 도시된 바와 같이 상기 승강안내기구(30)의 구동에 따른 상기 상부지지대(26)의 승,하강을 가이드하기 위한 가이드부(200)의 구성이 추가로 구현된다.
상기 가이드부(200)는 상기 관측카메라(60)에 대한 높이 조정시 상기 승강안내기구(30)의 구동에 따라 상기 스프링(27)이 상기 상부회동아암(32)의 가압에 의해 전후 방향으로 휘어지는 것을 방지하여 상기 상부지지대(26)의 승,하강이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한다.
상기 가이드부(200)는 상기 상부지지대(26)로부터 외측으로 돌출되는 상부돌기(210), 상기 상부돌기(210)와 대향되도록 상기 하부지지대(25)에 구비되는 하부돌기(220) 및 상기 하부돌기(220)에 상기 상부돌기(210)를 승,하강 가능하게 연결하는 가이드수단(230)을 포함한다.
상기 상,하부돌기(210,220)는 상기 지지블록(33)과 반대되는 위치에 배치되도록 상기 상,하부지지대(26,25)에 구비되면서 상기 승강안내구(30)의 구동에 방해되지 않는 것이 바람직하다.
상기 상,하부돌기(210,220)는 상기 관측카메라(60)가 차량(1)의 진행방향을 향하는 것을 기준으로 상기 상,하부지지대(26,25)의 후면에 구비되는 것으로 이해될 수 있다.
상기 가이드수단(230)은 하부가 하부돌기(220)에 연결되고 상부가 상방향으로 연장 형성되어 상기 상부돌기(210)를 통과하면서 상기 상부돌기(210)의 승,하강을 가이드하는 가이드바(231), 상기 상부돌기(210)의 상부에 위치되도록 상기 가이드바(231)의 상부에 구비되는 이탈방지부재(232) 및 상기 이탈방지부재(232)와 상기 상부돌기(210) 사이에 위치되도록 상기 가이드바(231)의 외측으로 결합되는 탄성부재(233)를 포함한다.
상기 상,하부돌기(210,220)는 상기 가이드바(231)의 상,하부가 통과하는 상,하부통공(211,221)이 형성된다.
상기 가이드수단(230)은 상기 가이드바(231)의 하부를 상기 하부돌기(220)에 탈착 가능하게 연결하기 위한 연결부재(234)를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드바(231)는 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 연결부재(234)는 내주면에 나사산이 형성되는 너트 등으로 이루어지면서 상기 하부돌기(220)의 상,하부에 위치되도록 상기 가이드바(231)에 나사결합될 수 있다.
이에 따라, 상기 가이드수단(230)은 상기 상,하부돌기(210,220)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
상기 이탈방지부재(232)는 내주면에 나사산이 형성되는 너트로 이루어지면서 상기 가이드바(231)의 상부 외측으로 나사결합된다.
상기 이탈방지부재(232)는 상기 가이드바(231)의 상부 외측으로 나사결합되면서 상기 상부지지대(26)의 승강에 따라 상기 상부돌기(210)가 상기 가이드바(231)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
상기 가이드수단(230)은 상기 이탈방지부재(232)와 상기 탄성부재(233) 사이에 위치되도록 상기 가이드바(231)의 외측으로 결합되는 링 형태의 가압판(235)을 더 포함할 수 있다.
상기 가압판(235)은 상기 탄성부재(233)와의 접촉이 원활하게 이루어질 수 있도록 하여 상기 이탈방지부재(232)의 조임 또는 풀림 회전에 따른 상기 탄성부재(233)의 탄성력 조절이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
상기 가이드수단(230)은 하부가 개방되어 상기 가이드바(231)의 상부로 결합되면서 상기 이탈방지부재(232)의 이탈을 방지하는 이탈방지캡(236)을 더 포함할 수 있다.
상기 탄성부재(233)는 스프링으로 이루어지며, 상기 이탈방지부재(232)와 상기 상부돌기(210) 사이에 위치되도록 상기 가이드바(231)의 외측으로 결합된다.
상기 탄성부재(233)는 차량(1)의 주행 및 상기 상부지지대(26)의 승,하강에 따른 상기 상부돌기(210)의 가압 또는 가압해제에 의해 수축,이완되면서 충격을 완충하는 한편, 상기 상부돌기(210)의 승,하강이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
상기 가이드부(200)는 상기 상부지지대(26)의 하강에 따른 상기 스프링(27)의 수축에 따라 양단부 사이가 곡면 형태로 변형되면서 상기 가이드바(231)와 접촉되는 것을 방지하기 위한 접촉방지수단(240)을 더 포함할 수 있다.
상기 접촉방지수단(240)은 상기 상,하부돌기(210,220) 사이에 위치되도록 상기 가이드바(231)의 외측으로 나사결합되는 한 쌍의 체결부재(241), 상기 한 쌍의 체결부재(241) 사이에 위치되도록 상기 가이드바(231)의 외측으로 승,하강 가능하게 결합되는 체결링(243)과, 상기 체결링(243)과 상기 스프링(27) 사이에 위치되는 접촉방지판(244)과, 상기 접촉방지판(244)과 상기 체결링(243)을 연결하는 연결바(245)로 이루어지는 접촉방지구(242)를 포함한다.
상기 접촉방지판(244)은 양단부가 상하 방향으로 연장 형성되며 상기 상부지지대(26)의 하강에 따라 상기 스프링(27)과 접촉되면서 상기 스프링(27)이 상기 가이드바(231)와 접촉되면서 발생될 수 있는 수축 방해와 함께 변형 등을 방지한다.
상기 체결링(243)은 내경이 상기 가이드바(231)의 외경보다 크게 형성되면서 상기 가이드바(231)에 승,하강 가능하게 결합될 수 있다.
상기 연결바(245)는 상기 체결링(243)과 상기 접촉방지판(244)을 일체로 연결하는 형태를 이룬다.
상기 한 쌍의 체결부재(241)는 내주면에 나사산이 형성되는 너트 등으로 이루어질 수 있으며, 회전에 따라 승,하강되면서 상기 접촉방지구(242)의 적절한 위치가 조정될 수 있도록 한다.
이에 따라, 상기 접촉방지구(242)는 상기 상부지지대(26)의 하강에 따른 상기 스프링(27)의 수축에 따라 상기 스프링(27)이 상기 가이드바(231)와 접촉되는 것을 방지할 수 있다.
이로 인해, 상기 가이드부(200)는 상기 승강안내기구(30)의 구동에 따라 상기 스프링(27)이 상기 상부회동아암(32)의 가압에 의해 전후 방향으로 휘어지는 것을 방지함으로써 상기 상부지지대(26)의 승,하강이 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다.
10 : GPS유닛 20 : 방위각측정장치
30 : 승강안내기구 40 : 회동대
50 : 수평대 60 : 관측카메라
70 : 제1기울기측정센서 80 : 제2기울기측정센서
90 : 제1구동장치 100 : 제2구동장치
110 : 제3구동장치 120 : 각도측정센서
130 : 제어유닛 140 : 입력장치
150 : 모니터 160 : 무선송신기
200 : 가이드부 210 : 상부돌기
220 : 하부돌기 230 : 가이드수단
231 : 가이드바 232 : 이탈방지부재
233 : 탄성부재 234 : 연결부재
235 : 가압판 236 : 이탈방지캡
240 : 접촉방지수단 241 : 체결부재
242 : 접촉방지구 243 : 체결링
244 : 접촉방지판 245 : 연결바

Claims (1)

  1. 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 좌표데이터를 출력하는 GPS유닛(10);
    차량(1)에 구비되어 차량(1)의 방위각을 측정하는 방위각측정장치(20);
    차량(1)에 구비되며 일측에는 제1 지지축(25b)이 구비된 하부지지대(25);
    상기 하부지지대(25)의 상측으로 이격되도록 배치되며 일측에는 상기 제1 지지축(25b)과 평행한 제2 지지축(26b)이 구비된 상부지지대(26);
    상기 하부지지대(25)와 상부지지대(26)의 사이에 구비되어, 하부지지대(25) 및 상부지지대(26)를 상호 탄발지지하는 스프링(27);
    기단이 상기 제1 및 제2 지지축(25b,26b)에 각각 회동가능하게 결합되는 상,하부 회동아암(31,32)과, 상기 상, 하부 회동아암(31,32)의 선단부가 회동가능하게 결합되는 제3 및 제4 지지축(33a,33b)을 갖는 지지블록(33)과, 상기 제1 내지 제4 지지축(25b,26b,33a,33b)에 고정결합된 제1 내지 제4 풀리(34,35,36,37)와, 상기 제1 및 제3 풀리(34,36)에 걸려지는 제1 벨트(38)와, 상기 제2 및 제4 풀리(35,37)에 결려지는 제2 벨트(39)로 이루어지고 상기 상, 하부 회동아암(31,32)의 선단부에는 상호 맞물리는 기어부(31a,32a)가 각각 형성되어 상, 하부 회동아암(31,32)이 상호 반대방향으로 동일한 각도만큼 회전되도록 구성되어, 상부지지대(26)의 승강을 안내하는 승강안내기구(30);
    상기 상부지지대(26)에 상하방향으로 회동가능하게 설치되는 회동대(40);
    상기 회동대(40)에 교차되도록 힌지결합된 수평대(50);
    상호 이격되도록 상기 수평대(50)에 회동가능하게 장착된 한 쌍의 관측카메라(60);
    상기 회동대(40)와 수평대(50)에 구비되어 회동대(40)와 수평대(50)의 기울기를 측정하는 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80);
    상기 회동대(40)에 연결되어 회동대(40)를 회동시키는 제1 구동장치(90);
    상기 수평대(50)에 연결되어 수평대(50)를 회동시키는 제2 구동장치(100);
    상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)를 수평방향으로 회동시키는 제3 구동장치(110);
    상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)가 향하는 방향의 각도를 측정하는 각도측정센서(120);
    미리 설정된 기준점(2)의 좌표 데이터가 저장된 메모리(131)가 구비되며, 상기 제1 및 제2 기울기 측정센서(70,80)와 각도측정센서(120)와 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)에 연결되며, 상기 제1 내지 제3 구동장치(90,100110)를 제어하는 제어유닛(130);
    상기 제어유닛(130)에 연결된 입력장치(140);
    상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터(150); 및
    상기 제어유닛(130)에 연결된 무선송신기(160)를 포함하며,
    상기 제어유닛(130)은,
    상기 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)에 연결되며 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)의 출력신호에 따라 상기 제1 및 제2 구동장치(100)를 제어하여 상기 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 제어하는 수평제어부(132);
    상기 입력장치(140)를 통해 입력된 제어신호에 따라 상기 제3 구동장치(110)를 제어하여 상기 관측카메라(60)의 방향을 조절하는 방향조절부(133);
    상기 각도측정센서(120)에 연결되어 관측카메라(60)의 각도를 연산하여 관측카메라(60)가 촬영하고 있는 기준점(2)의 상대위치를 연산하는 상대위치연산부(134); 및
    상기 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)와 상대위치연산부(134)에서 출력된 데이터를 수신하여 메모리(131)에 저장된 기준점(2)의 데이터와 비교분석하며 기준점(2)의 오차를 계산하는 비교판단부(135)를 포함하며,
    상기 무선송신기(160)는,
    상기 비교판단부(135)에 의해 계산된 기준점(2)의 오차데이터를 무선송출하는 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치에 있어서,
    상기 승강안내기구(30)의 구동에 따른 상기 상부지지대(26)의 승,하강을 가이드하기 위한 가이드부(200)를 더 포함하되,
    상기 가이드부(200)는,
    상기 상부지지대(26)로부터 외측으로 돌출되는 상부돌기(210);
    상기 상부돌기(210)와 대향되도록 상기 하부지지대(25)에 구비되는 하부돌기(220); 및
    상기 하부돌기(220)에 상기 상부돌기(210)를 승,하강 가능하게 연결하는 가이드수단(230)을 포함하며,
    상기 가이드수단(230)은,
    하부가 하부돌기(220)에 연결되고 상부가 상방향으로 연장 형성되어 상기 상부돌기(210)를 통과하면서 상기 상부돌기(210)의 승,하강을 가이드하는 가이드바(231);
    상기 상부돌기(210)의 상부에 위치되도록 상기 가이드바(231)의 상부에 구비되는 이탈방지부재(232); 및
    상기 이탈방지부재(232)와 상기 상부돌기(210) 사이에 위치되도록 상기 가이드바(231)의 외측으로 결합되는 탄성부재(232)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치.
KR1020170120488A 2017-09-19 2017-09-19 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치 KR101820124B1 (ko)

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KR1020170120488A KR101820124B1 (ko) 2017-09-19 2017-09-19 수치지도의 정밀성 향상을 위한 기준점측량장치

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