KR102678124B1 - the indoor coordinate positioning system and the indoor coordinate positioning method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건축 구조물 외부의 지상기준점(GCP: Ground Control Point)을 기준으로 하여 건축 구조물의 실내 공간의 임의의 한 점인 계산된 측량 점(P`)의 좌표를 구하는 것을 특징으로 하고,
상기 지상기준점(GCP)으로부터 측량된 실외 측량점(P)은 경도인 x, 위도인 y, 기준과의 차이인 높이 z를 사용하여 (x, y, z)로 표기될 수 있는 것을 특징으로 하며,
상기 실외 측량점(P)으로부터 정북으로 거리가 Δy, 높이 h인,
상기 계산된 측량 점(P`)은 (x, y+Δy, z+h)로 표기될 수 있는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 제공한다.
그리고 상기 실외 측량점(P)으로부터 정동으로 거리가 Δx, 높이 h인,
상기 계산된 측량 점(P`)은 (x+Δx, y, z+h)로 표기될 수 있는 것을 특징으로 하고,
상기 지상기준점(GCP)으로부터 측량된 실외 측량점(P1)은 경도인 x, 위도인 y, 기준과의 차이인 높이 z를 사용하여 (x1, y1, z1)로 표기될 때,
상기 실외 측량점(P1)으로부터 거리가 D`, 각도 θ, 높이 h인,
다른 실외 측량점(P2)는 (x1+Δx, y1+Δy, z1+h)로 측정되는 것을 특징으로 하며,
상기 Δx는 D`cos θ 이고,
상기 Δy는 D`sin θ 인 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 제공한다.
또한 상기 실외 측량점(P1)으로부터 거리가 D, 각도 θ, 높이 h인,
계산된 측량 점(P`)는 (x1+ΔY, y1+ΔY, z1+h)로 측정되는 것을 특징으로 하고,
상기 ΔX는 D cos θ 이고,
상기 ΔY는 D sin θ 인 것을 특징으로 하며,
상기 ΔX와 상기 ΔY는,
D` : D = Δx : Δy = ΔX : ΔY 라는 관계를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 제공한다.
더불어 상기 실내 기준점 측량시스템을 이용한 것으로,
(1) 실외측정기를 사용하여 실외 측량점(P)을 구하는 지상기준점산출단계;
(2) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 계산된 측량 점(P`)의 높이 및 방위를 구하는 높이방위산출단계;
(3) 레이저거리측정기를 이용하여 상기 실외 측량점(P)과 상기 계산된 측량 점(P`)의 거리를 구하는 거리산출단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법을 제공하며,
상기 실내 기준점 측량시스템을 이용한 것으로,
(1) 실외측정기를 사용하여 실외 측량점(P1)을 구하는 제1지상기준점산출단계;
(2) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 실외 측량점(P2)의 높이 및 방위를 구하는 제2지상기준점산출단계;
(3) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 계산된 측량 점(P`)의 높이 및 방위를 구하는 높이방위산출단계;
(4) 레이저거리측정기를 이용하여 상기 실외 측량점(P)과 상기 계산된 측량 점(P`)의 거리를 구하는 거리산출단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법을 제공한다.The present invention is characterized by obtaining the coordinates of a calculated survey point (P'), which is an arbitrary point in the indoor space of the building structure, based on a ground control point (GCP: Ground Control Point) outside the building structure,
The outdoor survey point (P) measured from the ground control point (GCP) is characterized in that it can be expressed as (x, y, z) using x as longitude, y as latitude, and z as height difference from the reference point. ,
The distance due north from the outdoor measurement point (P) is Δy and the height is h,
An indoor reference point measurement system is provided, wherein the calculated measurement point (P') can be expressed as (x, y+Δy, z+h).
And the distance due east from the outdoor measurement point (P) is Δx and the height h,
The calculated survey point (P') is characterized in that it can be expressed as (x+Δx, y, z+h),
When the outdoor survey point (P1) measured from the ground control point (GCP) is expressed as (x1, y1, z1) using x as longitude, y as latitude, and z as height difference from the reference,
The distance from the outdoor measurement point (P1) is D′, the angle θ, and the height h,
The other outdoor measurement point (P2) is characterized by being measured as (x1+Δx, y1+Δy, z1+h),
The Δx is D`cos θ,
The Δy provides an indoor reference point surveying system, characterized in that D`sin θ.
In addition, the distance from the outdoor measurement point (P1) is D, the angle θ, and the height h,
The calculated survey point (P`) is characterized by being measured as (x1+ΔY, y1+ΔY, z1+h),
The ΔX is D cos θ,
The ΔY is characterized in that D sin θ,
The ΔX and the ΔY are,
An indoor reference point measurement system is provided, which is calculated using the relationship D`: D = Δx: Δy = ΔX: ΔY.
In addition, by using the indoor reference point surveying system,
(1) Ground reference point calculation step of calculating the outdoor measurement point (P) using an outdoor measuring device;
(2) Height and direction calculation step of obtaining the height and direction of the calculated survey point (P') using a level and electronic compass;
(3) a distance calculation step of calculating the distance between the outdoor survey point (P) and the calculated survey point (P') using a laser distance meter;
It provides an indoor reference point surveying method using an indoor reference point surveying system comprising:
By using the indoor reference point surveying system,
(1) A first ground reference point calculation step of calculating an outdoor measurement point (P1) using an outdoor measuring device;
(2) a second ground reference point calculation step of calculating the height and direction of the outdoor survey point (P2) using a level and electronic compass;
(3) Height and direction calculation step of obtaining the height and direction of the calculated survey point (P') using a level and electronic compass;
(4) a distance calculation step of calculating the distance between the outdoor survey point (P) and the calculated survey point (P') using a laser distance meter;
It provides an indoor reference point surveying method using an indoor reference point surveying system comprising:
Description
본 발명은 GPS(Global Positioning System) 정보를 사용할 수 없는 실내에서의 위치 정보를 활용하기 위한 방법으로서, The present invention is a method for utilizing location information indoors where GPS (Global Positioning System) information cannot be used,
실외에서 측량한 지상기준점(GCP: Ground Control Point)로 부터 실내의 특정 기준점까지의 정밀 측량을 위한 방법에 관한 실내 기준점 측량시스템 및 이를 이용한 실내 기준점 측량방법에 관한 것이다.This relates to an indoor reference point surveying system and an indoor reference point measurement method using the method for precise measurement from a ground control point (GCP) measured outdoors to a specific indoor reference point.
일반적으로 건축 구조물의 3차원 측정을 위해 고전적인 방법으로 줄자, 각도기 등을 사용하고 있다. In general, tape measures, protractors, etc. are used classically to measure three-dimensional structures.
좀 더 진보된 측정기구로서 데오도라이트(Theodolite), 토탈스테이션(Total station), 레이저 트랙커(Laser tracker), 좌표측정기(CMM) 등도 사용되기도 한다.More advanced measuring instruments such as theodolite, total station, laser tracker, and coordinate measuring machine (CMM) are also used.
이와 관련하여 최근 항법, 측량, 측지 등에 적용되고 있는 위치측정시스템(GPS; Global Position System)을 건설업 분야에 적용하는 사례도 나타나고 있는데, In relation to this, there have been recent cases of applying the Global Position System (GPS), which is currently being applied to navigation, surveying, and geodesy, to the construction industry.
이 GPS는 3개 이상의 GPS 인공위성을 이용하여 GPS 수신기의 위치에 해당하는 3차원 좌표 값을 인식하여 위치를 결정하는 장치이다.This GPS is a device that determines the location by recognizing the 3D coordinate value corresponding to the location of the GPS receiver using three or more GPS satellites.
그러나 실내에서는 GPS가 작동하기 어려운 문제점이 있다.However, there is a problem that GPS is difficult to operate indoors.
4차 산업혁명이 진행됨에 따라 인공지능 관련 분야의 개발이 급격히 발전하고 있으며, 인공지능의 수준이 높아짐에 따라 카메라로 입력되는 영상을 빠르게 분석하여 이에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있게 되었다. As the 4th Industrial Revolution progresses, the development of artificial intelligence-related fields is advancing rapidly, and as the level of artificial intelligence increases, it has become possible to quickly analyze images input from cameras and provide information about them to users.
따라서 실내에서 촬영된 영상 또는 이미지에 대한 정확한 방위 등 현재 사용자의 위치를 정확하게 파악할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to accurately determine the current user's location, including the exact direction of the video or image captured indoors.
이를 위해서 GPS, 마커(Marker), WiFi AP(Access Point), 블루투스 비콘, UWB(Ultra Wideband, 초광대역) 등을 이용하여 사용자의 위치를 파악하는 기술이 개발되어 있다.For this purpose, technology has been developed to determine the user's location using GPS, marker, WiFi AP (Access Point), Bluetooth beacon, UWB (Ultra Wideband), etc.
그러나 실제 현장에서 사용자의 위치를 파악하기에는 많은 어려움이 있다. However, there are many difficulties in determining the user's location in the actual field.
첫째로 GPS는 위성을 이용하여 높은 위치 정확도를 제공하지만, 이는 실외 환경에서만 적용되며 실내 환경에서는 콘크리트 등의 여러 방해 요소가 있어 정확도가 급격히 저하된다. First, GPS provides high location accuracy using satellites, but this only applies to outdoor environments, and in indoor environments, accuracy deteriorates rapidly due to various interfering factors such as concrete.
둘째로 특정 위치에 QR 코드 등의 마커를 이용하는 방식은 마커가 시야에 들어오기 전에는 사용자의 위치를 측정할 수 없고, 마커가 훼손될 경우에도 이를 정상적으로 활용할 수 없다. Second, the method of using a marker such as a QR code at a specific location cannot measure the user's location before the marker comes into view, and even if the marker is damaged, it cannot be used properly.
셋째로 WiFi AP, 블루투스 비콘, UWB 등을 사용하여 위치 측정하는 경우는 미리 별도의 장비를 설치해야 하며, 기둥과 같은 장애물에 의한 전파 방해가 발생하는 문제가 있다.Third, when measuring location using WiFi AP, Bluetooth beacon, UWB, etc., separate equipment must be installed in advance, and there is a problem of radio wave interference caused by obstacles such as pillars.
본 발명자는 상술한 문제점을 해결하기 위하여,In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor
GPS(Global Positioning System) 정보를 사용할 수 없는 실내에서의 위치 정보를 활용하기 위한 방법으로서, As a method for utilizing location information indoors where GPS (Global Positioning System) information is not available,
실외에서 측량한 지상기준점(GCP: Ground Control Point)로 부터 실내의 특정 기준점까지의 정밀 측량을 위한 방법에 관한 실내 기준점 측량시스템 및 이를 이용한 실내 기준점 측량방법을 개발하기에 이르렀다.We have developed an indoor reference point surveying system and an indoor reference point surveying method using the method for precise measurement from a ground control point (GCP) measured outdoors to a specific indoor reference point.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. The present invention is proposed to solve various problems of the prior art as described above.
그 목적은 GPS(Global Positioning System) 정보를 사용할 수 없는 실내에서의 위치 정보를 활용하기 위한 방법으로서, The purpose is to utilize location information indoors where GPS (Global Positioning System) information cannot be used,
실외에서 측량한 지상기준점(GCP: Ground Control Point)로 부터 실내의 특정 기준점까지의 정밀 측량을 위한 방법에 관한 실내 기준점 측량시스템 및 이를 이용한 실내 기준점 측량방법을 제공하고자 한다. The purpose of this study is to provide an indoor reference point surveying system and an indoor reference point surveying method using the method for precise measurement from a ground control point (GCP) measured outdoors to a specific indoor reference point.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 건축 구조물 외부의 지상기준점(GCP: Ground Control Point)을 기준으로 하여 건축 구조물의 실내 공간의 임의의 한 점인 계산된 측량 점(P`)의 좌표를 구하는 것을 특징으로 하고,In order to solve the above technical problem, the present invention obtains the coordinates of the calculated survey point (P'), which is an arbitrary point in the indoor space of the building structure, based on the ground control point (GCP: Ground Control Point) outside the building structure. Characterized by,
상기 지상기준점(GCP)으로부터 측량된 실외 측량점(P)은 경도인 x, 위도인 y, 기준과의 차이인 높이 z를 사용하여 (x, y, z)로 표기될 수 있는 것을 특징으로 하며,The outdoor survey point (P) measured from the ground control point (GCP) is characterized in that it can be expressed as (x, y, z) using x as longitude, y as latitude, and z as height difference from the reference point. ,
상기 실외 측량점(P)으로부터 정북으로 거리가 Δy, 높이 h인,The distance due north from the outdoor measurement point (P) is Δy and the height is h,
상기 계산된 측량 점(P`)은 (x, y+Δy, z+h)로 표기될 수 있는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 제공한다.An indoor reference point measurement system is provided, wherein the calculated measurement point (P') can be expressed as (x, y+Δy, z+h).
그리고 상기 실외 측량점(P)으로부터 정동으로 거리가 Δx, 높이 h인,And the distance due east from the outdoor measurement point (P) is Δx and the height h,
상기 계산된 측량 점(P`)은 (x+Δx, y, z+h)로 표기될 수 있는 것을 특징으로 하고,The calculated survey point (P') is characterized in that it can be expressed as (x+Δx, y, z+h),
상기 지상기준점(GCP)으로부터 측량된 실외 측량점(P1)은 경도인 x, 위도인 y, 기준과의 차이인 높이 z를 사용하여 (x1, y1, z1)로 표기될 때,When the outdoor survey point (P1) measured from the ground control point (GCP) is expressed as (x1, y1, z1) using x as longitude, y as latitude, and z as height difference from the reference,
상기 실외 측량점(P1)으로부터 거리가 D`, 각도 θ, 높이 h인,The distance from the outdoor measurement point (P1) is D′, the angle θ, and the height h,
다른 실외 측량점(P2)는 (x1+Δx, y1+Δy, z1+h)로 측정되는 것을 특징으로 하며,The other outdoor measurement point (P2) is characterized by being measured as (x1+Δx, y1+Δy, z1+h),
상기 Δx는 D`cos θ 이고, The Δx is D`cos θ,
상기 Δy는 D`sin θ 인 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 제공한다.The Δy provides an indoor reference point surveying system, characterized in that D`sin θ.
또한 상기 실외 측량점(P1)으로부터 거리가 D, 각도 θ, 높이 h인,In addition, the distance from the outdoor measurement point (P1) is D, the angle θ, and the height h,
계산된 측량 점(P`)는 (x1+ΔY, y1+ΔY, z1+h)로 측정되는 것을 특징으로 하고,The calculated survey point (P`) is characterized by being measured as (x1+ΔY, y1+ΔY, z1+h),
상기 ΔX는 D cos θ 이고, The ΔX is D cos θ,
상기 ΔY는 D sin θ 인 것을 특징으로 하며,The ΔY is characterized in that D sin θ,
상기 ΔX와 상기 ΔY는,The ΔX and the ΔY are,
D` : D = Δx : Δy = ΔX : ΔY 라는 관계를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 제공한다.An indoor reference point measurement system is provided, which is calculated using the relationship D`: D = Δx: Δy = ΔX: ΔY.
더불어 상기 실내 기준점 측량시스템을 이용한 것으로,In addition, by using the indoor reference point surveying system,
(1) 실외측정기를 사용하여 실외 측량점(P)을 구하는 지상기준점산출단계;(1) Ground reference point calculation step of calculating the outdoor measurement point (P) using an outdoor measuring device;
(2) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 계산된 측량 점(P`)의 높이 및 방위를 구하는 높이방위산출단계;(2) Height and direction calculation step of obtaining the height and direction of the calculated survey point (P') using a level and electronic compass;
(3) 레이저거리측정기를 이용하여 상기 실외 측량점(P)과 상기 계산된 측량 점(P`)의 거리를 구하는 거리산출단계;(3) a distance calculation step of calculating the distance between the outdoor survey point (P) and the calculated survey point (P') using a laser distance meter;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법을 제공하며,It provides an indoor reference point surveying method using an indoor reference point surveying system comprising:
상기 실내 기준점 측량시스템을 이용한 것으로,Using the indoor reference point surveying system,
(1) 실외측정기를 사용하여 실외 측량점(P1)을 구하는 제1지상기준점산출단계;(1) A first ground reference point calculation step of calculating an outdoor measurement point (P1) using an outdoor measuring device;
(2) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 실외 측량점(P2)의 높이 및 방위를 구하는 제2지상기준점산출단계;(2) a second ground reference point calculation step of calculating the height and direction of the outdoor survey point (P2) using a level and electronic compass;
(3) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 계산된 측량 점(P`)의 높이 및 방위를 구하는 높이방위산출단계;(3) Height and direction calculation step of obtaining the height and direction of the calculated survey point (P') using a level and electronic compass;
(4) 레이저거리측정기를 이용하여 상기 실외 측량점(P)과 상기 계산된 측량 점(P`)의 거리를 구하는 거리산출단계;(4) a distance calculation step of calculating the distance between the outdoor survey point (P) and the calculated survey point (P') using a laser distance meter;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법을 제공한다.It provides an indoor reference point surveying method using an indoor reference point surveying system comprising:
본 발명에 따르면 GPS(Global Positioning System) 정보를 사용할 수 없는 실내에서의 위치 정보를 활용하기 위한 방법으로서, According to the present invention, as a method for utilizing location information indoors where GPS (Global Positioning System) information cannot be used,
실외에서 측량한 지상기준점(GCP: Ground Control Point)로 부터 실내의 특정 기준점까지의 정밀 측량을 위한 방법에 관한 실내 기준점 측량시스템 및 이를 이용한 실내 기준점 측량방법을 제공한다. We provide an indoor reference point surveying system and an indoor reference point measurement method using the method for precise measurement from a ground control point (GCP) measured outdoors to a specific indoor reference point.
도 1은 본 발명의 실내 기준점 측량시스템 및 이를 이용한 실내 기준점 측량방법의 실시예이다.
도 2는 본 발명의 실내 기준점 측량시스템 및 이를 이용한 실내 기준점 측량방법의 다른 실시예이다.
도 3은 본 발명의 실내 기준점 측량시스템 및 이를 이용한 실내 기준점 측량방법의 다른 실시예이다.
도 4는 본 발명에서 전용어플리케이션을 사용하여 카메라로 촬영된 이미지의 오브젝트를 측정하는 과정을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에서 전용어플리케이션을 사용하여 카메라로 촬영된 실내 공간의 위치 및 방위가 표시되는 것을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에서 전용어플리케이션을 사용하여 카메라로 촬영된 실내 공간의 오브젝트를 네이밍하고 정보를 등록하는 과정을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에서 전용어플리케이션을 사용하여 카메라로 촬영된 실내 공간과 BIM 이미지를 동기화하는 과정을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에서 전용어플리케이션을 사용하여 다른 시간대에서 카메라로 촬영된 같은 실내 공간의 이미지를 연계하는 과정을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법의 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법의 다른 순서도이다.Figure 1 is an example of an indoor reference point measurement system and an indoor reference point measurement method using the same according to the present invention.
Figure 2 is another embodiment of the indoor reference point measurement system of the present invention and the indoor reference point measurement method using the same.
Figure 3 is another embodiment of the indoor reference point measurement system of the present invention and the indoor reference point measurement method using the same.
Figure 4 shows the process of measuring an object in an image captured by a camera using a dedicated application in the present invention.
Figure 5 shows that the position and orientation of an indoor space captured by a camera is displayed using a dedicated application in the present invention.
Figure 6 illustrates the process of naming objects in an indoor space captured by a camera and registering information using a dedicated application in the present invention.
Figure 7 shows the process of synchronizing an indoor space captured with a camera and a BIM image using a dedicated application in the present invention.
Figure 8 shows the process of linking images of the same indoor space captured by cameras at different times using a dedicated application in the present invention.
Figure 9 is a flowchart of an indoor reference point measurement method using the indoor reference point measurement system of the present invention.
Figure 10 is another flowchart of an indoor reference point measurement method using the indoor reference point measurement system of the present invention.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through embodiments in which the above-described concept of the present invention is preferably implemented along with the accompanying drawings.
본 발명은 건축 구조물 외부의 지상기준점(GCP: Ground Control Point)을 기준으로 하여 건축 구조물의 실내 공간의 임의의 한 점인 계산된 측량 점(P`)의 좌표를 구하는 것을 특징으로 하고,The present invention is characterized by obtaining the coordinates of a calculated survey point (P'), which is an arbitrary point in the indoor space of the building structure, based on a ground control point (GCP: Ground Control Point) outside the building structure,
상기 지상기준점(GCP)으로부터 측량된 실외 측량점(P)은 경도인 x, 위도인 y, 기준과의 차이인 높이 z를 사용하여 (x, y, z)로 표기될 수 있는 것을 특징으로 하며,The outdoor survey point (P) measured from the ground control point (GCP) can be expressed as (x, y, z) using x as longitude, y as latitude, and z as height difference from the reference point. ,
상기 실외 측량점(P)으로부터 정북으로 거리가 Δy, 높이 h인,The distance due north from the outdoor measurement point (P) is Δy and the height is h,
상기 계산된 측량 점(P`)은 (x, y+Δy, z+h)로 표기될 수 있는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 제공한다.An indoor reference point measurement system is provided, wherein the calculated measurement point (P') can be expressed as (x, y+Δy, z+h).
그리고 상기 실외 측량점(P)으로부터 정동으로 거리가 Δx, 높이 h인,And the distance due east from the outdoor measurement point (P) is Δx and the height h,
상기 계산된 측량 점(P`)은 (x+Δx, y, z+h)로 표기될 수 있는 것을 특징으로 하고,The calculated survey point (P') is characterized in that it can be expressed as (x+Δx, y, z+h),
상기 지상기준점(GCP)으로부터 측량된 실외 측량점(P1)은 경도인 x, 위도인 y, 기준과의 차이인 높이 z를 사용하여 (x1, y1, z1)로 표기될 때,When the outdoor survey point (P1) measured from the ground control point (GCP) is expressed as (x1, y1, z1) using x as longitude, y as latitude, and z as height difference from the reference,
상기 실외 측량점(P1)으로부터 거리가 D`, 각도 θ, 높이 h인,The distance from the outdoor measurement point (P1) is D′, the angle θ, and the height h,
다른 실외 측량점(P2)는 (x1+Δx, y1+Δy, z1+h)로 측정되는 것을 특징으로 하며,The other outdoor measurement point (P2) is characterized by being measured as (x1+Δx, y1+Δy, z1+h),
상기 Δx는 D`cos θ 이고, The Δx is D`cos θ,
상기 Δy는 D`sin θ 인 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 제공한다.The Δy provides an indoor reference point surveying system, characterized in that D`sin θ.
또한 상기 실외 측량점(P1)으로부터 거리가 D, 각도 θ, 높이 h인,In addition, the distance from the outdoor measurement point (P1) is D, the angle θ, and the height h,
계산된 측량 점(P`)는 (x1+ΔY, y1+ΔY, z1+h)로 측정되는 것을 특징으로 하고,The calculated survey point (P`) is characterized by being measured as (x1+ΔY, y1+ΔY, z1+h),
상기 ΔX는 D cos θ 이고, The ΔX is D cos θ,
상기 ΔY는 D sin θ 인 것을 특징으로 하며,The ΔY is characterized in that D sin θ,
상기 ΔX와 상기 ΔY는,The ΔX and the ΔY are,
D` : D = Δx : Δy = ΔX : ΔY 라는 관계를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 제공한다.An indoor reference point measurement system is provided, which is calculated using the relationship D`: D = Δx: Δy = ΔX: ΔY.
더불어 상기 실내 기준점 측량시스템을 이용한 것으로,In addition, by using the indoor reference point surveying system,
(1) 실외측정기를 사용하여 실외 측량점(P)을 구하는 지상기준점산출단계;(1) Ground reference point calculation step of calculating the outdoor measurement point (P) using an outdoor measuring device;
(2) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 계산된 측량 점(P`)의 높이 및 방위를 구하는 높이방위산출단계;(2) Height and direction calculation step of obtaining the height and direction of the calculated survey point (P') using a level and electronic compass;
(3) 레이저거리측정기를 이용하여 상기 실외 측량점(P)과 상기 계산된 측량 점(P`)의 거리를 구하는 거리산출단계;(3) a distance calculation step of calculating the distance between the outdoor survey point (P) and the calculated survey point (P') using a laser distance meter;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법을 제공하며,It provides an indoor reference point surveying method using an indoor reference point surveying system comprising:
상기 실내 기준점 측량시스템을 이용한 것으로,Using the indoor reference point surveying system,
(1) 실외측정기를 사용하여 실외 측량점(P1)을 구하는 제1지상기준점산출단계;(1) A first ground reference point calculation step of calculating an outdoor measurement point (P1) using an outdoor measuring device;
(2) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 실외 측량점(P2)의 높이 및 방위를 구하는 제2지상기준점산출단계;(2) a second ground reference point calculation step of calculating the height and direction of the outdoor survey point (P2) using a level and electronic compass;
(3) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 계산된 측량 점(P`)의 높이 및 방위를 구하는 높이방위산출단계;(3) Height and direction calculation step of obtaining the height and direction of the calculated survey point (P') using a level and electronic compass;
(4) 레이저거리측정기를 이용하여 상기 실외 측량점(P)과 상기 계산된 측량 점(P`)의 거리를 구하는 거리산출단계;(4) a distance calculation step of calculating the distance between the outdoor survey point (P) and the calculated survey point (P') using a laser distance meter;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법을 제공한다.It provides an indoor reference point surveying method using an indoor reference point surveying system comprising:
도 1은 본 발명의 실내 기준점 측량시스템 및 이를 이용한 실내 기준점 측량방법의 실시예이다.Figure 1 is an example of an indoor reference point measurement system and an indoor reference point measurement method using the same according to the present invention.
도시된 실시예는 정남향으로 설계된 건물이 남향 창을 가지고 있는 경우이다.The illustrated embodiment is a case where a building designed to face due south has south-facing windows.
목표하는 실내의 창문이 보이는 실외에서 측량한 지상기준점(GCP: Ground Control Point) 또는 실외 측량점(P)을 중심으로 수직 방향으로 창문의 중앙 높이까지 레이저 거리 측정기를 통해 높이(h)를 측정한다.Measure the height (h) using a laser range finder up to the center height of the window in the vertical direction centered on the ground control point (GCP) or outdoor measurement point (P) measured outdoors where the target indoor window is visible. .
그리고 해당 높이로 부터 정북 방향(나침반 활용)으로 창문을 통과하여 닿는 첫번째 구조물까지의 거리를 측정하여 실내 한 점의 위치인 계산된 측량 점(P`)을 계산한다. Then, measure the distance from that height to the first structure reached through the window in the true north direction (using a compass) to calculate the calculated survey point (P'), which is the location of a point indoors.
측량된 실외의 지상기준점(GCP: Ground Control Point) 또는 실외 측량점(P)을 (x, y, z), 계산된 측량 점(P`)을 (x`, y`, z`)라 했을 때,The measured outdoor ground control point (GCP: Ground Control Point) or outdoor survey point (P) is called (x, y, z), and the calculated survey point (P`) is called (x`, y`, z`). at the time,
(x`, y`, z`)는 (x, y+Δy, z+h)와 같이 정의된다.(x`, y`, z`) is defined as (x, y+Δy, z+h).
도 2는 본 발명의 실내 기준점 측량시스템 및 이를 이용한 실내 기준점 측량방법의 다른 실시예이다.Figure 2 is another embodiment of the indoor reference point measurement system of the present invention and the indoor reference point measurement method using the same.
본 실시예는 정남향으로 설계된 건물이 서향 창을 가지고 있는 경우로써,This embodiment is a case where a building designed to face south has a west-facing window,
상기 실외 측량점(P)으로부터 정동으로 거리가 Δx, 높이 h인,The distance due east from the outdoor measurement point (P) is Δx and the height h,
상기 계산된 측량 점(P`)은 (x+Δx, y, z+h)로 표기된다.The calculated measurement point (P') is expressed as (x+Δx, y, z+h).
도 3은 본 발명의 실내 기준점 측량시스템 및 이를 이용한 실내 기준점 측량방법의 다른 실시예이다.Figure 3 is another embodiment of the indoor reference point measurement system of the present invention and the indoor reference point measurement method using the same.
도시된 바와 같이 본 실시예는,As shown, this embodiment,
상기 지상기준점(GCP)으로부터 측량된 실외 측량점(P1)은 경도인 x, 위도인 y, 기준과의 차이인 높이 z를 사용하여 (x1, y1, z1)로 표기될 때,When the outdoor survey point (P1) measured from the ground control point (GCP) is expressed as (x1, y1, z1) using x as longitude, y as latitude, and z as height difference from the reference,
상기 실외 측량점(P1)으로부터 거리가 D`, 각도 θ, 높이 h인,The distance from the outdoor measurement point (P1) is D′, the angle θ, and the height h,
다른 실외 측량점(P2)는 (x1+Δx, y1+Δy, z1+h)로 측정되는 것을 특징으로 한다.The other outdoor measurement point (P2) is characterized by being measured as (x1+Δx, y1+Δy, z1+h).
그리고 and
상기 Δx는 D`cos θ 이고, The Δx is D`cos θ,
상기 Δy는 D`sin θ 인 것을 특징으로 하며,The Δy is characterized in that D`sin θ,
상기 실외 측량점(P1)으로부터 거리가 D, 각도 θ, 높이 h인,The distance from the outdoor measurement point (P1) is D, angle θ, and height h,
계산된 측량 점(P`)는 (x1+ΔY, y1+ΔY, z1+h)로 측정되는 것을 특징으로 한다.The calculated survey point (P') is characterized by being measured as (x1+ΔY, y1+ΔY, z1+h).
또한,also,
상기 ΔX는 D cos θ 이고, The ΔX is D cos θ,
상기 ΔY는 D sin θ 인 것을 특징으로 하며,The ΔY is characterized in that D sin θ,
상기 ΔX와 상기 ΔY는,The ΔX and the ΔY are,
D` : D = Δx : Δy = ΔX : ΔY 라는 관계를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by being calculated using the relationship D`: D = Δx: Δy = ΔX: ΔY.
도 9는 본 발명의 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법의 순서도이다.Figure 9 is a flowchart of an indoor reference point measurement method using the indoor reference point measurement system of the present invention.
도시된 바와 같이,As shown,
본 발명의 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법은,The indoor reference point measurement method using the indoor reference point measurement system of the present invention is,
상기 실내 기준점 측량시스템을 이용한 것으로,Using the indoor reference point surveying system,
(1) 실외측정기를 사용하여 실외 측량점(P)을 구하는 지상기준점산출단계;(1) Ground reference point calculation step of calculating the outdoor measurement point (P) using an outdoor measuring device;
(2) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 계산된 측량 점(P`)의 높이 및 방위를 구하는 높이방위산출단계;(2) Height and direction calculation step of obtaining the height and direction of the calculated survey point (P') using a level and electronic compass;
(3) 레이저거리측정기를 이용하여 상기 실외 측량점(P)과 상기 계산된 측량 점(P`)의 거리를 구하는 거리산출단계;(3) a distance calculation step of calculating the distance between the outdoor survey point (P) and the calculated survey point (P') using a laser distance meter;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized by being composed of a.
도 10은 본 발명의 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법의 다른 순서도이다.Figure 10 is another flowchart of an indoor reference point measurement method using the indoor reference point measurement system of the present invention.
도시된 바와 같이,As shown,
본 발명의 실내 기준점 측량시스템을 이용한 실내 기준점 측량방법은,The indoor reference point measurement method using the indoor reference point measurement system of the present invention is,
상기 실내 기준점 측량시스템을 이용한 것으로,By using the indoor reference point surveying system,
(1) 실외측정기를 사용하여 실외 측량점(P1)을 구하는 제1지상기준점산출단계;(1) A first ground reference point calculation step of calculating an outdoor measurement point (P1) using an outdoor measuring device;
(2) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 실외 측량점(P2)의 높이 및 방위를 구하는 제2지상기준점산출단계;(2) a second ground reference point calculation step of calculating the height and direction of the outdoor survey point (P2) using a level and electronic compass;
(3) 수평계 및 전자나침반을 이용하여 계산된 측량 점(P`)의 높이 및 방위를 구하는 높이방위산출단계;(3) Height and direction calculation step of obtaining the height and direction of the calculated survey point (P') using a level and electronic compass;
(4) 레이저거리측정기를 이용하여 상기 실외 측량점(P)과 상기 계산된 측량 점(P`)의 거리를 구하는 거리산출단계;(4) a distance calculation step of calculating the distance between the outdoor survey point (P) and the calculated survey point (P') using a laser distance meter;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized by being composed of a.
도 4는 본 발명에서 전용어플리케이션을 사용하여 카메라로 촬영된 이미지의 오브젝트를 측정하는 과정을 도시한 것이다.Figure 4 shows the process of measuring an object in an image captured by a camera using a dedicated application in the present invention.
본 발명은 카메라가 설치된 사용자 단말기에 전용어플리케이션을 탑재하여 이용될 수 있다.The present invention can be used by installing a dedicated application on a user terminal with a camera installed.
상기 전용어플리케이션은 이미지에 계산된 측량 점(P`)의 좌표를 연동하여 정확한 위치를 동기화시킨 후,The dedicated application synchronizes the exact location by linking the coordinates of the survey point (P') calculated with the image,
도 4에 도시된 바와 같이, 보이는 오브젝트의 크기 및 거리 등을 비례관계를 이용하여 계측 제시하게 된다.As shown in Figure 4, the size and distance of the visible object are measured and presented using proportional relationships.
도 5는 본 발명에서 전용어플리케이션을 사용하여 카메라로 촬영된 실내 공간의 위치 및 방위가 표시되는 것을 도시한 것이다.Figure 5 shows that the position and orientation of an indoor space captured by a camera is displayed using a dedicated application in the present invention.
실내공간에서는 이동시 정확한 위치 및 방위 등을 파악하기 어려운 문제점이 있다.In indoor spaces, there is a problem that it is difficult to determine the exact location and direction when moving.
본 발명에서 상기 전용어플리케이션은 이미지에 계산된 측량 점(P`)의 좌표를 연동하여 정확한 위치를 동기화시킨 후,In the present invention, the dedicated application synchronizes the exact location by linking the coordinates of the survey point (P') calculated with the image,
도 5에 도시된 바와 같이, As shown in Figure 5,
사용자의 이동 동선에 따라 상기 계산된 측량 점(P`)의 좌표를 기준으로 최소한의 오차로 사용자의 현재 위치에 대한 좌표를 사용자 단말기에 내장된 전자 나침반, 수평계 등과 비례관계 등 이용하여 계측 제시하게 된다.Based on the coordinates of the calculated survey point (P') according to the user's movement line, the coordinates of the user's current location are measured and presented with a minimum error using proportional relationships such as an electronic compass, level, etc. built into the user terminal. do.
도 6은 본 발명에서 전용어플리케이션을 사용하여 카메라로 촬영된 실내 공간의 오브젝트를 네이밍하고 정보를 등록하는 과정을 도시한 것이다.Figure 6 illustrates the process of naming objects in an indoor space captured by a camera and registering information using a dedicated application in the present invention.
따라서 사용자는 사용자 단말기와 전용어플리케이션을 사용하여 오브젝트를 터치하면 오브젝트의 정보를 팝업 등으로 살펴볼 수 있다. Therefore, when a user touches an object using a user terminal and a dedicated application, he or she can view the object's information through a pop-up.
도 7은 본 발명에서 전용어플리케이션을 사용하여 카메라로 촬영된 실내 공간과 BIM 이미지를 동기화하는 과정을 도시한 것이다.Figure 7 shows the process of synchronizing an indoor space captured with a camera and a BIM image using a dedicated application in the present invention.
도 8은 본 발명에서 전용어플리케이션을 사용하여 다른 시간대에서 카메라로 촬영된 같은 실내 공간의 이미지를 연계하는 과정을 도시한 것이다.Figure 8 shows the process of linking images of the same indoor space captured by cameras at different times using a dedicated application in the present invention.
따라서 공사의 진척정도 및 시간에 따른 차이를 살펴볼 수 있다.Therefore, it is possible to look at the progress of construction and differences over time.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. Although the present invention has been described in relation to the preferred embodiment as mentioned above, various modifications and variations are possible without departing from the gist of the present invention and can be used in various fields.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.Accordingly, the scope of the claims includes modifications and variations falling within the true scope of the invention.
Claims (11)
상기 지상기준점(GCP)으로부터 측량된 실외 측량점(P1)은 경도인 x, 위도인 y, 기준과의 차이인 높이 z를 사용하여 (x1, y1, z1)로 표기될 때,
상기 실외 측량점(P1)으로부터 거리가 D`, 각도 θ, 높이 h인 다른 실외 측량점(P2)는 (x1+Δx, y1+Δy, z1+h)로 측정되는 것을 특징으로 하고,
상기 Δx는 D`cos θ 이고, 상기 Δy는 D`sin θ 인 것을 특징으로 하며,
상기 실외 측량점(P1)으로부터 거리가 D, 각도 θ, 높이 h인 계산된 측량 점(P`)는 (x1+ΔY, y1+ΔY, z1+h)로 측정되는 것을 특징으로 하여,
카메라가 설치된 사용자 단말기에 전용어플리케이션이 탑재되어, 상기 카메라로 촬영된 이미지의 오브젝트를 측정하는 것으로,
상기 전용어플리케이션은 상기 이미지에 계산된 측량 점(P`)의 좌표를 연동하여 정확한 위치를 동기화시킨 후,
보이는 상기 오브젝트의 크기 및 거리를 포함한 제원을 비례관계를 이용하여 계측하여 디스플레이하고,
상기 전용어플리케이션은 사용자의 이동 동선에 따라 상기 계산된 측량 점(P`)의 좌표를 기준으로 사용자의 현재 위치에 대한 좌표를 상기 사용자 단말기에 내장된 전자 나침반, 수평계를 사용하여 비례관계를 이용하여 계측하여 디스플레이하며,
사용자는 상기 사용자 단말기와 상기 전용어플리케이션을 사용하여 상기 오브젝트를 네이밍하고 정보를 등록하므로, 상기 오브젝트를 터치하면 오브젝트의 정보를 팝업으로 살펴볼 수 있는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템.
It is characterized by obtaining the coordinates of the calculated survey point (P`), which is a random point in the interior space of the building structure, based on the ground control point (GCP: Ground Control Point) outside the building structure,
When the outdoor survey point (P1) measured from the ground control point (GCP) is expressed as (x1, y1, z1) using x as longitude, y as latitude, and z as height difference from the reference,
Another outdoor measurement point (P2) having a distance D', angle θ, and height h from the outdoor measurement point (P1) is characterized in that it is measured as (x1+Δx, y1+Δy, z1+h),
The Δx is D`cos θ, and the Δy is D`sin θ,
The calculated survey point (P′), which has a distance D, angle θ, and height h from the outdoor survey point (P1), is characterized in that it is measured as (x1+ΔY, y1+ΔY, z1+h),
A dedicated application is installed on the user terminal where the camera is installed, and measures objects in the image captured by the camera.
The dedicated application synchronizes the exact location by linking the coordinates of the survey point (P') calculated with the image,
Measure and display the dimensions, including the size and distance, of the visible object using proportional relationships,
The dedicated application determines the coordinates of the user's current location based on the coordinates of the calculated survey point (P') according to the user's movement line, using the proportional relationship using the electronic compass and level built into the user terminal. Measure and display,
An indoor reference point surveying system, wherein the user names the object and registers information using the user terminal and the dedicated application, so that when the user touches the object, the object's information can be viewed in a pop-up.
상기 전용어플리케이션을 사용하여 카메라로 촬영된 실내 공간과 BIM 이미지를 동기화하므로, 상기 전용어플리케이션을 사용하여 다른 시간대에서 카메라로 촬영된 같은 실내 공간의 이미지를 연계할 수 있으므로, 공사의 진척정도 및 시간에 따른 차이를 모니터링할 수 있는 것을 특징으로 하는 실내 기준점 측량시스템.In paragraph 1:
Since the dedicated application is used to synchronize the indoor space captured with the camera and the BIM image, the dedicated application can be used to link images of the same indoor space captured with the camera at different times, so the progress and time of the construction can be monitored. An indoor reference point surveying system that is capable of monitoring differences.
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