구조물 변형관측을 위한 정밀측량시스템의 개발

Development of Precision Measuring Systems for Structural Deformation Measurements

본 연구에서는 디지털 데오돌라이트를 이용한 3차원 정밀측량시스템의 작동 및 그 내재된 연산 알고리즘의 파악과 구현을 도모하였으며 레이저 변형관측시스템의 사용가능성을 고찰하였다. 데오돌라이트 시스템에서는 데오돌라이트와 컴퓨터의 교산 데이터의 취득 및 저장, 해석사진측량에서의 알고리즘을 이용한 대상물의 3차원 좌표의 조정 등의 컴퓨터 프로그램을 구현하였다. 그리고 레이저 변형관측시스템의 고안을 위해서는 레이저 광원과 탐지기에 대한 고찰 실험실에서의 시스템 시뮬레이션을 위한 레이저 시스템의 구성 띤 설치, 레이저빔의 주사 가능한 빔의 직경과 빔 안정성, 공기의 흐름, 온도의 변화 등 레이저빔의 경로 주위환경의 변화에 따른 빔 변이(Fluctuation)량 등을 실험하였다. 간격 17M의 광원과 탐지기에서의 실험에 의하면 레이저빔은 공기의 흐름에는 거의 영향을 받지 않으나, 온도 및 빛의 변화에 영향을 받는 것으로 판단되며, 흐리고 온도의 변화가 없는 날짜와 시각을 선택하여 실험을 하면 약 2mm 정도 이상의 변형 관측이 가능한 것으로 나타났다.

In this research, the operational principle and the internal algorithm of theodolite measuring systems are studied and coded for a new software, and the feasibility of the laser system for the above mentioned usage is studied by simulation set-up of the system in the laboratory environment, and for the theodolite system modules for the communication between theodolite and computer is implemented, the data collection and storage, the simultaneous photogrammetric ' bundle ' adjustment for the theodolite position and the target points are coded, compiled and tested. for the simulation set-up of the laser system extensive studies on laser sources and laser detectors are performed, the system composition for the system simulation in the laboratory environment is studied and implemented, and the beam fluctuation due to the environmental changes in the course of the laser beam, such as changes in current of wind or in temperature is experimented. According to Experiment on the Source of 17 meters interval and the Detector, Laser beam is almost doesn't depend on air How, but it is effected by variations of temperature and light. Selecting cloudy day and time without change of temperature, it was realized that it is possible to perform deformation measurement more than approximately 2mm precision.precision.