KR102567729B1

KR102567729B1 - Calculating coordinates system

Info

Publication number: KR102567729B1
Application number: KR1020230034154A
Authority: KR
Inventors: 이병대; 박순정
Original assignee: (주)에이스디이씨
Priority date: 2023-03-15
Filing date: 2023-03-15
Publication date: 2023-08-17
Also published as: KR102623072B1

Abstract

선형구조물 설계 모델의 좌표 값을 계산하는 좌표계산 장치; 및 측량 데이터를 획득하여 상기 좌표계산 장치로 전송하는 측량 장치;를 포함하는, 좌표계산 시스템을 개시한다.Coordinate calculation device for calculating coordinate values of the linear structure design model; Discloses a coordinate calculation system including; and a surveying device for obtaining and transmitting survey data to the coordinate calculation device.

Description

Irrigation canal linear coordinate calculation system {CALCULATING COORDINATES SYSTEM}

본 발명은 선형구조물의 설계 시 측량자료에 기반하여 좌표를 계산하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for calculating coordinates based on survey data when designing a linear structure.

종래에 이용되고 있는 측량 방법은, 측량기사가 현장에서 측량기(레벨)와 표척(프리즘)을 사용하여 현황을 측량 한 후, 그 측량정보를 디스켓 등으로 저장하여 설계실로 가지고 와서, 상기 측량정보를 기초로 하여 컴퓨터 지원 설계(CAD : Computer Aided Design) 프로그램 등을 이용하여 도로 또는 건물 등의 구조물 등에 대한 작도를 행하였다.In the conventional surveying method, a surveyor surveys the current situation using a surveyor (level) and a prism (prism) at the site, saves the surveying information on a diskette, etc., brings it to the design room, and stores the surveying information Based on this, a computer aided design (CAD) program was used to construct structures such as roads or buildings.

측량기를 통해 측량된 측량정보는 단말기로 유무선을 통해 다운로드 되며, 측량사는 측량된 측점들에 대한 측량정보를 단말기를 통해 확인할 수 있다. 이러한, 측량정보에는 좌표정보, 고도정보 및 거리정보 등이 포함될 수 있다. 그러나, 측량사가 측량기준점을 잘못 설정하거나, 또는 측량기준점의 변경 등에 의해, 측량된 측점에 대한 좌표 정보가 측점의 실제 좌표정보와 다른 경우가 발생될 수 있으며, 이러한 오류가 발생된 경우, 좌표변환을 통해 실제 측량된 측점들에 대한 오류 좌표정보를 정상 좌표정보로 변환시켜주어야 한다.Survey information measured by the surveyor is downloaded to the terminal through wired/wireless communication, and the surveyor can check the survey information on the surveyed points through the terminal. Such measurement information may include coordinate information, altitude information, and distance information. However, the coordinate information of the surveyed point may be different from the actual coordinate information of the surveyed point due to the surveyor setting the surveying base point incorrectly or changing the surveying point, etc. It is necessary to convert the erroneous coordinate information of the actually surveyed points into normal coordinate information.

본 발명의 일측면은 측량자료의 중심선의 IP 좌표를 이용하여 종단도면 작성 시 입력자료로 이용될 수 있도록 하는 IP의 좌표값, IP간 교각, IP간 거리, 측점 등을 출력하는 좌표계산 시스템을 개시한다.One aspect of the present invention is a coordinate calculation system that outputs IP coordinate values, piers between IPs, distances between IPs, and points so that they can be used as input data when creating a longitudinal drawing using the IP coordinates of the center line of survey data. Initiate.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 시스템은 선형구조물 설계 모델의 좌표 값을 계산하는 좌표계산 장치; 및 측량 데이터를 획득하여 상기 좌표계산 장치로 전송하는 측량 장치;를 포함한다.The system of the present invention includes a coordinate calculation device for calculating coordinate values of a linear structure design model; and a surveying device for obtaining and transmitting survey data to the coordinate calculating device.

한편, 상기 좌표계산 장치는, 외부 입력 장치로부터 수치지도에서 선형 구조물을 계획한 IP 좌표 값을 획득하고, 상기 측량 장치로부터 측량 데이터를 수신하는 측량 데이터 획득부; 및 상기 측량 데이터 획득부에서 획득한 측량 데이터를 이용하여 중심 IP 좌표 값, IP 간 거리, IP 간 교각 및 측점 좌표 값을 계산하는 좌표 값 계산부;를 포함하고,On the other hand, the coordinate calculation device, a survey data acquisition unit for obtaining an IP coordinate value for planning a linear structure in the digital map from an external input device, and receiving survey data from the survey device; And a coordinate value calculation unit for calculating a center IP coordinate value, a distance between IPs, and a pier and station point coordinate value between IPs using the survey data acquired by the measurement data acquisition unit;

상기 좌표 값 계산부는, 상기 측량 데이터 및 상기 수치지도를 비교하여 선형 구조물 설계 모델의 선형 중심선의 중심점에 해당하는 중심 IP 좌표 값을 산출하는 중심 IP 좌표 값 계산부; 상기 수치지도에서 선형 구조물을 나타내는 IP 간의 거리를 계산하는 IP 간 거리 계산부; 상기 수치지도에서 선형 구조물을 나타내는 IP 간의 교각을 계산하는 IP 간 교각 계산부; 및 상기 IP 간의 거리 및 상기 IP 간의 교각을 이용하여 상기 수치지도에서 선형 구조물을 나타내는 종단 측점 좌표 값을 계산하는 측점 좌표 값 계산부;를 포함할 수 있다.The coordinate value calculation unit may include a center IP coordinate value calculation unit that compares the survey data and the digital map to calculate a center IP coordinate value corresponding to a center point of a linear center line of the linear structure design model; a distance calculation unit between IPs representing linear structures in the digital map; an inter-IP pier calculating unit for calculating an pier angle between IPs representing a linear structure in the digital map; and a station point coordinate value calculation unit that calculates end point coordinate values representing the linear structure in the digital map using the distance between the IPs and the intersection between the IPs.

한편, 상기 중심 IP 좌표 값 계산부는, 상기 측량 데이터 및 상기 수치지도에 계획된 IP 좌표 값을 입력 데이터로 생성하고, 측량 데이터 및 수치지도에 계획된 IP 좌표 값에 대하여 중심 IP의 경도 및 위도의 좌표 값을 출력하는 알고리즘에 해당하는 인공 신경망에 상기 입력 데이터를 입력하여 출력 데이터를 획득하고, 상기 출력 데이터를 상기 중심 IP 좌표 값으로 산출하고,On the other hand, the center IP coordinate value calculation unit generates the survey data and the IP coordinate values planned for the digital map as input data, and the coordinate values of the longitude and latitude of the center IP with respect to the survey data and the IP coordinate values planned for the digital map. Obtaining output data by inputting the input data to an artificial neural network corresponding to an algorithm that outputs, calculating the output data as the central IP coordinate value,

상기 좌표계산 장치는, 중심 IP 좌표 값, IP 간 거리, IP 간 교각 및 측점 좌표 값을 계산하는 경우, 아래 수학식 1을 이용하여 미리 저장된 선형 구조물 모델들과의 유사도를 산출하고, 미리 저장된 선형 구조물 모델들 중 유사도가 1에 가장 가깝게 산출되는 선형 구조물 모델을 유사 선형 구조물 모델로 추출하여 제공하는 유사 모델 설정부;를 더 포함할 수 있다.When calculating the center IP coordinate value, the distance between IPs, and the pier and point coordinate values between IPs, the coordinate calculation device calculates a degree of similarity with previously stored linear structure models using Equation 1 below, and It may further include a similar model setting unit that extracts and provides a linear structure model whose similarity is closest to 1 among structure models as a similar linear structure model.

[수학식 1][Equation 1]

(수학식 1에서 m_ab는 선형 구조물 모델 a 및 b의 유사도이고, IP_a는 선형 구조물 모델 a의 IP 간의 거리 평균, IP'_a는 선형 구조물 모델 a의 IP 간의 교각 평균, IP_b는 선형 구조물 모델 b의 IP 간의 거리 평균, IP'_b는 선형 구조물 모델 b의 IP 간의 교각 평균)(In Equation 1, m _ab is the similarity of the linear structure models a and b, IP _a is the average distance between the IPs of the linear structure model a, IP' _a is the average of the piers between the IPs of the linear structure model a, IP _b is the linear structure Average distance between IPs of model b, IP' _b is average of piers between IPs of linear structure model b)

상술한 본 발명의 일 측면에 따르면, IP(Intermediate Point), IP간 교각, IP간 거리, 측점 등의 좌표 값을 계산하여, 종단도면 작성 시 입력자료로 활용되거나, 평면 계획 시, 중심선에 측점을 표시하는 데 활용되거나, 관수로 설계 시 곡관 종류를 선정하는 데 활용되거나, 현장의 공사 위치 중심점으로 활용될 것이다.According to one aspect of the present invention described above, by calculating coordinate values such as IP (Intermediate Point), piers between IPs, distances between IPs, and measurement points, they are used as input data when creating a longitudinal drawing, or when planning a plane, point points on the center line It will be used to mark the location of the pipe, used to select the type of bend when designing an irrigation canal, or used as a center point for the construction site.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용수로 선형 좌표계산 시스템의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 좌표계산 장치의 개념도이다.
도 3은 도 2에 도시된 좌표 값 계산부의 세부 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 좌표계산 장치의 개념도이다.
도 5는 도 1에 도시된 측량 장치의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 슬라이딩 모듈을 보여주는 도면이다.1 is a conceptual diagram of a linear coordinate calculation system for an irrigation canal according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram of the coordinate calculating device shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a detailed conceptual diagram of the coordinate value calculator shown in FIG. 2 .
4 is a conceptual diagram of a coordinate calculating device according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is a view showing an embodiment of the surveying device shown in Figure 1.
6 is a view showing the sliding module shown in FIG. 5;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” do not preclude the presence or addition of one or more other components, steps, and operations to the stated components, steps, and operations.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용수로 선형 좌표계산 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a linear coordinate calculation system for an irrigation canal according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용수로 선형 좌표계산 시스템(1)은 좌표계산 장치(100) 및 측량 장치(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an irrigation canal linear coordinate calculation system 1 according to an embodiment of the present invention may include a coordinate calculation device 100 and a surveying device 200 .

좌표계산 장치(100)는 용수로, 도로, 하천 등의 선형구조물 설계 시 좌표 값을 계산할 수 있다.The coordinate calculation device 100 may calculate coordinate values when designing linear structures such as irrigation canals, roads, and rivers.

좌표계산 장치(100)는 측량자료의 중심점 좌표 값을 이용하여 IP(Intermediate Point), IP간 교각, IP간 거리, 측점 등의 좌표 값을 계산할 수 있다. 이와 같은 좌표계산 장치(100)의 출력 데이터는 종단도면 작성 시 입력자료로 활용되거나, 평면 계획 시, 중심선에 측점을 표시하는 데 활용되거나, 관수로 설계 시 곡관 종류를 선정하는 데 활용되거나, 현장의 공사 위치 중심점으로 활용될 것이다.The coordinate calculation device 100 may calculate coordinate values such as an intermediate point (IP), a pier between IPs, a distance between IPs, and a measurement point by using the coordinate values of the center point of survey data. The output data of such a coordinate calculation device 100 is used as input data when creating a longitudinal drawing, used to display a measurement point on a center line when planning a floor plan, used to select a type of bend pipe when designing a pipe, or used on site. It will be used as a center point for the construction location of

좌표계산 장치(100)는 본 발명에 따른 좌표계산을 수행하기 위한 자체 서버이거나 클라우드 서버일 수도 있고 분산된 노드들의 p2p(peer-to-peer) 집합일 수 있다.The coordinate calculation device 100 may be a server itself for performing coordinate calculation according to the present invention, a cloud server, or a peer-to-peer (p2p) set of distributed nodes.

좌표계산 장치(100)는 일반적인 컴퓨터가 갖는 연산, 저장, 참조, 입출력, 제어 기능 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있고, 입력 데이터를 바탕으로 후술할 인공 신경망을 포함할 수 있다.The coordinate calculating device 100 may perform any one or more of calculation, storage, reference, input/output, and control functions of a general computer, and may include an artificial neural network to be described later based on input data.

좌표계산 장치(100)는 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서는 본 발명에 따른 좌표계산을 수행할 수 있고, 좌표산을 수행할 수 있는 장치들을 포함할 수 있다. 프로세서는 프로그램을 실행하거나 좌표계산 장치(100)를 제어할 수도 있다. 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 코드는 메모리에 저장될 수 있다. 메모리는 본 발명에 따른 좌표계산을 수행하기 위한 관련 정보들을 저장하거나 방법을 구현하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리거나 비휘발성 메모리일 수 있다.The coordinate calculator 100 may include a processor and memory. The processor may perform coordinate calculation according to the present invention and may include devices capable of performing coordinate calculation. The processor may execute a program or control the coordinate calculating device 100 . Program codes executed by the processor may be stored in memory. The memory may store related information for performing coordinate calculation or a program for implementing a method according to the present invention. The memory may be volatile memory or non-volatile memory.

좌표계산 장치(100)는 네트워크를 이용하여 외부 장치에 데이터를 발신하거나 외부 장치로부터 데이터를 수신할 수 있다.The coordinate calculating device 100 may transmit data to or receive data from an external device using a network.

좌표계산 장치(100)는 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습이 완료된 인공 신경망을 이용할 수도 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 인공 신경망을 학습시키거나 실행할 수 있고, 메모리는 학습 완료된 인공 신경망을 저장할 수 있다. 인공 신경망을 학습시키는 전자 장치와 이용하는 전자 장치는 동일할 수 있지만 별개일 수도 있다. The coordinate calculation device 100 may train an artificial neural network, or may use an artificial neural network that has been trained. The processor may train or execute an artificial neural network stored in a memory, and the memory may store a trained artificial neural network. An electronic device for learning an artificial neural network and an electronic device for use may be the same or may be different.

인공지능은 인간의 뇌의 기능을 일부 구현한 컴퓨터 시스템으로, 스스로 학습하고 추측하고 판단할 수 있다. 학습을 진행할수록 답을 추출할 확률이 높아질 수 있다. 인공지능은 학습과 그것을 이용한 요소 기술들로 구성될 수 있다. 인공지능의 학습은 입력 데이터를 바탕으로 특징을 분류와 학습을 하는 알고리즘 기술이고, 요소 기술들은 학습 알고리즘을 이용하여 인간의 뇌의 기능을 일부 구현하는 기술일 수 있다.Artificial intelligence is a computer system that implements some of the functions of the human brain and can learn, guess, and judge on its own. As learning proceeds, the probability of extracting an answer may increase. Artificial intelligence can be composed of learning and element technologies using it. Learning of artificial intelligence is an algorithm technology that classifies and learns features based on input data, and element technologies may be technologies that implement some of the functions of the human brain using learning algorithms.

인공지능은 확률적으로 여러 답이 나올 수 있는 문제에 접근하기 쉬운 기술로써 어떠한 입력 데이터에 따르는 최적의 주기와 방법, 계획 등을 논리적이고 확률적으로 추론할 수 있다. 인공지능의 추론 기술은 입력 데이터를 판단하고 최적화 예측, 지식과 확률 기반 추론, 선호 기반 계획 등을 포함할 수 있다.Artificial intelligence is a technology that is easy to approach to problems that can have multiple answers probabilistically, and it can logically and probabilistically infer the optimal cycle, method, and plan according to certain input data. The reasoning technology of artificial intelligence can judge input data and include optimization prediction, knowledge and probability-based reasoning, preference-based planning, etc.

인공신경망은 기계학습 분야의 학습 알고리즘 중 하나로 뇌의 뉴런과 시냅스의 연결을 프로그램으로 구현한 것이다. 인공신경망은 프로그램으로 신경망의 구조를 만든 다음 학습시켜 원하는 기능을 가지게 할 수 있다. 오차가 존재할 수 있지만 거대한 데이터를 바탕으로 학습하여 입력 데이터를 가지고 적절한 출력 데이터를 출력할 수 있다. 통계적으로 좋은 결과를 얻었던 출력 데이터를 획득할 수 있고 인간의 추론과 유사하다는 장점이 있다.An artificial neural network is one of the learning algorithms in the field of machine learning, and it implements the connection between neurons and synapses in the brain as a program. An artificial neural network can have a desired function by making the structure of the neural network with a program and then learning it. Errors may exist, but appropriate output data can be output with input data by learning based on huge data. It has the advantage of obtaining statistically good output data and being similar to human reasoning.

측량 장치(200)는 측량 데이터를 획득하고, 획득한 측량 데이터를 좌표계산 장치(100)로 무선 송출할 수 있다.The surveying device 200 may obtain surveying data and wirelessly transmit the acquired surveying data to the coordinate calculating device 100 .

예를 들면, 측량 장치(200)는 스타프기구를 통해 측량 작업을 수행할 수 있으며, 측량 작업을 통해 기준점, 수준점 등의 측량 데이터를 확보하여 무선 송출하거나, 별도의 출력 장치를 통해 출력할 수 있다.For example, the surveying device 200 may perform a surveying task through a staff mechanism, and secure survey data such as reference points and control points through the surveying task and transmit them wirelessly or output them through a separate output device. there is.

도 2는 도 1에 도시된 좌표계산 장치의 개념도이다.FIG. 2 is a conceptual diagram of the coordinate calculating device shown in FIG. 1 .

도 2를 참조하면, 좌표계산 장치(100)는 측량 데이터 획득부(110) 및 좌표 값 계산부(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the coordinate calculation device 100 may include a measurement data acquisition unit 110 and a coordinate value calculation unit 120 .

측량 데이터 획득부(110)는 측량 장치(200)로부터 측량 데이터를 수신할 수 있다.The survey data acquisition unit 110 may receive survey data from the survey device 200 .

측량 데이터 획득부(110)는 유선 또는 무선으로 연결된 입력 장치로부터 수치지도에서 선형 구조물을 계획한 IP 좌표 값을 수신할 수 있다.The survey data acquisition unit 110 may receive an IP coordinate value for planning a linear structure on a digital map from an input device connected by wire or wirelessly.

좌표 값 계산부(120)는 측량 데이터 획득부(110)에서 획득한 측량 데이터를 이용하여 IP 좌표 값, IP 간 교각, IP 간 거리 및 측점 좌표 값 등을 계산할 수 있다. 이와 관련하여 도 3을 참조하여 설명한다.The coordinate value calculation unit 120 may calculate IP coordinate values, inter-IP piers, inter-IP distances, point coordinate values, etc. using the survey data acquired by the survey data acquisition unit 110 . This will be described with reference to FIG. 3 .

도 3은 도 2에 도시된 좌표 값 계산부의 세부 개념도이다.FIG. 3 is a detailed conceptual diagram of the coordinate value calculator shown in FIG. 2 .

도 3을 참조하면, 좌표 값 계산부(120)는 중심 IP 좌표 값 계산부(121), IP 간 거리 계산부(123), IP 간 교각 계산부(125) 및 측점 좌표 값 계산부(127)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the coordinate value calculation unit 120 includes a center IP coordinate value calculation unit 121, an inter-IP distance calculation unit 123, an inter-IP pier calculation unit 125, and a point coordinate value calculation unit 127. can include

중심 IP 좌표 값 계산부(121)는 측량 데이터 및 수치지도를 비교하여 중심 IP 좌표 값을 계산할 수 있다.The center IP coordinate value calculation unit 121 may calculate the center IP coordinate value by comparing the survey data and the digital map.

예를 들면, 중심 IP 좌표 값 계산부(121)는 CAD를 통해 측량 데이터 및 수치지도를 비교하여 최적의 중심 IP 경도 및 위도 좌표 값을 계산할 수 있다.For example, the center IP coordinate value calculation unit 121 may calculate optimal center IP longitude and latitude coordinate values by comparing survey data and a digital map through CAD.

또는, 중심 IP 좌표 값 계산부(121)는 인공지능 신경망을 이용하여 중심 IP 좌표 값을 계산할 수 있다. 중심 IP 좌표 값 계산부(121)는 측량 데이터 및 수치지도에 계획된 IP 좌표 값을 입력 데이터로 생성하고, 측량 데이터 및 수치지도에 계획된 IP 좌표 값에 대하여 중심 IP의 경도 및 위도의 좌표 값 출력을 위해 학습된 인공 신경망에 입력 데이터를 입력할 수 있다.Alternatively, the central IP coordinate value calculator 121 may calculate the central IP coordinate value using an artificial intelligence neural network. The center IP coordinate value calculation unit 121 generates IP coordinate values planned for the survey data and the digital map as input data, and outputs coordinate values of the longitude and latitude of the center IP with respect to the IP coordinate values planned for the survey data and the digital map. Input data can be input to the artificial neural network trained for this purpose.

중심 IP 좌표 값 계산부(121)는 인공 신경망으로부터 출력 데이터를 획득하고, 출력 데이터를 중심 IP 좌표 값으로 산출할 수 있다.The central IP coordinate value calculator 121 may obtain output data from the artificial neural network and calculate the output data as central IP coordinate values.

본 실시예에서 중심 IP 좌표 값 계산부(121)는 기계 학습 알고리즘의 수행을 위하여 기계 학습 알고리즘의 수행을 위하여 미리 학습된 다수의 인공 신경망을 포함할 수 있다. 기계 학습으로 입력 데이터를 바탕으로 출력 데이터를 출력하고 이것의 결과를 이용해 스스로 학습할 수도 있고 이로 인해 스스로 데이터 처리 능력이 향상될 수 있다. 인공 신경망은 입력 데이터를 바탕으로 특징을 추출하고 규칙성을 추측하여 결과데이터를 출력할 수 있고 이러한 과정이 쌓일수록 결과 데이터의 신뢰도가 높아지게 된다.In this embodiment, the center IP coordinate value calculator 121 may include a plurality of pre-learned artificial neural networks to perform the machine learning algorithm. Machine learning outputs output data based on input data, and it is possible to self-learn using the result, thereby improving the data processing ability by itself. The artificial neural network extracts features based on input data, guesses regularity, and outputs result data. As these processes accumulate, the reliability of result data increases.

본 실시예에서 인공 신경망은 측량 데이터 및 수치지도에 계획된 IP 좌표 값에 대하여 중심 IP의 경도 및 위도의 좌표 값을 출력하는 알고리즘일 수 있다. 인공 신경망은 측량 데이터 및 수치지도에 계획된 IP 좌표 값을 그대로 입력 데이터로 하거나 불필요한 데이터를 정리하는 처리 과정을 거친 후 입력 데이터로 하여 최상의 출력 데이터를 추론할 수 있다.In this embodiment, the artificial neural network may be an algorithm that outputs longitude and latitude coordinate values of a center IP with respect to IP coordinate values planned for survey data and a digital map. The artificial neural network can deduce the best output data by using survey data and IP coordinate values planned in the digital map as input data as input data or after processing unnecessary data to be cleaned up as input data.

인공지능 기계 학습 모델은 학습 종류에 따라 Super Viser Learning(지도학습), UnSuper Viser Learning(비지도 학습), Semisupervised learning(반지도 학습), Reinforcement Learning(강화 학습) 등이 있다. 그리고 기계 학습 알고리즘으로 Decision Tree(의사 결정 트리), K-Nearest Neightbor, Artificial Neural Network(인공 신경망), Support Vector Machine, Ensemble Learning, Gradient Descent(기울기 하강법), Na*?*ve Bayes Classifier, Hidden Markov Model, K-Means Clustering 등이 사용될 수 있다.Artificial intelligence machine learning models include Super Viser Learning, UnSuper Viser Learning, Semisupervised Learning, and Reinforcement Learning depending on the type of learning. And as machine learning algorithms, Decision Tree, K-Nearest Neightbor, Artificial Neural Network, Support Vector Machine, Ensemble Learning, Gradient Descent, Na*?*ve Bayes Classifier, Hidden Markov Model, K-Means Clustering, etc. can be used.

인공 신경망은 수많은 인공 뉴런들을 몇 개의 층으로 쌓고 연결할 수 있다. 인공 신경망의 입력 데이터에는 설계 예산, 대지 규격, 대지 환경 요소 각각을 나타내는 수치, 가족 수 및 실 개수를 포함할 수 있다. 인공 신경망은 입력 데이터에 포함될 수 있는 여러 입력 값들에 대해 미리 학습된 상태일 수 있다. 인공 신경망은 사용자가 입력하는 설계 요구 정보에 따른 평면 타입을 추론하여 출력 데이터를 출력할 수 있다.An artificial neural network can stack and connect numerous artificial neurons in several layers. The input data of the artificial neural network may include a design budget, site specifications, numerical values representing each of site environmental factors, and the number of families and rooms. The artificial neural network may be in a pre-learned state with respect to various input values that may be included in the input data. The artificial neural network may infer a plane type according to design request information input by a user and output output data.

인공 신경망은 학습방식 중 하나인 reinforcement learning(강화 학습)에 따라 학습되는 인공 신경망일 수 있다. 강화 학습은 보수와 제한을 설정하여 점차 올바른 결과를 획득할 확률을 올려가는 방식이다. 예를 들면, 본 실시예에 따른 자동설계 시스템에 의한 종래의 설계 데이터와 비교하여 적절한 평면 타입을 출력하면 보수, 적절하지 않으면 제한을 할당하여 점차 최적화할 수 있다. The artificial neural network may be an artificial neural network that is trained according to one of the learning methods, reinforcement learning. Reinforcement learning is a method that gradually increases the probability of obtaining the correct result by setting a reward and a limit. For example, compared with the conventional design data by the automatic design system according to the present embodiment, if an appropriate plane type is output, a reward may be assigned, and if an appropriate plane type is not appropriate, a limitation may be assigned to gradually optimize the data.

인공 신경망은 Convelutional Neural Network(CNN, 합성곱 신경망)이나 Recurrent Neural Network(RNN, 순환 신경망)에 기반하여 모델링될 수도 있다. Artificial neural networks can also be modeled based on Convolutional Neural Networks (CNNs) or Recurrent Neural Networks (RNNs).

이와 같이 중심 IP 좌표 값 계산부(121)는 선형 중심선의 중심점을 의미하는 중심 IP 좌표 값을 산출할 수 있다.In this way, the center IP coordinate value calculator 121 may calculate a center IP coordinate value meaning the center point of the linear center line.

IP 간 거리 계산부(123)는 수치지도에서 선형 구조물을 나타내는 IP 간의 거리를 계산할 수 있다.The distance calculation unit 123 between IPs may calculate the distance between IPs representing linear structures in the digital map.

IP 간 교각 계산부(125)는 수치지도에서 선형 구조물을 나타내는 IP 간의 교각을 계산할 수 있다.The pier angle calculation unit 125 between IPs may calculate pier angles between IPs representing a linear structure in the digital map.

측점 좌표 값 계산부(127)는 IP 간의 거리 및 IP 간의 교각을 이용하여 종단 측점 좌표 값을 계산할 수 있다.The station point coordinate value calculator 127 may calculate the terminal point coordinate value using the distance between IPs and the intersection angle between IPs.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 좌표계산 장치의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of a coordinate calculating device according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 좌표계산 장치(100')는 도 2에 도시된 측량 데이터 획득부(110) 및 좌표 값 계산부(120)에 더하여 유사 모델 설정부(130)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the coordinate calculation device 100' according to the present embodiment further includes a similar model setting unit 130 in addition to the survey data acquisition unit 110 and coordinate value calculation unit 120 shown in FIG. can include

측량 데이터 획득부(110) 및 좌표 값 계산부(120)에 대한 설명은 상술한 것으로 대체한다.Descriptions of the measurement data acquisition unit 110 and the coordinate value calculation unit 120 are replaced with those described above.

유사 모델 설정부(130)는 선형 구조물에 대하여 산출하는 좌표 값 데이터들을 비교하여 유사한 선형 구조물 모델을 제공할 수 있다.The similar model setting unit 130 may provide a similar linear structure model by comparing coordinate value data calculated for the linear structure.

유사 모델 설정부(130)는 아래 수학식 1을 이용하여 선형 구조물 모델 간의 유사도를 산출할 수 있다.The similar model setting unit 130 may calculate the degree of similarity between the linear structure models using Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

수학식 1에서 m_ab는 선형 구조물 모델 a 및 b의 유사도이고, IP_a는 선형 구조물 모델 a의 IP 간의 거리 평균, IP'_a는 선형 구조물 모델 a의 IP 간의 교각 평균, IP_b는 선형 구조물 모델 b의 IP 간의 거리 평균, IP'_b는 선형 구조물 모델 b의 IP 간의 교각 평균을 의미한다.In Equation 1, m _ab is the similarity between the linear structure models a and b, IP _a is the distance average between the IPs of the linear structure model a, IP' _a is the pier average between the IPs of the linear structure model a, IP _b is the linear structure model The average distance between the IPs of b, IP' _b means the average of the piers between the IPs of the linear structure model b.

유사 모델 설정부(130)는 좌표 값 계산부(120)에서 좌표 값 데이터들을 산출하는 경우, 미리 저장된 선형 구조물 모델들과의 유사도를 산출하고, 유사도가 1에 가장 가깝게 산출되는 선형 구조물 모델을 유사 선형 구조물 모델로 추출하여 제공할 수 있다. 작업자는 이러한 유사 선형 구조물 모델을 참조하여 선형 구조물을 설계할 수 있다.When the coordinate value data is calculated by the coordinate value calculation unit 120, the similar model setting unit 130 calculates the degree of similarity with pre-stored linear structure models, and the linear structure model whose similarity is closest to 1 is similar. It can be extracted and provided as a linear structure model. A worker may design a linear structure by referring to the similar linear structure model.

도 5는 도 1에 도시된 측량 장치의 일 실시예를 보여주는 도면이다.Figure 5 is a view showing an embodiment of the surveying device shown in Figure 1.

도 5를 참조하면, 측량 장치(200)는 거치대(210), 측량 본체(220) 및 슬라이딩 모듈(230)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the measuring device 200 may include a cradle 210 , a measuring body 220 and a sliding module 230 .

거치대(210)는 다수의 지지 다리(211) 및 지지 다리(211)의 상부에 구비되는 지지 플레이트(212)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 거치대(210)는 삼각대의 형태로 형성될 수 있다.The cradle 210 may include a plurality of support legs 211 and a support plate 212 provided on top of the support legs 211 . In this embodiment, the cradle 210 may be formed in the shape of a tripod.

측량 본체(220)는 거치대(210)에 착탈 가능하게 설치될 수 있으며, 수준측량용레벨기로 적용될 수 있다.The measurement body 220 may be detachably installed on the cradle 210 and may be applied as a level for leveling.

예를 들면, 측량 본체(220)는 지지 플레이트(212)에 다양한 결합 방식을 통해 착탈 가능하게 설치될 수 있다.For example, the measurement body 220 may be detachably installed on the support plate 212 through various coupling methods.

슬라이딩 모듈(230)은 다수의 지지 다리(211) 중 어느 하나의 지지 다리(211)에 설치될 수 있다.The sliding module 230 may be installed on any one of the support legs 211 among the plurality of support legs 211 .

슬라이딩 모듈(230)은 측량 장소에서 거치대(210)를 설치하기 전, 지면을 평탄하게 하는 작업을 수행하여 측량의 정확도를 높이고 거치대(210)가 쓰러지는 것을 방지할 수 있다. 이와 관련하여 도 6을 참조하여 설명한다.The sliding module 230 can increase the accuracy of surveying and prevent the cradle 210 from falling down by performing an operation to flatten the ground before installing the cradle 210 at the surveying place. This will be described with reference to FIG. 6 .

도 6은 도 5에 도시된 슬라이딩 모듈을 보여주는 도면이다.6 is a view showing the sliding module shown in FIG. 5;

도 6을 참조하면, 슬라이딩 모듈(230)은 지지 다리(211)에 설치되는 슬라이딩 하우징(231), 슬라이딩 하우징(231)을 따라 레일 이동하는 슬라이딩 블록(232) 및 슬라이딩 블록(232)에 회전 가능하게 설치되는 브러쉬(233)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the sliding module 230 is rotatable on a sliding housing 231 installed on a support leg 211, a sliding block 232 moving along a rail along the sliding housing 231, and a sliding block 232. It may include a brush 233 that is installed to be.

슬라이딩 블록(232)은 슬라이딩 하우징(231)의 양단에 연결되는 체인(2321), 슬라이딩 블록(232)에 설치되어 체인(2321)을 따라 슬라이딩 블록(232)을 이동시킬 수 있게 하는 이동 휠(2322) 및 구동 휠(2323), 구동 휠(2323)을 구동하는 모터(2324)를 포함할 수 있다.The sliding block 232 is installed on the chain 2321 connected to both ends of the sliding housing 231 and the sliding block 232 to move the sliding block 232 along the chain 2321 (2322). ), a driving wheel 2323, and a motor 2324 that drives the driving wheel 2323.

브러쉬(233)는 슬라이딩 블록(232)에 힌지 설치되는 설치 브라켓(2331), 모터(2324)의 구동 휠(2323)로부터 설치 브라켓(2331)으로 연결되는 제1 구동 바아(2332), 설치 브라켓(2331)으로부터 회동하도록 설치되는 회동 바아(2333), 회동 바아(2333)의 일측 끝단에 설치되는 브러쉬 하우징(2334), 브러쉬 하우징(2334)로부터 회전하도록 설치되는 회전 축(2335), 회전 축(2335)에 설치되어 제1 구동 바아(2332)에 의해 회전하는 제2 구동 바아(2336), 제1 구동 바아(2332) 및 제2 구동 바아(2336)에 연결되는 구동 체인(2337)을 포함할 수 있다. The brush 233 includes an installation bracket 2331 hingedly installed on the sliding block 232, a first drive bar 2332 connected to the installation bracket 2331 from the driving wheel 2323 of the motor 2324, and an installation bracket ( A rotation bar 2333 installed to rotate from 2331), a brush housing 2334 installed at one end of the rotation bar 2333, a rotation shaft 2335 installed to rotate from the brush housing 2334, and a rotation shaft 2335 ) It may include a second drive bar 2336 installed on the first drive bar 2332 and rotated by the first drive bar 2332 and a drive chain 2337 connected to the first drive bar 2332 and the second drive bar 2336. there is.

브러쉬(233)는 모터(2324)의 회전에 의해 슬라이딩 블록(232)을 따라 이동함과 동시에 회전 가능하도록 작동할 수 있다.The brush 233 may move along the sliding block 232 by the rotation of the motor 2324 and operate to be rotatable at the same time.

또한, 슬라이딩 모듈(230)은 슬라이딩 블록(232)에 설치되는 푸시 모듈(234)을 더 포함할 수 있다.In addition, the sliding module 230 may further include a push module 234 installed on the sliding block 232 .

푸시 모듈(234)은 실린더로 적용될 수 있으며, 슬라이딩 블록(232)에 설치되는 푸시 하우징(2341)을 통해 일단이 설치되고, 타단이 회동 바아(2333)에 링크 결합되어, 푸시 모듈(234)의 작동에 따라 회동 바아(2333)를 회동시킬 수 있다.The push module 234 may be applied as a cylinder, one end is installed through the push housing 2341 installed on the sliding block 232, and the other end is linked to the rotation bar 2333, so that the push module 234 Depending on the operation, the rotation bar 2333 can be rotated.

이와 같은 슬라이딩 모듈(230)은 지지 다리(211)를 펼치기 전에 지면에 대하여 브러쉬(233)가 향하도록 배치한 뒤, 슬라이딩 블록(232)을 이동시키면서 지면을 평탄화시킬 수 있다. 슬라이딩 모듈(230)은 지면 평탄화를 위한 별도의 장비를 소지하지 않아도 된다는 점에서 번거로움을 해소하고, 지면을 평탄하게 하여 측량 작업의 정확도를 높이고, 측량 본체(220)의 고장 등을 방지할 수 있다.Such a sliding module 230 may flatten the ground while moving the sliding block 232 after placing the brush 233 on the ground before unfolding the support leg 211 . The sliding module 230 eliminates the hassle in that it does not require a separate equipment for flattening the ground, flattens the ground to increase the accuracy of the surveying operation, and prevents failure of the surveying body 220 there is.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art can realize that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. you will be able to understand Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

1: 용수로 선형 좌표계산 시스템
100: 좌표계산 장치
200: 측량 장치1: Irrigation canal linear coordinate system
100: coordinate calculation device
200: surveying device

Claims

Coordinate calculation device for calculating coordinate values of the linear structure design model; and
A surveying device for obtaining survey data and transmitting it to the coordinate calculating device; includes,
The coordinate calculator,
A survey data acquisition unit for obtaining IP coordinate values of a linear structure projected on a digital map from an external input device and receiving survey data from the survey device; and
A coordinate value calculation unit for calculating a center IP coordinate value, a distance between IPs, a pier and a point coordinate value between IPs using the survey data acquired by the measurement data acquisition unit;
The coordinate value calculation unit,
a center IP coordinate value calculator calculating a center IP coordinate value corresponding to a center point of a linear center line of a linear structure design model by comparing the survey data and the numerical map;
a distance calculation unit between IPs representing linear structures in the digital map;
an inter-IP pier calculating unit for calculating an pier angle between IPs representing a linear structure in the digital map; and
A coordinate calculation system comprising: a station coordinate value calculation unit that calculates an end point coordinate value representing a linear structure in the digital map using the distance between the IPs and the intersection between the IPs.

delete

According to claim 1,
The center IP coordinate value calculation unit,
An artificial neural network corresponding to an algorithm that generates IP coordinate values planned for the survey data and the digital map as input data and outputs coordinate values of longitude and latitude of the center IP with respect to the IP coordinate values planned for the survey data and the digital map. obtaining output data by inputting the input data, and calculating the output data as the center IP coordinate value;
The coordinate calculator,
When calculating the center IP coordinate value, the distance between IPs, the pier and point coordinate values between IPs, the similarity with pre-stored linear structure models is calculated using Equation 1 below, and the similarity among the pre-stored linear structure models is A similar model setting unit for extracting and providing a linear structure model calculated closest to 1 as a similar linear structure model; further comprising a coordinate calculation system.
[Equation 1]

(In Equation 1, m _ab is the similarity of the linear structure models a and b, IP _a is the average distance between the IPs of the linear structure model a, IP' _a is the average of the piers between the IPs of the linear structure model a, IP _b is the linear structure Average distance between IPs of model b, IP' _b is average of piers between IPs of linear structure model b)