KR20180054321A - Gnss 측량 모듈과 연계한 토탈측량시스템, 토탈측량방법 및 이를 기록한 기록매체 - Google Patents

Gnss 측량 모듈과 연계한 토탈측량시스템, 토탈측량방법 및 이를 기록한 기록매체 Download PDF

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Abstract

현장에서 관측 값을 실시간으로 위치에 구현할 수 있는 토탈측량시스템은 프리즘, 프리즘 홀더 및 상기 프리즘 홀더의 상부에 연결폴을 통해 분리 가능하게 결합되어 Network-RTK (Real Time Kinetic) 방식으로 실시간 위치를 제공하는 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈을 포함하는 측량장비, 상기 프리즘에 송신광을 제공하고 상기 프리즘에서 반사된 반사광을 통해 거리를 측정하는 토탈스테이션 및 지적도면을 통해 해당 위치를 결정하고, 상기 해당 위치에 상기 토탈스테이션의 위치와 상기 측량장비 및 상기 토탈스테이션을 통해 결정된 상기 측량장비의 위치를 자신의 위치와 함께 디스플레이하는 위치를 포함한다.

Description

GNSS 측량 모듈과 연계한 토탈측량시스템, 토탈측량방법 및 이를 기록한 기록매체{TOTAL MEASUREMENT SYSTEM OPERATING WITH GNSS MEASUREMT MODULE AND METHOD, AND STORAGE MEDIA STORING THE SAME}
본 발명은 토탈측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 측량장비 통합을 통해 측량현장에서 관측위치를 바로 처리할 수 있는 GNSS 측량 모듈과 연계한 토탈측량시스템, 토탈측량방법 및 이를 기록한 기록매체에 관한 것이다.
지적측량은 크게 도해지적측량과 수치지적측량으로 구분할 수 있는데 도해지적측량은 과거 종이도면을 이용한 측판측량을 주로 이용하였고 수치지적측량은 토탈스테이션(Total Station)의 측량을 주로 이용하였다.
이러한 측량 방법들에서, 측량자는 다수의 폴대들을 소지하고 다녀야하는 불편함을 감수해야 하고 구체적 측량 방법에 따라 GNSS(Global Navigation Satellite System) 폴 또는 토탈측량 폴을 구분하여 활용해야 한다. 즉, 측량자는 현장의 측량 여건에 따라 두 가지의 폴을 각각 휴대하고 다녀야 하는 불편함을 감수해야 하고 GNSS 측량시 관측된 위치정보를 별도 기록해야 하는 불편함 역시 감수해야 한다.
지적의 선진화는 과거 종이도면 체제하에서 측판측량을 실시하였던 측량방법에 있어서도 많은 변화를 가져왔다. 지적도면 전산파일을 이용하여 측량할 수 있는 전자평판 측량 방법이 도입되어 최근에는 도해와 수치지적측량을 막론하고 전자평판 측량을 이용하고 있다. 전자평판 측량 방법은 종이도면이 아닌 전산파일 기반으로 측량할 수 있도록 컴퓨터 시스템(전자평판 시스템)과 토탈스테이션을 통합한 측량시스템이다. 전자평판 측량은 종이도면을 기반으로 이루어짐으로서 발생되었던 오차(신축 및 제도오차 등)를 해결하여 측량의 정확도를 한층 높이고 있다. 또한 효율성면에서도 컴퓨터 시스템을 이용한 관측 및 성과 처리로 인하여 인원 소요 및 관측 시간을 줄여줄 수 있다.
한국등록특허 제 10-1636351호는 지역측지계를 세계측지계로의 정확한 변환을 위한 측량장치 및 이를 이용한 측량방법에 관한 기술을 개시한다. 이러한 기술에 따르면 반사경을 이용한 토탈스테이션으로 지역측지계를 관측하고 측량된 지역측지계를 세계측지계로 변환한 후 변환된 세계측지계의 정확성을 담보하기 위해 GNSS 측량장치로 다시 한번 세계측지계를 측량하여 비교검토하는 과정 중에서 반사경과 GNSS 측량장치가 별도로 구비된 상태에서 발생할 수 있는 측량 오차를 최소화하고자 반사경을 GNSS 측량장치에 위치시켜 측량하는 측량장치 및 측량방법에 관한 것이다.
한국등록특허 제 10-0721764호는 차량에 탑재되는 측량시스템에 관한 기술을 개시한다. 인공위성 신호를 수신하는 GNSS 안테나 및 GNSS 안테나로부터 수신된 신호를 처리하여 측정점의 위치좌표를 산출하여 표시하고 저장하는 소프트웨어가 내장된 GNSS 수신기를 포함하여 구성되는 측량기를 각도와 거리를 측정하여 측정점의 위치좌표를 산출하여 표시하고 저장하는 펜컴퓨터용 소프트웨어가 내장된 토탈스테이션과 일체로 결합시킨 토탈측량시스템에 관한 것이다.
한국등록특허 제10-1636351호 (2016.06.29 등록) 한국등록특허 제10-0721764호 (2007.05.18 등록)
본 발명의 일 실시예는 측량장비 통합을 통해 측량현장에서 관측위치를 바로 처리할 수 있는 토탈측량시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 프리즘, 프리즘 홀더 및 프리즘 홀더의 상부에 연결폴을 통해 GNSS 모듈을 결합시켜 복수의 폴대들을 휴대해야 하는 불편함을 감소시킬 수 있는 토탈측량시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 Network-RTK (Real Time Kinetic) 방식으로 실시간 위치를 제공하는 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈을 포함하여 실시간으로 높은 정확도의 측위결과를 제공할 수 있는 토탈측량시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 위치를 통해 지적도면의 해당 위치에 토탈스테이션, 측량장비 및 자신의 위치들을 모두 함께 디스플레이하여 현장에서 측량 위치를 바로 확인 가능하게 하는 토탈측량시스템을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 토탈측량시스템은 프리즘, 프리즘 홀더 및 상기 프리즘 홀더의 상부에 연결폴을 통해 분리 가능하게 결합되어 Network-RTK (Real Time Kinetic) 방식으로 실시간 위치를 제공하는 실시간 정밀 측량 모듈을 포함하는 측량장비, 상기 프리즘에 송신광을 제공하고 상기 프리즘에서 반사된 반사광을 통해 거리를 측정하는 토탈스테이션 및 지적도면을 통해 해당 위치를 결정하고, 상기 해당 위치에 상기 토탈스테이션의 위치와 상기 측량장비 및 상기 토탈스테이션을 통해 결정된 상기 측량장비의 위치를 자신의 위치와 함께 디스플레이하는 위치를 포함한다.
상기 토탈스테이션은 상기 송신광이 제공된 다음 특정 시간 이내에 상기 반사광이 수신되지 않으면 상기 위치에 상기 측량장비의 프리즘 이상을 알릴 수 있다.
상기 위치는 상기 토탈스테이션으로부터 상기 측정된 거리가 수신되면 상기 측량장비에게 현재의 GNSS 위치를 요청하고, 상기 토탈스테이션에 의해 산출된 상기 측량장비의 위치와 상기 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈에 의해 측정된 GNSS 위치를 비교하여 상기 비교 결과가 특정 기준을 만족하면 상기 해당 위치에 상기 측량장비의 위치를 디스플레이하며 상기 비교 결과가 특정 기준을 만족하지 못하면 사용자에게 상기 토탈스테이션의 위치를 점검할 것을 알려주고 상기 토탈스테이션에 의해 산출된 지역측지계 기반의 위치와 상기 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈에 의해 측정된 GNSS 위치를 세계측지계 기반의 위치들로 사전에 변경할 수 있다.
상기 위치는 상기 지적도면의 해당 위치와 연관시켜 상기 측량장비의 위치를 기록하고 외부에 설치된 토탈측량서버에 상기 측량장비의 위치를 송신할 수 있다. 상기 위치는 상기 측량장비의 이동 지점들에 따라 상기 토탈측량서버에 의해 보간된 측량 경계선을 수신하여 상기 지적도면의 해당 위치에 실시간으로 디스플레이할 수 있다. 상기 토탈측량서버로부터 상기 측량 경계선에 있는 보간 구간들 중 특정 이동 지점들에 의한 보간 구간이 특정 기준을 초과하였음이 수신되면 사용자에게 상기 특정 이동 지점들 사이의 이동 지점을 측량할 것을 알려줄 수 있다.
상기 토탈스테이션과 상기 위치는 미리 지정된 특정 기준점들에 각각 미리 위치될 수 있다.
실시예들 중에서, 토탈측량방법은 프리즘, 프리즘 홀더 및 상기 프리즘 홀더의 상부에 연결폴을 통해 분리 가능하게 결합되어 Network-RTK (Real Time Kinetic) 방식으로 실시간 위치를 제공하는 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈을 포함하는 측량장비, 토탈스테이션 및 위치를 포함하는 토탈측량시스템에서 수행된다. 상기 방법은 상기 토탈스테이션이 상기 프리즘에 송신광을 제공하고 상기 프리즘에서 반사된 반사광을 통해 거리를 측정하는 단계 및 상기 위치가 지적도면을 통해 해당 위치를 결정하고 상기 해당 위치에 상기 토탈스테이션의 위치와 상기 측량장비 및 상기 토탈스테이션을 통해 결정된 상기 측량장비의 위치를 자신의 위치와 함께 디스플레이하는 단계를 포함한다.
실시예들 중에서, 상기 토탈측량시스템에서 수행되는 토탈측량방법을 기록한 컴퓨터 수행가능한 기록매체는 상기 토탈스테이션이 상기 프리즘에 송신광을 제공하고 상기 프리즘에서 반사된 반사광을 통해 거리를 측정하는 기능 및 상기 위치가 지적도면을 통해 해당 위치를 결정하고 상기 해당 위치에 상기 토탈스테이션의 위치와 상기 측량장비 및 상기 토탈스테이션을 통해 결정된 상기 측량장비의 위치를 자신의 위치와 함께 디스플레이하는 기능을 포함한다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 토탈측량시스템은 측량장비 통합을 통해 측량현장에서 관측위치를 바로 처리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 토탈측량시스템은 프리즘, 프리즘 홀더 및 프리즘 홀더의 상부에 연결폴을 통해 GNSS 측량 모듈을 결합시켜 복수의 폴대들을 휴대해야 하는 불편함을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 토탈측량시스템은 Network-RTK (Real Time Kinetic) 방식으로 실시간 위치를 제공하는 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈을 포함하여 실시간으로 높은 정확도의 측위결과를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 토탈측량시스템은 위치를 통해 지적도면의 해당 위치에 토탈스테이션, 측량장비 및 자신의 위치들을 모두 함께 디스플레이하여 현장에서 측량 위치를 바로 확인 가능하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 토탈측량시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 측량장비를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 해당위치의 위치를 디스플레이하는 위치를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 측량방법의 순서도를 설명하는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토탈측량시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 토탈측량시스템(100)은 측량장비(110), 토탈스테이션(120), 위치(130) 및 토탈측량서버(140)를 포함한다. 토탈측량시스템(100)은 GNSS 신호를 수신할 수 있는 측량장비(110), 광 송신 및 반사로 측량장비(110)의 위치를 측량할 수 있는 토탈스테이션(120), 지적도면을 통해 현장에서 직접 측량장비(110)의 위치를 관측 및 확인할 수 있는 위치(130) 및 측량장비(110)의 위치를 기록하고 측량장비(110)의 이동을 통한 측량을 지원할 수 있는 토탈측량서버(140)를 통해 현장 측량을 용이하게 수행하고 작업 시간을 단축시킬 수 있다.
측량장비(120)는 삼각 받침대(210), 프리즘(220), 프리즘 홀더(230), 연결폴(240), 블루투스 통신모듈(250) 및 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)을 포함할 수 있다.
삼각 받침대(210)는 상부에 있는 주요 구성요소들, 즉, 프리즘(220) 및 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)을 지지하는데 사용될 수 있다. 프리즘(220)은 토탈스테이션(120)에 의해 방출된 빔을 다시 토탈스테이션(120)에 제공한다. 일 실시예에서, 프리즘(220)은 전반사를 수행할 수 있고, 코너 큐브 프리즘으로 구현될 수 있다. 프리즘 홀더(230)는 프리즘(220)을 고정시키면서 삼각 받침대(210)와 연결폴(240)을 연결하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 프리즘 홀더(230)는 폐영역을 구성하는 프레임(예를 들어, 사각 프레임)을 통해 구현될 수 있고, 그 프레임 내부에 프리즘(220)을 회전 가능하게 결합시킬 수 있다. 연결폴(240)은 프리즘 홀더(230)와 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)을 연결시키는 폴대로서, 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)의 높이를 조절하기 위해 규격화된 높이를 가지고 있으며 이들과 분리 가능하게 결합될 수 있다. 블루투스 통신모듈(250)은 위치(130)과 측량 현장에서 무선으로 연결하기 위해 사용되고, 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)은 블루투스 통신모듈(250)을 통해 위치(130)의 위치 요청에 따라 측량장비(120)의 위치를 제공할 수 있다. 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)은 연결폴(240)의 상부에 결합되고, Network-RTK (Real Time Kinetic) 방식으로 실시간 위치를 측정하는데 사용될 수 있다. 이하, Network-RTK 방식을 설명한다.
Network-RTK 측량은 기지국을 중심으로 변조장치(Modem)를 이용하여 이동국에 오차량을 전송함으로써 이동국의 위치정확도를 향상시키는 실시간 동적 GNSS 측위 기술로서, 실시간 동적 측위는 오차량을 전송하는 신호 종류에 따라 코드만을 사용하는 RTCM(Radio Technical Commission for Marinetime Service), NMEA(National Marine Electronics Association)과 반송파 방식의 CPD (Carrier Phase Differential)로 나눌 수 있다. 일 실시예에서, 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)은 Network-RTK 측량을 통해 세계측지계 기반의 측량장비(110)에 관한 위치를 보다 정밀하게 측량할 수 있으며, 이러한 측량을 통해 지적도 정밀제작, 도로선형분석 등을 수행할 수 있다.
토탈스테이션(120)은 세오돌라이트(122), 광파측거기(124) 및 블루투스 통신모듈(126)을 포함한다. 보다 구체적으로, 토탈스테이션(120)은 거리와 각 계산을 한번에 수행하기 위해 각도를 정밀하게 관측하는 세오돌라이트(122)와 거리를 측정하는 광파측거기(124)를 포함한다. 즉, 토탈스테이션(120)은 광파측거기(124)를 통해 프리즘을 시준한 후 송신광을 제공하면 프리즘으로부터 수신광을 입력받아 측량장비(110)까지의 거리를 측정할 수 있다. 다음으로, 토탈스테이션(120)은 블루투스 통신모듈(126)을 통해 위치(130)에 측량장비(110)까지의 거리를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 토탈스테이션(120)은 송신광이 제공된 다음 특정 시간 이내에 반사광이 수신되지 않으면 위치(130)에 측량장비(110)의 프리즘 이상을 알릴 수 있다. 여기에서, 프리즘 이상은 프리즘 자체의 결함 또는 프리즘의 위치 오류를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 토탈스테이션(120)은 블루투스 통신모듈(126)을 통해 위치(130)로부터 지적도면의 일부(즉, 현장 지도)를 수신할 수 있고, 반사광을 통해 측량장비(110)의 위치를 측량함과 동시에 현장 지도에 해당 위치를 표시할 수 있다. 또한, 토탈스테이션(120)은 연속적인 측량, 즉, 측량장비(110)의 계속적 이동을 통해 계속적 위치들을 통해 현장 지도에 계속적 측량을 표시할 수 있다.
위치(130)은 현장측량 컴퓨팅 모듈(132), 블루투스 통신모듈(134) 및 와이파이 통신모듈(136)을 포함한다. 현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 지적도면을 통해 해당 위치(이하, 현지 위치)을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 측량장비(110)에 실시간 위치를 요청하여 현지 위치를 결정할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 사용자 인터랙션을 통해 현지 위치를 우선 결정할 수 있고 측량장비(110)로부터 수신된 실시간 위치를 반영하여 현지 위치를 수정할 수 있다. 현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 블루투스 통신모듈(134)을 통해 미리 지정된 특정 기준점에 있는 토탈스테이션(120)으로부터 측량장비(110)의 위치를 수신하고, 블루투스 통신모듈(134)을 통해 측량장비(110)에 있는 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)에 실시간 위치를 요청하여 측량장비(110)의 위치를 수신할 수 있다. 현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 토탈스테이션(120)의 위치, 자체적으로 측량된 측량장비(110)의 위치와 토탈스테이션(120)을 통해 측량된 측량장비(110)의 위치를 통해 결정된 측량장비(110)의 위치 및 자신의 위치를 메모리(미도시됨)에 저장하고 또한, 현지 위치에 디스플레이할 수 있다.
현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 와이파이 통신모듈(136)을 통해 토탈측량서버(140)에 접근할 수 있고, 측량장비(110)의 위치를 토탈측량서버(140)에 송신할 수 있다. 결과적으로, 위치(130)은 측량장비(110)와 토탈스테이션(120)에서 관측한 데이터를 실시간으로 디스플레이 또는 저장하여 운용시킬 수 있다. 즉, 위치(130)은 현장에서 관측 값을 실시간으로 현장 지도에 구현함으로써 측량 작업에 있어서 효율성을 높일 수 있고 데이터 처리, 결선작업, 현장에서 입력 가능한 속성입력 등을 현장에서 작업함으로써 내업 과정을 최대한 줄일 수 있다.
토탈측량서버(140)는 위치(130)에 있는 와이파이 통신모듈(136)을 통해 연결될 수 있고, 전체 지적도면을 저장하고 위치(130)에 필요한 일부의 지적도면(즉, 현장 지도)를 제공할 수 있으며, 위치(130)에 의해 결정된 측량장비(110)의 위치를 수신하고 기록할 수 있다. 일 실시예에서, 토탈측량서버(140)는 측량장비(110)의 이동 지점들을 계속적으로 수신하고 이러한 이동 지점들을 보간(interpolation 또는 extrapolation)하여 이동 지점들 간의 보다 정확한 연결을 정의하는 측량 경계 다항 함수로서 측량 경계선을 생성할 수 있다. 예를 들어, 토탈측량서버(140)는 지적도면의 해당 위치 분석을 통해 두 개의 이동 지점들 간의 연결을 추정하는 측량 경계 다항 함수를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 토탈측량서버(140)는 측량 경계선에 있는 보간 구간들 중 특정 이동 지점들에 의한 보간 구간이 특정 기준을 초과하였음을 검출할 수 있고, 이러한 검출 내용을 위치(130)에 제공하여 사용자에게 특정 이동 지점들 사이의 이동 지점을 추가적으로 측량할 것을 알리도록 할 수 있다. 예를 들어, 토탈측량서버(140)는 지적도면의 해당 위치 분석을 통해 특정 이동 지점들 간의 연결을 추정하는 측량 경계 다항 함수를 생성할 수 없거나 또는 측량 경계 다항 함수의 생성을 통해 형성된 경계선이 해당 위치 분석을 통한 경계선 간의 일치도가 기준 이상의 오차가 발생하는 경우에는 보간 구간이 특정 기준을 초과한 것으로 결정할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 측량장비를 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 측량장비(110)는 삼각 받침대(210), 프리즘(220), 프리즘 홀더(230), 연결폴(240), 블루투스 통신모듈(250) 및 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)을 포함할 수 있다.
삼각 받침대(210)는 3 개의 받침대들로 구성되고, 상부에 있는 주요 구성요소들 전체를 동일 수직선 상에 흔들리지 않게 위치될 수 있도록 지지하는데 사용될 수 있다. 여기에서, 주요 구성요소들은 아래의 프리즘(220), 프리즘 홀더(230), 연결폴(240), 블루투스 통신모듈(250) 및 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)을 포함한다.
프리즘(220)은 토탈스테이션(120)에 의해 송신된 송신광을 다시 토탈스테이션(120)에 제공한다. 일 실시예에서, 프리즘(220)은 전반사를 수행할 수 있고, 예를 들어, 코너 큐브 프리즘으로 구현될 수 있다.
프리즘 홀더(230)는 프리즘(220)을 고정시키면서 삼각 받침대(210)와 연결폴(240)을 연결하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 프리즘 홀더(230)는 그 내부가 개구된 폐영역을 구성하는 프레임(예를 들어, 사각 프레임)을 통해 구현될 수 있고, 그 프레임 내부에 프리즘(220)을 회전 가능하게 결합시킬 수 있다.
연결폴(240)은 프리즘 홀더(230)와 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)을 연결시키는 폴대로서, 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)의 높이를 조절하기 위해 규격화된 높이를 가지고 있으며 이들과 분리 가능하게 결합될 수 있다.
블루투스 통신모듈(250)은 위치(130)과 측량 현장에서 무선으로 연결하기 위해 사용되고, 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)은 블루투스 통신모듈(250)을 통해 위치(130)의 위치 요청에 따라 측량장비(120)의 위치를 제공할 수 있다.
실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)은 연결폴(240)의 상부에 결합되고, Network-RTK (Real Time Kinetic) 방식으로 실시간 위치를 측정하는데 사용될 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 해당 위치의 위치를 디스플레이하는 위치를 설명하는 도면이다.
위치(130)은 현장측량 컴퓨팅 모듈(132), 블루투스 통신모듈(134) 및 와이파이 통신모듈(136)을 포함한다.
현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 지적도면을 통해 해당 위치(이하, 현지 위치)을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 측량장비(110)에 실시간 위치를 요청하여 현지 위치를 결정할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 사용자 인터랙션을 통해 현지 위치를 우선 결정할 수 있고 측량장비(110)로부터 수신된 실시간 위치를 반영하여 현지 위치를 수정할 수 있다.
현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 블루투스 통신모듈(134)을 통해 미리 지정된 특정 기준점에 있는 토탈스테이션(120)으로부터 측량장비(110)의 위치를 수신하고, 블루투스 통신모듈(134)을 통해 측량장비(110)에 있는 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)에 실시간 위치를 요청하여 측량장비(110)의 위치를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 토탈스테이션(120)에 의해 산출된 측량장비(110)의 위치와 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)에 의해 측정된 GNSS 위치를 비교할 수 있고, 비교 결과가 특정 기준을 만족하면 해당 위치에 측량장비(110)의 위치를 디스플레이할 수 있다. 한편, 현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 비교 결과가 특정 기준을 만족하지 못하면 사용자에게 토탈스테이션(120)의 위치를 점검할 것을 알려줄 수 있다.
현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 이러한 비교를 위해 지역측지계를 사용하는 토탈스테이션(120)에 의한 위치를 세계측지계를 통해 변환할 수 있다. 역으로, 현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 필요하다면 세계측지계를 지역측지계로도 변환할 수 있다. 보다 구체적으로, 현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 토탈스테이션(120)에 의해 산출된 지역측지계 기반의 위치와 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)에 의해 측정된 GNSS 위치를 세계측지계 기반의 위치들로 사전에 변경할 수 있다. 이는 비교를 위해 좌표계를 통일시키기 위함이다.
현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 토탈스테이션(120)의 위치, 자체적으로 측량된 측량장비(110)의 위치와 토탈스테이션(120)을 통해 측량된 측량장비(110)의 위치를 통해 결정된 측량장비(110)의 위치 및 자신의 위치를 메모리(미도시됨)에 저장하고 또한, 현지 위치에 디스플레이할 수 있다.
현장측량 컴퓨팅 모듈(132)은 와이파이 통신모듈(136)을 통해 토탈측량서버(140)에 접근할 수 있고, 측량장비(110)의 위치를 토탈측량서버(140)에 송신할 수 있다. 결과적으로, 위치(130)은 측량장비(110)와 토탈스테이션(120)에서 관측한 데이터를 실시간으로 디스플레이 또는 저장하여 운용시킬 수 있다. 즉, 위치(130)은 현장에서 관측 값을 실시간으로 현장 지도에 구현함으로써 측량 작업에 있어서 효율성을 높일 수 있고 데이터 처리, 결선작업, 현장에서 입력 가능한 속성입력 등을 현장에서 작업함으로써 내업 과정을 최대한 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 측량방법의 순서도를 설명하는 도면이다.
토탈스테이션(120)은 프리즘(220)에 송신광을 제공할 수 있고(단계 S410), 프리즘(220)에서 반사된 반사광을 통해 거리를 측정할 수 있다(단계 S420). 토탈스테이션(120)은 특정 시간 내에 반사광을 수신하지 못하면 사용자에게 프리즘 이상을 알릴 수 있다.
위치(130)은 지적도면을 통해 해당 위치를 결정할 수 있고(단계 S430), 해당 위치에 (1) 토탈스테이션(120)의 위치와 (2) 측량장비(110) 및 토탈스테이션(120)을 통해 결정된 측량장비(110)의 위치를 획득할 수 있다(단계 S440). 즉, 측량장비(110)의 위치는 자신의 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈(260)에 의해 측정된 위치와 토탈스테이션(120)에 의해 측정된 위치를 함께 고려하여 결정될 수 있다.
위치(130)은 토탈스테이션(120)의 위치와 측량장비(110)의 위치를 위치(130)의 위치와 함께 디스플레이할 수 있다(단계 S450). 여기에서, 토탈스테이션(120)의 위치와 위치(130)는 미리 지정된 특정 기준점들에 각각 위치될 수 있다. 또한, 위치(130)은 지적도면의 해당 위치와 연관시켜 측량장비(110)의 위치를 기록하고 외부에 설치된 토탈측량서버(140)에 측량장비(110)의 위치를 송신할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 토탈측량시스템
110: 측량장비 120: 토탈스테이션
122: 세오돌라이트 124: 광파측거기
126: 블루투스 통신모듈 130: 위치
132: 현장측량 컴퓨팅 모듈 134: 블루투스 통신모듈
136: 와이파이 통신 모듈 140: 토탈측량서버
210: 삼각 받침대 220: 프리즘
230: 프리즘 홀더 240: 연결폴
250: 블루투스 통신모듈 260: 실시간 정밀 GNSS 모듈

Claims (12)

  1. 프리즘, 프리즘 홀더 및 상기 프리즘 홀더의 상부에 연결폴을 통해 분리 가능하게 결합되어 Network-RTK (Real Time Kinetic) 방식으로 실시간 위치를 제공하는 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈을 포함하는 측량장비;
    상기 프리즘에 송신광을 제공하고 상기 프리즘에서 반사된 반사광을 통해 거리를 측정하는 토탈스테이션; 및
    지적도면을 통해 해당 위치를 결정하고, 상기 해당 위치에 상기 토탈스테이션의 위치와 상기 측량장비 및 상기 토탈스테이션을 통해 결정된 상기 측량장비의 위치를 자신의 위치와 함께 디스플레이하는 위치를 포함하는 토탈측량시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 토탈스테이션은
    상기 송신광이 제공된 다음 특정 시간 이내에 상기 반사광이 수신되지 않으면 상기 위치에 상기 측량장비의 프리즘 이상을 알리는 것을 특징으로 하는 토탈측량시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 위치는
    상기 토탈스테이션으로부터 상기 측정된 거리가 수신되면 상기 측량장비에게 현재의 GNSS 위치를 요청하는 것을 특징으로 하는 토탈측량시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 위치는
    상기 토탈스테이션에 의해 산출된 상기 측량장비의 위치와 상기 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈에 의해 측정된 GNSS 위치를 비교하여 상기 비교 결과가 특정 기준을 만족하면 상기 해당 위치에 상기 측량장비의 위치를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 토탈측량시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 위치는
    상기 비교 결과가 특정 기준을 만족하지 못하면 사용자에게 상기 토탈스테이션의 위치를 점검할 것을 알려주는 것을 특징으로 하는 토탈측량시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 위치는
    상기 토탈스테이션에 의해 산출된 지역측지계 기반의 위치와 상기 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈에 의해 측정된 GNSS 위치를 세계측지계 기반의 위치들로 사전에 변경하는 것을 특징으로 하는 토탈측량시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 토탈스테이션과 상기 위치는
    미리 지정된 특정 기준점들에 각각 미리 위치되는 것을 특징으로 하는 토탈측량시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 위치는
    상기 지적도면의 해당 위치와 연관시켜 상기 측량장비의 위치를 기록하고 외부에 설치된 토탈측량서버에 상기 측량장비의 위치를 송신하는 것을 특징으로 하는 토탈측량시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 위치는
    상기 측량장비의 이동 지점들에 따라 상기 토탈측량서버에 의해 보간된 측량 경계선을 수신하여 상기 지적도면의 해당 위치에 실시간으로 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 토탈측량시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 위치는
    상기 토탈측량서버로부터 상기 측량 경계선에 있는 보간 구간들 중 특정 이동 지점들에 의한 보간 구간이 특정 기준을 초과하였음이 수신되면 사용자에게 상기 특정 이동 지점들 사이의 이동 지점을 측량할 것을 알려주는 것을 특징으로 하는 토탈측량시스템.
  11. 프리즘, 프리즘 홀더 및 상기 프리즘 홀더의 상부에 연결폴을 통해 분리 가능하게 결합되어 Network-RTK (Real Time Kinetic) 방식으로 실시간 위치를 제공하는 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈을 포함하는 측량장비, 토탈스테이션 및 위치를 포함하는 토탈측량시스템에서 수행되는 토탈측량방법에 있어서,
    상기 토탈스테이션이 상기 프리즘에 송신광을 제공하고 상기 프리즘에서 반사된 반사광을 통해 거리를 측정하는 단계; 및
    상기 위치가 지적도면을 통해 해당 위치를 결정하고 상기 해당 위치에 상기 토탈스테이션의 위치와 상기 측량장비 및 상기 토탈스테이션을 통해 결정된 상기 측량장비의 위치를 자신의 위치와 함께 디스플레이하는 단계를 포함하는 토탈측량방법.
  12. 프리즘, 프리즘 홀더 및 상기 프리즘 홀더의 상부에 연결폴을 통해 분리 가능하게 결합되어 Network-RTK (Real Time Kinetic) 방식으로 실시간 위치를 제공하는 실시간 정밀 GNSS 측량 모듈을 포함하는 측량장비, 토탈스테이션 및 위치를 포함하는 토탈측량시스템에서 수행되는 토탈측량방법을 기록한 컴퓨터 수행가능한 기록매체에 있어서,
    상기 토탈스테이션이 상기 프리즘에 송신광을 제공하고 상기 프리즘에서 반사된 반사광을 통해 거리를 측정하는 기능; 및
    상기 위치가 지적도면을 통해 해당 위치를 결정하고 상기 해당 위치에 상기 토탈스테이션의 위치와 상기 측량장비 및 상기 토탈스테이션을 통해 결정된 상기 측량장비의 위치를 자신의 위치와 함께 디스플레이하는 기능을 포함하는 기록매체.
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