KR20100116382A - System of automatically calculating and displaying amount of earthwork materials based on three dimensional design and method thereof - Google Patents
System of automatically calculating and displaying amount of earthwork materials based on three dimensional design and method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100116382A KR20100116382A KR1020090035059A KR20090035059A KR20100116382A KR 20100116382 A KR20100116382 A KR 20100116382A KR 1020090035059 A KR1020090035059 A KR 1020090035059A KR 20090035059 A KR20090035059 A KR 20090035059A KR 20100116382 A KR20100116382 A KR 20100116382A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- terrain
- data
- dimensional
- automatically
- calculating
- Prior art date
Links
- 238000013461 design Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 56
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 28
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 26
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 238000004162 soil erosion Methods 0.000 claims description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013524 data verification Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002688 soil aggregate Substances 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000007794 visualization technique Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Economics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 토공량 산출을 위한 각 단계별 데이터의 3차원 구현 및 3차원 데이터를 기반으로 한 토공물량산출 자동화 및 시뮬레이션 시스템, 이를 구현하기 위한 방법론 및 시각화 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 구조물 터파기 및 토공량 산출을 위해 수작업으로 관리하던 지형 측량 데이터 및 보링(boring) 데이터로부터 3차원 데이터를 생성하여 보다 신속하고 정확한 터파기 및 되메우기 물량을 3차원설계를 기반으로 자동화하여 산출할 뿐만 아니라, 물량 산출 프로세스 및 각 단계별 시각화를 통해 사용자 임의의 시뮬레이션을 구현할 수 있는 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템 및 이를 이용한 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a three-dimensional implementation of data for each step for calculating the excavated soil volume, an automation and simulation system for calculating the excavation amount based on three-dimensional data, a methodology for implementing the method and a visualization technique. More specifically, the present invention relates to a method and apparatus for generating three-dimensional data from terrain survey data and boring data, which are manually managed, for structure tearing and excavation, A system for automatically calculating and visualizing the amount of earthwork based on a three-dimensional design for calculating the amount of excavated soil and the amount of excavation using the excavator The present invention relates to a method of automatically calculating and visualizing a plurality of images.
종래에는 구조물의 터파기 및 되메우기용 물량을 산출하기 위해 설계단계와 시공단계로 구분하여 작업을 수행하였다.In order to calculate the amount of trowel and backfill of the structure, the design stage and the construction stage were separately performed.
즉, 상기한 설계단계에서는, 1단계로서 측량도를 이용하여 해당 구역별 부지현황의 평균 레벨을 수작업으로 산출함과 동시에 토공 산출을 위한 구역의 결정 및 면적으로 산출하고, 2단계로서 지질주상도를 이용하여 각 구열별 평균 지층 두께를 수작업으로 산출하며, 3단계로서 이들을 바탕으로 구역별로 면적과 평균레벨, 지층두께를 수식화하여 엑셀프로그램 방식을 통해 수작업으로 물량을 산출하고 있다.That is, in the above-mentioned designing step, the average level of the site status of each zone is manually calculated using the measurement chart as the first step, and the area and the area for calculating the earthwork are calculated as the area and the geological columnar map And the average stratum thickness of each stratum is manually calculated. In
또한, 시공단계에서 지층조건이 변경된 경우에는 지층 조건을 다시 엑셀 프로그램을 통해 다시 입력하여 토공량을 재산출 하고 건축 계획이 변경된 경우에도 구역 결정 및 면적산출을 재작업 하여 토공량을 재산출 함으로써 터파기 및 되메우기 물량을 수정하고 있다.Also, if the stratification condition is changed in the construction phase, the ground condition is re-entered through the Excel program again, and the ground excavation amount is re-calculated and the area determination and area calculation are re- We are revising the amount of backflow.
그러나 상술한 바와 같은 종래의 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출방법은 엑셀 프로그램을 기반으로 그 평균 레벨을 수작업에 의존하여 이루어짐으로 정확한 물량의 산출이 어려울 뿐만 아니라 산출 자동화에도 한계가 있었다.However, in the conventional method of calculating the soil erosion amount and the backflow amount, the calculation of the accurate amount of water is difficult because the average level is based on the manual operation based on the Excel program.
또한, 시공단계에서 지층 조건이 변경되거나 건축 계획이 변경되는 경우, 다시 설계단계의 물량산출데이터를 재작업하여 산출해야 하기 때문에 인적, 물적 및 시간적 손실이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, when the ground condition is changed or the building plan is changed in the construction step, the calculation data of the quantity of water in the designing stage must be reworked and calculated, resulting in human, material and temporal loss.
더욱이, 종래에는 해당 구조물 지형(지층)의 현황 레벨을 삼차원으로 전산화하여 보다 정확한 근거를 통한 작업수행 및 수량산출 방법을 제시하지 못하고 있다.Furthermore, in the related art, it is not possible to provide a more precise groundwork and a method for calculating the quantity by computerizing the current level of the structure topography (stratum) in three dimensions.
따라서, 본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 감안하여 도출된 것으로, 사용자 컴퓨터 입력장치를 통하여 지형 측량 파일 및 보링(boring) 데이터로부터 3차원 삼각망 및 보링(boring)데이터를 자동 생성하여 3차원 설계기반의 보다 신속하고 정확한 토공량 산출시스템을 제공함으로써 건축계획의 사전검토 에 대한 간편성 증대 및 토공 산출의 정확도를 향상시킬 수 있는 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템 및 이를 이용한 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a method and apparatus for automatically generating three-dimensional triangulation and boring data from a geographical survey file and boring data through a user computer input device, It is possible to increase the simplification of the preliminary examination of the architectural plan by providing a more rapid and accurate soil volume calculation system based on the dimensional design, and to improve the accuracy of the earthwork calculations. An automatic calculation and visualization system, and a method for automatically calculating and visualizing the amount of earthwork using the system.
본 발명의 다른 목적은, 터파기 및 되메우기 물량 산출 시에 종래와 같은 반복적인 수작업을 시스템화하고 자동화한 신개념의 3차원 물량 산출 시스템을 제공하여 3차원설계기반 수량산출 자동화 방법 및 기술을 토공량 산출에 활용하게 함으로써 작업시간의 대폭 단축 및 작업프로세스를 간소화할 수 있는 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템 및 이를 이용한 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a new conceptual three-dimensional quantity calculation system that systematically automates repetitive manual operations such as the conventional one at the time of calculating the tug and backfill quantity, This system automatically calculates and visualizes the amount of earthwork based on the three-dimensional design for calculating the amount of excavation and backfilling, and automatically calculates and visualizes the amount of earthwork using this system. .
본 발명의 또 다른 목적은, 상술한 시스템을 이용한 원지형데이터와 보링데이터의 삼차원 구현 및 시각적 물량 산출 방법을 제공하여 수량산출을 자동화하고 이를 통한 데이터 검증 및 사용자 편의성을 강화시킬 수 있는 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템 및 이를 이용한 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a three-dimensional implementation of the ground-based data and the boring data using the above-described system and a method of calculating the visual quantity of the boring data to automate the quantity calculation, And a method for automatically calculating and visualizing the amount of earthwork using the three-dimensional design based on the automatic calculation and visualization system of the earthwork quantity based on the three-dimensional design.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템은, 사용자 컴퓨터 입력 장치를 통해 오픈된 원지형 및 계획 지형 데이터로부터 지형 및 계획삼각망을 생성하기 위한 삼각망 생성모듈과; 상기 사용자 컴퓨터내에 입력된 해당 지형의 암층별 X축 및 Y축 좌표 위치 정보 및 각각의 암층별 높이(Z축 좌표) 정보를 나타내는 보링(boring) 데이터를 토대로 좌표별 3차원 보링 데이터를 생성하고, 상기 해당 지형 및 계획 삼각망내에 상기 생성된 3차원 보링 데이터를 자동적으로 입력처리하기 위한 보링 데이터 처리 모듈과; 상기 삼각망 생성 모듈을 통해 생성된 지형 및 계획 삼각망과, 상기 보링 데이터 처리 모듈을 통해 처리된 상기 3차원 보링 데이터가 좌표별로 나타난 지형 및 계획 삼각망을 각 단계별로 디스플레이부에 자동으로 시각화하기 위한 디스플레이 처리 모듈과; 상기 3차원으로 생성된 지형 및 계획 삼각망 및 보링 데이터를 기준으로 사용자 설정 범위의 터파기 및 되메우기 토공물량을 자동 산출하는 물량 산출 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned objects, a system for automatically calculating and visualizing the earthwork quantity based on a three-dimensional design for calculating a structure earthquake and a backwater excavation volume according to the present invention comprises: A triangular mesh generation module for generating a terrain and a planned triangular mesh from the triangular mesh generation module; Dimensional boring data for each coordinate based on the X-axis and Y-axis coordinate positional information of the corresponding terrain of the corresponding terrain input to the user computer and the height information (Z-axis coordinate) A boring data processing module for automatically inputting the generated three-dimensional boring data in the corresponding terrain and planned triangle; A step of automatically visualizing the terrain and plan triangulated network generated by the triangulation network module and the three-dimensional boring data processed by the boring data processing module, A display processing module; And a quantity calculating module for automatically calculating the amount of soil and backfill of the user set range based on the three-dimensionally generated terrain and the planned triangular mesh and the boring data.
여기서, 상기 보링 데이터 처리 모듈은 해당 지형의 보링 데이터가 입력되면, 이를 토대로 해당 지형의 3차원 암층 레이어(layer)를 생성시켜, 사용자가 특정 지점의 중심선 정보만 입력하면 해당 단면의 정보를 추출하여 상기 디스플레이부를 통해 뷰잉(viewing)함이 바람직하다.Here, when the boring data of the corresponding terrain is inputted, the boring data processing module generates a three-dimensional rock layer of the corresponding terrain based on the boring data, and when the user inputs only the center line information of a specific point, It is preferable to view the image through the display unit.
또한, 상기 물량 산출 모듈은 상기 사용자가 설정 구역을 선택하면 자동으로 각 지층의 높이, 면적뿐만 아니라, 각 지층별의 터파기량과 총 되메우기량 등을 자동으로 산출함과 동시에, 수직굴착 및 법면굴착물량의 현황을 3차원으로 디스플레이하여 사용자가 시각적으로 확인 가능함이 바람직하다.In addition, when the user selects the setting area, the water quantity calculating module automatically calculates not only the height and the area of the respective layers but also the amount of backfill and total backfill for each layer, It is preferable that the status of the quantity of water is displayed in three dimensions so that the user can visually confirm the quantity.
또한, 상기 컴퓨터의 사용자가 상기 디스플레이부의 캐드 도면에서 수정을 용이하게 도와주는 기능을 수행하는 유틸리티 모듈을 더 구비함이 바람직하다.It is preferable that the computer further includes a utility module that performs a function of facilitating modification in a CAD drawing of the display unit.
또한, 상기 삼각망 처리 모듈은 상기 원지형 데이터 및 계획 지형 데이터를 이용하여 삼차원 형태의 격자망을 자동 생성/처리하여 상기 디스플레이부에 표시함이 바람직하다.Preferably, the triangular network processing module automatically generates / processes the three-dimensional grid network using the ground type data and the plan terrain data, and displays the grid network on the display unit.
또한, 상기 보링 데이터의 입력은 데이터베이스에 별도 저장된 보링(Boring) 데이터의 엑셀파일을 불러들여(Importing)서 시스템에 자동입력하거나, 상기 사용자가 상기 사용자 컴퓨터의 입력부를 통해 상기 삼각망 데이터상에 보링의 좌표정보를 직접 선택하여 입력함이 바람직하다.The boring data may be input by automatically importing an Excel file of boring data stored in a database or by automatically inputting the boring data into the system through the input unit of the user computer, It is preferable to directly select and input coordinate information.
또한, 사용자의 작업 편의성 및 효율성을 높이기 위해 미리 설정되어 상기 데이터 베이스에 저장된 터파기 및 되메우기 지형의 법면 정보에 따라 지형의 법면을 세팅하기 위한 옵션(option) 설정 모듈이 더 구비됨이 바람직하다.It is preferable to further include an option setting module for setting the landscape of the terrain in accordance with the terrain information of the terrain and the back ground which are stored in the database and set in advance in order to enhance the convenience and efficiency of the user.
또한, 상기한 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized by including a recording medium on which a program for executing an automatic calculation and visualization system of a soil excavation volume based on a three-dimensional design for the calculation of the structure tear-off and backwashing excavation is recorded.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 방법은, 사용자 컴퓨터 입력 장치를 통해 원지형 및 계획 지형 데이터로부터 지형 및 계획삼각망을 생성하는 단계와; 상기 사용자 컴퓨터내에 입력된 해당 지형의 암층별 X축 및 Y축 좌표 위치 정보 및 각각의 암층별 높이(Z축 좌표) 정보를 나타내는 보링(boring) 데이터를 토대로 좌표별 3차원 보링 데이터를 생성하고, 상기 해당 지형 및 계획 삼각망내에 상기 생성된 3차원 보링 데이터를 자동적으로 입력처리하는 단계와; 상기 3차원 보링 데이터를 상기 지형 및 계획 삼각망내에 각 단계별로 나타내어 디스플레이부를 통해 자동으로 시각화하는 단계와; 상기 3차원으로 생성된 지형 및 계획 삼각망 및 보링 데이터를 기준으로 사용자의 설정 범위에 따라 터파기 및 되메우기 토공물량을 자동 산출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above objects, a method of automatically calculating and visualizing a soil-material quantity based on a three-dimensional design for calculating a structure tear-off and back-up soil volume according to the present invention comprises: Generating a plan triangular mesh; Dimensional boring data for each coordinate based on the X-axis and Y-axis coordinate positional information of the corresponding terrain of the corresponding terrain input to the user computer and the height information (Z-axis coordinate) Automatically inputting the generated three-dimensional boring data in the corresponding terrain and planned triangulation network; Automatically visualizing the three-dimensional boring data through the display unit by displaying the three-dimensional boring data for each step in the terrain and plan triangles; And automatically calculating the amount of soil and backfill according to the set range of the user based on the three-dimensionally generated terrain and the planned triangular mesh and the boring data.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 3차원설계기반의 구조물 터파기 및 토공량 산출을 자동화함으로써 보다 빠르고 정확한 토공량을 산출 할 수 있다는 것이 가장 큰 특징이며, 이를 통해 기대할 수 있는 효과는 다음과 같다.The present invention having the above-described structure is characterized in that the structure can be calculated quickly and accurately by automating the structure tear-off based on the three-dimensional design and the computation of the excavated volume, and the expected effects are as follows.
즉, 3차원 삼각망 생성 및 보링(boring)데이터의 생성을 통해 지층현황을 사전에 파악함으로써 기초계획단계의 시각화가 가능하고 건축계획에 따른 절성토량 검토가 용이하다.In other words, it is possible to visualize the basic planning stage by preliminarily grasping the status of the stratum through the generation of 3D triangulation and boring data, and it is easy to review the cutting ground according to the architectural plan.
또한, 수량산출 자동화를 통한 토공량 산출시간의 대폭축소 및 지층조건의 입체적 반영으로 보다 정확한 지층별 토공량 산출 구현이 가능함과 아울러, 3차원 설계기반의 수량산출 시각화에 의한 데이터 오류의 단계별 검증이 가능하고 전 프로세스의 시각화를 통한 오류검증이 간편하다.In addition, it is possible to more precisely calculate the excavation volume per ground layer by realizing the reduction of excavation volume calculation time by automation of quantity calculation and reflecting the three-dimensional reflection of the ground condition, and it is also possible to perform stepwise verification of data error by visualization of quantity- Error verification through visualization of all processes is easy.
아울러, 굴착공사 시 지층조건 변화에 따른 토공량 재산출이 간편하고 건축계획 부분 변경 시 전체 토공량 산출이 간편하다.In addition, it is easy to re-calculate the excavated soil volume due to changes in stratum conditions during excavation work, and it is easy to calculate the total excavated volume when the part of the building plan is changed.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 활용할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can readily utilize the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템의 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram of a system for automatically calculating and visualizing the amount of earthwork on the basis of a three-dimensional design for calculating a structure tear-off and back-up work volume in accordance with the present invention.
여기서, 본 발명에 따른 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 지형 및 암층의 3차원 구현과, 이를 근거로 한 물량 산출 시스템의 물리적 구성은 일반적인 PC나 웹 서버(Server) 등의 컴퓨터 시스템 내에서 소프트웨어(프로그램) 또는 하드웨어로 구성된다.Here, the three-dimensional implementation of terrain and rock layers for computing terraces and backfill entities according to the present invention, and the physical constitution of the quantity calculation system based on the three-dimensional terrain and rock layers, can be performed by a software Program) or hardware.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템(1)은, 크게 프로젝터 생성 모듈(10)과, 삼각망 처리 모듈(20)과, 옵션(option) 설정 모듈(30)과, 보링 데이터 처리 모듈(40), 물량 산출 모듈(50)과, 디스플레이 처리 모듈(60)과, 데이터베이스(80), 유틸리티 모듈(90)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the system for automatically calculating and visualizing the earthwork quantity based on the three-dimensional design for calculating the earthworks and the earthworks of the present invention comprises a
여기서, 본 발명에 따른 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템(1)은 해당 지형(원지형)의 측량 캐드 파일 또는 콘타(contour) 파일 등을 이용하여 해당 구조물의 지형 측량 데이터를 삼각망 및 격자망 처리 알고리즘을 통하여 3차원 데이터로 전산화하고 시각적으로 표현하는 한편, 지질 주상도(보링 주상도)데이터를 통한 암층 데이터를 입력하여 물량을 사용자의 컴퓨터(80)를 통해 자동으로 산출할 수 있도록 되어 있다.Here, the system for automatically calculating and visualizing the earthwork quantity on the basis of the three-dimensional design for calculating the earthworks and the earthworks of the structure according to the present invention includes a survey CAD file or a contour file of the corresponding terrain The geomorphological survey data of the structure is computerized into three-dimensional data through a triangular network and a lattice network processing algorithm and visually expressed, and the rock layer data is inputted through the geological columnar level (boring column diagram) data, And can be automatically calculated through the
상기한 프로젝터 생성 모듈(10)은, 토공 물량을 산출하기 위한 새로운 프로젝트 DB를 생성하고 지형데이터 및 프로젝트 관련파일을 오픈(open)하는 역할을 수행한다. 또한, 해당 프로젝트와 관련된 도면 및 3차원 데이터를 관리하고 뷰잉(viewing)할 수 있도록 되어 있다.The
여기서, 상기한 3차원 데이터라는 것은 해당 프로젝트의 토공 물량산출 및 시각화를 위한 후술하는 삼각망 데이터뿐만 아니라, 콘타(Contour) 파일, 수계 경사도 파일 등을 의미하며, 그 외에도 프로젝트와 관련하여 사용자가 본 발명의 시스템에 등록한 데이터 및 사용자가 시스템을 통해 생성한 모든 3차원 데이터를 의미한다.Here, the above-mentioned three-dimensional data means a contour file, a water-based gradient file, and the like, as well as triangular network data to be described later for calculation and visualization of the quantity of excavated soil of the project. In addition, Means data registered in the inventive system and all three-dimensional data generated by the user through the system.
여기서, 콘타(contour) 파일은 해당 지형의 경사 및 높이(level) 정보 등의 등고선 데이터 정보가 수록된 파일을 지칭하며, 수계 경사도 데이터란 경사도 분석에 따라 물의 흐름 방향과 지형 경사 정도를 나타내는 정보를 지칭한다.Here, the contour file refers to a file containing contour data information such as the inclination and level information of the terrain, and the water-based gradient data refers to information indicating the direction of the water flow and the degree of inclination of the terrain according to the inclination analysis do.
상기한 프로젝터 생성 모듈(10)은, 검색 및 확인 엔진(11), 3차원 뷰어(Viewer) 엔진(12) 및 프로젝트 생성/수정 엔진(13) 등으로 이루어지며, 이는 후술하는 바와 같이, 사용자 컴퓨터 내에서 프로젝터 생성 모듈(10)의 실행 시에 활성 창으로 표시되어 실행될 수 있다.The
상기한 삼각망 처리 모듈(20)은 원지형 데이터 및 계획 지형 데이터를 이용하여 삼차원(3차원) 형태의 삼각망 및 격자망으로 자동 생성/처리하고 사용자 컴퓨터의 화면에 디스플레이하는 역할을 수행한다.The triangle
상기한 삼각망 처리 모듈(20)은 계획 삼각망 생성 엔진(21), 지형 삼각망 생성 엔진(22) 및 격자망 생성 엔진(23) 등으로 이루어지며, 역시 후술하는 바와 같이, 사용자 컴퓨터 내에서 삼각망 처리 모듈(20)의 실행 시에 활성 기능으로 표시되어 실행될 수 있도록 되어 있다.The triangle
여기서, 삼각망이란 원지형 데이터 및 계획 지형 데이터를 이용해 지형을 3차원 및 면처리를 하기 위해 생성시키는 망으로서, 이는 본 발명에 따른 시스템의 내부 삼각망 생성 알고리즘에 의해 자동생성됨과 아울러, 토공 물량 산출시에 기준이 된다.Here, the triangulation network is a network that generates terrain for three-dimensional and surface processing using the terrain data and plan terrain data, which is automatically generated by the internal triangulation algorithm of the system according to the present invention, It is a standard at the time of calculation.
상기한 옵션(option) 설정 모듈(30)은 사용자의 작업 편의성 및 효율성을 높이기 위해 미리 물량산출을 위한 법면 조건을 세팅하는 역할을 수행한다. 즉, 법면의 성토 및 절토와 관련된 높이 및 소단, 경사도 등의 조건정보를 세팅하는 것을 의미한다. 여기서, 법면(法面)이란 해당 지형을 형성하고 있는 언덕의 비탈면 또는 경사면 부분이나 토지의 높낮이가 다른 중간부분의 연결지면을 말한다.The option setting
상기한 옵션(option) 설정 모듈(30)은 지형/계획/암층 세팅 엔진(31)과 법면 설정 엔진(32) 등으로 이루어지며, 역시 사용자 컴퓨터 내에서 옵션(option) 설정 모듈(30)의 실행 시에 활성 기능으로 표시되어 실행될 수 있도록 되어 있다.The
상기한 보링 데이터 처리 모듈(40)은 해당 지형의 보링 데이터(해당 지형의 암층별 X축, Y축 및 Z축 정보)가 입력되면, 이를 토대로 해당 지형의 3차원 암층 레이어(layer)를 생성시키고 이를 삼차원으로 뷰잉(Viewing)할 수 있도록 처리하는 역할을 수행한다. 이러한 본 발명에 따른 보링 데이터 처리 모듈(40)의 기능은 종래의 모든 국내외 토공량 산출 프로그램과 차별화 되는 것으로서, 3차원 설계를 근거로 암층 레이어를 생성하기 때문에 사용자가 특정 지점의 중심선 정보만 입력하면 해당 단면의 2D도면정보를 추출하여 뷰잉할 수 있다.When the boring data of the corresponding terrain (X-axis, Y-axis, and Z-axis information for each of the rock layers of the corresponding terrain) is input, the boring
상기한 물량 산출 모듈(50)은 상기 원지형 데이터 및 계획 지형 데이터를 토대로 처리 및 생성된 삼차원 형태의 삼각망(격자망) 데이터 및 상기 3차원 보링데이터를 기준으로 해당 구획의 터파기 및 되메우기 물량을 자동 산출하는 역할을 수행한다.The above-mentioned water
즉, 물량 산출 모듈(50)에 의해 사용자가 설정 구역을 선택하면 자동으로 각 지층의 높이, 면적뿐만 아니라, 각 지층별의 터파기량과 총 되메우기량 등을 자동으로 산출함과 동시에, 수직굴착 및 법면굴착물량의 현황을 3차원으로 디스플레이하여 사용자가 시각적으로 확인 가능하도록 되어있다. 이러한 3차원설계기반 물량산출 기능 역시 종래의 모든 국내외 토공량 산출프로그램과 차별화되는 핵심기능으로 3차원데이터를 기반으로 물량산출에 대한 프로세스를 간소화하여 사용자 편의성을 강화한 특징이 있으며, 특히 법면물량산출은 3차원 삼각망 및 암층데이터를 기준으로 암층별 정확한 물량 산출이 가능하다는 특징이 있다.That is, when the user selects a setting area by the water
여기서, 상기 터파기란 구조물을 집어넣을 수 있게 해당 지형의 흙구덩이를 파는 작업을 말하며, 상기 되메우기란 터파기를 작업을 한 후 공사 진행에 따라 흙 을 다시 메우는 작업을 지칭하며, 이러한 작업들에 필요한 물량 산출 모듈(50)에 대해서는 후술하는 바에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.Herein, the term "terra firma" refers to a work of digging a soil pit of a relevant terrain so that the structure can be put in, and the term "back-up" refers to a work of filling the soil with the progress of the work after the work of the terra cotta work. The
상기한 디스플레이 처리 모듈(60)은, 프로젝터 생성 모듈(10), 삼각망 처리 모듈(20), 옵션(option) 설정 모듈(30) 및 보링 데이터 처리 모듈(40)과 물량 산출 모듈(50)과 연계하여, 물량 산출 과정에서 나타나는 3차원데이터 및 결과 데이터를 디스플레이부(캐드 화면)에 각 단계별로 자동으로 표시하도록 하는 역할을 수행한다. 이러한 프로젝터 생성 모듈(10), 삼각망 처리 모듈(20), 옵션(option) 설정 모듈(30) 및 보링 데이터 처리 모듈(40), 물량 산출 모듈(50)과의 연계 설명은 뒤에서 역시 상세히 설명하기로 한다.The
상기한 데이터 베이스(80)는 상기 해당 지형 측량 파일 및 상기 생성된 3차원 데이터, 프로젝트 관련파일, 물량산출 등과 관련된 데이터 연계정보 등을 별도로 저장하는 역할을 수행한다.The
상기한 유틸리티 모듈(90)은, 컴퓨터의 사용자가 캐드 도면에서 수정을 용이하게 도와주는 기능을 수행하게 된다. 즉, 이러한 유틸리티 모듈(90)을 통해 3차원 데이터 및 기존 도면파일에서 3차원 폴리라인(polyline)(컴퓨터 그래픽에서 선들을 이어 만든 도형)을 2D 폴리라인(polyline)으로 변환하거나, 반대로 2D 폴리라인(polyline)을 3차원 폴리라인(polyline)으로 변환할 수 있으며 3차원 Face를 2D 폴리라인(polyline)으로 면처리하여 변환하는 등의 기능을 수행한다.The
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템(1)을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a system for automatically calculating and visualizing the earthwork quantity based on the three-dimensional design for calculating the earthworks and the earthworks of the structure according to the present invention will be described in detail.
먼저, 본 발명에 따른 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템(1)은 일반적인 PC나 웹 서버(Server) 등의 컴퓨터 시스템 내에서 소프트웨어(프로그램) 또는 하드웨어로 구현되어 설치된다.First, a system (1) for automatically calculating and visualizing the earthwork quantity based on a three-dimensional design for calculating a structure earthquake and back earthwork quantity according to the present invention is a software (program) program in a computer system such as a general PC or a web server. Or hardware.
본 발명에 따른 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템(1)이 컴퓨터 시스템 내에 설치되어 실행하게 되면, 도 2에 도시된 바와 같이 메인 화면이 디스플레이된다.As shown in FIG. 2, when a system (1) for automatic calculation and visualization of a soil excavation volume based on a three-dimensional design for calculating the structure tear-off and back-up excavated soil volume according to the present invention is installed and executed, do.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 프로젝터 생성 모듈(10), 삼각망 처리 모듈(20), 옵션(option) 설정 모듈(30), 보링 데이터 처리 모듈(40), 물량 산출 모듈(50), 유틸리티 모듈(90)이 활성화된 창으로 표시된다.2, the
이 상태에서 프로젝트 생성 모듈(10) 활성 버튼을 클릭(Click)하게 되면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 프로젝트 관리화면이 디스플레이된다.When the activation button of the
즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 프로젝트 열기 및 저장/삭제, 3차원 뷰어(viewer) 기능을 포함하는 화면이 활성화된 창으로 표시된다.That is, as shown in FIG. 3A, a window including a project opening, a storage / deletion, and a three-dimensional viewer function is displayed as an activated window.
상기한 프로젝트 열기는 활성창을 통해 해당 프로젝트의 DB, 원지형 데이터, 계획지형 데이터나 프로젝트 관련파일 등을 오픈하는 기능을 수행하며, 도면이력정보를 선택함으로써 오토캐드(AutoCad) 화면에 뷰잉(Viewing) 하는 기능을 수행한다.The above project opening function opens DB, original terrain data, plan terrain data and project related files of the corresponding project through the active window and selects the drawing history information to view (click) the AutoCad screen ).
여기서, 선택되는 도면이력정보의 범위는 해당 프로젝트의 물량산출을 통해 생성된 삼각망 및 콘타(Contour) 파일, 수계 경사도 분석파일 및 물량산출과정에서 나타난 3차원 데이터 등을 의미하며 이 외에 프로젝트와 관련하여 사용자가 시스템에 등록한 모든 3차원 데이터를 포함한다.Here, the scope of the selected drawing history information means the triangular mesh and contour file generated through the calculation of the volume of the project, the water gradient analysis file, and the three-dimensional data generated in the process of calculating the quantity, and the like. And includes all the three-dimensional data registered by the user in the system.
상기한 3차원 뷰어(Viewer)는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 물량산출과정에서 나타난 모든 3차원 데이터 이력파일을 저장하고 특정 파일을 선택함으로써 비캐드 기반의 자료조회가 가능하도록 미리보기 창을 통해 뷰잉할 수 있는 역할을 수행한다.As shown in FIG. 3B, the 3D viewer (Viewer) stores all three-dimensional data history files displayed in the quantity calculation process and selects a specific file to display a preview window It can play the role of viewing through.
한편, 도 2의 메인 화면에서 옵션(option) 설정 모듈(30)의 활성 버튼을 클릭(Click)하게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 옵션(option) 설정 모듈(30)의 구성 화면이 디스플레이 된다.4, when the activation button of the
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 지형/계획/암층 세팅과 법면과 관련된 설정을 통하여 법면굴착 물량산출시, 사용자가 지형적용범위 및 세부 법면 조건사항을 설정(Setting)할 수 있도록 되어 있다.That is, as shown in FIG. 4, the user is able to set the terrain application range and detail condition when calculating the excavation amount through the setting of the terrain / plan / rock layer and the curved surface.
상기한 지형/계획/암층 세팅 엔진(31)은 상기 옵션설정모듈(30)에서 법면물량 산출시에 필요한 법면 설정내용이 적용되는 지형 및 암층 범위를 세팅하는 역할을 수행하며, 상기한 법면 설정 엔진(32)은, 법면의 성토 및 절토와 관련된 높이와 소단, 경사도 등을 세팅할 수 있도록 되어있다. 즉, 성토 옵션 설정을 통해 높이와 소단을 설정할 수 있고, 절토 옵션 설정을 통해 높이와 소단 및 토사와 암반의 경사도를 세팅할 수 있다. 여기서, 성토란 토공사에서 흙을 쌓는 작업을 말하며, 절토란 토공사에서 흙을 깎는 작업을 지칭한다.The terrain / plan / rock
또한, 옵션(option) 설정 모듈(30)에는 디폴트 버튼, 저장 버튼, 닫기 버튼이 별도로 활성화되어 시스템에서 지정한 기본 값으로 옵션정보를 세팅하고, 사용자가 데이터의 변경에 따라 수정한 옵션설정내용을 저장하며 현재 설정내용을 기준으로 창을 닫는 역할을 수행하도록 되어 있다.In addition, a default button, a save button, and a close button are separately activated in the
도 2의 메인 화면에서 삼각망 처리 모듈(20)의 활성 버튼을 클릭(Click)하게 되면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 삼각망 처리 모듈(20)의 구성 화면이 디스플레이된다.When the activation button of the triangle
즉, 도 5a에 도시된 바와 같이, 삼각망 처리 모듈(20)은 계획 삼각망, 지형 삼각망의 선택을 통해 원지형 데이터 및 계획 지형 데이터를 3차원 삼각망 처리를 하고 사용자 컴퓨터의 화면(캐드 화면)에 디스플레이하는 역할을 수행한다.5A, the triangular
여기서, 지형 삼각망은 원지형의 콘타(Contour) 정보를 기준으로 생성된 삼각망을 지칭하며, 계획 삼각망이란 구조물 공사의 계획 지형 데이터에 대한 콘타(Contour)정보를 기준으로 생성된 삼각망을 지칭한다.Here, the geographical triangulation refers to a triangulated network generated based on the contour information of the ground type, and the planned triangulated network is a triangulated network created based on the contour information of the planned geographical data of the structure construction. Quot;
도 5a에서 계획 삼각망 또는 지형 삼각망을 선택하고 이미 작성되어진 삼각망을 콤보박스에서 선택하고 DRAW버튼을 클릭하여 도5c와 같이 계획 및 지형삼각망을 캐드 화면에 그려준다.In FIG. 5A, a plan triangulation network or a terrain triangulation network is selected, a triangulation network already created is selected in the combo box, and a DRAW button is clicked to draw a plan and a terrain triangle as shown in FIG.
또한, 도 5a에서 BOUND 버튼을 클릭하여 캐드 화면에 나타난 계획 삼각망 또는 지형 삼각망의 바운더리(boundary)를 설정하면 도 5d에서와 같이 설정된 범위 내에서 삼각망이 생성된다.In addition, if a BOUND button is clicked in FIG. 5A to set the boundary of the planned triangulation network or the terrain triangulation network displayed on the CAD screen, a triangular network is generated within the set range as shown in FIG. 5D.
또한, 도 5e와 같이 캐드 화면에 나타난 지형 및 계획삼각망에서 레 벨(level)이 0인 라인(line, Pline, 3차원 Polyline)을 그려주고 지반고 버튼을 클릭한 후 해당 라인을 선택하면 각 포인트(point)의 레벨이 삼각망 높이에 맞게 자동으로 입력된다.In addition, as shown in FIG. 5E, when a line (line, pline, three-dimensional polyline) having a level of 0 is drawn in the terrain and plan triangles displayed on the CAD screen, and the ground line button is clicked, the level of the point is automatically set to match the height of the triangle.
또한, 도 5f와 같이 캐드 화면에 나타난 지형 및 계획 삼각망에서 레벨(level)이 0인 라인(line, Pline, 3차원 Polyline)을 그려주고 지반고 버튼을 클릭한 후 해당 라인을 선택하면 각 라인이 삼각망 메쉬에 크로스(cross)되는 모든 포인트(point)를 생성하여 레벨을 삼각망 높이에 맞게 자동으로 입력된다.In addition, as shown in FIG. 5F, when a line (line, pline, three-dimensional polyline) having a level of 0 is drawn in the terrain and plan triangulation displayed on the CAD screen, and the corresponding line is selected after clicking the ground elevation button, All points crossing the triangle mesh are created and the level is automatically entered to match the triangle mesh height.
또한, 삼각 삼각망 작성 버튼 및 콘타(Contour) 버튼을 클릭하여 삼각망 데이터를 기반으로 콘타(contour)를 작성하거나 반대로 콘타 데이터를 이용하여 삼각망을 작성 할 수도 있다.You can also create a contour based on the triangulation data by clicking the triangulation button and the contour button, or you can create a triangulation using the contag data.
또한, 경사도 버튼을 클릭하여 경사도를 나타내도록 할 수도 있으며, 삼각망 저장 버튼을 클릭하여 이미 생성된 삼각망 데이터를 이력데이터 파일로 스템 폴더에 저장함으로써 3차원 뷰어(Viewer)를 통해 다시 뷰잉하거나 물량산출 작업 시 재사용이 가능하도록 하였다.Alternatively, the user may click the slope button to display the slope, or click the triangle store button to save the triangle data already created in the stem folder as a history data file. And reusable in calculation work.
최종적으로, 격자망 생성 버튼을 클릭하여 Num 입력개수 만큼 base 수의 기본 레벨로 되도록 도 5g와 같이 격자망를 생성할 수 있다. 여기서, 상기한 격자망이란 상술한 계획 및 지형 데이터를 이용해 지형을 3차원 및 면처리를 하기 위해 생성시키는 삼각망 이외의 구현 방법으로서 소정 설정에 따라 도 5g와 같이 사각 형태의 격자망 형태로 형성시키는 것을 지칭한다.Finally, the lattice network can be created as shown in FIG. 5G so that the basic level of the base number is equal to the number of Num inputs by clicking the lattice network creation button. Here, the above-mentioned grid network is an implementation method other than the triangulation network in which the terrain is generated for three-dimensional and surface processing using the above-mentioned plan and terrain data, and is formed into a rectangular grid .
도 2의 메인 화면에서 보링 데이터 처리 모듈(40)의 활성 버튼을 클 릭(Click)하게 되면, 도 6a에 도시된 바와 같이, 해당 지형의 보링 데이터(지층의 암층 구조)를 입력하여 암층 레이어를 생성시키고 각 층별로 암층을 3차원으로 뷰잉(Viewing)할 수 있도록 처리하는 보링 데이터 처리 모듈(40)의 구성 화면이 디스플레이된다.When the activating button of the boring
즉, 도 6a에 도시된 바와 같이, 보링 데이터 처리 모듈(40)의 구성은 보링 데이터 입력 버튼, 표고 재계산 버튼, 표고 새로 생성(New) 버튼, 저장 및 삭제 버튼, 보링 Draw 버튼, 암층 발생 버튼, 암층 Draw 버튼 등으로 이루어진다.6A, the configuration of the boring
여기서, 보링(boring) 데이터란 해당 지형의 암층별 X, Y 좌표 정보 및 각각의 암층별 높이(Z 좌표) 정보를 갖는 데이터로서, 통상 표고를 기준으로 토사, 1차암(예컨대 풍화암), 2차암(예컨대 연암), 3차암(예컨대 경암) 등으로 나타난다.Here, the boring data is data having X- and Y-coordinate information for each of the rock layers of the corresponding topography and height (Z-coordinate) information for each of the rock layers. Typically, the boring data includes, for example, soil, primary rock (e.g., weathered rock) (For example, soft rock), and tertiary cancer (for example, light rock).
여기서, 보링 데이터의 입력은 데이터베이스(70)에 별도 저장된 기존의 입력 데이터를 불러들여 좌표를 얻거나, 또는 새로운 데이터를 입력하는 방법으로 좌표를 생성할 수 있다. 새로운 데이터를 입력할 때에도 마찬가지로 두 가지 방법으로 입력할 수 있다. 즉 사용자가 관리하던 보링(Boring) 데이터의 엑셀파일을 불러들여(Importing)서 시스템에 자동입력할 수 있으며, 미 입력된 부분에 대해서는 사용자가 직접 입력할 수 있다. 또한 사용자가 삼각망 데이터상에 보링의 좌표정보를 직접 선택하여 자동으로 입력할 수도 있다.Herein, the input of the boring data may be performed by retrieving existing input data separately stored in the
상기한 표고 재계산 버튼을 클릭하여 입력된 X축 및 Y축 좌표를 기준으로 표고를 재계산 할 수 있다.The elevation recalculation button can be clicked to recalculate the elevation based on the input X-axis and Y-axis coordinates.
또한, 상기 표고 새로생성(New) 버튼, 저장 및 삭제 버튼을 클릭하여 입력된 X축 및 Y축 좌표값, 표고값, 토사점 높이값, 1차암 내지 4차암 높이값 데이터를 새로 생성하여 저장하고, 또는 선택된 보링데이터를 삭제할 수 있도록 되어 있다. 여기서, 표고는 실제 표고점을 말하며, 토사(토사점 높이값)는 표고점-토사점 높이이고, 1차암(1차암 높이값)은 토사점 높이-1차암 높이에 의해 계산되는 값을 의미한다.Also, the new X-axis and Y-axis coordinate values, the elevation values, the soil-contact point height values, and the first to fourth car-like height value data are newly generated and stored by clicking on the New button , Or the selected boring data can be deleted. Here, the elevation refers to the actual elevation point, the soil (soil-bed height value) is the elevation point-soil-bed height, and the first-order (first-order elevation) value is the value calculated by the soil-
도 6b에 도시된 바와 같이, 보링 데이터를 입력하여 작성한 후, 보링 Draw 버튼을 클릭하면, 입력된 보링 데이터가 캐드 화면에 삼차원으로 나타나게 된다.As shown in FIG. 6B, when the boring data is inputted and created and then the boring Draw button is clicked, the inputted boring data appears on the CAD screen in three dimensions.
여기서, 도 6b에서는 아직 암층이 발생하기 전이며, 암층발생 버튼 및 암층 Draw 버튼을 클릭하면 입력된 보링(Boring) 데이터를 토대로 도 6c 및 도 6d와 같이 암층이 도시된 3차원 데이터가 캐드 화면에 나타나게 된다.Here, in FIG. 6B, before the rock layer is generated, when the rock layer generating button and the rock layer Draw button are clicked, three-dimensional data showing the rock layer as shown in FIG. 6C and FIG. 6D, based on the boring data, .
이와 같이, 프로젝터 생성 모듈(10), 삼각망 처리 모듈(20), 옵션 설정 모듈(30), 보링 데이터 처리 모듈(40)을 통해 원지형 데이터 및 계획 지형 데이터의 삼각망 생성 및 삼차원 보링데이터가 생성되면, 물량산출(수직굴착물량 및 법면굴착물량)을 위한 기반 데이터 생성 작업은 완성되었다고 볼 수 있다.As described above, the triangulation of the ground type data and the plan terrain data and the three-dimensional boring data are performed through the
이때, 이러한 삼차원 데이터를 기반으로 토공 물량을 산출하기 위해 도 2의 메인 화면에서 물량 산출 모듈(50)의 활성 버튼을 클릭(Click)하게 되면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 사용자가 설정한 구역에 대한 수직굴착물량 및 법면굴착물량에 대하여 계획면적 및 평균터파기고, 토사면적, 편균높이, 평균깊이, 절토량에 대한 정보를 산출할 수 있는 물량 산출 모듈(50)의 화면이 디스플레이된다.At this time, if the active button of the
즉, 이러한 물량 산출 모듈(50)의 화면 주요구성은 DRAW버튼, Bound 버튼, 암경계선 버튼, 수직 굴착 물량 버튼, 법면 굴착 물량 버튼, 수직굴착+법면 버튼, 격자 물량 버튼, 지반고 산출버튼, 미리보기 버튼 등으로 구성되며 부가적으로 Cad Draw 버튼, 엑셀출력 버튼, 횡단설계 버튼, 계산 버튼, 보기 및 삭제 버튼 등으로구성된다.That is, the main components of the screen of the
상기한 Bound 및 암경계선 버튼을 클릭하여 도 7b와 같이 기존 생성된 삼각망 데이터에서 외곽 바운더리 및 암경계선을 설정하게 되면 설정된 바운더리 및 암경계선을 기준으로 물량산출의 범위가 정해지게 된다.If the boundary and the canal boundary line are set in the existing triangular network data as shown in FIG. 7B by clicking the above-mentioned boundary and canal boundary line buttons, the range of the quantity calculation is determined based on the set boundary and the canal boundary line.
상기한 수직굴착물량 버튼을 클릭하면, 단지 구획고 및 암선과 지형 모델을 이용하여 수직굴착물량을 산출하며, 이는 도 7c에 나타난 바와 같다.When the above-mentioned vertical excavation quantity button is clicked, the vertical excavation quantity is calculated using only the compartment height, the dark line and the terrain model, as shown in FIG.
상기한 격자물량 버튼을 클릭하면, 단지구획 안에 격자망을 생성하여 격자망별 암층 물량이 산출되며, 이는 도 7d에 나타난 바와 같다.When the above-mentioned grid amount button is clicked, a lattice network is generated in only the section, and the amount of the lattice layer of each lattice net is calculated, as shown in Fig. 7D.
수직굴착물량 버튼을 이용해 수직굴착계획을 통해 암층 설계와 물량을 산출하고 Offset 거리 및 Chain 간격을 설정하고 상기한 법면굴착물량을 클릭하여 해당 조건에 맞는 법면굴착물량을 산출한다. 이는 도 7e에 나타난 바와 같다.The vertical excavation plan is used to calculate the rock bed design and the quantity of water through the vertical excavation volume button, the offset distance and the chain interval are set, and the excavation quantity of the above-mentioned excavation quantity is clicked to calculate the excavation quantity of the excavation quantity corresponding to the corresponding condition. This is as shown in FIG. 7E.
또한, 상기한 물량 산출 모듈(50)의 활성창의 좌측 리스트 박스에서 물량산출 이력정보를 선택한 후에 엑셀 출력 버튼을 클릭하면, 해당 물량정보에 대한 내용(각 지층별의 터파기 및 되메우기량 등)이 자동으로 엑셀 화면으로 출력된다. 여기서, 상술한 격자 물량이 비 체크된 경우에는 리스트 박스에 선택된 구역별 토공산출 근거와 토공 집계표가 출력되고, 격자물량이 체크된 경우에는 선택된 구역별 토공산출 근거와 토공 집계표가 출력될 뿐만 아니라 단위 격자별 물량도 엑셀로 다 시 출력된다. 이를 도 7f에 나타난 바와 같다.In addition, when the quantity output history information is selected from the list box on the left side of the active window of the
또한, 상기한 물량 산출 모듈(50)의 활성창의 좌측 리스트 박스에서 물량이력정보 중 다수를 선택한 후 상기 계산 버튼을 클릭하게 되면, 우측 하단 리스트 박스에 각 구역별 물량과 총 합계 물량을 계산하여 표시해주며, 이는 도 7a에 나타난 바와 같다.When a plurality of pieces of quantity history information are selected from the list box on the left side of the active window of the
아울러, 횡단 설계버튼을 이용하여 캐드 화면에서 중심선을 그린 다음, 체인(Chain) 간격, 횡단폭 및 횡단 간격을 입력함으로써 횡단면도를 캐드화면 그릴 수 있게 되어 있다. 이는 도 7g에 나타난 바와 같다.In addition, a center line can be drawn on the CAD screen using the cross design button, and a cross section can be drawn on the CAD screen by inputting a chain interval, a transverse width, and a crossing interval. This is as shown in Figure 7g.
한편, 물량 산출 모듈(50)의 활성창의 미리 보기 버튼은 3차원 물량 설계 화면을 비주얼하게 볼 수 있는 기능으로서 CAD에 그대로 Draw 할 수 있다.On the other hand, the preview button of the active window of the
지금까지 본 발명에 따른 바람직한 구체적인 예를 들어 봄으로써 본 발명을 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐 본 발명을 제한하려는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 영역으로부터 일탈하는 일 없이도 다양한 변화 및 수정이 가능함은 물론이거니와 이 또한 본 발명의 영역 내임을 유의하여야만 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention. And modifications are possible as well as are within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템의 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram of a system for automatically calculating and visualizing the amount of earthwork on the basis of a three-dimensional design for calculating a structure tear-off and back-up work volume in accordance with the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 구조물 터파기 및 되메우기 토공량 산출을 위한 3차원 설계기반의 토공 물량의 자동 산출 및 시각화 시스템이 구현된 메인 화면을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a main screen in which a system for automatically calculating and visualizing a soil-material quantity based on a three-dimensional design for calculating the structure tear-off and back-up work volume according to the present invention is implemented.
도 3a는 본 발명에 따른 프로젝터 생성 모듈의 구성 화면을 나타내는 도면이다.3A is a diagram showing a configuration screen of a projector creation module according to the present invention.
도 3b는 본 발명에 따른 프로젝터 생성 모듈의 3차원 뷰어(viewer) 엔진에 의해 구현된 미리보기 창을 나타내는 도면이다.FIG. 3B is a diagram illustrating a preview window implemented by a three-dimensional viewer engine of the projector creation module according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 옵션(option) 설정 모듈의 구성 화면을 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing a configuration screen of an option setting module according to the present invention.
도 5a는 본 발명에 따른 삼각망 처리 모듈의 구성 화면을 나타내는 도면이다.FIG. 5A is a diagram showing a configuration screen of the triangular network processing module according to the present invention.
도 5b 내지 도 5g는 본 발명에 따른 삼각망 처리 모듈을 통해 구현된 3차원 지형도를 이용하여 3차원 객체를 캐드 화면에 표시한 예들을 나타내는 도면이다.5B to 5G are views showing examples of displaying a three-dimensional object on a CAD screen using a three-dimensional topographical map implemented through the triangular network processing module according to the present invention.
도 6a는 본 발명에 따른 보링(boring) 데이터 처리 모듈의 구성 화면을 나타내는 도면이다.6A is a diagram showing a configuration screen of a boring data processing module according to the present invention.
도 6c 내지 도 6d는 본 발명에 따른 보링(boring) 데이터 처리 모듈을 통해 구현된 3차원 지형도를 이용하여 3차원 객체를 캐드 화면에 표시한 예들을 나타내 는 도면이다.FIGS. 6C to 6D are views illustrating examples of displaying a three-dimensional object on a CAD screen using a three-dimensional topographical map implemented through a boring data processing module according to the present invention.
도 7a는 본 발명에 따른 물량 산출 모듈의 구성 화면을 나타내는 도면이다.7A is a diagram showing a configuration screen of a quantity calculating module according to the present invention.
도 7b 내지 도 7e는 본 발명에 따른 물량 산출 모듈을 통해 구현된 3차원 지형도를 이용하여 3차원 객체 및 물량을 화면에 표시한 예들을 나타내는 도면이다.FIGS. 7B through 7E are views showing examples of displaying three-dimensional objects and quantities on a screen by using a three-dimensional topographical map implemented by the quantity calculation module according to the present invention.
도 7f는 본 발명에 따른 물량 산출 모듈을 통해 구역별 토공산출량, 토공집계표 및 단위격자 물량을 수치로 표시한 예를 도면이다.FIG. 7F is a diagram showing an example of numerical values of the earthwork yield, soil aggregate table, and unit grid amount per zone through the water amount calculation module according to the present invention.
도 7g는 본 발명에 따른 물량 산출 모듈을 통해 구현된 횡단 설계의 예를 나타내는 도면이다.FIG. 7G is a diagram showing an example of a transverse design implemented through the quantity calculation module according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
1: 본 발명에 따른 터파기 및 되메우기 지형삼차원 구현 및 물량산출 시스템1: Terrain and backfilling terrain type three-dimensional implementation and quantity calculation system according to the present invention
10: 프로젝터 생성 모듈 11: 검색 및 확인 엔진10: Projector creation module 11: Search and confirmation engine
12: 3차원 뷰어(Viewer) 엔진 13: 프로젝트 생성/수정 엔진(13)12: 3D viewer engine 13: Project creation / modification engine 13:
20: 삼각망 처리 모듈 21: 계획 삼각망 엔진20: triangulation processing module 21: plan triangulation engine
22: 지형 삼각망 엔진 23: 격자망 생성 엔진22: terrain triangle engine 23: lattice network generating engine
30: 옵션(option) 설정 모듈 31: 지형/계획/암층 세팅 엔진30: option setting module 31: terrain / plan / rock layer setting engine
32: 법면 설정 엔진 40: 보링(boring) 데이터 처리 모듈32: Surface setting engine 40: Boring data processing module
50: 물량 산출 모듈 60: 디스플레이 처리 모듈50: Quantity calculation module 60: Display processing module
70: 데이터 베이스(DB) 80: 사용자 컴퓨터 처리 장치70: Database (DB) 80: User computer processing device
90: 유틸리티 모듈90: Utility module
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090035059A KR101165130B1 (en) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | System of automatically calculating and displaying amount of earthwork materials based on three dimensional design |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090035059A KR101165130B1 (en) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | System of automatically calculating and displaying amount of earthwork materials based on three dimensional design |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100116382A true KR20100116382A (en) | 2010-11-01 |
KR101165130B1 KR101165130B1 (en) | 2012-07-12 |
Family
ID=43403392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090035059A KR101165130B1 (en) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | System of automatically calculating and displaying amount of earthwork materials based on three dimensional design |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101165130B1 (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102129712A (en) * | 2011-03-10 | 2011-07-20 | 东南大学 | Triangular net model constructing method based on multi-stratum and three-dimensional quantity of earth work |
KR101669029B1 (en) * | 2016-05-11 | 2016-11-09 | 한국건설기술연구원 | Geotechnical Information Analysis Device and Method |
CN109145429A (en) * | 2018-08-14 | 2019-01-04 | 黑龙江省水利水电勘测设计研究院 | The calculation method of volume of earthwork and the device for calculating volume of earthwork |
KR102112747B1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-05-21 | 주식회사 대림코퍼레이션 | Method for planning of construction management using vertical relation and horizontal relation and program and computer readable media thereof |
KR102112749B1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-05-21 | 주식회사 대림코퍼레이션 | Method for managing of the tower crane using construction management plan and computer readable media thereof |
KR102112748B1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-05-21 | 주식회사 대림코퍼레이션 | Method for managing of Earth-volume and frame-volume resource using construction management plan and computer readable media thereof |
CN111523725A (en) * | 2020-04-22 | 2020-08-11 | 中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司 | Flat planning system in field area small court suitable for mountain area photovoltaic power plant project |
CN111754626A (en) * | 2020-05-29 | 2020-10-09 | 中交广州航道局有限公司 | Drilling geological profile modeling method based on topology |
CN112084549A (en) * | 2019-06-14 | 2020-12-15 | 斗山英维高株式会社 | Geotechnical target model generation system and geotechnical target model generation method |
WO2020262834A1 (en) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 두산인프라코어 주식회사 | Soil distribution plan establishment system considering information of useful soil and sandy soil volume |
CN113204825A (en) * | 2021-05-25 | 2021-08-03 | 中建八局第三建设有限公司 | BIM technology-based vertical design method for urban garden landscape |
CN113638463A (en) * | 2021-07-19 | 2021-11-12 | 中联重科土方机械有限公司 | Excavator operation guiding method, device and system |
KR102513608B1 (en) * | 2022-11-24 | 2023-03-22 | 방재웅 | Smart inspection system for quality control of construction |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101546708B1 (en) * | 2015-03-02 | 2015-08-24 | 한국건설기술연구원 | System and method for computing the excavcated soil volume using 3d scanner |
KR102156641B1 (en) * | 2018-12-19 | 2020-09-16 | 지에스건설 주식회사 | System and method of generating 3d topography data for construction basic excavation, and a recording medium having computer readable program for executing the method |
KR102531019B1 (en) | 2022-08-31 | 2023-05-11 | 주식회사 씨오플랜지 | Geological Model Automatic Generation System for Civil Works |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3407883B2 (en) | 2000-09-11 | 2003-05-19 | 国際航業株式会社 | Earthwork design support system using digital map data |
-
2009
- 2009-04-22 KR KR1020090035059A patent/KR101165130B1/en active IP Right Grant
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102129712A (en) * | 2011-03-10 | 2011-07-20 | 东南大学 | Triangular net model constructing method based on multi-stratum and three-dimensional quantity of earth work |
KR101669029B1 (en) * | 2016-05-11 | 2016-11-09 | 한국건설기술연구원 | Geotechnical Information Analysis Device and Method |
CN109145429A (en) * | 2018-08-14 | 2019-01-04 | 黑龙江省水利水电勘测设计研究院 | The calculation method of volume of earthwork and the device for calculating volume of earthwork |
CN109145429B (en) * | 2018-08-14 | 2023-10-13 | 黑龙江省水利水电勘测设计研究院 | Method and device for calculating earthwork quantity |
KR102112747B1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-05-21 | 주식회사 대림코퍼레이션 | Method for planning of construction management using vertical relation and horizontal relation and program and computer readable media thereof |
KR102112749B1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-05-21 | 주식회사 대림코퍼레이션 | Method for managing of the tower crane using construction management plan and computer readable media thereof |
KR102112748B1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-05-21 | 주식회사 대림코퍼레이션 | Method for managing of Earth-volume and frame-volume resource using construction management plan and computer readable media thereof |
CN112084549A (en) * | 2019-06-14 | 2020-12-15 | 斗山英维高株式会社 | Geotechnical target model generation system and geotechnical target model generation method |
US11125914B2 (en) * | 2019-06-14 | 2021-09-21 | Doosan Infracore Co., Ltd. | Three-dimensional ground model generation and automated earthwork target model generation system based on parameter input |
WO2020262834A1 (en) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 두산인프라코어 주식회사 | Soil distribution plan establishment system considering information of useful soil and sandy soil volume |
US20220406011A1 (en) * | 2019-06-28 | 2022-12-22 | Doosan Infracore Co., Ltd. | Soil distribution planning system considering useful soil and spoil bank information |
US11954796B2 (en) | 2019-06-28 | 2024-04-09 | Hd Hyundai Infracore Co., Ltd. | Soil distribution planning system considering useful soil and spoil bank information |
CN111523725A (en) * | 2020-04-22 | 2020-08-11 | 中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司 | Flat planning system in field area small court suitable for mountain area photovoltaic power plant project |
CN111754626A (en) * | 2020-05-29 | 2020-10-09 | 中交广州航道局有限公司 | Drilling geological profile modeling method based on topology |
CN111754626B (en) * | 2020-05-29 | 2024-02-02 | 中交广州航道局有限公司 | Topology-based borehole geological profile modeling method |
CN113204825A (en) * | 2021-05-25 | 2021-08-03 | 中建八局第三建设有限公司 | BIM technology-based vertical design method for urban garden landscape |
CN113638463A (en) * | 2021-07-19 | 2021-11-12 | 中联重科土方机械有限公司 | Excavator operation guiding method, device and system |
CN113638463B (en) * | 2021-07-19 | 2024-05-31 | 中联重科土方机械有限公司 | Excavator work guiding method, device and system |
KR102513608B1 (en) * | 2022-11-24 | 2023-03-22 | 방재웅 | Smart inspection system for quality control of construction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101165130B1 (en) | 2012-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101165130B1 (en) | System of automatically calculating and displaying amount of earthwork materials based on three dimensional design | |
CN208844647U (en) | A kind of excavator and its construction operation system | |
CN106934111A (en) | A kind of engineering tri-dimensional entity modelling method and its model building device based on terrain data | |
CN109508508A (en) | Open-pit mine treatment and exploration design method | |
CN111125821A (en) | Foundation and foundation subsection engineering analysis and model selection method based on BIM + GIS | |
CN110532719A (en) | A kind of construction site Method of Earthwok Calculation and device | |
Tanoli et al. | 3D design modeling application in machine guidance system for earthwork operations | |
CN111191307A (en) | Earthwork virtual construction method based on BIM + GIS technology | |
CN109615696B (en) | Three-dimensional visualization processing method for engineering geological information | |
CN112231818B (en) | Mountain city three-dimensional geological modeling method based on BIM | |
CN113204825A (en) | BIM technology-based vertical design method for urban garden landscape | |
CN105261067A (en) | Overground and underground integrated modeling method based on true 3D volumetric display technique and system | |
KR102531019B1 (en) | Geological Model Automatic Generation System for Civil Works | |
CN111125820A (en) | BIM + GIS-based construction site space virtual construction method | |
WO2024103695A1 (en) | Three-dimensional gis-based geotechnical engineering bim application system | |
JP3407883B2 (en) | Earthwork design support system using digital map data | |
CN112580134B (en) | Design method, device, equipment and storage medium for roadbed engineering | |
KR100777373B1 (en) | Methodology Using 4D CAD System for Civil Engineering Project by Integration of 3D Object and Schedule | |
JP3760439B2 (en) | River environment simulation apparatus and method thereof, and recording medium recorded with computer readable recording procedure for causing computer to execute the method | |
Naik et al. | GIS based 4D model development for planning and scheduling of a construction project | |
Rengers et al. | Information Technology applied to engineering geology | |
JP2002373188A (en) | Rough design supporting kh system and method using gis/ cad of sand arrestation facility | |
Tanoli et al. | PAD Based 3D Earthwork BIM Design Module for Machine Guidance | |
Drap et al. | Full XML documentation from photogrammetric survey to 3D visualization. The case study of shawbak in jordan. | |
Wang et al. | Application of visual simulation technology to a soil erosion protection project |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150610 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170508 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190422 Year of fee payment: 8 |