KR102308234B1 - A method for positioning GCP and a device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지상기준점 포지셔닝 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 최소 개수의 지상 기준점을 결정하거나, 최적 배치의 지상 기준점을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a ground reference point positioning method and apparatus. Specifically, the present invention relates to a method and apparatus for determining a minimum number of ground reference points or determining an optimal arrangement of ground reference points.
드론을 이용한 항공 촬영 및 측량 기술은 그 근본적인 기술의 한계로 인해, 정확한 측량이 어려울 수 있다. 이를 보완하기 위해, 지상기준점(GCP: Ground Control Point)을 측량 현장에 설치할 필요가 있다. 지상기준점은 GPS 장치를 이용하여 정확한 좌표값을 얻어야 하는 일종의 측량 지점이다. 드론을 이용한 항공 촬영 및 측량값을 3차원 재구성을 통해 모델링할 때, 이 지상기준점의 측량값을 이용하는 경우 정확도가 매우 향상된 3차원 모델을 얻을 수 있다. Aerial photography and surveying technology using drones may be difficult to accurately measure due to the limitations of its fundamental technology. To supplement this, it is necessary to install a ground control point (GCP) at the survey site. The ground reference point is a kind of survey point that needs to obtain accurate coordinates using a GPS device. When modeling aerial photography and survey values using drones through three-dimensional reconstruction, a three-dimensional model with greatly improved accuracy can be obtained if the survey value of this ground reference point is used.
그러나, 지상기준점을 현장에 설치하는 것은 인력 및 비용 소모가 크므로, 적절한 수의 지상기준점 설치 지점을 설정하는 것이 효율 측면에서 매우 중요하게 여겨지고 있다. However, since installing the ground reference point on the site consumes a lot of manpower and cost, it is considered very important in terms of efficiency to set an appropriate number of ground reference point installation points.
따라서, 드론 항공 촬영이 이루어지는 범위와 구역의 형태에 따라, 3차원 모델을 우수하게 보정해주는 지상기준점의 적절한 개수와, 적절한 위치를 자동적으로 계산해주는 방법 및 장치가 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a method and apparatus for automatically calculating an appropriate number of ground reference points and an appropriate location for excellently correcting a three-dimensional model according to the range and shape of the area in which drone aerial photography is performed.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 지상기준점을 적절한 개수로, 적절한 위치에 포지셔닝 하는 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for positioning ground reference points in an appropriate number and in an appropriate position.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 지상기준점을 적절한 개수로 적절한 위치에 포지셔닝 하는 장치를 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus for positioning ground reference points in an appropriate number and in an appropriate position.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 지상기준점 포지셔닝 방법은 복수의 위치 각각에 대한 높이 정보를 포함하는 DSM 데이터를 복수의 단위 셀로 분할하고, 제1 위치를 제1 지상기준점의 위치로 결정하고, 제1 위치를 중심으로 제1 크기의 제1 가상 영역을 설정하고, 제1 위치와 다른 제2 위치를 제2 지상기준점의 위치로 결정하고, 제2 위치를 중심으로 제2 크기의 제2 가상 영역을 설정하는 것을 포함하되, 제1 크기는 제1 위치의 제1 높이 정보에 기초하여 결정되고, 제2 크기는 제2 위치의 제2 높이 정보에 기초하여 결정된다. A ground reference point positioning method according to some embodiments of the present invention for achieving the above technical problem divides DSM data including height information for each of a plurality of locations into a plurality of unit cells, and divides the first location of the first ground reference point a position is determined, a first virtual region of a first size is set based on the first position, a second position different from the first position is determined as a position of a second ground reference point, and a second position is determined based on the second position. and setting a second virtual region of the size, wherein the first size is determined based on first height information of the first location, and the second size is determined based on second height information of the second location.
몇몇 실시예에서, 복수의 단위 셀이 정확도 보장 영역의 적어도 일부 내에 모두 포함될 때까지, 지상기준점의 위치를 반복적으로 결정하되, 정확도 보장 영역은 제1 및 제2 가상 영역을 포함한다.In some embodiments, the location of the ground reference point is repeatedly determined until the plurality of unit cells are all included in at least a part of the accuracy guarantee region, wherein the accuracy guarantee region includes the first and second virtual regions.
몇몇 실시예에서, 제1 위치와 제2 위치가 바로 인접한 경우, 제1 및 제2 영역은 적어도 일부 오버랩된다.In some embodiments, when the first location and the second location are immediately adjacent, the first and second regions at least partially overlap.
몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 위치는 제1 및 제2 지상기준점을 포함하는 총 지상기준점의 개수가 최소화되도록 결정된다.In some embodiments, the first and second locations are determined such that the total number of ground reference points including the first and second ground reference points is minimized.
몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 위치는 항공기의 항공 경로에 기초하여 결정된다.In some embodiments, the first and second positions are determined based on an air path of the aircraft.
몇몇 실시예에서, 제1 위치는 DSM 데이터의 가장자리이다.In some embodiments, the first location is an edge of the DSM data.
몇몇 실시예에서, 제1 위치는 DSM 데이터의 컨벡스 헐(convex hull)의 꼭지점 중 하나이다.In some embodiments, the first location is one of the vertices of a convex hull of the DSM data.
몇몇 실시예에서, 제1 위치는 DSM 데이터의 컨벡스 헐(convex hull)의 무게 중심이다.In some embodiments, the first location is the center of gravity of the convex hull of the DSM data.
몇몇 실시예에서, 제1 위치는 해리스 코너 검출(Harris corner detection)에 따라 결정된다.In some embodiments, the first location is determined according to Harris corner detection.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 지상기준점 포지셔닝 장치는 DSM 데이터를 이용하여 지상기준점의 위치를 결정하는 지상기준점 포지셔닝 모듈 및 DSM 데이터가 저장되는 저장 장치를 포함하되, DSM 데이터는 수평 위치 정보 및 수평 위치 정보에 대한 높이 정보를 포함하고, 지상기준점 포지셔닝 모듈은 수평 위치 정보를 전부 포함하도록 복수의 영역을 설정하고, 복수의 영역 각각의 크기는 복수의 영역 각각의 수평 위치 정보에 대응되는 높이 정보에 기초하여 결정된다.A ground reference point positioning device according to some embodiments of the present invention for achieving the above technical problem includes a ground reference point positioning module for determining the position of a ground reference point using DSM data and a storage device in which DSM data is stored, but DSM data includes horizontal position information and height information for horizontal position information, the ground reference point positioning module sets a plurality of regions to include all of the horizontal position information, and the size of each of the plurality of regions is horizontal position information of each of the plurality of regions It is determined based on the height information corresponding to .
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 지상기준점 포지셔닝 장치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 지상기준점 포지셔닝 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 DSM 데이터를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 DSM 데이터를 복수의 단위 셀로 분할하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 제1 위치를 결정하고, 제1 가상 영역을 설정하는 것을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 제2 위치를 결정하고, 제2 가상 영역을 설정하는 것을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 제3 위치를 결정하고, 제3 가상 영역을 설정하는 것을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 복수의 단위 셀이 가상 영역 내에 모두 포함될 때까지 지상기준점을 결정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 지상기준점 포지셔닝 방법에 따라 결정된 지상기준점의 위치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 1 is an exemplary view for explaining a ground reference point positioning apparatus according to some embodiments of the present invention.
2 is an exemplary view for explaining a ground reference point positioning method according to some embodiments of the present invention.
3 is an exemplary diagram for describing DSM data according to some embodiments of the present invention.
4 is an exemplary diagram for explaining a process of dividing DSM data into a plurality of unit cells according to some embodiments of the present invention.
5 is an exemplary diagram for explaining determining a first location and setting a first virtual area according to some embodiments of the present disclosure;
6 is an exemplary diagram for explaining determining a second location and setting a second virtual area according to some embodiments of the present disclosure;
7 is an exemplary diagram for explaining determining a third location and setting a third virtual region according to some embodiments of the present disclosure;
FIG. 8 is an exemplary diagram for explaining a process of determining a ground reference point until a plurality of unit cells are all included in a virtual region according to some embodiments of the present invention.
9 is an exemplary view for explaining the position of the ground reference point determined according to the ground reference point positioning method according to some embodiments of the present invention.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.Advantages and features of the disclosed embodiments, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present disclosure is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the present disclosure to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains. It is only provided to fully inform the person of the scope of the invention.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Terms used in this specification will be briefly described, and the disclosed embodiments will be described in detail.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in this specification are selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present disclosure, but may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the contents of the present disclosure, rather than the simple name of the term.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다.References in the singular herein include plural expressions unless the context clearly dictates that the singular is singular. Also, the plural expression includes the singular expression unless the context clearly dictates the plural.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. When a part "includes" a certain element throughout the specification, this means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.
또한, 명세서에서 사용되는 "모듈"이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, "모듈"은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "모듈"은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "모듈"은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "모듈"은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "모듈"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "모듈"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "모듈"들로 더 분리될 수 있다.Also, as used herein, the term “module” refers to a software or hardware component, and “module” performs certain roles. However, "module" is not meant to be limited to software or hardware. A “module” may be configured to reside on an addressable storage medium or may be configured to refresh one or more processors. Thus, by way of example, a “module” includes components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, properties, procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. The functionality provided within components and “modules” may be combined into a smaller number of components and “modules” or further divided into additional components and “modules”.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains can easily implement them. And in order to clearly describe the present disclosure in the drawings, parts irrelevant to the description will be omitted.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 지상기준점 포지셔닝 장치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.1 is an exemplary view for explaining a ground reference point positioning apparatus according to some embodiments of the present invention.
도 1을 참조하면, 몇몇 실시예에 따른 지상기준점 포지셔닝 장치(10)는 프로세서(100) 및 데이터 저장 장치(200)를 포함할 수 있다. 프로세서(100)는 데이터 저장 장치(200)와 통신할 수 있다. Referring to FIG. 1 , an
프로세서(100)는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 그래픽 처리 장치(GPU), 텐서 처리 장치(TPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서는, 프로세서(100)는 주문형 반도체(ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스(PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 등을 지칭할 수도 있다. 용어 프로세서(100)는, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다.The
데이터 저장 장치(200)는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 용어 메모리는 임의 액세스 메모리 (RAM), 판독-전용 메모리 (ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리 (NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리 (PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리 (EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM (EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장장치, 레지스터들 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다.
프로세서(100)는 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)을 포함할 수 있다. 데이터 저장 장치(200)는 DSM 데이터(210)를 저장할 수 있다. 이때, DSM 데이터(210)는 수치 표면 모델(Digital Surface Model; DSM) 데이터로서 지표면의 지형지물, 수목 높이 등을 측량해 제작한 데이터를 의미할 수 있다. DSM 데이터(210)는 수평 위치에 대한 정보와 수직 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다시 말해서, DSM 데이터(210)는 2차원 평면인 X-Y 평면에 대한 위치 정보와, X-Y 평면과 교차하는 Z 방향으로의 높이 정보를 포함할 수 있다. 즉, DSM 데이터(210)는 3차원 좌표계의 (x, y, z)좌표에 대한 정보를 포함할 수 있다. The
프로세서(100)의 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 데이터 저장 장치(200)에 저장된 DSM 데이터(210)를 이용 및 가공하여, 지상기준점의 최적의 개수 및/또는 최적의 위치를 결정할 수 있다. The ground reference
이때, 지상기준점(GCP: Ground Control Point)이란, GPS 장치를 이용하여 정확한 좌표값을 얻어야 하는 일종의 측량 지점일 수 있다. 지상기준점은 DSM 데이터(210)에서 육안으로 식별될 수 있는 포인트를 이용하거나, 의도적으로 마킹을 하여 생성할 수 있다. 이러한 지상기준점의 개수와 위치는 항공 촬영 데이터를 생성하기 위한 보정 단계에서 필요한 부분일 수 있다. 즉, 항공 촬영 이미지를 생성하기 위해서 촬영하더라도 항공 사진 이미지 자체가 왜곡되는 경우 이미지의 좌표가 실제 좌표와 차이가 날 수 있다. 따라서, 지상기준점을 통해서 이러한 차이나는 부분을 보정할 수 있다.In this case, a ground control point (GCP) may be a kind of survey point at which an accurate coordinate value must be obtained using a GPS device. The ground reference point may be generated by using a point that can be visually identified in the
따라서, 이러한 지상기준점의 개수와 위치를 결정하는 것은 정밀한 항공 촬영 데이터 생성을 위해서 필수적인 부분이고, 시행착오 없이 지상기준점의 배치를 확인할 수 있다면 포인트 클라우드 데이터의 생성 비용과 노력을 대폭 축소시킬 수 있다.Therefore, determining the number and location of such ground reference points is an essential part for precise aerial photographing data generation, and if the arrangement of ground reference points can be confirmed without trial and error, the cost and effort of generating point cloud data can be greatly reduced.
다시 말해서, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 지상기준점 포지셔닝 방법에 따라, 지상기준점의 최적의 개수 및/또는 최적의 위치를 결정할 수 있다. 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)이 결정한 지상기준점의 개수 및/또는 지상기준점의 위치는 데이터 저장 장치(200)에 저장될 수 있다.In other words, the ground reference
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 지상기준점 포지셔닝 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 2 is an exemplary view for explaining a ground reference point positioning method according to some embodiments of the present invention.
도 1 및 도 2를 참고하면, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 DSM 데이터(210)를 복수의 단위 셀로 분할할 수 있다(S200). 예시적 설명을 위해 도 3 및 도 4를 더 참고한다.1 and 2 , the ground reference
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 DSM 데이터를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 DSM 데이터를 복수의 단위 셀로 분할하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 제1 위치를 결정하고, 제1 가상 영역을 설정하는 것을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 제2 위치를 결정하고, 제2 가상 영역을 설정하는 것을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 제3 위치를 결정하고, 제3 가상 영역을 설정하는 것을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 복수의 단위 셀이 가상 영역 내에 모두 포함될 때까지 지상기준점을 결정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 지상기준점 포지셔닝 방법에 따라 결정된 지상기준점의 위치를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 3 is an exemplary diagram for describing DSM data according to some embodiments of the present invention. 4 is an exemplary diagram for explaining a process of dividing DSM data into a plurality of unit cells according to some embodiments of the present invention. 5 is an exemplary diagram for explaining determining a first location and setting a first virtual area according to some embodiments of the present disclosure; 6 is an exemplary diagram for explaining determining a second location and setting a second virtual area according to some embodiments of the present disclosure; 7 is an exemplary diagram for explaining determining a third location and setting a third virtual region according to some embodiments of the present disclosure; FIG. 8 is an exemplary diagram for explaining a process of determining a ground reference point until a plurality of unit cells are all included in a virtual region according to some embodiments of the present invention. 9 is an exemplary view for explaining the position of the ground reference point determined according to the ground reference point positioning method according to some embodiments of the present invention.
도 3을 참고하면, 전술한 바와 같이 DSM 데이터(210)는 수평 위치에 대한 정보와 수직 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다시 말해서, DSM 데이터(210)는 2차원 평면상에 일정 간격으로 격자를 형성하고, 각 격자점에서의 (x, y) 좌표와 해당 (x, y) 좌표에서의 높이(z)에 대한 정보를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , as described above, the
도 4를 참고하면, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 DSM 데이터(210)를 복수의 단위 셀(C_unit)로 분할할 수 있다. 도 4는 하나의 데이터 공간을 4개의 단위 셀(C_unit)로 분할한 것을 도시하나, 이는 예시적인 설명일 뿐 실시예들이 이에 제한되지는 않는다. DSM 데이터(210)는 3차원 데이터 정보를 포함하고 있으므로, 단위 셀(C_unit) 역시 3차원 데이터 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단위 셀(C_unit)은 복셀(voxel)을 의미할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the ground reference
도 2 및 도 5를 참고하면, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 제1 위치(BP_1)를 제1 지상기준점의 위치로 결정할 수 있다(S201). 2 and 5 , the ground reference
제1 위치(BP_1)는 DSM 데이터(210)를 참고하여 제일 먼저 결정되는 지상기준점의 위치를 의미할 수 있다. 제1 위치(BP_1)는, 다양한 기준/전략을 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 DSM 데이터(210)의 가장자리에 존재하는 격자점 중 하나를 제1 위치(BP_1)로 선정할 수 있다. The first position BP_1 may refer to a position of a ground reference point that is first determined with reference to the
다른 예를 들어, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 DSM 데이터(210)를 기반으로 컨벡스 헐(convex hull)을 형성하고, 컨벡스 헐의 꼭지점 중 하나를 제1 위치(BP_1)로 결정할 수 있다. 이때, 컨벡스 헐이란 차원 평면상에 여러개의 점이 있을 때 그 점 중에서 일부를 이용하여 볼록 다각형을 만들되 볼록 다각형 내부에 모든 점을 포함시키는 것을 의미한다.As another example, the ground reference
또 다른 예를 들어, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 DSM 데이터(210)를 기반으로 컨벡스 헐을 형성하고, 컨벡스 헐의 무게 중심을 제1 위치(BP_1)로 결정할 수 있다. 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)이 컨벡스 헐의 무게 중심을 제1 위치(BP_1)로 결정하는 경우, 3차원 지도를 재구성할 때 발생하기 쉬운 보울 효과(bowl effect)의 발생을 최소화할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 DSM 데이터(210)에 해리스 코너 검출(Harris corner detection)을 통해 결정되는 코너를 제1 위치(BP_1) 결정할 수도 있다. 그러나, 이러한 기준/전략은 예시적인 것일 뿐 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 기준/전략 외에도 다양한 방식으로 제1 위치(BP_1)를 결정할 수 있다. As another example, the ground reference
지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 제1 위치(BP_1)를 중심으로 제1 크기의 제1 가상 영역(BR_1)을 설정할 수 있다(S202). 제1 가상 영역(BR_1)은 제1 지상기준점의 정확도가 보장되는 영역일 수 있다. 다시 말해서, 제1 지상기준점이 제1 위치(BP_1)에 설치되므로, 제1 위치(BP_1)를 기준으로 제1 가상 영역(BR_1) 만큼 정확도가 보장될 수 있다. 제1 가상 영역(BR_1)은 제1 크기를 가질 수 있다. 제1 크기는 제1 위치(BP_1)의 높이 정보에 따라 결정될 수 있다. 다시 말해서, 제1 가상 영역(BR_1)의 제1 크기는 제1 지상기준점이 설치되는 제1 위치(BP_1)의 높이에 따라 결정될 수 있다. 달리 말하면, 제1 가상 영역(BR_1)의 제1 크기는 제1 가상 영역(BR_1) 중심의 높이에 따라 결정될 수 있다. The ground reference
도 2 및 도 6을 참고하면, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 제2 위치(BP_2)를 제2 지상기준점의 위치로 결정할 수 있다(S203). 마찬가지로, 제2 위치(BP_2)는, 다양한 기준/전략을 통해 선정될 수 있다. 예를 들어, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 DSM 데이터(210)의 가장자리에 존재하는 격자점 중 하나를 제2 위치(BP_2)로 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 DSM 데이터(210)를 기반으로 컨벡스 헐을 형성하고, 컨벡스 헐의 꼭지점 중 하나를 제2 위치(BP_2)로 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 DSM 데이터(210)에 해리스 코너 검출을 통해 결정되는 코너를 제2 위치(BP_2) 결정할 수도 있다. 그러나, 이러한 기준/전략은 예시적인 것일 뿐 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 기준/전략 외에도 다양한 방식으로 제2 위치(BP_2)를 결정할 수 있다. 2 and 6 , the ground reference
지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 제2 위치(BP_2)를 중심으로 제2 크기의 제2 가상 영역(BR_2)을 설정할 수 있다(S204). 제2 가상 영역(BR_2)은 제2 지상기준점의 정확도가 보장되는 영역일 수 있다. 다시 말해서, 제2 지상기준점이 제2 위치(BP_2)에 설치됨으로써, 제2 가상 영역(BR_2) 만큼 정확도가 보장될 수 있다. The ground reference
제2 가상 영역(BR_2)은 제2 크기를 가질 수 있다. 제2 크기는 제2 위치(BP_2)의 높이 정보에 따라 결정될 수 있다. 다시 말해서, 제2 가상 영역(BR_2)의 제2 크기는 제2 지상기준점이 설치되는 제2 위치(BP_2)의 높이에 따라 결정될 수 있다. The second virtual region BR_2 may have a second size. The second size may be determined according to height information of the second location BP_2. In other words, the second size of the second virtual area BR_2 may be determined according to the height of the second location BP_2 where the second ground reference point is installed.
지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 설정되는 가상 영역 내에 복수의 단위 셀(C_unit)이 모두 포함될 때까지 상기 과정을 반복적으로 수행할 수 있다(S205). 다시 말해서, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 지상기준점의 위치를 결정하고, 해당 지상기준점의 위치에 대응되는 높이에 따라 가상 영역의 크기를 결정하고, 해당 위치를 중심으로 결정된 크기의 가상 영역을 설정하는 것을 반복적으로 수행할 수 있다. 이 과정은 복수의 단위 셀(C_unit) 전부가 설정된 가상 영역에 모두 포함될 때까지 반복될 수 있다. 예시적인 설명을 위해 도 7 내지 도 9를 참고하여 설명한다. The ground reference
도 2 및 도 7을 참고하면, 앞선 과정과 마찬가지로 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 제3 위치(BP_3)를 제3 지상기준점의 위치로 결정할 수 있다. 제3 위치(BP_3)는, 다양한 기준/전략을 통해 선정될 수 있다. 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 제3 위치(BP_3)를 중심으로 제3 크기의 제3 가상 영역(BR_3)을 설정할 수 있다. 제3 가상 영역(BR_3)은 제3 지상기준점의 정확도가 보장되는 영역일 수 있다. 다시 말해서, 제3 지상기준점이 제3 위치(BP_3)에 설치됨으로써, 제3 가상 영역(BR_3) 만큼 정확도가 보장될 수 있다. 제3 가상 영역(BR_3)은 제3 크기를 가질 수 있다. 제3 크기는 제3 위치(BP_3)의 높이 정보에 따라 결정될 수 있다. 다시 말해서, 제3 가상 영역(BR_3)의 제3 크기는 제3 지상기준점이 설치되는 제3 위치(BP_3)의 높이에 따라 결정될 수 있다. Referring to FIGS. 2 and 7 , similarly to the previous process, the ground reference
도 8 및 도 9를 참고하면, 지상기준점 포지셔닝 모듈(110)은 가상 영역 내에 복수의 단위 셀(C_unit)이 모두 포함될 때까지 지상기준점의 위치를 결정할 수 있다. 복수의 가상 영역에서, 각 가상 영역의 중심이 지상기준점의 위치가 된다. 8 and 9 , the ground reference
몇몇 실시예에 따르면, 바로 인접하게 배치된 두 지상기준점의 경우, 각 지상기준점의 가상 영역은 서로 오버랩되는 부분을 포함할 수 있다. According to some embodiments, in the case of two ground reference points disposed immediately adjacent to each other, the virtual region of each ground reference point may include a portion overlapping each other.
도 3 내지 도 9는 단순히 예시적인 설명일 뿐이며, 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 3 to 9 are merely exemplary descriptions, and embodiments are not limited thereto.
몇몇 실시예에 따르면, 지상기준점 포지셔닝 장치(10)는 필요에 따라 다양한 전략으로 지상기준점을 포지셔닝할 수 있다. 예를 들어, 지상기준점 포지셔닝 장치(10)는 복수의 단위 셀(C_unit) 모두 가상 영역 내에 포함되는 조건 하에서, 최소 개수의 지상기준점을 사용하도록 지상기준점을 포지셔닝 할 수 있다. 다른 예를 들어, 지상기준점 포지셔닝 장치(10)는 복수의 단위 셀(C_unit) 모두 가상 영역 내에 포함되는 조건 하에서, 드론 등의 항공기의 항공 경로에 기초하여 지상기준점의 배열을 결정할 수 있다. 다시 말해서, 지상기준점 포지셔닝 장치(10)는 미리 입수된 드론 등의 항공기의 항공 경로를 참고하여 지상기준점의 배열을 결정하되, 복수의 단위 셀(C_unit) 모두 가상 영역 내에 포함되도록 지상기준점의 개수 및 배열을 결정할 수 있다. According to some embodiments, the ground reference
다른 예를 들어, 원하는 지상기준점의 정확도를 얻기 위한 지상기준점 간의 간격을 가상 영역의 반지름으로 설정할 수 있다. 그리고, 높이의 정확도를 가우시안 분포의 형태로 모델링하여, 원하는 크기의 높이 임계치를 구할 수 있다. 이렇게 구해진 값들을 기반으로 가상 영역을 설정하고, 가상 영역 내에 복수의 단위 셀이 모두 포함되도록 지상기준점을 포지셔닝할 수 있다. As another example, the distance between the ground reference points for obtaining the desired accuracy of the ground reference points may be set as the radius of the virtual area. And, by modeling the accuracy of the height in the form of a Gaussian distribution, it is possible to obtain a height threshold of a desired size. A virtual region may be set based on the obtained values, and the ground reference point may be positioned such that a plurality of unit cells are all included in the virtual region.
이를 통해서, 본 실시예는 최상의 효율을 낼 수 있는 지상기준점의 개수와 위치를 통해서 더욱 정밀한 항공 촬영 데이터를 확보할 수 있다.이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Through this, the present embodiment can secure more precise aerial photographing data through the number and location of ground reference points that can produce the best efficiency. Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and may be manufactured in a variety of different forms, and those skilled in the art to which the present invention pertains can implement in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention You will understand that it can be Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
Claims (10)
제1 위치를 제1 지상기준점의 위치로 결정하고,
상기 제1 위치를 중심으로 제1 크기의 제1 가상 영역을 설정하고,
상기 제1 위치와 다른 제2 위치를 제2 지상기준점의 위치로 결정하고,
상기 제2 위치를 중심으로 제2 크기의 제2 가상 영역을 설정하는 것을 포함하되,
상기 제1 크기는 상기 제1 위치의 제1 높이 정보에 기초하여 결정되고,
상기 제2 크기는 상기 제2 위치의 제2 높이 정보에 기초하여 결정되는 지상기준점 포지셔닝 방법.
DSM data including height information for each of a plurality of positions is divided into a plurality of unit cells,
determining the first position as the position of the first ground reference point;
setting a first virtual region of a first size with respect to the first position;
determining a second position different from the first position as a position of a second ground reference point;
and setting a second virtual region of a second size based on the second location,
The first size is determined based on first height information of the first location,
The second size is a ground reference point positioning method determined based on the second height information of the second position.
상기 복수의 단위 셀이 정확도 보장 영역의 적어도 일부 내에 모두 포함될 때까지, 지상기준점의 위치를 반복적으로 결정하되, 상기 정확도 보장 영역은 상기 제1 및 제2 가상 영역을 포함하는 지상기준점 포지셔닝 방법.
According to claim 1,
The position of the ground reference point is repeatedly determined until the plurality of unit cells are all included in at least a part of the accuracy guarantee area, wherein the accuracy guarantee area includes the first and second virtual areas.
상기 제1 위치와 상기 제2 위치가 바로 인접한 경우, 상기 제1 및 제2 영역은 일부 오버랩되는 지상기준점 포지셔닝 방법.
According to claim 1,
When the first position and the second position are directly adjacent to each other, the first and second regions partially overlap a ground reference point positioning method.
상기 제1 및 제2 위치는 상기 제1 및 제2 지상기준점을 포함하는 총 지상기준점의 개수가 최소화되도록 결정되는 지상기준점 포지셔닝 방법.
According to claim 1,
The first and second positions are determined such that the total number of ground reference points including the first and second ground reference points is minimized.
상기 제1 및 제2 위치는 항공기의 항공 경로에 기초하여 결정되는 지상기준점 포지셔닝 방법.
According to claim 1,
The first and second positions are a ground reference point positioning method that is determined based on the air path of the aircraft.
상기 제1 위치는 상기 DSM 데이터의 가장자리인 지상기준점 포지셔닝 방법.
According to claim 1,
The first position is the edge of the DSM data ground reference point positioning method.
상기 제1 위치는 상기 DSM 데이터의 컨벡스 헐(convex hull)의 꼭지점 중 하나인 지상기준점 포지셔닝 방법.
According to claim 1,
The first position is one of the vertices of a convex hull of the DSM data.
상기 제1 위치는 상기 DSM 데이터의 컨벡스 헐(convex hull)의 무게 중심인 지상기준점 포지셔닝 방법.
According to claim 1,
The first position is a ground reference point positioning method that is a center of gravity of a convex hull of the DSM data.
상기 제1 위치는 해리스 코너 검출(Harris corner detection)통해 따라 결정되는 지상기준점 포지셔닝 방법.
According to claim 1,
The first position is a ground reference point positioning method determined according to a Harris corner detection (Harris corner detection).
상기 DSM 데이터가 저장되는 저장 장치를 포함하되,
상기 DSM 데이터는 수평 위치 정보 및 상기 수평 위치 정보에 대한 높이 정보를 포함하고,
상기 지상기준점 포지셔닝 모듈은 상기 수평 위치 정보를 전부 포함하도록 복수의 영역을 설정하고, 상기 복수의 영역 각각의 크기는 상기 복수의 영역 각각의 수평 위치 정보에 대응되는 높이 정보에 기초하여 결정되는 지상기준점 포지셔닝 장치.
a ground reference point positioning module for determining the location of a ground reference point using DSM data; and
A storage device in which the DSM data is stored,
The DSM data includes horizontal position information and height information for the horizontal position information,
The ground reference point positioning module sets a plurality of areas to include all of the horizontal position information, and the size of each of the plurality of areas is a ground reference point determined based on height information corresponding to the horizontal position information of each of the plurality of areas. positioning device.
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KR1020210056040A KR102308234B1 (en) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | A method for positioning GCP and a device using the same |
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