KR102307615B1 - 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 측지측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교차로(C)의 코너에 각각 설치되는 다수 개의 교차로 발신노드, 지상구조물(B)의 외면 모서리에 각각 설치되는 다수 개의 지상구조물 발신노드 및 수집차량(V)에 설치되는 측량장치를 포함하는 것을 특징으로 하여, 변화가 있는 지역에 대한 지형 및 지상구조물의 변화를 지상에서 실시간으로 측정할 수 있는 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템에 관한 것이다.

Description

지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템{GEODETIC SURVEYING SYSTEM FOR CONFIRMING LOCATION OF GROUND STRUCTURE BY SYNTHESIS OF GEODETIC SURVEY DATA}

본 발명은 측지측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템에 관한 것이다.

일반적으로 국가 등 공공기관에서 발주하는 공공측량, 지하시설물 측량 등을 위해서는 우선적으로 측지측량이 이루어져야 한다. 측지측량이란 수평거리와 고저차 및 방향을 측정하여 각 측정점들 상호간의 위치를 결정하여 이를 도면이나 수치로 표시하고, 현장에서 측설하는 제반 활동을 말하는 것이다.

지적측량이나 토목측량 등과 같은 측지측량 작업을 할 때에는 정확한 측량 성과를 얻기 위해서 작업의 기준이 되는 측량기준점이 필요하다. 측량기준점은 측지측량의 정확도를 확보하고 효율성을 높이기 위해 특정 지점을 일정 기준에 따라 측정하고 좌표로 표시하여 기준으로 사용하는 점을 말한다.

측량기준점은 국가기준점, 공공기준점 및 지적기준점으로 크게 구분된다. 국가기준점은 측량의 정확도를 확보하고 효율성을 높이기 위하여 국토해양부장관이 전 국토를 대상으로 주요 지점마다 정한 측량의 기본이 되는 측량기준점이고, 공공기준점은 공공측량 시행자가 공공측량을 정확하고 효율적으로 시행하기 위하여 국가기준점을 기준으로 하여 따로 정하는 측량기준점이며, 지적기준점은 특별시장·광역시장·도지사 또는 특별자치도지사나 지적소관청이 지적측량을 정확하고 효율적으로 시행하기 위하여 국가기준점을 기준으로 하여 따로 정하는 측량기준점이다.

기존에 활용된 국가기준점들은 경위도원점(측지원점), 수준원점, 절대중력원점, 중력기준점, 중력보조기준점, 삼각점, 수준점, 자기점(지자기점), 통합기준점, GPS기준점 등이 있다.

하지만, 정부의 국토개발 사업과 민간업체 등의 건축사업 등은 실제 지형의 빈번한 변화를 가져오고, 이러한 변화는 실제 지형 대비 기존 지도의 오차를 야기해 해당 지도의 주기적인 갱신 및 수정을 요구한다.

그러나 고층건물이 밀집된 도심지의 경우엔 해상도가 높은 카메라로 지상을 촬영하더라도 번잡한 지상 모습과 카메라 렌즈의 곡률 및 촬영 각도 등의 광학적 한계로 인해서 완벽한 평면 모습이 촬영될 수 없다는 문제점이 있다.

위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 변화가 있는 지역에 대한 지형 및 지상구조물의 변화를 지상에서 실시간으로 측정할 수 있는 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템을 제공하는데 그 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.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 교차로(C)의 코너에 각각 설치되는 다수 개의 교차로 발신노드; 지상구조물(B)의 외면 모서리에 각각 설치되는 다수 개의 지상구조물 발신노드; 및 수집차량(V)에 설치되는 측량장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템에서 상기 지상구조물 발신노드는, 안테나를 통해 동작신호를 수신해서 일정 세기의 지상구조물 출력신호와 지상구조물 식별코드를 안테나를 통해 일정주기로 출력하되, 지상구조물 식별코드는 지상구조물 발신노드임을 안내하기 위한 식별번호와, 지상구조물의 위치를 안내하기 위한 지정번호와, 해당 지상구조물의 배치 위치를 안내하기 위한 구분번호로 구성된 통신모듈; 통신모듈의 구동을 위해 전력을 공급하는 배터리; 중공을 갖는 판 형상으로 되고 통신모듈과 배터리가 중공에 각각 삽입돼 수용되는 제1,2패널과, 제1,2패널을 접철 가능하게 연결하고 안테나를 수용할 수 있도록 관 형상의 힌지축을 갖는 힌지와, 제1,2패널이 힌지를 중심으로 접힐 경우 서로 접하면서 가압할 수 있도록 제1,2패널의 일면에 각각 배치되는 한 쌍의 압전소자로 된 하우징; 지상구조물과 마주하는 제1,2패널의 외면에 각각 배치되고, 지상구조물과 접하는 면은 지상구조물에 흡착되도록 다수의 홈이 형성된 탄성 및 가요성 재질의 제1,2쿠션; 제1,2패널이 서로 접힌 상태를 유지하도록 하우징을 감싸며 탄발 지지하는 'U' 형상의 탄발프레임; 하우징의 양단에 각각 고정되는 브래킷과, 브래킷의 종축으로 회전가능하게 고정되는 다각기둥 형상을 이루고 외면이 점성 재질로 된 롤러와, 롤러를 일방향으로 회전시키는 태엽스프링으로 된 제1,2지지체; 가스를 충진하고 압전소자가 생성한 전기를 감지해서 자동 개구되는 개폐밸브를 갖춘 가스통과, 가스통으로부터 배출된 가스가 이동할 수 있도록 가스통과 연통하고 제1,2패널에 각각 설치되는 배관과, 개폐밸브의 개폐 여부에 상관없이 가스통으로부터 배출된 가스가 배관을 따라 이동하지 못하도록 배관)에 설치되는 차단밸브와, 배관의 말단에 연통하도록 설치되어서 배관을 따라 흐르는 가스에 의해 팽창하는 풍선으로 된 충격보호대; 하우징의 하단에 설치되고, 현재 고도를 계측해 수준정보를 생성시키는 고도계; 및 고도계 저면에 배치된 축대에 회전축이 회전가능하게 맞물리면서 고정되며 태엽스프링에 의해 일방향으로 지지되되 회전축에는 타격편이 돌출 형성된 회전차와, 회전차에 권취되는 줄과, 줄의 말단에 고정되는 무게추와, 회전축이 줄의 권출 방향으로 회전시 타격편의 타격을 받아 감지신호를 생성하는 제1압력센서와, 회전축이 줄의 권취방향으로 회전시 타격편의 타격을 받아 감지신호를 생성하는 제2압력센서와, 제1압력센서의 감지신호는 가감하고 제2압력센서의 감지신호는 차감해서 최종 카운트 수에 상응하는 높이값을 확인하고 고도계의 수준정보에서 높이값을 차감해서 보정된 수준정보를 연산하며 보정된 수준정보가 출력신호에 포함되도록 통신모듈에 전달하는 연산모듈로 된 보정계; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템은, 서로 이웃하는 지상구조물 발신노드 중 하나에 설치되는 완충기구; 완충기구의 상부에 결합되는 높낮이부; 높낮이부의 상부에 결합되는 회전기구; 회전기구의 상부에 결합되며 레이저광을 조사하는 레이저; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템에서 상기 완충기구는, 높낮이부의 하단에 결합되는 완충로드; 내부가 비어있는 원통형으로 형성되어 완충로드의 하단이 수용되며 제1,2패널의 외면에 설치되는 완충케이스; 완충로드의 하단 외측면에 링 형태로 결합되는 완충스토퍼; 완충로드의 하부에 결합되며 완충로드와 완충케이스의 내측면 사이를 연결하는 완충연결부; 및 완충스토퍼의 외측면과 완충케이스의 내측면 사이에 결합되어 완충스토퍼와 완충케이스 사이를 서로 연결하는 완충굴곡부; 를 포함하고, 상기 완충굴곡부는, 완충스토퍼의 외측면에 결합되며 1자 형태로 형성되는 제1굴곡부; 제1굴곡부의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장되는 제2굴곡부; 제2굴곡부의 상단으로부터 하부로 연장되며 1자 형태로 형성되는 제3굴곡부; 제3굴곡부의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장되는 제4굴곡부; 및 제4굴곡부의 상단으로부터 하부로 연장되고 1자 형태로 형성되며 완충케이스의 내측면에 결합되는 제5굴곡부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템에서 상기 높낮이부는, 내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스; 높낮이케이스에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈이 형성되는 높낮이로드; 및 높낮이케이스의 상단에 결합되며 다수의 고정홈으로 진입 가능한 고정로드를 구비하는 높낮이고정부; 를 포함하고, 상기 높낮이고정부는, 높낮이케이스의 상단에 결합되는 고정케이스; 고정케이스에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈에 진입할 수 있는 고정로드; 고정케이스의 내부에 수용되며 고정로드의 우단과 고정케이스의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링; 및 고정케이스의 상부에 장착되며 고정로드의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부; 를 포함하며, 상기 고정제한부는, 고정케이스의 상부면에 결합되는 제한판; 제한판의 상단에 결합되는 한 쌍의 제한스프링; 제한스프링의 하단에 연결되는 링 형태의 제한이동부; 및 제한이동부의 하단에 결합되는 제한로드; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템에서 상기 회전기구는, 레이저의 하단에 결합되어 레이저가 회전할 수 있도록 하는 수평회전부; 및 수평회전부의 하단에 장착되는 회전제어부; 를 포함하고, 상기 수평회전부는, 레이저의 하단에 결합되며 상단과 하단이 개방된 내부가 비어있는 원통형으로 형성되는 회전케이스; 회전케이스 내부에 수용되며 상단이 레이저의 하단에 결합되고 하단이 회전케이스의 하단을 관통하여 회전제어부에 수용되는 회전로드; 회전로드의 측부에 돌출 연장되는 회전연장판; 회전케이스의 상단에 형성되며 회전연장판의 상부면과 접촉되는 회전걸림부; 및 회전연장판의 하부면과 회전케이스의 내측 하부면 사이에 배치되는 다수의 회전볼; 을 포함하며, 상기 회전제어부는, 회전케이스의 하단에 결합되며 회전로드의 하단이 수용되는 제어케이스; 제어케이스의 내부에 수용되며 회전로드와 직교하는 방향으로 이동 가능한 제어로드; 제어로드의 일단에 결합되며 회전로드의 하부에 형성된 다수의 멈춤홈 중 어느 하나에 삽입될 수 있는 멈춤부; 멈춤부와 회전케이스의 내측면 사이에 결합되는 제어스프링; 제어로드의 타단에 결합되며 제어케이스의 측부에 형성된 방지홈의 삽입될 수 있는 방지부; 방지부의 일측에 결합되며 삼각형 형태의 단면을 가지는 제어이동부; 제어케이스의 측부에 결합되며 제어이동부가 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제어이동케이스; 및 제어이동케이스의 상부에 상하로 이동 가능하도록 결합되며 하단이 제어이동부의 상부면에 접촉되는 제어손잡이; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템은, 서로 이웃하는 지상구조물 발신노드 중 남은 하나에 설치되는 좌우이동부; 좌우이동부의 상부에 결합되는 공기완충부; 및 공기완충부의 상부에 결합되는 수광기; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템에서 상기 좌우이동부는, 제1,2패널의 외면에 결합되며 상부면에 길이방향을 따라 이동홀이 형성되는 좌우케이스; 좌우케이스의 내부 양측에 결합되며 길이방향을 따라 슬라이딩홀이 형성되는 한 쌍의 슬라이딩부; 한 쌍의 슬라이딩부에 각각 일단이 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 한 쌍의 좌우로드부; 한 쌍의 좌우로드부의 중앙에 결합되는 금속 소재의 중앙금속부; 중앙금속부의 상부로 연장되며 이동홀을 통해 외부로 노출되는 상하로드부; 좌우케이스의 내부 하단 중앙에 결합되며 자성을 띠는 중앙자석; 중앙자석을 기준으로 양측에 이격하여 배치되며 자성을 띠는 한 쌍의 좌우자석; 좌우케이스의 상부면에 결합되며 길이방향을 따라 이동홀을 기준으로 전후방향으로 양측에 결합되는 한 쌍의 이동레일; 및 상하로드부의 측부에 결합되며 한 쌍의 이동레일에 수용되어 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 레일이동부; 를 포함하며, 상기 중앙자석은 한 쌍의 좌우자석보다 상대적으로 큰 크기를 가지며 상대적으로 큰 자성을 띠고, 평상시 중앙금속부는 중앙자석에 의해 가해지는 자기력에 의해 중앙에 위치하고 있으며, 좌우케이스가 일측으로 기울어짐에 따라 중앙금속부의 자중과 좌우자석의 자기력에 의해 중앙금속부도 일측으로 이동하고, 좌우케이스가 다시 수평으로 복귀하면 상대적으로 큰 자성을 띠는 중앙자석의 자기력에 의해 중앙금속부가 중앙으로 복귀하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템에서 상기 수광기는, 레이저의 레이저광을 수광하는 곡면형태의 수광센서; 및 수광센서의 수광시 발광하는 발광램프; 를 포함하는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 건물 또는 다리 등과 같은 지상구조물에 설치된 발신노드의 위치신호를 감지해서 지상구조물의 형상을 확인할 수 있으므로 정확하면서도 구체적인 측량 작업이 가능하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템의 각 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 발신노드가 설치된 지상구조물 근방을 통행하는 수집차량의 주행모습을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측지측량시스템이 지도이미지를 생성하는 모습을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지상구조물 발신노드의 모습을 분해하여 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지상구조물 발신노드에 탄발프레임이 설치되는 모습을 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지상구조물 발신노드의 설치모습을 도시한 평면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지상구조물 발신노드의 모습을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 충격보호대의 동작모습을 도시한 평면도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 측지측량시스템에 의해 제작된 지도에 촬영이미지가 출력된 모습을 보인 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 고도계 및 보정계의 모습을 도시한 사시도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 보정계의 회전축을 중심으로 타격편이 제1,2압력센서를 타격하는 모습을 개략적으로 도시한 연산모듈에 대한 측단면도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 지상구조물 발신노드에 구성된 고도계 및 보정계의 구성을 도시한 블록도.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지상구조물 발신노드에 레이저와 수광기가 더 설치된 모습을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 완충기구의 단면 모습을 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 높낮이부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전기구의 단면 모습을 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전로드의 모습을 도시한 도면.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 좌우이동부의 모습을 도시한 사시도.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 좌우이동부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기완충부의 단면 모습을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 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.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 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.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템의 각 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 발신노드가 설치된 지상구조물 근방을 통행하는 수집차량의 주행모습을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 측지측량시스템은 수집차량(V)에 설치되는 측량장치(100)와, 지상구조물(B)의 외벽에 설치되는 지상구조물 발신노드(200a 내지 200d, 이하 '200')와, 교차로(C)의 코너에 설치되는 교차로 발신노드(300a 내지 300d, 이하 '300')로 구성된다.

수집차량(V)은 도심지의 도로를 주행할 수 있는 통상적인 차량으로서, 측량장치(100)를 운반할 수 있는 출력을 가지면서 상기 도로에서의 원활한 주행에 문제가 없는 차량이라면 무엇이든지 그 적용이 가능할 것이다.

측량장치(100)는 인공위성(A)과 통신하면서 현재 위치를 확인하는 지피에스(110)와, 수집차량(V)을 중심으로 일정 반경 내의 발신노드(200, 300)가 동작하도록 동작신호를 발신하는 발신모듈(130)과, 발신노드(200, 300)로부터 RSSI(Received signal strength indication) 신호와 식별코드와 수준정보를 수신하되 상기 수준정보는 발신노드(200, 300)가 설치된 지상구조물의 설치 고도에 대한 정보를 포함하는 수신모듈(140)과, 상기 RSSI신호와 식별코드 및 수준정보를 저장하는 메모리(150)와, 지상구조물(B) 및/또는 교차로(C) 등을 촬영하고 해당 지상구조물(B) 및 교차로(C)와 링크되도록 해당 촬영이미지를 메모리(150)에 저장하는 카메라(160)로 구성된다.

본 발명에 따른 측지측량시스템에 구성된 지상구조물 발신노드(200)를 활용해서 특정 지상구조물의 GPS 수평좌표 및 수준측량을 통해 3차원 수치좌표를 정확히 측정할 수 있고, 이를 통해 상기 지상구조물을 기준점으로 활용할 수 있도록 하므로, 사용자가 시각적으로 정확히 기준점을 인지해 활용할 수 있는 효과가 있다.

발신노드(200, 300)는 발신모듈(130)의 동작신호에 반응해서 자신의 식별코드와 일정한 출력신호를 송출하는 통신모듈(210)과, 통신모듈(210)의 동작을 위한 전력을 제공하는 배터리(220)로 구성된다.

한편, 지상구조물 발신노드(200)는 통신모듈(210) 및 배터리(220)와 더불어, 통신모듈(210)과 배터리(220)를 탑재하는 하우징(230; 도 4 참조)과, 지상구조물(B)의 외벽에 밀착돼 고정되면서 상기 외벽의 형상에 따라 성형되는 제1,2쿠션(240, 240'; 도 4 참조)과, 접철식 하우징(230)을 탄발 지지하는 탄발프레임(250, 250')과, 하우징(230)의 양단에 각각 배치되고 지상구조물(B)의 외벽에 밀착되어 지상구조물 발신노드(200)가 지상구조물(B)의 코너에 밀착되도록 지지하는 제1,2지지체(260, 260')와, 현재 고도를 계측하는 고도계(280)와, 고도계(280)가 지상으로부터 이격된 높이를 확인해서 고도계(280)가 계측한 고도를 보정하는 보정계(290)로 구성된다.

측량장치(100)는 이동가능한 수집차량(V)에 설치되어서 발신노드(200, 300)가 송출하는 해당 식별코드와 출력신호를 수신해 수집한다. 이를 위한 지피에스(110)는 인공위성(A)과 통신하면서 측량장치(100)의 절대적인 현재 위치를 확인한다. 인공위성(A)과 지피에스(110) 간 통신에 의한 현 위치 확인 기술은 공지,공용의 기술로서, 여기서는 현 위치 확인을 위해 필요한 장치와 적용기술 및 확인 방법에 관한 구체적인 설명은 생략한다.

발신모듈(130)은 평상시 OFF 상태를 유지하는 발신노드(200, 300)를 ON시켜서 상기 식별코드 및 출력신호를 송출할 수 있도록 해당 동작신호를 출력하는 것으로서, 발신노드(200, 300)의 통신모듈(210, 310)이 수신해 인지할 수 있는 주파수대의 RF신호가 적용될 수 있다.

상기 동작신호는 발신노드(200, 300)와 약속된 고유 주파수대를 가지며, 발신모듈(130)에 의해 일정주기로 발신이 이루어질 수 있다. 상기 동작신호는 복잡한 도심지에서 최소한의 간섭으로 원거리 송출이 효과적으로 이루어져야 하므로, 송신주파수 대역은 낮은 것이 바람직할 것이다.

수신모듈(140)은 발신노드(200, 300)로부터 송출된 식별코드 및 출력신호를 수신해서 식별코드와 출력신호를 확인하고, 확인된 식별코드 및 출력신호를 데이터화해서 전송한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 발신노드(200, 300)로부터 송출된 무선신호를 분석해서 식별코드 및 출력신호를 확인하고, 특히 출력신호는 그 세기인 RSSI와 수준정보를 각각 검출한다.

발신노드(200, 300)에서 최초 발신되는 출력신호는 그 세기가 모두 일정하므로, 수신된 출력신호의 RSSI 확인을 통해 발신노드(200, 300)와 측량장치(100) 간의 거리를 연산할 수 있다.

참고로, RSSI(Received Signal Strength Indication; 수신 신호강도 표시)란, 수신기의 측정회로로 인해 생성된 수신기 입력에서의 평균 신호강도 지수를 의미하는 것으로서, 통상적으로 수신기와 발신기 간의 거리를 확인하는데 활용된다.

한편, 수준정보는 앞서 언급한 바와 같이 발신노드(200, 300)가 위치한 지점의 고도에 대한 정보를 포함하는 것으로서, 본 발명에 따른 실시 예에서는 지상구조물 발신노드(200)에 설치된 고도계(280) 및 보정계(290)로부터 전송되는 것으로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측지측량시스템이 지도이미지를 생성하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 수집차량(V)은 도심지의 도로를 따라 이동하고, 측량장치(100)의 지피에스(110)는 인공위성(A)과 통신하면서 현재의 절대 위치를 실시간으로 확인한다. 한편, 발신모듈(130)은 일정주기로 동작신호를 발신한다.

수집차량(V)에 인접한 발신노드(200, 300)의 통신모듈(210)은 상기 동작신호를 수신하고, 이에 대응해서 자신의 식별코드 및 출력신호를 송출한다. 여기서, 상기 출력신호는 앞서 언급한 바와 같이 모든 발신노드(200, 300)가 약속된 일정 세기를 갖는다.

한편, 상기 식별코드는 발신노드(200, 300) 별로 고유한 코드를 가지며, 동일 지상구조물(B) 및 교차로(C)에 설치되는 한 세트의 경우에는 이를 구분하기 위한 코드 구조를 갖는다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 식별코드는 그 형식이 "B-012042-1" 또는 "C-002457-3" 등으로 이루어질 수 있다. 여기서, "B" 또는 "C"는 지상구조물 발신노드(200)의 식별코드인지, 교차로 발신노드(300)의 식별코드인지를 확인하기 위한 식별번호이고, "012042" 또는 "002457"은 해당 지상구조물(B) 또는 교차로(C)의 지정번호이며, "1" 또는 "3"은 해당 지상구조물(B) 또는 교차로(C)에 설치된 몇 번째 발신노드(200, 300) 인지를 구분하기 위한 구분번호이다.

한편, 지상구조물(B) 또는 교차로(C)에 설치되는 발신노드(200, 300)는 다수 개인데, 발신노드(200, 300)는 구분번호에 따라 통일된 위치에 배치되도록 된다. 즉, 구분번호가 동일하다면 모든 발신노드(200, 300)는 동일한 위치에 배치되도록 되는 것이다.

일 예를 들어 설명하면, 4개의 지상구조물 발신노드(200)인 '200a', '200b', '200c', '200d'가 좌에서 우, 상에서 하로 순차 배치되도록 되고, 이때의 지상구조물 발신노드(200)가 갖는 해당 식별코드 내 구분번호는 '200a', '200b', '200c', '200d' 순으로, "1", "2", "3", "4"가 된다.

해당 지상구조물 발신노드(200)의 이러한 배치 순서는 다른 지상구조물 발신노드의 배치 순서에도 동일하게 적용되므로, 식별코드를 수신한 후 해당 출력신호의 RSSI 신호와 더불어 분석해서 모든 지상구조물 발신노드(200)의 위치를 추적할 수 있다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 구분번호가 일괄적으로 동일한 위치의 지상구조물 발신노드(200)에 적용되므로, 도 3의 측량장치(100)가 수신한 제1 내지 제4발신노드(200a 내지 200d)의 지상구조물 출력신호 중 제2발신노드(200b)와 제4발신노드(200d)가 제1발신노드(200a) 및 제3발신노드(200c) 보다 RSSI가 크게 인지되면, 해당 지상구조물(B)은 도로를 기준으로 좌측에 위치한 것임을 알 수 있고, 이를 통해 제1 내지 제4발신노드(200a 내지 200d)의 모든 위치를 추적해서 해당 지상구조물(B)의 외형을 추정할 수 있다.

동일한 방식으로 교차로 발신노드(300)의 위치를 추적할 수 있고, 이를 통해 교차로의 형태 또한 파악할 수 있다.

일 예를 들어 설명하면, 제1교차로의 경우 제1 내지 제4발신노드(300a 내지 300d)의 모든 교차로 식별코드와 교차로 출력신호가 수신되면서, 상기 제1교차로가 십자형태의 교차로임을 확인한다.

그러나, 제2교차로의 경우 제2발신노드(300b')와 제4발신노드(300d')의 교차로 식별코드와 교차로 출력신호만이 수신되면서, 상기 제2교차로가 T 형태의 교차로임을 확인하고, 아울러 교차로의 형상이 상하 및 우측으로 개방된 모습임을 확인할 수 있다.

이상의 설명에 따라 수집차량(V)은 도로를 따라 이동하고, 해당 수집차량(V)의 측량장치(100)는 제2지상구조물(B')에 설치된 지상구조물 발신노드(200b', 200c', 200d')의 지상구조물 식별코드와 지상구조물 출력신호를 수신한다.

한편, 지상구조물 식별코드와 지상구조물 출력신호를 미수신했으나, 다른 지상구조물 발신노드(200b', 200c', 200d')의 지상구조물 식별코드와 지상구조물 출력신호에 의해 확인된 해당 지상구조물 발신노드(200b', 200c', 200d')의 위치를 토대로 미수신된 지상구조물 발신노드(200a')의 위치를 추정할 수 있고, 이렇게 추정된 위치에 대해서는 점선으로 도화해 구분 도시할 수 있다.

또한, 수집차량(V)이 아직 미도달해서 다음 교차로의 교차로 발신노드의 교차로 식별코드와 교차로 출력신호를 수신하지 못했더라도 도로에 대한 추정 점선을 도시할 수 있다. 물론, 점선으로 임시 도시된 선들은 미수신된 해당 발신노드의 교차로 식별코드와 교차로 출력신호가 수신돼 확인되면, 실선으로 확정돼 도시되거나 다른 방향으로 수정돼 새롭게 도시될 수 있을 것이다.

발신노드(200, 300)의 식별코드 및 출력신호의 모든 수신으로 지상구조물(B)과 교차로(C)가 확정되면, 해당 지상구조물(B)과 교차로(C)의 식별을 위한 코드가 설정되어서 사용자가 이를 지정할 수 있도록 된다.

카메라(160)는 지상구조물(B) 및/또는 교차로(C)를 직접 촬영하고 해당 촬영이미지(I; 도 9 참조)를 지상구조물(B) 및/또는 교차로(C)의 해당 코드에 링크되도록 메모리(150)에 저장한다.

메모리(150)는 카메라(160)가 촬영한 촬영이미지를 저장하는 것으로서, USB메모리와 같이 측량장치(100)에 탈부착 방식으로 적용되는 것이 바람직할 것이다.

발신노드(200, 300)는 지상구조물 발신노드(200)와 교차로 발신노드(300)로 구분될 수 있다. 교차로 발신노드(300)의 경우 교차로(C)의 코너에 배치되면 족할 것이므로, 측량장치(100)와의 원활한 통신을 위한 함체에 통신모듈(310)과 배터리(320)가 탑재되면 된다.

지상구조물 발신노드(200)는 지상구조물(B)의 외형을 지상구조물 발신노드(200)가 측량장치(100)로 전달해야 하므로, 지상구조물(B) 외벽에 밀착 고정될 수 있는 구조로 되고, 이를 위해 다음과 같은 구조를 이루는데, 이는 도면을 참조해 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지상구조물 발신노드의 모습을 분해하여 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지상구조물 발신노드에 탄발프레임이 설치되는 모습을 도시한 평면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지상구조물 발신노드의 설치모습을 도시한 평면도이다.

본 발명에 따른 지상구조물 발신노드(200)는 통신모듈(210)과 배터리(220)를 수용 탑재하는 하우징(230)과, 지상구조물(B)의 외벽에 밀착되며 하우징(230)의 표면에 고정되는 제1,2쿠션(240, 240')과, 접철되는 하우징(230)이 접힌 상태를 유지하도록 지지하는 탄발프레임(250, 250')과, 하우징(230)의 양단에 각각 배치되어서 하우징(230)이 지상구조물(B)을 감싼 상태로 지지하도록 물리력을 가하는 제1,2지지체(260, 260')를 더 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 지상구조물 발신노드(200)는 하우징(230)의 하단에 설치되는 고도계(280)와, 고도계(280)의 저면에 배치되어서 지상을 향해 낙하하도록 고정된 무게추(293)를 구비한 보정계(290)를 더 포함한다.

하우징(230)은 통신모듈(210)과 배터리(220)를 수용할 수 있는 중공을 갖춘 판 형상을 한 한 쌍의 제1,2패널(231, 232)과, 제1,2패널(231, 232)을 회동 가능하게 연결하는 힌지(233)와, 제1,2패널(231, 232) 내에 힌지(233) 측 일면에 각각 배치된 한 쌍의 압전소자(234, 234')로 구성된다.

하우징(230)은 힌지(233)를 중심으로 제1,2패널(231, 232)이 접철되는 구조를 이루므로, 좌우의 무게가 균형을 이루는 것이 바람직하다. 따라서 제1,2패널(231, 232)의 중공으로 통신모듈(210)과 배터리(220)가 균일하게 분포되는 것이 바람직하고, 지상구조물(B)과의 안정된 결합을 위해 무게 중심을 낮추는 것이 유리하므로 통신모듈(210)과 배터리(220)는 제1,2패널(231, 232)의 하부에 위치되도록 배치된다.

한편, 힌지(233)는 회동을 위한 중심축인 힌지축(233a)이 구성되는데, 힌지축(233a)은 중공을 갖는 관 형상으로 된다. 이는 통신모듈(210)의 발수신을 위한 안테나(211)가 힌지축(233a)에 수용될 수 있도록 하기 위함이다.

참고로, 안테나(211)는 다수 개의 관이 일렬로 연결돼 연장 및 수축되는 방식으로 되어서, 지상구조물 발신노드(200)가 지상구조물(B)에 설치된 후 힌지(233)로부터 안테나(211)를 인출시켜서 측량장치(100)의 발신모듈(130) 및 수신모듈(140)가 원활히 통신할 수 있도록 한다.

미설명된 도면부호 "231a" 및 "232a"는 제1,2패널(231, 232)의 개구된 중공을 폐구하는 '커버'를 인출한 부호로, 제1,2패널(231, 232)에 삽입된 통신모듈(210)과 배터리(220)가 외부로 노출되는 것을 방지한다.

압전소자(234, 234')는 제1,2패널(231, 232)이 힌지(233)를 중심으로 최대로 접힐 경우 서로 접하면서 상호 가압하는 위치에 배치되어서, 제1,2패널(231, 232)이 접혔는지 펼쳐져 있는지 여부를 감지하는 센서의 기능을 수행한다.

압전소자(234, 234')는 충격보호대(270)의 가스통(271)과 전기적으로 연결되어서, 압전소자(234, 234')의 전기 발생에 따라 가스통(271)의 개폐밸브(271a)가 개구돼 가스가 배출되도록 된다. 이에 대한 설명은 충격보호대(270)를 설명하면서 보다 상세히 한다.

제1,2쿠션(240, 240')은 지상구조물(B)과 접하는 제1,2패널(231, 232)의 일면에 부착되어서, 지상구조물(B)의 표면에 밀착 고정될 수 있도록 하는 것으로서, 표면에는 다수의 홈(241)이 형성되고, 표면은 편평도가 우수한 매끈한 면으로 되며, 재질은 탄성을 갖는 가요성 재질로 된다. 따라서, 제1,2쿠션(240, 240')이 지상구조물(B)의 매끈한 표면에 강한 압력으로 밀착되면, 홈(241) 내에 공기가 배출된 후 탄력에 의해 원형으로 복원되더라도 홈(241)으로 공기가 재유입되지 못해 홈(241) 내 기압이 낮아지고, 이로 인해 제1,2쿠션(240, 240')은 지상구조물(B)의 표면에 흡착된다.

탄발프레임(250, 250')은 지상구조물(B)의 외면을 감싼 하우징(230)이 지상구조물(B)에 악력을 가하도록 하우징(230)을 조이는 것으로서, 지상구조물 발신노드(200)가 지상구조물(B)에 설치되면 탄발프레임(250, 250')의 조임력에 의해 제1,2패널(231, 232)은 지상구조물(B)의 외면에 밀착되도록 힘을 받는다.

탄발프레임(250, 250')은 도시한 바와 같이, 'U' 형상으로 되어서 다수 개가 하우징(230)을 감싸도록 구성될 수 있고, 그 설치 위치는 지상구조물(B)과 접하는 내면 또는 상기 내면에 대향하는 외면 중 선택된 하나 이상일 수 있다. 탄발프레임(250, 250')은 탄성을 지녀야 하므로 금속재질이 적용될 것이다.

제1,2지지체(260, 260')는 제1,2패널(231, 232)에 각각 설치되는 브래킷(261, 261')과, 브래킷(261, 261')에 종축으로 회전가능하게 고정되는 롤러(262, 262')와, 롤러(262, 262')를 일방으로 회전시키는 태엽스프링(263, 263')으로 구성된다.

브래킷(261, 261')은 롤러(262, 262')의 상,하단을 각각 회전가능하게 고정하며 제1,2패널(231, 232)에 고정된다.

롤러(262, 262')는 다각 기둥 형상을 이루고 둘레면은 지상구조물(B)과의 접촉시 충분한 마찰력을 확보하기 위해 점성이 높은 재질로 제작된다. 일반적으로 롤러(262, 262')의 표면에는 지상구조물 발신노드(200)의 설치 전에 끈적끈적한 수지가 도포될 수 있을 것이다. 결국, 롤러(262, 262')가 지상구조물(B)의 외면에 접촉하면 지상구조물(B)과 롤러(262, 262')는 상호 긴밀히 접착돼 고정되고, 제1,2쿠션(240, 240')은 지상구조물 발신노드(200)를 지상구조물(B) 쪽으로 끌어당기는 방향으로 회전하면서 지상구조물 발신노드(200)와 지상구조물(B) 간의 접촉력을 높인다.

참고로, 지상구조물 발신노드(200)를 지상구조물(B)에 고정하기 전 롤러(262, 262')를 회전시켜서 태엽스프링(263, 263')이 롤러(262, 262')를 강제 회전시킬 수 있도록 준비한 후, 롤러(262, 262')의 일측면이 지상구조물(B)에 밀착되도록 해서 도 6(본 발명에 따른 발신노드의 설치모습을 도시한 평면도)에 도시한 바와 같이 지상구조물 발신노드(200)가 지상구조물(B)의 모서리에 고정될 수 있도록 한다.

이를 위해 태엽스프링(263, 263')은 롤러(262, 262')의 회전축(미도시됨)과 연결된 코일 형상을 이룰 수 있을 것이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지상구조물 발신노드의 모습을 도시한 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 충격보호대의 동작모습을 도시한 평면도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 측지측량시스템에 의해 제작된 지도에 촬영이미지가 출력된 모습을 보인 도면이다.

충격보호대(270)는 지상구조물 발신노드(200)가 예상치 못한 이유로 지상구조물(B)로부터 이탈할 경우, 지면과의 충돌에 의한 충격으로부터 통신모듈(210)과 배터리(220) 등의 전자 장비 등을 보호하기 위한 것으로서, 가스통(271)과, 가스통(271)과 연통하는 배관(272)과, 배관(272)을 강제로 폐구하는 차단밸브(273)와, 배관(272)의 말단에 연통하도록 배치 고정되는 풍선(274)으로 구성된다.

가스통(271)에는 불연성 가스인 헬륨 또는 이산화탄소 등의 기체가 높은 압력으로 압축돼 충진되고, 개폐밸브(271a)에 의해 상기 가스의 배출을 제어할 수 있도록 된다. 여기서 개폐밸브(271a)는 전기모터(미도시됨)에 의해 자동으로 개폐되는 통상적인 밸브 구조를 이루고, 상기 전기모터의 동작은 압력을 받은 압전소자(234, 234')의 생성 전기에 의해 이루어진다.

결국, 지상구조물 발신노드(200)가 지상구조물(B)로부터 이탈하면 탄발프레임(250, 250')에 의해 제1,2패널(231, 232)은 힌지(233)를 중심으로 접히게 되고, 압전소자(234, 234')는 제1,2패널(231, 232)의 접힘에 의해 압력을 받아 전기를 생성하며, 이렇게 생성된 전기는 개폐밸브(271a)로 전달되어서 개폐밸브(271a)가 가스통(271)을 열어 해당 가스가 배출될 수 있도록 한다.

배관(272)은 가스통(271)과 연통하도록 제1,2패널(231, 232)에 설치되고, 도시한 바와 같이 다수 개의 말단이 제1,2패널(231, 232)의 각 코너에 위치되도록 된다. 따라서, 가스통(271)으로부터 배출된 가스는 배관(272)을 따라 이동한다.

차단밸브(273)는 개폐밸브(271a)가 열리더라도 가스통(271)으로부터 배출되는 가스가 배관(272)을 타고 이동하지 못하도록 배관(272)을 폐구하는 것으로서, 지상구조물 발신노드(200)를 지상구조물(B)에 설치하지 않은 상태에서는 차단밸브(273)를 닫아서 압전소자(234, 234')로부터 순간적으로 전기가 생성되더라도 개구된 개폐밸브(271a)를 통해 배출된 가스가 배관(272)을 타고 이동하지 못하도록 한다. 한편, 지상구조물 발신노드(200)를 지상구조물(B)에 설치한 경우엔 차단밸브(273)를 열어서 유사시 가스통(271)으로부터 배출되는 가스가 배관(272)을 따라 이동할 수 있도록 한다. 이를 위한 차단밸브(273)는 배관(272)의 단면을 열고 닫을 수 있도록 된 통상적인 밸브 구조를 이룬다.

풍선(274)은 배관(272)의 말단에 연통하도록 고정되어서, 배관(272)을 따라 이동한 가스에 의해 팽창할 수 있도록 된다. 즉, 지상구조물 발신노드(200)가 지상구조물(B)로부터 이탈하면, 풍선(274)은 가스에 의해 급격히 팽창하면서 부풀어 오르고, 이렇게 부풀어 오른 풍선은 지상구조물 발신노드(200)가 지면과 충돌하더라도 그 충격을 완화시켜서 상기 충격에 의한 파손이 최소화되도록 한다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 고도계 및 보정계의 모습을 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 보정계의 회전축을 중심으로 타격편이 제1,2압력센서를 타격하는 모습을 개략적으로 도시한 연산모듈에 대한 측단면도이며, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 지상구조물 발신노드에 구성된 고도계 및 보정계의 구성을 도시한 블록도이다.

고도계(280)는 힌지(233)의 하단에 고정 배치되며, 기압 및 공기의 밀도를 계측하기 위한 원활한 통기가 이루어지도록 하는 통공(281)이 케이스에 다수 형성될 수 있다. 한편, 고도계(280)의 상면에는 힌지(233)와의 맞물림을 위한 돌기(282)가 형성되어서, 힌지(233)와의 결속이 견고히 이루어질 수 있도록 할 수도 있다. 고도계(280)는 지상과 가장 인접한 하우징(230)의 하단에 배치된다면 고정방식과 고정형태는 다양한 수단이 적용될 수 있을 것이므로, 이하의 권리범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

고도계(280)는 크게 대기압으로 재는 기압고도계와 대기중의 물체에서 발사한 전파의 펄스가 땅까지 갔다오는 데 걸린 시간으로 측정하는 전파고도계로 크게 나눌 수 있는데, 본 발명에 따른 고도계는 기압고도계의 원리가 적용된다. 참고로, 기압고도계는 진공상태에 놓인 얇은 금속재질의 벨로스가 압력의 변화에 따라 팽창 및 수축하는 원리를 응용한 것으로서, 기후변화에 따라 벨로스의 팽창 및 수축비율에 차이가 발생하므로 조정이 요구된다. 이러한 원리를 응용한 고도계(280)는 전자시계 등과 같이 휴대용으로 널리 활용되고 있고, 그 구조 또한 공지,공용의 기술이므로, 여기서는 고도계(280)의 내부 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.

보정계(290)는 고도계(280)의 저면에 배치되어서, 고도계(280)가 설치된 높이에 따른 직하방의 지면 고도를 연산할 수 있도록 하는 것으로서, 축대(291a)를 매개로 고도계(280)에 회전가능하게 고정되는 회전차(291)와, 회전차(291)에 권취되는 줄(292)과, 줄(292)의 말단에 고정돼 하중을 발생시키는 무게추(293)와, 회전차(291)의 회전축(291b)에 돌출 형성된 타격편(291c)에 타격돼 압력을 감지하는 제1,2압력센서(294, 295)와, 제1,2압력센서(294, 295)의 압력 감지 횟수를 카운팅해서 줄(292)의 권출 길이를 확인하고 고도계(280)에서 계측한 고도에서 상기 권출 길이를 차감 연산해 최종 수준정보를 도출하는 연산모듈(296)을 포함하고, 사용자가 무게추(293)의 인출 정도를 조정해 확인할 수 있도록 회전축(291b)의 회전 수 및 회전시점을 표시하는 출력모듈(297)을 더 포함할 수 있다.

회전차(291)는 축대(291a)를 매개로 고도계(280)의 저면에 회전가능하게 고정되는데, 태엽스프링에 의해 일방향으로 탄발고정되어서 권취된 줄(292)이 장력을 상실하면 항상 권취될 수 있도록 한다.

줄(292)은 회전차(291)에 감겨 고정된 것이다.

무게추(293)는 줄(292)의 말단에 고정되어서, 줄(292)이 장력을 받아 회전차(291)가 회전할 수 있도록 하는 것이다. 결국 무게추(293)가 자유 낙하하면, 줄(292)은 장력을 받게 되고, 상기 장력은 회전차(291)를 지지하는 태엽스프링의 탄력을 극복하면서 회전차(291)를 회전시킨다. 따라서 무게추(293)의 무게는 상기 태엽스프링의 탄력을 초과하도록 되어야 함은 당연할 것이다.

제1압력센서(294)는 줄(292)이 권출할 때 회전하는 회전차(291)의 타격편(291c)의 타격을 감지하는 것으로서, 1회 감지시마다 감지신호를 연산모듈(296)로 전송한다.

도 10에 도시한 바와 같이 회전차(291)는 한 쌍의 축대(291a)에 의해 고도계(280)의 저면에 고정된다. 이때 회전차(291)는 도 11(a)에 도시한 바와 같이 회전축(291b)을 중심으로 축대(291a)와 고정된다. 따라서 축대(291a)를 중심으로 회전차(291)에 대향하게 배치된 연산모듈(296)로 회전축(291b)이 돌출되고, 돌출된 회전축(291b)의 단부에는 타격편(291c)이 돌출형성된다. 한편, 타격편(291c)이 회전축(291b)의 회전을 따라 1회 회전을 하면 제1,2압력센서(294, 295)를 타격할 수 있도록 하되, 상기 타격은 가압대(291d)를 매개로 이루어질 수 있다. 가압대(291d)는 중앙부가 회동가능하게 고정된 막대 형상으로서, 일단이 타격편(291c)의 타격을 받으면 타단이 제1,2압력센서(294, 295)를 타격해서 가압할 수 있도록 한다. 그러나, 본 실시 예와는 달리 타격편(291c)이 직접 제1,2압력센서(294, 295)를 타격하도록 할 수도 있음은 물론이다.

제2압력센서(295)는 줄(292)이 권취할 때 회전하는 회전차(291)의 타격편(291c)의 타격을 감지하는 것으로서, 1회 감지시마다 감지신호를 연산모듈(296)로 전송한다.

출력모듈(297)은 제1,2압력센서(294, 295)의 타격 횟수를 사용자가 확인해서, 줄(292)의 권출 정도를 초기위치로 조정할 수 있도록 하는 것이다. 따라서 사용자는 줄(292)의 권출 정도를 인위적으로 조정한 후 출력모듈(297)의 표시상태를 '0'으로 초기화시켜서, 줄(292)이 권출되면 그때부터 카운트가 시작되도록 할 수 있을 것이다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 출력모듈(297)은 7세그먼트와 같은 출력방식이 적용될 수 있고, 초기화 버튼을 누르는 것만으로 '0'이 표기되도록 할 수 있다. 한편, 출력모듈(297)은 제1압력센서(294)의 감지신호 수신시 '1'씩 가산해 출력하도록 세팅되고, 제2압력센서(295)의 감지신호 수신시 '1'씩 감산해 출력하도록 세팅될 수 있다. 결국, 사용자는 출력모듈(297)에서 출력되는 숫자를 통해 회전차(291)의 회전횟수를 확인할 수 있고, 이를 통해 지상구조물 발신노드(200)의 설치 높이를 추정할 수 있다.

사용자가 본 발명에 따른 지상구조물 발신노드(200)를 지상구조물에 설치할 때 지상구조물 발신노드(200)에 설치된 고도계(280)가 현재 지상 고도를 정확히 확인할 수 있도록 해당 지상구조물 발신노드(200)를 지면에 설치하는 것이 이상적일 것이나, 지상구조물 발신노드(200)가 지면에 위치하면 통신모듈(210)로부터 발신되는 식별코드 및 출력신호가 측량장치(100)에 효과적으로 전송되지 못하게 된다.

따라서 지상구조물 발신노드(200)는 지상구조물에서 가급적 높은 위치에 설치되는 것이 바람직한데, 이럴 경우 지상 고도를 정확히 측정할 수 없으므로 고도계(280)가 계측한 수준정보를 보정할 보정계(290)가 요구된다.

본 발명에 따른 보정계(290)는 다음과 같이 동작한다.

우선, 지상구조물 발신노드(200)를 지상구조물에 설치하고, 보정계(290)에 구비된 줄(292)을 회전차(291)에 완전히 권취시킨 후, 출력모듈(297)를 초기화한다.

출력모듈(297)이 초기화되면 보정계(290)의 무게추(293)를 자유낙하시키고, 출력모듈(297)에서 카운트되는 회전차(291)의 회전수를 확인한다.

무게추(293)가 지면과의 충돌시 반발력에 의해 튀어오를 수 있고, 관성에 의해 회전차(291)는 더 회전할 수 있다. 이 경우 타격편(291c)은 제1,2압력센서(294, 295)을 교대로 타격하는데, 제1,2압력센서(294, 295)는 상기 타격을 감지해 카운트하면서 그 횟수를 가감 또는 차감하고, 무게추(293)가 안정적으로 지면에 안착될 때까지 카운트를 지속한다.

무게추(293)가 지면에 안착되면 출력모듈(297)은 카운트 수를 최종 출력하고, 연산모듈(296)은 상기 카운트 수에 상응하는 길이인 높이값을 연산한다.

한편, 고도계(280)는 현재 고도를 계측한 수준정보를 연산모듈(296)로 전송하고, 연산모듈(296)은 상기 수준정보에서 상기 높이값을 차감해서 해당 지면의 보정된 수준정보를 연산한다. 물론, 상기 보정된 수준정보는 통신모듈(210)로 전달돼 전송된다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지상구조물 발신노드에 레이저와 수광기가 더 설치된 모습을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 지상구조물 발신노드(200, 200')는 하나의 지상구조물(B)에 다수 개가 설치된다. 이때 지상구조물 발신노드(200, 200')에서 발신되는 출력신호에는 높이값에 해당하는 수준정보를 포함하므로, 상기 수준정보의 신뢰도를 높이기 위해 동일한 지상구조물(B)에 설치된 지상구조물 발신노드(200, 200')는 가능한 동일한 높이 선상에 설치되는 것이 바람직할 것이다.

이를 위해 지상구조물 발신노드(200)의 제1,2패널(231, 232)에 레이저(800)를 설치하고, 이웃하는 다른 지상구조물 발신노드(200')의 제1,2패널(231, 232)에는 수광기(810)를 설치해서, 수광기(810)가 레이저(800)에서 조사하는 레이저광을 수광한 지점에 해당 지상구조물 발신노드(200')를 배치할 수 있도록 한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 서로 이웃하는 지상구조물 발신노드(200) 중 하나에 완충기구(600)를 설치하고, 완충기구(600)의 상부에 높낮이부(900)를 결합하며, 높낮이부(900)의 상부에 회전기구(500)를 결합하고, 회전기구(500)의 상부에 레이저광을 수평하게 조사하는 레이저(800)를 장착한다.

한편, 상기 지상구조물 발신노드(200)와 이웃하는 다른 지상구조물 발신노드(200')에 좌우이동부(400)를 설치하고, 좌우이동부(400)의 상부에 공기완충부(700)를 결합하며, 공기완충부(700)의 상부에 수광기(810)를 장착한다. 해당 지상구조물 발신노드(200')의 위치를 상,하,좌,우로 조정하면서 레이저광의 수광 여부를 파악한다.

즉, 상기 레이저광은 수평하면서 곧게 조사되므로, 지상구조물 발신노드(200')를 상,하,좌,우로 조정할 경우 상기 레이저광이 수광하는 위치가 곧 서로 이웃하는 지상구조물 발신노드(200, 200')가 동일한 높이 선상에 위치하는 것이 되는 것이다.

수광기(810)는 수광센서(811)와 발광램프(812)를 포함한다. 여기서 수광센서(811)는 곡면형태로 형성되어서 레이저광의 수광효율을 높이고, 발광램프(812)는 수광센서(811)의 수광신호를 받아 발광해서 사용자가 레이저광의 수광 여부를 손쉽게 인지할 수 있도록 한다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 완충기구의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 완충기구(600)는 완충로드(610), 완충케이스(620), 완충스토퍼(630), 완충연결부(640) 및 완충굴곡부(650)를 포함하여 이루어지며, 높낮이부(900)의 하단에 장착된다.

상기 완충로드(610)는 높낮이부(900)의 하단에 결합되며, 원판 형태의 완충체결부(611) 및 완충체결부(611)의 하부 중앙에 연장되는 원통 형태의 완충원통부(612)로 이루어진다.

상기 완충케이스(620)는 내부가 비어있는 원통형으로 형성되며, 완충로드(610)의 하단이 수용된다. 이러한 완충케이스(620)는 제1,2패널(231, 232)의 외면에 체결된다.

상기 완충스토퍼(630)는 완충로드(610)의 완충원통부(612)의 하부 외측면에 결합된다. 완충스토퍼(630)는 링 형태로 형성되며, 완충케이스(620)의 내부에 배치되어 있다. 지상구조물로부터 큰 진동이나 충격이 가해져서 완충로드(610)가 크게 흔들릴 때, 완충스토퍼(630)는 완충케이스(620)의 내측면에 접촉되어 대변위 제어를 수행한다. 상기 완충스토퍼(630)의 외측면과 완충케이스(620)의 내측면 사이에는 소정의 갭(G)이 형성된다.

상기 완충연결부(640)는 완충로드(610)의 하부에 결합되며 완충로드(610)와 완충케이스(620)의 내측면 사이를 연결한다. 상기 완충스토퍼(630)와 완충연결부(640)는 고무 재질로 이루어진다.

상기 완충연결부(640)는 완충로드(610)의 하단과 완충케이스(620)의 내측 하부면 사이를 상하로 연결하는 완충상하부(641) 및 완충상하부(641)의 측부에 연장되어 완충케이스(620)의 내측 측면 사이를 좌우로 연결하는 완충좌우부(642)를 포함한다. 상기 완충연결부(640)는 전체적으로 '십(十)'자 형태의 단면을 가진다.

상기 완충스토퍼(630)의 외측면과 완충케이스(620)의 내측면 사이, 즉 갭(G)에는 완충굴곡부(650)가 결합되어 완충스토퍼(630)와 완충케이스(620) 사이를 서로 연결한다.

구체적으로 상기 완충굴곡부(650)는 제1굴곡부(651), 제2굴곡부(652), 제3굴곡부(653), 제4굴곡부(654) 및 제5굴곡부(655)를 포함하여 이루어지며, 전체적으로 '지그재그' 형태의 단면을 가진다.

상기 제1굴곡부(651)는 완충스토퍼(630)의 외측면에 결합되며 1자 형태로 형성된다. 상기 제2굴곡부(652)는 제1굴곡부(651)의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장된다. 상기 제3굴곡부(653)는 제2굴곡부(652)의 상단으로부터 하부로 연장되며 1자 형태로 형성된다. 상기 제4굴곡부(654)는 제3굴곡부(653)의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장된다. 상기 제5굴곡부(655)는 제4굴곡부(654)의 상단으로부터 하부로 연장되고 1자 형태로 형성되며 완충케이스(620)의 내측면에 결합된다.

이때, 상기 제1굴곡부(651)의 상하 높이는 제3굴곡부(653)의 상하 높이보다 상대적으로 높게 형성되고, 제3굴곡부(653)의 상하 높이는 제5굴곡부(655)의 상하 높이보다 상대적으로 높게 형성된다. 즉, 상기 제1굴곡부(651)로부터 제5굴곡부(655) 방향으로 갈수록 완충굴곡부(650)의 전체적인 높이는 점차 낮아지게 된다.

또한, 상기 제1굴곡부(651) 내지 제5굴곡부(655)의 두께는 전체적으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 제1굴곡부(651)와 제2굴곡부(652) 사이의 각도, 제2굴곡부(652)와 제3굴곡부(653) 사이의 각도, 제3굴곡부(653)와 제4굴곡부(654) 사이의 각도 및 제4굴곡부(654)와 제5굴곡부(655) 사이의 각도는 전체적으로 거의 동일하게 설정되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명은 완충스토퍼(630)와 완충케이스(620) 사이의 물리적인 갭(G)은 그대로 유지하면서, 완충굴곡부(650)를 이용하여 실질적으로 간격을 줄이는 효과를 얻을 수 있으므로, 완충스토퍼(630)의 잦은 접촉으로 인한 소음은 줄이면서 대변위 진동 제어에는 유리한 특성이 있다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 높낮이부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 높낮이부(900)는, 내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스(910), 높낮이케이스(910)에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈(921)이 형성되는 높낮이로드(920) 및 높낮이케이스(910)의 상단에 결합되며 다수의 고정홈(921)으로 진입 가능한 고정로드(932)를 구비하는 높낮이고정부(930)를 포함하여 이루어진다.

상기 높낮이케이스(910)는 완충기구(600)의 상부에 결합되며, 내부에 높낮이스프링(911)이 수용된다. 높낮이스프링(911)은 높낮이로드(920)의 하단과 높낮이케이스(910)의 내측 하단 사이를 연결하며, 높낮이로드(920)가 상부로 이동할 수 있도록 탄성력을 제공한다.

상기 높낮이로드(920)는 높낮이케이스(910)에 상하로 이동 가능하도록 결합되며, 높낮이로드(920)의 상하 이동에 따라 그 상부에 결합된 회전기구(500) 및 레이저(800)의 높낮이도 가변될 수 있다.

상기 높낮이고정부(930)는, 높낮이케이스(910)의 상단에 결합되는 고정케이스(931), 고정케이스(931)에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈(921)에 진입할 수 있는 고정로드(932), 고정케이스(931)의 내부에 수용되며 고정로드(932)의 우단과 고정케이스(931)의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링(933) 및 고정케이스(931)의 상부에 장착되며 고정로드(932)의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부(934)를 포함하여 이루어진다.

상기 고정케이스(931)는 내부가 비어있으며, 고정로드(932)를 수용할 수 있다. 고정케이스(931)의 상부면에는 후술되는 고정제한부(934)의 제한로드(938)가 진입할 수 있도록 제한홀(931a)이 형성된다.

상기 고정로드(932)는 고정케이스(931)에 좌우로 이동 가능하도록 결합되며, 고정로드(932)의 단부는 쐐기 형태로 형성되어 있다. 고정로드(932)의 단부가 쐐기 형태로 형성되어 있으므로 고정로드(932)는 높낮이로드(920)에 형성된 다수의 고정홈(921)을 타고 넘을 수 있다.

즉, 높낮이로드(920)가 상하로 이동할 때, 고정로드(932)는 고정홈(921)이 위치한 부분에서는 좌측으로 이동하고, 고정홈(921)이 위치하지 않은 부분에서는 높낮이로드(920)의 외측면에 접촉되어 우측으로 이동하게 된다.

상기 고정스프링(933)에 의해 고정로드(932)는 좌우로 이동하였다가 원래 위치로 복귀할 수 있다. 고정로드(932)의 상부면에는 고정케이스(931)의 제한홀(931a)에 대응하는 위치에 로드홈(932a)이 형성된다. 이러한 로드홈(932a) 역시 후술되는 고정제한부(934)의 제한로드(938)가 진입할 수 있다.

상기 고정제한부(934)는, 고정케이스(931)의 상부면에 결합되는 제한판(935), 제한판(935)의 상단에 결합되는 한 쌍의 제한스프링(936), 제한스프링(936)의 하단에 연결되는 링 형태의 제한이동부(937) 및 제한이동부(937)의 하단에 결합되는 제한로드(938)를 포함하여 이루어진다.

상기 한 쌍의 제한스프링(936)은 제한이동부(937) 및 제한로드(938)가 하부로 이동될 수 있도록 탄성력을 가한다. 상기 제한로드(938)는 고정케이스(931)의 제한홀(931a) 및 고정로드(932)의 로드홈(932a)에 진입할 수 있다.

본 발명에 따른 높낮이부(900)의 높이 조절 과정을 살펴보면, 먼저 제한이동부(937)가 한 쌍의 제한스프링(936)의 탄성력을 극복하고 상부로 이동된다. 제한이동부(937)의 이동에 따라 제한로드(938) 역시 제한홀(931a) 및 로드홈(932a)으로부터 이탈되고, 고정로드(932)는 자유롭게 좌우로 움직일 수 있게 된다.

그 다음, 높낮이로드(920)를 상하로 슬라이딩 이동시켜 높낮이로드(920)가 높낮이케이스(910)에 삽입되는 정도를 결정한다. 이때, 높낮이스프링(911)은 높낮이로드(920)가 상부로 이동할 수 있도록 탄성력을 제공한다.

상기 높낮이로드(920)가 상하로 이동될 때 고정로드(932)는 다수의 고정홈(921)을 타고 넘을 수 있으며, 고정홈(921)이 위치한 부분에서는 좌측으로 이동하고, 고정홈(921)이 위치하지 않은 부분에서는 높낮이로드(920)의 외측면에 접촉되어 우측으로 이동하게 된다.

상기 높낮이로드(920)의 높낮이가 결정되면, 제한이동부(937)를 놓아 제한스프링(936)의 탄성력에 의해 제한로드(938)가 하부로 이동되도록 하고, 제한로드(938)의 하단은 제한홀(931a) 및 로드홈(932a)에 삽입되어 고정로드(932)가 더 이상 이동되지 않도록 한다.

이에 따라 높낮이부(900)는 더 이상 상하로 움직이지 않고 높낮이가 고정되며, 높낮이부(900)의 높낮이를 조절하여 레이저(800)의 높낮이를 사용자가 원하는대로 조절할 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전기구의 단면 모습을 도시한 도면이고, 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전로드의 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 회전기구(500)는, 레이저(800)의 하단에 결합되어 레이저(800)가 회전할 수 있도록 하는 수평회전부(510) 및 수평회전부(510)의 하단에 장착되는 회전제어부(520)를 포함하여 이루어진다.

상기 수평회전부(510)는, 레이저(800)의 하단에 결합되며 상단과 후단이 개방된 내부가 비어있는 원통형으로 형성되는 회전케이스(511), 회전케이스(511) 내부에 수용되며 상단이 레이저(800)의 하단에 결합되고 하단이 회전케이스(511)의 하단을 관통하여 회전제어부(520)에 수용되는 회전로드(512), 회전로드(512)의 측부에 돌출 연장되는 회전연장판(513), 회전케이스(511)의 상단에 형성되며 회전연장판(513)의 상부면과 접촉되는 회전걸림부(511a) 및 회전연장판(513)의 하부면과 회전케이스(511)의 내측 하부면 사이에 배치되는 다수의 회전볼(514)을 포함한다.

상기 회전로드(512)는 회전케이스(511) 및 다른 부품에 대해 상대적인 수평 회전이 가능하고, 이에 따라 회전로드(512)의 상단에 결합된 레이저(800)도 수평 회전이 가능하다.

상기 회전로드(512)는 전체적으로 원통형으로 형성되며, 회전로드(512)의 측부에는 회전연장판(513)이 외측으로 링 형태로 돌출 연장된다. 회전연장판(513)은 회전걸림부(511a)에 접촉된다.

상기 다수의 회전볼(514)은 회전케이스(511) 내부에 수용되며, 회전로드(512)가 수평 회전할 때 회전케이스(511)와 회전로드(512) 사이의 마찰력을 줄여주어 회전로드(512)가 더욱 원활하게 회전할 수 있도록 한다.

이와 같이, 본 발명은 레이저(800)의 방향을 전환함에 있어서 레이저(800)를 결합한 상태에서 그대로 방향을 전환시킬 수 있으므로 사용자의 편의성이 크게 향상되는 효과가 있다.

상기 회전제어부(520)는 수평회전부(510)의 하단에 장착되며, 제어케이스(521), 제어로드(522), 멈춤부(523), 제어스프링(524), 방지부(525), 제어이동부(526), 제어이동케이스(527) 및 제어손잡이(528)를 포함하여 이루어진다.

상기 제어케이스(521)는 내부가 비어있는 원통형으로 형성되며, 회전케이스(511)의 하단에 결합된다. 제어케이스(521)의 상단에는 회전케이스(511)와 연통될 수 있도록 홀이 형성되며, 이러한 홀을 통해 회전로드(512)의 하단이 제어케이스(521)의 내부에 수용될 수 있다.

상기 제어로드(522)는 제이케이스 내부에 수용되며, 회전로드(512)와 직교하는 방향(즉, 좌우 방향)으로 이동 가능하다. 제어로드(522)의 우측 단부에는 멈춤부(523)가 결합되고, 제어로드(522)의 좌측 단부에는 방지부(525)가 결합된다.

상기 멈춤부(523)는 납작한 판 형태로 형성되며, 제어로드(522)의 좌우 이동에 따라 좌우로 이동 가능하다. 상기 회전로드(512)의 하부에는 다수의 멈춤홈(512a)이 방사형으로 형성되는데, 멈춤부(523)는 이러한 멈춤홈(512a) 중 어느 하나에 삽입될 수 있다.

상기 제어로드(522)가 좌측으로 이동되었을 때 멈춤부(523)는 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)에 삽입 수용되고, 제어로드(522)가 우측으로 이동되었을 때 멈춤부(523)는 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)으로부터 이탈된다.

상기 멈춤부(523)가 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)에 삽입 수용되면, 회전로드(512)는 멈춤부(523)에 가로막혀 더 이상 회전하지 못하고 제자리에서 고정된다. 멈춤부(523)가 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)으로부터 이탈되면 회전로드(512)는 다시 수평 회전 가능하다.

도시된 것처럼 상기 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)에는 다수의 멈춤돌기(512b)가 돌출될 수 있다. 다수의 멈춤돌기(512b)는 고무와 같이 탄성이 있는 소재로 이루어지며, 멈춤홈(512a)의 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치된다.

또한, 다수의 멈춤돌기(512b)는 마주보는 멈춤돌기(512b)끼리 소정의 높이 차이를 둘 수 있도록 지그재그 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 다수의 멈춤돌기(512b)는 깍지를 낀 손처럼 서로 엇갈리게 배치되어 있다.

다수의 멈춤돌기(512b)는 멈춤부(523)가 회전로드(512)의 멈춤홈(512a)에 삽입되었을 때 멈춤부(523)가 멈춤홈(512a)으로부터 쉽게 이탈되지 않고 그 내부에서 유지될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

상기 제어스프링(524)은 멈춤부(523)와 회전케이스(511)의 내측면 사이에 결합된다. 제어스프링(524)은 제어로드(522) 및 멈춤부(523)를 좌측으로 밀어줄 수 있도록 탄성력을 제공한다.

상기 방지부(525)는 제어케이스(521)의 측부에 형성된 방지홈(512a)에 삽입될 수 있다. 제어로드(522)가 좌측으로 이동되었을 때 방지부(525)는 방지홈(512a)에 삽입되고, 제어로드(522)가 우측으로 이동되었을 때 방지부(525)는 방지홈(512a)으로부터 이탈된다.

상기 방지부(525)의 외측면과 방지홈(512a)의 내측면은 톱니 형태로 형성된다. 상기 방지부(525)가 방지홈(512a)에 삽입되었을 때, 제어로드(522) 및 멈춤부(523)는 축 회전 및 상하전후 이동이 불가능하고, 이에 따라 회전로드(512)의 고정 상태를 더욱 견고하게 유지할 수 있다.

상기 제어이동부(526)는 방지부(525)의 좌측 단부에 결합되며, 삼각형 형태의 단면을 가진다. 상기 제어이동케이스(527)는 제어케이스(521)의 측부에 결합되며 제어이동부(526)가 좌우로 이동 가능하도록 삽입된다. 다시 말하면, 상기 제어이동부(526)는 제어이동케이스(527)에 수용되어 좌우로 이동될 수 있다.

상기 제어손잡이(528)는 제어이동케이스(527)의 상부에 결합된다. 제어손잡이(528)는 상하로 이동 가능하도록 장착되며, 제어손잡이(528)의 하단은 제어이동부(526)의 상부면에 접촉된다.

사용자가 제어손잡이(528)를 잡고 아래로 힘을 가하면, 제어손잡이(528)의 하단부가 제어이동부(526)의 상부면에 접촉되면서 제어이동부(526)를 밀게되고, 이에 따라 제어이동부(526)는 우측으로 이동된다.

상기 제어이동부(526)가 우측으로 이동됨에 따라 방지부(525)는 방지홈(512a)으로부터 이탈되고, 제어로드(522)는 제어스프링(524)의 탄성력을 이겨내고 우측으로 이동된다.

상기 제어로드(522)가 우측으로 이동됨에 따라, 멈춤부(523) 역시 멈춤홈(512a)으로부터 이탈되고, 회전로드(512) 및 그 상부에 결합된 레이저(800)는 멈춤부(523)의 제약 없이 자유롭게 수평 회전될 수 있다.

사용자가 원하는 방향으로 레이저(800)의 수평 회전이 끝나면, 사용자는 제어손잡이(528)를 놓고, 제어스프링(524)의 탄성력에 따라 제어로드(522)는 좌측으로 이동하게 된다.

상기 제어로드(522)가 좌측으로 이동하면, 멈춤부(523)가 멈춤홈(512a)에 삽입되어 회전로드(512)의 수평 회전이 제한된다. 이때, 방지부(525)는 방지홈(512a)에 삽입되며, 제어이동부(526)는 좌측으로 이동하여 제어손잡이(528)를 위로 들어올리게 된다.

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 좌우이동부의 모습을 도시한 사시도이고, 도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 좌우이동부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 좌우이동부(400)는 좌우케이스(410), 한 쌍의 슬라이딩부(420), 한 쌍의 좌우로드부(430), 중앙금속부(440), 상하로드부(450), 중앙자석(460), 좌우자석(461), 한 쌍의 이동레일(470) 및 레일이동부(480)를 포함하여 이루어진다.

상기 좌우케이스(410)는 제1,2패널(231, 232)의 외면에 결합된다. 좌우케이스(410)의 내부에는 각종 부품이 들어갈 수 있도록 공간이 형성되며, 좌우케이스(410)의 상부면에는 길이방향을 따라 이동홀(411)이 형성된다.

상기 한 쌍의 슬라이딩부(420)는 좌우케이스(410)의 내부 양측에 결합된다. 슬라이딩부(420)의 내부에는 길이방향을 따라 슬라이딩홀(421)이 관통 형성된다. 슬라이딩홀(421)의 하부면에는 다수의 인식홀(422)이 형성되며, 다수의 인식홀(422)은 서로 등간격으로 이격되어 있다.

상기 슬라이딩부(420)의 내부 하단에는 인식감지부(423)가 장착된다. 인식감지부(423)는 다수의 인식홀(422)로부터 아래로 일정 거리 이격되어 있으며, 슬라이딩홀(421)과 평행하게 배치된다.

상기 한 쌍의 좌우로드부(430)는 한 쌍의 슬라이딩부(420)에 각각 일단이 슬라이딩 가능하도록 삽입되고, 한 쌍의 좌우로드부(430)의 중앙에는 금속 소재의 중앙금속부(440)가 결합된다.

상기 좌우로드부(430)의 단부에는 인식부(431)가 결합되어 있으며, 이러한 인식부(431)의 이동 거리를 인식감지부(423)에서 체크할 수 있다. 다시 말하면, 좌우로드부(430)가 슬라이딩부(420)에서 슬라이딩 이동함에 따라 인식부(431)도 슬라이딩홀(421) 내부에서 좌우로 이동되는데, 이때 등간격으로 배치된 인식홀(422)을 인식부(431)가 지나게 되고, 이를 인식감지부(423)에서 인식하여 좌우로드부(430)의 이동거리를 측정할 수 있다.

상기 상하로드부(450)는 중앙금속부(440)의 상부로 연장되며 이동홀(411)을 통해 외부로 노출된다. 상하로드부(450)의 측부에는 레일이동부(480)가 결합된다. 레일이동부(480)는 원판형으로 형성되며 한 쌍의 이동레일(470)에 수용되어 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하다.

상기 한 쌍의 이동레일(470)은 좌우케이스(410)의 상부면에 결합되며 길이방향을 따라 이동홀(411)을 기준으로 전후방향으로 양측에 결합된다. 이동레일(470)은 'ㄱ'자 형태의 단면을 가지며, 상단이 상하로드부(450)에 접촉되고, 하단이 레일이동부(480)에 접촉된다.

상기 중앙자석(460)은 좌우케이스(410)의 내부 하단 중앙에 결합되고, 한 쌍의 좌우자석(461)은 중앙자석(460)을 기준으로 양측에 이격하여 배치된다. 중앙자석(460)과 한 쌍의 좌우자석(461)은 자성을 띠고 있으므로 금속 소재로 이루어진 중앙금속부(440)에 자기력을 가해 중앙금속부(440)를 멈출 수 있다.

상기 중앙자석(460)은 한 쌍의 좌우자석(461)보다 상대적으로 큰 크기를 가지며 상대적으로 큰 자성을 띤다. 평상시 중앙금속부(440)는 중앙자석(460)에 의해 가해지는 자기력에 의해 좌우케이스(410)의 중앙에 위치하고 있으며, 좌우케이스(410)가 일측으로 기울어짐에 따라 중앙금속부(440)의 자체의 자중과 좌우자석(461)의 자기력에 의해 중앙금속부(440)도 중앙케이스의 일측으로 이동하고, 좌우케이스(410)가 다시 수평으로 복귀하면 상대적으로 큰 자성을 띠는 중앙자석(460)의 자기력에 의해 중앙금속부(440)가 좌우케이스(410)의 중앙으로 복귀한다.

상기 중앙금속부(440)가 좌우케이스(410)에서 좌측 또는 우측으로 이동함에 따라 상하로드부(450) 및 그 상부에 결합된 수광기(810)도 좌측 또는 우측으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 더 넓은 범위가 측정되는 효과가 있다.

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기완충부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 공기완충부(700)는 공기하우징(710), 공기유동부(720), 한 쌍의 공기개폐부(740), 공기링(730) 및 상부하우징(750)을 포함하여 이루어진다. 공기완충부(700)는 좌우이동부(400)의 상부에 결합되며, 지상구조물로부터 수광기(810)에 가해지는 진동이나 충격을 완화시켜주는 기능을 한다.

상기 공기하우징(710)에는 내부에 공기가 충진될 수 있도록 충진공간(711)이 형성된다. 공기하우징(710)은 탄성이 있는 고무 소재로 이루어지며, 좌우이동부(400)의 상부에 결합된다.

상기 공기유동부(720)는 공기하우징(710)의 상부에 결합되며, 공기하우징(710)과 마찬가지로 탄성이 있는 고무 소재로 이루어진다. 공기유동부(720)의 중앙에는 상하로 공기홀(721)이 관통 형성된다. 이러한 공기홀(721)을 통해 공기유동부(720)의 상부와 공기하우징(710)의 충진공간(711)으로 공기가 유동할 수 있다.

상기 한 쌍의 공기개폐부(740)는 공기홀(721)의 상단에 결합된다. 공기개폐부(740)는 탄성력을 지니는 고무 소재로 이루어지며, 공기유동부(720)의 상부면에 외팔보 형태로 결합된다.

즉, 공기개폐부(740)는 공기유동부(720)의 상부면에 결합된 부분을 기준으로 상하로 회전 가능하다. 공기개폐부(740)가 하부로 이동하였을 때 공기홀(721)의 상단은 폐쇄되고, 공기개폐부(740)가 상부로 이동하였을 때 공기홀(721)의 상단은 개방된다.

상기 공기개폐부(740)의 하부면 중앙에는 공기홀(721)의 상단 내측벽에 접촉되어 공기개폐부(740)를 지지할 수 있도록 접촉지지단부(741)가 하부를 향해 돌출 형성된다. 이러한 접촉지지단부(741)에 의해 공기개폐부(740)는 아래로 처지지 않고 공기홀(721)의 상단을 견고하게 폐쇄할 수 있다.

상기 공기링(730)은 공기유동부(720)의 내부에 장착되며 공기홀(721)을 둘러싸도록 결합된다. 공기링(730)은 소정의 무게를 가지는 금속 소재로 이루어지며, 링 형태로 형성된다. 공기링(730)은 공기하우징(710)으로부터 전달된 진동을 흡수하는 기능을 수행한다.

상기 상부하우징(750)은 공기유동부(720)의 상부에 결합된다. 상부하우징(750)의 측면에는 다수의 통기공(751)이 형성되며, 이러한 통기공(751)을 통해 공기가 유동될 수 있다.

지상구조물로부터 가해진 진동이나 충격에 의해 공기하우징(710)은 진동하고, 전달된 진동에 의해 공기링(730)도 진동된다. 이에 따라 공기유동부(720)가 진동되어 공기개폐부(740)가 개방되며, 도시된 도면에서 점선으로 표현한 것처럼 상부하우징(750)의 통기공(751), 공기홀(721) 및 충진공간(711)을 통해 공기가 유동된다.

이와 같이, 본 발명은 공기홀(721)과 공기개폐부(740)를 통해 충진공간(711)의 공기를 유동시킬 수 있으므로 감쇠력을 능동적으로 변화시킬 수 있다는 장점이 있다.

예를 들어, 지상구조물로부터 가해진 진동이 고 주파수이면, 공기하우징(710)의 진동이 커지며 공기링(730)의 진동도 커지고, 이에 따라 공기유동부(720)가 크게 진동되어 공기개폐부(740)가 개방된다.

공기개폐부(740)가 개방되면, 상부하우징(750)의 통기공(751), 공기홀(721) 및 충진공간(711)을 통해 공기가 유동되고, 목표 주파수의 감도가 상향되어 진동이 감쇠된다.

지상구조물로부터 가해진 진동이 저 주파수이면, 공기하우징(710)의 진동이 작아지며 공기링(730)의 진동도 작아지고, 이에 따라 공기유동부(720)의 진동도 작아져서 공기개폐부(740)가 폐쇄된다.

공기개폐부(740)가 폐쇄되면, 충진공간(711) 내부의 공기가 유동되지 못하고, 반공진대역 주파수의 감도가 상향되어 진동이 감쇠된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 측량장치 200 : 지상구조물 발신노드
300 : 교차로 발신노드 400 : 좌우이동부
410 : 좌우케이스 411 : 이동홀
420 : 슬라이딩부 421 : 슬라이딩홀
422 : 인식홀 423 : 인식감지부
430 : 좌우로드부 431 : 인식부
440 : 중앙금속부 450 : 상하로드부
460 : 중앙자석 461 : 좌우자석
470 : 이동레일 480 : 레일이동부
500 : 회전기구 510 : 수평회전부
511 : 회전케이스 511a : 회전걸림부
512 : 회전로드 512a : 멈춤홈
512b : 멈춤돌기 513 : 회전연장판
514 : 회전볼 520 : 회전제어부
521 : 제어케이스 521a : 방지홈
522 : 제어로드 523 : 멈춤부
524 : 제어스프링 525 : 방지부
526 : 제어이동부 527 : 제어이동케이스
528 : 제어손잡이 600 : 완충기구
610 : 완충로드 611 : 완충체결부
612 : 완충원통부 620 : 완충케이스
630 : 완충스토퍼 640 : 완충연결부
641 : 완충상하부 642 : 완충좌우부
650 : 완충굴곡부 651 : 제1굴곡부
652 : 제2굴곡부 653 : 제3굴곡부
654 : 제4굴곡부 655 : 제5굴곡부
700 : 공기완충부 710 : 공기하우징
711 : 충진공간 720 : 공기유동부
721 : 공기홀 730 : 공기링
740 : 공기개폐부 741 : 접촉지지단부
750 : 상부하우징 751 : 통기공
800 : 레이저 810 : 수광기
811 : 수광센서 812 : 발광램프
900 : 높낮이부 910 : 높낮이케이스
911 : 높낮이스프링 920 : 높낮이로드
921 : 고정홈 930 : 높낮이고정부
931 : 고정케이스 931a : 제한홀
932 : 고정로드 932a : 로드홈
933 : 고정스프링 934 : 고정제한부
935 : 제한판 936 : 제한스프링
937 : 제한이동부 938 : 제한로드

Claims (1)

1. 교차로(C)의 코너에 각각 설치되는 다수 개의 교차로 발신노드; 지상구조물(B)의 외면 모서리에 각각 설치되는 다수 개의 지상구조물 발신노드; 및 수집차량(V)에 설치되는 측량장치; 를 포함하되,
   상기 지상구조물 발신노드는,
   안테나를 통해 동작신호를 수신해서 일정 세기의 지상구조물 출력신호와 지상구조물 식별코드를 안테나를 통해 일정주기로 출력하되, 지상구조물 식별코드는 지상구조물 발신노드임을 안내하기 위한 식별번호와, 지상구조물의 위치를 안내하기 위한 지정번호와, 해당 지상구조물의 배치 위치를 안내하기 위한 구분번호로 구성된 통신모듈;
   통신모듈의 구동을 위해 전력을 공급하는 배터리;
   중공을 갖는 판 형상으로 되고 통신모듈과 배터리가 중공에 각각 삽입돼 수용되는 제1,2패널과, 제1,2패널을 접철 가능하게 연결하고 안테나를 수용할 수 있도록 관 형상의 힌지축을 갖는 힌지와, 제1,2패널이 힌지를 중심으로 접힐 경우 서로 접하면서 가압할 수 있도록 제1,2패널의 일면에 각각 배치되는 한 쌍의 압전소자로 된 하우징;
   지상구조물과 마주하는 제1,2패널의 외면에 각각 배치되고, 지상구조물과 접하는 면은 지상구조물에 흡착되도록 다수의 홈이 형성된 탄성 및 가요성 재질의 제1,2쿠션;
   제1,2패널이 서로 접힌 상태를 유지하도록 하우징을 감싸며 탄발 지지하는 'U' 형상의 탄발프레임;
   하우징의 양단에 각각 고정되는 브래킷과, 브래킷의 종축으로 회전가능하게 고정되는 다각기둥 형상을 이루고 외면이 점성 재질로 된 롤러와, 롤러를 일방향으로 회전시키는 태엽스프링으로 된 제1,2지지체;
   가스를 충진하고 압전소자가 생성한 전기를 감지해서 자동 개구되는 개폐밸브를 갖춘 가스통과, 가스통으로부터 배출된 가스가 이동할 수 있도록 가스통과 연통하고 제1,2패널에 각각 설치되는 배관과, 개폐밸브의 개폐 여부에 상관없이 가스통으로부터 배출된 가스가 배관을 따라 이동하지 못하도록 배관)에 설치되는 차단밸브와, 배관의 말단에 연통하도록 설치되어서 배관을 따라 흐르는 가스에 의해 팽창하는 풍선으로 된 충격보호대;
   하우징의 하단에 설치되고, 현재 고도를 계측해 수준정보를 생성시키는 고도계; 및
   고도계 저면에 배치된 축대에 회전축이 회전가능하게 맞물리면서 고정되며 태엽스프링에 의해 일방향으로 지지되되 회전축에는 타격편이 돌출 형성된 회전차와, 회전차에 권취되는 줄과, 줄의 말단에 고정되는 무게추와, 회전축이 줄의 권출 방향으로 회전시 타격편의 타격을 받아 감지신호를 생성하는 제1압력센서와, 회전축이 줄의 권취방향으로 회전시 타격편의 타격을 받아 감지신호를 생성하는 제2압력센서와, 제1압력센서의 감지신호는 가감하고 제2압력센서의 감지신호는 차감해서 최종 카운트 수에 상응하는 높이값을 확인하고 고도계의 수준정보에서 높이값을 차감해서 보정된 수준정보를 연산하며 보정된 수준정보가 출력신호에 포함되도록 통신모듈에 전달하는 연산모듈로 된 보정계; 를 포함하고,
   서로 이웃하는 지상구조물 발신노드 중 하나에 설치되는 완충기구; 완충기구의 상부에 결합되는 높낮이부; 높낮이부의 상부에 결합되는 회전기구; 회전기구의 상부에 결합되며 레이저광을 조사하는 레이저; 를 더 포함하며,
   상기 완충기구는,
   높낮이부의 하단에 결합되는 완충로드; 내부가 비어있는 원통형으로 형성되어 완충로드의 하단이 수용되며 제1,2패널의 외면에 설치되는 완충케이스; 완충로드의 하단 외측면에 링 형태로 결합되는 완충스토퍼; 완충로드의 하부에 결합되며 완충로드와 완충케이스의 내측면 사이를 연결하는 완충연결부; 및 완충스토퍼의 외측면과 완충케이스의 내측면 사이에 결합되어 완충스토퍼와 완충케이스 사이를 서로 연결하는 완충굴곡부; 를 포함하고,
   상기 완충굴곡부는,
   완충스토퍼의 외측면에 결합되며 1자 형태로 형성되는 제1굴곡부; 제1굴곡부의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장되는 제2굴곡부; 제2굴곡부의 상단으로부터 하부로 연장되며 1자 형태로 형성되는 제3굴곡부; 제3굴곡부의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장되는 제4굴곡부; 및 제4굴곡부의 상단으로부터 하부로 연장되고 1자 형태로 형성되며 완충케이스의 내측면에 결합되는 제5굴곡부; 를 포함하며,
   상기 높낮이부는,
   내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스; 높낮이케이스에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈이 형성되는 높낮이로드; 및 높낮이케이스의 상단에 결합되며 다수의 고정홈으로 진입 가능한 고정로드를 구비하는 높낮이고정부; 를 포함하고,
   상기 높낮이고정부는,
   높낮이케이스의 상단에 결합되는 고정케이스; 고정케이스에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈에 진입할 수 있는 고정로드; 고정케이스의 내부에 수용되며 고정로드의 우단과 고정케이스의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링; 및 고정케이스의 상부에 장착되며 고정로드의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부; 를 포함하며,
   상기 고정제한부는,
   고정케이스의 상부면에 결합되는 제한판; 제한판의 상단에 결합되는 한 쌍의 제한스프링; 제한스프링의 하단에 연결되는 링 형태의 제한이동부; 및 제한이동부의 하단에 결합되는 제한로드; 를 포함하고,
   상기 회전기구는,
   레이저의 하단에 결합되어 레이저가 회전할 수 있도록 하는 수평회전부; 및 수평회전부의 하단에 장착되는 회전제어부; 를 포함하고,
   상기 수평회전부는,
   레이저의 하단에 결합되며 상단과 하단이 개방된 내부가 비어있는 원통형으로 형성되는 회전케이스; 회전케이스 내부에 수용되며 상단이 레이저의 하단에 결합되고 하단이 회전케이스의 하단을 관통하여 회전제어부에 수용되는 회전로드; 회전로드의 측부에 돌출 연장되는 회전연장판; 회전케이스의 상단에 형성되며 회전연장판의 상부면과 접촉되는 회전걸림부; 및 회전연장판의 하부면과 회전케이스의 내측 하부면 사이에 배치되는 다수의 회전볼; 을 포함하며,
   상기 회전제어부는,
   회전케이스의 하단에 결합되며 회전로드의 하단이 수용되는 제어케이스; 제어케이스의 내부에 수용되며 회전로드와 직교하는 방향으로 이동 가능한 제어로드; 제어로드의 일단에 결합되며 회전로드의 하부에 형성된 다수의 멈춤홈 중 어느 하나에 삽입될 수 있는 멈춤부; 멈춤부와 회전케이스의 내측면 사이에 결합되는 제어스프링; 제어로드의 타단에 결합되며 제어케이스의 측부에 형성된 방지홈의 삽입될 수 있는 방지부; 방지부의 일측에 결합되며 삼각형 형태의 단면을 가지는 제어이동부; 제어케이스의 측부에 결합되며 제어이동부가 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제어이동케이스; 및 제어이동케이스의 상부에 상하로 이동 가능하도록 결합되며 하단이 제어이동부의 상부면에 접촉되는 제어손잡이; 를 포함하고,
   서로 이웃하는 지상구조물 발신노드 중 남은 하나에 설치되는 좌우이동부; 좌우이동부의 상부에 결합되는 공기완충부; 및 공기완충부의 상부에 결합되는 수광기; 를 더 포함하며,
   상기 좌우이동부는,
   제1,2패널의 외면에 결합되며 상부면에 길이방향을 따라 이동홀이 형성되는 좌우케이스; 좌우케이스의 내부 양측에 결합되며 길이방향을 따라 슬라이딩홀이 형성되는 한 쌍의 슬라이딩부; 한 쌍의 슬라이딩부에 각각 일단이 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 한 쌍의 좌우로드부; 한 쌍의 좌우로드부의 중앙에 결합되는 금속 소재의 중앙금속부; 중앙금속부의 상부로 연장되며 이동홀을 통해 외부로 노출되는 상하로드부; 좌우케이스의 내부 하단 중앙에 결합되며 자성을 띠는 중앙자석; 중앙자석을 기준으로 양측에 이격하여 배치되며 자성을 띠는 한 쌍의 좌우자석; 좌우케이스의 상부면에 결합되며 길이방향을 따라 이동홀을 기준으로 전후방향으로 양측에 결합되는 한 쌍의 이동레일; 및 상하로드부의 측부에 결합되며 한 쌍의 이동레일에 수용되어 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 레일이동부; 를 포함하며,
   상기 중앙자석은 한 쌍의 좌우자석보다 상대적으로 큰 크기를 가지며 상대적으로 큰 자성을 띠고, 평상시 중앙금속부는 중앙자석에 의해 가해지는 자기력에 의해 중앙에 위치하고 있으며, 좌우케이스가 일측으로 기울어짐에 따라 중앙금속부의 자중과 좌우자석의 자기력에 의해 중앙금속부도 일측으로 이동하고, 좌우케이스가 다시 수평으로 복귀하면 상대적으로 큰 자성을 띠는 중앙자석의 자기력에 의해 중앙금속부가 중앙으로 복귀하며,
   상기 수광기는,
   레이저의 레이저광을 수광하는 곡면형태의 수광센서; 및 수광센서의 수광시 발광하는 발광램프; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지리좌표를 이용한 측지측량데이터의 합성을 통해 지상구조물의 위치를 확인할 수 있는 측지측량시스템.

Images