KR20120083694A - Apparatus for measuring lateral displacement of building and apparatus for computing compensatoin value against lateral displacement of building - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건축 구조물의 변형률을 측정하는 모니터링 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 GPS 장치 및 레이저 스캐너를 이용하여 건축 구조물의 횡압력에 의한 변형을 측정하는 장치 및 변형에 따른 보정값을 산출하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a monitoring device for measuring the strain of a building structure. In particular, the present invention relates to a device for measuring deformation due to lateral pressure of a building structure using a GPS device and a laser scanner, and a device for calculating a correction value according to the deformation.
건축 구조물의 변형률을 측정하는 모니터링 방법 및 장치에 관한 꾸준한 연구가 진행되고 있다. 100층 이상의 초고층 건물 경우 건물 등에서 특히 시공 상의 문제 또는 바람 등의 원인으로 발생하는 최상층 변위 및 층간 변위를 측정하는 것이 중요하다.Constant research is being conducted on monitoring methods and devices for measuring strain of building structures. In the case of high-rise buildings with more than 100 floors, it is important to measure the top-floor displacement and the inter-floor displacement caused by construction problems or wind, in particular.
그러나 초고층 건물 경우 높이가 매우 높기 때문에 정교한 모니터링 방법이 제공되기 어려운 문제점이 있다. However, high-rise buildings have a problem that it is difficult to provide a sophisticated monitoring method because the height is very high.
구조물(초고층 건물) 전체의 안전성을 모니터링 하기 위한 방법에는 GPS와 가속도계를 이용하는 방법이 있는데, GPS는 구조물의 최상층의 최대변위를 측정하고, 가속도계는 가속도계를 통해서 얻은 값을 두 번 수치 적분하여서 변위 값을 연산한다.GPS and accelerometers can be used to monitor the safety of the entire structure (high-rise building). The GPS measures the maximum displacement of the top floor of the structure, and the accelerometer measures the displacement value by integrating the value obtained through the accelerometer twice. Calculate
그러나 GPS는 인공위성을 이용한 삼각측량의 계측기법 때문에 최상층만 계측이 용이하고, 가속도계의 경우 두 번 수치 적분하는 과정에서 상수 값에 대한 수학적인 오류가 발생하는 한계점이 있었다.However, GPS has a limitation in that it is easy to measure only the top layer because of the triangulation measurement technique using satellites, and in the case of accelerometer, numerical error about constant value occurs in the process of numerical integration twice.
본 발명에 따른 표면 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치 및 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치는 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.An apparatus for measuring the transverse deformation of a surface structure according to the present invention and a device for calculating a correction value according to the transverse deformation of a structure aims to solve the following problems.
첫째, 초고층 건물에서 건물 전체에 대한 횡방향 변위를 측정하고자 한다.First, we want to measure the lateral displacement of the entire building in a tall building.
둘째, 초고층 건축 구조물의 층간 변위를 상대적으로 정확하게 측정하고자 한다.Secondly, the inter-layer displacements of tall building structures are to be measured relatively accurately.
셋째, 건축 구조물의 변위 측정을 절대적 기준에 의한 구조물의 변형 형상을 측정하고자 한다.Third, to measure the deformation shape of the structure based on the absolute measurement of the displacement of the building structure.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치는 구조물의 최상층에 배치되어 최상층 영역의 3차원 절대 변위값을 측정하는 기준값 측정부, 구조물의 최상층 영역을 제외하고, 구조물 외부면의 층간 변위값을 측정하는 층간 변위측정부 및 기준값 측정부에서 측정되는 절대 변위값과 층간 변위측정부에서 측정되는 층간 변위값을 합산하여 구조물 전체의 수직변위량을 연산하는 변위연산부를 포함한다.The apparatus for measuring the lateral deformation of the structure according to the present invention is a reference value measuring unit disposed on the top floor of the structure to measure the three-dimensional absolute displacement value of the top floor region, the interlayer displacement value of the outer surface of the structure, excluding the top floor region of the structure It includes a displacement calculation unit for calculating the vertical displacement of the entire structure by summing the absolute displacement value measured in the interlayer displacement measuring unit and the reference value measuring unit and the interlayer displacement value measured in the interlayer displacement measuring unit.
본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치는 구조물의 전체를 복수 개의 수직방향 측정영역으로 구분하여, 측정영역마다 변위연산부에서 연산된 수직변위량을 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for measuring the transverse deformation of the structure according to the present invention may further include a display unit for dividing the entire structure into a plurality of vertical measurement areas, and displaying a vertical displacement calculated by the displacement operator for each measurement area.
본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치는 변위연산부에서 연산된 수직변위량이 한계변위를 초과한 경우 경보를 발생하는 경보발생부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for measuring the transverse deformation of the structure according to the present invention may further include an alarm generating unit for generating an alarm when the vertical displacement calculated by the displacement calculation unit exceeds the limit displacement.
본 발명에 따른 기준값 측정부는 GPS(Global Positioning System) 위성에 발산된 GPS 반송파를 이용하여 구조물의 3차원 거동을 측정하는 GPS 장치를 포함하고, 3차원 기준 좌표값을 측정하는 것을 특징으로 한다.The reference value measuring unit according to the present invention includes a GPS device for measuring a three-dimensional behavior of a structure by using a GPS carrier wave emitted from a GPS (Global Positioning System) satellite, characterized in that for measuring a three-dimensional reference coordinate value.
본 발명에 따른 GPS 장치는 기준좌표 기준시간 동안 기준좌표수신기에서 측정되는 좌표값을 측정하고, 측정된 좌표값의 평균값을 이용하여 기준좌표값을 측정하는 것을 특징으로 한다.The GPS device according to the present invention is characterized by measuring a coordinate value measured by the reference coordinate receiver during the reference coordinate reference time, and using the average value of the measured coordinate values.
본 발명에 따른 GPS 장치는 구조물의 최상층에서 횡방향 단면의 중심지점 또는 복수 개의 기준 지점에 설치되는 것을 특징으로 한다.GPS device according to the invention is characterized in that it is installed at the center point of the transverse cross-section or a plurality of reference points in the top floor of the structure.
본 발명에 따른 층간 변위측정부는 구조물의 외부에 배치되는 하나 이상의 레이저 스캐너를 포함하고, 레이저 스캐너는 배치된 위치를 기준으로 구조물의 층간 변위를 측정하는 것을 특징으로 한다.The interlayer displacement measuring unit according to the present invention includes one or more laser scanners disposed outside the structure, and the laser scanner measures the interlayer displacement of the structure based on the disposed position.
본 발명에 따른 층간 변위측정부는 레이저 스캐너가 배치된 지점에 배치되는 GPS 장치를 더 포함하여 레이저 스캐너의 배치 지점 자체의 변위를 측정하는 것을 특징으로 한다.The interlayer displacement measuring unit according to the present invention may further include a GPS device disposed at a point where the laser scanner is disposed to measure the displacement of the placement point of the laser scanner itself.
본 발명에 따른 레이저 스캐너는 변위 기준시간 동안 반복하여 측정하고, 변위연산부는 레이저 스캐너에서 반복 측정된 값의 평균값을 이용하여 구조물의 수직변위량을 연산하는 것을 특징으로 한다.The laser scanner according to the present invention is repeatedly measured during the displacement reference time, the displacement calculation unit is characterized in that to calculate the vertical displacement of the structure using the average value of the value repeatedly measured in the laser scanner.
본 발명의 다른 측면으로서, 본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치는 구조물 최상층의 최상층 영역의 3차원 절대 변위값을 측정하는 기준값 측정부, 구조물의 최상층 영역을 제외하고, 구조물 외부면의 층간 변위값을 측정하는 층간 변위측정부 및 기준값 측정부에서 측정되는 절대 변위값과 층간 변위측정부에서 측정되는 층간 변위값을 합산하여 구조물 전체의 수직변위량을 연산하고, 연산된 수직변위량을 기준으로 보강공사가 필요한 보강영역을 선정하고, 보강영역에 대한 보강을 위해 필요한 보정값을 산출하는 보정값 산출부를 포함한다.As another aspect of the present invention, the correction value calculation device according to the lateral deformation of the structure according to the present invention is a reference value measuring unit for measuring the three-dimensional absolute displacement value of the uppermost region of the structure, except for the uppermost region of the structure The vertical displacement of the entire structure is calculated by summing the absolute displacements measured in the interlayer displacement measuring unit and the reference value measuring unit and the interlayer displacements measured in the interlayer displacement measuring unit. Selecting a reinforcement area required for reinforcement work on the basis of the reference, and includes a correction value calculation unit for calculating the correction value required for the reinforcement for the reinforcement area.
본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치는 구조물의 전체를 복수 개의 수직방향 측정영역으로 구분하여, 측정영역마다 보정값 산출부에서 연산된 수직변위량을 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for calculating a correction value according to the transverse deformation of the structure according to the present invention may further include a display unit for dividing the entire structure into a plurality of vertical measurement areas, and displaying a vertical displacement calculated by the correction value calculation unit for each measurement area. Can be.
본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치는 보정값 산출부에서 연산된 수직변위량이 한계변위를 초과한 경우 경보를 발생하는 경보발생부를 더 포함할 수 있다.The correction value calculating device according to the transverse deformation of the structure according to the present invention may further include an alarm generating unit for generating an alarm when the vertical displacement calculated by the correction value calculating unit exceeds the limit displacement.
본 발명에 따른 기준값 측정부는 GPS(Global Positioning System) 위성에 발산된 GPS 반송파를 이용하여 구조물의 3차원 거동을 측정하는 GPS 장치를 포함하고, 3차원 기준 좌표값을 측정하는 것을 특징으로 한다.The reference value measuring unit according to the present invention includes a GPS device for measuring a three-dimensional behavior of a structure by using a GPS carrier wave emitted from a GPS (Global Positioning System) satellite, characterized in that for measuring a three-dimensional reference coordinate value.
본 발명에 따른 GPS 장치는 기준좌표 기준시간 동안 기준좌표수신기에서 측정되는 좌표값을 측정하고, 측정된 좌표값의 평균값을 이용하여 기준좌표값을 측정하는 것을 특징으로 한다.The GPS device according to the present invention is characterized by measuring a coordinate value measured by the reference coordinate receiver during the reference coordinate reference time, and using the average value of the measured coordinate values.
본 발명에 따른 GPS 장치는 구조물의 최상층에서 횡방향 단면의 중심지점 또는 복수 개의 기준 지점에 설치되는 것을 특징으로 한다.GPS device according to the invention is characterized in that it is installed at the center point of the transverse cross-section or a plurality of reference points in the top floor of the structure.
본 발명에 따른 층간 변위측정부는 구조물의 외부에 배치되는 하나 이상의 레이저 스캐너를 포함하고, 레이저 스캐너는 배치된 위치를 기준으로 구조물의 층간 변위를 측정하는 것을 특징으로 한다.The interlayer displacement measuring unit according to the present invention includes one or more laser scanners disposed outside the structure, and the laser scanner measures the interlayer displacement of the structure based on the disposed position.
본 발명에 따른 층간 변위측정부는 레이저 스캐너가 배치된 지점에 배치되는 GPS 장치를 더 포함하여 레이저 스캐너의 배치 지점 자체의 변위를 측정하는 것을 특징으로 한다.The interlayer displacement measuring unit according to the present invention may further include a GPS device disposed at a point where the laser scanner is disposed to measure the displacement of the placement point of the laser scanner itself.
본 발명에 따른 레이저 스캐너는 변위 기준시간 동안 반복하여 측정하고, 보정값 산출부는 레이저 스캐너에서 반복 측정된 값의 평균값을 이용하여 구조물의 수직변위량을 연산하는 것을 특징으로 한다.The laser scanner according to the present invention is repeatedly measured during the displacement reference time, and the correction value calculation unit is characterized in that to calculate the vertical displacement of the structure using the average value of the repeatedly measured value in the laser scanner.
본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치 및 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.Apparatus for measuring the transverse deformation of the structure according to the invention and the correction value calculation device according to the transverse deformation of the structure has the following effects.
첫째, GPS 장치를 이용해 최상층 영역의 변형을 측정하고, 레이저 스캐너를 이용하여 나머지 영역에 대한 변형을 측정하여 전체 건축 구조물의 횡방향 변위를 정확히 측정한다.First, the deformation of the top floor area is measured using a GPS device, and the deformation of the rest area is measured using a laser scanner to accurately measure the lateral displacement of the entire building structure.
둘째, 고층 건물에서 바람 등과 같은 외부 원인에 따른 층간 변이 측정이 가능하다.Second, it is possible to measure the variation between floors due to external causes such as wind in high-rise buildings.
셋째, 시공된 건축 구조물의 횡방향 변형에 따른 보강 영역을 특정하여, 보강공사를 수행할 수 있다. 나아가 시공 중인 건축 구조물에서도 본 발명을 통해 시공 중에 발생한 오차를 측정하여 현재 시공되는 층에 보정 시공이 가능하다.Third, the reinforcement work can be performed by specifying the reinforcement area according to the transverse deformation of the constructed building structure. Furthermore, even in a building structure under construction, a correction construction can be performed on a current floor by measuring an error generated during construction through the present invention.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 기준값 측정부의 GPS 장치에서 비교좌표수신기 및 기준좌표수신기가 배치된 예를 도시한 것이다.
도 3은 건축 구조물의 외부에 레이저 스캐너가 배치되어 구조물 외부의 층간변위를 측정하는 예를 도시한 것이다.
도 4는 구조물의 층간 변위를 측정하는 레이저 스캐너가 배치되는 예를 도시한 것으로, 도 4(a)는 각 면마다 레이저 스캐너가 배치되는 예를 도시하고, 도 4(b)는 구조물 2개의 면에 대한 층간 변위를 측정하는 하나의 레이저 스캐너가 배치된 예를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 보정값 산출부에서 보강 영역이 결정되고 해당 보강 영역에 대한 보정값이 산출되는 예를 도시한 것이다.1 is a block diagram showing the configuration of a device for measuring the transverse deformation of the structure according to the invention.
2 illustrates an example in which a comparative coordinate receiver and a reference coordinate receiver are arranged in the GPS device of the reference value measuring unit.
3 illustrates an example in which a laser scanner is disposed outside the building structure to measure interlayer displacement outside the building structure.
FIG. 4 illustrates an example in which a laser scanner for measuring interlayer displacement of a structure is disposed, and FIG. 4 (a) illustrates an example in which a laser scanner is disposed on each surface, and FIG. 4 (b) illustrates two surfaces of a structure. An example is shown where one laser scanner is arranged to measure the interlaminar displacement with respect to.
5 is a block diagram showing the configuration of a correction value calculation device according to the transverse deformation of the structure according to the present invention.
6 illustrates an example in which a reinforcement region is determined in the correction value calculator and a correction value for the corresponding reinforcement region is calculated.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It is to be understood that the present invention means that there is a part or a combination thereof, and does not exclude the presence or addition possibility of one or more other features or numbers, step operation components, parts or combinations thereof.
이하에서는 도면을 참조하면서 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치(100) 및 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치(200)에 관하여 구체적으로 설명하겠다. 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치 및 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치는 주요한 구성을 공통으로 한다. 기본적으로 구조물 횡방향 변형을 측정하는 장치를 이용하는 것이다. 횡방향 변형은 건축 구조물의 횡하중에 의해 발생하는 기둥 축소 또는 바람 등 외부력에 의해 발생한다.Hereinafter, the apparatus 100 for measuring the transverse deformation of the structure and the correction value calculating device 200 according to the transverse deformation of the structure will be described in detail with reference to the drawings. The apparatus for measuring the transverse strain of the structure and the apparatus for calculating the correction value according to the transverse strain of the structure have a common configuration. Basically, a device for measuring the structural lateral deformation is used. Lateral deformation is caused by external forces such as pillar shrinkage or wind caused by the lateral load of the building structure.
도 1은 본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus 100 for measuring the transverse deformation of a structure according to the invention.
본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치(100)는 구조물의 최상층에 배치되어 최상층 영역의 3차원 절대 변위값을 측정하는 기준값 측정부(110), 구조물의 최상층 영역을 제외하고, 구조물 외부면의 층간 변위값을 측정하는 층간 변위측정부(120) 및 기준값 측정부(110)에서 측정되는 절대 변위값과 층간 변위측정부(120)에서 측정되는 층간 변위값을 합산하여 구조물 전체의 수직변위량을 연산하는 변위연산부(130)를 포함한다.Apparatus 100 for measuring the transverse deformation of the structure according to the present invention is disposed on the top floor of the structure is a reference value measuring unit 110 for measuring the three-dimensional absolute displacement value of the top floor area, except the top floor area of the structure, Vertical of the entire structure by adding the absolute displacement value measured by the interlayer displacement measuring unit 120 and the reference value measuring unit 110 and the interlayer displacement measured by the interlayer displacement measuring unit 120. It includes a displacement calculation unit 130 for calculating the displacement amount.
본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치는 구조물의 전체를 복수 개의 수직방향 측정영역으로 구분하여, 측정영역마다 변위연산부(130)에서 연산된 수직변위량을 표시하는 디스플레이부(140)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 도 5에 표시된 형태와 같이 각 층 또는 측정영역마다 변위가 표시될 수 있다.The apparatus for measuring the transverse deformation of a structure according to the present invention divides the entire structure into a plurality of vertical direction measurement areas, and displays a display unit 140 for displaying the amount of vertical displacement calculated by the displacement calculation unit 130 for each measurement area. It may further include. For example, the displacement may be displayed for each layer or measurement area as shown in FIG. 5.
또한 본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치는 변위연산부(130)에서 연산된 수직변위량이 한계변위를 초과한 경우 경보를 발생하는 경보발생부(150)를 더 포함할 수도 있다.In addition, the apparatus for measuring the transverse deformation of the structure according to the present invention may further include an alarm generating unit 150 for generating an alarm when the vertical displacement calculated by the displacement calculation unit 130 exceeds the limit displacement.
기준값 측정부(110)는 현재 구조물의 최상층의 절대적인 기준좌표값을 측정하기 위한 것이다. 이를 이용하여 구조물에서 발생한 상대적인 변형값이 아닌 절대적인 변형값 측정이 가능하다.The reference value measuring unit 110 measures an absolute reference coordinate value of the uppermost layer of the current structure. By using this, it is possible to measure the absolute deformation value rather than the relative deformation value generated in the structure.
기준값 측정부(110)는 GPS(Global Positioning System) 위성에 발산된 GPS 반송파를 이용하여 구조물의 3차원 거동을 측정하는 GPS 장치를 포함하고, GPS 장치를 이용하여 절대적인 수직방향 기준좌표값을 측정하는 것이 바람직하다. The reference value measuring unit 110 includes a GPS device for measuring the three-dimensional behavior of the structure by using a GPS carrier radiated from a GPS (Global Positioning System) satellite, and measures an absolute vertical reference coordinate value using the GPS device. It is preferable.
GPS는 인공위성을 이용한 범지구 위치결정체계로써 정확한 위치를 알고 있는 위성에서 발사한 전파가 자상에 설치된 수신기까지 도달하는 소요시간 또는 전파의 위상을 관측함으로써 미지점의 위치를 구하는 시스템이다. GPS is a global positioning system using satellites. It is a system that finds unknown positions by observing the time required or the phase of radio waves emitted from satellites that know the exact position to the receiver installed on the magnetic field.
본 발명에서는 수 mm의 변위까지 측정하기 위한 정밀한 측정법이 요구되므로, GPS 계측방식은 후처리 상대측위법을 이용하는 것이 바람직하다. 이 방법은 정밀한 위치를 알고 있는 지점과 위치측정이 요구되는 지점에서 동시에 GPS관측을 수행하고 두 개의 수신기에 수신된 반송파를 이용한 자료처리로 정밀도를 현저하게 증가시키는 방법이다. 또한 정밀도를 향상시키기 위하여 자료처리와 관련하여 발생할 수 있는 여러 오차원인을 제거할 수 있는 능력을 갖추는 후처리 프로그램이 필요하다.In the present invention, since a precise measurement method for measuring up to several mm of displacement is required, the GPS measurement method preferably uses a post-process relative positioning method. This method performs GPS observation simultaneously at the point where the precise position is known and the point where the position measurement is required, and increases the precision significantly by processing the data using the carriers received by the two receivers. There is also a need for a post-processing program that has the ability to eliminate many of the misidentifications that can occur with data processing in order to improve precision.
정밀한 위치를 알고 있는 지점은 비교좌표수신기(111)가 설치되고, 시공 중인 건물의 최상층 특정 위치에 기준좌표 수신기가 설치된다. 도 2는 기준값 측정부(110)의 GPS 장치에서 비교좌표수신기(111) 및 기준좌표수신기(112)의 예를 도시한 것이다.The point of knowing the precise position is the comparative coordinate receiver 111 is installed, the reference coordinate receiver is installed at a specific location on the top floor of the building under construction. FIG. 2 illustrates an example of the comparative coordinate receiver 111 and the reference coordinate receiver 112 in the GPS device of the reference value measuring unit 110.
GPS 장치는 비교위치를 측정하기 위한 비교좌표수신기(111), 기준지점(SA)에 배치되는 기준좌표수신기(112) 및 비교위치의 좌표값과 기준좌표수신기(112)에서 측정되는 좌표값을 비교하여 기준좌표값을 연산하는 기준좌표연산기(113)를 포함한다.The GPS device compares the coordinate values measured by the reference coordinate receiver 112 and the reference coordinate receiver 112 and the reference coordinate receiver 112 disposed at the reference point SA to measure the comparison position and the reference position. A reference coordinate calculator 113 for calculating a reference coordinate value.
기준좌표연산기(113)는 이미 정확한 좌표값을 알고 있는 비교위치의 좌표값과 측정을 원하는 기준지점(SA)에서 측정되는 좌표값을 비교하고, 필요한 경우 오차원인이 되는 노이즈를 제거하여 정밀한 기준좌표값을 연산한다.The reference coordinate calculator 113 compares the coordinate value of the comparison position, which already knows the exact coordinate value, with the coordinate value measured at the reference point SA, which is to be measured, and removes the noise that becomes an dimensional person, if necessary, to precisely correct the reference coordinate. Calculate the value.
기준좌표값을 측정하기 위한 기준좌표수신기(112)는 시공되는 건축 구조물의 최상층에 배치되고, 하나의 기준지점(SA)에 대한 좌표값을 측정하는 것이 바람직하나, 복수 지점에서 기준좌표값을 측정하여 이용할 수도 있다.The reference coordinate receiver 112 for measuring the reference coordinate value is disposed on the top floor of the construction structure to be constructed, and it is preferable to measure the coordinate value for one reference point SA, but the reference coordinate value is measured at a plurality of points. It can also be used.
본 발명에서는 GPS를 이용하여 수직위치의 절대 좌표를 얻고자 한다. 일반적으로 GPS의 수직 계측에 있어서는 GPS의 수평 계측의 정밀도보다 상대적으로 떨어질 수도 있다. 따라서 GPS를 장기 계측한(예컨대, 약 30분~1시간) 후 전체 데이터의 평균값을 후처리 하여 수직 계측을 수행하는 것이 바람직하다. 이 시간이 기준좌표 기준시간이다.In the present invention, to obtain the absolute coordinates of the vertical position using GPS. In general, the vertical measurement of the GPS may be relatively inferior to the precision of the horizontal measurement of the GPS. Therefore, after measuring the GPS for a long time (for example, about 30 minutes to 1 hour), it is preferable to perform vertical measurement by post-processing the average value of the entire data. This time is the reference time.
즉, 본 발명에 따른 GPS 장치는 기준좌표 기준시간 동안 기준좌표수신기에서 측정되는 좌표값을 측정하고, 측정된 좌표값의 평균값을 이용하여 기준좌표값을 측정하는 것이 바람직하다.That is, the GPS device according to the present invention preferably measures the coordinate value measured by the reference coordinate receiver during the reference coordinate reference time, and measures the reference coordinate value using the average value of the measured coordinate values.
기준 지점은 구조물의 최상층에서 횡방향 단면의 중심지점 또는 복수 개의 지점일 수 있다. 도 2에서는 기준 지점을 최상층의 중심이 아닌 가장자리 지점에 배치된 예를 도시한다. 다른 예를 들자면, 4면을 갖는 건축 구조물에서는 각 최상층 사각의 모서리에 배치되는 형태를 가질 수 있다.The reference point may be the center point of the transverse cross section or a plurality of points on the top layer of the structure. 2 shows an example where the reference point is disposed at an edge point rather than the center of the top layer. As another example, in a four-sided building structure may have a shape that is disposed at the corner of each top floor square.
도 3은 건축 구조물의 외부에 레이저 스캐너(125)가 배치되어 구조물 외부의 층간변위를 측정하는 예를 도시한 것이다.3 illustrates an example in which a laser scanner 125 is disposed outside of a building structure to measure interlayer displacements outside the structure.
층간 변위측정부(120)는 구조물의 외부에 배치되는 하나 이상의 레이저 스캐너(125)를 포함하고, 레이저 스캐너(125)는 배치된 위치를 기준으로 구조물의 층간 변위를 측정한다.The interlayer displacement measuring unit 120 includes one or more laser scanners 125 disposed outside the structure, and the laser scanner 125 measures the interlayer displacement of the structure based on the disposed position.
레이저 스캐너(125)는 레이저 스캐너(125) 계측기 자체를 기준으로 대상 물체에 대해서 상대적인 좌표를 얻을 수 있도록 하는 계측 장비이다. The laser scanner 125 is a measurement device for obtaining relative coordinates with respect to a target object based on the laser scanner 125 measuring instrument itself.
레이저 스캐너(125) 종류에 따라서 TLS(Terrestrial Laser Scanner 또는 3D Scanner)시스템과 2D 레이저 스캐너(125) 시스템으로 분류할 수 있으며 스캐너에 따라서 계측하는 용도가 다르다. TLS는 대상 물체에 대해서 3차원 정보를 정적으로 얻을 수 있는 반면 2D 레이저 스캐너(125)는 대상물체의 특정 부분에 대해서 2차원 좌표정보를 측정한다. 2D 레이저 스캐너(125)는 한 대상 물체의 상대 2차원 정보를 반복적으로 얻을 수 있는 것이 특징이다. 따라서 본 발명에서는 2D 레이저 스캐너(125)를 사용하는 것이 바람직하다.Depending on the type of laser scanner 125, it may be classified into a TLS (Terrestrial Laser Scanner or 3D Scanner) system and a 2D laser scanner 125 system. The TLS can statically obtain three-dimensional information about an object, while the 2D laser scanner 125 measures two-dimensional coordinate information about a specific part of the object. The 2D laser scanner 125 may repeatedly obtain relative two-dimensional information of a target object. Therefore, it is preferable to use the 2D laser scanner 125 in the present invention.
레이저 스캐너(125)는 점광원으로 레이저 빔을 이용하는데 원하는 각도 범위를 스캔하여 물체의 위치와 형상을 측정한다. 이는 빛의 시간변화에 따른 상호관계 법칙으로 일차원적인 거리를 측정하며 이것을 기본으로 하여 발광부 레이저 빔을 회전하는 거울을 통해 일정 간격의 각도마다 데이터를 수집한다. 예를 들어 지정한 각도를 100도로 하여 한번 스캔에 대한 데이터를 설정할 때 앵글각도를 0.5로 하면 출력 데이터 수는 201개의 거리정보를 수집하여 처리할 수 있다.The laser scanner 125 measures the position and shape of an object by scanning a desired angular range to use a laser beam as a point light source. It measures the one-dimensional distance by the correlation law according to the change of light time, and based on this, data is collected at angles of a certain interval through a mirror rotating the laser beam of the light emitting unit. For example, when setting the data for one scan at a specified angle of 100 degrees and setting the angle angle to 0.5, the number of output data can be processed by collecting 201 pieces of distance information.
레이저 스캐너(125)를 통해 측정된 수직변위 데이터도 수학적 보정 및 후처리를 수행하는 것이 바람직하다. 레이저 스캐너(125) 성능에 따라 달라지나 측정대상물과 가까이 있을수록 정밀도는 높아지게 된다. 시공된 건축 구조물의 높이가 매우 높다면, 길이방향으로 측정영역을 나누어 각 측정영역마다 하나의 레이저 스캐너(125)가 배치될 수도 있다.The vertical displacement data measured by the laser scanner 125 also preferably performs mathematical correction and post-processing. Depending on the performance of the laser scanner 125, the closer to the measurement object, the higher the accuracy. If the height of the constructed building structure is very high, one laser scanner 125 may be arranged in each measurement area by dividing the measurement area in the longitudinal direction.
초고층 건물 경우 레이저 스캐너(125)가 배치된 지점이 다른 건물일 가능성이 높다. 빌딩속에서 해당 건물을 전체적으로 스캔하기 위해서는 측정하고자 하는 건물의 중간높이에 해당하는 위치에서 측정하는 것이 바람직하기 때문이다. 또는 초고층 건물로 높이가 매우 높은 경우는 하나의 레이저 스캐너(125)가 측정하는 영역을 나누어 복수 개의 레이저 스캐너(125)로 동일한 면을 나누어 측정할 수도 있다. 이 경우에도 근처 토목 또는 건축 구조물에 레이저 스캐너(125)가 배칠 될 가능성이 크다.In the case of a tall building, the point where the laser scanner 125 is disposed is likely to be another building. This is because it is preferable to measure at the position corresponding to the middle height of the building to be measured in order to scan the entire building in the building. Alternatively, when the height is very high as a tall building, the area measured by one laser scanner 125 may be divided, and the same surface may be divided and measured by the plurality of laser scanners 125. Even in this case, the laser scanner 125 is likely to be placed in a nearby civil or building structure.
이 경우 레이저 스캐너(125)가 배치된 건물 자체가 일으키는 변위를 반드시 고려해야 한다. 레이저 스캐너(125)는 레이저 스캐너(125) 자체의 위치를 기준으로 상대적인 값을 측정하기 때문이다. 이를 위해 레이저 스캐너(125)가 배치된 위치에 GPS 장치를 추가 배치하여 레이저 스캐너(125)가 배치되는 지점의 변위 여부를 항상 점검하는 것이 바람직하다. 변위가 발생했다면, 해당 변위를 감안하여 측정된 층간 변위값을 보정해야 한다. 이러한 보정은 변위연산부(130) 또는 별도의 보정부를 통해 수행된다.In this case, the displacement caused by the building itself in which the laser scanner 125 is disposed must be considered. This is because the laser scanner 125 measures relative values based on the position of the laser scanner 125 itself. To this end, it is desirable to always place a GPS device at a position where the laser scanner 125 is disposed to always check whether the laser scanner 125 is displaced. If a displacement has occurred, the measured interlaminar displacement should be corrected for the displacement. This correction is performed through the displacement calculation unit 130 or a separate correction unit.
레이저 스캐너(125)는 변위 기준시간 동안 반복하여 측정하고, 변위연산부(130)는 레이저 스캐너(125)에서 반복 측정된 값의 평균값을 이용하여 구조물의 수직변위량을 연산하는 것이 바람직하다.The laser scanner 125 repeatedly measures the displacement reference time, and the displacement calculation unit 130 preferably calculates the vertical displacement of the structure using the average value of the values repeatedly measured by the laser scanner 125.
레이저 스캐너(125)는 건축 구조물의 횡방향 변형(층간 변형)을 측정하는 것이므로, 건축 구조물의 횡방향 면에 대해 모두 변형률을 측정하는 것이 바람직하다.Since the laser scanner 125 measures the lateral deformation (interlayer deformation) of the building structure, it is preferable to measure the strain on all the lateral surfaces of the building structure.
도 4는 구조물의 층간 변위를 측정하는 레이저 스캐너(125)가 배치되는 예를 도시한 것으로, 도 4(a)는 각 면마다 레이저 스캐너(125)가 배치되는 예를 도시하고, 도 4(b)는 구조물 2개의 면에 대한 층간 변위를 측정하는 하나의 레이저 스캐너(125)가 배치된 예를 도시한다.FIG. 4 illustrates an example in which a laser scanner 125 is disposed to measure an interlayer displacement of a structure, and FIG. 4A illustrates an example in which a laser scanner 125 is disposed on each surface, and FIG. 4B. ) Shows an example in which one laser scanner 125 is disposed which measures the interlaminar displacement of two surfaces of the structure.
도 4(a)와 같이 종단면이 4각형인 경우, 해당 면마다 레이저 스캐너(125)가 배치되는 것이 바람직하다. 또 다른 배치 형태로는 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 2개의 면을 동시에 측정할 수 있는 대각선 방향에 레이저 스캐너(125)를 2개 배치할 수도 있다. In the case where the longitudinal cross section is a quadrangular shape as shown in FIG. 4 (a), the laser scanner 125 is preferably disposed for each corresponding surface. In another arrangement, as shown in FIG. 4B, two laser scanners 125 may be disposed in a diagonal direction in which two surfaces may be simultaneously measured.
레이저 스캐너(125)는 건축 구조물의 모양, 크기 등에 따라 다양한 개수 및 배치 위치를 갖는 것이 바람직하다.The laser scanner 125 preferably has various numbers and placement positions depending on the shape, size, and the like of the building structure.
이하 본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치를 설명하고자 한다. 전술한 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치와 공통되는 구성에 대해서는 간략하게 설명하도록 한다.Hereinafter, an apparatus for calculating a correction value according to lateral deformation of a structure according to the present invention will be described. The configuration common to the apparatus for measuring the transverse deformation of the structure described above will be briefly described.
도 5는 본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치(200)의 구성을 도시한 블록도이다. 5 is a block diagram showing the configuration of the correction value calculation device 200 according to the transverse deformation of the structure according to the present invention.
본 발명의 보정값 산출장치는 크게 두 가지 형태의 실시예로 적용이 가능하다. The correction value calculating apparatus of the present invention can be largely applied to two types of embodiments.
첫째는, 시공된 건축 구조물을 모니터링하면서, 층간 변위값이 한계값 이상으로 증가될 위험이 있는 경우 해당 구역을 검출하고, 해당 구역에 대한 보강 공사를 위한 기준값(보정값)을 산출하는 것이다. 구체적인 보강 공사 방법 및 보강 내용은 건물의 종류 및 보강을 위한 값에 따라 달라질 수 있다. 이 경우는 건물의 안정성을 해할 수 있을 정도의 변위가 발생하기 전에 보강을 위한 것이다.The first is to monitor the constructed building structure, to detect the area where there is a risk of increasing the displacement value above the limit, and to calculate the reference value (correction value) for reinforcement work on the area. Specific reinforcement methods and reinforcement details may vary depending on the type of building and the value for reinforcement. This case is for reinforcement before displacement occurs to the extent that it may compromise the stability of the building.
둘째는, 시공 중인 건축 구조물을 모니터링하면서, 시공 중에 발생하는 기둥 축소량을 측정하여, 한계 값 이상의 축소량이 측정되면, 시공 중인 층을 시공하면서 보정시공을 수행하기 위한 것이다. Secondly, while monitoring the building structure under construction, by measuring the shrinkage of the column generated during construction, if the reduction amount of more than the limit value is measured, to perform the corrective construction while constructing the floor under construction.
본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치는 구조물 최상층의 최상층 영역의 3차원 절대 변위값을 측정하는 기준값 측정부(210), 구조물의 최상층 영역을 제외하고, 구조물 외부면의 층간 변위값을 측정하는 층간 변위측정부(220) 및 기준값 측정부(210)에서 측정되는 절대 변위값과 층간 변위측정부(220)에서 측정되는 층간 변위값을 합산하여 구조물 전체의 수직변위량을 연산하고, 연산된 수직변위량을 기준으로 보강공사가 필요한 보강영역을 선정하고, 보강영역에 대한 보강을 위해 필요한 보정값을 산출하는 보정값 산출부(230)를 포함한다.Correction value calculation device according to the lateral deformation of the structure according to the present invention is a reference value measuring unit 210 for measuring the three-dimensional absolute displacement value of the uppermost region of the structure, except the uppermost region of the structure, interlayer of the outer surface of the structure The vertical displacement of the entire structure is calculated by summing the absolute displacement measured by the interlayer displacement measuring unit 220 and the reference value measuring unit 210 and the interlayer displacement measured by the interlayer displacement measuring unit 220. And a correction value calculation unit 230 for selecting a reinforcement area requiring reinforcement work based on the calculated vertical displacement and calculating a correction value necessary for reinforcement of the reinforcement area.
본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치는 구조물 전체를 복수 개의 수직방향 측정영역으로 구분하여, 측정영역마다 상기 보정값 산출부(230)에서 연산된 수직변위량을 표시하는 디스플레이부(240)를 더 포함할 수 있다.The apparatus for calculating a correction value according to the lateral deformation of a structure according to the present invention divides the entire structure into a plurality of vertical measuring regions, and displays a vertical displacement calculated by the correction value calculating unit 230 for each measuring region. 240 may further include.
디스플레이부에 표시된 변위량을 통해 시공된 건축 구조물의 모니터링이 가능하고, 나아가 시공 중인 건축 구조물 경우 시공 중인 최상층에서 보정되어야 할 값을 알 수도 있다.The displacement amount displayed on the display unit allows monitoring of the constructed building structure. Furthermore, in the case of the building structure under construction, the value to be corrected at the top floor under construction may be known.
본 발명에 따른 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치는 보정값 산출부(230)에서 연산된 수직변위량이 한계변위를 초과한 경우 경보를 발생하는 경보발생부(250)를 더 포함할 수도 있다.The correction value calculating device according to the transverse deformation of the structure according to the present invention may further include an alarm generating unit 250 for generating an alarm when the vertical displacement calculated by the correction value calculating unit 230 exceeds the limit displacement. have.
기준값 측정부(210)는 GPS(Global Positioning System) 위성에 발산된 GPS 반송파를 이용하여 구조물의 3차원 거동을 측정하는 GPS 장치를 포함하고, 3차원 기준 좌표값을 측정한다.The reference value measuring unit 210 includes a GPS device that measures a three-dimensional behavior of a structure by using a GPS carrier wave emitted from a global positioning system (GPS) satellite, and measures a three-dimensional reference coordinate value.
GPS 장치는 비교위치를 측정하기 위한 비교좌표수신기(211), 상기 기준지점에 배치되는 기준좌표수신기(212) 및 상기 비교위치의 좌표값과 상기 기준좌표수신기에서 측정되는 좌표값을 비교하여 상기 기준좌표값을 연산하는 기준좌표연산기(213)를 포함한다.The GPS device compares the coordinates measured by the reference coordinate receiver with a comparison coordinate receiver 211 for measuring a comparison position, a reference coordinate receiver 212 disposed at the reference point, and the reference position. A reference coordinate calculator 213 that calculates a coordinate value is included.
GPS 장치는 기준좌표 기준시간 동안 기준좌표수신기(212)에서 측정되는 좌표값을 측정하고, 측정된 좌표값의 평균값을 이용하여 기준좌표값을 측정하는 것이 바람직하다. 기준좌표 기준시간은 전술한 바와 동일하다.The GPS device preferably measures the coordinate value measured by the reference coordinate receiver 212 during the reference coordinate reference time, and measures the reference coordinate value using the average value of the measured coordinate values. The reference coordinate reference time is the same as described above.
GPS 장치는 구조물의 최상층에서 횡방향 단면의 중심지점 또는 복수 개의 기준 지점에 설치된다. GPS 장치는 구조물 최상층 영역에서 절대적 수직 변위값을 측정하는데 사용된다. 따라서 GPS 장치는 최상층 중 하나의 지점 또는 변위 발생이 예측되는 다양한 지점에 설치될 수 있다.The GPS device is installed at the center point of the transverse cross section or a plurality of reference points on the top floor of the structure. GPS devices are used to measure absolute vertical displacements in the top floor region of structures. Therefore, the GPS device may be installed at one point of the uppermost floor or at various points where displacement occurrence is predicted.
층간 변위측정부(220)는 구조물의 외부에 배치되는 하나 이상의 레이저 스캐너(225)를 포함하고, 레이저 스캐너(225)는 배치된 위치를 기준으로 구조물의 층간 변위를 측정한다.The interlayer displacement measuring unit 220 includes one or more laser scanners 225 disposed outside the structure, and the laser scanner 225 measures the interlayer displacement of the structure based on the disposed position.
층간 변위측정부(220)는 레이저 스캐너(225)가 배치된 지점에 배치되는 GPS 장치를 더 포함하여 레이저 스캐너(225)의 배치 지점 자체의 변위를 측정한다.The interlayer displacement measuring unit 220 further includes a GPS device disposed at a point where the laser scanner 225 is disposed to measure the displacement of the placement point of the laser scanner 225 itself.
레이저 스캐너(225)는 변위 기준시간 동안 반복하여 측정하고, 보정값 산출부(230)는 레이저 스캐너(225)에서 반복 측정된 값의 평균값을 이용하여 구조물의 수직변위량을 연산하는 것이 바람직하다. 반복 측정을 위한 변위 기준시간은 30분에서 1시간 정도가 바람직하다. 다만 레이저 스캐너(225)의 성능, 측정 대상인 건축 구조물과의 거리 등에 따라 다양한 값이 가능하다.The laser scanner 225 repeatedly measures the displacement reference time, and the correction value calculating unit 230 preferably calculates the vertical displacement of the structure using the average value of the repeatedly measured values of the laser scanner 225. The displacement reference time for repeated measurement is preferably about 30 minutes to 1 hour. However, various values are possible depending on the performance of the laser scanner 225 and the distance from the building structure to be measured.
도 6은 보정값 산출부(230)에서 보강 영역이 결정되고 해당 보강 영역에 대한 보정값이 산출되는 예를 도시한 것이다.6 illustrates an example in which a reinforcement region is determined by the correction value calculator 230 and a correction value for the reinforcement region is calculated.
보정값 산출부(230)는 최종적으로 정해진 건축 구조물 전체의 수직 변위량을 결정하고, 이 수직 변위량값에 따라 보강 공사가 필요한 영역을 결정한다. 나아가 보강 공사에서 수행되어야할 보강 방법이나 보강을 위한 보정값을 산출할 수 있다. The correction value calculation unit 230 determines the vertical displacement amount of the entire building structure finally determined, and determines an area requiring reinforcement work according to the vertical displacement amount value. Furthermore, reinforcement methods or correction values for reinforcement to be performed in reinforcement work can be calculated.
도 6은 시공 중인 건축 구조물을 대상으로 각 층적영역에 대한 기둥 축소량을 표시하였고, 결과적으로 기둥 축소량을 보정하기 위해 최상층에서 보정시공되어야 할 값을 표시한 것이다. 도 6에서는 최상층에 +4 수치만큼의 보정시공이 수행되어야 함을 도시한다. 도 6에 표시된 수치는 설명의 편의를 위해 설정한 것이고 특별한 단위가 없으나, 실제로는 mm 또는 cm의 단위가 될 것이다.6 shows the column shrinkage for each stratified area for the building structure under construction, and as a result, the value to be corrected at the top floor is displayed to correct the column shrinkage. FIG. 6 shows that correction construction by +4 should be performed on the uppermost layer. The numerical values shown in FIG. 6 are set for convenience of description and there are no special units, but in practice, they will be in mm or cm.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.The embodiments and drawings attached to this specification are merely to clearly show some of the technical ideas included in the present invention, and those skilled in the art can easily infer within the scope of the technical ideas included in the specification and drawings of the present invention. Modifications that can be made and specific embodiments will be apparent that all fall within the scope of the present invention.
100 : 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치
110 : 기준값 측정부 111 : 비교좌표수신기
112 : 기준좌표수신기 113 : 기준좌표연산기
120 : 층간 변위측정부 125 : 레이저 스캐너
130 : 변위연산부 140 : 디스플레이부
150 : 경보발생부
200 : 보정값 산출 장치
210 : 기준값 측정부 211 : 비교좌표수신기
212 : 기준좌표수신기 213 : 기준좌표연산기
220 : 층간 변위측정부 225 : 레이저 스캐너
230 : 보정값 산출부 240 : 디스플레이부
250 : 경보발생부100: device for measuring the transverse deformation of the structure
110: reference value measuring unit 111: comparative coordinate receiver
112: reference coordinate receiver 113: reference coordinate calculator
120: interlayer displacement measuring unit 125: laser scanner
130: displacement calculation unit 140: display unit
150: alarm generator
200: correction value calculating device
210: reference value measuring unit 211: comparative coordinate receiver
212: reference coordinate receiver 213: reference coordinate calculator
220: interlayer displacement measuring unit 225: laser scanner
230: correction value calculation unit 240: display unit
250: alarm generator
Claims (18)
상기 구조물의 최상층 영역을 제외하고, 구조물 외부면의 층간 변위값을 측정하는 층간 변위측정부; 및
상기 기준값 측정부에서 측정되는 절대 변위값과 상기 층간 변위측정부에서 측정되는 층간 변위값을 합산하여 구조물 전체의 수직변위량을 연산하는 변위연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치.A reference value measurer disposed on the top floor of the structure to measure a three-dimensional absolute displacement value of the top floor region;
An interlayer displacement measuring unit measuring an interlayer displacement value of the outer surface of the structure except for the uppermost region of the structure; And
Comprising a displacement calculation unit for calculating the vertical displacement of the entire structure by summing the absolute displacement value measured in the reference value measuring unit and the interlayer displacement value measured in the interlayer displacement measuring unit for measuring the transverse deformation of the structure Device.
상기 구조물의 전체를 복수 개의 수직방향 측정영역으로 구분하여, 상기 측정영역마다 상기 변위연산부에서 연산된 수직변위량을 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치.The method of claim 1,
And dividing the entire structure into a plurality of vertical measuring regions, and displaying a vertical displacement calculated by the displacement calculating unit for each measuring region.
상기 변위연산부에서 연산된 수직변위량이 한계변위를 초과한 경우 경보를 발생하는 경보발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치.The method of claim 1,
And an alarm generator for generating an alarm when the amount of vertical displacement calculated by the displacement calculator exceeds a limit displacement.
상기 기준값 측정부는 GPS(Global Positioning System) 위성에 발산된 GPS 반송파를 이용하여 상기 구조물의 3차원 거동을 측정하는 GPS 장치를 포함하고, 3차원 기준 좌표값을 측정하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치.The method of claim 1,
The reference value measuring unit includes a GPS device for measuring the three-dimensional behavior of the structure by using a GPS carrier radiated from a GPS (Global Positioning System) satellite, the transverse direction of the structure, characterized in that for measuring the three-dimensional reference coordinate value Device for measuring strain.
상기 GPS 장치는 기준좌표 기준시간 동안 기준좌표수신기에서 측정되는 좌표값을 측정하고, 측정된 좌표값의 평균값을 이용하여 기준좌표값을 측정하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치.The method of claim 4, wherein
The GPS device is a device for measuring the lateral deformation of the structure, characterized in that for measuring the coordinate value measured by the reference coordinate receiver during the reference time reference coordinates, using the average value of the measured coordinate values.
상기 GPS 장치는 구조물의 최상층에서 횡방향 단면의 중심지점 또는 복수 개의 기준 지점에 설치되는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치.The method of claim 4, wherein
The GPS device is a device for measuring the transverse deformation of the structure, characterized in that installed in the center point of the cross-section or a plurality of reference points on the top floor of the structure.
상기 층간 변위측정부는 상기 구조물의 외부에 배치되는 하나 이상의 레이저 스캐너를 포함하고, 상기 레이저 스캐너는 배치된 위치를 기준으로 상기 구조물의 층간 변위를 측정하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치.The method of claim 1,
The interlayer displacement measuring unit includes one or more laser scanners disposed outside of the structure, and the laser scanner measures the transverse deformation of the structure, characterized in that for measuring the interlayer displacement of the structure on the basis of the disposed position. Device.
상기 층간 변위측정부는 상기 레이저 스캐너가 배치된 지점에 배치되는 GPS 장치를 더 포함하여 레이저 스캐너의 배치 지점 자체의 변위를 측정하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치.The method of claim 7, wherein
The interlayer displacement measuring unit further comprises a GPS device disposed at a position where the laser scanner is disposed, the apparatus for measuring the lateral deformation of the structure, characterized in that for measuring the displacement of the placement point of the laser scanner itself.
상기 레이저 스캐너는 변위 기준시간 동안 반복하여 측정하고, 상기 변위연산부는 상기 레이저 스캐너에서 반복 측정된 값의 평균값을 이용하여 구조물의 수직변위량을 연산하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형을 측정하는 장치.The method of claim 7, wherein
The laser scanner measures repeatedly during the displacement reference time, and the displacement calculation unit calculates the vertical displacement of the structure using the average value of the value repeatedly measured in the laser scanner device for measuring the horizontal deformation of the structure .
상기 구조물의 최상층 영역을 제외하고, 구조물 외부면의 층간 변위값을 측정하는 층간 변위측정부; 및
상기 기준값 측정부에서 측정되는 절대 변위값과 상기 층간 변위측정부에서 측정되는 층간 변위값을 합산하여 구조물 전체의 수직변위량을 연산하고, 연산된 수직변위량을 기준으로 보강공사가 필요한 보강영역을 선정하고, 상기 보강영역에 대한 보강을 위해 필요한 보정값을 산출하는 보정값 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치.A reference value measuring unit for measuring a three-dimensional absolute displacement value of the uppermost region of the structure;
An interlayer displacement measuring unit measuring an interlayer displacement value of the outer surface of the structure except for the uppermost region of the structure; And
Calculate the vertical displacement of the whole structure by summing the absolute displacement value measured by the reference value measurer and the interlayer displacement value measured by the interlayer displacement measurer. And a correction value calculator configured to calculate a correction value necessary for reinforcement of the reinforcement region.
상기 구조물의 전체를 복수 개의 수직방향 측정영역으로 구분하여, 상기 측정영역마다 상기 보정값 산출부에서 연산된 수직변위량을 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치.The method of claim 10,
Compensating values according to the transverse deformation of the structure characterized in that the display unit for dividing the entire structure into a plurality of vertical measurement area, and displays the vertical displacement amount calculated by the correction value calculation unit for each measurement area Output device.
상기 보정값 산출부에서 연산된 수직변위량이 한계변위를 초과한 경우 경보를 발생하는 경보발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치.The method of claim 10,
And an alarm generating unit for generating an alarm when the vertical displacement calculated by the correction value calculating unit exceeds a limit displacement.
상기 기준값 측정부는 GPS(Global Positioning System) 위성에 발산된 GPS 반송파를 이용하여 상기 구조물의 3차원 거동을 측정하는 GPS 장치를 포함하고, 3차원 기준 좌표값을 측정하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치.The method of claim 10,
The reference value measuring unit includes a GPS device for measuring the three-dimensional behavior of the structure by using a GPS carrier radiated from a GPS (Global Positioning System) satellite, the transverse direction of the structure, characterized in that for measuring the three-dimensional reference coordinate value Correction value calculation device according to the deformation.
상기 GPS 장치는 기준좌표 기준시간 동안 기준좌표수신기에서 측정되는 좌표값을 측정하고, 측정된 좌표값의 평균값을 이용하여 기준좌표값을 측정하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치.The method of claim 13,
The GPS device calculates a correction value according to the transverse deformation of the structure, characterized in that for measuring the coordinate value measured by the reference coordinate receiver during the reference coordinate reference time, using the average value of the measured coordinate value Device.
상기 GPS 장치는 구조물의 최상층에서 횡방향 단면의 중심지점 또는 복수 개의 기준 지점에 설치되는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치.The method of claim 13,
The GPS device is a correction value calculation device according to the transverse deformation of the structure, characterized in that installed in the center point of the transverse cross-section on the top floor of the structure or a plurality of reference points.
상기 층간 변위측정부는 상기 구조물의 외부에 배치되는 하나 이상의 레이저 스캐너를 포함하고, 상기 레이저 스캐너는 배치된 위치를 기준으로 상기 구조물의 층간 변위를 측정하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치.The method of claim 10,
The interlayer displacement measuring unit includes one or more laser scanners disposed outside the structure, and the laser scanner measures the interlayer displacement of the structure based on the disposed position. Value calculation device.
상기 층간 변위측정부는 상기 레이저 스캐너가 배치된 지점에 배치되는 GPS 장치를 더 포함하여 레이저 스캐너의 배치 지점 자체의 변위를 측정하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치.The method of claim 16,
The interlayer displacement measuring unit further includes a GPS device disposed at a point where the laser scanner is disposed, and measures the displacement of the placement point itself of the laser scanner.
상기 레이저 스캐너는 변위 기준시간 동안 반복하여 측정하고, 상기 보정값 산출부는 상기 레이저 스캐너에서 반복 측정된 값의 평균값을 이용하여 구조물의 수직변위량을 연산하는 것을 특징으로 하는 구조물의 횡방향 변형에 따른 보정값 산출 장치.
The method of claim 16,
The laser scanner repeatedly measures the displacement reference time, and the correction value calculating unit calculates the vertical displacement of the structure by using the average value of the repeatedly measured values in the laser scanner. Value calculation device.
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