KR102156832B1 - 드론을 이용한 사면의 측량 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드론을 이용한 사면의 측량 시스템 및 방법에 관한 것으로, 드론을 통해 사면으로부터 떨어진 안전한 곳에서 사면에 설치되는 낙석방지시설(낙석방지망을 고정하는 앵커 볼트)을 촬영하고 이미지 상의 앵커 위치를 이용하여 사면의 안정성을 평가하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 시스템은, 무선 조정기를 통해 다수의 앵커를 통해 정착되는 낙석방지망이 있는 사면 위를 비행하는 드론(10)과; 상기 드론에 탑재되는 GPS 수신기와; 상기 드론에 탑재되며 기준이 되는 GPS 좌표와 고도의 위치에서 상기 사면을 촬영하는 카메라(20)와; 상기 카메라에 의해 최초 촬영된 이미지를 기준 이미지로 저장하는 메모리와; 상기 무선 조정기 또는 원거리 통제실의 서버에 갖추어지며 상기 사면의 측량을 위하여 상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 전송받아 분석하여 사면의 거동을 판단하는 프로그램(40)과; 상기 무선 조정기 또는 서버에 갖추어지며 상기 프로그램을 통해 가공된 이미지를 화면 출력하는 모니터(50)와; 상기 드론과 카메라와 프로그램 및 모니터를 제어하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 프로그램은 상기 사면의 측량을 위하여 촬영한 이미지를 비교 이미지로 설정하고, 상기 메모리에 저장된 기준 이미지와 상기 비교 이미지의 비교를 통해 상기 사면의 거동을 판단하되, 상기 앵커의 위치 변화를 근거로 하여 사면의 안정성을 판단한다.

Description

드론을 이용한 사면의 측량 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SURVEY SLOPE AREA USING DRONE}

본 발명은 드론을 이용한 사면 측량(안정성 점검)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드론을 통해 사면으로부터 떨어진 안전한 곳에서 사면에 설치되는 낙석방지시설(낙석방지망을 고정하는 앵커 볼트)을 촬영하고 이미지 상의 앵커 위치를 이용하여 사면의 안정성을 평가하는 드론을 이용한 사면의 측량 시스템 및 방법에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

일반적으로, 바위로 된 절개지의 비탈면이 우수 또는 결로 등으로 인하여 붕괴되거나 낙석이 예상되는 개소에 낙석방지망이 설치되며, 상기 낙석방지망은 그 외측에 격자상으로 설치한 와이어로프에 의해 암반에 밀착 고정되어 비탈면으로부터 결합력을 상실한 암석을 구속하게 된 것으로, 와이어로프의 각 교점마다 앵커에 의해 지탱되게 하고, 상기 와이어로프의 설치간격 및 앵커의 길이는 현장 여건을 감안하여 결정하였다.

상기 낙석방지망을 시공하기 위한 일 예로서, 낙석방지망의 시공 방법은, 망을 암반에 밀착되게 한 상태에서 앵커의 삽입 설치를 위하여 앵커홀을 천공하고 상기 앵커홀 내에 앵커를 삽입한 후 충전용 수지를 주입 및 적당시간 이상 양생하여 앵커와 암반이 일체가 되도록 시공한 후 상기 앵커에 조립구를 결합한 상태에서 이에 와이어로프를 팽팽하게 당겨 망을 고정하는 방법이 보편적이다.

이와 같이 낙석방지망을 이용하여 사면을 안정화 즉, 낙석 등을 방지하고 있으나 강풍이나 태풍 또는 홍수 시 앵커가 이탈되어 낙석방지망이 기능을 하지 못하게 되며, 결국 암석이나 토사가 인근 도로나 주거지를 덮치게 되는 현상이 있다.

본 발명의 배경기술을 확인할 수 있는 특허문헌(등록특허 제10-1891087호)은 드론으로 찍은 사진을 이용해 암반사면의 안정성을 평가하는 평가방법에 있어서, 낙석이나 붕괴가 의심되거나 예상되는 암반지역을 선정하고 안정성 평가 계획을 수립하는 지역선정 및 계획수립단계(S 10)와; 안정성 평가를 할 암반지역의 지상에서 기준점이 되는 위치를 둘이상 측량하는 기준점 측량단계(S 20)와; 드론을 이용해 사진을 촬영하는 사진촬영단계(S 30)와; 촬영된 여러 장의 사진을 합쳐서 겹치는 부분을 제거하는 이미지 정합단계(S 40)와; 정합된 이미지의 특정부분의 좌표값과 측량된 좌표값인 GCP를 대비하여 오차를 보정하는 보정단계(S 50)와; 보정이 끝난 이미지의 정확도를 평가하는 정확도평가단계(S 60)와; 정확도평가가 완료된 이미지 상에 포인트 클라우드를 생성하는 포인트 클라우드 생성단계(S 70)와; 생성된 포인트 클라우드를 이용해 암반사면의 정보를 획득하고 추출하는 암반사면 정보획득 및 추출단계(S 80)와; 추출된 암반사면의 정보를 이용해 안정성을 평가하는 암반사면 안정성 평가단계(S 90);로 이루어지며, 지상의 기준점을 측량하는 방식으로 많은 수의 기준점을 이용하여야 오차를 줄일 수 있는 단점이 있다.

등록특허 제10-1891087호 등록특허 제10-1821804호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 드론을 통해 사면으로부터 떨어진 안전한 곳에서 사면에 설치되는 낙석방지시설(낙석방지망을 고정하는 앵커 볼트)을 촬영하고 이미지 상의 앵커 위치를 이용하여 사면의 안정성을 평가하는 드론을 이용한 사면의 측량 시스템 및 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 시스템은, 무선 조정에 의해 다수의 앵커를 통해 사면에 정착되는 낙석방지망이 설치된 사면을 비행하는 드론과; 상기 드론에 탑재되며 상기 사면을 촬영하는 카메라와; 상기 드론의 무선 조정기 또는 원거리 통제실의 서버에 갖추어지며 상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 전송받아 분석하여 사면의 거동을 판단하는 프로그램과; 상기 무선 조정기 또는 서버에 갖추어지며 상기 프로그램을 통해 가공된 이미지를 화면 출력하는 모니터를 포함하며, 상기 프로그램은 상기 사면의 최초 촬영 이미지를 기준 이미지로 하고, 상기 사면의 측량을 위하여 촬영한 이미지를 비교 이미지로 설정한 후 상기 기준 이미지와 비교 이미지의 비교를 통해 상기 사면의 거동을 판단하되, 상기 앵커의 위치 변화를 근거로 하여 상기 앵커의 위치가 변경된 경우 사면의 거동으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 시스템에 의하면, 드론을 사면 위의 임의의 위치에서 정지시킨 상태에서 사면을 촬영하고 최초로 촬영한 위치를 기준으로 하여 기준 이미지를 생성하고 사면의 안정성 평가를 위하여 기준 위치에서 촬영한 비교 이미지를 기준 이미지와 비교하고 특히 사면에 설치되는 낙석방지망(앵커)의 위치 비교를 통해 사면의 안정성을 평가함으로써 낙석방지망의 이탈과 사면의 붕괴로 인한 안전사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 기준점이 사면이 아니라 드론의 공중 위치이고 별도의 특정 위치를 미리 정하지 않고 최초 촬영하는 위치를 기준 위치로 정하여 작업이 매우 용이하고 또한, 사면 안정성 평가 시 그 기준 위치에서 촬영을 하여 기준 위치의 변동이 없고 그에 따른 결과 오류도 없으므로 신뢰성을 향상하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 방법의 공정도.
도 3은 본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 시스템이 적용되는 낙석방지망의 구성도.
도 4는 본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 방법에 따른 기준 이미지와 비교 이미지의 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 방법에 따라 기준 이미지와 비교 이미지의 오버랩 결과 사면 안정 상태와 사면 거동 상태를 보인 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 방법에 따라 가상의 선이 함께 도시된 기준 이미지와 비교 이미지를 보인 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 방법에 따라 카메라의 촬영 방향을 맞추기 위한 방법의 일예를 보인 도면.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 내지 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 시스템은, 무선 조정에 의해 비행하는 드론(10), 드론(10)에 탑재되며 사면을 촬영하는 카메라(20), 카메라(20)에 의해 촬영된 영상을 전송받아 이미지로 가공하고 이미지의 비교를 통해 사면의 거동을 판단하는 프로그램(40), 프로그램(40)에 의해 가공된 이미지를 출력하는 모니터(50) 및 드론(10) 등을 제어하는 컨트롤러로 구성된다.

드론(10)은 무선 조정기(30)의 조정에 의해 비행하는 통상의 제품이며, 카메라(20)가 탑재되는 구조를 포함한다.

본 발명은 드론(10)의 촬영 위치를 확인하기 위하여 GPS 수신기가 갖추어진다. 또한, GPS 위치 정보의 오류 해결을 위해 드론(10)의 고도 확인을 위한 고도계가 갖추어진다.

즉, 본 발명은 사면에 기준점을 정하지 않고 드론의 공중 위치를 기준 위치로 하고 특히 특정의 위치를 미리 정하지 않고 최초 촬영하는 위치를 기준 위치로 정한 후 사면 안정성 평가 시 그 기준 위치에서 촬영을 하게 된다.

또한, 드론(10)을 후술하는 기준 위치에 자동 셋팅하기 위한 자동항법시스템이 갖추어질 수 있다.

카메라(20)는 드론(10)에 탑재되며 사면을 촬영, 정확하게는 사면에 설치되어 사면을 보호하는 낙석방지망을 촬영한다.

카메라(20)는 촬영 방향을 변경하지 않는 고정형 제품이 가능하며 물론 촬영 각도를 변경하도록 스윙과 틸팅이 가능한 제품도 가능하다.

프로그램(영상분석 프로그램)(40)은 무선 조정기(30)와 원거리 통제실의 서버 중 한 곳 이상에 갖추어지며, 카메라(20)에 의해 촬영된 영상의 분석을 통해 사면의 거동을 판단한다. 이를 위하여 기준 이미지와 비교 이미지를 필요로 하며, 상기 기준 이미지는 최초에 촬영된 영상을 근거로 하는 것이고 상기 비교 이미지는 기준 이미지 생성 후 사면의 안정성 확인을 위하여 촬영된 영상을 근거로 하는 것이다. 즉, 기준 이미지는 1개이고 비교 이미지는 사면의 안정성 확인 작업의 횟수만큼 형성된다.

모니터(50)는 무선 조정기(30)와 서버 중 한 곳 이상에 갖추어지며, 프로그램(40)에 의해 가공되는 이미지(기준 이미지, 비교 이미지) 및 기준 이미지와 비교 이미지의 비교를 위한 오버랩 상태 등의 정보를 화면 출력한다.

컨트롤러는 무선 조정기(30)의 조정을 근거로 하여 드론(10)의 구동수단을 제어하고, 카메라(20)의 촬영 동작, 저장 등을 제어하며, 프로그램(40)의 구동, 모니터(50)의 구동을 제어한다.

그에 따라, 무선 조정기(30)에는 드론(10)의 비행을 위한 전원 온/오프키, 방향키, 카메라(20)의 촬영을 위한 버튼 등의 키패드가 갖추어지고, 이 키패드는 버튼식, 터치식 등 다양하게 구성 가능하다.

드론(10) 등에 전원을 공급하는 전원부가 포함되지만 통상적으로 적용되는 것과 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

도 2에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 드론을 이용한 사면의 측량 방법은 기준 이미지 설정 - 사면 측량으로 비교 이미지 설정 - 사면의 안정성 판단의 공정으로 이루어진다.

1. 기준 이미지 설정.

가. 드론의 기준 위치 설정.

드론(10)을 무선 조정하여 사면 위로 비행시키고 임의의 위치(임의의 위치를 기준 위치롤 저장하므로 특정 좌표를 기준 위치로 하지 않는다)에서 정지시킨다.

드론(10)의 정지 위치에서 GPS 좌표와 고도 등 필요한 위치 정보를 저장하여 기준 위치를 설정한다. 이 기준 위치는 메모리에 저장되고 모니터(50)를 통해 화면 출력된다.

나. 촬영.

드론(10)을 기준 위치에 정지시킨 상태에서 카메라(20)의 구동을 조작하여 사면을 촬영(스틸 컷 촬영)한다.

다. 기준 이미지 생성.

상기 나. 촬영 공정에서 촬영한 영상을 기준 이미지로 하여 기준 위치 정보와 함께 저장한다.

2. 비교 이미지 설정.

가. 드론의 기준 위치 셋팅.

사면의 안정성 점검을 위하여 점검자는 드론(10)과 무선 조정기(30)를 휴대한 후 사면 근처로 이동한다.

무선 조정기(30)를 조작하여 드론(10)을 기준 위치에 셋팅하여 드론(10)을 기준 이미지 설정 시 촬영한 위치로 비행시킨다. 이 조작은 점검자가 모니터(50)에 출력된 기준 위치의 좌표와 고도를 입력하고 프로그램이 입력한 위치 값으로 드론(10)을 자동 비행시키는 자동항법, 점검자가 기준 위치의 정보 및 현재 위치의 정보를 함께 보면서 기준 위치로 비행시키는 방법 등이 있다.

드론(10)이 기준 위치에 셋팅되면 무선 조정기(30)의 모니터(50)에 녹색의 램프가 점등 또는 점멸되어 점검원이 확인하도록 하고 또는 무선 조정기(30)에 갖추어진 스피커를 통해 알람음이 출력될 수도 있다.

나. 촬영.

드론(10)이 기준 위치에 셋팅되면 점검원의 수동 조작에 의해 카메라(20)가 사면을 촬영하거나 프로그램을 통해 셋팅 후 자동으로 사면을 촬영(스틸 컷)한다.

다. 비교 이미지 생성.

카메라(20)가 촬영한 영상을 비교 이미지로 생성한다.

3. 사면 안정성 판단.

기준 이미지와 비교 이미지를 비교하여 사면의 안정성을 판단하며, 프로그램에 의한 판단, 점검원이 판단할 수 있는 자료 제공 모두가 가능하다.

구체적으로 설명하면, 본 발명은 사면의 낙석으로 인한 사고를 막기 위하여 사면에 설치되는 낙석방지망의 위치 확인을 통해 사면의 안정성을 판단하며, 먼저 낙석방지망에 대해 설명한다.

도 3에서 보이는 것처럼, 낙석방지망(1)은 사면 위에 포설되는 망(2), 망(2)의 위에 깔려 망(2)을 사면쪽으로 지지하는 와이어 로프(3), 사면 안에 삽입 정착되며 와이어 로프(3)가 고정되는 앵커(4)로 이루어진다.

낙석방지망(1)으로 덮힌 사면을 촬영하면 망(2)과 와이어 로프(3) 및 앵커(4)가 촬영되어 확인된다. 이 때, 망(2)과 와이어 로프(3)는 직경이 작아 영상분석 프로그램(40)에 의한 분석 시 오류가 발생할 수 있으며, 본 발명은 상대적으로 크기가 큰 앵커(4)의 위치 확인을 통해 사면의 안정성을 판단한다.

도 4는 기준 이미지의 예를 보인 것이며, 예를 들어, 영상분석 프로그램을 통해 촬영 파일에서 앵커(4)를 제외한 부분 즉 망(2), 와이어 로프(3)를 삭제하여 앵커(4)만 표시한다. 물론, 망(2)과 와이어 로프(3)를 삭제하지 않는 것도 가능하다. 이 때, 기준 이미지 상에서 앵커(4-1,4-2,4-3,4-4,4-5)에 고유번호를 부여하는 것도 가능하다.

비교 이미지도 기준 이미지와 동일한 방법으로 생성하며 도 4는 비교 이미지의 일 예를 보인 것이고, 비교 이미지도 앵커에 기준 이미지와 동일한 패턴으로 고유번호를 부여한다. 또는 기준 이미지와 비교 이미지의 비교를 위한 오버랩(overlap) 시 빠른 비교를 위하여 비교 이미지에서 앵커를 기준 이미지의 앵커와 다른 색으로 표현할 수 있다.

기준 이미지와 비교 이미지를 비교하여 앵커의 위치 변경(이탈)을 확인한다.

예를 들어 도 5에서 보이는 것처럼, 기준 이미지와 비교 이미지를 오버랩한다.

기준 이미지와 비교 이미지는 동일한 위치에서 동일한 초점으로 촬영한 것이므로 동일한 배율이며, 기준 이미지와 비교 이미지를 오버랩 하면 앵커의 위치 변경을 확인할 수 있다.

도 5에서 보이는 것처럼, 좌측의 오버랩 결과는 기준 이미지와 비교 이미지의 앵커들이 일치하는 결과를 보인 것으로 [사면 안정]의 상태이고, 우측의 오버랩 결과는 기준 이미지와 비교 이미지의 앵커 중에서 하나의 앵커(4-5)가 일치하지 않는 결과를 보인 것으로 [사면 거동]의 상태이다.

이와 같이 오버랩 결과 사면 거동으로 판단하면 무선 조정기(30)와 서버 중 일측 이상에 사면 거동 정보가 출력되며, 그 출력 형태는 위치 정보와 오버랩 이미지이고, 점검원이나 관제원은 오버랩 이미지의 확인을 통해 사면의 거동을 확인한다. 기준 이미지와 비교 이미지에서 동일 위치의 앵커이지만 색상 등으로 구분한 경우 색상의 차이만으로도 앵커의 이탈을 쉽게 확인한다.

지금까지 설명한 방법은 앵커의 위치를 이용한 것으로 앵커가 점의 형태로 확인되고, 본 발명은 앵커와 함께 앵커들 사이를 연결하는 가상의 선을 이용하여 격자형의 그리드 방식으로 사면의 안정성을 평가하는 것도 가능하다.

예를 들어, 횡방향과 종방향으로 이웃하는 2개의 앵커들을 가상의 선으로 연결하여 모든 앵커들을 대상으로 하여 가상의 선으로 연결한다.

도 6은 기준 이미지와 비교 이미지의 예를 도시한 것이며, 기준 이미지와 비교 이미지 모두 앵커의 형태와 이들을 연결하는 가상의 선이 함께 도시된다.

기준 이미지와 비교 이미지를 오버랩하여 앵커와 가상의 선이 일치할 때 [사면 안정]으로 판단하고 앵커와 가성의 선이 일치하지 않을 때 [사면 거동]으로 판단한다.

도 6에는 앵커가 격자형으로 설치되고 가상의 선이 격자형으로 도시된 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 한정되지 아니하고 가상의 선은 앵커의 배열에 맞춰 프로그래밍을 통해 형성된다.

한편, GPS 위치 정보와 고도가 동일하더라도 카메라(20)의 방향에 따라 촬영 이미지가 달라지게 되어 오류가 발생하므로 기준 이미지 촬영 시의 카메라(20) 각도와 비교 이미지 촬영 시의 카메라(20) 각도가 동일하여야 하며, 이를 위하여 도 7에서 보이는 것처럼, 카메라(20)의 촬영방향과 동일한 방향으로 설치되어 카메라(20)에 의해 촬영되는 곳까지의 거리를 측정하는 하나의 거리센서(60)를 포함한다. 거리센서(60)는 예를 들어 적외선 거리센서이다.

이와 같은 구성에 따르면, 최초 촬영 시 거리센서(60)를 이용하여 카메라(20)로부터 사면까지의 거리를 측정하고, 이 거리는 촬영의 기준 거리가 되는 것이다.

즉, 최초 촬영 시 기준 이미지를 생성함과 아울러 촬영의 기준 거리를 생성하며, 사면 안정성 평가를 위한 드론(10)의 비행 시 드론(10)을 전술한 좌표와 고도에 셋팅한 후 거리센서(60)를 통해 거리를 측정하고 컨트롤러를 통해 측정 거리를 생성한다.

컨트롤러가 측정 거리와 기준 거리를 비교하여 측정 거리와 기준 거리가 동일(오차를 허용할 수 있으며 예를 들어오차범위를 50mm로 할 수 있다)하면 카메라(20)의 촬영 방향이 동일한 것으로 판단하여 촬영 버튼을 활성화하지만, 측정 거리가 기준 거리가 다르면 카메라(20)의 촬영 방향이 기준 방향과 다른 것으로 판단하여 촬영 버튼을 비활성화한다. 이 때, 촬영 버튼의 활성화화 비활성화는 모니터에 표시되어 점검원이 확인 가능하다.

후자의 경우 컨트롤러는 모니터(50)를 통해 "거리 불일치" 등의 오류 정보가 출력되도록 하고, 그에 맞춰 점검원은 오류의 해결을 위하여 드론(10)을 좌우로 회전시키며, 컨트롤러는 드론(10)과 함께 회전하는 거리센서(60)를 이용하여 거리를 측정 및 측정 거리를 생성하고 이 측정 거리와 기준 거리를 비교하여 두 값이 일치되면 거리 맞춤 등의 정보(촬영 버튼 활성화)가 출력되도록 한다.

이러한 방법의 경우 거리센서(60)의 타겟 부분이 붕괴된 경우 기준 거리가 파괴되어 기준 거리와 측정 거리를 일치시킬 수 없으며 컨트롤러는 이와 같은 경우 사면의 거동(붕괴)으로 판단하여 모니터(50)에 사면 거동 메시지를 출력한다.

다른 방법으로, 드론(10)의 좌우 양쪽 2개소에 각각 거리센서를 설치 즉 제1,2거리센서를 설치하는 것도 가능하다.

최초 촬영 시 제1,2거리센서를 이용하여 2개의 기준 거리를 생성하고, 사면 안정성 평가를 위한 촬영 시 2개의 측정 거리를 생성하여 2개의 기준 거리와 각각 비교하여 2개의 값이 일치이면 촬영을 진행하고, 하나 이상의 값이 불일치이면 카메라(20)의 방향 재선정을 진행한다.

2개의 거리센서를 이용하는 경우 서로 다른 위치의 2개의 포인트에서 거리를 확보하기 때문에 어느 하나의 거리값이 다른 경우 다른 위치에서 사면의 거동을 확인하는 것이 가능하다.

또 다른 방법으로 방위각 센서(방향 센서)를 이용하여 카메라(20)의 방위각을 확인하는 것도 가능하다.

최초 촬영 시 방위각 센서를 통해 카메라(20)의 방위각을 확인 및 기준 방위각으로 설정하고, 추후 촬영 시 측정 방위각이 기준 방위각과 일치하도록 하며, 예를 들어 기준 방위각과 현재 방위각을 하나의 화면에 출력하여 점검원이 맞추도록 하는 방법 등이 있다.

이상의 거리센서(60)와 방위각 센서를 이용하는 것은 카메라(20)의 촬영 방향을 일치시키기 위한 카메라 정렬수단의 예로서 단독 사용과 조합 사용 모두가 사용 가능하다.

1 : 낙석방지망, 2 : 망
3 : 와이어 로프, 4 : 앵커
10 : 드론, 20 : 카메라
30 : 무선 조정기, 40 : 프로그램
50 : 모니터, 60 : 거리센서

Claims (4)

1. 무선 조정기를 통해 다수의 앵커를 통해 정착되는 낙석방지망이 있는 사면 위를 비행하는 드론(10)과;
   상기 드론에 탑재되는 GPS 수신기와;
   상기 드론에 탑재되며 기준이 되는 GPS 좌표와 고도의 위치에서 상기 사면을 촬영하는 카메라(20)와;
   상기 카메라에 의해 최초 촬영된 이미지를 기준 이미지로 저장하는 메모리와;
   상기 무선 조정기 또는 원거리 통제실의 서버에 갖추어지며 상기 사면의 측량을 위하여 상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 전송받아 분석하여 사면의 거동을 판단하는 프로그램(40)과;
   상기 무선 조정기 또는 서버에 갖추어지며 상기 프로그램을 통해 가공된 이미지를 화면 출력하는 모니터(50)와;
   상기 드론과 카메라와 프로그램 및 모니터를 제어하는 컨트롤러를 포함하며,
   상기 프로그램은 상기 사면의 측량을 위하여 촬영한 이미지를 비교 이미지로 설정한 후 상기 메모리에 저장된 기준 이미지와 상기 비교 이미지의 비교를 통해 상기 사면의 거동을 판단하는 것으로, 횡방향과 종방향으로 이웃하는 2개의 앵커들을 가상의 선으로 연결하여 모든 앵커들을 가상의 선으로 연결하여 상기 앵커들을 연결하는 가상의 선을 그어 앵커들과 상기 가상의 선에 의한 격자형의 기준 그리드와 비교 그리드를 생성하고, 상기 기준 그리드와 비교 그리드의 오버랩을 통해 상상기 앵커와 가상의 선이 일치하지 않을 때 사면의 거동을 판단하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 사면의 측량 시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 카메라의 촬영 방향을 맞추기 위한 카메라 정렬수단을 포함하고, 상기 카메라 정렬수단은 상기 카메라에서부터 사면까지의 거리를 측정하여 기준 거리와 측정 거리의 비교를 통해 카메라를 정렬시키는 거리센서, 상기 카메라의 방위각을 표시하는 방위각 센서 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 사면의 측량 시스템.
4. 청구항 1의 드론을 이용한 사면의 측량 시스템을 이용한 사면의 측량 방법으로서,
   드론을 사면 위에 정지한 상태에서 카메라를 통해 사면을 촬영하여 드론의 기준 위치와 이 기준 위치를 근거로 하는 기준 이미지를 생성하는 제1단계와;
   사면의 측량을 위하여 드론을 상기 기준 위치에 셋팅한 후 카메라를 통해 사면을 촬영하여 비교 이미지를 생성하는 제2단계와;
   상기 제1단계에서 생성한 기준 이미지와 상기 제2단계에서 생성한 비교 이미지의 비교를 통해 사면의 안정성을 판단하는 제3단계를 포함하고,
   상기 제2단계는 횡방향과 종방향으로 이웃하는 2개의 앵커들을 가상의 선으로 연결하여 모든 앵커들을 가상의 선으로 연결함으로써 앵커들과 상기 가상의 선에 의한 격자형의 기준 그리드와 비교 그리드를 생성하고, 상기 제3단계는 상기 기준 그리드와 비교 그리드의 오버랩을 통해 상기 앵커와 가상의 선이 일치하지 않을 때 사면의 거동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 사면의 측량 방법.
   
   
   
   
   
   

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