KR102315088B1 - Gnss를 기반으로 하는 측지측량 장치 - Google Patents

Gnss를 기반으로 하는 측지측량 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 GNSS수신기들로부터 측정지점에 대한 정밀한 위치정보를 수신하고, 측위데이터 수집장치를 통해 측정지점에 대한 정밀한 좌표정보를 산출하여 클라우드 서버에 저장하며, 현장에서 측량 전용 모바일 단말기를 이용하여 측량결과를 바로 전자도면에 반영할 수 있는 장치의 운용 간에, 측위데이터 수집장치를 통한 좌표정보 산출이 보다 정확하게 수행될 수 있도록 하는 동시에 측위데이터 수집장치 및 측량 전용 모바일 단말기를 사용하는 작업 간의 작업 효율성 및 장치 안정성이 향상될 수 있도록 하는 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치에 관한 것으로서, GNSS 위성, GNSS 수신기, 측위데이터 수집장치, 측량 전용 모바일 단말기, 클라우드서버 및 측량기기 설치 유닛을 포함하여 구성되고, 상기 측량기기 설치 유닛은 수납 하우징, 제1 유압실린더, 베이스 플레이트, 제2 유압실린더, 수평 조정 플레이트, 회전연결블록, 인입/인출 스위치, 자이로센서, 표시램프, 수평 조정 스위치, 데이터베이스부, 제어부 등을 포함하여 구성된다.

Description

GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치{Geodetic surveying equipment according to GNSS}
본 발명은 측지측량 기술 분야 중 다수개의 GNSS수신기로부터 측정지점에 대한 정밀한 위치정보를 수신하고, 측위데이터 수집장치를 이용하여 측정지점에 대한 정밀한 좌표정보를 산출하여 클라우드 서버에 저장하며, 현장에서 측량 전용 모바일 단말기를 이용하여 측량결과를 바로 전자도면에 반영할 수 있는 장치의 운용 간에, 측위데이터 수집장치를 통한 좌표정보 산출이 보다 정확하게 수행될 수 있도록 하는 동시에 측위데이터 수집장치 및 측량 전용 모바일 단말기를 사용하는 작업 간의 작업 효율성 및 장치 안정성이 향상될 수 있도록 하는 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치에 관한 것이다.
일반적으로 측지측량은 한 국가의 기본지형도의 기준점 좌표를 결정하는 측량을 말하며, 삼각점의 좌표를 결정하는 삼각측량, 수준점의 표고를 결정하는 수준측량, 그에 부수하는 천문, 기선, 검조 등의 여러 관측들이 포함된다.
측지측량 시 측정점을 정밀 측위하기 위한 장비로서 토탈스테이션 등의 여러 장비가 사용된다.
그리고 측지측량을 통한 측정값의 정확도를 향상시키고, 측량 작업의 효율성 증대를 위한 기술 개발이 다양하게 이루어지고 있다.
예를 들어 (범지구)위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System, 이하 “GNSS”라 함)을 이용한 측량 기법은 과거 100m 수준의 오차를 수 mm까지 줄여 놓았으며, 실시간으로 위치정보를 확인하는 네트워크-RTK(Real Time Kinematic)기술을 가능하게 하였다.
그리고 이러한 GNSS를 이용하는 측량 기술로서, 한국 등록특허 제10-1723342호인 “측지측량 시스템”이 제안된바 있으며, 이는 다수개의 GNSS수신기로부터 측정지점에 대한 정밀한 위치정보를 수신하고, 측위데이터 수집장치를 이용하여 측정지점에 대한 정밀한 좌표정보를 산출하여 클라우드 서버에 저장하며, 현장에서 단말기를 이용하여 측량결과를 바로 전자도면에 반영함으로써 성과업무를 수행할 수 있어 측량에 소모되는 업무시간과 인력을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.
그리고 본 출원인은 상술한 측지측량 시스템에서 측위데이터 수집장치를 통한 좌표정보 산출이 보다 정확하게 수행될 수 있도록 하는 동시에 측위데이터 수집장치 및 단말기를 사용하는 작업 간의 작업 효율성 및 장치 안정성이 향상될 수 있도록 하는 기술로서 본 발명을 제안하게 되었다.
한국 등록특허 제10-1723342호(2017.04.05.공고), “측지측량 시스템” 한국 등록특허 제10-1503026호(2015.03.18.공고), “수준측량을 위한 측지측량용 토털스테이션”
본 발명의 실시 예는 다수개의 GNSS수신기로부터 측정지점에 대한 정밀한 위치정보를 수신하고, 측위데이터 수집장치를 이용하여 측정지점에 대한 정밀한 좌표정보를 산출하여 클라우드 서버에 저장하며, 현장에서 측량 전용 모바일 단말기를 이용하여 측량결과를 바로 전자도면에 반영할 수 있는 장치의 운용 간에, 측위데이터 수집장치를 통한 좌표정보 산출이 보다 정확하게 수행될 수 있도록 하는 동시에 측위데이터 수집장치 및 측량 전용 모바일 단말기를 사용하는 작업 간의 작업 효율성 및 장치 안정성이 향상될 수 있도록 하는 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치는 GNSS신호를 송신하는 복수의 GNSS 위성(100)과, 상기 GNSS 위성(100)들 중 세 개 이상의 GNSS 위성(100)으로부터 GNSS신호를 수신하며, 측위데이터 수집장치(300)를 중심으로 여러 측정지점에 분산 배치되는 복수의 GNSS 수신기(200)와, 상기 측정지점에 대해 각도와 거리를 측정하여 좌표정보를 생성하는 상기 측위데이터 수집장치(300)와, 상기 GNSS 수신기(200) 및 측위데이터 수집장치(300)와 연동하는 애플리케이션이 설치되고, 상기 GNSS 수신기(200) 및 측위데이터 수집장치(300)와 통신하며, 상기 GNSS 수신기(200)로부터 수신된 상기 측정지점의 위치정보 및 상기 측위데이터 수집장치(300)로부터 생성된 좌표정보를 이동통신망을 통해 클라우드서버(500)에 전송하는 측량 전용 모바일 단말기(400)와, 상기 측량 전용 모바일 단말기(400)로부터 전송되는 상기 측정지점의 위치정보 및 상기 좌표정보가 저장되는 상기 클라우드서버(500)와, 상기 측위데이터 수집장치(300)의 장착 상태에서, 상기 측위데이터 수집장치(300)가 미사용시에는 수납되어 보호되고 사용시에는 외부로 돌출되어 수평 조정이 자동적으로 이루어지며, 상기 측량 전용 모바일 단말기(400)에 대한 보관 기능을 갖는 측량기기 설치 유닛(600)을 포함하며, 상기 측량 전용 모바일 단말기(400)는 측량 현장에서 상기 클라우드서버(500)와 연동되는 애플리케이션을 통해 상기 클라우드서버(500)에 저장된 위치정보 및 좌표정보의 확인과 보정을 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 다수개의 GNSS수신기로부터 측정지점에 대한 정밀한 위치정보를 수신하고, 측위데이터 수집장치를 이용하여 측정지점에 대한 정밀한 좌표정보를 산출하여 클라우드 서버에 저장하며, 현장에서 측량 전용 모바일 단말기를 이용하여 측량결과를 바로 전자도면에 반영할 수 있는 장치의 운용 간에, 측위데이터 수집장치를 통한 좌표정보 산출이 보다 정확하게 수행될 수 있고, 이에 더하여 측위데이터 수집장치 및 측량 전용 모바일 단말기를 사용하는 작업 간의 작업 효율성 및 장치 안정성이 향상될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치를 예시한 블록 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치에서 측량기기 설치 유닛을 예시한 측면도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치에서 측량기기 설치 유닛을 예시한 측단면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치에서 측량기기 설치 유닛의 전기적 구성을 예시한 블록 구성도
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”,　＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치를 예시한 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치에서 측량기기 설치 유닛을 예시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치에서 측량기기 설치 유닛을 예시한 측단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치에서 측량기기 설치 유닛의 전기적 구성을 예시한 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치는 GNSS 위성(100), GNSS 수신기(200), 측위데이터 수집장치(300), 측량 전용 모바일 단말기(400) 및 클라우드서버(500)를 기본 구성으로 포함하며, 이에 더하여 측량기기 설치 유닛(600)을 포함하여 구성된다.
먼저 본 실시 예의 기본 구성에 해당되는 GNSS 위성(100), GNSS 수신기(200), 측위데이터 수집장치(300), 측량 전용 모바일 단말기(400) 및 클라우드서버(500)에 대해 설명한다.
GNSS 위성(100)은 우주궤도 상에 복수로 위치되며, 이러한 GNSS 위성(100)들은 각각 위치정보가 포함된 GNSS신호를 송신한다.
GNSS 수신기(200)는 후술되는 측위데이터 수집장치(300)를 중심으로 여러 측정지점에 분산 배치된다. 즉, GNSS 수신기(200)는 복수로 제공되어 후술되는 측위데이터 수집장치(300)를 중심으로 여러 측정지점에 분산 배치된다. 그리고 각각의 GNSS 수신기(200)는 GNSS 위성(100)들 중 세 개 이상의 GNSS 위성(100)으로부터 GNSS신호를 수신하며, 이렇게 GNSS 위성(100)들로부터 수신된 GNSS신호들을 통해 현재 위치한 측정지점의 위치정보를 계산하여 출력한다. 또한, GNSS 수신기(200)는 계산된 위치정보에 가상기지국(V)으로부터의 위치보정정보를 후술되는 측량 전용 모바일 단말기(400)를 통해 수신 후 적용하여 보정된 위치정보를 생성한다.
측위데이터 수집장치(300)는 GNSS 수신기(200)가 위치한 측정지점에 대해 각도와 거리를 측정하여 좌표정보를 생성한다.
측량 전용 모바일 단말기(400)는 GNSS 수신기(200) 및 측위데이터 수집장치(300)와 연동하는 애플리케이션이 설치되며, GNSS 수신기(200) 및 측위데이터 수집장치(300)와 통신한다. 그리고 측량 전용 모바일 단말기(400)는 GNSS 수신기(200)로부터 수신된 상기 측정지점의 위치정보 및 측위데이터 수집장치(300)로부터 생성된 좌표정보를 이동통신망을 통해 클라우드서버(500)에 전송한다.
클라우드서버(500)는 측량 전용 모바일 단말기(400)로부터 전송되는 상기 측정지점의 위치정보 및 상기 좌표정보가 저장된다.
그리고 측량 전용 모바일 단말기(400)는 측량 현장에서 클라우드서버(500)와 연동되는 애플리케이션을 통해 클라우드서버(500)에 저장된 위치정보 및 좌표정보의 확인과 보정을 수행한다.
상술한 본 실시 예의 기본 구성들은 한국 등록특허 제10-1723342호 “측지측량 시스템”의 구성을 이용한 것이며, 따라서 각 구성의 보다 구체적인 기술 내용 및 각 구성 간의 연계 기술에 대해서는 한국 등록특허 제10-1723342호에 기재된 내용을 참조하면 될 것이다. 참고로 본 실시 예의 측량 전용 모바일 단말기(400)는 한국 등록특허 제10-1723342호에 기재된 이동단말기(단말기)에 해당되는 구성이다.
측량기기 설치 유닛(600)은 측위데이터 수집장치(300)를 지면으로부터 소정 높이에 설치시키는 것을 주된 기능으로 하며, 이러한 측량기기 설치 유닛(600)은 측위데이터 수집장치(300)의 장착 상태에서, 측위데이터 수집장치(300)가 미사용시에는 수납되어 보호되고 사용시에는 외부로 돌출되어 수평 조정이 자동적으로 이루어지도록 하는 기능을 포함한다. 또한, 측량기기 설치 유닛(600)은 측량 전용 모바일 단말기(400)를 위한 보관 구성을 포함하고 있다.
이러한 측량기기 설치 유닛(600)에 대해 본 실시 예를 기준으로 보다 구체적으로 설명한다.
측량기기 설치 유닛(600)은 수납 하우징(620), 제1 유압실린더(630), 베이스 플레이트(640), 제2 유압실린더(650), 수평 조정 플레이트(660), 회전연결블록(670), 인입/인출 스위치(681), 자이로센서(682), 표시램프(683), 수평 조정 스위치(684), 데이터베이스부(685), 제어부(686), 수평감지센서(687) 및 수평 재조정 표시램프(688)를 포함하여 구성된다.
수납 하우징(620)은 측량기기 설치 유닛(600)의 몸체를 형성하는 부분으로서, 이러한 수납 하우징(620)은 측위데이터 수집장치(300, 토탈스테이션 등이 있으며, 이하 ‘토탈스테이션’을 예로 함)의 미사용시에는 내측에 수납될 수 있고, 측위데이터 수집장치(300)의 사용시에는 상측으로 인출될 수 있는 형태로 이루어진다. 즉, 수납 하우징(620)은 상면에 측위데이터 수집장치(300)의 인입 및 인출을 위한 인입/인출홀(621)이 형성되는 중공형의 구성이다.
그리고 이러한 수납 하우징(620)의 내부 공간은 격벽(622)을 통해 상측 수납공간(623) 및 하측 수납공간(624)으로 구분되며, 상측 수납공간(623)은 인입/인출홀(621)과 통한다. 또한, 수납 하우징(620)은 하면에 복수의 레그(625)가 설치되는 것으로서, 각각의 레그(625)는 전체 길이의 조절이 가능한 형태를 갖는다. 레그(625)의 구성에 대해 더 구체적으로 설명하면, 레그(625)는 나사 결합 방식을 통해 결합되는 상부 레그(625a) 및 하부 레그(625b)를 포함하여 하부 레그(625b)의 회전 방향에 따라 전체 길이의 조절이 이루어진다.
또한, 수납 하우징(620)은 하측 수납공간(624)의 개폐를 위한 도어(626)를 가지며, 따라서 도어(626)의 개폐를 통해 수납 하우징(620)의 하측 수납공간(624)에 측량 전용 모바일 단말기(400) 및 기타 측량용 장비들을 수납시켜 보관하고, 수납 하우징(620)의 하측 수납공간(624)에 보관된 측량 전용 모바일 단말기(400) 및 기타 측량용 장비들을 인출하여 사용할 수 있는 것이다. 그리고 수납 하우징(620)의 하측 수단공간(624)에는 측량 전용 모바일 단말기(400)를 고정시켜 보관하기 위한 단말기용 홀더(미도시)가 구비될 수 있다.
제1 유압실린더(630)는 수납 하우징(620)의 상측 수납공간(623)에 하나 또는 둘 이상으로 설치되며, 이러한 제1 유압실린더(630)는 수납 하우징(620)의 격벽(622) 상면에 그 작동로드(631)가 수직 방향으로 이동되도록 설치된다. 즉, 제1 유압실린더(630)는 후술되는 베이스 플레이트(640)에 상하 방향으로 이동 동력을 제공하는 기능을 갖는다.
베이스 플레이트(640)는 제1 유압실린더(630)의 작동로드(631) 선단에 결합되며, 이러한 베이스 플레이트(640)는 제1 유압실린더(630)의 작동에 따라 수납 하우징(620)의 인입/인출홀(621)을 통해 수납 하우징(620)의 상측 수납공간(623)으로부터 외부로 인출되거나, 수납하우징(620)의 외부로부터 인입/인출홀(621)을 통해 수납 하우징(620)의 상측 수납공간(623)으로 인입된다.
제2 유압실린더(650)는 베이스 플레이트(640)의 상면에 그 작동로드(651)가 수직 방향으로 이동되도록 설치되며, 이러한 제2 유압실린더(650) 각각은 그 작동로드(651)의 선단이 후술되는 수평 조정 플레이트(660)의 하면에 회전 가능하게 결합되는 구성을 갖는다.
수평 조정 플레이트(660)는 그 하면이 제2 유압실린더(650)들의 작동로드(651) 선단들과 후술되는 회전연결블록(670)을 통해 회전 가능하게 결합되는 것으로서, 다시 말해 수평 조정 플레이트(660)의 하면에는 제2 유압실린더(650)의 수와 대응되는 수의 회전연결블록(670)이 설치되고, 이러한 회전연결블록(670)들이 제2 유압실린더(650)와 1:1의 매칭이 이루어지는 방식으로 해당 제2 유압실린더(650)의 작동로드(651) 선단과 회전볼 등을 통한 360° 회전이 가능한 결합 방식으로 결합된다. 여기서 회전연결블록(670) 및 제2 유압실린더(650)의 작동로드(651) 선단 간 360° 회전이 가능한 결합 구성은 공지된 다양한 기술 중에서 선택 적용되면 될 것이므로, 본 실시 예에서 이에 대한 구체적인 설명 및 도시는 생략한다. 그리고 이러한 수평 조정 플레이트(660)의 상면에 측위데이터 수집장치(300)가 고정 설치된다.
회전연결블록(670)은 수평 조정 플레이트(660)의 설명에서 언급된 것처럼, 수평 조정 플레이트(660)의 하면에 제2 유압실린더(650)들과 개별 대응되도록 설치되어 수평 조정 플레이트(660) 및 제2 유압실린더(650)의 작동로드(651) 선단을 360° 회전이 가능한 결합 방식으로 연결시키는 기능을 한다.
인입/인출 스위치(681)는 수납 하우징(620)의 상면에 설치되며, 이러한 인입/인출 스위치(681)는 수납 하우징(620)의 상측 수납공간(623)에 대한 베이스 플레이트(640)의 인입 및 인출용 신호를 후술되는 제어부(690)에 전송하는 기능을 한다. 부연 설명하면, 작업자는 인입/인출 스위치(681)를 조작하여 베이스 플레이트(640)를 수납 하우징(620)의 상측 수납공간(623)으로부터 수납 하우징(620) 외부로 인출하거나, 수납 하우징(620)의 외부에 위치한 베이스 플레이트(640)를 수납 하우징(620)의 상측 수납공간(623)으로 인입시킬 수 있다.
자이로센서(682)는 베이스 플레이트(640)에 설치되며, 이러한 자이로센서(682)는 베이스 플레이트(640)의 기울기를 감지하는 기능을 한다.
표시램프(683)는 수평 조정 플레이트(660)에 설치되며, 이러한 표시램프(683)는 베이스 플레이트(640)의 기울기가 제2 유압실린더(650)를 작동시키기 위한 기울기 범위 내로 조절되었음을 작업자에게 시각적으로 표시하는 기능을 한다.
수평 조정 스위치(684)는 수평 조정 플레이트(660)에 설치되며, 이러한 수평 조정 스위치(684)는 작업자가 제2 유압실린더(650)를 작동시키기 위해 제어부(690))에 신호를 입력시키는 기능을 한다. 부연 설명하면, 작업자는 표시램프(683))의 점등을 확인 후 수평 조정 스위치(684)를 온(ON) 상태로 조작하여 제어부(690)에 신호를 입력하며, 이에 따라 제어부(690)가 제2 유압실린더(650)를 작동시킨다.
데이터베이스부(685)는 수평 조정 플레이트(660)에 설치되며, 이러한 데이터베이스부(685)는 자이로센서(682)를 통해 감지되는 베이스 플레이트(640)의 기울기 값 및 제2 유압실린더(650)들이 수평 조정 플레이트(660)를 수평 상태로 유지시키기 위한 작동 값들이 해당 기울기 값과 서로 매핑되어 저장된다.
제어부(686)는 제2 유압실린더(650)들의 작동 개시를 위한 임계 기울기가 사전에 설정되며, 이에 따라 제어부(686)는 자이로센서(682)로부터 수신되는 기울기 값이 상기 임계 기울기 이하가 되면 표시램프(683)를 점등시킨다. 이어서 제어부(686)는 수평 조정 스위치(684)가 온(ON) 동작되면 자이로센서(682)로부터 수신되는 기울기 값과 매핑된 데이터베이스부(685)의 상기 작동 값들을 데이터베이스부(685)로부터 검출하여 제2 유압실린더(650들을 작동 제어한다. 그리고 이러한 제어부(686)의 제2 유압실린더(650)들에 대한 작동 제어를 통해 수평 조정 플레이트(684)가 수평 상태로 조정된다.
수평감지센서(687)는 수평 조정 플레이트(660))에 설치되며, 이러한 수평감지센서(687)는 제2 유압실린더(650)들이 작동되어 수평 조정 플레이트(660)가 수평 상태로 조절된 후 그 결과 확인 및 수평 조절이 잘 안되었을 경우 다시 수평 조절 작업이 진행될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
수평 재조정 표시램프(688)는 수평 조정 플레이트(660)에 설치되며, 이러한 수평 재조정 표시램프(688)는 제어부(686)의 제어신호에 따라 점등 동작하여 작업자에게 수평 조정 플레이트(660)의 수평 조절 작업이 정상적이지 못해 다시 수행해야 함을 알리는 기능을 수행한다. 다시 말해 제어부(686)는 제2 유압실린더(650)들을 동작시킨 후 수평감지센서(687)로부터 전송되는 신호를 수신하고, 수신된 신호가 수평 조정 플레이트(660)의 수평 신호가 아닐 경우 수평 재조정 표시램프(688)에 제어신호를 출력하여 점등시키는 것이다.
제어부(686)의 제어 동작을 순차적으로 설명하면, 제어부(686)는 자이로센서(682)로부터 베이스 플레이트(640)에 대한 기울기의 신호를 수신한 다음, 수신된 기울기 신호가 사전에 설정된 임계 기울기와 비교하여 그 이하의 기울기인지 판단한다.
이어서 제어부(686)는 수신된 기울기가 상기 임계 기울기 이하인 것으로 판단되면, 표시램프(683)를 점등 상태로 제어한다.
이에 따라 작업자가 수평 조정 스위치(684)를 온(ON) 조작하면, 제어부(686)는 데이터베이스부(685)로부터 제2 유압실린더(650)들에 대한 작동 값을 검출 후 검출된 작동 값에 따라 제2 유압실린더(650)들을 작동 제어한다.
이어서 제어부(686)는 수평감지센서(687)로부터 수평 조정 플레이트(660)에 대한 수평 감지 신호를 수신하고, 수신된 신호가 수평 조정 플레이트(660)의 수평 상태에 해당하는 신호인지 확인한 다음, 수평 조정 플레이트(660)의 수평 상태 신호가 수신되면 제어 동작을 종료한다.
또한, 제어부(686)는 이와 달리 수신된 신호가 수평 조정 플레이트(660)의 수평 상태에 해당하는 신호가 아닌 것으로 확인되면, 수평 재조정 표시램프(688)를 점등 상태로 제어한 다음, 수평 조정 스위치(684)의 신호를 대기하는 상태가 된다.
상술한 구성에 의해서, 인입/인출 스위치(681)를 조작하여 베이스 플레이트(640), 수평 조정 플레이트(660) 및 이러한 수평 조정 플레이트(660)에 고정된 측위데이터 수집장치(300)를 수납 하우징(620)의 인입/인출홀(621)을 통해 수납 하우징(620)의 상측으로 인출시킨 다음, 수납 하우징(620)의 레그(625)별 전체 길이를 각각 조절하여 수납 하우징(620) 및 이에 설치된 베이스 플레이트(640)를 대략적인 수평 상태로 조절한다.
그리고 이렇게 대략적인 수평 상태 조절이 사전에 설정된 임계 범위에 해당되는지를 작업자가 표시램프(683))를 통해 시각적으로 확인한 다음, 표시램프(683)의 점등 후 수평 조정 스위치(684)를 온(ON) 상태로 조작하면 측위데이터 수집장치(300)의 실제 설치가 이루어진 수평 조정 플레이트(660)가 수평 상태로 자동 조정된다.
다시 말해 작업자는 베이스 플레이트(640)를 시각을 통한 직관적인 방식, 다시 말해 눈대중으로 대략적인 수평 상태로 조절한 다음, 수평 조정 스위치(684)를 온(ON) 조작하는 매우 용이하고 편리한 조작을 통해 측위데이터 수집장치(300)가 실제 설치되는 수평 조정 플레이트(660)를 수평 상태로 자동 조절할 수 있는 것이다.
또한, 상기와 같이 수평 조정 플레이트(660)의 수평 상태를 자동 조절한 후 해당 수평 상태 조절이 정상적으로 진행되었는지 여부를 수평감지센서(687) 및 수평 재조정 표시램프(688)를 통해 시각적으로 용이하게 확인할 수 있고, 이에 더하여 제2 유압실린더(650)에 이상이 있다거나 자이로센서(682)의 이상 여부 등 전체 시스템의 이상 여부도 확인할 수 있게 되는 것이다.
또한, 측량 전용 모바일 단말기(400)를 미사용시에는 수납 하우징(620)의 도어를 개방하여 수납 하우징(620)의 하측 수납공간(624) 및 그 단말기용 홀더(미도시)를 통해 측량 전용 모바일 단말기(400)를 안전하게 보관할 수 있다.
상술한 도 1 내지 도 4를 참조한 설명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치는, 다수개의 GNSS수신기(100)로부터 측정지점에 대한 정밀한 위치정보를 수신하고, 측위데이터 수집장치(300)를 이용하여 측정지점에 대한 정밀한 좌표정보를 산출하여 클라우드 서버(500)에 저장하며, 현장에서 측량 전용 모바일 단말기(400)를 이용하여 측량결과를 바로 전자도면에 반영함으로써 성과업무를 수행할 수 있어 측량에 소모되는 업무시간과 인력을 최소화 할 수 있도록 하는 장치의 운용 간에, 측위데이터 수집장치(300)를 통한 좌표정보 산출이 보다 정확하게 수행될 수 있도록 하는 동시에 측위데이터 수집장치(300) 및 측량 전용 모바일 단말기(400)를 사용하는 작업 간의 작업 효율성 및 장치 안정성이 향상될 수 있게 하는 것이다.
부연 설명하면, 측위데이터 수집장치(300)가 수납 하우징(620)의 내외로 자동 인입 및 인출될 수 있는 상태로 고정 설치됨에 따라, 해당 측위데이터 수집장치(300)의 미사용시에는 수납 하우징(620) 내에서 안전하게 보관될 수 있고, 측위데이터 수집장치(300)의 사용시에만 수납 하우징(620)의 상측으로 자동 인출되어 사용되는 것이므로, 기존 삼각대 등을 이용하는 방식처럼 측위데이터 수집장치(300)를 이리저리 이동시키면서 삼각대에 대한 고정 및 고정 해제 작업을 수행하지 않아도 되고, 또한 이러한 과정에서 측위데이터 수집장치(300)가 외부 충격 내지 외부에 대한 충돌 등으로 인해 손상을 입는 현상이 미연에 방지될 수 있게 하는 것이다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : GNSS 위성 200 : GNSS 수신기
300 : 측위데이터 수집장치 400 : 측량 전용 모바일 단말기
500 : 클라우드서버 600 : 측량기기 설치 유닛
620 : 수납 하우징 621 : 인입/인출홀
622 : 격벽 623 : 상측 수납공간
624 : 하측 수납공간 625 : 레그
625a : 상부 레그 625b : 하부 레그
626 : 도어 630 : 제1 유압실린더
631 : 작동로드 640 : 베이스 플레이트
650 : 제2 유압실린더 651 : 작동로드
660 : 수평 조정 플레이트 670 : 회전연결블록
681 : 인입/인출 스위치 682 : 자이로센서
683 : 표시램프 684 : 수평 조정 스위치
685 : 데이터베이스부 686 : 제어부
687 : 수평감지센서 688 : 수평 재조정 표시램프

Claims (1)

  1. GNSS신호를 송신하는 복수의 GNSS 위성(100)과, 상기 GNSS 위성(100)들 중 세 개 이상의 GNSS 위성(100)으로부터 GNSS신호를 수신하며, 측위데이터 수집장치(300)를 중심으로 여러 측정지점에 분산 배치되는 복수의 GNSS 수신기(200)와, 상기 측정지점에 대해 각도와 거리를 측정하여 좌표정보를 생성하는 상기 측위데이터 수집장치(300)와, 상기 GNSS 수신기(200) 및 측위데이터 수집장치(300)와 연동하는 애플리케이션이 설치되고, 상기 GNSS 수신기(200) 및 측위데이터 수집장치(300)와 통신하며, 상기 GNSS 수신기(200)로부터 수신된 상기 측정지점의 위치정보 및 상기 측위데이터 수집장치(300)로부터 생성된 좌표정보를 이동통신망을 통해 클라우드서버(500)에 전송하는 측량 전용 모바일 단말기(400)와, 상기 측량 전용 모바일 단말기(400)로부터 전송되는 상기 측정지점의 위치정보 및 상기 좌표정보가 저장되는 상기 클라우드서버(500)와, 상기 측위데이터 수집장치(300)의 장착 상태에서, 상기 측위데이터 수집장치(300)가 미사용시에는 수납되어 보호되고 사용시에는 외부로 돌출되어 수평 조정이 자동적으로 이루어지며, 상기 측량 전용 모바일 단말기(400)에 대한 보관 기능을 갖는 측량기기 설치 유닛(600)을 포함하며,
    상기 측량 전용 모바일 단말기(400)는 측량 현장에서 상기 클라우드서버(500)와 연동되는 애플리케이션을 통해 상기 클라우드서버(500)에 저장된 위치정보 및 좌표정보의 확인과 보정을 수행하고,
    상기 측량기기 설치 유닛(600)은, 상기 측량기기 설치 유닛(600)의 몸체를 형성하고, 상면에 상기 측위데이터 수집장치(300)의 인입 및 인출을 위한 인입/인출홀(621)이 형성되어 상기 측위데이터 수집장치(300)가 미사용시에는 내측에 수납될 수 있고 사용시에는 상측으로 인출될 수 있는 형태의 중공형 구성이며, 내부 공간은 격벽(622)을 통해 상측 수납공간(623) 및 하측 수납공간(624)으로 구분되고, 상측 수납공간(623)은 인입/인출홀(621)과 통하며, 하면에 복수의 레그(625)가 설치되되, 각각의 레그(625)는 나사 결합 방식을 통해 결합되는 상부 레그(625a) 및 하부 레그(625b)를 포함하여 하부 레그(625b)의 회전 방향에 따라 전체 길이의 조절이 이루어지고, 상기 하측 수납공간(624)의 개폐를 위한 도어(626)를 갖는 수납 하우징(620);
    상기 수납 하우징(620)의 상측 수납공간(623)에 하나 또는 둘 이상으로 설치되며, 상기 수납 하우징(620)의 격벽(622) 상면에 작동로드(631)가 수직 방향으로 이동되도록 설치되는 제1 유압실린더(630);
    상기 제1 유압실린더(630)의 작동로드(631) 선단에 결합되며, 상기 제1 유압실린더(630)의 작동에 따라 상기 인입/인출홀(621)을 통해 상기 수납 하우징(620)의 상측 수납공간(623)으로부터 외부로 인출되거나, 상기 수납 하우징(620)의 외부로부터 상기 인입/인출홀(621)을 통해 상기 수납 하우징(620)의 상측 수납공간(623)으로 인입되는 베이스 플레이트(640);
    상기 베이스 플레이트(640)의 상면에 작동로드(651)가 수직 방향으로 이동되도록 설치되며, 작동로드(651)의 선단이 수평 조정 플레이트(660)의 하면에 회전 가능하게 결합되는 복수의 제2 유압실린더(650);
    하면에 상기 제2 유압실린더(650)의 수와 대응되는 수의 회전연결블록(670)이 설치되고, 상기 회전연결블록(670)들이 상기 제2 유압실린더(650)와 1:1의 매칭이 이루어지는 방식으로 해당 제2 유압실린더(650)의 작동로드(651) 선단과 360° 회전이 가능한 결합 방식으로 결합되는 상기 수평 조정 플레이트(660);
    상기 수평 조정 플레이트(660)의 하면에 상기 제2 유압실린더(650)들과 개별 대응되도록 설치되어 상기 수평 조정 플레이트(660) 및 제2 유압실린더(650)의 작동로드(651) 선단을 360° 회전이 가능한 결합 방식으로 연결시키는 복수의 상기 회전연결블록(670);
    상기 수납 하우징(620)의 상면에 설치되며, 상기 수납 하우징(620)의 상측 수납공간(623)에 대한 상기 베이스 플레이트(640)의 인입 및 인출용 신호를 수신 대상에 전송하는 인입/인출 스위치(681);
    상기 베이스 플레이트(640)에 설치되어 베이스 플레이트(640)의 기울기를 감지하는 자이로센서(682);
    상기 수평 조정 플레이트(660)에 설치되며, 상기 베이스 플레이트(640)의 기울기가 상기 제2 유압실린더(650)를 작동시키기 위한 기울기 범위 내로 조절되었음을 작업자에게 시각적으로 표시하는 기능의 표시램프(683);
    상기 수평 조정 플레이트(660)에 설치되며, 작업자가 상기 제2 유압실린더(650)를 작동시키기 위해 신호를 수신 대상에 입력시키는 기능을 하는 수평 조정 스위치(684);
    상기 수평 조정 플레이트(660)에 설치되며, 상기 자이로센서(682)를 통해 감지되는 상기 베이스 플레이트(640)의 기울기 값 및 상기 제2 유압실린더(650)들이 상기 수평 조정 플레이트(660)를 수평 상태로 유지시키기 위한 작동 값들이 해당 기울기 값과 서로 매핑되어 저장되는 데이터베이스부(685);
    상기 제2 유압실린더(650)들의 작동 개시를 위한 임계 기울기가 사전에 설정되며, 상기 자이로센서(682)로부터 수신되는 기울기 값이 상기 임계 기울기 이하가 되면 상기 표시램프(683)를 점등시키고, 상기 수평 조정 스위치(684)가 온(ON) 동작되면 상기 자이로센서(682)로부터 수신되는 기울기 값과 매핑된 상기 데이터베이스부(685)의 상기 작동 값들을 상기 데이터베이스부(685)로부터 검출하여 상기 제2 유압실린더(650들을 작동 제어하는 제어부(686);
    상기 수평 조정 플레이트(660))에 설치되며, 상기 제2 유압실린더(650)들이 작동되어 상기 수평 조정 플레이트(660)가 수평 상태로 조절된 후 그 결과 확인 및 수평 조절이 잘 안되었을 경우 다시 수평 조절 작업이 진행될 수 있도록 하는 기능의 수평감지센서(687); 및
    상기 수평 조정 플레이트(660)에 설치되며, 상기 제어부(686)의 제어신호에 따라 점등 동작하여 작업자에게 상기 수평 조정 플레이트(660)의 수평 조절 작업이 정상적이지 못해 다시 수행해야 함을 알리는 기능을 수행하는 수평 재조정 표시램프(688)를 포함하며,
    상기 제어부(686)는 상기 자이로센서(682)로부터 상기 베이스 플레이트(640)에 대한 기울기의 신호를 수신한 다음, 수신된 기울기 신호가 사전에 설정된 임계 기울기와 비교하여 그 이하의 기울기인지 판단하는 과정, 판단 결과 수신된 기울기가 상기 임계 기울기 이하이면 상기 표시램프(683)를 점등 상태로 제어하는 과정, 작업자가 상기 수평 조정 스위치(684)를 온(ON) 조작함에 따라 상기 데이터베이스부(685)로부터 상기 제2 유압실린더(650)들에 대한 작동 값을 검출 후 검출된 작동 값에 따라 상기 제2 유압실린더(650)들을 작동 제어하는 과정, 상기 수평감지센서(687)로부터 상기 수평 조정 플레이트(660)에 대한 수평 감지 신호를 수신한 다음, 수신된 신호가 상기 수평 조정 플레이트(660)의 수평 상태에 해당하는 신호이면 제어 동작을 종료하고, 수신된 신호가 상기 수평 조정 플레이트(660)의 수평 상태에 해당하는 신호가 아니면 상기 수평 재조정 표시램프(688)를 점등 상태로 제어 후 다시 상기 수평 조정 스위치(684)의 신호를 대기하는 상태가 되는 제어 동작을 순차적으로 수행하고,
    상기 베이스 플레이트(640)가 작업자의 시각을 통한 직관적인 방식으로 수평 조절된 다음, 상기 수평 조정 스위치(684)에 대한 작업자의 온 조작을 통해 상기 수평 조정 플레이트(660)가 수평 상태로 자동 조절되는 것을 특징으로 하는 GNSS를 기반으로 하는 측지측량 장치.
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KR102596657B1 (ko) * 2023-03-20 2023-11-01 (주)신한항업 Gnss를 기반으로 지형구조물의 위치별 측지측량 데이터를 처리하는 측지측량시스템

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