KR102018844B1 - 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지리정보시스템을 탑재한 모바일기기와 거리측정기를 이용하여 현장조사를 쉽고 편리하게 관리할 수 있게 할 수 있을 뿐만 아니라 GPS를 연동한 지도 표출, 사진 촬영시 GPS위치, 사진을 찍은 방향, 지도와 매칭한 사진 이미지 저장 기능, 서버에서 배경 지도서비스 등 다양한 분야에서 활용할 수 있는 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템에 관한 것이다.

Description

지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템 및 방법{field management system and methods used geographic information system}
본 발명은 현장관리시스템 및 관리방법에 관한 것으로, 상세하게는 지리정보시스템을 탑재한 모바일기기와 거리측정기를 이용하여 현장조사를 쉽고 편리하게 관리할 수 있게 한 현장관리시스템 및 관리방법에 관한 것이다.
보다 상세하게 본 발명은 GPS를 연동한 지도 표출, 사진 촬영시 GPS위치, 사진을 찍은 방향, 지도와 매칭한 사진 이미지 저장 기능, 서버에서 배경 지도서비스 등 다양한 분야에서 활용할 수 있는 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템 및 관리방법에 관한 것이다.
전자 통신 기술이 발달함에 따라 다양한 전자기기들이 개발되고 있으며, 이러한 전자기기들 중에는 컴퓨터, 핸드폰, 스마트폰 등 다양한 기기들이 있다.
한편, 이러한 전자기기들은 GPS와 연동하여 건설 토목 현장 등 작업 현장을 관리하는 시스템이 개발되고 있으며, 그 예로 특허문헌 1 및 2가 있다.
특허문헌 1은 현장 관리 시스템에 있어서, 현재의 위치 정보를 취득하는 GPS 모듈과, 현장 정보 및 위치 정보를 무선 통신망을 통해 전송하는 제1 무선 통신부를 포함하는 클라이언트 단말; 및 무선 통신망을 이용하여 현장의 클라이언트 단말로부터 현재의 위치 정보 또는 현장 정보를 수신하는 제2 무선통신부와, 위치 정보 또는 현장 정보를 취합하고 분석하여 종합 상황 정보를 생성하는 무선 데이터 처리부와, 종합 상황 정보를 웹페이지 형식의 송출 페이지로 재구성하는 송출 페이지 제작부, 및 송출 페이지를 BWS(Broadcast Website Service) 형식으로 송출하는 DMB 송출부를 포함하는 현장 관리 서버를 포함하고, 클라이언트 단말은 송출 페이지를 수신하는 DMB 모듈 및 송출 페이지를 파싱(parsing)하여 다른 클라이언트 단말들의 종합 상황 정보를 현장 지도에 표시하는 상황 정보 표시부를 더 포함하는 현장 관리 시스템이고,
특허문헌 2는 건축물에 대한 2D 도면 또는 3D 모델이 저장되는 설계정보 저장부; 시공 중인 건축물의 각 공사위치에 배치되며, 각 공사위치의 위치정보가 저장된 공사위치코드 저장수단; 공사위치의 현장정보를 입력받아 공사정보 저장부에 전송하거나 공사정보 저장부에 저장된 현장정보를 전송받아 표시하고, 공사위치코드 저장수단의 위치정보를 입력받아 공사위치 매핑부에 전송하며, 설계정보 저장부에 저장되어 있는 2D 도면 또는 3D 모델 정보를 전송받아 표시하는 무선 단말기; 무선 단말기를 통해 입력된 공사위치코드 저장수단의 위치정보와 설계정보 저장부에 저장된 2D 도면 또는 3D 모델에서 공사위치의 위치 값을 매핑하는 공사위치 매핑부; 및 공사위치 매핑부로부터 공사위치코드 저장수단의 위치정보에 매핑되는 공사위치의 위치 값을 수신하고, 무선 단말기에 입력된 현장정보를 공사위치의 위치 값에 연동하여 저장하는 공사정보 저장부를 포함하고, 공사위치코드 저장수단은 공사위치의 좌표값을 저장하는 출력물 형태의 공사위치 좌표 태그 또는 공사위치의 좌표값을 저장하는 전자소자 형태의 센서 중 하나 이상인 위치기반 건설 현장 관리 시스템이며,
특허문헌 3은 건설 현장별로 건설 현장에 부합되는 공사지침에 대한 매뉴얼이 현장관리서버에 등록되는 매뉴얼등록단계; 건설 현장의 작업자 단말기에 설치된 어플리케이션을 실행하여 공사진행상황을 동영상으로 촬영하는 동영상촬영단계; 및 동영상촬영단계에서 촬영되는 공사진행상황이 매뉴얼등록단계에서 등록된 매뉴얼에 따라 진행되는지의 여부를 관리자 단말기를 통해 확인할 수 있도록 동영상촬영단계에서 촬영된 공사진행상황 동영상을 매뉴얼등록단계에서 등록된 매뉴얼과 함께 디스플레이하는 공사 상황 디스플레이단계를 포함하는 모바일을 이용한 현장 관리 방법에 관한 것이다.
이와 같이 전자기기 특히 모바일 단말기를 이용한 다양한 현장관리 기술이 개발되고 있고, 이들은 대부분 안드로이드 또는 IOS를 기반으로 하는 모바일 제품이 주를 이루고 있고, 안드로이드의 경우 간편하고 휴대성이 좋으나 프로그램 사용 및 타 상업프로그램이 부족하고 실제로 업무에 활용하기 불편한 단점이 있다.
또한, 기존의 사용하고 있는 현장관리시스템의 경우 이미지 위주의 데이터를 통신으로 전송받는 방식을 사용하거나 Stand alone 방식의 이미지를 이용한 방식이 주로 사용됨에 따라 호완성이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 지도제작 및 수치지도제작 분야에서는 종이도면을 이용하여 조사하고, 이를 다시 컴퓨터의 편집 GIS Tool을 이용하여 입력하는 방식으로 이원화됨에 따라 작업성이 떨어지는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1433216호 대한민국 등록특허 제10-1255950호 대한민국 공개특허 제10-2017-0014523호
본 발명은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 지리정보시스템을 탑재한 모바일기기와 거리측정기를 이용하여 현장조사를 쉽고 편리하게 관리할 수 있게 한 현장관리시스템 및 관리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 현장조사와 GIS 입력으로 이원화하여 관리되는 부문을 현장에서 직접 편집이 가능하게 하여 GPS를 연동한 지도 표출, 사진 촬영시 GPS위치, 사진을 찍은 방향, 지도와 매칭한 사진 이미지 저장 기능, 서버에서 배경 지도서비스 등 다양한 분야에서 활용할 수 있는 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템 및 관리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템은 건축, 토목, 산림, 가스, 통신 등의 공사 현장을 관리하는 현장관리시스템에 있어서, 영상 촬영이 가능하고, GPS모듈을 구비하며, 하기 거리측정기로부터 측정된 목표점의 위치정보와, 촬영된 목표점의 정보와 GPS 좌표정보 또는 구조물 GPS 좌표정보를 아이콘 또는 목표점 현위치 아이콘으로 도식화시켜 화면상에 표시하는 관리프로그램을 구비한 모바일단말기와, 이미 알고있는 두 점을 측정한 후, 측정된 두 점을 참조점으로 목표점의 위치를 측정하는 거리측정기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모바일단말기는 스마트폰, PDA, 노트북 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 모바일단말기는 GPS를 연동한 지도 표출, 사진 촬영시 GPS위치, 사진을 찍은 방향, 지도와 매칭한 사진 이미지 저장, 서버에서 배경 지도 제공 기능을 구비하는 것이 바람직하다.
지리정보시스템을 이용한 현장관리방법은 상기와 같이 구성된 현장관리시스템을 이용한 현장관리방법에 있어서, 모바일단말기를 온시키고 관리프로그램에 접속하는 접속단계; GPS모듈을 활성화시켜 단말기의 현위치를 추적하는 GPS활성화단계; 거리측정기를 작동시켜 관리프로그램과 연동시키는 거리측정기 연동단계; 거리측정기를 이용하여 알고있는 두 점을 측정한 후, 두 점을 참조점으로 하여 목표점을 측정하는 측정단계; 목표점을 모바일단말기의 카메라 기능을 이용하여 촬영하여 GPS모듈과 매칭시키는 촬영단계; 및 촬영된 목표점의 정보와 GPS 좌표정보 또는 구조물 GPS 좌표정보를 아이콘 또는 목표점 현위치 아이콘으로 도식화시켜 화면상에 표시하는 표출단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템은 모바일 단말기와 거리측정기를 이용하여 현장조사를 쉽고 편리하게 관리할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명은 현장에서 도면없이 모바일 단말기와 거리측정기로 빠르게 시설물을 조사할 수 있으며, 조사자 혼자서도 이 모든 것을 수행할 수 있음에 따라 인력 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 모바일 단말기에 설치된 관리시스템의 간단한 조작으로 현장 관리가 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 모바일 단말기의 위치정보를 GPS와 연동하여 지도에 가상 포인트를 표출할 수 있고, 해당 모바일 단말기를 통해 촬영된 영상이 실시간으로 GPS위치의 공간 자료와 매칭되어 현장 위차나 상황을 저장 및 전송할 수 있어 현장 상황을 보다 쉽게 관리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템의 구성도
도 2은 본 발명에 따른 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템에 구비된 현장관리프로그램의 관리화면의 일예
도 3은 본 발명에 따른 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템에 의해 조사되는 현장 조사내용
도 4는 본 발명에 따른 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템에 의한 관리 과정도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 모바일 단말기와 거리측정기를 이용하여 현장조사를 쉽고 편리하게 관리할 수 있다.
본 발명에 따른 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템은 건축, 토목, 산림, 가스, 통신 등의 공사 현장을 관리하는 현장관리시스템으로, 현장의 물리적인 상황을 보다 쉽게 파악하여 관리할 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, GPS모듈을 구비한 모바일단말기(10)와, 거리측정기(20)만으로도 현장을 관리할 수 있고, 이들의 조작을 일인지 수행할 수 있음에 따라 현장관리에 소요되는 시간이나 인력을 절감할 수 있다.
상기 모바일단말기(10)는 영상 촬영이 가능하여 현장의 상황을 실시간으로 촬영할 수 있을 뿐만 아니라. 촬영된 현장 영상과 대비되어 위치정보를 확인할 수 있도록 GPS모듈을 구비하고 있다.
또한 상기 모바일단말기(10)는 하기 거리측정기로부터 측정된 목표점의 위치정보와, 촬영된 목표점의 정보와 GPS 좌표정보 또는 구조물 GPS 좌표정보를 아이콘 또는 목표점 현위치 아이콘으로 도식화시켜 화면상에 표시하는 관리프로그램(10p)을 구비하고 있다.
상기 모바일단말기(10)는 휴대가능하고, 영상촬영 및 GPS모듈을 구비한 다양한 휴대 가능한 단말기가 사용될 수 있고, 일예로 스마트폰, PDA, 노트북 중 어느 하나가 될 수 있으며, 관리프로그램이 구동될 수 있는 정도의 사양이면 어느 것이나 사용가능하다.
상기 모바일단말기는 GPS를 연동한 지도 표출, 사진 촬영시 GPS위치, 사진을 찍은 방향, 지도와 매칭한 사진 이미지 저장, 서버에서 배경 지도 제공 기능도 구비하고 있다.
물론 이러한 기능은 상기 관리프로그램에 의해 이루어진다.
상기 관리프로그램(10p)은 도 2에 도시한 바와 같이 화면이 구성되어 있으며, 다수의 창을 구비하여 일부에는 거리측정기로부터 측정된 목표점의 위치 정보가 그래프 형태로 표시될 수 있고, 다른 창에는 모바일단말기의 카메라기능을 이용하여 촬영된 목표물의 사진을 동시에 표시할 수 있다.
상기 거리측정기(20)는 상기 모바일단말기와 무선 통신이 가능한 통상의 거리측정기 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
상기 거리측정기(20)는 이미 알고있는 두 점을 측정한 후, 측정된 두 점을 참조점으로 목표점의 위치를 측정하는 기능을 한다.
상기 거리측정기(20)에서 측정된 목표점의 위치 정보는 참조점과의 사이각 및 거리를 분석함에 따라 정확한 위치를 확인할 수 있고 이는 관리프로그램에 의해 GPS모듈의 지도와 매칭될 수 있다.
물론 상기 모바일단말기에 의해 촬영된 영상은 상기 거리측정기에 의해 측정된 목표점의 영상이 될 수 있고, 이 영상 및 위치정보는 GPS 좌표정보 또는 구조물 GPS 좌표정보와 비교하여 매칭된다.
또한, 모바일단말기에서 촬영된 영상과 거리측정기에서 측정된 목표점의 위치 정보는 관리프로그램을 통해 GPS모듈에 의해 제공되는 지도에 아이콘 형태로 표시될 수 있다.
물론, 아이콘은 다양한 형태로 만들어질 수 있으나, 통상의 지도에 사용되는 것과 매칭시켜 만드는 것이 바람직하다.
이하 상기와 같이 구성된 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템에 의해 이루어지는 현장관리방법을 설명한다.
먼저, 모바일단말기를 온시키고 관리프로그램에 접속하는 접속한다.(S1)
물론 모바일단말기에는 관리프로그램을 시작하기 위한 아이콘이 설치되어 있으며, 이 아이콘을 선택함에 의해 관리프로그램이 구동된다.
관리프로그램이 시작되면 동시에 GPS모듈을 활성화시켜 단말기의 현위치를 추적한다.(S2);
GPS활성화단계(S2)는 관리자 또는 작업자가 임의로 GPS모듈을 활성화시킬 수도 있으나, 관리프로그램이 구동되면 동시에 이 단계가 이루어지게 하는 것이 바람직하고, 이렇게 관리프로그램의 시작과 동시에 GPS활성화단계가 자동으로 이루어지게 함에 따라 작업자가 보다 쉽게 관리 작업을 수행할 수 있는 것이다.
GPS활성화단계에 의해 모바일단말기의 현위치가 확인되면 거리측정기를 작동시켜 관리프로그램과 연동시킨다.(S3)
상기 거리측정기 연동단계(S3) 또한 관리프로그램의 시작과 GPS활성화단계에 이어 자동으로 이루어지게 하는 것이 바람직하다.
즉, 거리측정기에는 근거리통신모듈을 구비하여 거리측정기가 켜지면 관리프로그램에서 자동으로 이를 감지하여 거리측정기가 연동되게 하는 것이 바람직하다.
거리측정기가 켜지고 이를 이용하여 알고있는 두 점을 측정한 후, 두 점을 참조점로 하여 목표점을 측정한다.(S4)
상기 측정단계(S4)에서는 참조점을 기준점으로 목표점의 위치를 측정하는 것으로, 참조점과 목표점 사이의 각과 목표점과 거리측정기 사이의 거리로부터 목표점의 정확한 위치가 측정될 수 있으며, 이는 하기 촬영단계(S5)에서 촬영된 영상과 매칭되어 GPS모듈의 지도상에 표시될 수 있다.
상기 촬영단계(S5)는 목표점을 모바일단말기의 카메라 기능을 이용하여 촬영하여 GPS모듈과 매칭시키는 단계이다.
상기 촬영단계(S5)에서 GPS모듈과 매칭된 목표점의 정보는 GPS 좌표정보 또는 구조물 GPS 좌표정보와 매칭되어 GPS모듈의 지도에 아이콘 또는 목표점 현위치 아이콘으로 도식화시켜 화면상에 표시된다.(S6)
화면상에 표시되는 아이콘은 관리자 또는 작업자가 임의로 지정할 수 있으나, 통상의 지도에서 사용되는 표식을 사용하는 것이 바람직하다.
10: 모바일단말기
10p: 관리프로그램
20: 거리측정기

Claims (4)

  1. 영상 촬영이 가능하고, GPS모듈을 구비하며, 하기 거리측정기로부터 측정된 목표점의 위치정보와, 촬영된 목표점의 정보와 GPS 좌표정보 또는 구조물 GPS 좌표정보를 아이콘 또는 목표점 현위치 아이콘으로 도식화시켜 화면상에 표시하는 관리프로그램(10p)을 구비하여, GPS를 연동한 지도 표출, 사진 촬영시 GPS위치를 제공하며, 스마트폰, PDA, 노트북 중 어느 하나인 모바일단말기(10)와; 이미 알고있는 두 점을 측정한 후, 측정된 두 점을 참조점으로 목표점의 위치를 측정하는 거리측정기(20)를 포함하여 구성되어, 건축, 토목, 산림, 가스, 통신 공사현장을 포함하는 공사 현장을 관리하는 현장관리시스템에 있어서,
    상기 모바일단말기는 사진을 찍은 방향, 지도와 매칭한 사진 이미지 저장, 서버에서 배경 지도 제공 기능을 더 구비하였으며
    상기 관리프로그램은 다수의 창을 구비하여 일부에는 거리측정기로부터 측정된 목표점의 위치 정보가 그래프 형태로 표시될 수 있고, 다른 창에는 모바일단말기의 카메라기능을 이용하여 촬영된 목표물의 사진을 동시에 표시할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 지리정보시스템을 이용한 현장관리시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항의 현장관리시스템을 이용한 현장관리방법에 있어서,
    모바일단말기를 온시키고 관리프로그램에 접속하는 접속단계(S1);
    GPS모듈을 활성화시켜 단말기의 현위치를 추적하는 GPS활성화단계(S2);
    거리측정기를 작동시켜 관리프로그램과 연동시키는 거리측정기 연동단계(S3);
    거리측정기를 이용하여 알고있는 두 점을 측정한 후, 두 점을 참조점으로 하여 목표점을 측정하는 측정단계(S4);
    목표점을 모바일단말기의 카메라 기능을 이용하여 촬영하여 GPS모듈과 매칭시키는 촬영단계(S5); 및
    촬영된 목표점의 정보와 GPS 좌표정보 또는 구조물 GPS 좌표정보를 아이콘 또는 목표점 현위치 아이콘으로 도식화시켜 화면상에 표시하는 표출단계(S6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지리정보시스템을 이용한 현장관리방법.
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