KR102415008B1

KR102415008B1 - 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템

Info

Publication number: KR102415008B1
Application number: KR1020210156392A
Authority: KR
Inventors: 김경열; 정구팔; 황재웅; 김영표
Original assignee: 삼아항업(주)
Priority date: 2021-11-15
Filing date: 2021-11-15
Publication date: 2022-06-30

Abstract

본 발명은 측지측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기초구조물, 고정 하우징, 한 쌍의 빗물 유도관, 빗물수평부, 표주 하우징, 기준점 표주, 기준점 회전부, 액체탱크, 절대위치센서, 수평센서, 수광소자, 제어부, 국가기준점, 측지측량장치, 국가기준점 관리서버 및 작업자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하여, 국가기준점의 기초구조물이 기울어진 상태가 되도록 지반의 침하가 진행되더라도 해당 국가기준점의 기준점 표주는 항시 수평 상태를 유지할 수 있는 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에 관한 것이다.

Description

기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템{GEODETIC SURVEY SYSTEM FOR IMPROVING PRECISION OF SURVEYING ACCORDING TO REFERENCE POINT SURVEY METHOD}

본 발명은 측지측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에 관한 것이다.

일반적으로 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.

국가기준점은 통상 국토지리정보원에서 유지 및 관리하므로 특정 지역의 사업수행 업체는 국가기준점의 이용을 위해 국토지리정보원으로부터 사업수행 해당 지역의 국가기준점 위치를 기록한 국가기준점 성과표를 발급받는다.

그러나 국토지리정보원이 국가기준점에 대해 주기적으로 관리를 하고 있지만 국가기준점이 설치된 장소의 지반 침하는 예고 없이 수시로 발생할 수 있으므로 특정 지역의 사업수행 업체가 해당 지역의 국가기준점 성과표를 바탕으로 국가기준점을 이용하는 경우에 해당 국가기준점이 최초 시공 시의 정확한 위치를 유지하지 못하는 상황은 수시로 발생할 수 있다.

그리고 이로 인해 사업수행 업체는 국가기준점의 정확한 위치를 찾거나 확인하기 어려운 문제가 있고 국가기준점의 신뢰성 문제에 기인한 작업 지연 및 추가 비용 발생 등의 어려움이 있었다.

다시 말해, 사업수행 업체는 사업수행 과정 중 이상이 있는 국가기준점을 이용하는 상황이 발생하더라도 해당 국가기준점의 설치 장소에 도착한 후에야 그 사실을 확인할 수 있고, 국토지리정보원도 이상이 발생된 국가기준점에 대해 해당 사실을 인지하지 못할 수 있으므로 사업수행 업체의 이상 신고나 유지보수 요청이 있은 후에 필요한 조치를 취하는 것이 일반적이다.

이는 측지측량 사업수행 업체의 입장에서 사업수행의 지연 원인이 되고 국토지리정보원의 입장에서는 국가기준점의 관리를 소홀히 하였다는 비난의 원인이 된다.

또한, 일부 측지측량 사업수행 업체는 침하 등의 이상이 발생한 사실을 모르거나, 사업수행 요구 기한을 맞춰야 하는 시간적인 문제 등에 의하여 정확도가 저하된 국가기준점을 기준으로 측지측량 작업을 진행할 수 있으므로 불량한 측량값을 얻게 되는 문제가 발생한다.

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, 국가기준점의 기초구조물이 기울어진 상태가 되도록 지반의 침하가 진행되더라도 해당 국가기준점의 기준점 표주는 항시 수평 상태를 유지할 수 있는 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 작업자가 국가기준점의 기준점 표주를 원거리에서 필요한 각도만큼 원격 회전시켜 해당 기준점 표주의 눈금들이 측량장치와 정면으로 마주보는 상태로 자동 조정될 수 있도록 하는 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

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

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 지면에 하부가 매립되는 형태로 설치되며, 상부가 개방된 수용공간이 상면으로부터 소정 깊이로 형성되고, 수용공간을 중심으로 상면의 양측에 빗물 수집홈이 형성되는 기초구조물; 상기 기초구조물의 수용공간에 설치되며, 상부가 개방되는 동시에 아래쪽 측면의 서로 마주하는 두 지점에 관 삽입홀이 각각 형성되고, 안쪽 측면에 수평 방향을 따라 간격을 유지하며 설치되는 복수의 탄성부재가 수직 방향을 기준으로 2열 이상으로 형성되는 고정 하우징; 길이방향의 일단이 한 쌍의 상기 관 삽입홀 중 어느 하나를 통해 고정 하우징의 내부와 통하고 길이방향의 타단이 기초구조물의 빗물 수집홈들 중 어느 하나와 통하는 상태로 기초구조물의 내측에 설치되며, 관 삽입홀별로 설치되는 것인 동시에 빗물 수집홈별로 설치되는 한 쌍의 빗물 유도관; 상기 고정 하우징의 내부에 한 쌍의 관 삽입홀 중 어느 하나와 대응되도록 각각 설치되어 빗물 유도관들 중 어느 하나와 연결되는 한 쌍의 빗물 저장 탱크 및 빗물 저장 탱크별로 설치되어 해당 빗물 저장 탱크의 빗물을 배출시키는 한 쌍의 펌프 그리고 펌프별로 설치되어 해당 펌프를 통해 배출되는 빗물을 수용하며 펌프를 통해 공급되는 빗물의 양에 따라 부피가 가변되는 빗물 주머니를 포함하는 빗물수평부; 상기 빗물 주머니의 상면에 하면이 거치되는 동시에 고정 하우징의 탄성부재들에 측면이 지지되는 상태로 고정 하우징의 내부에 설치되며, 상부가 개방되어 개방된 상부를 통해 부력 발생을 위한 액체가 내부에 수용되고, 안쪽 측면의 상단에 패킹부재가 수평 방향을 따라 연장되는 형태로 형성되며, 외측 하면에 각이 진 형태의 축 삽입홈이 형성되는 표주 하우징; 상기 표주 하우징의 내부에 수용되어 위쪽 일부는 표주 하우징 내 액체의 부력에 의해 표주 하우징의 상면으로부터 위쪽으로 돌출되며, 표주 하우징 내 액체의 부력에 의해 소정 높이로 유지되는 상태를 기준으로 패킹부재의 상단과 동일 높이에 위치되는 기준눈금 및 기준눈금으로부터 아래쪽으로 일정 간격을 유지하며 순차적으로 위치되는 복수의 침하 길이 측정눈금이 외면에 표시되는 기준점 표주; 상기 표주 하우징의 축 삽입홈과 대응되는 각이 진 형태의 회전축이 상면에 형성되어 회전축을 축 삽입홈에 삽입하는 상태로 고정 하우징의 내측 하면에 설치되는 턴테이블 및 턴테이블의 회전 동력을 발생시키기 위해 기초구조물에 설치되는 정역회전모터 그리고 정역회전모터의 구동축에 결합되는 동시에 그 구동축이 턴테이블에 결합되는 감속기를 포함하는 기준점 회전부; 상기 표주 하우징의 내부에 공급되기 위한 액체를 수용하는 상태로 기초구조물의 상면에 설치되며, 내부의 액체를 배출하기 위한 배출관이 패킹부재를 관통하여 표주 하우징의 내부까지 연장되는 상태로 연결되고, 배출관을 개폐하는 솔레노이드 밸브가 설치되는 액체탱크; 상기 기초구조물의 상면에 설치되어 기초구조물의 절대 위치를 기설정된 검출 주기에 따라 검출하는 절대위치센서; 상기 기준점 표주의 상면에 설치되어 기준점 표주의 수평 여부를 감지하는 수평센서; 상기 기준점 표주의 위쪽 측면에 설치되는 수광소자; 상기 기초구조물이 설치된 지반의 침하 여부를 판별하기 위한 임계값이 절대위치센서를 통해 감지되는 신호 값을 기준으로 설정되어 절대위치센서로부터 입력되는 신호 값 및 기설정된 임계값의 비교를 통해 기초구조물이 설치된 지반의 침하 여부를 판별하고 판별 결과에 따라 솔레노이드밸브의 개폐 및 개방 시간을 조정하여 기준점 표주의 높이가 지반 침하 전과 동일한 높이로 유지될 수 있도록 표주 하우징의 내부에 대한 액체탱크 내 액체의 공급 량을 조정하고, 수평센서로부터 입력되는 신호 값에 따라 펌프의 작동을 제어하여 기준점 표주가 항시 수평을 유지할 수 있도록 하며, 기준점 회전부의 정역회전모터 작동을 위해 입력되는 제어신호에 따라 정역회전모터를 작동시키고 수광소자로부터 입력되는 신호에 따라 작동 중인 정역회전모터의 작동을 정지시키는 제어부; 상기 제어부에 전기적으로 접속되어 제어부가 기초구조물이 설치된 지반의 침하에 따라 출력하는 신호를 수신하여 원거리에 위치한 국가기준점 관리서버에 무선 전송하며, 기준점 회전부의 정역회전모터 작동을 위해 전송되는 제어신호를 수신하여 제어부에 입력하고, 절대위치센서의 감지 신호를 수신하여 외부의 수신 대상에 전송하는 무선통신모듈을 포함하는 국가기준점; 상기 기준점 회전부의 정역회전모터 작동을 위한 신호를 무선전송부를 통해 무선통신모듈에 무선 전송하며, 수광소자와 대응되는 발광소자가 수직 방향을 따라 이동 및 이동된 위치에서의 선택적 고정이 가능하도록 설치되어 무선통신모듈을 통해 전송되는 절대위치센서의 신호에 따라 발광소자의 높이를 수광소자의 높이와 대응되도록 조정하고, 발광소자로부터 수광소자를 향해 광 신호가 방출되는 측지측량장치; 상기 무선통신모듈을 통해 전송되는 신호를 수신 후, 국가기준점이 설치된 지반의 침하 사실을 해당 국가기준점의 관리자가 휴대한 작업자 단말기에 통신망을 통해 전송하는 국가기준점 관리서버; 및 상기 통신망에 접속하여 국가기준점 관리서버로부터 전송되는 신호를 수신하여 기탑재된 GPS 수신기 및 전자지도를 이용하여 국가기준점의 좌표를 구하고 국가기준점의 좌료 관련 데이터를 저장하는 작업자 단말기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 측지측량장치는, 거치대의 상부에 결합되는 한 쌍의 완충기구; 완충기구의 상부에 결합되는 수평조절부; 수평조절부의 상부에 결합되는 승강부; 승강부의 상부에 결합되는 회전부; 회전부와 통신하여 회전부를 제어할 수 있는 회전제어부; 및 회전부의 상부에 결합되며 발광소자 및 무선전송부가 탈착 가능하도록 장착되는 탈착고정부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 완충부는, 수평조절부의 하단에 결합되는 완충로드; 내부가 비어있는 원통형으로 형성되어 완충로드의 하단이 수용되며 기초대의 상부에 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 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 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 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 수평조절부는, 완충기구의 상부면에 결합되며 내부에 공간이 형성된 수평하우징; 수평하우징의 내부에 횡방향으로 배치되는 장착판; 장착판의 하면 중앙에 결합되며 구형 외주면을 가지는 구형부와 구형부의 상면에 일체로 형성되어 상단이 장착판의 중앙에 결합되는 수직봉을 구비한 회동체; 수평하우징의 내측 하부면에 고정되며 회동체의 구형부의 하부면에 대응하는 구형 내주면을 가지는 회동지지체; 회동지지체의 상부에 고정 결합되며 회동체의 구형부의 상부면에 대응하는 구형 내주면을 가지는 상측지지체; 및 일측은 장착판의 저면부를 지지하고 타측은 수평하우징의 상부면에 구름 접촉되어 장착판의 수평을 유지하는 수평유지부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 수평유지부는, 장착판의 저면부에 마련되는 결합블록; 일측부가 결합블록에 회전 가능하게 결합되는 제1베이스바; 일측부가 제1베이스바의 내부에 배치되어 제1베이스바의 내부로 이동되는 제1실장바; 제1실장바에 마련되어 수평하우징의 하부면에 구름 접촉되는 제1수평롤러; 일측부는 제1베이스바의 내부에 결합되고 타측부는 제1실장바에 결합되어 제1실장바를 길이 조절되게 가이드하는 제1스프링부재; 일측부가 결합블록에 회전 가능하게 결합되는 제2베이스바; 일측부가 제2베이스바의 내부에 배치되어 제2베이스바의 내부로 이동되는 제2실장바; 제2실장바에 마련되어 수평하우징의 하부면에 구름 접촉되는 제2수평롤러; 일측부는 제2베이스바의 내부에 결합되고 타측부는 제2실장바에 결합되어 제2실장바를 길이 조절되게 가이드하는 제2스프링부재; 제1베이스바와 제2베이스바를 연결하여 제1베이스바와 제2베이스바의 간격을 유지시키는 바디연결스프링; 및 상기 제1수평롤러와 제2수평롤러가 접촉되는 영역의 수평하우징 하부면에 마련되어 제1수평롤러와 제2수평롤러의 접촉에 의해 전기를 발생시키는 압전소자부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 승강부는, 수평조절부의 상부에 결합되는 승강구동부; 승강구동부의 상부에 결합되며 내부가 비어있는 구형의 승강하우징; 승강구동부에 연결되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되고 상하로 승강하며 승강하우징의 내부에 배치되는 승강축; 승강축의 외벽에 힌지 결합되는 다수의 승강지지바디; 다수의 승강지지바디의 말단에 인출되게 장착되는 지지바; 지지바의 말단에 마련되어 승강하우징의 내벽에 지지되는 지지롤러; 일측부는 승강지지바디의 내부에 결합되고 타측부는 지지바에 결합되어 지지바를 탄성 지지하는 승강스프링; 및 다수의 승강지지바디를 서로 연결하여 다수의 승강지지바디가 지지될 수 있도록 하는 연결스프링; 을 포함하고, 상기 승강구동부의 작동시 승강 지지 바디, 지지바 및 지지롤러는 승강축과 함께 회전되면서 승강되고, 지지롤러는 승강하우징의 내벽에 구름 접촉되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 탈착고정수단은, 회전부의 상부에 결합되는 고정케이스; 고정케이스의 상부면에 결합되는 다수의 고정돌출부; 다수의 고정돌출부 내측에 각각 안착되는 제1플레이트 및 제2플레이트; 제1플레이트의 상부면에 결합되는 발광소자; 제2플레이트의 상부면에 결합되는 무선전송부; 및 제1플레이트와 제2플레이트의 상부에 배치되어 제1플레이트 및 제2플레이트의 상부면을 가압하는 고정가압부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 상기 고정가압부는, 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면에 횡방향으로 배치되며 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 제1가압대; 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면에 횡방향으로 배치되며 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 제2가압대; 제1가압대와 제2가압대 사이에 배치되어 제1가압대와 제2가압대를 연결하는 고정연결대; 고정연결대의 중앙에 결합되며 하부를 향해 연장되는 고정로드; 및 고정케이스의 상부면에 결합되며 고정로드의 하단이 삽입 체결되는 로드체결부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 국가기준점의 기초구조물이 기울어진 상태가 되도록 지반의 침하가 진행되더라도 해당 국가기준점의 기준점 표주는 항시 수평 상태로 유지되고, 이에 따라 해당 국가기준점을 이용하는 측량 작업의 정밀도가 항시 확보되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 작업자가 국가기준점의 기준점 표주를 원거리에서 필요한 각도만큼 원격 회전시켜 해당 기준점 표주의 눈금들이 측량장치와 정면으로 마주보는 상태로 자동 조정할 수 있어, 측량 작업의 작업성을 크게 향상시키는 동시에 이를 통해 측량 결과의 정확성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 국가기준점을 도시한 측단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 국가기준점이 지반 침하에 따라 변화된 상태를 예시한 측단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템의 전기적 구성을 예시한 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 지반침하 및 그에 따른 기준점 표주의 높이 조정 과정을 보인 순서도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 국가기준점 및 그에 대응되는 측지측량장치를 예시한 측단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템의 전기적 구성을 예시한 블록도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 완충기구의 단면 모습을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수평조절부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 수평유지부를 확대하여 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 승강부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 탈착고정부의 각 부품이 분해된 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 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 국가기준점을 도시한 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 국가기준점이 지반 침하에 따라 변화된 상태를 예시한 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템의 전기적 구성을 예시한 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 측지측량시스템은 기초구조물(110), 표주 하우징(120), 기준점 표주(130), 액체탱크(140), 절대위치센서(160)를 포함하여 이루어진다.

기초구조물(110)은 국가기준점(100)을 설치할 장소의 지면에 설치되며, 이러한 기초구조물(110)은 상부를 개방한 수용공간이 상면으로부터 소정 깊이로 형성된다.

표주 하우징은(120) 기초구조물(110)의 수용공간에 고정 설치되며, 이러한 표주 하우징(120)의 내측에는 부력 발생을 위한 액체(121)가 수용된다. 여기서 액체(121)는 표주 하우징(120)의 내측 상단까지 채워지는 것은 아니며, 액체탱크(140)로부터 추가로 액체를 공급받을 수 있는 여분의 공간을 남기는 상태로 수용된다.

그리고 표주 하우징(120)의 상단에는 패킹부재(122)가 구비되는 것으로서, 이러한 패킹부재(122)는 표주 하우징(120)의 내측에 수용되어 액체(121)의 부력에 의해 띄워지는 기준점 표주(130)를 지지하는 동시에 수밀을 유지시키는 기능을 한다.

기준점 표주(130)는 표주 하우징(120)의 내측에 수용되어 상측 일부는 액체의 부력에 의해 표주 하우징(120)의 상측으로 돌출된다. 그리고 기준점 표주(130)가 표주 하우징(120)의 내측에서 액체(121)의 부력에 의해 소정 높이를 유지하는 상태를 기준으로, 기준점 표주(130)에는 패킹부재(122)의 상단과 같거나 유사한 높이로써 외면의 일부분에 기준눈금(131)이 표시되고, 또한 기준점 표주(130)에는 기준눈금(131)으로부터 하방향을 따라 일정 간격을 유지하며 순차적으로 침하길이 측정눈금(132)이 표시된다.

그리고 이와 같은 기준눈금(131)과 침하길이 측정눈금(132)은 국가기준점(100)의 침하 현상 시 그 침하 정도를 계산하여 비교적 정확한 침하 길이를 계산할 수 있도록 하는 용도이다.

액체탱크(140)는 표주 하우징(120)의 상부 쪽 측면에 위치하도록 기초구조물(110)에 고정 설치된다. 이러한 액체탱크(140)는 내측에 액체(142)를 수용하는 것으로서, 액체탱크(140)에 수용되는 액체(142)는 표주 하우징(120)의 내측에 공급되기 위한 용도이며, 이에 따라 액체탱크(140)는 표주 하우징(120)의 내부와 통하는 배출구(141)를 구비한다. 또한 액체탱크(140)는 그 배출구(141)의 개폐를 위한 솔레노이브밸브(150)를 구비한다.

즉, 솔레노이드밸브(150)의 개폐에 따라 액체탱크(140) 내 액체(142)의 표주 하우징(120)에 대한 유입이 제어되고, 이렇게 표주 하우징(120) 내로 추가 공급되는 액체탱크(140)의 액체(142)로 인해 표주 하우징(120) 내의 기준점 표주(130)는 표주 하우징(120)을 기준으로 한 최초 높이보다 더 높은 상태에 위치하게 된다.

절대위치센서(160)는 기초구조물(110)이나 표주 하우징(120)의 일부분에 설치되는 것으로서, 이러한 절대위치센서(160)는 국가기준점(100), 다시 말해 기초구조물(110)이나 표주 하우징(120)의 절대 위치를 감지하여 이를 통해 지반 침하에 따른 국가기준점(100)의 함몰이나 위치 변화가 있는지를 감지한다.

절대위치센서(160)는 고도에 의한 절대위치 정보를 주변의 다른 위치에 설치된 레이저 송신장치로부터 직접 수신하므로 현재의 절대위치 변동상태를 감지 또는 판단할 수 있다.

또한, 절대위치센서(160)는 고도에 의한 절대위치 정보를 GPS 정보를 수신하여 분석하므로 현재의 절대위치 변동상태를 감지할 수 있다.

한편, 절대위치센서(160)는 고도에 의한 절대위치 정보를 감지할 수 있는 일반적인 기술 및 새로운 기술이 모두 적용될 수 있음은 당연하다.

도면을 참조하여 부연 설명하면, 도 1은 국가기준점(100)을 형성하는 기초구조물(110), 표주 하우징(120), 기준점 표주(130) 등의 최초 설치 상태를 나타낸 것이고, 도 2는 국가기준점(100)이 설치된 영역에 소정의 지반 침하가 발생하여 국가기준점(100)을 형성하는 기초구조물(110), 표주 하우징(120), 기준점 표주(130) 등이 하방향으로 일정 길이 침하된 상태를 나타낸 것이다.

다음은 도 3을 참조하여 제어부(170), 무선통신모듈(180), 국가기준점 관리서버(300), 작업자 단말기(200)에 대해 설명한다.

제어부(170)는 절대위치센서(160)로부터 입력되는 신호에 따라 솔레노이드밸브(150)의 개폐를 제어한다. 즉, 제어부(170)는 절대위치센서(160)로부터 입력되는 신호값에 따라 솔레노이드밸브(150)의 개폐 시간을 조정하여 배출구(141)를 통해 표주 하우징(120) 내로 유입되는 액체(142)의 량을 조정한다.

여기서 액체탱크(140)로부터 표주 하우징(120) 내로 유입되는 액체(142)의 량은 기준점 표주(130)의 기준눈금(131)이 패킹부재(122)의 상단과 동일 높이를 이루도록 하는 량, 다시 말해 기준점 표주(130)가 표주 하우징(120) 내측에 띄워져 설치된 상태를 기준으로 기준점 표주(130)의 높이가 지반 침하 전의 최초 설치 높이에 위치할 수 있도록 하는 용량이다.

또한, 제어부(170)는 절대위치센서(160)로부터 입력되는 신호값을 사전 설정된 임계 신호값과 비교하여 국가기준점(100)의 지반 침하 여부를 판별한다.

무선통신모듈(180)은 제어부(170)에 전기적으로 접속되어 제어부(170)가 국가기준점(100)의 지반 침하 판단에 따라 출력하는 해당 신호를 원거리에 위치한 국가기준점 관리서버(300)에 무선 송출하는 기능을 한다.

국가기준점 관리서버(300)는 무선통신모듈(180)을 통해 전송되는 신호를 수신 후, 국가기준점(100)의 지반 침하 사실을 해당 국가기준점의 관리자가 휴대한 작업자 단말기(200)에 유선 또는 무선 통신망을 통해 전송한다.

작업자 단말기(200)는 상기 유무선 통신망에 접속하여 국가기준점 관리서버(300)로부터 전송되는 신호를 수신하며, 기탑재된 GPS 수신기 및 전자지도를 이용하여 상기 국가기준점(100)의 좌표를 정확하게 구하고, 국가기준점(100) 관련 데이터들을 입력 및 저장하는 기능을 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 지반침하 및 그에 따른 기준점 표주의 높이 조정 과정을 보인 순서도이다.

먼저, 단계(S110)에서 절대위치센서(160)에서 감지되는 신호값이 제어부(170)에 입력된다.

이어서, 단계(S120)에서 제어부(170)는 절대위치센서(160)로부터 입력되는 신호값에 따라 국가기준점(100) 주변의 지반침하 여부를 판단한다.

이어서, 단계(S130)에서 단계(S120)의 판단결과 국가기준점(100) 주변의 지반이 소정 높이 침하된 것으로 판단되면, 제어부(170)는 액체탱크(140)의 솔레노이드밸브(150)를 개방하는 제어신호를 출력한다. 이에 따라 액체탱크(140)의 솔레노이드밸브(150)는 개방된다.

이어서, 단계(S140)에서 액체탱크(140)의 액체(142)가 그 배출구(141)를 통해 표주 하우징(120) 내로 공급된다.

이어서, 단계(S150)에서 솔레노이드밸브(150)가 폐쇄된다. 다시 말해 제어부(170)는 솔레노이드밸브(150)를 폐쇄하는 제어신호를 솔레노이드밸브(150)에 출력하며, 이에 따라 솔레노이드밸브(150)는 다시 폐쇄 상태로 된다.

이어서, 단계(S160)에서 제어부(170)는 단계(S120)의 판단 결과 국가기준점(100)의 주변 지면이 침하된 것으로 판단되었으므로, 해당 제어신호를 무선통신모듈(180)을 통해 국가기준점 관리서버(300)에 전송한다.

이이서, 단계(S170)에서 국가기준점 관리서버(300)는 제어부(170)로부터 전송되는 신호를 수신한다.

이어서, 단계(S180)에서 국가기준점 관리서버(300)는 국가기준점(100)의 관리자가 휴대하는 작업자 단말기(200), 다시 말해 지반침하가 발생한 국가기준점(100)의 해당 관리자가 휴대한 작업자 단말기(200)에 국가기준점(100)의 지반 침해 사실 정보를 전송한다.

이어서, 단계(S190)에서 국가기준점(100)의 관리자는 자신의 작업자 단말기(200)를 통해 국가기준점(100)의 지반 침해 발생 사실 정보를 수신한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 국가기준점의 지반침하 상태 및 그 침하 정도를 육안으로 용이하게 확인하는 동시에 지반침하 전의 국가기준점 높이를 근사값의 수치로써 계산할 수 있어 시간이 부족한 사업수행 업체는 이렇게 계산된 수치로 측지 측량 작업을 수행할 수 있게 한다.

또한, 국가기준점의 지반 침하 상태를 육안으로 확인할 수 있는바, 사업수행 업체의 담당자 또는 해당 국가기준점의 관리자가 해당 사실을 신속히 원거리의 관리서버에 전송하여 조치를 취할 수 있게 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템에서 국가기준점 및 그에 대응되는 측지측량장치를 예시한 측단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템의 전기적 구성을 예시한 블록도이다.

도시된 바와 같이, 국가기준점(100')은 기초구조물(110), 고정 하우징(115), 빗물 유도관(125), 빗물수평부(135), 표주 하우징(120), 기준점 표주(130), 기준점 회전부(155), 액체탱크(140), 절대위치센서(160), 수평센서(165), 수광소자(168), 제어부(170) 및 무선통신모듈(180)을 포함하여 구성된다.

기초구조물(110)은 국가기준점(100')이 설치되는 장소의 지면에 하부가 매립되는 형태로 설치되어 국가기준점(100')의 모체를 형성하며, 이러한 기초구조물(110)은 상부가 개방된 수용공간(111)이 상면으로부터 소정 깊이로 형성된다. 그리고 기초구조물(110)은 수용공간(111)을 중심으로 상면의 양측에 빗물 수집홈(112)이 형성되되, 빗물 수집홈(112)과 상면은 빗물 수집홈(112)을 향한 빗물 유도 기능의 경사면(113)을 통해 연결된다.

고정 하우징(115)은 기초구조물(110)의 수용공간(111)에 설치되며, 이러한 고정 하우징(115)은 상부가 개방되는 동시에 아래쪽 측면의 서로 마주하는 두 지점에 관 삽입홀(115a)이 각각 형성되고, 안쪽 측면에 수평 방향을 따라 간격을 유지하며 설치되어 각각이 쿠션 기능을 발휘하는 복수의 탄성부재(115b)가 수직 방향을 기준으로 2열 이상으로 형성된다.

빗물 유도관(125)은 한 쌍으로 이루어지며, 이러한 한 쌍의 빗물 유도관(125)은 각각 길이방향의 일단이 한 쌍의 관 삽입홀(115a) 중 어느 하나를 통해 고정 하우징(115)의 내부와 통하고 길이방향의 타단이 기초구조물(110)의 빗물 수집홈(112)들 중 어느 하나와 통하는 상태로 기초구조물(110)의 내측에 설치된다. 다시 말해, 빗물 유도관(125)은 고정 하우징(115)의 관 삽입홀(115a)별로 설치되는 것인 동시에 기초구조물(110)의 빗물 수집홈(112)별로 설치되는 한 쌍의 구성이다.

빗물수평부(135)는 각각 한 쌍인 빗물 저장 탱크(135a), 펌프(135b) 및 빗물 주머니(135c)를 포함하여 구성된다. 빗물 저장 탱크(135a)는 고정 하우징(115)의 내부에 한 쌍의 관 삽입홀(115a) 중 어느 하나와 대응되도록 설치되어 빗물 유도관(125)들 중 어느 하나와 연결된다. 펌프(135b)는 빗물 저장 탱크(135a)별로 설치되어 해당 빗물 저장 탱크(135a)의 빗물을 배출시키는 기능을 한다. 빗물 주머니(135c)는 펌프(135b)별로 설치되어 해당 펌프(135b)를 통해 배출되는 빗물을 수용하며 펌프(135b)를 통해 공급되는 빗물의 양에 따라 부피가 가변된다.

표주 하우징(120)은 빗물 주머니(135c)의 상면에 하면이 거치되는 동시에 고정 하우징(115)의 탄성부재(115b)들에 측면이 지지되는 상태로 고정 하우징(115)의 내부에 설치된다. 이러한 표주 하우징(120)은 상부가 개방되어 개방된 상부를 통해 부력 발생을 위한 액체(121)가 내부에 수용되고, 안쪽 측면의 상단에 패킹부재(122)가 수평 방향을 따라 연장되는 형태로 형성되며, 외측 하면에 각이 진 형태의 축 삽입홈(123)이 형성된다.

기준점 표주(130)는 표주 하우징(120)의 내부에 수용되어 위쪽 일부는 표주 하우징(120) 내 액체(121)의 부력에 의해 표주 하우징(120)의 상면으로부터 위쪽으로 돌출되며, 표주 하우징(120) 내 액체(121)의 부력에 의해 소정 높이로 유지되는 상태를 기준으로 패킹부재(122)의 상단과 동일 높이에 위치되는 기준눈금(131) 및 이러한 기준눈금(131)으로부터 아래쪽으로 일정 간격을 유지하며 순차적으로 위치되는 복수의 침하 길이 측정눈금(132)이 외면에 표시된다.

기준점 회전부(155)는 턴테이블(155a), 정역회전모터(155b) 및 감속기(155c)를 포함하여 구성된다. 턴테이블(155a)은 표주 하우징(120)의 축 삽입홈(123)과 대응되는 각이 진 형태의 회전축(155a-1)이 상면에 형성되어 이러한 회전축(155a-1)을 표주 하우징의 축 삽입홈(123)에 삽입하는 상태로 고정 하우징(115)의 내측 하면에 설치되는 된다. 정역회전모터(155b)는 턴테이블(155a)의 회전 동력을 발생시키기 위해 기초구조물(110)에 설치된다. 감속기(155c)는 정역회전모터(155b)의 구동축에 결합되는 동시에 그 구동축이 턴테이블(155a)에 결합된다.

액체탱크(140)는 표주 하우징(120)의 내부에 공급되기 위한 액체(142)를 수용하는 상태로 기초구조물(110)의 상면에 설치되며, 내부의 액체(142)를 배출하기 위한 배출관(143)이 표주 하우징의 패킹부재(122)를 관통하여 표주 하우징(120)의 내부까지 연장되는 상태로 연결된다. 또한 액체탱크(140)는 그 배출관(143)을 개폐하는 솔레노이드 밸브(144)가 설치된다.

절대위치센서(160)는 기초구조물(110)의 상면에 설치되어 기초구조물(110)의 절대 위치를 기설정된 검출 주기에 따라 검출한다.

수평센서(165)는 기준점 표주(130)의 상면에 설치되어 기준점 표주(130)의 수평 여부를 감지한다.

수광소자(168)는 기준점 표주(130)의 위쪽 측면에 설치된다.

제어부(170)는 기초구조물(110)이 설치된 지반의 침하 여부를 판별하기 위한 임계값이 절대위치센서(160)를 통해 감지되는 신호 값을 기준으로 설정되어 절대위치센서(160)로부터 입력되는 신호 값 및 기설정된 상기 임계값의 비교를 통해 기초구조물(110)이 설치된 지반의 침하 여부를 판별하고, 판별 결과에 따라 솔레노이드밸브(144)의 개폐 및 개방 시간을 조정하여 기준점 표주(130)의 높이가 지반 침하 전과 동일한 높이로 유지될 수 있도록 표주 하우징(120)의 내부에 대한 액체탱크(140) 내 액체(142)의 공급 량을 조정한다.

또한, 제어부(170)는 수평센서(165)로부터 입력되는 신호 값에 따라 펌프(135b)의 작동을 제어하여 기준점 표주(130)가 항시 수평을 유지할 수 있도록 한다.

또한, 제어부(170)는 기준점 회전부(155)의 정역회전모터(155b) 작동을 위해 입력되는 제어신호에 따라 정역회전모터(155b)를 작동시키고, 수광소자(168)로부터 입력되는 신호에 따라 작동 중인 정역회전모터(155b)의 작동을 정지시킨다.

무선통신모듈(180)은 제어부(170)에 전기적으로 접속되어 제어부(170)가 기초구조물(110)이 설치된 지반의 침하에 따라 출력하는 신호를 수신하여 원거리에 위치한 국가기준점 관리서버(300)에 무선 전송하며, 기준점 회전부(155)의 정역회전모터(155b) 작동을 위해 전송되는 제어신호를 수신하여 제어부(170)에 입력하며, 절대위치센서(160)의 감지 신호를 수신하여 외부의 수신 대상 다시 말해 측지측량장치(400)에 에 전송한다.

측지측량장치(400)는 기준점 회전부(155)의 정역회전모터(155b) 작동을 위한 신호를 무선전송부(430)를 통해 무선통신모듈(180)에 무선 전송한다. 또한, 측지측량장치(400)는 국가기준점(100')의 수광소자(168)와 대응되는 발광소자(410)가 수직 방향을 따라 이동 및 이동된 다양한 위치에서의 선택적 고정이 가능하도록 설치되어 국가기준점(100')의 무선통신모듈(180)을 통해 전송되는 절대위치센서(160)의 신호에 따라 발광소자(410)의 높이를 수광소자(168)의 높이와 대응되도록 조정하며, 발광소자(410)로부터 수광소자(168)를 향해 광 신호가 방출되도록 한다.

구체적으로 상기 측지측량장치(400)는, 거치대(420)의 상단에 결합되는 한 쌍의 완충기구(1000), 완충기구(1000)의 상부에 결합되는 수평조절부(800), 수평조절부(800)의 상부에 결합되는 승강부(700), 승강부(700)의 상부에 결합되는 회전부(1100), 회전부(1100)와 통신하여 회전부를 제어할 수 있는 회전제어부(500) 및 회전부(1100)의 상부에 결합되며 발광소자(410) 및 무선전송부(430)가 탈착 가능하도록 장착되는 탈착고정부(600)를 포함한다.

상기 완충기구(1000), 수평조절부(800), 승강부(700), 회전부(1100), 회전제어부(500) 및 탈착고정부(600)에 대한 상세한 구성은 아래에서 살펴보기로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 국가기준점(100')의 기초구조물(110)이 기울어진 상태가 되도록 지반의 침하가 진행되더라도 국가기준점(100')의 기준점 표주(130)는 항시 수평 상태로 유지될 수 있게 된다.

또한, 작업자가 국가기준점(100')의 기준점 표주(130)를 원거리에서 필요한 각도만큼 원격 회전시켜 해당 기준점 표주(130)의 눈금들이 측지측량장치(400)와 정면으로 마주보는 상태로 자동 조정할 수 있게 된다.

그리고 이러한 작용들을 통해서 본 실시 예에 따른 국가기준점(100')을 이용하는 측량 작업의 정밀도 및 정확성이 항시 확보될 수 있는 동시에 측량 작업의 작업성이 크게 향상될 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 완충기구의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 완충기구(1000)는 완충로드(1010), 완충케이스(1020), 완충스토퍼(1030), 완충연결부(1040) 및 완충굴곡부(1050)를 포함하여 이루어지며, 수평조절부(800)의 하단에 장착된다.

상기 완충로드(1010)는 수평조절부(800)의 하단에 결합되며, 원판 형태의 완충체결부(1011) 및 완충체결부(1011)의 하부 중앙에 연장되는 원통 형태의 완충원통부(1012)로 이루어진다.

상기 완충케이스(1020)는 내부가 비어있는 원통형으로 형성되며, 완충로드(1010)의 하단이 수용된다. 이러한 완충케이스(1020)의 하단에는 거치대(420)가 결합된다.

상기 완충스토퍼(1030)는 완충로드(1010)의 완충원통부(1012)의 하부 외측면에 결합된다. 완충스토퍼(1030)는 링 형태로 형성되며, 완충케이스(1020)의 내부에 배치되어 있다. 지면으로부터 큰 진동이나 충격이 가해져서 완충로드(1010)가 크게 흔들릴때, 완충스토퍼(1030)는 완충케이스(1020)의 내측면에 접촉되어 대변위 제어를 수행한다. 상기 완충스토퍼(1030)의 외측면과 완충케이스(1020)의 내측면 사이에는 소정의 갭(G)이 형성된다.

상기 완충연결부(1040)는 완충로드(1010)의 하부에 결합되며 완충로드(1010)와 완충케이스(1020)의 내측면 사이를 연결한다. 상기 완충스토퍼(1030)와 완충연결부(1040)는 고무 재질로 이루어진다.

상기 완충연결부(1040)는 완충로드(1010)의 하단과 완충케이스(1020)의 내측 하부면 사이를 상하로 연결하는 완충상하부(1041) 및 완충상하부(1041)의 측부에 연장되어 완충케이스(1020)의 내측 측면 사이를 좌우로 연결하는 완충좌우부(1042)를 포함한다. 상기 완충연결부(1040)는 전체적으로 '십(十)'자 형태의 단면을 가진다.

상기 완충스토퍼(1030)의 외측면과 완충케이스(1020)의 내측면 사이, 즉 갭(G)에는 완충굴곡부(1050)가 결합되어 완충스토퍼(1030)와 완충케이스(1020) 사이를 서로 연결한다.

구체적으로 상기 완충굴곡부(1050)는 제1굴곡부(1051), 제2굴곡부(1052), 제3굴곡부(1053), 제4굴곡부(1054) 및 제5굴곡부(1055)를 포함하여 이루어지며, 전체적으로 '지그재그' 형태의 단면을 가진다.

상기 제1굴곡부(1051)는 완충스토퍼(1030)의 외측면에 결합되며 1자 형태로 형성된다. 상기 제2굴곡부(1052)는 제1굴곡부(1051)의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장된다. 상기 제3굴곡부(1053)는 제2굴곡부(1052)의 상단으로부터 하부로 연장되며 1자 형태로 형성된다. 상기 제4굴곡부(1054)는 제3굴곡부(1053)의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장된다. 상기 제5굴곡부(1055)는 제4굴곡부(1054)의 상단으로부터 하부로 연장되고 1자 형태로 형성되며 완충케이스(1020)의 내측면에 결합된다.

이때, 상기 제1굴곡부(1051)의 상하 높이는 제3굴곡부(1053)의 상하 높이보다 상대적으로 높게 형성되고, 제3굴곡부(1053)의 상하 높이는 제5굴곡부(1055)의 상하 높이보다 상대적으로 높게 형성된다. 즉, 상기 제1굴곡부(1051)로부터 제5굴곡부(1055) 방향으로 갈수록 완충굴곡부(1050)의 전체적인 높이는 점차 낮아지게 된다.

또한, 상기 제1굴곡부(1051) 내지 제5굴곡부(1055)의 두께는 전체적으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 제1굴곡부(1051)와 제2굴곡부(1052) 사이의 각도, 제2굴곡부(1052)와 제3굴곡부(1053) 사이의 각도, 제3굴곡부(1053)와 제4굴곡부(1054) 사이의 각도 및 제4굴곡부(1054)와 제5굴곡부(1055) 사이의 각도는 전체적으로 거의 동일하게 설정되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명은 완충스토퍼(1030)와 완충케이스(1020) 사이의 물리적인 갭(G)은 그대로 유지하면서, 완충굴곡부(1050)를 이용하여 실질적으로 간격을 줄이는 효과를 얻을 수 있으므로, 완충스토퍼(1030)의 잦은 접촉으로 인한 소음은 줄이면서 대변위 진동 제어에는 유리한 특성이 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수평조절부의 단면 모습을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 수평유지부를 확대하여 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 수평조절부(800)는 완충기구(1000)의 상부에 결합되며, 수평하우징(810), 장착판(820), 회동체(830), 회동지지체(840), 상측지지체(850) 및 수평유지부(900)를 포함한다.

측정 작업을 수행하는 과정에서 지면이 경사진 경우 장착판(820)이 기울어지게 되고, 이에 따라 그 상부에 결합된 발광소자(410) 등도 기울어지게 되는데, 이때 후술되는 수평유지부(900)의 제1실장바(921)와 제2실장바(931)의 길이가 늘어나거나 줄어들어 장착판(820)이 수평을 유지할 수 있다.

상기 수평하우징(810)은 완충기구(1000)의 상부면에 결합되며, 내부에 공간이 형성된다. 또한, 수평하우징(810)의 상부면은 개방되어 있으며, 이러한 개방된 공간을 통해 장착판(820)과 후술되는 승강부(700)가 결합될 수 있다.

상기 장착판(820)은 수평하우징(810)의 내부에 횡방향으로 배치된다. 장착판(820)의 하면 중앙에는 회동체(830)가 결합된다. 회동체(830)는 장착판(820)의 하부에 결합되는 수직봉(831)과 수직봉의 하단에 일체로 형성되며 구형 외주면을 가지는 구형부(832)로 이루어진다.

상기 수평하우징(810)의 내측 하부면에는 회동체(830)의 구형부(832)의 하부면에 대응하는 구형 내주면을 가지는 회동지지체(840)가 고정된다. 상기 회동지지체(840)의 상부에는 회동체(830)의 구형부(832)의 상부면에 대응하는 구형 내주면을 가지는 상측지지체(850)가 고정 결합된다. 이러한 회동지지체(840)와 상측지지체(850)에 의해 회동체(830)의 구형부(832)는 회전 가능하도록 수평하우징(810)의 하부면에 결합될 수 있다.

상기 수평유지부(900)는 다수 개로 구성되며, 장착판(820)의 저면에 결합된다. 수평유지부(900)의 일측은 장착판(820)의 저면부를 지지하고 타측은 수평하우징(810)의 내측 하부면에 구름 접촉되어 장착판(820)의 수평을 유지한다.

상기 수평하우징(810)의 상부면에는 중심 방향을 향해 단면 'ㄱ'자 형태로 돌출되는 수직변위제한부(811)가 형성된다. 이러한 수직변위제한부(811)는 장착판(820)의 상방향으로 이동하는 크기를 제한하는 구성이다.

상기 수직변위제한부(811)의 하부면에는 수직감지센서부(860)가 장착된다. 수직감지센서부(860)는 장착판(820)이 접촉되면 신호를 검출할 수 있다. 수직감지센서부(860)에 신호가 검출되면, 해당 지면에 심한 요철 또는 깊은 웅덩이 또는 급경사 등이 형성되어 있는 것이므로, 이러한 지형에서는 정확한 측량정보를 수신하거나 검출할 수 없는 상태를 의미하는 것으로 설명될 수 있다.

한편, 상기 장착판(820)의 양 단부에는 수평하우징(810)의 내측에서 상하로 이동 가능한 제1가이드바(870)가 결합되고, 제1가이드바(870)의 단부에는 각각 제1롤러(871)가 형성된다.

상기 장착판(820)의 양 단부 내부에는 지지스프링(872)이 결합되며, 지지스프링(872)은 그 일단이 장착판(820)의 내부에 결합되고 타단이 제1가이드바(870)에 결합되어 제1가이드바(870)를 탄성 지지한다.

상기 수평하우징(810)의 내측면에는 상하방향으로 길게 가이드레일(812)이 장착되며, 이러한 가이드레일(812)에 제1롤러(871)가 수용 지지되어 장착판(820)이 수평을 원활하게 유지할 수 있도록 가이드한다.

상기 수평유지부(900)는, 장착판(820)의 저면부에 마련되는 결합블록(910), 일측부가 결합블록(910)에 회전 가능하게 결합되는 제1베이스바(920), 일측부가 제1베이스바(920)의 내부에 배치되어 제1베이스바(920)의 내부로 이동되는 제1실장바(921), 제1실장바(921)에 마련되어 수평하우징(810)의 하부면에 구름 접촉되는 제1수평롤러(922), 일측부는 제1베이스바(920)의 내부에 결합되고 타측부는 제1실장바(921)에 결합되어 제1실장바(921)를 길이 조절되게 가이드 하는 제1스프링부재(923), 일측부가 결합블록(910)에 회전 가능하게 결합되는 제2베이스바(930), 일측부가 제2베이스바(930)의 내부에 배치되어 제2베이스바(930)의 내부로 이동되는 제2실장바(931), 제2실장바(931)에 마련되어 수평하우징(810)의 하부면에 구름 접촉되는 제2수평롤러(932), 일측부는 제2베이스바(930)의 내부에 결합되고 타측부는 제2실장바(931)에 결합되어 제2실장바(931)를 길이 조절되게 가이드 하는 제2스프링부재(933), 제1베이스바(920)와 제2베이스바(930)를 연결하여 제1베이스바(920)와 제2베이스바(930)의 간격을 유지시키는 바디연결스프링(940)을 포함한다.

상기 수평유지부(900)는 전기 에너지 없이 스프링을 이용한 기계적 구조로 작동될 수 있고, 수평하우징(810)이 기울어지거나 다시 원위치로 복귀되는 경우 수평유지부(900)에 마련된 제1스프링부재(923), 제2스프링부재(933) 및 바디연결스프링(940)이 완충 작용을 하여 수평유지부(900)나 다른 부품으로 전달되는 진동을 감쇄시킬 수 있다.

또한, 제1실장바(921)와 제2실장바(931)는 제1스프링부재(923)와 제2스프링부재(933)에 의해 장착판(820)의 기울기에 대응되게 자동으로 길이 조절될 수 있고, 장착판(820)이 원 위치로 복귀되는 경우 제1스프링부재(923)와 제2스프링부재(933)이 신축에 의해 원 위치로 복귀될 수 있다.

구체적으로 상기 장착판(820)이 도시된 실시예에서 좌측이 아래로 내려오도록 기울어지면, 처음에는 제1베이스바(920)와 제2베이스바(930) 사이의 간격이 벌어지고 제1실장바(921) 및 제2실장바(931)가 제1베이스바(920) 및 제2베이스바(930) 내부로 들어와서 길이가 짧아지게 되나, 제1스프링부재(923), 제2스프링부재(933) 및 바디연결스프링(940)의 탄성복원력에 의해 제1베이스바(920)와 제2베이스바(930) 사이의 간격이 다시 좁아지고 제1실장바(921) 및 제2실장바(931)가 제1베이스바(920) 및 제2베이스바(930) 외부로 나가면서 길이가 길어지게 되어 장착판(820)의 좌측이 위로 올라가게 되면서 수평이 맞추어진다.

나아가, 상기 제1수평롤러(922)와 제2수평롤러(932)가 접촉되는 영역의 수평하우징(810) 하부면에는 압전소자부(950)가 마련될 수 있다. 장착판(820)이 기울어짐시 제1수평롤러(922)와 제2수평롤러(932)가 압전소자부(950)의 상부를 지나가면서 전기 에너지를 발생시킬 수 있고, 이 전기 에너지는 다른 부품으로 공급될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 승강부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 승강부(700)는 수평조절부(800)의 상부에 결합되며, 승강부(700)의 상부에는 회전부(1100)가 결합된다. 승강부(700)에 의해 회전부(1100)와 그 상부에 결합된 발광소자(410) 등이 상하로 이동할 수 있다.

상기 승강부(700)는 승강구동부(710), 승강하우징(780), 승강축(720), 다수의 승강지지바디(730), 지지바(740), 지지롤러(750), 승강스프링(760) 및 연결스프링(770)을 포함하여 이루어진다.

상기 승강구동부(710)는 수평조절부(800)의 상부에 장착되며, 모터 등으로 구성되어 승강축(720)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜 승강(상승 또는 하강)시킬 수 있다.

상기 승강하우징(780)은 내부가 비어있는 구형으로 형성되며, 승강구동부(710)의 상부에 결합된다. 승강하우징(780)의 내부에는 승강축(720), 승강지지바디(730), 지지바(740), 지지롤러(750), 승강스프링(760) 및 연결스프링(770) 등이 내장될 수 있다.

상기 승강축(720)은 승강구동부(710)의 상부에 연결되며, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 승강하우징(780)의 하단에는 승강축(720)이 관통할 수 있도록 홀이 형성되며, 승강축(720)은 이러한 홀을 관통하여 승강구동부(710)와 연결된다. 또한, 승강하우징(780)의 상단에도 승강축(720)이 관통할 수 있도록 홀이 형성되며, 승강축(720)의 상단은 이러한 홀을 관통하여 회전부(1100)와 연결된다.

상기 다수의 승강지지바디(730)는 승강축(720)의 외벽에 힌지 결합된다. 즉, 승강지지바디(730)는 승강축(720)에 결합된 부분을 기준으로 상하로 회전할 수 있으며, 이에 따라 지지바(740) 및 지지롤러(750)도 상하로 회전할 수 있다.

도시된 실시예에서 다수의 승강지지바디(730)는 4개로 구성되며, 승강지지바디(730)가 승강축(720)에 결합되는 부분을 기준으로 상측에 2개가 배치되고, 하측에 2개가 배치된다.

상기 지지바(740)는 4개의 승강지지바디(730)의 각각의 말단에 인출 가능하도록 장착된다. 상기 지지바(740)가 인출 가능하므로 승강지지바디(730)의 단부로부터 지지바(740)의 단부까지의 전체 길이는 늘어나거나 줄어들 수 있다.

상기 지지바(740)의 말단에는 각각 지지롤러(750)가 회전 가능하도록 장착된다. 상기 지지롤러(750)는 승강하우징(780)의 내측 벽에 구름 접촉되며, 지지바(740)를 지지한다.

상기 승강스프링(760)은 일측부가 승강지지바디(730)의 내부에 결합되고, 타측부가 지지바(740)에 결합되며, 지지바(740)에 탄성력을 제공한다. 상기 승강스프링(760)에 의해 지지바(740)는 승강하우징(780)의 내측 벽 방향으로 이동하려고 한다.

상기 연결스프링(770)은 4개의 승강지지바디(730)를 서로 연결하며, 다수의 승강지지바디(730)가 서로 지지될 수 있도록 한다. 상기 연결스프링(770)은 4개로 구성된다.

구체적으로 승강지지바디(730)가 승강축(720)에 결합되는 부분을 기준으로 상측에 배치된 승강지지바디(730)를 서로 연결하는 연결스프링(770), 승강지지바디(730)가 승강축(720)에 결합되는 부분을 기준으로 하측에 배치된 승강지지바디(730)를 서로 연결하는 연결스프링(770), 승강지지바디(730)가 승강축(720)에 결합되는 부분을 기준으로 좌측에 배치된 승강지지바디(730)를 서로 연결하는 연결스프링(770) 및 승강지지바디(730)가 승강축(720)에 결합되는 부분을 기준으로 우측에 배치된 승강지지바디(730)를 서로 연결하는 연결스프링(770)으로 구성된다.

상기 승강구동부(710)의 작동시 승강지지바디(730), 지지바(740) 및 지지롤러(750)는 승강축(720)과 함께 회전되면서 승강되고, 지지롤러(750)는 승강하우징(780)의 내벽에 구름 접촉된다.

구체적으로 승강구동부(710)의 작동에 의해 승강축(720)이 상승되면, 승강지지바디(730)가 승강축(720)에 결합되는 부분을 기준으로 상측에 배치된 한 쌍의 승강지지바디(730)에 각각 결합된 지지바(740)는 승강스프링(760)의 탄성력을 이겨내고 승강지지바디(730) 내측으로 이동하고, 이에 따라 승강지지바디(730) 및 지지바(740)의 전체적인 길이는 줄어들게 된다.

또한, 승강구동부(710)의 작동에 의해 승강축(720)이 상승되면, 승강지지바디(730)가 승강축(720)에 결합되는 부분을 기준으로 하측에 배치된 한 쌍의 승강지지바디(730)에 각각 결합된 지지바(740)는 승강스프링(760)의 탄성력에 의해 승강지지바디(730) 외측으로 이동하고, 이에 따라 승강지지바디(730) 및 지지바(740)의 전체적인 길이는 늘어나게 된다.

상기 승강구동부(710)의 작동에 의해 승강축(720)이 하강되면, 승강지지바디(730)가 승강축(720)에 결합되는 부분을 기준으로 상측에 배치된 한 쌍의 승강지지바디(730)에 각각 결합된 지지바(740)는 승강스프링(760)의 탄성력에 의해 승강지지바디(730) 외측으로 이동하고, 이에 따라 승강지지바디(730) 및 지지바(740)의 전체적인 길이는 늘어나게 된다.

또한, 승강구동부(710)의 작동에 의해 승강축(720)이 하강되면, 승강지지바디(730)가 승강축(720)에 결합되는 부분을 기준으로 하측에 배치된 한 쌍의 승강지지바디(730)에 각각 결합된 지지바(740)는 승강스프링(760)의 탄성력을 이겨내고 승강지지바디(730) 내측으로 이동하고, 이에 따라 승강지지바디(730) 및 지지바(740)의 전체적인 길이는 줄어들게 된다.

이와 같이, 본 발명은 승강구동부(710)의 작동에 따라 승강축(720)이 승강되어 승강지지바디(730) 및 지지바(740)의 길이가 유기적으로 가변될 수 있으므로 승강이 안정적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있다.

또한, 승강축(720)의 승강 시 4개의 지지롤러(750)가 승강하우징(780)의 내벽에 구름 접촉되면서 승강축(720)을 지지하므로 안정적이며, 승강축(720)의 승강 중에 승강하우징(780)에 외부 충격이 가해져도 승강스프링(760)과 연결스프링(770)이 수축 또는 팽창하면서 충격을 흡수할 수 있으므로 안정적이다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 회전제어부(500)는, 원통형의 삽입구(511)가 형성된 회전케이스(510), 삽입구(511)의 내측 하부면에 장착되는 버튼통신부(520), 삽입구(511)에 상하 이동 및 회전 가능하도록 삽입되는 제어모듈(540), 제어모듈(540)의 하부면과 삽입구(511)의 하부면 사이에 장착되는 다수의 회전탄성부재(530) 및 삽입구(511)의 상단에 결합되는 링 형상의 회전제어커버(550)를 포함한다.

상기 회전부(1100)는 일반적인 회전모터(1110) 및 회전스크류(1120) 등으로 구성되어, 그 상부에 결합된 발광소자(410) 등을 수평 회전시키는 기능을 수행한다.

상기 회전제어부(500)는 회전부(1100)와 통신할 수 있으며, 회전부(1100)의 회전 각도를 제어하여 사용자가 원하는 각도로 발광소자(410)를 회전시킬 수 있도록 한다.

즉, 사용자가 회전제어부(500)를 작동시키면 이와 유선 또는 무선으로 연결된 회전부(1100)가 회전하게 되고, 이에 따라 발광소자(410)가 원하는 각도로 조절될 수 있다.

상기 회전케이스(510)는 전체적으로 육면체 형태로 형성되며, 회전부(1100)와 인접한 위치에 배치되거나 또는 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 원격지 등에 배치될 수 있다.

한편, 상기 회전케이스(510)는 원격지 등에 배치될 수 있으므로 어느 정도의 내구성을 갖출 필요가 있다. 구체적으로 상기 회전케이스(510)는 그 표면에 코팅층을 구비하되, 상기 코팅층은 강성 알루미늄 재질 금속 100 중량부에 대하여 질코늄 함량 26.7 내지 50.3 중량부와 니오븀 함량 38.3 내지 69.7 중량부를 포함하고, 스칸디움 또는 이트륨 1.3 내지 2.3 중량부를 포함하는 합금분말을 스프레이 분사하여 형성될 수 있다. 위와 같은 코팅층을 구비하면, 그 비커스 경도는 750 내지 1,100 Hv(0.2)이고, 마찰계수는 100N의 하중에서 0.0008 내지 0.06 μ이 되므로, 내구성, 내부식성, 내마찰성 및 내마모성을 구비할 수 있다.

상기 회전케이스(510)에는 제어모듈(540)이 삽입될 수 있도록 원통형의 삽입구(511)가 형성된다. 상기 삽입구(511)의 상단에는 회전제어커버(550)가 안착될 수 있도록 안착구(512)가 형성된다. 상기 안착구(512)는 삽입구(511)보다 상대적으로 큰 직경을 가진다.

상기 제어모듈(540)은 전체적으로 원통형으로 형성되며, 삽입구(511)에 상하 이동 및 회전 가능하도록 삽입된다. 상기 제어모듈(540)에는 사용자가 손을 넣어 제어모듈(540)을 회전시킬 수 있도록 투입구(541)가 형성된다.

상기 제어모듈(540)의 외측면에는 다수의 회전감지부(543)가 종방향으로 배치된다. 다수의 회전감지부(543)는 서로 등간격으로 이격되어 있으며, 제어모듈(540)의 회전량을 감지할 수 있다.

예컨대, 다수의 회전감지부(543)는 자석 등으로 구성될 수 있으며, 회전케이스(510)의 삽입구(511) 내측에 자력을 감지하는 모듈을 설치하여 회전감지부(543)의 이동에 따른 제어모듈(540)의 회전량을 감지할 수 있다.

상기 제어모듈(540)의 상단에는 다수의 제어톱니(542)가 돌출 형성된다. 다수의 제어톱니(542)는 후술되는 다수의 커버톱니(551)와 치합될 수 잇으며, 제어모듈(540)의 회전을 억제하는 기능을 한다.

상기 제어모듈(540)의 하부면과 삽입구(511)의 하부면 사이에는 다수의 회전탄성부재(530)가 장착된다. 다수의 회전탄성부재(530)는 제어모듈(540)에 탄성력을 제공한다. 사용자가 투입구(541)에 손을 넣어 제어모듈(540)을 가압하지 않으면, 제어모듈(540)은 회전탄성부재(530)의 탄성력에 의해 상부로 이동한다.

상기 버튼통신부(520)는 삽입구(511)의 내측 하부면에 장착된다. 사용자가 투입구(541)에 손을 넣어 제어모듈(540)을 가압하였을 때, 제어모듈(540)의 하부면은 버튼통신부(520)의 상부면을 가압할 수 있다.

상기 버튼통신부(520)는 사용자가 제어모듈(540)을 이용하여 회전부(1100)의 회전 정도를 변경하고자 한다는 신호를 생성하고, 제어모듈(540)의 회전량을 감지하여 회전부(1100)의 회전 각도를 연산하며, 회전제어부(500)에서 발생한 신호와 데이터를 회전부(1100)로 통신 전달하는 기능을 수행한다.

상기 회전제어커버(550)는 링 형상으로 형성되며, 안착구(512)에 결합된다. 상기 회전제어커버(550)의 내측면에는 다수의 제어톱니(542)와 치합될 수 있도록 다수의 커버톱니(551)가 돌출 형성된다.

또한, 상기 회전제어커버(550)의 상부면에는 다수의 제어눈금(552)이 형성되어, 사용자가 제어모듈(540)의 회전량을 쉽게 인지할 수 있도록 한다. 상기 회전제어커버(550)의 내측면 직경은 제어모듈(540)의 직경과 동일하고, 회전제어커버(550)의 외측면 직경은 안착구(512)의 직경과 동일하다.

상기 회전제어부(500)의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 회전부(1100)의 회전 각도를 변경하기 위해, 제어모듈(540)의 투입구(541)에 손을 넣고 제어모듈(540)을 가압하면, 제어모듈(540)이 회전탄성부재(530)의 탄성력을 이겨내고 하부로 이동하여 제어모듈(540)의 하부면이 버튼통신부(520)에 접촉된다.

이에 따라, 상기 버튼통신부(520)는 회전제어부(500)의 작동 시작을 인식하여 회전부(1100)와 통신하고, 회전부(1100)는 회전모터(1110)를 작동시킬 준비를 한다.

그 다음, 사용자가 제어모듈(540)을 회전시키면, 다수의 회전감지부(543)의 위치가 가변되어 제어모듈(540)의 회전량이 변경되고, 버튼통신부(520)는 이를 연산 처리하여 회전부(1100)의 회전 각도를 결정한다.

사용자가 원하는대로 제어모듈(540)의 회전이 모두 완료되면, 사용자는 투입구(541)로부터 손을 빼고, 회전탄성부재(530)의 탄성력에 의해 제어모듈(540)은 다시 상부로 이동한다.

이때, 제어모듈(540)의 제어톱니(542)는 회전제어커버(550)의 내측면에 형성된 다수의 커버톱니(551)에 치합되고, 제어모듈(540)의 회전이 방지되며 제어모듈(540)의 회전 각도가 고정된다.

상기 제어모듈(540)의 하부면이 버튼통신부(520)로부터 떨어지면, 버튼통신부(520)는 회전제어부(500)의 작동이 완료되었음을 인식하여 회전부(1100)와 통신하고, 회전부(1100)는 회전모터(1110)의 작동을 완료하여 발광소자(410)가 더 이상 회전하지 않도록 한다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 탈착고정부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 탈착고정부(600)는 고정케이스(610), 다수의 고정돌출부(611), 제1플레이트(620), 제2플레이트(630), 발광소자(410), 무선전송부(430) 및 고정가압부(640)를 포함하여 이루어진다.

상기 고정케이스(610)는 회전부의 상부에 결합되며, 전체적으로 육면체 형태로 이루어진다. 상기 고정케이스(610)에는 통신모듈 등이 내장될 수 있다.

상기 다수의 고정돌출부(611)는 고정케이스(610)의 상부면에 결합된다. 도시된 실시예에서 다수의 고정돌출부(611)는 8개로 구성되나, 이에 한정되는 것은 아니고, 플레이트의 수에 따라 조절될 수 있다.

상기 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)는 다수의 고정돌출부(611)의 내측에 각각 안착된다. 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)가 고정돌출부(611)에 안착되어 있으므로 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)의 전후좌우 이동이 방지된다.

상기 제1플레이트(620)의 상부면에는 발광소자(410)가 결합되고, 제2플레이트(630)의 상부면에는 무선전송부(430)가 결합된다. 본 발명은 이와 같이 발광소자(410) 및 무선전송부(430) 같은 부품들이 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)에 결합되어 자유롭게 탈부착 가능하므로 사용자가 원하는 형태 및 구성으로 다양한 부품을 활용할 수 있다는 장점이 있다.

도시된 실시예에서 상기 고정케이스(610)의 상부에는 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)가 탈착 가능하게 결합되나, 상황에 따라 통신모듈, 제어기판, 디스플레이 등의 다양한 부품을 다른 플레이트에 장착할 수도 있을 것이다.

상기 고정가압부(640)는 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)의 상부에 배치되며, 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)의 상부면을 가압하여 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)가 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.

구체적으로 상기 고정가압부(640)는 제1가압대(641), 제2가압대(642), 고정연결대(643), 고정로드(644) 및 로드체결부(645)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1가압대(641)는 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)의 상부면에 횡방향으로 배치되며, 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 형태로 이루어진다.

상기 제1가압대(641)는 무선전송부(430) 및 발광소자(410)를 기준으로 전방 측에 배치된다. 제1가압대(641)의 양 단부에는 상부를 향해 만곡되는 제1가압만곡부(641a)가 형성된다.

상기 제2가압대(642)는 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)의 상부면에 횡방향으로 배치되며, 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 형태로 이루어진다.

상기 제2가압대(642)는 무선전송부(430) 및 발광소자(410)를 기준으로 후방 측에 배치된다. 제2가압대(642)의 양 단부에는 상부를 향해 만곡되는 제2가압만곡부(642a)가 형성된다.

다시 말하면, 상기 제1가압대(641)와 제2가압대(642)는 무선전송부(430) 및 발광소자(410)를 기준으로 전후 양측에 나누어 배치되며, 제1가압만곡부(641a) 및 제2가압만곡부(642a)를 구비하여 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)의 상부면을 강하게 가압할 수 있다.

상기 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)의 좌측에 위치한 제1가압만곡부(641a) 및 제2가압만곡부(642a)는 제1플레이트(620)의 상부면을 지지하고, 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)의 우측에 위치한 제1가압만곡부(641a) 및 제2가압만곡부(642a)는 제2플레이트(630)의 상부면을 지지한다.

상기 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)는 탄성복원력을 가지며, 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)의 탄성복원력에 의해 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)의 상부면이 가압될 수 있다.

구체적으로 상기 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)는, Si:0.01 ~ 0.22 중량%, Fe:0.01 ~ 0.27 중량%, Cu:0.01 ~ 0.06 중량%, Mg:1.7 ~ 1.9 중량%, Zn:6.3 ~ 6.8 중량%, Ti:0.01 ~ 0.07 중량%, Zr:0.3 ~ 0.5 중량% 및 잔부 Al로 조성된 강성 알루미늄 재질로 형성될 수 있으며, 이와 같은 재질로 형성되면, 인장강도 451 MPa, 항복강도 414 Mpa 이상을 구비하게 되므로, 강성 및 안정성을 담보할 수 있다.

상기 고정연결대(643)는 제1가압대(641)와 제2가압대(642) 사이에 배치되며, 제1가압대(641)와 제2가압대(642) 사이를 서로 연결한다.

상기 고정로드(644)는 고정연결대(643)의 중앙에 결합되며, 하부를 향해 연장된다. 상기 로드체결부(645)는 고정케이스(610)의 상부면에 결합되며 고정로드(644)의 하단이 삽입 체결된다.

상기 고정로드(644)의 하단에는 고정스크류(644a)가 형성되며, 고정스크류(644a)를 로드체결부(645)에 체결하는 정도에 따라 고정케이스(610)의 상부면으로부터 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)까지의 높이가 가변될 수 있다.

즉, 사용자는 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)의 높이, 무선전송부(430) 및 발광소자(410)의 무게, 요구되는 고정력, 플레이트의 개수 등 다양한 요인을 고려하여 고정케이스(610)의 상부면으로부터 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)까지의 높이를 가변할 수 있다.

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' : 국가기준점 110 : 기초구조물 120 : 표주하우징
130 : 기준점 표주 140 : 액체탱크 150 : 기준점 회전
160 : 절대위치센서 170 : 제어부 180 : 무선통신모듈
200 : 작업자 단말기 300 : 관리서버 400 : 측지측량장치
410 : 발광소자 420 : 거치대 430 : 무선전송부
500 : 회전제어부 510 : 회전케이스 511 : 삽입구
512 : 안착구 520 : 버튼통신부 530 : 회전탄성부재
540 : 제어모듈 541 : 투입구 542 : 제어톱니
543 : 회전감지부 550 : 회전제어커버 551 : 커버톱니
552 : 제어눈금 600 : 탈착고정부 610 : 고정케이스
611 : 고정돌출부 620 : 제1플레이트 630 : 제2플레이트
640 : 고정가압부 641 : 제1가압대 641a : 제1가압만곡부
642 : 제2가압대 642a : 제2가압만곡부 643 : 고정연결대
644 : 고정로드 644a : 고정스크류 645 : 로드체결부
700 : 승강부 710 : 승강구동부 720 : 승강축
730 : 승강지지바디 740 : 지지바 750 : 지지롤러
760 : 승강스프링 770 : 연결스프링 780 : 승강하우징
800 : 수평조절부 810 : 수평하우징 811 : 수직변위제한부
812 : 가이드레일 820 : 장착판 830 : 회동체
831 : 수직봉 832 : 구형부 840 : 회동지지체
850 : 상측지지체 860 : 수직감지센서부 870 : 제1가이드바
871 : 제1롤러 872 : 지지스프링 900 : 수평유지부
910 : 결합블록 920 : 제1베이스바 921 : 제1실장바
922 : 제1수평롤러 923 : 제1스프링부재 930 : 제2베이스바
931 : 제2실장바 932 : 제2수평롤러 933 : 제2스프링부재
940 : 바디연결스프링 950 : 압전소자부 1000 : 완충기구
1010 : 완충로드 1011 : 완충체결부 1012 : 완충원통부
1020 : 완충케이스 1030 : 완충스토퍼 1040 : 완충연결부
1041 : 완충상하부 1042 : 완충좌우부 1050 : 완충굴곡부
1051 : 제1굴곡부 1052 : 제2굴곡부 1053 : 제3굴곡부
1054 : 제4굴곡부 1055 : 제5굴곡부 1100 : 회전부
1110 : 회전모터 1120 : 회전스크류

Claims

지면에 하부가 매립되는 형태로 설치되며, 상부가 개방된 수용공간이 상면으로부터 소정 깊이로 형성되고, 수용공간을 중심으로 상면의 양측에 빗물 수집홈이 형성되는 기초구조물;
상기 기초구조물의 수용공간에 설치되며, 상부가 개방되는 동시에 아래쪽 측면의 서로 마주하는 두 지점에 관 삽입홀이 각각 형성되고, 안쪽 측면에 수평 방향을 따라 간격을 유지하며 설치되는 복수의 탄성부재가 수직 방향을 기준으로 2열 이상으로 형성되는 고정 하우징;
길이방향의 일단이 한 쌍의 상기 관 삽입홀 중 어느 하나를 통해 고정 하우징의 내부와 통하고 길이방향의 타단이 기초구조물의 빗물 수집홈들 중 어느 하나와 통하는 상태로 기초구조물의 내측에 설치되며, 관 삽입홀별로 설치되는 것인 동시에 빗물 수집홈별로 설치되는 한 쌍의 빗물 유도관;
상기 고정 하우징의 내부에 한 쌍의 관 삽입홀 중 어느 하나와 대응되도록 각각 설치되어 빗물 유도관들 중 어느 하나와 연결되는 한 쌍의 빗물 저장 탱크 및 빗물 저장 탱크별로 설치되어 해당 빗물 저장 탱크의 빗물을 배출시키는 한 쌍의 펌프 그리고 펌프별로 설치되어 해당 펌프를 통해 배출되는 빗물을 수용하며 펌프를 통해 공급되는 빗물의 양에 따라 부피가 가변되는 빗물 주머니를 포함하는 빗물수평부;
상기 빗물 주머니의 상면에 하면이 거치되는 동시에 고정 하우징의 탄성부재들에 측면이 지지되는 상태로 고정 하우징의 내부에 설치되며, 상부가 개방되어 개방된 상부를 통해 부력 발생을 위한 액체가 내부에 수용되고, 안쪽 측면의 상단에 패킹부재가 수평 방향을 따라 연장되는 형태로 형성되며, 외측 하면에 각이 진 형태의 축 삽입홈이 형성되는 표주 하우징;
상기 표주 하우징의 내부에 수용되어 위쪽 일부는 표주 하우징 내 액체의 부력에 의해 표주 하우징의 상면으로부터 위쪽으로 돌출되며, 표주 하우징 내 액체의 부력에 의해 소정 높이로 유지되는 상태를 기준으로 패킹부재의 상단과 동일 높이에 위치되는 기준눈금 및 기준눈금으로부터 아래쪽으로 일정 간격을 유지하며 순차적으로 위치되는 복수의 침하 길이 측정눈금이 외면에 표시되는 기준점 표주;
상기 표주 하우징의 축 삽입홈과 대응되는 각이 진 형태의 회전축이 상면에 형성되어 회전축을 축 삽입홈에 삽입하는 상태로 고정 하우징의 내측 하면에 설치되는 턴테이블 및 턴테이블의 회전 동력을 발생시키기 위해 기초구조물에 설치되는 정역회전모터 그리고 정역회전모터의 구동축에 결합되는 동시에 그 구동축이 턴테이블에 결합되는 감속기를 포함하는 기준점 회전부;
상기 표주 하우징의 내부에 공급되기 위한 액체를 수용하는 상태로 기초구조물의 상면에 설치되며, 내부의 액체를 배출하기 위한 배출관이 패킹부재를 관통하여 표주 하우징의 내부까지 연장되는 상태로 연결되고, 배출관을 개폐하는 솔레노이드 밸브가 설치되는 액체탱크;
상기 기초구조물의 상면에 설치되어 기초구조물의 절대 위치를 기설정된 검출 주기에 따라 검출하는 절대위치센서;
상기 기준점 표주의 상면에 설치되어 기준점 표주의 수평 여부를 감지하는 수평센서;
상기 기준점 표주의 위쪽 측면에 설치되는 수광소자;
상기 기초구조물이 설치된 지반의 침하 여부를 판별하기 위한 임계값이 절대위치센서를 통해 감지되는 신호 값을 기준으로 설정되어 절대위치센서로부터 입력되는 신호 값 및 기설정된 임계값의 비교를 통해 기초구조물이 설치된 지반의 침하 여부를 판별하고 판별 결과에 따라 솔레노이드밸브의 개폐 및 개방 시간을 조정하여 기준점 표주의 높이가 지반 침하 전과 동일한 높이로 유지될 수 있도록 표주 하우징의 내부에 대한 액체탱크 내 액체의 공급 량을 조정하고, 수평센서로부터 입력되는 신호 값에 따라 펌프의 작동을 제어하여 기준점 표주가 항시 수평을 유지할 수 있도록 하며, 기준점 회전부의 정역회전모터 작동을 위해 입력되는 제어신호에 따라 정역회전모터를 작동시키고 수광소자로부터 입력되는 신호에 따라 작동 중인 정역회전모터의 작동을 정지시키는 제어부;
상기 제어부에 전기적으로 접속되어 제어부가 기초구조물이 설치된 지반의 침하에 따라 출력하는 신호를 수신하여 원거리에 위치한 국가기준점 관리서버에 무선 전송하며, 기준점 회전부의 정역회전모터 작동을 위해 전송되는 제어신호를 수신하여 제어부에 입력하고, 절대위치센서의 감지 신호를 수신하여 외부의 수신 대상에 전송하는 무선통신모듈을 포함하는 국가기준점;
상기 기준점 회전부의 정역회전모터 작동을 위한 신호를 무선전송부를 통해 무선통신모듈에 무선 전송하며, 수광소자와 대응되는 발광소자가 수직 방향을 따라 이동 및 이동된 위치에서의 선택적 고정이 가능하도록 설치되어 무선통신모듈을 통해 전송되는 절대위치센서의 신호에 따라 발광소자의 높이를 수광소자의 높이와 대응되도록 조정하고, 발광소자로부터 수광소자를 향해 광 신호가 방출되는 측지측량장치;
상기 무선통신모듈을 통해 전송되는 신호를 수신 후, 국가기준점이 설치된 지반의 침하 사실을 해당 국가기준점의 관리자가 휴대한 작업자 단말기에 통신망을 통해 전송하는 국가기준점 관리서버; 및
상기 통신망에 접속하여 국가기준점 관리서버로부터 전송되는 신호를 수신하여 기탑재된 GPS 수신기 및 전자지도를 이용하여 국가기준점의 좌표를 구하고 국가기준점의 좌료 관련 데이터를 저장하는 작업자 단말기; 를 포함하되,
상기 측지측량장치는,
거치대의 상부에 결합되는 한 쌍의 완충기구; 완충기구의 상부에 결합되는 수평조절부; 수평조절부의 상부에 결합되는 승강부; 승강부의 상부에 결합되는 회전부; 회전부와 통신하여 회전부를 제어할 수 있는 회전제어부; 및 회전부의 상부에 결합되며 발광소자 및 무선전송부가 탈착 가능하도록 장착되는 탈착고정부; 를 포함하고,
상기 완충기구는,
수평조절부의 하단에 결합되는 완충로드; 내부가 비어있는 원통형으로 형성되어 완충로드의 하단이 수용되며 기초대의 상부에 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 수평조절부는,
완충기구의 상부면에 결합되며 내부에 공간이 형성된 수평하우징; 수평하우징의 내부에 횡방향으로 배치되는 장착판; 장착판의 하면 중앙에 결합되며 구형 외주면을 가지는 구형부와 구형부의 상면에 일체로 형성되어 상단이 장착판의 중앙에 결합되는 수직봉을 구비한 회동체; 수평하우징의 내측 하부면에 고정되며 회동체의 구형부의 하부면에 대응하는 구형 내주면을 가지는 회동지지체; 회동지지체의 상부에 고정 결합되며 회동체의 구형부의 상부면에 대응하는 구형 내주면을 가지는 상측지지체; 및 일측은 장착판의 저면부를 지지하고 타측은 수평하우징의 상부면에 구름 접촉되어 장착판의 수평을 유지하는 수평유지부; 를 포함하고,
상기 수평유지부는,
장착판의 저면부에 마련되는 결합블록; 일측부가 결합블록에 회전 가능하게 결합되는 제1베이스바; 일측부가 제1베이스바의 내부에 배치되어 제1베이스바의 내부로 이동되는 제1실장바; 제1실장바에 마련되어 수평하우징의 하부면에 구름 접촉되는 제1수평롤러; 일측부는 제1베이스바의 내부에 결합되고 타측부는 제1실장바에 결합되어 제1실장바를 길이 조절되게 가이드하는 제1스프링부재; 일측부가 결합블록에 회전 가능하게 결합되는 제2베이스바; 일측부가 제2베이스바의 내부에 배치되어 제2베이스바의 내부로 이동되는 제2실장바; 제2실장바에 마련되어 수평하우징의 하부면에 구름 접촉되는 제2수평롤러; 일측부는 제2베이스바의 내부에 결합되고 타측부는 제2실장바에 결합되어 제2실장바를 길이 조절되게 가이드하는 제2스프링부재; 제1베이스바와 제2베이스바를 연결하여 제1베이스바와 제2베이스바의 간격을 유지시키는 바디연결스프링; 및 상기 제1수평롤러와 제2수평롤러가 접촉되는 영역의 수평하우징 하부면에 마련되어 제1수평롤러와 제2수평롤러의 접촉에 의해 전기를 발생시키는 압전소자부; 를 포함하며,
상기 승강부는,
수평조절부의 상부에 결합되는 승강구동부; 승강구동부의 상부에 결합되며 내부가 비어있는 구형의 승강하우징; 승강구동부에 연결되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되고 상하로 승강하며 승강하우징의 내부에 배치되는 승강축; 승강축의 외벽에 힌지 결합되는 다수의 승강지지바디; 다수의 승강지지바디의 말단에 인출되게 장착되는 지지바; 지지바의 말단에 마련되어 승강하우징의 내벽에 지지되는 지지롤러; 일측부는 승강지지바디의 내부에 결합되고 타측부는 지지바에 결합되어 지지바를 탄성 지지하는 승강스프링; 및 다수의 승강지지바디를 서로 연결하여 다수의 승강지지바디가 지지될 수 있도록 하는 연결스프링; 을 포함하고,
상기 승강구동부의 작동시 승강 지지 바디, 지지바 및 지지롤러는 승강축과 함께 회전되면서 승강되고, 지지롤러는 승강하우징의 내벽에 구름 접촉되며,
상기 탈착고정부는,
회전부의 상부에 결합되는 고정케이스; 고정케이스의 상부면에 결합되는 다수의 고정돌출부; 다수의 고정돌출부 내측에 각각 안착되는 제1플레이트 및 제2플레이트; 제1플레이트의 상부면에 결합되는 발광소자; 제2플레이트의 상부면에 결합되는 무선전송부; 및 제1플레이트와 제2플레이트의 상부에 배치되어 제1플레이트 및 제2플레이트의 상부면을 가압하는 고정가압부; 를 포함하고,
상기 고정가압부는,
제1플레이트와 제2플레이트의 상부면에 횡방향으로 배치되며 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 제1가압대; 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면에 횡방향으로 배치되며 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 제2가압대; 제1가압대와 제2가압대 사이에 배치되어 제1가압대와 제2가압대를 연결하는 고정연결대; 고정연결대의 중앙에 결합되며 하부를 향해 연장되는 고정로드; 및 고정케이스의 상부면에 결합되며 고정로드의 하단이 삽입 체결되는 로드체결부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기준점 측량 방법에 따라 측량 작업의 정밀도를 향상시킨 측지측량시스템.