본 논문은 측량 산업 현장에서 다양하고 고도화된 측량장비에 대한 법제도 개선의 필요성에 따라 측량장비 성능검사 규정, 기준, 방법 및 절차 등에 대하여 개선사항을 제시하고자 하였다. 연구수행은 우선 측량장비 성능검사와 관련하여 기존 법제도(공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국가표준기본법, ISO 17123, JIS B 7912)를 조사 분석하고 국제표준화기구 및 한국인정기구 표준조사를 통해 측량장비 성능검사 적용을 위한 개선사항을 제시하였다. 구체적으로 말하면 첫째, 측량장비 성능검사 주기와 관련하여 기기의 정밀정확도, 안정성, 사용목적 및 사용빈도 등을 감안하여 2년을 제시하였다. 둘째, 측량장비 성능기준 개선과 관련하여서는 광파거리측정기 및 토털스테이션에 대해 등급별 측정거리 폐지와 단일프리즘 기준의 정밀도 상향 또는 등급 간 조정을 제시하였다. 셋째, 측량장비 성능검사 방법 개선으로 토털스테이션의 경우 그 주된 기능이 3차원 좌표측정에 있으므로 좌표측정의 정밀도(반복성)을 평가방법으로 사용하는 것을 제안하였다.
본 논문은 측량 산업 현장에서 다양하고 고도화된 측량장비에 대한 법제도 개선의 필요성에 따라 측량장비 성능검사 규정, 기준, 방법 및 절차 등에 대하여 개선사항을 제시하고자 하였다. 연구수행은 우선 측량장비 성능검사와 관련하여 기존 법제도(공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국가표준기본법, ISO 17123, JIS B 7912)를 조사 분석하고 국제표준화기구 및 한국인정기구 표준조사를 통해 측량장비 성능검사 적용을 위한 개선사항을 제시하였다. 구체적으로 말하면 첫째, 측량장비 성능검사 주기와 관련하여 기기의 정밀정확도, 안정성, 사용목적 및 사용빈도 등을 감안하여 2년을 제시하였다. 둘째, 측량장비 성능기준 개선과 관련하여서는 광파거리측정기 및 토털스테이션에 대해 등급별 측정거리 폐지와 단일프리즘 기준의 정밀도 상향 또는 등급 간 조정을 제시하였다. 셋째, 측량장비 성능검사 방법 개선으로 토털스테이션의 경우 그 주된 기능이 3차원 좌표측정에 있으므로 좌표측정의 정밀도(반복성)을 평가방법으로 사용하는 것을 제안하였다.
In this paper, we proposed the improvements for performance test and surveying equipment regulations, standards, methods and procedures, depending on the need of improving the legal system for surveying equipment in a diverse and sophisticated surveying industry. This research was performed first in...
In this paper, we proposed the improvements for performance test and surveying equipment regulations, standards, methods and procedures, depending on the need of improving the legal system for surveying equipment in a diverse and sophisticated surveying industry. This research was performed first investigating the existing legal systems(Act on the establishment and management of spatial data, Framework act on national standards, ISO 17123, JIS B 7912) with respect to the surveying equipment performance testing and the research for IOS and KOLAS suggested the improvements on the application for the surveying equipment performance testing standard. More exactly, first, two years were presented for the surveying equipment performance testing cycle considering the precise accuracy of the instrument stability, purpose and frequency of use, etc. Second, the abolition of the measurement distance by grade and the upward or cross-grade adjustment of the single prism standards about the light wave rangefinder and total station were suggested for the improvement on survey equipment performance criteria. Third, since the main function of total station is focused on a three-dimensional coordinate measurement due to the improvement of surveying equipment performance testing, it was proposed to use the precision(repeatability) of the coordinate measuring method as an evaluation method.
In this paper, we proposed the improvements for performance test and surveying equipment regulations, standards, methods and procedures, depending on the need of improving the legal system for surveying equipment in a diverse and sophisticated surveying industry. This research was performed first investigating the existing legal systems(Act on the establishment and management of spatial data, Framework act on national standards, ISO 17123, JIS B 7912) with respect to the surveying equipment performance testing and the research for IOS and KOLAS suggested the improvements on the application for the surveying equipment performance testing standard. More exactly, first, two years were presented for the surveying equipment performance testing cycle considering the precise accuracy of the instrument stability, purpose and frequency of use, etc. Second, the abolition of the measurement distance by grade and the upward or cross-grade adjustment of the single prism standards about the light wave rangefinder and total station were suggested for the improvement on survey equipment performance criteria. Third, since the main function of total station is focused on a three-dimensional coordinate measurement due to the improvement of surveying equipment performance testing, it was proposed to use the precision(repeatability) of the coordinate measuring method as an evaluation method.
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문제 정의
본 논문은 국토공간정보의 구축 활용에 측량분야 관련 장비 및 기술의 보급이 점차 증대되고 다양한 분야에서 융·복합 서비스의 형태로 민간수요를 창출하고 있는 측량 산업 현장의발전을 도모하고자 법제도적 기반아래 측량장비 및 측량방법의 개선을 통해 새로운 환경을 조성하고자 하였다.
이처럼 측량장비의 고도화와 함께 이들 장비를 이용한 공간정보 취득 및 서비스를 위해서는 무엇보다도 고도화된 측량장비에 대한 법제도적 개선이 필요하고 기존장비와 함께 신규장비에 대한 제도적 뒷받침을 위해 검사기준 및 방안에 대한 규정 마련이 필요한 시점이다. 본 연구는 측량장비에 대한 기존 법제도 고찰을 통해 측량장비에 대한 성능검사 절차 및 기준을 조사 분석하고 이를 바탕으로 현 측량장비 성능검사 제도 개선사항을 제시하고자 한다.
토털스테이션의 측정검사 방법으로 외관검사, 구조 및 기능검사는 기존방식 검사방법을 유지하고 좌표의 정밀도(반복성) 측정검사는 ISO17123-5 및 JIS B 7912-5에서 사용하는 평가방법을 적용하는 방안을 제시하고자 한다. ISO 17123-5 규정에 의한 토털스테이션의 시험절차에는 간소화된 시험절차 및 표준 시험절차가 있다.
제안 방법
토털스테이션의 검사는 각도측정부의 경우는 트랜싯 측정검사를 거리측정부의 경우는 거리측정기의 규정을 따르도록 되어 있다. GPS 수신기의 검사방법은 GPS 수신기 검기선 성과의 산출을 위해 지역별 GPS 검기선 중 1점과 검기선 인접 GPS 상시관측소 2점을 이용하고 GPS 정밀해석 소프트웨어(GIPSY, GAMIT, BERNESE)를 이용하여 GPS 상시관측소의 좌표를 기준으로 산출한다.
둘째, 측량장비 성능기준 개선에 있어 광파거리측정기 및 토털스테이션에 대해 측량 현장을 반영한 합리적 기준으로 등급별 측정거리폐지와 정밀도 상향 또는 등급 간 조정을 제시하였다. 또한, 토털스테이션 기기의 사용 및 측정 불확실성을 고려하여 정밀도 규정에 있어 측정거리의 소급적용 및 단일프리즘 적용을 제시하였다.
따라서, 교정주기에 대한 국제적인 가이드라인(ILAC-G24)을 참조하고 기술표준원의 “교정대상 및 주기설정을 위한 지침”에 근거하여 기존 성능검사대상 및 주기에 대하여 한국인정기구(KOLAS)에서 권장하는 표준교정주기를 기준으로 정밀정확도 및 업체 사용빈도 등의 산업계 현실을 적정 반영하여 새로운 교정 주기를 제안하였다.
둘째, 측량장비 성능기준 개선에 있어 광파거리측정기 및 토털스테이션에 대해 측량 현장을 반영한 합리적 기준으로 등급별 측정거리폐지와 정밀도 상향 또는 등급 간 조정을 제시하였다. 또한, 토털스테이션 기기의 사용 및 측정 불확실성을 고려하여 정밀도 규정에 있어 측정거리의 소급적용 및 단일프리즘 적용을 제시하였다.
셋째, 측량장비 성능검사 방법 개선으로 토털스테이션의 경우 그 주된 기능이 3차원 좌표측정에 있으므로 현재의 거리 측정부 및 각도 측정부로 구성된 검사방법을 ISO 17123-5 토털스테이션 규정을 적용하여 측량에 사용되는 토털스테이션의 측정과 보조 장비를 좌표의 정밀도(반복성)을 평가방법으로 사용하는 것을 제안하였다.
연구 수행으로는 먼저 측량장비에 대한 국토지리정보원의 기존 법제도 고찰 및 국제표준 ISO17123과 한국인정기구(KOLAS) 표준조사를 통해 측량장비 성능검사 절차 및 기준을 조사 분석하여 개선사항을 다음과 같이 도출하였다.
또한 목표점의 높이는 서로 달라야 하며 기계를 세우는 (S1, S2, S3)는 타겟 지점으로부터 대략 5m∼10m 떨어져 위치를 설정한다. 측정의 한 세트는 각 목표 지점에서 3회 측정으로 구성하며 세 개의 타겟 지점의 좌표는 각 4세트 12회 총 36회 좌표를 측정한다. 그림 2는 토털스테이션 표준 시험 필드구성을 나타내고 있으며 표 11은 S1 지점의 4세트 12회 측정순서를 나타내고 있다(Owerko and Strach, 2015), ( ISO 17123-5.
S2는 두 타겟사이에서 설정되어야 하며 T2에서 5m∼10m 후방에 위치를 설정한다. 토털스테이션 측정의 한 세트는 각 지점에서 두 개의 타깃 측정으로 구성하며 두 개의 타깃 지점의 좌표는 각 4세트 8회 총 16회 좌표를 측정한다. 그림 1은 토털스테이션 간이 시험 필드구성을 나타내고 있으며 표 10은 S1 지점의 4세트 8회 측정순서를 나타내고 있다(Owerko and Strach,2015), ( ISO 17123-5.
성능/효과
국내 측량기기 성능검사 규정에 포함된 레벨, 거리측정기 및 GPS 수신기 등에 대한 성능검사 항목 및 방법은 국제표준화기구(ISO) 및 일본공업규격(JIS)과 비교해 볼 때 큰 차이점은 없는 것으로 나타났다. 다만 토털스테이션의 경우 국내와 다르게 거리 측정부 및 각도 측정부와 함께 좌표측정에 의한 정밀도 검사항목이 있으며 토털스테이션의 좌표측정 기능을 고려한다면 우리나라도 ISO 및 JIS에 맞게 좌표취득과 관련하여 성능검사를 할 수 있는 방안이 필요하다.
이들 중 토털스테이션의 경우 자료 취득을 위해서는 목표점의 반사경을 이용하였으나 최근에는 반사경 없이 직접 목표물을 시준 하여 측량을 하고 있는 실정으로 측량장비의 정밀화 및 사용의 간편화를 바탕으로 현장에서 광범위하게 사용되고 있다. 또한, GPS 측량 방법의 경우 평균 정확도를 4㎝까지 향상시킨 지오이드모델 구축으로 GNSS를 이용한 높이측량이 가능함에 따라 기존 레벨을 이용한 직접수준측량 방식을 대체하여 GNSS 방식의 간접수준측량 방법의 도입도 생각할 수 있게 되었다. 이처럼 측량장비의 고도화와 함께 이들 장비를 이용한 공간정보 취득 및 서비스를 위해서는 무엇보다도 고도화된 측량장비에 대한 법제도적 개선이 필요하고 기존장비와 함께 신규장비에 대한 제도적 뒷받침을 위해 검사기준 및 방안에 대한 규정 마련이 필요한 시점이다.
최근의 GPS 수신기는 2주파 수신기로 안테나, 라디오 모뎀과 옵션으로 핸드폰 모듈 및 블루투스 모듈이 탑재된 일체형이 보급되어 현장에서 광범위하게 측량에 사용되고 있다. 이들 GPS 수신기의 정밀도는 정밀 스태틱의 경우 대체로 수평으로는 3mm+0.5ppm, 수직으로는 5mm+0.5ppm의 정밀도를 가지는 것으로 나타났다. 따라서 측량 현장에 보급된 장비들은 초기 생산된 GPS 수신기에 비해 성능 면에서 매우 향상되어 측정거리 10km 기준의 1급(5mm±1ppm·D) 및 2급(5mm±2ppm·D)에 대한 정밀도의 조정이 필요하다.
첫째, 측량장비 성능검사의 대상 및 주기와 관련하여 현행 성능검사 대상 장비 6종에 대하여 기기의 정밀정확도, 안정성, 사용목적, 환경 및 사용빈도 등을 감안하고 국제표준 및 KOLAS 규정을 적용하여 기존 3년에서 2년으로 교정주기를 설정하는 것이 타탕할 것으로 판단하였으며 교정대상 장비의 경우도 최근 측량장비의 발달 및 다양화를 반영하여 측량 산업 현장에서 쓰이고 있는 최신 및 범용 장비에 대해 신규 성능검사 편입이 필요하다고 판단하였다.
후속연구
끝으로, 본 연구 내용이 현행 측량장비 성능검사 제도 중 성능기준 및 검사방법에 한정되어 연구가 이루어져 추후 구조 성능검사를 비롯하여 측량기기 성능검사 수수료에 대한 보강연구가 필요하며, 최신 측량장비 도입에 따른 교정대상 신규 편입 장비에 대한 심도 있는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
토목시공을 비롯한 측량 현장에서 사용되는 측량장비로는 무엇이 있는가?
현재 국내 측량 산업분야는 관련 기술 및 장비의 신규 개발과 기존 장비의 급속한 발전으로 보다 신속하고 정확한 측량이 가능한데 특히, IT 기술의 발전으로 보급되는 각종 정밀 측량장비는 취득하고자하는 지형지물 정보의 측정 정확도가 매우 높고 사용하기 편리하며 복합기능을 가지고 있는 것이 일반적이다. 토목시공을 비롯한 측량 현장에서 기존에 사용한 장비로는 트랜싯, 레벨, 거리측정기, 토털스테이션, GPS 수신기 및 금속관로 탐지기 등이 있으며 최근에는 GNSS를 이용한 RTK 및 VRS 측량, 항공 및 지상 레이저 측정기, 차량 기반 멀티센서 측량시스템, 음향측심기(echo sounder)등이 있다. 이들 중 토털스테이션의 경우 자료취득을 위해서는 목표점의 반사경을 이용하였으나 최근에는 반사경 없이 직접 목표물을 시준 하여 측량을 하고 있는 실정으로 측량장비의 정밀화 및 사용의 간편화를 바탕으로 현장에서 광범위하게 사용되고 있다.
국가표준기본법 제14조의 법규에 의한 성능검사 대상 측량기기로는 무엇이 있는가?
국내에서 측량장비의 성능검사는 자체검사를 시행하는 한국국토정보공사를 제외한 측량업 종사자는 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 제92조 및 국가표준기본법 제14조에 정하는 바에 따라 측량장비에 대해 주기적으로 성능검사를 받아야함을 명시하고 있다. 법규에 의한 성능검사 대상 측량기기로는 트랜싯(데오드라이트), 레벨, 거리측정기, 토털스테이션, GPS 수신기 및 금속관로 탐지기 6종에 대하여 3년 주기로 성능검사대행자로 등록된 24개 업체(2015년 1월 22일 기준)를 통해 성능검사를 받아야 함을 명시하고 있다. 일반적으로 측량장비의 교정주기 및 대상의 설정은 기기의 정확도, 사용 목적 및 사용빈도 등을 고려하여 설정하고 있는데 최근 측량장비의 향상된 정밀정확도 및 다양성을 감안 한다면 현재의 측량장비 6종에 대한 새로운 성능검사 기준마련이 필요하다.
성능검사란 무엇인가?
성능검사(performance test)란 일반적으로 설계, 제품, 서비스 및 공정에 대하여 특정요건에 대한 적합성 판정을 말하는 것으로 측량장비의 경우 성능검사는 측량장비의 이상 유무를 판단하는 것으로 국내에서는 측량기기별 성능기준에 따라 외관검사, 구조·기능검사 및 측정검사로 구분하여 국토지리정보원고시 제2015-2477호 측량기기 성능검사 규정에 의거하여 측량기기의 검사항목과 성능검사의 방법·절차, 그밖에 성능검사에 필요한 세부사항을 따르고 있다. 성능기준에 따른 외관검사는 깨짐, 흠집, 부식, 구부러짐, 도금 및 도장 부문의 손상과 형식 및 제조번호 이상 유무, 눈금선 및 디지털표시부 등의 손상에 대한 것을 말하며 구조·기능검사 및 측정검사의 경우는 측량기기별로 필요 항목을 설정하여 판정하고 있다.
참고문헌 (11)
ISO 17123-5. 2012. Optics and optical instruments, field procedures for testing geodetic and surveying instruments. Part 5 : Total stations (국제표준화기구 17123-5. 광학 및 광학기기. 측지 및 측량 장비 시험절차 제5부 : 토털스테이션).
Minister of Land, Infrastructure and Transport. 2016. Act on the establishment, management, etc. of spatial data. Act No.13426 (국토교통부. 2016. 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률. 법률 제13426호).
Minister of Land, Infrastructure and Transport. 2016. Act on the establishment, management, etc. of spatial data Article 92. Test of survey instruments. Act No.13426 (국토교통부. 2016. 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 제92조. 성능기기의 검사. 법률 제13426호).
Minister of Land, Infrastructure and Transport. 2016. Act on the establishment, management, etc. of spatial data enforcement decree. Presidential decree No.26922 (국토교통부. 2016. 공 간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 시행령. 대통령령 제26922호).
Minister of Land, Infrastructure and Transport. 2016. Act enforcement decree on the establishment, management, etc. of spatial data enforcement decree Article 97. The standards, method, procedures, etc. of the performance testing. Presidential decree No.26922 (국토교통부. 2016. 공간정보의 구축 및 관 리 등에 관한 법률 시행령 제97조. 성능검사의 대상 및 주기 등. 대통령령 제26922호).
Minister of Land, Infrastructure and Transport. 2016. Act enforcement rule on the establishment, management, etc. of spatial data enforcement rule Article 100. Registration of performance testing. Ordinance of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport No.209 (국토교통부. 2016. 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 시행규칙 제100조. 성능검사의 신청. 국토교통부령 제209호).
Minister of Land, Infrastructure and Transport. 2015. Act on the establishment, management, etc. of spatial data enforcement rule. Ordinance of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport No.209 (국토교통부. 2015. 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률 시행규칙. 국토교통부령 제209호).
Minister of Land, Infrastructure and Transport, National Geographic Information Institute. 2015. A study on improving the system based on new surveying techniques. p.9-11 (국토교통부 국토지리 정보원. 2015. 최신측량기술을 반영한 제도개선 연구. 9-11쪽).
Ministry of Trade, Industry and Energy. 2016. Framework act on national standards Article 14. Establishment of national calibration system. Act No.13747 (산업통상자원부. 2016. 국가표준기본법 제14조. 국가교정제도의 확립. 법률 제13747호).
National Geographic Information Institute. 2016. survey instruments performance testing provisions attached Table 8. public notification No.2015-2477 (국토 지리정보원. 2016. 측량기기 성능검사 규정 별표8. 국토지리정보원고시 제2015-2477호).
Owerko. T. and M. Strach. 2015. Examining coherence of accuracy tests of total station surveying and geodetic instruments based on comparison of results of complete test procedures according to ISO 17123.
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