KR102389045B1 - A smart vertical underground space survey device and a 3D precise survey method using the same - Google Patents

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KR102389045B1 KR1020210122308A KR20210122308A KR102389045B1 KR 102389045 B1 KR102389045 B1 KR 102389045B1 KR 1020210122308 A KR1020210122308 A KR 1020210122308A KR 20210122308 A KR20210122308 A KR 20210122308A KR 102389045 B1 KR102389045 B1 KR 102389045B1
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Abstract

The present invention relates to a smart type vertical underground space surveying device, capable of acquiring underground space digital twin 3D data containing accurate location information, and to a 3D precise surveying method using the same. The smart type vertical underground space surveying device of the present invention comprises: a body (10); a prism device (20); three tripods (30) installed at a lower part of the body (10); a descending bar (40); a scanner (50) installed at a lower end of the descending bar (40); a laser level (60); and a tilting target (70).

Description

스마트형 수직지하공간 측량장치 및 이를 이용한 3D 정밀측량방법{A smart vertical underground space survey device and a 3D precise survey method using the same}A smart vertical underground space survey device and a 3D precise survey method using the same}

본 발명은 맨홀 내부나 지하공동구, 터널, 동굴 및 지하수직공간을 측량하는 데 있어서, 지상으로부터 기준점을 잡아 추 등으로 지하공간까지 기준점을 이어나가므로 정밀도 등이 저하되던 기존 공법을 해결하기 위한 것으로써,The present invention is to solve the existing method, in which the precision, etc. was lowered because the reference point was grabbed from the ground and continued to the underground space with a weight, etc. in measuring the inside of a manhole, underground pit, tunnel, cave, and underground vertical space. write,

위성측위시스템인 GNSS를 이용하여 지상에서 정확한 기준점을 선정하고 상기 기준점으로부터 LIDAR, 레이저 등을 이용하여 정확한 위치를 지하공간에서 지하기준점으로 선정하므로, 상기 지하기준점을 기준으로 지하공간을 3D 스캔하여 정확한 위치정보가 담긴 지하공간 디지털 트윈 3D 데이터를 취득할 수 있는 스마트형 수직지하공간 측량장치 및 이를 이용한 3D 정밀측량방법에 관한 것이다. An accurate reference point on the ground is selected using GNSS, a satellite positioning system, and an accurate location is selected from the reference point as an underground reference point in the underground space using LIDAR, laser, etc. It relates to a smart vertical underground space surveying device that can acquire 3D underground digital twin 3D data containing location information and a 3D precise survey method using the same.

도 1은 종래의 지하공간 측량공법과 문제점을 도시한 것이다.1 shows a conventional underground space surveying method and problems.

도시된 바와 같이, 종래에는 맨홀뚜껑을 제거한 후, 맨홀 내부로 추를 중력에 의해 하강시켜, 상기 추를 기준점으로 하여 측량하므로 오차가 빈번히 발생하였다.As shown, in the prior art, after removing the manhole cover, the weight was lowered by gravity into the manhole, and the weight was measured using the weight as a reference point, so errors frequently occurred.

또한 통상적인 스캐너의 경우 하부에 약 75도 가량의 사각지대가 발생하게 되는 데, 종래에는 상기 사각지대의 데이터를 획득할 수 없는 문제점이 지적되어 왔다.In addition, in the case of a conventional scanner, a blind spot of about 75 degrees is generated in the lower part, and the problem that data of the blind spot cannot be obtained has been pointed out in the prior art.

이에 본 발명자는 맨홀 내부나 지하공동구, 터널, 동굴 및 지하수직공간을 측량하는 데 있어서, 지상으로부터 기준점을 잡아 추 등으로 지하공간까지 기준점을 이어나가므로 정밀도 등이 저하되던 기존 공법을 해결하기 위한 것으로써,Accordingly, the present inventor took the reference point from the ground and extended the reference point to the underground space with a weight, etc. in measuring the inside of a manhole, underground pit, tunnel, cave, and underground vertical space. As that,

위성측위시스템인 GNSS를 이용하여 지상에서 정확한 기준점을 선정하고 상기 기준점으로부터 LIDAR, 레이저 등을 이용하여 정확한 위치를 지하공간에서 지하기준점으로 선정하므로, 상기 지하기준점을 기준으로 지하공간을 3D 스캔하여 정확한 위치정보가 담긴 지하공간 디지털 트윈 3D 데이터를 취득할 수 있는 스마트형 수직지하공간 측량장치 및 이를 이용한 3D 정밀측량방법을 개발하기에 이르렀다.An accurate reference point on the ground is selected using GNSS, a satellite positioning system, and an accurate location is selected from the reference point as an underground reference point in the underground space using LIDAR, laser, etc. We have developed a smart vertical underground space surveying device that can acquire 3D underground digital twin 3D data containing location information and a 3D precision surveying method using the same.

[문헌 1] 대한민국 공개특허 특2002-0058577 ' 터널여굴 측량방법 및 그 장치', 2002년07월12일[Document 1] Korean Patent Laid-Open Patent Publication No. 2002-0058577 'Method for surveying tunnel overhang and device therefor', July 12, 2002 [문헌 2] 대한민국 등록특허 제10-0563979호 '컴퓨터 지원 설계 방식 기반의 터널 자동 측량 및 발파점마킹 방법',2006년03월17일[Document 2] Republic of Korea Patent No. 10-0563979 'Computer-aided design method-based tunnel automatic surveying and blasting point marking method', March 17, 2006

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 맨홀 내부나 지하공동구, 터널, 동굴 및 지하수직공간을 측량하는 데 있어서, 지상으로부터 기준점을 잡아 추 등으로 지하공간까지 기준점을 이어나가므로 정밀도 등이 저하되던 기존 공법을 해결하기 위한 것으로써,The present invention is proposed in order to solve the various problems of the prior art as described above. The purpose of this is to solve the existing method, in which the precision was lowered because the reference point was taken from the ground and extended to the underground space with a weight, etc. in surveying the inside of a manhole, underground pit, tunnel, cave, and underground vertical space. write,

위성측위시스템인 GNSS를 이용하여 지상에서 정확한 기준점을 선정하고 상기 기준점으로부터 LIDAR, 레이저 등을 이용하여 정확한 위치를 지하공간에서 지하기준점으로 선정하므로, 상기 지하기준점을 기준으로 지하공간을 3D 스캔하여 정확한 위치정보가 담긴 지하공간 디지털 트윈 3D 데이터를 취득할 수 있는 스마트형 수직지하공간 측량장치 및 이를 이용한 3D 정밀측량방법을 제공하고자 한다. An accurate reference point on the ground is selected using GNSS, a satellite positioning system, and an accurate location is selected from the reference point as an underground reference point in the underground space using LIDAR, laser, etc. It is intended to provide a smart vertical underground space surveying device that can acquire 3D underground digital twin 3D data containing location information and a 3D precise survey method using the same.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 본체(10);In order to solve the above technical problem, the present invention provides a main body 10;

상기 본체(10) 상부에 설치되는 프리즘장치(20);a prism device 20 installed on the main body 10;

상기 본체(10) 하부에 설치되는 3개의 삼각대(30);three tripods 30 installed on the lower part of the main body 10;

상기 본체(10) 하부에 설치되는 하강봉(40);a descending rod 40 installed in the lower portion of the main body 10;

상기 하강봉(40) 하단에 설치되는 스캐너(50);a scanner 50 installed at the lower end of the lowering rod 40;

상기 하강봉(40) 중단에 설치되는 레이저레벨기(60);a laser leveler 60 installed in the middle of the lowering rod 40;

상기 레이저레벨기(60)와 이격되어 상기 하강봉(40)에 설치되는 틸팅타겟(70);a tilting target 70 spaced apart from the laser level unit 60 and installed on the descending rod 40;

을 포함하여 구성되되,It is composed including,

지상에서 맨홀 내부로 상기 하강봉(40)을 하강시켜 상기 레이저레벨기(60)로 수직 위치를 선정하고 상기 스캐너(50)로 지하공간을 측정하기 위한 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트형 수직지하공간 측량장치(100)를 제공한다.Smart vertical, characterized in that by lowering the descending rod (40) from the ground into the manhole, selecting a vertical position with the laser leveler (60), and performing scanning to measure the underground space with the scanner (50) It provides an underground space surveying device (100).

더불어 상기 스마트형 수직지하공간 측량장치(100)를 이용한 것으로,In addition, using the smart vertical underground space surveying device 100,

(1) 지상에 GNSS수신기(200)와 토탈스테이션(300)을 설치하는 준비단계;(1) a preparation step of installing the GNSS receiver 200 and the total station 300 on the ground;

(2) 맨홀뚜껑을 제거하고 맨홀입구(ME)에 상기 스마트형 수직지하공간 측량장치(100)를 설치하는 장치설치단계;(2) a device installation step of removing the manhole cover and installing the smart vertical underground space surveying device 100 at the manhole entrance (ME);

(3) 상기 GNSS수신기(200)와 상기 토탈스테이션(300) 그리고 상기 스마트형 수직지하공간 측량장치(100) 상부에 설치된 틸팅타겟(71)이 상호 연동되어 상기 프리즘장치(20)의 좌표를 확정하는 지상기준좌표확정단계;(3) The GNSS receiver 200, the total station 300, and the tilting target 71 installed on the smart vertical underground space surveying device 100 are interlocked to determine the coordinates of the prism device 20 ground reference coordinates determination step;

(4) 지상에서 맨홀 내부로 상기 하강봉(40)을 하강시켜 상기 레이저레벨기(60)에서 하부에 설치된 상기 틸팅타겟(70)의 중간구멍을 관통하도록 수직으로 레이저를 발사하여 관통된 레이저가 바닥에 닿는 지점을 선정하는 수직위치선정단계;(4) The lowering rod 40 is lowered from the ground into the manhole, and the laser is vertically fired to penetrate the middle hole of the tilting target 70 installed in the lower part of the laser leveler 60, so that the penetrating laser is Vertical positioning step of selecting a point touching the floor;

(5) 상기 레이저가 바닥에 닿는 지점에 플랫타겟(80)을 설치하여 지하기준점(BS)을 확정하는 지하기준점확정단계;(5) an underground reference point determination step of installing a flat target 80 at a point where the laser touches the floor to determine an underground reference point (BS);

(6) 스캐너(50)를 이용하여 지하공간을 3D 스캔하는 제1스캔단계; (6) a first scanning step of 3D scanning the underground space using the scanner 50;

(7) 지하공간에 거치스캐너(400)를 설치하고 상기 거치스캐너(400)에서 상기 틸팅타겟(70)과 상기 플랫타겟(80)에 LIDAR 또는 레이저를 발사하여 상기 거치스캐너(400)의 위치를 확정하는 제1위치확정단계;(7) Install a stationary scanner 400 in the underground space, and fire a LIDAR or laser from the stationary scanner 400 to the tilting target 70 and the flat target 80 to determine the position of the stationary scanner 400 a first positioning step of confirming;

(8) 거치스캐너(400)를 이용하여 지하공간을 3D 스캔하는 제2스캔단계; (8) a second scanning step of 3D scanning the underground space using the stationary scanner 400;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트형 수직지하공간 측량장치를 이용한 3D 정밀측량방법을 제공한다.It provides a 3D precision surveying method using a smart vertical underground space surveying device, characterized in that it comprises a.

본 발명에 따르면 맨홀 내부나 지하공동구, 터널, 동굴 및 지하수직공간을 측량하는 데 있어서, 지상으로부터 기준점을 잡아 추 등으로 지하공간까지 기준점을 이어나가므로 정밀도 등이 저하되던 기존 공법을 해결하기 위한 것으로써,According to the present invention, in measuring the inside of a manhole, an underground tunnel, a tunnel, a cave, and an underground vertical space, a reference point is taken from the ground and connected to the underground space with a weight. As that,

위성측위시스템인 GNSS를 이용하여 지상에서 정확한 기준점을 선정하고 상기 기준점으로부터 LIDAR, 레이저 등을 이용하여 정확한 위치를 지하공간에서 지하기준점으로 선정하므로, 상기 지하기준점을 기준으로 지하공간을 3D 스캔하여 정확한 위치정보가 담긴 지하공간 디지털 트윈 3D 데이터를 취득할 수 있는 스마트형 수직지하공간 측량장치 및 이를 이용한 3D 정밀측량방법을 제공한다. An accurate reference point on the ground is selected using GNSS, a satellite positioning system, and an accurate location is selected from the reference point as an underground reference point in the underground space using LIDAR, laser, etc. We provide a smart vertical underground space surveying device that can acquire 3D underground digital twin 3D data containing location information and a 3D precise surveying method using the same.

도 1은 종래의 지하공간 측량공법과 문제점을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 스마트형 수직지하공간 측량장치의 전체 모습을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 스마트형 수직지하공간 측량장치를 이용한 3D 정밀측량방법의 전체 개념도이다.
도 4 내지 7은 본 발명의 스마트형 수직지하공간 측량장치를 이용한 3D 정밀측량방법을 순서대로 도시한 것이다.1 shows the conventional underground space surveying method and problems.
Figure 2 shows the overall appearance of the smart vertical underground space surveying device of the present invention.
3 is an overall conceptual diagram of a 3D precision surveying method using a smart vertical underground space surveying device of the present invention.
4 to 7 show a 3D precision surveying method using the smart vertical underground space surveying apparatus of the present invention in order.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through embodiments in which the concept of the present invention as described above is preferably implemented in conjunction with the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 스마트형 수직지하공간 측량장치의 전체 모습을 도시한 것이다.Figure 2 shows the overall appearance of the smart vertical underground space surveying device of the present invention.

도 3은 본 발명의 스마트형 수직지하공간 측량장치를 이용한 3D 정밀측량방법의 전체 개념도이다.3 is an overall conceptual diagram of a 3D precision surveying method using the smart vertical underground space surveying device of the present invention.

도 4 내지 7은 본 발명의 스마트형 수직지하공간 측량장치를 이용한 3D 정밀측량방법을 순서대로 도시한 것이다.4 to 7 show a 3D precision surveying method using the smart vertical underground space surveying apparatus of the present invention in order.

도 2 등에 도시된 바와 같이,As shown in Figure 2 and the like,

본 발명의 스마트형 수직지하공간 측량장치(100)는,Smart vertical underground space surveying device 100 of the present invention,

본체(10);body 10;

상기 본체(10) 상부에 설치되는 프리즘장치(20);a prism device 20 installed on the main body 10;

상기 본체(10) 하부에 설치되는 3개의 삼각대(30);three tripods 30 installed on the lower part of the main body 10;

상기 본체(10) 하부에 설치되는 하강봉(40);a descending rod 40 installed in the lower portion of the main body 10;

상기 하강봉(40) 하단에 설치되는 스캐너(50);a scanner 50 installed at the lower end of the lowering rod 40;

상기 하강봉(40) 중단에 설치되는 레이저레벨기(60);A laser level device (60) installed in the middle of the lowering rod (40);

상기 레이저레벨기(60)와 이격되어 상기 하강봉(40)에 설치되는 틸팅타겟(70);a tilting target 70 that is spaced apart from the laser level 60 and installed on the descending rod 40;

을 포함하여 구성되되,Consists of including,

지상에서 맨홀 내부로 상기 하강봉(40)을 하강시켜 상기 레이저레벨기(60)로 수직 위치를 선정하고 상기 스캐너(50)로 지하공간을 측정하기 위한 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the lowering rod 40 is lowered from the ground into the manhole, a vertical position is selected with the laser leveler 60 , and scanning is performed to measure the underground space with the scanner 50 .

그리고 도 3 내지 7 등에 도시된 바와 같이,And as shown in Figures 3 to 7, etc.,

본 발명의 스마트형 수직지하공간 측량장치를 이용한 3D 정밀측량방법은,3D precision surveying method using the smart vertical underground space surveying device of the present invention,

상기 스마트형 수직지하공간 측량장치(100)를 이용한 것으로,By using the smart vertical underground space surveying device 100,

(1) 지상에 GNSS수신기(200)와 토탈스테이션(300)을 설치하는 준비단계;(1) a preparation step of installing the GNSS receiver 200 and the total station 300 on the ground;

(2) 맨홀뚜껑을 제거하고 맨홀입구(ME)에 상기 스마트형 수직지하공간 측량장치(100)를 설치하는 장치설치단계;(2) a device installation step of removing the manhole cover and installing the smart vertical underground space surveying device 100 at the manhole entrance (ME);

(3) 상기 GNSS수신기(200)와 상기 토탈스테이션(300) 그리고 상기 스마트형 수직지하공간 측량장치(100) 상부에 설치된 틸팅타겟(71)이 상호 연동되어 상기 프리즘장치(20)의 좌표를 확정하는 지상기준좌표확정단계;(3) The GNSS receiver 200, the total station 300, and the tilting target 71 installed on the smart vertical underground space surveying device 100 are interlocked to determine the coordinates of the prism device 20 ground reference coordinates determination step;

(4) 지상에서 맨홀 내부로 상기 하강봉(40)을 하강시켜 상기 레이저레벨기(60)에서 하부에 설치된 상기 틸팅타겟(70)의 중간구멍을 관통하도록 수직으로 레이저를 발사하여 관통된 레이저가 바닥에 닿는 지점을 선정하는 수직위치선정단계;(4) The lowering rod 40 is lowered from the ground into the manhole, and the laser is vertically fired to penetrate the middle hole of the tilting target 70 installed in the lower part of the laser leveler 60, so that the penetrating laser is Vertical positioning step of selecting a point touching the floor;

(5) 상기 레이저가 바닥에 닿는 지점에 플랫타겟(80)을 설치하여 지하기준점(BS)을 확정하는 지하기준점확정단계;(5) an underground reference point determination step of installing a flat target 80 at a point where the laser touches the floor to determine an underground reference point (BS);

(6) 스캐너(50)를 이용하여 지하공간을 3D 스캔하는 제1스캔단계; (6) a first scanning step of 3D scanning the underground space using the scanner 50;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하거나,characterized in that it comprises, or

(7) 지하공간에 거치스캐너(400)를 설치하고 상기 거치스캐너(400)에서 상기 틸팅타겟(70)과 상기 플랫타겟(80)에 레이저를 발사하여 상기 거치스캐너(400)의 위치를 확정하는 제1위치확정단계;(7) Installing a stationary scanner 400 in an underground space and emitting a laser from the stationary scanner 400 to the tilting target 70 and the flat target 80 to determine the location of the stationary scanner 400 a first positioning step;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,It is characterized in that it comprises a,

또한,In addition,

(8) 거치스캐너(400)를 이용하여 지하공간을 3D 스캔하는 제2스캔단계; (8) a second scanning step of 3D scanning the underground space using the stationary scanner 400;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises a.

상기 스캐너(50)는 통상적인 X7 scanner로써, 상기 하강봉(40) 하단에 거꾸로 매달리도록 설치되게 되는데, 이유는 상부로 약 75도의 사각지대를 유도하므로 종래에 스캔이 불가능하던 하부의 3D 스캔이 가능하게 함이다.The scanner 50 is a conventional X7 scanner, and is installed to be hung upside down from the lower end of the lowering rod 40. The reason is that it induces a blind spot of about 75 degrees to the upper part, so the 3D scan of the lower part, which was previously impossible to scan, is not possible. is making it possible

상기 레이저레벨기(60) 및 상기 틸팅타겟(70)은 상기 하강봉(40)에서 측방으로 동일한 거리로 소정의 거리 이격되게 설치된다. The laser leveler 60 and the tilting target 70 are installed to be spaced apart from each other by a predetermined distance at the same distance laterally from the descending rod 40 .

따라서 상기 레이저레벨기(60)에서 상기 틸팅타겟(70)의 중간구멍을 관통하도록 수직으로 레이저를 발사하면 관통된 레이저가 바닥에 닿는 지점을 지하기준점(BS)을 확정할 수 있다. Therefore, when the laser is vertically emitted from the laser leveler 60 to penetrate the middle hole of the tilting target 70, the point at which the penetrating laser touches the floor can be determined as the underground reference point (BS).

즉, 상기 레이저레벨기(60)로 인하여 상기 하강봉(40)이 상기 바닥과 수직을 형성하게 된다.That is, the lowering rod 40 is perpendicular to the floor due to the laser leveler 60 .

상기 틸팅타겟(70)은 상기 레이저레벨기(60)의 하부에 1개만 설치해도 되나 정밀도 향상을 위하여 상기 레이저레벨기(60)의 상부에 1개 더 추가 설치가능하다.Although only one tilting target 70 may be installed at the lower portion of the laser leveler 60 , one additional tilting target 70 may be additionally installed on the upper portion of the laser leveler 60 to improve precision.

도 4에 도시된 바와 같이, As shown in Figure 4,

상기 (2)단계에서는 병행하여 맨홀 주변의 지상에 3개 이상의 지상기준점(GS)을 플랫타겟(80)을 가지고 설정한다.In step (2), in parallel, three or more ground reference points GS are set with a flat target 80 on the ground around the manhole.

이어서 상기 (3)단계에서는 상기 GNSS수신기(200)와 상기 토탈스테이션(300) 그리고 상기 스마트형 수직지하공간 측량장치(100) 상부에 설치된 틸팅타겟(71)이 상호 연동되어 상기 프리즘장치(20)의 좌표를 확정함과 동시에,Subsequently, in the step (3), the GNSS receiver 200, the total station 300, and the tilting target 71 installed on the smart vertical underground space surveying device 100 are interlocked to each other, and the prism device 20 At the same time as determining the coordinates of

상기 지상기준점(GS)에 상기 GNSS수신기(200)를 연동하여 상기 프리즘장치(20)의 절대좌표를 x, y, z 축으로 보다 정밀하게 측정하여 확정할 수 있다.By interlocking the GNSS receiver 200 with the ground reference point GS, the absolute coordinates of the prism device 20 may be measured more precisely in the x, y, and z axes to be determined.

그리고 상기 프리즘장치(20)의 측정되고 확정된 정확한 절대좌표가 상기 프리즘장치(20)를 통하여 하부로 전달되게 된다.And the measured and confirmed accurate absolute coordinates of the prism device 20 are transmitted to the lower portion through the prism device (20).

따라서 상기 스캐너(50)의 절대좌표는 상기 프리즘장치(20)의 절대좌표에 상기 하강봉(40)의 길이(@)를 가산하는 쉬운 작업을 통하여 얻을 수 있다.Therefore, the absolute coordinates of the scanner 50 can be obtained through an easy operation of adding the length (@) of the descending rod 40 to the absolute coordinates of the prism device 20 .

즉, 만약 상기 프리즘장치(20)의 절대좌표가 (x, y, z)라면 상기 스캐너(50)의 절대좌표는 (x, y, z+@)가 되는 것이다.That is, if the absolute coordinates of the prism device 20 are (x, y, z), the absolute coordinates of the scanner 50 become (x, y, z+@).

그리고 동일한 방법으로 상기 지하기준점(BS)과 상기 틸팅타겟(70)의 절대좌표를 얻을 수 있다.And the absolute coordinates of the underground reference point BS and the tilting target 70 can be obtained in the same way.

상기 거치스캐너(400)는 상기 스캐너(50)와 같이 통상적인 X7 scanner를 이용하게 된다. The stationary scanner 400 uses a conventional X7 scanner like the scanner 50 .

다만 상기 거치스캐너(400)와 상기 스캐너(50)의 다른 점은, 상기 스캐너(50)는 거꾸로 설치되어 사각지대가 상부로 형성되지만, 상기 거치스캐너(400)는 바로 설치되어 사각지대가 하부로 형성되는 점이다.However, the difference between the stationary scanner 400 and the scanner 50 is that the scanner 50 is installed upside down so that the blind spot is formed at the top, but the stationary scanner 400 is installed directly so that the blind spot is lowered. that is formed.

따라서 상기 거치스캐너(400)와 상기 스캐너(50)가 상호간의 사각지대를 보완하여 스캔하므로, 전체 시스템은 사각지대 없이 스캔할 수 있는 특징이 있다.Therefore, since the stationary scanner 400 and the scanner 50 complement and scan each other's blind spots, the entire system can scan without a blind spot.

상기 (7)단계는 지하공간에 거치스캐너(400)를 설치하고 상기 거치스캐너(400)에서 상기 틸팅타겟(70)과 상기 플랫타겟(80)에 레이저를 발사하여 상기 거치스캐너(400)의 위치를 확정하는 단계로써, 간단히 설명하면 상기 거치스캐너(400)의 절대좌표를 획득하기 위한 것이다.In step (7), a stationary scanner 400 is installed in an underground space, and a laser is emitted from the stationary scanner 400 to the tilting target 70 and the flat target 80 to position the stationary scanner 400. As a step of determining, in brief, it is for acquiring the absolute coordinates of the stationary scanner 400 .

도 7에 도시된 바와 같이, As shown in Figure 7,

본 발명은 상기 (8)단계 이후에 상기 거치스캐너(400) 후방으로 약 20m 지점에 다른 거치스캐너(400)를 연이어 설치하여 공동구 및 터널의 길이에 무관하게 지하공간을 3D 스캔할 수 있다.In the present invention, after the step (8), other stationary scanners 400 are sequentially installed at a point about 20 m behind the stationary scanner 400, so that the underground space can be 3D scanned regardless of the length of the cavity or tunnel.

이때는 제일 먼저 설치되는 거치스캐너(400)의 절대위치가 기준점을 형성하게 되며, X7 scanner의 작동에 따라 겹치는 스캔 부위가 자동 계산되어 다음 거치스캐너(400)의 절대위치가 산출되게 된다.In this case, the absolute position of the first installed stationary scanner 400 forms a reference point, and the overlapping scan area is automatically calculated according to the operation of the X7 scanner, and the absolute position of the next stationary scanner 400 is calculated.

따라서, 최초 지상에서 시작된 프리즘장치(20)의 절대위치가 지하로 내려오고 터널을 지나면서 터널 끝까지 정확한 절대위치를 산정하게 되므로 지하공간 내지 지하구축물의 정확한 절대위치를 측정하고 확정할 수 있게 된다.Therefore, since the absolute position of the prism device 20, which initially started from the ground, descends underground and passes through the tunnel, the exact absolute position is calculated to the end of the tunnel, so it is possible to measure and determine the exact absolute position of the underground space or underground structure.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. Although the present invention has been described in relation to the preferred embodiment as mentioned above, various modifications and variations are possible without departing from the gist of the present invention, and can be used in various fields.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.Accordingly, the claims of the present invention include modifications and variations that fall within the true scope of the invention.

ME: 맨홀입구
BS: 지하기준점
GS: 지상기준점
10: 본체
20: 프리즘장치
30: 삼각대
40: 하강봉
50: 스캐너
60: 레이저레벨기
70, 71: 틸팅타겟
80: 플랫타겟
100: 스마트형 수직지하공간 측량장치
200: GNSS수신기
300: 토탈스테이션
400: 거치스캐너ME: manhole entrance
BS: Basement reference point
GS: Ground reference point
10: body
20: prism device
30: tripod
40: descending bar
50: scanner
60: laser level
70, 71: tilting target
80: flat target
100: smart vertical underground space surveying device
200: GNSS receiver
300: total station
400: stationary scanner

Claims (4)

삭제delete 본체(10);
상기 본체(10) 상부에 설치되는 프리즘장치(20);
상기 본체(10) 하부에 설치되는 3개의 삼각대(30);
상기 본체(10) 하부에 설치되는 하강봉(40);
상기 하강봉(40) 하단에 설치되는 스캐너(50);
상기 하강봉(40) 중단에 설치되는 레이저레벨기(60);
상기 레이저레벨기(60)와 이격되어 상기 하강봉(40)에 설치되는 틸팅타겟(70);을 포함하여 구성되되,
지상에서 맨홀 내부로 상기 하강봉(40)을 하강시켜 상기 레이저레벨기(60)로 수직 위치를 선정하고 상기 스캐너(50)로 지하공간을 측정하기 위한 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트형 수직지하공간 측량장치(100)를 이용한 것으로,
(1) 지상에 GNSS수신기(200)와 토탈스테이션(300)을 설치하는 준비단계;
(2) 맨홀뚜껑을 제거하고 맨홀입구(ME)에 상기 스마트형 수직지하공간 측량장치(100)를 설치하는 장치설치단계;
(3) 상기 GNSS수신기(200)와 상기 토탈스테이션(300) 그리고 상기 스마트형 수직지하공간 측량장치(100) 상부에 설치된 틸팅타겟(71)이 상호 연동되어 상기 프리즘장치(20)의 좌표를 확정하는 지상기준좌표확정단계;
(4) 지상에서 맨홀 내부로 상기 하강봉(40)을 하강시켜 상기 레이저레벨기(60)에서 하부에 설치된 상기 틸팅타겟(70)의 중간구멍을 관통하도록 수직으로 레이저를 발사하여 관통된 레이저가 바닥에 닿는 지점을 선정하는 수직위치선정단계;
(5) 상기 레이저가 바닥에 닿는 지점에 플랫타겟(80)을 설치하여 지하기준점(BS)을 확정하는 지하기준점확정단계;
(6) 스캐너(50)를 이용하여 지하공간을 3D 스캔하는 제1스캔단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트형 수직지하공간 측량장치를 이용한 3D 정밀측량방법.
body 10;
a prism device 20 installed on the main body 10;
three tripods 30 installed on the lower part of the main body 10;
a descending rod 40 installed in the lower portion of the main body 10;
a scanner 50 installed at the lower end of the lowering rod 40;
A laser level device (60) installed in the middle of the lowering rod (40);
It is configured to include; a tilting target 70 that is spaced apart from the laser level unit 60 and installed on the descending rod 40.
Smart vertical, characterized in that by lowering the descending rod (40) from the ground into the manhole, selecting a vertical position with the laser leveler (60), and performing scanning to measure the underground space with the scanner (50) By using the underground space surveying device 100,
(1) a preparation step of installing the GNSS receiver 200 and the total station 300 on the ground;
(2) a device installation step of removing the manhole cover and installing the smart vertical underground space surveying device 100 at the manhole entrance (ME);
(3) The GNSS receiver 200, the total station 300, and the tilting target 71 installed on the smart vertical underground space surveying device 100 are interlocked to determine the coordinates of the prism device 20 ground reference coordinates determination step;
(4) The lowering rod 40 is lowered from the ground into the manhole, and the laser is vertically fired so as to penetrate the middle hole of the tilting target 70 installed in the lower part of the laser leveler 60, so that the penetrating laser is Vertical positioning step of selecting a point touching the floor;
(5) an underground reference point determination step of installing a flat target 80 at a point where the laser touches the floor to determine an underground reference point (BS);
(6) a first scanning step of 3D scanning the underground space using the scanner 50;
3D precision surveying method using a smart vertical underground space surveying device, characterized in that it comprises a.
 제2항에서,
(7) 지하공간에 거치스캐너(400)를 설치하고 상기 거치스캐너(400)에서 상기 틸팅타겟(70)과 상기 플랫타겟(80)에 레이저를 발사하여 상기 거치스캐너(400)의 위치를 확정하는 제1위치확정단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트형 수직지하공간 측량장치를 이용한 3D 정밀측량방법.
In claim 2,
(7) Installing a stationary scanner 400 in an underground space and emitting a laser from the stationary scanner 400 to the tilting target 70 and the flat target 80 to determine the location of the stationary scanner 400 a first positioning step;
3D precision surveying method using a smart vertical underground space surveying device, characterized in that it comprises a.
 제3항에서,
(8) 거치스캐너(400)를 이용하여 지하공간을 3D 스캔하는 제2스캔단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트형 수직지하공간 측량장치를 이용한 3D 정밀측량방법.
In claim 3,
(8) a second scanning step of 3D scanning the underground space using the stationary scanner 400;
3D precision surveying method using a smart vertical underground space surveying device, characterized in that it comprises a.
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