KR100596637B1 - Method for updating gis with correction of gps position information using weighting reference points - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기준점들의 가중치를 이용한 실시간 GIS 업데이트 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 측량 지점의 좌표값을 GPS 수신기로부터 실시간으로 획득하고, 이를 보정하기 위하여 측량 지점과 가장 근접한 곳에 위치한 특정 기준점과, 환경 조건이 가장 유사한 특정 기준점을 선정한다. 그리고 선정된 특정 기준점들의 좌표값과 측정좌표값을 이용하여 오차값들을 산출한 후, 산출된 오차값들에 측량 지점으로부터의 거리를 이용해 가중치를 부여하여 보정된 오차값을 산출하며, 이를 이용하여 측량 지점의 좌표값을 보정하고, 이러한 보정좌표를 도입하여 GIS를 업데이트한다.The present invention relates to a real-time GIS update method using weights of reference points, and more specifically, to obtain a coordinate value of a survey point in real time from a GPS receiver, and to correct the specific reference point located closest to the survey point and environment Select specific reference points with the most similar conditions. After calculating the error values by using the coordinate values and the measured coordinate values of the selected specific reference points, the calculated error values are weighted using the distance from the survey point to calculate a corrected error value. Correct the coordinates of the survey point and update the GIS by introducing these corrected coordinates.
이에 따라, 측량 지점에서의 획득한 좌표의 오차와 유사한 오차값을 산출할 수 있으므로, 측량 지점의 좌표값을 보다 정확하게 보정하고, GIS를 업데이트할 수 있다. Accordingly, since an error value similar to the error of the obtained coordinates at the surveying point can be calculated, the coordinates at the surveying point can be corrected more accurately and the GIS can be updated.
GIS, GPS, 수치지도, 기준점, 보정좌표, 업데이트 GIS, GPS, Numeric Map, Reference Point, Corrected Coordinates, Update
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도.1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 흐름을 나타내는 순서도.2 is a flow chart illustrating a flow in accordance with an embodiment of the present invention.
<도면의주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 이동 차량 11: GPS 수신부 10: mobile vehicle 11: GPS receiver
12 : 고도검출부 13 : 연산부12: altitude detector 13: calculator
14 : 제어부 15 : 송신부14
16 : 표시부 20 : GPS 위성16: display unit 20: GPS satellite
30 : 중앙통제부30: Central Control Department
본 발명은 GPS 위치정보의 보정을 통한 GIS의 업데이트 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GPS 수신기를 통해 얻어진 좌표값을 보정하기 위해 측량 위치와 환경 조건이 유사한 기준점들을 활용하는 것을 특징으로 하는 기준점들의 가중치를 이용한 GPS 위치정보 보정을 통한 GIS의 업데이트 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for updating a GIS through correction of GPS location information. More particularly, the reference points are characterized by using reference points that are similar to the survey location and environmental conditions in order to correct coordinate values obtained by the GPS receiver. The present invention relates to a method for updating a GIS through GPS location information correction using weights.
GPS(Global Positioning System)란 미 국방성에서 자국의 군사목적을 위하여 개발한 것으로 지구상 어디에서나 기후에 구애 받지 않고 표준좌표계에서의 위치, 속도, 시간 측정을 가능하게 해주는 인공위성을 이용한 첨단 항법 체계이다. Global Positioning System (GPS), developed by the US Department of Defense for its military purposes, is a state-of-the-art navigation system that uses satellites to measure position, speed, and time in a world coordinate system, regardless of climate, anywhere on Earth.
이러한 GPS중 차량에 장착되는 GPS는 GIS(Geographic Information System)와 함께 사용되어 도로상황 등을 운전자에게 제공하며, 출발시점부터 목표 지점까지의 거리, 소요 시간, 도로 상황 등을 운전자에게 알려주어 편리하고 신속하게 목표지점까지 도달하도록 도와주고 있다.The GPS mounted on the vehicle among the GPS is used together with the Geographic Information System (GIS) to provide the driver with road conditions, and inform the driver of the distance, time required, and road conditions from the point of departure to the target point. It helps you reach your target quickly.
여기서, GIS란 모든 형태의 지리정보를 효율적으로 수립, 저장, 갱신, 처리, 분석, 표시하기 위해 구축된 하드웨어와 소프트웨어 및 지리 자료와 인적 자원의 조직체로 정의하고 있으며, 이는 필요한 여러 가지 수치 및 공간자료를 중첩(overlay)을 통한 실세계(Real World)로 표현한 것이다. Here, GIS is defined as an organization of hardware, software, geographic data, and human resources that are built to efficiently establish, store, update, process, analyze, and display all types of geographic information. The data is expressed in the Real World through overlay.
이와 같은 GIS는 차량에 장착된 GPS 수신기로부터 얻은 위치정보를 이용하여 GPS 수신기의 이동경로를 GIS의 수치지도를 통해 시각화하여 보여줌으로써 운전자가 손쉽게 운전할 수 있도록 도와준다. The GIS helps the driver to drive easily by visualizing and displaying the GPS receiver's movement path using the GIS numerical map using the location information obtained from the GPS receiver installed in the vehicle.
그러나, 현대와 같이 복잡한 시대에는 하루가 다르게 주변 환경이 변하고 있기 때문에 건물이나 부대시설들(예컨데, 교차로, 교통신호망, 횡단보도 등)이 수시 로 사라지거나 신설되고 있다.However, in today's complex times, buildings and facilities (e.g., crossroads, traffic signals, crosswalks, etc.) are often lost or newly established because the environment is changing day by day.
이에 따라 차량에 탑재되는 수치지도도 잦은 업데이트가 요구되지만, 그 제작과정과 보정과정이 복잡하고, 시간이 소요되는 작업이기 때문에, 현실적으로 어려운 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안이 한국특허공개공보 제2004-0061891호 등에 개시되어 있다. Accordingly, the digital map mounted on the vehicle requires frequent updates, but since the production process and the calibration process are complicated and time-consuming, it is practically difficult. A method for solving this problem is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0061891.
이에 따르면, GPS를 탑재한 차량을 구비하고, 차량에는 GPS의 좌표정보를 송신하는 송신장치를 탑재한다. 송신장치의 좌표를 수신하는 중앙통제부는 GPS에서 송신되는 좌표를 통해 차량의 위치와 도로의 부대시설물의 종류를 파악하고, 파악된 차량의 좌표와 도로 부대시설물을 수치지도의 도로데이터를 비교하여 좌표의 수치지도에 해당 부대시설물이 반영되어 있는지를 확인하는 과정을 거쳐, 만약 반영되지 않은 부대시설물인 것으로 판정되면 좌표에 해당 부대시설물을 수치지도에 적용함으로써 수치지도를 실시간으로 업데이트하게 된다. According to this, a vehicle equipped with a GPS is provided, and the vehicle is equipped with a transmitter for transmitting the coordinate information of the GPS. The central control unit that receives the coordinates of the transmitting device detects the location of the vehicle and the types of roadside facilities through the coordinates transmitted from the GPS, and compares the identified vehicle coordinates and the roadside facilities by comparing the road data on the digital map. After the process of checking whether the corresponding facilities are reflected in the digital map of the system, if it is determined that the additional facilities are not reflected, the digital map is updated in real time by applying the corresponding facilities to the digital map.
이 경우 좌표를 수치지도에 업데이트 하기에 앞서 좌표를 보정하는 과정을 거치게 되며, 이러한 보정 과정은 기준점의 좌표를 이용하여 오차값을 추출해내는 방법을 이용한다. 그런데, 종래의 보정 과정은 기준점에 대한 구체적인 선정 과정이 없고 단지 기준점을 이용하는 방법에만 초점을 맞추고 있기 때문에, 효과적인 보정이 이루어지지 않는 문제가 발생된다.In this case, the coordinates are corrected prior to updating the coordinates on the digital map. The correction process uses a method of extracting an error value using the coordinates of the reference point. However, since the conventional calibration process does not have a specific selection process for the reference point and focuses only on a method using the reference point, there is a problem that no effective correction is made.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, GPS 수신기를 통 해 측량 위치의 좌표를 획득한 후, 측량 위치와 환경 조건이 가장 유사한 기준점과, 측량 위치와 가장 인접하게 위치한 기준점을 선정하여 측량 위치의 좌표를 보정하는 기준점들의 가중치를 이용한 GPS 위치정보 보정을 하여 GIS를 업데이트하는 방법을 제공하는 데에 있다. Accordingly, the present invention is to solve the above-described problems, and after obtaining the coordinates of the survey position through the GPS receiver, surveying by selecting a reference point most similar to the survey position and environmental conditions, and a reference point located closest to the survey position The present invention provides a method for updating a GIS by correcting GPS location information using weights of reference points for correcting a coordinate of a location.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 GPS 수신기로부터 실시간으로 측량 지점의 좌표값을 획득한 후, 기준점을 이용하여 좌표값을 보정하여 실시간으로 GIS를 업데이트하는 방법에 있어서, A) 다음의 단계를 거쳐 기준점들의 정보를 획득하는 단계; A1) 상기 측량 지점을 포함하는 일정 영역을 선택하는 단계; 및 A2) 상기 일정 영역 내에 위치하고 있는 상기 기준점들의 위치 정보를 획득하는 단계; B) 상기 GPS 수신기를 상기 측량 지점으로 이동시켜 좌표값(GX, GY, GZ)을 획득하는 단계; C) 상기 기준점들 중, 두개의 특정 기준점(P1, P2)을 선정하여 좌표값((SP1X, SP1Y, SP1Z), (SP2X, SP2Y, SP2Z))과 측량 지점으로부터의 거리(L1, L2)를 각각 구하는 단계; D) 상기 GPS 수신기를 상기 특정 기준점들로 이동시켜 상기 특정 기준점들의 측정좌표값((MP1X, MP1Y, MP1Z), (MP2X, MP2Y, MP2Z))을 각각 획득하는 단계; E) 상기 C) 단계의 상기 특정 기준점들의 좌표값들((SP1X, SP1Y, SP1Z), (SP2X, SP2Y, SP2Z))과 상기 측량 지점으로부터의 거리(L1, L2) 및 D) 단계의 상기 특정 기준점의 측정좌표값들((MP1X, MP1Y, MP1Z), (MP2X, MP2Y, MP2Z))을 이용하여 다음의 단계를 거쳐 보정된 오차값(EX, EY, EZ)을 획득하는 단계; E1) 상기 특정 기준점(P1, P2)들에서의 오차값((EP1X, EP1Y, EP1Z), (EP2X, EP2Y, EP2Z))들을 다음 방법으로 각각 산출하는 단계 (여기서, (EP1X, EP1Y, EP1Z) = (SP1X, SP1Y, SP1Z) - (MP1X, MP1Y, MP1Z), (EP2X, EP2Y, EP2Z) = (SP2X, SP2Y, SP2Z) - (MP2X, MP2Y, MP2Z)임.); E2) 상기 측량 지점으로부터의 상기 특정 기준점(P1, P2)들까지의 거리(L1, L2)를 이용하여 가중치(W1, W2)를 다음 방법으로 각각 산출하는 단계 (여기서, W1=(L1+L2)/L1, W2=(L1+L2)/L2임.); 및 E3) 산출된 상기 가중치(W1, W2)를 상기 E1) 단계에서 산출된 상기 오차값((EP1X, EP1Y, EP1Z), (EP2X, EP2Y, EP2Z))에 각각 부여하여 보정된 오차값(EX, EY, EZ)을 다음 방법으로 산출하는 단계 (여기서, (EX, EY, EZ) = {W1*(EP1X, EP1Y, EP1Z) + W2*(EP2X, EP2Y, EP2Z)}/(W1+W2)임.); F) 상기 E) 단계에서 획득한 상기 보정된 오차값(EX, EY, EZ)을 이용하여 상기 B) 단계에서 획득한 상기 측량 지점의 좌표값(GX, GY, GZ)을 보정하여 보정좌표(X, Y, Z)를 획득하는 단계; 및 G) 상기 F)단계에서 획득한 보정좌표를 GIS 서버로부터 전송받은 위치정보와 비교하여, 변동사항을 GIS 데이터베이스에 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기준점들의 가중치를 이용한 실시간 GIS 업데이트 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention obtains the coordinate values of a survey point in real time from a GPS receiver, and then updates the GIS in real time by correcting the coordinate values using a reference point. Obtaining information of reference points; A1) selecting a certain area including the survey point; And A2) obtaining location information of the reference points located within the predetermined area. B) moving the GPS receiver to the survey point to obtain coordinate values (GX, GY, GZ); C) Among the reference points, two specific reference points P1 and P2 are selected and coordinate values (S P1X , S P1Y , S P1Z ), (S P2X , S P2Y , S P2Z ) and the distance from the survey point Obtaining (L1, L2), respectively; D) moving the GPS receiver to the specific reference points to obtain measured coordinate values (M P1X , M P1Y , M P1Z ), (M P2X , M P2Y , M P2Z ) of the specific reference points, respectively; E) coordinate values (S P1X , S P1Y , S P1Z ), (S P2X , S P2Y , S P2Z ) of the specific reference points of step C) and the distance L1, L2 from the survey point and By using the measured coordinate values ((M P1X , M P1Y , M P1Z ), (M P2X , M P2Y , M P2Z )) of the specific reference point in step D), the error value (EX, EY, EZ); E1) calculating the error values ((E P1X , E P1Y , E P1Z ), (E P2X , E P2Y , E P2Z ) at the specific reference points P1 and P2, respectively, E P1X , E P1Y , E P1Z ) = (S P1X , S P1Y , S P1Z )-(M P1X , M P1Y , M P1Z ), (E P2X , E P2Y , E P2Z ) = (S P2X , S P2Y , S P2Z )-(M P2X , M P2Y , M P2Z )); E2) calculating weights W1 and W2 using the distances L1 and L2 from the survey point to the specific reference points P1 and P2, respectively, in which W1 = (L1 + L2) / L1, W2 = (L1 + L2) / L2); And E3) the calculated weights W1 and W2 are respectively assigned to the error values (E P1X , E P1Y , E P1Z ), (E P2X , E P2Y , E P2Z ) calculated in the step E1). Computing the corrected error value (EX, EY, EZ) by the following method, where (EX, EY, EZ) = (W1 * (E P1X , E P1Y , E P1Z ) + W2 * (E P2X , E P2Y , E P2Z )} / (W1 + W2).); F) Using the corrected error values EX, EY, and EZ obtained in step E), the coordinates GX, GY, and GZ of the survey point obtained in step B) are corrected to correct the coordinates ( Obtaining X, Y, Z); And G) comparing the correction coordinates obtained in step F) with the position information received from the GIS server, and applying the changes to the GIS database. to provide.
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이하, 첨부된 도면을 참조하여 보다 자세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 흐름을 나타내는 순서도이다. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a flow chart showing a flow according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 GPS를 통해 위치 정보를 획득하기 위한 이동 차량(10)은 GPS 위성(20)으로부터 좌표 신호를 수신하는 GPS 수신부(11), 이동 차량(10)이 위치하고 있는 장소의 고도를 측정하는 고도검출부(12), GPS 수신부(11)와 고도검출부(12)로부터 좌표값과 고도 데이터를 전송받아 차량의 위치를 연산하는 연산부(13), 이와 같은 획득된 좌표값과 고도 데이터를 중앙통제부(30)로 전송하는 송신부(15), 각종 결과들을 작업자에게 디스플레이하는 표시부(16), 및 이와 같은 구성 요소들을 전반적으로 제어하는 제어부(14)를 포함한다. 1 and 2, the
제어부(14)는 수치지도로부터 산출되는 도로 데이터와 건물 데이터 등을 이 용하여 시각적인 지도를 표시부(16)에 도시하며, GPS 위성(20)으로부터 얻은 좌표값을 이용하여 이동 차량(10)이 수치지도의 어느 위치를 진행하고 있는지를 보여준다.The
이와 같이 구성되는 이동 차량(10)을 이용하여 GIS 수치지도를 업데이트 하는 방법은 먼저 측량 지점을 포함하는 일정 영역을 선택하는 단계가 진행된다.(S100) 작업자는 이동하기에 앞서, 이동 차량(10 이하, 차량이라 칭함)으로 이동하게 될 경로를 기준으로 하여, 그 주변의 기준점들을 포함하는 일정한 영역을 설정한다. 영역이 설정되면, 제어부(14)는 선택된 영역 내에 있는 도로 및 건물 등에 대한 최신의 정보를 획득하게 되고, 더불어 선택된 일정 영역 내에 위치하고 있는 모든 기준점들의 위치 정보를 획득하게 된다.(S110) In the method of updating the GIS numerical map using the
이러한 최신의 정보들은 중앙통제부(30)로부터 전송받게 되는데, 측량 도중에 전송받을 수도 있지만 측량 위치에 따라 전송 상태가 악화되는 경우가 발생될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 이동 전에 전송받는 것이 바람직하다.The latest information is received from the
다음으로, GPS 수신기(11)가 장착된 차량(10)을 측량 지점으로 이동시켜 좌표값(GX, GY, GZ)을 획득하는 단계가 진행된다.(S120) 여기서 측량 지점은 측량하기 위해 미리 설정된 지점일 수 있고, 차량(10)의 이동 중에 선택된 임의의 지점일 수도 있다. 측량 지점에 도착한 차량(10)은 GPS 수신기(11)를 통해 현재 위치의 좌표값(GX, GY, GZ)를 획득한다.Next, a step of obtaining the coordinate values GX, GY, and GZ by moving the
GPS 수신기(11)를 획득된 측량 지점의 좌표값(GX, GY, GZ)은 일반적으로 오차가 많이 포함되어 있다. 따라서 GPS 수신기(11)에서 획득한 좌표값을 바로 수치 지도에 적용할 데이터로 사용한다면 수치지도 데이터의 신뢰성에 악영향을 미치게 된다. 따라서, 보다 정확한 데이터를 수치지도에 업데이트 하기 위해서는 GPS 수신기(11)에서 얻은 데이터를 보정할 필요가 있다. The coordinates GX, GY, and GZ of the surveying point obtained by the
본 발명에서는 GPS 수신기(11)에서 획득한 좌표값를 보정하기 위해 정확한 좌표를 포함하는 기준점들을 도입하고, 그 기준점들의 좌표를 이용하여 획득한 좌표값을 보정하는 방법을 이용한다. In the present invention, reference points including correct coordinates are introduced to correct the coordinate values acquired by the
본 발명에서 사용하는 보정방법은 측량 지점과 인접한 곳에 위치한 기준점들 중, 좌표를 이용할 특정 기준점들을 선정하는 단계로부터 시작된다. 작업자는 이동 전에 획득한 기준점들에 대한 위치 정보들을 이용하여 다수개의 기준점들 중 측량 지점과 인접하게 위치하고 있는 기준점들을 산출한다. 이때 산출되는 기준점들은 측량 지점으로부터 일정한 거리 이내에 위치하고 있는 기준점들을 산출하거나, 일정한 개수를 설정하고 측량 지점과 가장 근접해 있는 순서로 설정된 개수만큼 기준점을 산출하는 방법을 이용할 수 있다. 기준점들이 산출되면, 산출된 기준점들 중, 측량 지점과 가장 근접한 곳에 위치한 특정 기준점(P1)을 선정한다.(S130) The correction method used in the present invention starts from selecting specific reference points to use coordinates among reference points located adjacent to the survey point. The operator calculates reference points which are located adjacent to the survey point among the plurality of reference points by using the position information on the reference points acquired before the movement. In this case, the calculated reference points may be calculated by calculating reference points located within a predetermined distance from the survey point, or by setting a predetermined number and calculating the reference points by the number set in the order closest to the survey point. When the reference points are calculated, a specific reference point P1 located closest to the survey point is selected among the calculated reference points (S130).
다음으로, 측량 지점과 가장 유사한 환경 조건을 갖춘 기준점(P2)을 선정한다.(S140) 예를 들면, 고층 건물로 둘러싸여있는 위치를 측량한 경우, 작업자는 이와 유사하게 다수의 고층 건물들이 배치된 곳에 위치하고 있는 기준점을 선정한다. 다른 예로, 넓게 펼쳐진 들판에 측량 지점이 위치한 경우, 이와 유사하게 나무나 건물이 형성되지 않은 들판에 위치하고 있는 기준점을 선정한다. Next, a reference point P2 having an environmental condition most similar to that of the surveying point is selected. (S140) For example, when surveying a location surrounded by a tall building, an operator may similarly arrange a plurality of tall buildings. Select a reference point located. As another example, when a survey point is located on a wide field, a reference point is selected that is located on a field where trees or buildings are not formed.
본 발명에서 근접한 곳에 위치한 특정 기준점(P1)과, 유사한 환경 조건을 갖 춘 특정 기준점(P2) 등 두 곳의 특정 기준점(P1, P2)를 선정하는 이유는 측량 위치의 좌표값을 보정하기 위한 오차값의 신뢰도를 높이기 위한 것으로, 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.The reason for selecting two specific reference points (P1, P2), such as a specific reference point (P1) located in close proximity, and a specific reference point (P2) having similar environmental conditions in the present invention is an error for correcting the coordinate value of the survey position To increase the reliability of the value, it will be described in more detail as follows.
GPS 수신기(11)를 통해 얻게 되는 좌표값은 오차를 포함하고 있다. 이러한 오차는 일반적으로 인공위성 시간 오차, 인공위성 위치 오차, 전리층과 대류층의 굴절, 잡음(Noise), 다중 경로(Multi path) 등이 주요 원인으로 작용하는 것으로 알려져 있다. The coordinate values obtained through the
이러한 GPS 수신기(11)를 이용한 측량 오차는 측량 위치와 근접한 지점일수록 유사한 오차값을 나타낸다. 따라서 측량 지점과 가장 근접한 위치에 있는 기준점을 선정하여 오차값을 산출하는 것이 효과적이다. The survey error using the
그러나, 이러한 오차는 측정 지점의 환경 조건에 따라 차이를 보인다. 전술한 오차의 발생 이유 중, 다중 경로에 의한 오차는 GPS위성(20)으로부터 전송된 신호가 GPS 수신기(11)에 아주 근접하여 국지적인 신호반사에 의해서 신호지연이 발생됨으로 인해 나타난다. 따라서, 건물이 많은 주변 환경과 건물이 전혀 없는 주변 환경은 오차의 정도가 많은 차이를 나타내게 된다. However, these errors differ depending on the environmental conditions of the measuring point. Among the above-mentioned reasons for the occurrence of the error, the error due to the multi-path is due to the signal delay is generated by the local signal reflection in the signal transmitted from the
이와 같은 이유로 인하여 본 발명에서는 측량 위치와 인접한 기준점(P1)을 선정하여 오차값을 산출할 뿐만 아니라, 측량 지점과 가장 유사한 환경 조건을 구비한 기준점(P2)도 선정하여 오차값을 산출한다. 그리고, 측량 지점과 각 특정 기준점들과의 거리(L1, L2)를 이용하여 가중치(W1, W2)를 부여하는 방법을 이용하며, 이에 관해서는 후술되는 가중치 부여 과정에서 보다 자세하게 설명하기로 한다. For this reason, the present invention not only calculates an error value by selecting the reference point P1 adjacent to the survey position, but also calculates an error value by selecting a reference point P2 having an environmental condition most similar to the survey point. In addition, a method of assigning the weights W1 and W2 by using the distances L1 and L2 between the measurement point and each specific reference point is used, which will be described in detail in the weighting process to be described later.
특정 기준점(P1, P2)들이 선정되면, 산출된 특정 기준점(P1, P2)들의 좌표값((SP1X, SP1Y, SP1Z), (SP2X, SP2Y, SP2Z))들을 구한다.(S150) 이 좌표값들은 정확히 교정된 좌표값이며, 이러한 기준점의 좌표는 측량의 목적으로 사용되며, 차량(10)이 도로를 진행하면서 얻는 좌표를 보정하는 용도로도 사용되고 있다. When specific reference points P1 and P2 are selected, the calculated coordinate values ((S P1X , S P1Y , S P1Z ), (S P2X , S P2Y , S P2Z ) of the calculated specific reference points P1 and P2 are obtained. S150) These coordinate values are corrected coordinate values, and the coordinates of these reference points are used for the purpose of surveying, and are also used for correcting the coordinates obtained by the
다음으로, 특정 기준점들(P1, P2)과 측량 지점과의 거리(L1, L2)를 획득하고(S160), 계속해서 GPS 수신기(11)가 장착된 차량(10)을 특정 기준점으로 이동시켜 특정 기준점들(P1, P2)의 측정좌표값((MP1X, MP1Y, MP1Z), (MP2X, MP2Y, MP2Z))들을 획득하는 단계가 진행된다.(S170) Next, the distance (L1, L2) between the specific reference points (P1, P2) and the measurement point is obtained (S160), and then the
두 개의 특정 기준점들(P1, P2)에서 측정좌표값((MP1X, MP1Y, MP1Z), (MP2X, MP2Y, MP2Z))을 모두 획득하면, 특정 기준점(P1, P2)들의 좌표값((SP1X, SP1Y, SP1Z), (SP2X, SP2Y, SP2Z))과 특정 기준점(P1, P2)들의 측정좌표값((MP1X, MP1Y, MP1Z), (MP2X, MP2Y, MP2Z))들을 이용하여 각 특정 기준점(P1, P2)에서의 오차값((EP1X, EP1Y, EP1Z), (EP2X, EP2Y, EP2Z))을 산출하게 된다.(S180)If both measurement coordinate values ((M P1X , M P1Y , M P1Z ), (M P2X , M P2Y , M P2Z )) are obtained at two specific reference points P1 and P2, the specific reference points P1 and P2 Coordinate values ((S P1X , S P1Y , S P1Z ), (S P2X , S P2Y , S P2Z )) and measured coordinate values ((M P1X , M P1Y , M P1Z ), ( M P2X , M P2Y , M P2Z )) to calculate the error values ((E P1X , E P1Y , E P1Z ), (E P2X , E P2Y , E P2Z )) at each specific reference point (P1, P2). (S180)
오차값((EP1X, EP1Y, EP1Z), (EP2X, EP2Y, EP2Z))들은 각 성분별로 구하게 되며, 다음의 수학식을 이용하여 산출할 수 있다.Error values ((E P1X , E P1Y , E P1Z ), (E P2X , E P2Y , E P2Z )) are obtained for each component, and can be calculated using the following equation.
(EP1X, EP1Y, EP1Z) = (SP1X, SP1Y, SP1Z) - (MP1X, MP1Y, MP1Z)(E P1X , E P1Y , E P1Z ) = (S P1X , S P1Y , S P1Z )-(M P1X , M P1Y , M P1Z )
(EP2X, EP2Y, EP2Z) = (SP2X, SP2Y, SP2Z) - (MP2X, MP2Y, MP2Z)(E P2X , E P2Y , E P2Z ) = (S P2X , S P2Y , S P2Z )-(M P2X , M P2Y , M P2Z )
오차값((EP1X, EP1Y, EP1Z), (EP2X, EP2Y, EP2Z))들이 산출되면, 다음으로 각 특정 기준점(P1, P2)의 가중치(W1, W2)를 산출한다.(S190) 가중치(W1,W2)는 측량 위치로부터 각각의 특정 기준점(P1, P2)까지의 거리(L1, L2)를 이용하여 산출하게 된다. 즉, 측량 위치로부터 인접한 특정 기준점(P1, P2)에 이보다 상대적으로 멀리 위치한 특정 기준점(P1, P2)보다 큰 가중치(W1,W2)를 부여받게 된다.When the error values (E P1X , E P1Y , E P1Z ) and (E P2X , E P2Y , E P2Z ) are calculated, the weights W1 and W2 of the specific reference points P1 and P2 are next calculated. (S190) The weights W1 and W2 are calculated using the distances L1 and L2 from the survey position to the respective specific reference points P1 and P2. That is, the weights W1 and W2 that are greater than the specific reference points P1 and P2 located relatively far from this are given to the specific reference points P1 and P2 adjacent to the survey position.
이러한 가중치(W1, W2)는 각 특정 기준점(P1, P2)별로 산출하게 되며, 다음의 수학식을 이용하여 산출할 수 있다.These weights W1 and W2 are calculated for each specific reference point P1 and P2 and can be calculated using the following equation.
W1=(L1+L2)/L1W1 = (L1 + L2) / L1
W2=(L1+L2)/L2 W2 = (L1 + L2) / L2
가중치(W1,W2)가 산출되면, 계속해서 보정된 오차값을 산출하는 단계가 진행된다.(S200) 산출된 가중치(W1, W2)와 오차값((EP1X, EP1Y, EP1Z), (EP2X, EP2Y, EP2Z))들을 이용하여 측량 지점의 좌표값에 이용할 수 있는 보정된 오차값(EX, EY, EZ)을 산출한다. 이러한 보정된 오차값(EX, EY, EZ)은 다음의 수학식을 이용하여 산출할 수 있다. When the weights W1 and W2 are calculated, the step of calculating the corrected error value proceeds (S200). The calculated weights W1 and W2 and the error values (E P1X , E P1Y , E P1Z ), (E P2X , E P2Y , E P2Z )) are used to calculate the corrected error values (EX, EY, EZ) available for the coordinate values of the survey point. The corrected error values EX, EY, and EZ may be calculated using the following equation.
(EX, EY, EZ) = {W1*(EP1X, EP1Y, EP1Z) + W2*(EP2X, EP2Y, EP2Z)}/(W1+W2)(EX, EY, EZ) = {W1 * (E P1X , E P1Y , E P1Z ) + W2 * (E P2X , E P2Y , E P2Z )} / (W1 + W2)
마지막으로, 보정된 오차값(EX, EY, EZ)을 이용하여 측량 지점의 좌표값(GX, GY, GZ)을 보정하여 보정 좌표를 구하는 단계가 진행된다.(S210) 여기서 보정좌표(X, Y, Z)는 다음의 수학식을 이용하여 산출할 수 있다.Finally, the coordinates GX, GY, and GZ of the survey point are corrected using the corrected error values EX, EY, and EZ to obtain correction coordinates (S210). Y, Z) can be calculated using the following equation.
X = GX - EXX = GX-EX
Y = GY - EYY = GY-EY
Z = GZ - EZ Z = GZ-EZ
이상과 같은 방법에 의해 GPS 수신기를 통해 획득한 건물이나 부대시설물 등의 위치정보를 보다 정확하게 보정하여 수치지도에 업데이트 하게 된다.(S220)By the above method, the location information of the building or auxiliary facilities acquired through the GPS receiver is more accurately corrected and updated on the numerical map.
한편, 본 발명에 있어서 기준점들의 가중치를 이용한 GPS 위치정보 보정을 통하여 GIS를 업데이트하는 방법은 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이 가능하다. Meanwhile, in the present invention, a method of updating a GIS through GPS location information correction using weights of reference points is not limited to the embodiment, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical idea of the present invention. This is possible.
예를 들어, 본 실시예에서의 기준점 가중치 부여 과정은수치지도 업데이트 방법에만 한정되지 않으며, 수치지도 제작 방법에도 적용될 수 있다. 또한, 인접한 기준점과 환경 조건이 유사한 기준점 외에도 다양한 기준점을 더 선정하여 오차값을 보정하는 것도 가능하다. 더하여, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다. For example, the reference point weighting process in the present embodiment is not limited to the numerical map updating method, but may also be applied to the numerical map producing method. In addition, it is also possible to further correct the error value by selecting various reference points in addition to the reference point similar to the adjacent reference point and the environmental conditions. In addition, the various elements and regions in the figures are schematically drawn. Accordingly, the present invention is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.
본 발명은 신설되거나 제거된 건물이나 부대시설물 등의 위치정보를 GIS에 업데이트 하기 위하여, GPS 수신기를 이용해 측량 지점의 좌표값을 획득한 후, 측량 지점과 가장 인접한 기준점과, 환경 조건이 가장 유사한 기준점을 선정한 후, 선정된 기준점들의 좌표값과 측량 지점으로부터의 거리 등을 이용하여 측량 지점의 좌표값을 보정하기 때문에, 측량 지점의 좌표값을 보다 정확하게 보정하고, 이를 통하여 보다 정확한 GIS를 구축할 수 있다. According to the present invention, after obtaining coordinate values of a surveying point using a GPS receiver to update location information of a newly or removed building or ancillary facilities to a GIS, a reference point closest to the surveying point and an environmental condition are most similar to the reference point. After selecting, the coordinates of the surveying points are corrected using the coordinates of the selected reference points and the distance from the surveying points, so that the coordinates of the surveying points can be corrected more accurately, and more accurate GIS can be constructed. have.
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