KR101905007B1 - 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지형물에 적용된 기준점을 이용한 측정값으로 지피에스 측정값의 정밀도를배가시킨 수치지도 제작시스템에 관한 것으로서, 더 구체적으로 고층건물의 경우 풍력에 의하여 건물 상층부가 흔들려서 발생할 수 있는 측정값의 오차를 보정할 수 있고, 외부에 노출되는 수광반사부의 표면에 항상 쌓이는 먼지, 오물이나 벌레들을 자동적으로 제거 또는 방지하여 레이저 또는 광신호의 수광을 정밀하게 행하여 측정값의 오차를 방지할 수 있는 수치지도 제작시스템에 관한 것이다.

Description

지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템{A precise map making system using a datum point on a big building and a data point}

본 발명은 지형물에 적용된 기준점을 이용한 측정값으로 지피에스 측정값의 정밀도를배가시킨 수치지도 제작시스템에 관한 것으로서, 더 구체적으로 고층건물의 경우 풍력에 의하여 건물 상층부가 흔들려서 발생할 수 있는 측정값의 오차를 보정할 수 있고, 외부에 노출되는 수광반사부의 표면에 항상 쌓이는 먼지, 오물이나 벌레들을 자동적으로 제거 또는 방지하여 레이저 또는 광신호의 수광을 정밀하게 행하여 측정값의 오차를 방지할 수 있는 수치지도 제작시스템에 관한 것이다.

일반적으로 수치지도라 함은 나타내고자 하는 지리적인 내용 및 지형적인 내용을 수치로 나타내는 지도를 의미하며, 지형의 기복상태를 나타내는 지형계측도와, 수심을 수치로 나타내는 해도 등으로 분류될 수 있다. 바꾸어 말하자면 수치지도는 특정 지점에 대한 지형적인 특징 또는 지리적인 특징을 수치정보로 표현하면서 도화된 이미지에 적용한 것이라 할 수 있다.

이와 같이 수치지도는 지표면ㆍ지하ㆍ수중 및 공간의 위치와 지형ㆍ지물 및 지명 등의 각종 지형공간 정보를 전산시스템을 이용한 일정한 축척에 의하여 디지털형태로 나타낸 것을 의미한다.

최근 정부차원에서 정보인프라 구축의 하나인 GIS(Geographic Information System)를 도입함으로 인해 수치지도의 제작 및 구축이 더욱 활발하게 진행되고 있으며, GIS(Geographic Information System)를 이용하여 제작·구축된 수치지도에 GPS 좌표 기준점으로 제공되는 실시간 위치정보를 매핑(mapping)시켜 광케이블, 하수관, 가스관로 등의 깊이, 위치 등을 디지털 데이터로 저장해 오고 있는 실정이다.

그러므로, 정밀한 수치지도를 제작하기 위해서는 측량 현장에서 현황을 정확히 측량하여 이를 데이타 변환하여 저장하는 것이 가장 바람직한 방법이며, 이를 위해 측량 현장에는 다수의 GPS 좌표 기준점이 필요하다고 할 수 있다. 즉, 미지의 지점의 좌표를 알기 위해서는, 현장에 존재하는 복수의 GPS 기준점 중 어느 하나를 시작점으로 하여 근접한 GPS 기준점(제1기준점)과의 거리를 현장에서 실측량하고, 이를 근거로 하여 미지의 기준점과의 거리 및 각도를 측량하여 좌표를 얻게 된다. 그리고, 다시 제1기준점에서부터 가까이 위치하고 있는 타 GPS 기준점(제2기준점)과의 사이를 측량하는 방법으로 기준점을 이동하면서, 주변의 광케이블, 맨홀 등의 측량 대상을 정확하게 측량하여 데이터화 하게 된다.

그런데, 실제 측량 현장에서는 기설치된 GPS 기준점이 다양한 이유로 인해, 예컨대 도로 포장이나 기타의 공사 등으로 인하여 소멸되어 측량을 위한 충분한 GPS 좌표 기준점이 확보되지 않는 경우가 비일비재하며, 소멸되지 않은 GPS 좌표 기준점인 경우에도 높은 수목림이 존재하거나 대형 고층빌딩이 가로막아 GPS 좌표 기준점간에 서로 상호 시통이 되지 않는 경우가 많다.

그러므로, 서로 시통되는 GPS 좌표 기준점이 최소한 하나라도 존재하여야 관측을 통해 복수의 기준점을 확보하고 대상물의 관측이 가능하게 되나, 상호 시통이 가능한 GPS 좌표 기준점이 없는 경우에는 정확한 측량은 전혀 이루어질 수가 없는 문제점이 있었다.

물론, 상호 시통이 가능한 새로운 GPS 좌표 기준점을 부여받아 이를 기초로 하여 수치지도를 제작할 수도 있으나, 이를 행하려면 높은 비용이 더 소요되고, 작업 시간이 훨씬 지연되어 측량 비용이 증가하는 문제가 있었다.

그러므로, 정밀성 및 정확성을 높인 수치지도 제작시스템이 요구되었는데, 정밀성 및 정확성을 높인 수치지도 제작에 있어서, 대형 고층건물의 옥상을 기준점으로 삼을 경우 바람에 의해 건물 상층부가 흔들려 그 측정값에 오차가 발생하는 문제가 있었다.

특히, 항시 외부에 노출되는 수광반사부의 표면에 항상 쌓이는 먼지, 오물이나 벌레들에 의해 레이저 또는 광신호를 정확히 수광하지 못하거나 이에 대응하는 신호를 제대로 송출하지 못하여 측정값에 오차를 발생하게 하는 문제점이 있었다. 이와 같은 경우 작업자가 주기적으로 건물 옥상에 올라가서 직접 수광반사부를 청소해야 하는 바, 작업의 비효율성 및 추가비용의 소모와 더불어 작업자의 안정성 확보 측면에서도 문제가 되어 왔다.

따라서, 풍력에 의한 건물 흔들림 현상으로 인한 측정값 오차를 방지하면서도, 수광반사부의 청결상태를 자동적으로 확보할 수 있는 수치지도 제작시스템이 요구되고 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 대형 고층 빌딩의 옥상에 기준점에 해당하는 신호수신부를 고정하되, 건물 옥상의 각 꼭지점에 신호수신부를 고정하여 신호수신부의 수광반사부를 기준점으로 삼아 수치지도 제작시 GPS 신호가 부정확할 경우 그 지역에 정해진 기준점에 대한 측정점의 거리와 좌표를 측정하여 그 오차범위를 줄여 정밀한 수치지도를 제작하고자 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 고층건물의 경우 풍력에 의하여 건물 상층부가 흔들려서 발생할 수 있는 측정값의 오차를 보정할 수 있는 수단을 마련하고, 항시 외부에 노출되는 수광반사부의 표면에 항상 쌓이는 먼지, 오물이나 벌레들을 자동적으로 제거 또는 방지하여 레이저 또는 광신호의 수광을 정밀하게 행할 수 있는 수치지도 제작시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 측량하고자 하는 지역 범위에 있는 가장 높은 건물을 기준건물(1)로 설정하고, 상기 기준건물(1)의 옥상 모서리에 각 기준점(2)을 두며, 상기 기준점(2)에 측정점(3)을 향하도록 신호수신부(10)가 설치되고, 상기 측정점(3)의 거리측정모듈(82)이 각 기준점(2) 중에서 측정점(3)과 마주보는 기준점(2)의 신호수신부(10)에 광신호 또는 레이저를 발사하여 거리를 측정하며, 상기 기준점(2)과 측정된 거리와의 각도에 의해 측정된 좌표값과 지피에스 측정값을 비교하여 지피에스 측정값의 오차 보정이 가능하도록 구성하되, 상기 신호수신부(10)는, 그 상면에 설치받침판(28)이 형성되며 건물 옥상의 난간에 삽입되는 고정부(20); 상기 설치받침판(28) 위에 고정되고, 그 전면이 개방구(31)로 형성되며 일정한 내부공간을 구비하고, 그 내부 후방에 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에스테르 코폴리머수지에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지 100 중량부에 대하여 폴리카프로락톤계우레탄수지, 폴리에스터계우레탄수지, 폴리에테르계 우레탄수지, 실리콘수지, 에틸렌-α올레핀계 엘라스토머, 프로필렌-α올레핀계 엘라스토머, 열가소성 올레핀계 엘라스토머, 스틸렌-부타디엔 블록공중합체, 스틸렌-이소프렌 블록공중합체, 열가소성 스틸렌계 엘라스토머에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지 25 내지 50 중량부를 혼합하여 이루어진 코어층(5)과 나일론수지를 포함하는 시스층(6)을 구비하되, 코어층의 직경은 0.1 ~ 0.3 ㎛이고 전체 직경은 0.5 ~ 2.5 ㎛인 세척솔(32)이 설치되며, 내부 일측에 제어부(70)가 설치되는 하우징(30); 상기 하우징(30)의 내부에 구비되는 받침부(41) 상에 형성되되, 상기 받침부(41)에 내장된 모터(42)에 의해 회전이 가능하도록 설치되며, 회전시 세척솔(32)에 의해 표면이 세척되고, 그 표면에는 20dyne/cm 이하의 표면장력을 가지고 0.05 이하의 동마찰계수를 가지는 퍼플루오르폴리에테르 100 중량부에 대하여 플루오르알킬실란 10 내지 20 중량부, 플루오르아크릴아마이드 5 내지 10 중량부 및 퍼플루오르인산화염 5 내지 10 중량부를 포함하는 코팅층이 10 내지 30nm의 두께로 도포되는 수광반사부(40); 및 상기 하우징(30)의 상면에 고정되는 고정대(51)의 끝단에 형성되어 수직 하방으로 발광되며, 상기 수광반사부(40)에 레이저 또는 광신호가 수광됨과 동시에 상기 제어부(70)에 의해 발광되되, 레이저를 발생시키는 레이저 광원, 상기 레이저 광원에서 출사된 레이저를 집광하는 볼록렌즈 및 상기 볼록렌즈를 통과한 레이저를 선형화하는 실린더형 렌즈로 형성되는 레이저발광부(50);로 형성되고, 건물 옥상의 흔들림에 의한 위치 변화를 보정하도록 신호보정부(60)를 구비하되, 상기 신호보정부(60)는, 상기 레이저발광부(50)의 하방으로 동일 선상의 지면에 위치하도록 수광판부(62)가 설치되고, 상기 수광판부(62)는 박스체(61)의 상단에 형성되어 레이저발광부(50)로 부터 발광된 광이 수광되며, 박스체(61)의 내부에 레이저를 결상시키는 결상렌즈 및 상기 결상렌즈의 일단에 연결되는 수광센서를 포함하는 수광부(65)와 통신모듈(64) 및 보정 제어부(63)가 내장되고, 상기 수광판부(62)에서 측정된 값을 수광부(65)와 보정 제어부(63)에서 정위치점(66)과의 변위로 바꾸어 저장하며, 상기 통신모듈(64)을 통해 저장된 변위를 신호수신부(10)로 송신하도록 구비되되, 상기 하우징(30)의 상면 및 설치받침판(28)의 상면에 각각 초음파발생기(90)를 장착하되, 상기 초음파발생기는 그 구동시 8Khz ~ 13Khz의 주파수, 8Khz ~ 25Khz의 주파수, 15Khz ~ 25Khz의 주파수 및 27Khz ~ 44Khz의 주파수가 15초 단위로 순차적으로 반복되어 출력되며, 압축공기를 발생시키는 콤프레셔, 상기 하우징(30)의 내측 양면에 배치되어 충전된 압축공기를 수광반사부(40)에 분사 가능하도록 기능하는 에어 노즐(91) 및 상기 에어노즐을 통해 분사되는 압축공기의 흐름을 제어하되 개도량을 가변할 수 있는 가변식 밸브로 형성되는 에어밸브로 구성되는 압축공기 분사모듈을 더 구비하되, 하우징(30) 내 모터(42)가 구동하여 상기 수광반사부(40)가 회전할 때에 에어 밸브를 오픈하여 에어 노즐(91)을 통해 압축공기가 분사되는 것을 특징으로 하는 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템을 제공한다.

본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템에 의하면, GPS 신호가 부정확하더라도 그 지역에 정해진 기준점에 대한 측정점의 거리와 좌표를 측정하여 그 오차범위를 줄여 정밀한 수치지도를 제작할 수 있는 효과가 있다.

이를 위해 본 발명에서는 기준건물의 각 꼭지점에 신호수신부를 고정하여 신호수신부의 수광반사부를 기준점으로 삼되, 항시 외부에 노출되는 수광반사부 표면을 매끄럽게 코팅하여 벌레 등이 쉽게 안착하지 못하게 만들고, 세척솔에 의한 청소 및 주기적으로 압축공기를 분사함으로써 수광반사부를 항상 청결하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

그러므로, 수광반사부가 레이저 또는 광신호를 정확히 수신할 수 있으며, 그 레이저 또는 광신호가 닿는 순간 신호보정부에 레이저 광을 쏘아 그 기준점의 오차를 즉시 보정하게 되므로 더욱 정밀한 측정값을 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템의 개요를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템에 사용된 지형을 도시한 공중 예시도.
도 3은 본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템에 사용하는 기준점과 측정점을 도시한 예시도.
도 4는 본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템의 신호수신부를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템의 신호수신부를 확대하여 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템의 측정점 구성을 도시한 예시도.
도 7은 본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템의 기준점 구성을 도시한 예시도.
도 8은 본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템의 신호수신부를 일부 절개하여 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템의 신호수신부 및 신호보정부를 나타낸 예시도.
도 10은 본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템에 사용하는 신호보정부의 평면도.
도 11은 본 발명의 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템의 세척솔의 분해도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 측량 지역범위에 위치한 지형물 중 가장 높은 고도를 가진 건물을 기준점(2)으로 삼아 GPS 신호가 부정확할 때 그 측정값을 보정할 수 있도록 한 지형물에 적용된 기준점을 이용한 측정값으로 지피에스 측정값의 정확성을 향상시킨 수치지도 제작 시스템에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 측량 대상 지역의 최고층 건물을 기준건물(1)로 설정하고, 기준건물(1)의 옥상 각 모서리에 각각 기준점(2)을 설치하며, 측정점(3)을 향하도록 상기 기준점(2)에 신호수신부(10)가 형성되고, 상기 측정점(3)의 거리측정모듈(82)이 4곳의 기준점(2) 중 마주보는 기준점(2)의 신호수신부(10)에 광신호 또는 레이저를 발사하여 거리를 측정하며, 상기 기준점(2)과 측정된 거리와의 각도에 의해 측정된 좌표값과 지피에스 측정값을 비교하여 지피에스 측정값의 오차 보정이 가능하도록 구성된다.

일반적으로 GPS 측정값은 다양한 요인, 예컨태 전파차단, 수신감도 등으로 인하여 오차가 발생하게 되는데 본 발명에 의하면 이와 같은 오차를 보정할 수 있게 된다.

본 발명에서 상기 기준건물(1)은 측량을 하려는 각 지역에서 가장 높은 고도의 건물을 선택하되 그 옥상에 기준점(2)을 설정하고, 측량 대상 지역의 측정점(3)과 기준점(2) 사이의 거리를 측정하여 좌표 계산 후 GPS에서 수신된 좌표와 비교하여 측정 좌표값을 정밀 보정한다.

통상 도 2에 도시된 바와 같이 항공사진(4)은 상공 한점에서 지면을 찍기 때문에 지면의 정확한 위치와는 차이가 있을 수 밖에 없다. 그러므로 그 정확한 좌표는 실제로 다시 측정하여 오차를 보정하여야 정확한 측정값을 얻을 수 있다.

상기 기준점(2)은 고층 건물의 옥상의 각 모서리에 각각 설치하는 것이 바람직하며, 기준건물(1)을 향한 위치에서 볼 수 있는 기준점(2)의 수광반사부(40)를 향하여 레이저 또는 광신호를 발사하여 측정점(3)의 거리를 측정하게 된다.

도 7을 참조하면 알 수 있듯이 본 발명에서 상기 기준점(2)은 제어부(70)에 연결된 보정모듈(71), 레이저발광부(50), 신호보정부(60), 수광반사부(40) 및 통신모듈(72)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서 상기 신호수신부(10)는 고정부(20), 하우징(30), 수광반사부(40) 및 레이저발광부(50)로 형성될 수 있고, 후술할 신호보정부(60)에 의해 기준건물(1)의 풍력에 의한 흔들림에 대한 위치 변화를 보정하도록 구성된다.

한편, 도 6에서 볼 수 있듯이 본 발명의 측정점(3)은 GPS 수신모듈(81), 거리측정모듈(82), 통신모듈(83), 각도제어모듈(84) 및 제어부(80)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 상기 GPS 수신모듈(81)로 각 측정점(3)에서 좌표를 확인한 후에, 상기 기준점(2)과의 거리와 각도를 계산하여 측정점(3)의 좌표를 측정한 후에 이를 비교하여 오차를 수정하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 고정부(20)은 기준건물(1)의 옥상 각 모서리에 용이하게 고정하도록 구성된 것으로서, 외측판과 내측판이 'ㄷ'자 형상으로 형성되어 건물 옥상의 난간에 삽입되도록 구성된다. ㄷ자 형상의 개구부는 아래를 향하여 난간 상단에서 삽입되어 고정되게 된다.

상기 고정부(20)의 상면에 형성되는 설치받침판(28)은 그 상부에 하우징(30)을 지지하기 위해 형성되는데, 이러한 하우징(30)은 설치받침판(28) 위에 볼트나 기타 수단으로 고정 설치될 수 있다.

상기 설치받침판(28) 상에 하우징(30)이 고정되고, 상기 하우징(30)은 90도 이상의 각도로 개방구(31)가 전면을 향해 형성되고, 내부에 수광반사부(40), 제어부(70), 받침부(41), 모터(42), 세척솔(32) 및 에어노즐(91)이 설치된다.

상기 하우징(30)은 그 전면이 개방구(31)로 형성되기 때문에 상기 수광반사부(40)는 항상 외부에 노출되어 외부 이물질이 표면에 부착되고, 이와 같이 부착된 이물질에 의해 수광 효율이 낮아지게 되는 위험이 상존한다.

따라서, 본 발명에서는 수광반사부(40)의 표면에 부착될 수 있는 먼지, 벌레 등의 이물질을 제거하거나 그 부착을 방지하기 위해 세척솔(32), 에어노즐(91), 초음파발생기(90) 등을 동시에 구비하여 보다 입체적으로 이물질을 제거하여 수광률을 높일 수 있다.

상기 수광반사부(40)는 하우징(30)의 내부에 받침부(41)가 설치되고, 받침부(41)의 상부에 수광반사부(40)가 설치되며 상기 받침부(41)에 내장된 모터(42)에 의해 회전 가능하게 설치되어 회전시 세척솔(32)과 마찰되어 이물질이 묻은 표면이 청소된다. 본 발명에서는 측정점(3)에서 통신모듈(83)을 통해 모터(42)를 작동시킬 수 있게 구성되어 측정시에 미리 모터(42)를 작동시켜 수광반사부(40)를 청소하고 측정할 수 있다.

이와 같이 본 발명에서는 상기 하우징(30)의 내부 후방에 세척솔(32)이 설치되어 수광반사부(40)의 표면에 묻은 이물질을 청소하여 깨끗하게 하므로 수광 성능이 뛰어나게 된다.

상기 세척솔(32)은 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에스테르 코폴리머수지에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지 100 중량부에 대하여 탄성소재인 수지 25 내지 50 중량부를 혼합하여 이루어진 코어층(5)과 나일론수지를 포함하는 시스층(6)을 구비하여 형성될 수 있다(도 11 참조). 본 발명에서 상기 코어층(5)의 직경은 0.1 ~ 0.3 ㎛이고 세척솔(32)의 전체 직경은 0.5 ~ 2.5 ㎛로 형성될 수 있다.

위와 같이 세척솔(32)의 코어층(5)은 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에스테르 코폴리머수지에 탄성소재를 포함하게 되는데, 상기의 범위로 탄성소재를 포함함으로써 기존의 폴리에스테르 수지가 갖는 강도는 유지 되면서 폴리에스테르 수지에서는 충분히 발현되지 못했던 탄성이 향상되는 효과가 있다. 즉, 위와 같은 코어층(5)의 재료 배합으로 인해 세척솔의 모(毛) 강도가 필요이상으로 높아짐을 방지해 주며, 일정한 탄성과 강도를 유지할 수 있다.

본 발명에서 상기 탄성소재는 폴리카프로락톤계우레탄수지, 폴리에스터계우레탄수지, 폴리에테르계 우레탄수지, 실리콘수지, 에틸렌-α올레핀계 엘라스토머, 프로필렌-α올레핀계 엘라스토머, 열가소성 올레핀계 엘라스토머, 스틸렌-부타디엔 블록공중합체, 스틸렌-이소프렌 블록공중합체, 열가소성 스틸렌계 엘라스토머에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지일 수 있다.

이와 같이 본 발명의 세척솔(32)은 폴리에스테르계 수지 또는 폴리에스테르 코폴리머 수지에서 선택되는 어느 하나와 탄성소재를 포함하여 코어층(5)과 시스층(6)으로 형성되므로, 계면접착성이 더욱 우수하고, 강도 및 굴곡회복률이 더욱 향상되어 부드러우면서도 내구성이 향상되는 장점이 있다. 따라서, 장기적으로 반복적인 세척솔(32)에 의한 수광반사부(40)의 청소를 행하더라도 이물질 제거율이 일정하고 세척솔(32)을 교체할 필요가 없어 경비절감에 도움이 된다.

한편, 상기 수광반사부(40)는 그 표면에 20dyne/cm 이하의 표면장력을 가지고 0.05 이하의 동마찰계수를 가지는 퍼플루오르폴리에테르 100 중량부에 대하여 플루오르알킬실란 10 내지 20 중량부, 플루오르아크릴아마이드 5 내지 10 중량부 및 퍼플루오르인산화염 5 내지 10 중량부를 포함하는 코팅층을 구비할 수 있다.

상기 수광반사부(40)의 코팅층은 10 내지 30nm의 두께로 도포되는 것이 바람직한데, 이는 상기 코팅층이 10nm 미만의 두께로 도포되면 수광반사부(40)의 보호 기능을 수행하기 어렵고, 코팅층이 30nm 초과의 두께로 도포되면 광 투과율이 악화되기 때문이다.

또한, 상기 코팅층은 20dyne/cm 이하의 표면장력을 가지고 0.05 이하의 동마찰계수를 가지는 재료로 형성되는데, 낮은 표면장력 및 높은 슬립을 가지는 물질로 코팅층을 형성함으로써, 수광반사부(40) 표면의 이물질에 의한 오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 광 투과율이 낮아지는 문제점을 개선할 수 있다.

구분	비교예 1	비교예 2	실시예
유리	91	81	91
광학필름	91	81	91

상기 표 1은 유리 또는 광학필름에 표면처리가 없는 경우(비교예 1), 유리 또는 광학필름에 보호글라스가 적용된 경우(비교예 2) 및 유리 또는 광학필름에 코팅층이 도포된 경우(실시예) 각각의 재료에 따른 광 투과율을 비교하여 나타낸 것다.

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 코팅층으로 수광반사부(40)를 코팅한 경우, 기존의 보호글라스가 덮여있는 수광판 구조에서의 광 투과율에 비해 각 소재 별로 10% 이상의 광 투과율 상승효과를 확인할 수 있다.

따라서, 본 발명의 수광반사부(40)는 상기 낮은 표면장력 및 높은 슬립을 가지는 물질로 코팅층을 구비함에 따라 이물질이 쉽게 부착되지 아니하고, 더불어서 광 투과율로 상승되는 바, 측정값의 오차를 최대한 줄일 수 있는 잇점이 있다.

한편, 도 5를 참고하면 본 발명 하우징(30)의 상면 및 설치받침판(28)의 상면에 각각 초음파발생기(90)가 장착되었음을 확인할 수 있다. 상기 초음파발생기(90)는 AC 전원을 인가받아 직류전원으로 변환하고, 변환된 직류전원을 특정 대역의 주파수를 갖는 구형파로 변환하며, 상기 구형파를 위상 변경하여 신호를 증폭하고 발진시켜 출력하되, 출력되는 발진 주파수는 소정의 스피커를 통해 출력된다.

상기 초음파발생기(90)는 측정점(3)의 제어부(80)를 통해 온-오프시킬 수 있는데, 측정점의 통신모듈(83) 및 기준점의 통신모듈(72)을 통해 기준점의 제어부(70)가 최종적으로 초음파발생기(90)를 구동시키게 된다.

상기 초음파발생기(90)는 그 구동시 8Khz ~ 13Khz의 주파수, 8Khz ~ 25Khz의 주파수, 15Khz ~ 25Khz의 주파수 및 27Khz ~ 44Khz의 주파수가 15초 단위로 순차적으로 반복되어 출력될 수 있다. 다만, 발명의 필요에 따라 위의 주파수들을 10초 내지 60초의 범위에서 랜덤하게 반복하여 출력할 수도 있을 것이다.

본 발명에서 상기 8Khz ~ 13Khz의 주파수는 기어다니는 해충의 접근을 방지하기 위해 유효하고, 상기 8Khz ~ 25Khz의 주파수는 모기 등 여름해충의 접근 방지용으로 유효하며, 상기 15Khz ~ 25Khz의 주파수는 바퀴벌레 종류의 해충의 접근 방지용으로 유효하고, 상기 27Khz ~ 44Khz의 주파수는 작은 종류의 해충의 접근 방지용으로 유용하다고 할 수 있다.

이와 같이 본 발명에서는 초음파발생기(90)를 구비하여 순차적으로 또는 랜덤하게 다른 주파수대역을 갖는 주파수들을 반복하여 출력함으로써 수광반사부(60)에 각종 해충 또는 벌레의 접근을 막아 그 표면에의 부착방지 및 수광 성능이 개선되게 된다.

한편, 본 발명은 압축공기를 발생시키는 콤프레셔, 상기 하우징(30)의 내측 양면에 배치되어 충전된 압축공기를 수광반사부(40)에 분사 가능하도록 기능하는 에어 노즐(91) 및 상기 에어노즐을 통해 분사되는 압축공기의 흐름을 제어하되 개도량을 가변할 수 있는 가변식 밸브로 형성되는 에어밸브로 구성되는 압축공기 분사모듈을 구비할 수 있다.

상기 에어 밸브는 신호수신부(10)의 제어부(70)에 의해 구동될 수 있으며, 따라서 측정점(3)의 제어부(80)에서 명령을 내려 각 통신모듈(82, 83)을 통해 구동 명령이 전달될 수 있음은 물론이다.

본 발명에서 상기 압축공기 분사모듈은 하우징(30) 내 모터(42)가 구동하여 상기 수광반사부(40)가 회전할 때에 에어 밸브를 오픈하여 에어 노즐(91)을 통해 압축공기가 분사되도록 구동할 수 있는데, 이 때에는 수광반사부(40)가 회전하면서 세척솔(32)에 의해 청소될 때 압축공기를 분사해 줌으로써 수광반사부(40)의 표면상 이물질 제거를 더 용이하게 수행할 수 있다.

물론, 발명의 필요에 따라 상기 압축공기 분사모듈은 하우징(30) 내 모터(42)가 구동하지 않더라도 작업자의 판단에 따라 측정점(3)의 제어부(80)를 통해 독립적으로 압축공기를 분사할 수 있도록 구동될 수도 있을 것이다.

한편, 본 발명에서는 필요에 따라 상기 하우징(30)의 표면에는 육계(Cinnamomum sieboldii) 추출물 5~10중량%, 곽향(Agastache rugosa) 추출물5~10 중량%, 사이클로덱스트린 수용액 40~60 중량%, 편뇌(Cinnamomum camphora) 추출물 20~30 중량 %, 삼내자(Kaempferiagalanga) 추출물 5~10중량 %, 백지(Angelica dahurica) 추출물 1~3중량%, 천궁(Cnidium officinale) 추출물 1~2중량% 를 포함하는 코팅액이 도포될 수 있다.

상기 사이클로덱스트린 수용액은 상기 해충방지액의 수용성 증가, 안정성 지속성을 위해 사용되며, 상기 편뇌, 곽향, 육계, 삼내자, 백지, 천궁 추출물은 식물로부터 추출된 추출물로 모기 이외에도 저장물해충, 위생해충, 건재해충에 대해서도 기피 또는 살충효과를 가진다. 즉, 모기이외에도 파리, 진드기, 전갈, 지네, 거미 등과 같은 각종 해충의 접근을 방지할 수 있는 효과가 있다.

한편, 도 8을 참조하면, 상기 레이저발광부(50)는 하우징(30) 상부에 고정대(51)로 고정되게 되는데, 고정대(51)의 일단은 하우징(30)의 상단에 고정되고, 고정대(51)의 타단에 레이저발광부(50)가 하방을 향하여 설치될 수 있다.

상기 레이저발광부(50)는 레이저가 수직 하방으로 발광되고, 상기 수광반사부(40)에 레이저 광이 수광되는 순간 상기 제어부(70)에 의해 발광되어 신호보정부(60)를 향한다. 상기 신호보정부(60)를 향한 레이저 광은 신호보정부(60)의 수광판부(62)에 닿아 발생된 변위를 측정하여 다시 기준점(2)과 측정점(3)으로 전달한다.

상기 신호보정부(60)은, 레이저발광부(50)의 하방으로 동일 선상의 지면에 정위치점(66)이 위치하도록 수광판부(62)가 설치되고, 상기 수광판부(62)는 박스체(61)의 상단에 고정되어 레이저발광부(50)로 부터 발광된 광이 수광 된다.

상기 박스체(61)의 내부에 수광부(65)와 통신모듈(64)과 보정제어부(63)가 내장되고, 상기 수광판부(62)에서 측정된 값을 수광부(65)와 보정제어부(63)에서 정위치점(66)과의 변위로 바꾸어 저장하되, 상기 저장된 변위를 통신모듈(64)을 통해 신호수신부(10)로 송신하도록 구성된다. 이와 같이 신호보정부(60)에서 저장된 변위가 신호수신부(10)에서 수신되어 정확한 신호수신부(10)의 위치에 대한 보정이 이루어지게 된다고 할 수 있다.

위와 같이 본 발명에서는 수광반사부(40)의 표면에 먼지, 벌레 등 이물질이 부착되지 않고 청결하게 유지될 수 있도록 수광반사부(40) 표면에 낮은 표면장력 및 높은 슬립을 가지는 물질로 코팅층을 형성하고, 세척솔(32) 및 에어노즐(91)을 구비하되 수광반사부(40)를 회전시키는 모터(42)의 구동과 연계하여 운용하고, 더 나아가 초음파 발생장치(90)를 추가하여 운용함으로써, 수광반사부의 성능을 완벽하게 구현할 수 있고, 따라서, 기존의 수치지도 제작시스템 보다 측정값의 오차를 더욱 줄일 수 있는 장점이 있다.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

1: 기준건물 2: 기준점
3: 측정점 4: 항공사진
5: 코어층 6: 시스층
10: 신호수신부 20: 고정부
28: 설치받침판 30: 하우징
31: 개방구 32: 세척솔
40: 수광반사부 41: 받침부
42: 모터 50: 레이저발광부
51: 고정대 60: 신호보정부
61: 박스체 62: 수광판부
63: 보정 제어부 64: 통신모듈
65: 수광부 66: 정위치점
70: 제어부 71: 보정모듈
72: 통신모듈 80: 제어부
81: GPS수신모듈 82: 거리측정모듈
83: 통신모듈 84: 각도제어모듈
90: 초음파 발생기 91: 에어노즐

Claims (1)

1. 측량하고자 하는 지역 범위에 있는 가장 높은 건물을 기준건물(1)로 설정하고, 상기 기준건물(1)의 옥상 모서리에 각 기준점(2)을 두며, 상기 기준점(2)에 측정점(3)을 향하도록 신호수신부(10)가 설치되고, 상기 측정점(3)의 거리측정모듈(82)이 각 기준점(2) 중에서 측정점(3)과 마주보는 기준점(2)의 신호수신부(10)에 광신호 또는 레이저를 발사하여 거리를 측정하며, 상기 기준점(2)과 측정된 거리와의 각도에 의해 측정된 좌표값과 지피에스 측정값을 비교하여 지피에스 측정값의 오차 보정이 가능하도록 구성하되,
   상기 신호수신부(10)는,
   그 상면에 설치받침판(28)이 형성되며 건물 옥상의 난간에 삽입되는 고정부(20);
   상기 설치받침판(28) 위에 고정되고, 그 전면이 개방구(31)로 형성되며 일정한 내부공간을 구비하고, 그 내부 후방에 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에스테르 코폴리머수지에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지 100 중량부에 대하여 폴리카프로락톤계우레탄수지, 폴리에스터계우레탄수지, 폴리에테르계 우레탄수지, 실리콘수지, 에틸렌-α올레핀계 엘라스토머, 프로필렌-α올레핀계 엘라스토머, 열가소성 올레핀계 엘라스토머, 스틸렌-부타디엔 블록공중합체, 스틸렌-이소프렌 블록공중합체, 열가소성 스틸렌계 엘라스토머에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지 25 내지 50 중량부를 혼합하여 이루어진 코어층(5)과 나일론수지를 포함하는 시스층(6)을 구비하되, 코어층의 직경은 0.1 ~ 0.3 ㎛이고 전체 직경은 0.5 ~ 2.5 ㎛인 세척솔(32)이 설치되며, 내부 일측에 제어부(70)가 설치되는 하우징(30);
   상기 하우징(30)의 내부에 구비되는 받침부(41) 상에 형성되되, 상기 받침부(41)에 내장된 모터(42)에 의해 회전이 가능하도록 설치되며, 회전시 세척솔(32)에 의해 표면이 세척되고, 그 표면에는 20dyne/cm 이하의 표면장력을 가지고 0.05 이하의 동마찰계수를 가지는 퍼플루오르폴리에테르 100 중량부에 대하여 플루오르알킬실란 10 내지 20 중량부, 플루오르아크릴아마이드 5 내지 10 중량부 및 퍼플루오르인산화염 5 내지 10 중량부를 포함하는 코팅층이 10 내지 30nm의 두께로 도포되는 수광반사부(40); 및
   상기 하우징(30)의 상면에 고정되는 고정대(51)의 끝단에 형성되어 수직 하방으로 발광되며, 상기 수광반사부(40)에 레이저 또는 광신호가 수광됨과 동시에 상기 제어부(70)에 의해 발광되되, 레이저를 발생시키는 레이저 광원, 상기 레이저 광원에서 출사된 레이저를 집광하는 볼록렌즈 및 상기 볼록렌즈를 통과한 레이저를 선형화하는 실린더형 렌즈로 형성되는 레이저발광부(50);로 형성되고,
   건물 옥상의 흔들림에 의한 위치 변화를 보정하도록 신호보정부(60)를 구비하되, 상기 신호보정부(60)는,
   상기 레이저발광부(50)의 하방으로 동일 선상의 지면에 위치하도록 수광판부(62)가 설치되고, 상기 수광판부(62)는 박스체(61)의 상단에 형성되어 레이저발광부(50)로 부터 발광된 광이 수광되며, 박스체(61)의 내부에 레이저를 결상시키는 결상렌즈 및 상기 결상렌즈의 일단에 연결되는 수광센서를 포함하는 수광부(65)와 통신모듈(64) 및 보정 제어부(63)가 내장되고, 상기 수광판부(62)에서 측정된 값을 수광부(65)와 보정 제어부(63)에서 정위치점(66)과의 변위로 바꾸어 저장하며, 상기 통신모듈(64)을 통해 저장된 변위를 신호수신부(10)로 송신하도록 구비되되,
   상기 하우징(30)의 상면 및 설치받침판(28)의 상면에 각각 초음파발생기(90)를 장착하되, 상기 초음파발생기는 그 구동시 8Khz ~ 13Khz의 주파수, 8Khz ~ 25Khz의 주파수, 15Khz ~ 25Khz의 주파수 및 27Khz ~ 44Khz의 주파수가 15초 단위로 순차적으로 반복되어 출력되며,
   압축공기를 발생시키는 콤프레셔, 상기 하우징(30)의 내측 양면에 배치되어 충전된 압축공기를 수광반사부(40)에 분사 가능하도록 기능하는 에어 노즐(91) 및 상기 에어노즐을 통해 분사되는 압축공기의 흐름을 제어하되 개도량을 가변할 수 있는 가변식 밸브로 형성되는 에어밸브로 구성되는 압축공기 분사모듈을 더 구비하되, 하우징(30) 내 모터(42)가 구동하여 상기 수광반사부(40)가 회전할 때에 에어 밸브를 오픈하여 에어 노즐(91)을 통해 압축공기가 분사되는 것을 특징으로 하는 지형물에 적용된 기준점을 이용하여 지피에스 측정값의 정밀도를 배가시킨 수치지도 제작시스템.

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