KR20160150338A - 측량 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 측량장치에 관한 것으로, 측량을 실시하기 위한 장치의 위치정보 및 측량 지점의 방위각정보를 생성하는 위치정보생성모듈; 측량 지점을 촬영하여 저장하는 카메라모듈; 및 측량 지점을 스캔하여 좌표를 산출하는 스캔모듈;을 포함하며, 상기 스캐너모듈은 상기 위치정보생성모듈로부터 얻어낸 위치정보와 방위각정보를 통해, 측량 지점의 좌표를 산출하고 에지(Edge)를 검출할 수 있다.
본 발명에 의하면, 측량을 위한 측지데이터 수집에 소모되는 인력 및 시간을 최소화할 수 있으며, 좌표 산출 시에 측량장치의 자세(롤, 피치)에 따른 보상값을 적용함으로써, 설치위치에 대한 제약이 적고, 회전 및 기울임이 빈번하게 발생되는 차량에 설치될 경우에도 정밀한 측량이 가능하며, 일정구역 내 복수지점의 거리를 동시에 측정할 수 있어 작업에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 측량지점에 대한 시각정보를 제공함으로써, 측량결과의 이상유무 파악 및 측량지점의 상태확인이 용이한 효과가 있다.

Description

측량 장치{MEASURING DEVICE}
본 발명은 측량장치에 관한 것이다.
지적측량은 토지를 지적도, 임야도 등의 지적공부에 등록하거나 지적공부에 등록된 경계점을 지상에 복원할 목적으로 소관청 또는 지적측량수행자가 각 필지의 경계 또는 좌표와 면적을 정하는 측량을 의미하며, 그 중, 현황측량은 지상구조물 또는 지형, 지물이 점유하는 위치현황을 지적도 또는 임야도에 등록된 경계와 대비하여 그 관계 위치를 표시하기 위한 측량을 말한다.
이러한 현황측량에는 지적도 또는 임야도 내에 지상구조물의 정확한 위치가 표시되어야 하기 때문에, 측량지점의 거리를 측정하여 정밀한 좌표 산출이 가능한 측량장치가 요구된다.
이를 위해, 대한민국 공개실용신안공보 공개번호 제2009-0005284호(출원인 : 2007.11.28, 공개일 : 2009.06.02, 이하, ‘종래기술’이라 칭함)에서는 광파를 지면에 직립시킬 수 있는 프리즘에 발사하고, 프리즘으로부터 되돌아오는 광파를 반사받아 거리와 방향각 계산하는 측량장치가 제시되었다.
하지만, 종래기술은 측량지점에 반사체를 설치되어야만 측량이 가능하고, 반사체의 설치가 어려운 지점의 측량이 불가능하며, 반사체의 설치에 많은 시간과 인력이 소모되고, 측량장치가 회전하거나 기울어질 경우 정확한 측량이 어려우며, 측량 결과 데이터만으로는 측량을 실시한 현장을 확인하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 측량에 소모되는 시간과 인력을 최소화하고, 측량지점의 지형과 관계없이 정밀한 측량이 가능하고, 측량을 실시한 현장에 대한 시각정보를 제공하는 측량장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 측량장치는 측량을 실시하기 위한 장치의 위치정보 및 측량 지점의 방위각정보를 생성하는 위치정보생성모듈; 측량 지점을 촬영하여 저장하는 카메라모듈; 및 측량 지점을 스캔하여 좌표를 산출하는 스캔모듈;을 포함하며, 상기 스캐너모듈은 상기 위치정보생성모듈로부터 얻어낸 위치정보와 방위각정보를 통해, 측량 지점의 좌표를 산출하고 에지(Edge)를 검출할 수 있다.
그리고, 상기 위치정보생성모듈은, GPS위성 및 상시관측소와 통신하는 안테나부;상기 GPS위성 및 상시관측소로부터 수신된 상기 측량장치의 위치에 따른 좌표 및 관측데이터를 통해 상기 측량장치의 설치 좌표를 생성하는 위치측정부; 및 자이로(Gyro)센서 및 자력계(Magnetometer)센서를 통해, 상기 측량장치의 방위각정보 및 상태정보를 생성하는 상태측정부;를 포함하며, 상기 상태정보는 상기 측량장치의 회전 또는 기울기에 따른 롤(Roll) 및 피치(Pitch)값을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스캔모듈은, 설치 위치와 측량지점간의 거리를 측정하는 거리측정부; 상기 상태측정부에서 생성된 상태정보에 따른 보상값을 생성하는 보상부; 상기 거리측정부를 통해 얻어낸 거리 값, 상기 보상부의 보상값, 상기 위치측정부에서 얻어낸 설치위치정보 및 상기 상태측정부에서 생성한 방위각정보 및 상태정보를 통해 측량 지점의 좌표를 산출하고 에지를 검출하는 연산부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 연산부는 상기 측정부에서 측정한 좌표 값의 변화량을 통해 에지를 검출할 수 있다.
또한, 상기 측량장치는 상기 정보수신모듈이 복수개로 구성될 수 있다.
아울러, 상기 측량장치는, 측량 지점의 이미지와 측량 결과를 상기 측량장치와 연동되는 단말을 통한 확인 및 상기 단말을 통한 상기 측량장치의 제어가 가능하도록 상기 단말과 유선 또는 무선으로 연결되는 접속모듈;을 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, GPS위성 및 상시관측소를 통한 위치좌표 및 자력계를 통한 방위각을 자동으로 생성함으로써, 측량준비에 소모되는 시간과 인력을 최소화할 수 있다.
둘째, 레이저를 통해 복수지점의 거리를 동시에 측정함으로써, 측량작업 시간을 단축할 수 있다.
셋째, 측량장치의 롤(Roll) 및 피치(Pitch)에 따른 보상값을 적용하여 좌표를 산출함으로써, 지형에 따른 측량장치의 설치에 대한 제약이 없고, 차량 등을 이용한 이동 중의 측량에서도 정밀한 좌표 산출이 가능하다.
넷째, 측량과 동시에 해당 지점의 영상을 촬영 저장함으로써, 측량데이터의 이상유무 파악 및 측량위치 확인에 편의를 제공한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 측량장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 측량장치를 나타낸 사시도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 측량장치의 위치정보 수신방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 측량장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 측량장치를 나타낸 사시도이며, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 측량장치의 위치정보 수신방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 측량장치(100)는 위치정보생성모듈(110), 카메라모듈(120) 및 스캔모듈(130)을 포함할 수 있다.
여기서, 위치정보생성모듈(110)은 측량장치(100)의 설치위치정보와 측량 지점의 방위각정보를 생성할 수 있으며, 안테나부(112), 위치측정부(114) 및 상태측정부(116)를 포함할 수 있다.
안테나부(112)는 위성 및 상시관측소와 통신할 수 있으며, 위성을 통해 위치정보를 수신하고 상시관측소에서 관측데이터를 수신할 수 있다.
위치측정부(114)는 안테나부(112)를 통해 수신된 위치정보 및 관측데이터를 통해, 현재 측량장치(100)의 설치위치정보를 생성할 수 있다.
이때, 설치위치정보에는 측량장치(100)가 설치된 위치의 좌표, 표고를 포함할 수 있다.
상태측정부(116)는 측량장치(100)의 롤(Roll), 피치(Pitch)값을 통해 측량장치(100)의 자세에 대한 상태정보를 생성할 수 있다.
여기서, 상태측정부(116)는 회전 또는 기울기를 감지할 수 있도록, 자이로(Gyro)센서가 사용될 수 있다.
또한, 상태측정부(116)는 자력계(Magnetometer) 센서를 통해 측량지점에 대한 측량장치(100)의 방위각정보를 생성할 수 있다.
카메라모듈(120)은 측량장치(100)를 이용하여 측량을 실시하는 지점을 촬영하여 저장할 수 있다.
그리고, 카메라모듈(120)에서 촬영한 영상은 스캔모듈(130)에서 산출한 좌표와 함께 저장됨으로써, 좌표에 따른 위치비교 및 해당 측량지점에 대한 정보로 사용할 수 있게 된다.
스캔모듈(130)은 측량 지점을 스캔하여 좌표를 산출할 수 있으며, 거리측정부(132), 보상부(134) 및 연산부(136)를 포함할 수 있다.
거리측정부(132)는 측량지점에 레이저광을 조사하고, 조사지점 표면에서 반사되어 되돌아올 때까지의 시간을 측정하여, 측량지점과 측량장치(100)간의 거리를 측정할 수 있다.
이때, 거리측정부(132)는 횡방향으로 일정범위에 레이저광을 반복하여 조사함으로써, 해당범위 내에 있는 복수의 측량지점과 측량장치(100) 간의 거리값을 측정할 수 있다.
보상부(134)는 상태측정부(116)에서 생성된 상태정보를 통해, 측량장치(100)의 자세가 변경됨에 따라 거리측정부(132)에서 측정된 거리값을 보상하기 위한 보상값을 생성할 수 있다.
연산부(136)는 측량장치(100)의 위치정보와 방위각정보를 통해서 거리측정부(132)에서 측정한 거리값으로부터 측량지점의 좌표를 산출할 수 있다.
여기서, 연산부(136)가 좌표를 산출할 때, 보상부(134)에서 생성된 보상값을 적용하여 좌표를 산출함으로써, 측량장지(100)의 자세(롤, 피치)에 따라 오차가 생기는 것을 방지하고, 정확한 좌표를 산출해낼 수 있게 된다.
그리고, 연산부(136)는 좌표를 산출할 때, 측량지점에서 얻어낸 좌표의 변화량에 대한 표준편차를 통해 에지(Edge)를 검출할 수 있다.
만약, 측량 지점에서 산출된 좌표 값이 어느 특정 위치에서 크게 변할 경우, 해당위치에 에지가 있음을 판단하게 된다.
또한, 스캔모듈(130)은 측량을 위한 수치 입력 및 입력정보 확인을 위한 조작부(미도시) 및 디스플레이(미도시)부를 더 포함할 수 있다.
한편, 측량장치(100)는 위치정보생성모듈(110), 카메라모듈(120) 및 스캔모듈(130)이 상호 통신할 수 있도록 각 모듈을 유선 또는 무선방식으로 연결시키는 접속모듈(140)을 더 포함할 수 있다.
또한, 접속모듈(140)은 유선 또는 무선방식으로 측량장치(100)와 정보단말(400)을 연결할 수 있어, 정보단말(400)을 통한 측량장치(100)의 제어 및 정보단말(400)을 통한 측량정보 확인이 가능해진다.
그리고, 측량장치(100)는 위치정보생성모듈(110), 카메라모듈(120), 스캔모듈(130) 및 접속모듈(140)을 고정하는 하우징(150)을 포함할 수 있다.
여기서, 하우징(150)은 별도의 결합부(미도시)를 통해 차량 또는 삼각대에 고정될 수 있다.
즉, 측량장치(100)가 설치되어 측량지점을 측량하고자 할 때, 위치정보생성모듈(110)은 안테나부(112)를 통해 GPS위성(200) 및 상시관측소(300)로부터 데이터를 전송받아 측량장치(100)의 위치정보를 생성하고, 측량장치(100)의 기울기 및 회전을 감지하여, 방위각정보 및 상태정보를 생성한다.
이후, 카메라모듈(120)은 측량지점의 영상을 촬영하여 저장하고, 스캔모듈(130)은 측량지점과 측량장치(100)간의 거리를 측정하여 생성한 거리값과 위치정보생성부(110)로부터 제공된 위치정보 및 방위각정보를 통해 측량지점의 좌표를 산출하고 산출된 좌표를 통해 에지를 검출하게 된다.
이때, 스캔모듈(130)에서 생성된 좌표에 위치정보생성모듈(110)에서 생성된 측량장치(100)의 상태정보에 따라 보상값을 적용하여 좌표를 산출해줄 수 있게된다.
따라서, 측량장치(100)가 평평하지 않은 지면 또는 이동중인 차량에 설치되어 측량을 수행할 때에도 측량지점의 정확한 좌표산출 및 에지검출이 가능해진다.
한편, 스캔모듈(130)의 보상부(134)와 연산부(136)는 측량장치(100)와 연동되는 정보단말(400)에 따라 대체될 수 있다.
만약, 측량장치(100)와 연동된 정보단말(400)에 보상값 및 좌표 생성, 좌표의 변화량에 따른 표준편차 산출이 가능한 알고리즘이 탑재될 경우, 정보단말(400)은 접속모듈(140)에 연결되어 측량장치(100)로부터 설치위치정보, 방위각정보 및 거리값을 제공받고, 해당 알고리즘을 통해 측량지점의 좌표 및 에지를 산출할 수 있게 된다.
결국, 본 발명은 위치정보생성모듈을 통해 설치지점의 위치정보 및 측량지점의 방위각정보를 자동으로 생성함으로써 측량준비에 소모되는 인력 및 시간을 최소화하고, 자세(롤, 피치)에 따른 보상값을 적용함으로써, 측량 수행 지형 및 운용방법에 대한 제약이 적으며, 동시에 복수지점의 측량이 가능하여 작업시간을 단축할 수 있고, 측량지점에 대한 영상을 통해, 측량 데이터의 이상유무 파악 및 측량지점의 위치확인이 용이한 측량장치를 제공한다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 측량장치
110 : 위치정보생성모듈
112 : 안테나부
114 : 위치측정부
116 : 상태측정부
120 : 카메라모듈
130 : 스캔모듈
132 : 거리측정부
134 : 보상조정부
136 : 연산부
140 : 접속모듈
150 : 하우징
200 : GPS위성
300 : 상시관측소
400 : 정보단말

Claims (6)

  1. 측량을 실시하기 위한 장치의 위치정보 및 측량 지점의 방위각정보를 생성하는 위치정보생성모듈;
    측량 지점을 촬영하여 저장하는 카메라모듈; 및
    측량 지점을 스캔하여 좌표를 산출하는 스캔모듈;을 포함하며,
    상기 스캐너모듈은 상기 위치정보생성모듈로부터 얻어낸 위치정보와 방위각정보를 통해, 측량 지점의 좌표를 산출하고 에지(Edge)를 검출하는 것을 특징으로 하는
    측량장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치정보생성모듈은,
    GPS위성 및 상시관측소와 통신하는 안테나부;
    상기 GPS위성 및 상시관측소로부터 수신된 상기 측량장치의 위치에 따른 좌표 및 관측데이터를 통해 상기 측량장치의 설치 좌표를 생성하는 위치측정부; 및
    자이로(Gyro)센서 및 자력계(Magnetometer)센서를 통해, 상기 측량장치의 방위각정보 및 상태정보를 생성하는 상태측정부;를 포함하며,
    상기 상태정보는 상기 측량장치의 회전 또는 기울기에 따른 롤(Roll) 및 피치(Pitch)값을 포함하는 것을 특징으로 하는
    측량장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스캔모듈은,
    설치 위치와 측량지점간의 거리를 측정하는 거리측정부;
    상기 상태측정부에서 생성된 상태정보에 따른 보상값을 생성하는 보상부; 및
    상기 거리측정부를 통해 얻어낸 거리 값, 상기 보상부의 보상값, 상기 위치측정부에서 얻어낸 설치위치정보 및 상기 상태측정부에서 생성한 방위각정보 및 상태정보를 통해 측량 지점의 좌표를 산출하고 에지를 검출하는 연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    측량장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 측정부에서 측정한 좌표 값의 변화량을 통해 에지를 검출하는 것을 특징으로 하는
    측량장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 측량장치는 상기 위치정보생성모듈이 복수개로 구성되는 것을 특징으로 하는
    측량장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 측량장치는,
    측량 지점의 이미지와 측량 결과를 상기 측량장치와 연동되는 단말을 통한 확인 및 상기 단말을 통한 상기 측량장치의 제어가 가능하도록 상기 단말과 유선 또는 무선으로 연결되는 접속모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    측량 장치.
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