KR102488177B1 - 정확한 측량 데이터 확보를 위한 정확도 향상 통합기준점 측량기기 - Google Patents

정확한 측량 데이터 확보를 위한 정확도 향상 통합기준점 측량기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정확한 측량 데이터 확보를 위한 정확도 향상 통합기준점 측량기기에 관한 것으로,
GPS측량기(40) 및 레벨기(10)를 포함하는 통합기준점 측량기기에 있어서,
상기 GPS측량기(40)는,
상하방향으로 개구된 나사홀(41a1)이 형성된 설치바디(41a)와, 설치바디(41a)에 회전가능하게 설치되는 다수의 다리(41b)를 구비한 삼각대(41); 설치바디(41a)의 나사홀(41a1)에 착탈가능하게 삽탈되는 지지봉(42); 지지봉(42)에 착탈가능하게 설치되는 조명등설치판(45a)과, 조명등설치판(45a)의 하면에 설치되는 조명등(45b)를 구비한 조명기구(45); 지지봉(42)의 상단에 설치되는 GPS기기(43); GPS기기(43)와 근거리통신하는 제1GPS측량기근거리양방향통신유닛(44e)과, GPS기기(43)로부터의 GPS측량값을 입력하고 현장촬영유닛구동신호를 입력하는 GPS측량기입력유닛(44a)과, GPS기기(43)로부터의 GPS측량값을 출력하는 GPS측량기출력유닛(44b)과, 현장을 촬영하여 현장이미지를 출력하는 현장촬영유닛(44f)과, GPS측량기입력유닛(44a)으로부터의 GPS측량값과 현장촬영유닛(44f)로부터의 현장이미지를 송출하는 제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c)과, GPS측량기입력유닛(44a)로부터의 현장촬영유닛구동신호에 따라 현장촬영유닛(44f)를 제어하고 GPS측량기출력유닛(44b)과 제1GPS측량기근거리양방향통신유닛(44e)과 제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c)을 제어하는 GPS측량기제어유닛(44d)을 구비하여, 지지봉(42)에 설치되는 입출력단말기(44);를 갖추고,
상기 레벨기(10)는,
수준측량 시작지점에 대한 시작신호를 입력하는 시작모듈(11a)과, 수준측량 종료지점에 대한 종료신호를 입력하는 종료모듈(11b)과, 후시이미지촬영신호를 입력하는 후시모듈(11c1), 전시이미지촬영신호를 입력하는 전시모듈(11c2)을 구비한 촬영모듈(11c)을 마련한 레벨기입력유닛(11); 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 및 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호에 따라 종료지점 표고값의 오류여부를 나타내는 오류여부출력모듈(12a)과, 표고값분석서버(30)로부터의 종료지점 표고값을 나타내는 표고값출력모듈(12b)을 구비한 레벨기출력유닛(12); 후시모듈(11c1)이 구동되거나 전시모듈(11c2)이 구동되면 레벨기(10)의 시준점을 촬영하여 후시시준점이미지 또는 전시시준점이미지를 출력하는 시준점촬영유닛(13); 상기 시작신호와 상기 종료신호와 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 표고값분석서버(30)로 송출하고, 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 및 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호를 수신하는 레벨기근거리양방향통신유닛(14); 레벨기입력유닛(11)의 입력신호에 따라 시준점촬영유닛(13)을 제어하고, 레벨기근거리양방향통신유닛(14)이 중계기(20)와 근거리통신하도록 레벨기근거리양방향통신유닛(14)을 제어하며, 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 또는 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호에 따라 오류여부출력모듈(12a)를 제어하고, 표고값출력모듈(12b)을 제어하는 레벨기제어유닛(15);을 갖추고서, 설치바디(41a)의 나사홀(41a1)에 착탈가능하게 나사산체결되고,
제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c) 및 레벨기근거리양방향통신유닛(14)과 근거리 통신하고, 표고값분석서버(30)의 원거리양방향통신유닛(31)과 원거리 통신하는 중계기(20)와;
상기 GPS측량값과 상기 현장이미지와 상기 시작신호와 상기 종료신호와 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 수신하고, 표고값비교유닛(35)의 오류측량신호 및 표고값비교유닛(35)의 정상측량신호 및 표고값비교유닛(35)의 종료지점 표고값을 송출하는 원거리양방향통신유닛(31); 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 영상분석하여 후시시준값과 전시시준값을 추출하는 시준점이미지분석유닛(32); 상기 후시시준값과 상기 전시시준값을 저장하는 시준값DB(33a)와, 표고값연산유닛(34)에 의해 연산된 표고값을 저장하는 종료지점표고값DB(33b)과, 기존 표고값을 저장하는 기존표고값DB(33c)와, GPS측량값을 저장하는 GPS값DB(33d)와, 현장이미지를 저장하는 현장이미지DB(33e)를 구비한 데이터저장유닛(33); 상기 후시시준값과 상기 전시시준값을 이용하여 종료지점의 표고값을 연산하고, 상기 연산된 종료지점 표고값을 종료지점표고값DB(33b)에 저장하는 표고값연산유닛(34); 종료지점 표고값과, 종료지점 표고값에 대응하는 기존 표고값을 비교하여기준범위 밖으로 차이가 발생할 경우 오류측량신호를 출력하고, 종료지점 표고값과, 종료지점 표고값에 대응하는 기존 표고값을 비교하여 기준범위 내로 차이가 발생할 경우 정상측량신호를 출력하며, 상기 오류측량신호 또는 상기 정상측량신호를 출력할 시 상기 종료지점 표고값을 함께 출력하는 표고값비교유닛(35); 원거리양방향통신유닛(31)과 시준점이미지분석유닛(32)과 데이터저장유닛(33)과 표고값연산유닛(34)과 표고값비교유닛(35)을 제어하는 표고값분석서버제어유닛(36)을 갖춘 표고값분석서버(30)
를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정확한 측량 데이터 확보를 위한 정확도 향상 통합기준점 측량기기{Surveying Equipment}
본 발명은 정확한 측량 데이터 확보를 위한 정확도 향상 통합기준점 측량기기에 관한 것이다.
통합기준점은 평탄지에 설치ㆍ운용하여 GPS, 수준, 중력 등 다양한 측량분야에 통합 활용할 수 있는 다차원ㆍ다기능 기준점을 말한다. 경위도(수평위치), 높이(수직위치), 중력 등을 통합 관리 및 제공, 영상기준점 역할을 한다.
한편, 종래에는 통합기준점에 대한 측량을 수행할 시, GPS측량 및 수준측량이 개별적으로 이루어져, 통합기준점 측량 작업에 불편함이 있었다.
이때, 종래에는 수준측량 시 종료지점의 표고값을 즉각적으로 확인할 방법이 없었다.
또한, 종래에는 통합기준점 측량을 위해 GPS측량 및 수준측량을 수행한 후 작업자가 실제 측량 작업을 수행했다는 사실을 확인할 수 없었다.
또한, 종래에는 통합기준점 측량을 위해 수준측량을 진행할 시, 작업자는 시작지점에서부터 종료지점까지 이동하면서 전시값들 및 후시값들 측정하여, 전시값들 및 후시값들을 이용하여 종료지점의 표고값을 측량한다.
그러나, 종래에는 작업자가 전시값 및 후시값을 일일이 기록하면서 표고값을 구해야 하기 때문에, 작업이 매우 불편하였다.
또한, 종래에는 전시값 및 후시값을 작업자가 직접 기록하기 때문에 조작의 위험이 있어 측량값에 대한 신뢰도에 의문을 갖는 일이 발생하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-1492214호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 연산된 표고값을 표고값표시모듈을 통해 편리하게 확인이 가능함은 물론, 통합기준점 측량을 위한 GPS측량과 수준측량을 함께 수행할 수 있고, 통합기준점 측량을 수행했다는 사실을 어두운 환경에서도 정확하게 남길 수 있으며, 시준점이미지를 영상분석하여 자동으로 표고값을 연산함으로써 작업의 편의성이 향상되고, 시준점이미지를 통해 시준값이 추출되기 때문에 조작의 위험이 없어 작업 신뢰도가 향상되는 통합기준점 측량기기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은,
GPS측량기(40) 및 레벨기(10)를 포함하는 통합기준점 측량기기에 있어서,
상기 GPS측량기(40)는,
상하방향으로 개구된 나사홀(41a1)이 형성된 설치바디(41a)와, 설치바디(41a)에 회전가능하게 설치되는 다수의 다리(41b)를 구비한 삼각대(41); 설치바디(41a)의 나사홀(41a1)에 착탈가능하게 삽탈되는 지지봉(42); 지지봉(42)에 착탈가능하게 설치되는 조명등설치판(45a)과, 조명등설치판(45a)의 하면에 설치되는 조명등(45b)를 구비한 조명기구(45); 지지봉(42)의 상단에 설치되는 GPS기기(43); GPS기기(43)와 근거리통신하는 제1GPS측량기근거리양방향통신유닛(44e)과, GPS기기(43)로부터의 GPS측량값을 입력하고 현장촬영유닛구동신호를 입력하는 GPS측량기입력유닛(44a)과, GPS기기(43)로부터의 GPS측량값을 출력하는 GPS측량기출력유닛(44b)과, 현장을 촬영하여 현장이미지를 출력하는 현장촬영유닛(44f)과, GPS측량기입력유닛(44a)으로부터의 GPS측량값과 현장촬영유닛(44f)로부터의 현장이미지를 송출하는 제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c)과, GPS측량기입력유닛(44a)로부터의 현장촬영유닛구동신호에 따라 현장촬영유닛(44f)를 제어하고 GPS측량기출력유닛(44b)과 제1GPS측량기근거리양방향통신유닛(44e)과 제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c)을 제어하는 GPS측량기제어유닛(44d)을 구비하여, 지지봉(42)에 설치되는 입출력단말기(44);를 갖추고,
상기 레벨기(10)는,
수준측량 시작지점에 대한 시작신호를 입력하는 시작모듈(11a)과, 수준측량 종료지점에 대한 종료신호를 입력하는 종료모듈(11b)과, 후시이미지촬영신호를 입력하는 후시모듈(11c1), 전시이미지촬영신호를 입력하는 전시모듈(11c2)을 구비한 촬영모듈(11c)을 마련한 레벨기입력유닛(11); 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 및 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호에 따라 종료지점 표고값의 오류여부를 나타내는 오류여부출력모듈(12a)과, 표고값분석서버(30)로부터의 종료지점 표고값을 나타내는 표고값출력모듈(12b)을 구비한 레벨기출력유닛(12); 후시모듈(11c1)이 구동되거나 전시모듈(11c2)이 구동되면 레벨기(10)의 시준점을 촬영하여 후시시준점이미지 또는 전시시준점이미지를 출력하는 시준점촬영유닛(13); 상기 시작신호와 상기 종료신호와 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 표고값분석서버(30)로 송출하고, 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 및 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호를 수신하는 레벨기근거리양방향통신유닛(14); 레벨기입력유닛(11)의 입력신호에 따라 시준점촬영유닛(13)을 제어하고, 레벨기근거리양방향통신유닛(14)이 중계기(20)와 근거리통신하도록 레벨기근거리양방향통신유닛(14)을 제어하며, 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 또는 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호에 따라 오류여부출력모듈(12a)를 제어하고, 표고값출력모듈(12b)을 제어하는 레벨기제어유닛(15);을 갖추고서, 설치바디(41a)의 나사홀(41a1)에 착탈가능하게 나사산체결되고,
제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c) 및 레벨기근거리양방향통신유닛(14)과 근거리 통신하고, 표고값분석서버(30)의 원거리양방향통신유닛(31)과 원거리 통신하는 중계기(20)와;
상기 GPS측량값과 상기 현장이미지와 상기 시작신호와 상기 종료신호와 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 수신하고, 표고값비교유닛(35)의 오류측량신호 및 표고값비교유닛(35)의 정상측량신호 및 표고값비교유닛(35)의 종료지점 표고값을 송출하는 원거리양방향통신유닛(31); 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 영상분석하여 후시시준값과 전시시준값을 추출하는 시준점이미지분석유닛(32); 상기 후시시준값과 상기 전시시준값을 저장하는 시준값DB(33a)와, 표고값연산유닛(34)에 의해 연산된 표고값을 저장하는 종료지점표고값DB(33b)과, 기존 표고값을 저장하는 기존표고값DB(33c)와, GPS측량값을 저장하는 GPS값DB(33d)와, 현장이미지를 저장하는 현장이미지DB(33e)를 구비한 데이터저장유닛(33); 상기 후시시준값과 상기 전시시준값을 이용하여 종료지점의 표고값을 연산하고, 상기 연산된 종료지점 표고값을 종료지점표고값DB(33b)에 저장하는 표고값연산유닛(34); 종료지점 표고값과, 종료지점 표고값에 대응하는 기존 표고값을 비교하여기준범위 밖으로 차이가 발생할 경우 오류측량신호를 출력하고, 종료지점 표고값과, 종료지점 표고값에 대응하는 기존 표고값을 비교하여 기준범위 내로 차이가 발생할 경우 정상측량신호를 출력하며, 상기 오류측량신호 또는 상기 정상측량신호를 출력할 시 상기 종료지점 표고값을 함께 출력하는 표고값비교유닛(35); 원거리양방향통신유닛(31)과 시준점이미지분석유닛(32)과 데이터저장유닛(33)과 표고값연산유닛(34)과 표고값비교유닛(35)을 제어하는 표고값분석서버제어유닛(36)을 갖춘 표고값분석서버(30)
를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제의 해결 수단에 따른 본 발명은, 표고값표시모듈(12b)을 통해 연산 표고값을 작업자가 신속하게 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 통합기준점에 대한 GPS값 및 표고값을 검증(확인) 및 갱신하기 위해, GPS측량 및 수준측량을 함께 수행할 수 있어, 통합기준점 작업이 매우 편리한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 통합기준점 측량을 수행했다는 사실을 어두운 환경에서도 정확하게 남길 수 있는 효과가 있다. 즉 본 발명은 현장이미지를 남김으로써 작업자의 통합기준점 측량 작업 여부를 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 일정지점(일예로 통합기준점 또는 기준점 또는 수준점)에 대한 표고값을 검증하기 위해 수준측량을 수행할 시, 수준측량에 따른 표고값 연산 및 이에 따른 재측량 여부 결정이 자동으로 이루어져, 재측량 검증 작업이 매우 편리한 효과가 있다. 즉 종래에는 작업자가 전시시준값과 후시시준값을 일일이 기록하여 계산해야 하기 때문에 수준측량 작업이 매우 번거로웠지만, 본 발명은 이러한 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 수준측량에 따른 표고값 연산을 위해 전시시준점이미지 및 후시시준점이미지를 이용하여, 전시시준값 및 후시시준값을 자동으로 추출하기 때문에, 작업자가 전시시준값 및 후시시준값을 조작하거나(또는 대충 기록하거나), 표고값 계산을 조작하거나(또는 대충 계산)할 수 없어, 작업 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 GPS측량기를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 GPS측량기의 삼각대에 레벨기가 설치된 상태를 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에서 GPS측량기와 표고값분석서버 간의 연관관계를 설명하기 위한 제어 구성도이고,
도 4는 본 발명에서 레벨기와 표고값분석서버 간의 연관관계를 설명하기 위한 제어 구성도이고,
도 5는 본 발명의 레벨기입력유닛 및 레벨기출력유닛을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명에서 후시시준점 촬영 및 전시시준점 촬영을 설명하기 위한 순서도이고,
도 7은 본 발명의 레벨기를 이용한 시준 작업을 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 수준측량을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 GPS측량을 설명하기 위한 도면이고,
도 10은 어두운 환경에서 현장이미지를 촬영하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 발명을 통상의 기술자가 쉽게 실시할 수 있도록 설명한다.
도 1은 본 발명의 GPS측량기를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 GPS측량기의 삼각대에 레벨기가 설치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에서 GPS측량기와 표고값분석서버 간의 연관관계를 설명하기 위한 제어 구성도이고, 도 4는 본 발명에서 레벨기와 표고값분석서버 간의 연관관계를 설명하기 위한 제어 구성도이고, 도 5는 본 발명의 레벨기입력유닛 및 레벨기출력유닛을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 GPS측량기(40) 및 레벨기(10)를 포함하는 통합기준점 측량기기에 있어서, 중계기(20)와 표고값분석서버(30)를 더 포함한다. 그리고 본 발명에서 GPS측량기(40)는 삼각대(41)와, 지지봉(42)과, 조명기구(45)와, GPS기기(43)와, 입출력단말기(44)를 더 갖추고, 본 발명에서 레벨기(10)는 레벨기입력유닛(11)과 레벨기출력유닛(12)과 시준점촬영유닛(13)과 레벨기근거리양방향통신유닛(14)과 레벨기제어유닛(15)을 더 갖춘다.
상기 삼각대(41)는, 상하방향으로 개구된 나사홀(41a1)이 형성된 설치바디(41a)와, 설치바디(41a)에 회전가능하게 설치되는 다수의 다리(41b)를 갖춘다. 본 발명에서 다리(41b)는 3개가 구비된다.
상기 지지봉(42)은 설치바디(41a)의 나사홀(41a1)에 착탈가능하게 삽탈된다. 본 발명에서 지지봉(42)은 원형 봉 형상을 이루고, 하단이 첨단 형상을 이룬다.
상기 조명기구(45)는, 지지봉(42)에 착탈가능하게 설치되는 조명등설치판(45a)과, 조명등설치판(45a)의 하면에 설치되는 조명등(45b)를 갖춘다. 본 발명에서 조명등(45b)은 LED등일 수 있다. 또한 본 발명에서 조명등(45b)을 측방을 향하고, 필요에 따라서는 다양한 각도로 빛을 조사하도록 설계될 수도 있다.
상기 GPS기기(43)는 지지봉(42)의 상단에 설치된다. 본 발명에서 GPS기기(43)는 현재 자기위치를 측량한다. 본 발명에서 GPS기기(43)는 GPS 측량에 사용되는 통상이 GPS기기가 적용가능하다.
상기 입출력단말기(44)는, GPS기기(43)와 근거리통신하는 제1GPS측량기근거리양방향통신유닛(44e)과, GPS기기(43)로부터의 GPS측량값을 입력하고 현장촬영유닛구동신호를 입력하는 GPS측량기입력유닛(44a)과, GPS기기(43)로부터의 GPS측량값을 출력하는 GPS측량기출력유닛(44b)과, 현장을 촬영하여 현장이미지를 출력하는 현장촬영유닛(44f)과, GPS측량기입력유닛(44a)으로부터의 GPS측량값과 현장촬영유닛(44f)로부터의 현장이미지를 송출하는 제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c)과, GPS측량기입력유닛(44a)로부터의 현장촬영유닛구동신호에 따라 현장촬영유닛(44f)를 제어하고 GPS측량기출력유닛(44b)과 제1GPS측량기근거리양방향통신유닛(44e)과 제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c)을 제어하는 GPS측량기제어유닛(44d)을 구비하여, 지지봉(42)에 설치된다. 본 발명에서 입출력단말기(44)는 지지봉(42)에 착탈가능하게 설치될 수 있다. 한편 본 발명에서 입출력단말기(44)는 터치패널 방식으로 구성될 수 있다. 또한 본 발명에서 제1GPS근거리양방향통신유닛(44e)은 GPS기기(43)와 양방향 통신이 가능하면 다양한 통신방식으로 설계변경 가능하다.
상기 레벨기입력유닛(11)은, 수준측량 시작지점에 대한 시작신호를 입력하는 시작모듈(11a)과, 수준측량 종료지점에 대한 종료신호를 입력하는 종료모듈(11b)과, 후시이미지촬영신호를 입력하는 후시모듈(11c1), 전시이미지촬영신호를 입력하는 전시모듈(11c2)을 구비한 촬영모듈(11c)을 갖춘다. 본 발명에서 입력유닛(11)은 터치스크린패널 등 다양한 입력수단의 형태를 이룰 수 있다.
상기 레벨기출력유닛(12)은, 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 및 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호에 따라 종료지점 표고값의 오류여부를 나타내는 오류여부출력모듈(12a)을 갖춘다. 본 발명에서 레벨기출력유닛(12)은 표고값분석서버(30)로부터의 종료지점 표고값을 나타내는 표고값출력모듈(12b)를 더 갖춘다. 본 발명에서 출력유닛(12)은 터치스크린패널 등 다양한 출력수단의 형태를 이룰 수 있다.
한편, 본 발명에서는 터치스크린패널에 레벨기입력유닛(11)의 기능 및 레벨기출력유닛(12)의 기능이 탑재된다.
상기 시준점촬영유닛(13)은, 후시모듈(11c1)이 구동되거나 전시모듈(11c2)이 구동되면 레벨기(10)의 시준점을 촬영하여 후시시준점이미지 또는 전시시준점이미지를 출력한다. 본 발명에서 시준점촬영유닛(13)은 레벨기(10)가 표척을 시준할 시 레벨기(10) 렌즈의 십자선(시준점 위치)을 촬영한다.
상기 레벨기근거리양방향통신유닛(14)은, 상기 시작신호와 상기 종료신호와 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 표고값분석서버(30)로 송출하고, 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 및 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호를 수신한다. 본 발명에서 레벨기근거리양방향통신유닛(14)은 중계기(20)를 통해 표고값분석서버(30)와 양방향통신한다.
상기 레벨기제어유닛(15)은, 레벨기입력유닛(11)의 입력신호에 따라 시준점촬영유닛(13)을 제어하고, 레벨기근거리양방향통신유닛(14)이 중계기(20)와 근거리통신하도록 레벨기근거리양방향통신유닛(14)을 제어하며, 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 또는 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호에 따라 오류여부출력모듈(12a)를 제어한다. 그리고 레벨기제어유닛(15)은 표고값분석서버(30)로부터의 종료지점표고값신호에 따라 표고값표시모듈(12b)를 제어한다.
한편, 본 발명의 레벨기(10)는 렌즈, 수평기 등 종래의 레벨기 구성이 기본적으로 탑재된다. 또한 본 발명에서 레벨기(10)는 하부에 체결부(16)가 구비되어, 체결부(16)를 매개로 삼각대(41)의 나사홀(41a1)에 착탈가능하게 나사산체결된다.
상기 중계기(20)는, 제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c) 및 레벨기근거리양방향통신유닛(14)과 근거리 통신하고, 표고값분석서버(30)의 원거리양방향통신유닛(31)과 원거리 통신한다. 본 발명에서 중계기(20)는 일예로 스마트폰이 될 수 있으며, 이 경우 스마트폰의 핫스팟 기능이 사용된다. 이외에도 본 발명에서는 다양한 형태의 중계기(20)가 적용가능하다.
상기 표고값분석서버(30)는, 원거리양방향통신유닛(31)과, 시준점이미지분석어유닛(32)과, 데이터저장유닛(33)과, 표고값연산유닛(34)과, 표고값비교유닛(35)과, 표고값분석서버제어유닛(36)을 갖춘다.
상기 원거리양방향통신유닛(31)은, 상기 GPS측량값과 상기 현장이미지와 상기 시작신호와 상기 종료신호와 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 수신하고, 표고값비교유닛(35)의 오류측량신호 및 표고값비교유닛(35)의 정상측량신호 및 표고값비교유닛(35)의 종료지점 표고값을 송출한다.
상기 시준점이미지분석유닛(32)은, 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 영상분석하여 후시시준값과 전시시준값을 추출한다. 본 발명에서 시준점이미지분석유닛(32)은 후시시준점이미지 및 전시시준점이미지를 영상분석하여, 후시시준점이미지 및 전시시준점이미지에서 레벨기(10) 렌즈의 십자선이 위치한 지점의 값을 추출한다. 한편 본 발명에서 시준점이미지분석유닛(32)의 영상분석 방식은 RGB 정보를 이용한 영상분석 등 다양한 방식이 적용가능하다.
상기 데이터저장유닛(33)은, 상기 후시시준값과 상기 전시시준값을 저장하는 시준값DB(33a)와, 표고값연산유닛(34)에 의해 연산된 표고값을 저장하는 종료지점표고값DB(33b)과, 기존 표고값을 저장하는 기존표고값DB(33c)와, GPS측량값을 저장하는 GPS값DB(33d)와, 현장이미지를 저장하는 현장이미지DB(33e)를 갖춘다.
상기 표고값연산유닛(34)은, 상기 후시시준값과 상기 전시시준값을 이용하여 종료지점의 표고값을 연산하고, 상기 연산된 종료지점 표고값을 종료지점표고값DB(33b)에 저장한다.
상기 표고값비교유닛(35)은, 종료지점 표고값과, 종료지점 표고값에 대응하는 기존 표고값을 비교하여 기준범위 밖으로 차이가 발생할 경우 오류측량신호를 출력하고, 종료지점 표고값과, 종료지점 표고값에 대응하는 기존 표고값을 비교하여 기준범위 내로 차이가 발생할 경우 정상측량신호를 출력하며, 상기 오류측량신호 또는 상기 정상측량신호를 출력할 시 상기 종료지점 표고값을 함께 출력한다.
상기 표고값분석서버제어유닛(36)은, 원거리양방향통신유닛(31)과 시준점이미지분석유닛(32)과 데이터저장유닛(33)과 표고값연산유닛(34)과 표고값비교유닛(35)을 제어한다.
한편, 본 발명의 표고값분석서버(30)는 신호입력을 위한 표고값분석서버입력유닛(37)과, 표고값분석서버제어유닛(36)의 작동상태를 나타내는 표고값분석서버출력유닛(38)을 더 갖춘다.
도 6은 본 발명에서 후시시준점 촬영 및 전시시준점 촬영을 설명하기 위한 순서도이고, 도 7은 본 발명의 레벨기를 이용한 시준 작업을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 수준측량을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 GPS측량을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 어두운 환경에서 현장이미지를 촬영하는 것을 설명하기 위한 도면으로서, 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
작업자는 일정지점(일예로 통합기준점)에 대한 측량을 수행한다. 이때 작업자는 스마트폰을 중계기(20)로 사용한다.
우선, 작업자는 GPS측량기(40)의 삼각대(41)에 레벨기(10)를 설치한다.
그리고, 작업자는, 시작지점에 표척(S)을 세우고, 레벨기(10)을 표척(S)의 전방에 배치시킨 후, 측량시작을 알리기 위해 레벨기입력유닛(11)의 시작모듈(11a)을 구동한다. 그러면 레벨기제어유닛(15)은 레벨기근거리양방향통신유닛(14)을 제어하여, 시작모듈(11a)의 시작신호가 중계기(20)를 경유하여 표고값분석서버(20)로 전송되도록 한다.
이후, 작업자는 후시촬영을 먼저하기로 결정하면, 레벨기(10)를 통해 시작지점(후시 위치)에 세워진 표척(S)을 시준한 후, 후시촬영을 위해 후시모듈(11c1)을 구동한다. 그러면 레벨기제어유닛(15)은, 시준점촬영유닛(13)을 제어하여 표척(S)이 촬영되도록 하고, 레벨기근거리양방향통신유닛(14)을 제어하여, 상기 촬영된 후시시준점이미지가 중계기(20)를 경유하여 표고값분석서버(20)로 전송되도록 한다.
또한, 후시 작업을 마친 작업자는, 표척(S)을 전시 위치에 배치시킨 후(도 7참조), 전시촬영을 위해 전시모듈(11c2)를 구동한다. 그러면 레벨기제어유닛(15)은, 시준점촬영유닛(13)을 제어하여 표척(S)이 촬영되도록 하고, 레벨기근거리양방향통신유닛(14)을 제어하여, 상기 촬영된 전시시준점이미지가 중계기(20)를 경유하여 표고값분석서버(30)로 전송되도록 한다.
계속해서, 작업자는 종료지점(일예로 통합기준점)까지 후시 및 전시 작업을 반복하여(도 8 참조), 각 작업에 따른 후시시준점이미지 및 전시시준점이미지가 표고값분석서버(30)로 전송되도록 한다.
이때, 상기와 같이 후시시준점이미지 및 전시시준점이미지가 표고값분석서버(30)로 전송되면, 표고값분석서버(30)는 원거리양방향통신유닛(31)을 통해 후시시준점이미지 및 전시시준점이미지를 수신한다. 그리고 표고값분석서버제어유닛(36)은 시준점이미지분석유닛(32)을 구동하여, 각각의 후시시준점이미지 및 각각의 전시시준점이미지에서 각각의 후시시준값 및 각각의 전시시준값을 각각 추출하고, 상기 추출된 각각의 후시시준값 및 각각의 전시시준값을 시준값DB(33a)에 저장한다.
한편, 종료지점에 대한 전시 작업이 완료되면, 작업자는 측량종료를 알리기 위해 레벨기입력유닛(11)의 종료모듈(11b)를 구동한다. 그러면 레벨기제어유닛(15)은 레벨기근거리양방향통신유닛(14)을 제어하여 종료모듈(11b)의 종료신호가 표고값분석서버(30)로 전송되도록 한다.
이때, 상기와 같이 종료신호가 표고값분석서버(30)로 전송되면, 표고값분석서버제어유닛(36)는, 표고값연산유닛(34)를 제어하여, 표고값연산유닛(34)이 시작시점에서 종료지점까지의 후시시준값 및 전시시준값을 이용하여 종료지점의 표고값을 연산하고, 종료지점 표고값을 종료지점표고값DB(33b)에 저장한다.
이후, 표고값분석서버제어유닛(36)은, 표고값비교유닛(35)을 제어하고, 표고값비교유닛(35)은 종료지점 표고값과, 종료지점에 대응하는 위치의 기존 표고값을 비교하여 기준범위 밖으로 차이가 발생할 경우 오류측량신호를 출력하고, 종료지점 표고값과, 종료지점 표고값에 대응하는 기존 표고값을 비교하여 기준범위 내로 차이가 발생할 경우 정상측량신호를 출력하며, 상기 오류측량신호 또는 정상측량신호와 함께 종료지점 표고값을 출력한다.
이때, 오류측량신호가 출력되면, 표고값분석서버제어유닛(36)은 원거리양방향통신유닛(31)를 제어하여, 오류측량신호 및 종료지점 표고값이 중계기(20)를 경유하여 레벨기(10)로 전송되도록 한다.
그러면, 레벨기(10)는 오류측량신호 및 종료지점 표고값을 수신하고, 레벨기제어유닛(15)은 오류여부출력모듈(12a) 및 표고값표시모듈(12b)를 제어하여, 오류출력모듈(12a)에 종료지점의 표고값과 기존의 표고값이 다르다는 오류표시를 하고 표고값표시모듈(12b)에 종료지점 표고값을 표시한다.
이와 같이 오류여부출력모듈(12a)에 오류표시가 되면, 작업자는 해당 종료지점에 대한 재측량을 결정한다. 이는 종료지점 측량의 결과가, 종료지점의 위치알림표석(일예로 통합기준점 표석)이 최초 위치에서 이동한 것을 나타내는 것인지, 종료지점 측량 작업에 오류가 있었는 지를 나타내는 것인지를 확인하기 위해서이다.
한편, 상기 종료지점이 통합기준점이고, 이에 대한 재측량이 결정되면, 작업자는 상기와 동일한 과정을 통해 통합기준점(종료지점)에 대한 재측량을 진행하고, 이때 재측량값이 기존 표고값과 기준범위 밖으로 다르면서 최초 통합기준점(종료지점) 측량값과 일정범위 내로 차이가 발생하면(큰 차이가 없으면), 작업자는 통합기준점의 통합기준점 표석의 위치가 이동한 것으로 판단하고, 해당 통합기준점 표석에 기록된 표고값을 재측량값으로 다시 기록한다. 이때 통합기준점 표석의 기록 수정 방법으로는 통합기준점 표석에 QR코드를 재부착하는 방식이 적용될 수 있다. 여기서 작업자는 레벨기(10)를 통해 상기 재측량값을 표고값분석서버(30)로 전송해, 표고값분석서버(30)의 기존표고값DB(33c)가 업데이트되도록 한다.
이때, 작업자는 GPS측량기(40)의 삼각대(41)에서 레벨기(10)를 분리한 후, 삼각대(41)에 GPS기기(43)가 배치된 지지봉(42)를 설치한다.
이후, 작업자는 상기 이동한 통합기준점 표석에 대해 도 9와 같이 GPS측량을 수행하여, 상기 통합기준점 표석에 대한 수평위치(평면좌표)를 측량하고, 측량된 GPS값을 GPS측량기출력유닛(44b)를 통해 확인한 후, 측량된 GPS값을 GPS측량기입력유닛(44a)을 통해 입력한다.
그러면, GPS측량기제어유닛(44d)은 제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c)를 제어하여 GPS측량기입력유닛(44a)로부터의 GPS측량값이 중계기(20)를 경유하여 표고값분석서버(30)의 원거리방향통신유닛(31)으로 전송되도록 한다.
이때, 표고값분석서버제어유닛(36)은 데이터저장유닛(33)을 제어하여, 상기 GPS측량값을 데이터저장유닛(33)의 GPS값DB(33d)에 저장되도록 한다. 즉 통합기준점의 수평위치 값이 GPS값DB(33d)에 저장된다.
그리고, 작업자는 상기 GPS측량값을 통합기준점 표석에 기록한다. 이때 통합기준점 표석의 기록 수정 방법으로는 통합기준점 표석에 QR코드를 재부착하는 방식이 적용될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기와 같이 통합기준점을 측량할 시, 작업자가 실제 측량 작업을 수행했는 지에 대한 증거를 남길 필요가 있다.
이때, 작업자는, 입출력단말기(40)의 현장촬영유닛(44f)를 구동하여 현장이미지(작업 증거이미지)를 남긴다.
일예로, 작업자는, 도 10과 같이 입출력단말기(40)가 배치된 상태에서 현장촬영유닛(44f)에 타이머 기능을 설정한 후, GPS측량기(40)의 전방에 위치한다. 이때 작업자는 해당 지점을 나타내는 팻말(일예로 해당 지점이 수준측량시 50번째 시준위치일 경우 숫자 50이 써 있는 팻말)을 들고 GPS측량기(40)의 전방에 위치한다. 여기서 설정된 시간이 다가오면, 현장촬영유닛(44f)은 전방을 촬영하여 작업자와 팻말과 주변환경을 담은 현장이미지를 수집한다.
이때, 주변이 어두울 경우 작업자는 도 10과 같이 조명등(45b)를 구동한 후 현장이미지 촬영작업을 진행할 수 있다.
이와 같이 현장이미지가 수집되면, 작업자는 GPS측량기단말기(44)를 통해 현장이미지를 표고값분석서버(30)로 전송하고, 표고값분석서버(30)는 상기 현장이미지를 현장이미지DB(33e)에 저장한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 표고값표시모듈(12b)을 통해 연산 표고값을 작업자가 신속하게 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 통합기준점에 대한 GPS값 및 표고값을 검증(확인) 및 갱신하기 위해, GPS측량 및 수준측량을 함께 수행할 수 있어, 통합기준점 작업이 매우 편리한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 통합기준점 측량을 수행했다는 사실을 어두운 환경에서도 정확하게 남길 수 있는 효과가 있다. 즉 본 발명은 현장이미지를 남김으로써 작업자의 통합기준점 측량 작업 여부를 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 일정지점(일예로 통합기준점 또는 기준점 또는 수준점)에 대한 표고값을 검증하기 위해 수준측량을 수행할 시, 수준측량에 따른 표고값 연산 및 이에 따른 재측량 여부 결정이 자동으로 이루어져, 재측량 검증 작업이 매우 편리한 효과가 있다. 즉 종래에는 작업자가 전시시준값과 후시시준값을 일일이 기록하여 계산해야 하기 때문에 수준측량 작업이 매우 번거로웠지만, 본 발명은 이러한 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 수준측량에 따른 표고값 연산을 위해 전시시준점이미지 및 후시시준점이미지를 이용하여, 전시시준값 및 후시시준값을 자동으로 추출하기 때문에, 작업자가 전시시준값 및 후시시준값을 조작하거나(또는 대충 기록하거나), 표고값 계산을 조작하거나(또는 대충 계산)할 수 없어, 작업 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.
10: 레벨기 11: 레벨기입력유닛
12: 레벨기출력유닛 13: 시준점촬영유닛
14: 레벨기근거리양방향통신유닛 15: 레벨기제어유닛
20: 중계기 30: 표고값분석서버
31: 원거리양방향통신유닛 32: 시준점이미지분석유닛
33: 데이터저장유닛 34: 표고값연산유닛
35: 표고값비교유닛 36: 표고값분석서버제어유닛
40: GPS측량기 41: 삼각대
42: 지지봉 43: GPS기기
44: 입출력단말기 45: 조명기구

Claims (1)

  1. GPS측량기(40) 및 레벨기(10)를 포함하는 통합기준점 측량기기에 있어서,
    상기 GPS측량기(40)는,
    상하방향으로 개구된 나사홀(41a1)이 형성된 설치바디(41a)와, 설치바디(41a)에 회전가능하게 설치되는 다수의 다리(41b)를 구비한 삼각대(41); 설치바디(41a)의 나사홀(41a1)에 착탈가능하게 삽탈되는 지지봉(42); 지지봉(42)에 착탈가능하게 설치되는 조명등설치판(45a)과, 조명등설치판(45a)의 하면에 설치되는 조명등(45b)를 구비한 조명기구(45); 지지봉(42)의 상단에 설치되는 GPS기기(43); GPS기기(43)와 근거리통신하는 제1GPS측량기근거리양방향통신유닛(44e)과, GPS기기(43)로부터의 GPS측량값을 입력하고 현장촬영유닛구동신호를 입력하는 GPS측량기입력유닛(44a)과, GPS기기(43)로부터의 GPS측량값을 출력하는 GPS측량기출력유닛(44b)과, 현장을 촬영하여 현장이미지를 출력하는 현장촬영유닛(44f)과, GPS측량기입력유닛(44a)으로부터의 GPS측량값과 현장촬영유닛(44f)로부터의 현장이미지를 송출하는 제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c)과, GPS측량기입력유닛(44a)로부터의 현장촬영유닛구동신호에 따라 현장촬영유닛(44f)를 제어하고 GPS측량기출력유닛(44b)과 제1GPS측량기근거리양방향통신유닛(44e)과 제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c)을 제어하는 GPS측량기제어유닛(44d)을 구비하여, 지지봉(42)에 설치되는 입출력단말기(44);를 갖추고,
    상기 레벨기(10)는,
    수준측량 시작지점에 대한 시작신호를 입력하는 시작모듈(11a)과, 수준측량 종료지점에 대한 종료신호를 입력하는 종료모듈(11b)과, 후시이미지촬영신호를 입력하는 후시모듈(11c1), 전시이미지촬영신호를 입력하는 전시모듈(11c2)을 구비한 촬영모듈(11c)을 마련한 레벨기입력유닛(11); 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 및 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호에 따라 종료지점 표고값의 오류여부를 나타내는 오류여부출력모듈(12a)과, 표고값분석서버(30)로부터의 종료지점 표고값을 나타내는 표고값출력모듈(12b)을 구비한 레벨기출력유닛(12); 후시모듈(11c1)이 구동되거나 전시모듈(11c2)이 구동되면 레벨기(10)의 시준점을 촬영하여 후시시준점이미지 또는 전시시준점이미지를 출력하는 시준점촬영유닛(13); 상기 시작신호와 상기 종료신호와 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 표고값분석서버(30)로 송출하고, 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 및 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호를 수신하는 레벨기근거리양방향통신유닛(14); 레벨기입력유닛(11)의 입력신호에 따라 시준점촬영유닛(13)을 제어하고, 레벨기근거리양방향통신유닛(14)이 중계기(20)와 근거리통신하도록 레벨기근거리양방향통신유닛(14)을 제어하며, 표고값분석서버(30)로부터의 오류측량신호 또는 표고값분석서버(30)로부터의 정상측량신호에 따라 오류여부출력모듈(12a)를 제어하고, 표고값출력모듈(12b)을 제어하는 레벨기제어유닛(15);을 갖추고서, 설치바디(41a)의 나사홀(41a1)에 착탈가능하게 나사산체결되고,
    제2GPS측량기근거리양방향통신유닛(44c) 및 레벨기근거리양방향통신유닛(14)과 근거리 통신하고, 표고값분석서버(30)의 원거리양방향통신유닛(31)과 원거리 통신하는 중계기(20)와;
    상기 GPS측량값과 상기 현장이미지와 상기 시작신호와 상기 종료신호와 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 수신하고, 표고값비교유닛(35)의 오류측량신호 및 표고값비교유닛(35)의 정상측량신호 및 표고값비교유닛(35)의 종료지점 표고값을 송출하는 원거리양방향통신유닛(31); 상기 후시시준점이미지와 상기 전시시준점이미지를 영상분석하여 후시시준값과 전시시준값을 추출하는 시준점이미지분석유닛(32); 상기 후시시준값과 상기 전시시준값을 저장하는 시준값DB(33a)와, 표고값연산유닛(34)에 의해 연산된 표고값을 저장하는 종료지점표고값DB(33b)과, 기존 표고값을 저장하는 기존표고값DB(33c)와, GPS측량값을 저장하는 GPS값DB(33d)와, 현장이미지를 저장하는 현장이미지DB(33e)를 구비한 데이터저장유닛(33); 상기 후시시준값과 상기 전시시준값을 이용하여 종료지점의 표고값을 연산하고, 상기 연산된 종료지점 표고값을 종료지점표고값DB(33b)에 저장하는 표고값연산유닛(34); 종료지점 표고값과, 종료지점 표고값에 대응하는 기존 표고값을 비교하여기준범위 밖으로 차이가 발생할 경우 오류측량신호를 출력하고, 종료지점 표고값과, 종료지점 표고값에 대응하는 기존 표고값을 비교하여 기준범위 내로 차이가 발생할 경우 정상측량신호를 출력하며, 상기 오류측량신호 또는 상기 정상측량신호를 출력할 시 상기 종료지점 표고값을 함께 출력하는 표고값비교유닛(35); 원거리양방향통신유닛(31)과 시준점이미지분석유닛(32)과 데이터저장유닛(33)과 표고값연산유닛(34)과 표고값비교유닛(35)을 제어하는 표고값분석서버제어유닛(36)을 갖춘 표고값분석서버(30)
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합기준점 측량기기.
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KR102651035B1 (ko) * 2023-05-16 2024-03-25 (주)선운이앤지 지적 재조사 경계 설정을 위해 좌표정보와 영상정보를 매칭하기 위한 측량지원방법

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