KR100954221B1 - 항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템 - Google Patents

항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, GPS안테나(211)를 갖추고서, 위성(100)으로부터 현재 위치값을 수신받는 GPS수신기(210)와, GPS수신기(210)부터 전달받은 현재 위치값과 저장된 절대값을 상호연산하여 GPS보정 값을 출력하는 제어부(220)와, DGPS안테나(231)를 갖추고서, 제어부(220)로부터 GPS보정 값을 전달받아 외부로 GPS보정 값을 무선송출하는 DGPS송신기(230)를 갖춘 기준국(200)과;
상면에 형성되는 손잡이부(311a) 및 저면에 중심축(311b)이 마련된 측정장치설치틀(311)과, 절첩 및 전개가능한 3개의 지지용 다리를 갖추고서, 상부에 형성된 체결부재(312a)를 매개로 측정장치설치틀(311)의 중심축(311b)에 상호 체결되어 측정장치설치틀(311)을 받쳐 지지하는 삼각대(312)와, 측정장치설치틀(311)과 삼각대(312) 사이에 배치되어 중심축(311b)을 기준으로 회전가능하게 설치되는 Y축회전부재(313a)와, 외향으로 돌출되는 장착봉(313b-1)를 갖추고서, Y축회전부재(313a)의 둘레면에 회전가능하게 설치되는 X축회전부재(313b)와, X축회전부재(313b)에 힌지를 매개로 절첩·전개가능하게 설치되어 측정장치부(320)의 렌즈부(321)를 보호하는 커버부재(313c)로 이루어진 회전틀뭉치(313)를 갖춘 토탈스테이션본체(310)와, 일측에 렌즈부(321)를 갖추고서, 상방으로 개구된 측정장치설치틀(311)의 중앙에 회전가능하게 장착되어 측정점의 각도와 거리를 정밀측정할 수 있도록 된 측정장치부(320)와, DGPS안테나(331)를 갖추고서, 측정장치부(320)의 상면에 설치되어 기준국(200)의 DGPS송신기(230)로부터 GPS보정 값을 수신받는 DGPS수신기(330)와, GPS안테나(341)를 갖추고서, 측정장치설치틀(311)의 손잡이부(311a) 상에 설치되어 위성(100)으로부터 현재 위치값을 수신받는 GPS수신기(340)와, 토탈스테이션본체(310)의 회전틀뭉치(313) 커버부재(313c)에 설치되어 측정장치부(320)의 동작을 제어하고, 작동상태를 화면상에 출력하는 터치패널(350)과, 토탈스테이션본체(310)의 측정장치설치틀(311)에 설치되어 가청주파수 이상의 영역대로 초음파를 발생시켜 해충의 접근을 차단하는 해충퇴치장치(360)와, 해충퇴치장치(360)를 동작제어하는 스위치부(370)와, DGPS수신기(330)로부터 받은 GPS보정 값을 이용하여 GPS안테나(341)의 정밀위치를 연산하고, 측정장치부(320)로부터 측정된 측정점의 각도와 거리를 입력받아 연산처리하는 제어부(380)와, 토탈스테이션본체(310)에 설치되어 제어부(360)로부터 연산된 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 전달받아 유·무선으로 송출하는 데이터송신기(390)를 갖춘 토탈스테이션(300)와;
지형이나 지물 또는 인공구조물 등의 항공촬영이미지를 저장하는 이미지DB(410)와, 데이터송신기(370)로부터 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 유·무선으로 수신받는 데이터수신기(420)와, 이미지DB(410)로부터 지형이나 지물 또는 인공구조물 등의 항공촬영이미지를 입력받고, 데이터수신기(420)로부터 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 입력받아 이를 연결 및 합성을 통해 도화이미지를 생성하는 데이터처리부(430)와, 데이터처리부(430)로부터 수신받은 도화이미지를 지면 또는 디스플레이 상에 출력하도록 프로그래밍 된 도화이미지출력부(440)를 갖춘 수치정보변환처리장치(400)를 포함하여 된 것으로서, 야외 측량시 토탈스테이션에 설치된 해충퇴치장치를 통해 해충으로 접근을 차단함으로 써, 작업자가 해충으로부터 피해를 입는 것을 미연에 방지할 수 있고, 토탈스테이션을 사용하지 않을 경우 용이하게 접어 보관할 수 있도록 함과 동시에 절첩 및 전개 가능하게 형성된 커버부재를 통해 외부로 노출된 렌즈부를 외력으로부터 안전하게 보호하여 파손되는 것을 미연에 차단할 수 있고, 회전가능하게 형성된 회전틀뭉치에 터치패널를 설치하여 줌으로서, X축과 Y축에 회전되는 각 부재들을 통해 터치패널을 용이하게 조작할 수 있어 작업자가 측정점에 대한 데이터를 용이하게 확인하며 작업할 수 있어 작업능률을 향상시켜 줄 수 있다.
위성. 기준국. 토탈스테이션. 수치정보변환처리장치. 해충퇴치장치.

Description

항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템{Virtual Information System For Electronic Map Drawing Using Plane Photographing Information And GPS Fiducial Point}
본 발명은 항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템에 관한 것이다.
일반적으로 GIS에 사용되는 수치지도를 제작 또는 보정하기 위해서는 일정지역을 항공촬영하고, 촬영된 항공사진을 데이터화하여 항공촬영정보를 제작한 후, 이를 활용해 수치지도를 제작하게 된다.
한편, 이와 같이 수치지도를 제작한 후에는 일정주기로 항공촬영을 다시하여, 새롭게 제작된 항공촬영정보를 이용하여 수치지도를 보정하고 있으나, 이와 같이 수치지도를 보정할 때에 수치지도와 항공촬영정보에 기록된 지형이나 지물 또는 인공구조물 등의 좌표에 오차가 발생될 경우, 기존의 수치지도에 오차가 있는지 또는 새로 제작된 항공촬영정보에 오차가 있는 지를 판단하기가 어려운 문제가 있다.
따라서, 오차가 발생된 지점을 실측하여 오차를 보정하여야 하는데, 측정점 을 정밀 측위하기 위해서는 통상 토탈스테이션(Total Station)이라는 장비를 이용하게 된다.
상기 토탈스테이션(Total Station)을 간략하게 설명하면, 전자식 세오돌라이트(Electronic Theodolite)와 광파측거기(EDM:Electro-Optical Instruments)가 하나의 기기로 통합되어 있는 것으로, 토탈스테이션(Total Station)의 구조 크게 4가지로 구분되는데, 망원경의 상하 이동으로 생기는 연직각을 측정하는 연직각 검출부와 본체의 좌우 회전으로 생기는 수평각을 측정하는 수평각 검출부, 본체의 중심부에서 프리즘까지의 거리를 측정하는 거리측정부, 본체의 수평을 측정하고 보정하는 틸링 센서로 되어 있으며, 측정한 자료를 단시간 내에 처리하고, 결과를 출력하는 전자식 측거·측각기이다.
상기 토탈스테이션(Total Station)을 이용한 측량은 도심지 뿐만 아니라 수풀이 밀집된 평야 즉, 야외에서 실제측량이 이루어지는데, 여름철과 같이 습기가 많고 해충의 번식이 왕성한 시기에 야외에서 측량을 실시하는 경우 말라리아, 나방, 숲모기 등의 해충으로부터 작업중인 측량작업자가 피해를 입는 사례가 자주 발생되는 문제가 있었다.
또한, 상기 토탈스테이션(Total Station)의 렌즈부에는 별도의 마개를 이용하여 보호하게 되는데, 측량기에 특성상 토탈스테이션(Total Station)에 별도의 마개를 구비할 수 없어 측량기 보관함에 넣어 두거나 또는 작업자가 휴대하고 다니거나 또는 측량기 주변에 놓아두었다가 측량기 완료된 이후에 다른 지역으로 이동하는 과정에 빈번히 분실되는 문제가 있었다.
또한, 측량에 필요한 조작부가 본체부의 하부에 배치되어 있어 작업가 렌즈부를 통해 측정점을 조준하면서 조작부를 조작할 수 없어, 측정점 조준 후 조작부를 통해 측량하고, 재차 다른 지점에 측량시 상기 과정을 반복적으로 해야하는 불편함이 있으며, 반복적인 작업을 통해 작업자에 피로도를 증가시켜 작업능률이 저하되는 문제가 있어 이와 같은 문제를 해소할 수 있는 것에 대한 연구가 활발히 진행 중이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 안출된 것으로서, 해충의 피해로부터 작업자를 안전하게 보호해 줌과 동시에 외부로 노출된 렌즈부를 외력으로부터 안전하게 보호하여 손상을 방지하고, 회전가능하게 설치된 터치패널을 통해 작업자가 측정점에 대한 데이터를 용이하게 확인하며 작업할 수 있어 작업의 편의성을 향상시켜 줄 수 있도록 된 항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
GPS안테나를 갖추고서, 위성으로부터 현재 위치값을 수신받는 GPS수신기와,
GPS수신기부터 전달받은 현재 위치값과 저장된 절대값을 상호연산하여 GPS보정 값을 출력하는 제어부와,
DGPS안테나를 갖추고서, 제어부로부터 GPS보정 값을 전달받아 외부로 GPS보정 값을 무선송출하는 DGPS송신기를 갖춘 기준국과;
상면에 형성되는 손잡이부 및 저면에 중심축이 마련된 측정장치설치틀과, 절첩 및 전개가능한 3개의 지지용 다리를 갖추고서, 상부에 형성된 체결부재를 매개로 측정장치설치틀의 중심축에 상호 체결되어 측정장치설치틀을 받쳐 지지하는 삼각대와, 측정장치설치틀과 삼각대 사이에 배치되어 중심축을 기준으로 회전가능하 게 설치되는 Y축회전부재와, 외향으로 돌출되는 장착봉를 갖추고서, Y축회전부재의 둘레면에 회전가능하게 설치되는 X축회전부재와, X축회전부재에 힌지를 매개로 절첩·전개가능하게 설치되어 측정장치부의 렌즈부를 보호하는 커버부재로 이루어진 회전틀뭉치를 갖춘 토탈스테이션본체와,
일측에 렌즈부를 갖추고서, 상방으로 개구된 측정장치설치틀의 중앙에 회전가능하게 장착되어 측정점의 각도와 거리를 정밀측정할 수 있도록 된 측정장치부와,
DGPS안테나를 갖추고서, 측정장치부의 상면에 설치되어 기준국의 DGPS송신기로부터 GPS보정 값을 수신받는 DGPS수신기와,
GPS안테나를 갖추고서, 측정장치설치틀의 손잡이부 상에 설치되어 위성으로부터 현재 위치값을 수신받는 GPS수신기와,
토탈스테이션본체의 회전틀뭉치 커버부재에 설치되어 측정장치부의 동작을 제어하고, 작동상태를 화면상에 출력하는 터치패널과,
토탈스테이션본체의 측정장치설치틀에 설치되어 가청주파수 이상의 영역대로 초음파를 발생시켜 해충의 접근을 차단하는 해충퇴치장치와,
해충퇴치장치를 동작제어하는 스위치부와,
DGPS수신기로부터 받은 GPS보정 값을 이용하여 GPS안테나의 정밀위치를 연산하고, 측정장치부로부터 측정된 측정점의 각도와 거리를 입력받아 연산처리하는 제어부와,
토탈스테이션본체에 설치되어 제어부로부터 연산된 측정점의 각도와 거리측 정 및 측정점의 위치좌표를 전달받아 유·무선으로 송출하는 데이터송신기를 갖춘 토탈스테이션과;
지형이나 지물 또는 인공구조물 등의 항공촬영이미지를 저장하는 이미지DB와,
데이터송신기로부터 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 유·무선으로 수신받는 데이터수신기와,
이미지DB로부터 지형이나 지물 또는 인공구조물 등의 항공촬영이미지를 입력받고, 데이터수신기로부터 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 입력받아 이를 연결 및 합성을 통해 도화이미지를 생성하는 데이터처리부와,
데이터처리부로부터 수신받은 도화이미지를 지면 또는 디스플레이 상에 출력하도록 프로그래밍 된 도화이미지출력부를 갖춘 수치정보변환처리장치를 갖춘 수치정보변환처리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은, 야외 측량시 토탈스테이션에 설치된 해충퇴치장치를 통해 해충으로 접근을 차단함으로써, 작업자가 해충으로부터 피해를 입는 것을 미연에 방지할 수 있고, 토탈스테이션을 사용하지 않을 경우 용이하게 접어 보관할 수 있도록 함과 동시에 절첩 및 전개 가능하게 형성된 커버부재를 통해 외부로 노출된 렌즈부를 외력으로부터 안전하게 보호하여 파손되는 것을 미연에 차단할 수 있고, 회전가능하게 형성된 회전틀뭉치에 터치패널를 설치하여 줌으로서, X축과 Y축에 회전되는 각 부재들을 통해 터치패널을 용이하게 조작할 수 있어 작업자가 측정점에 대한 데이터를 용이하게 확인하며 작업할 수 있어 작업능률을 향상시켜 줄 수 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템의 개략도이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템에서 GPS측량기를 따로 발췌하여 보인 결합사시도 및 분해사시도이며, 도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템에서 GPS측량기의 작동관계도이다.
본 발명에 따른 항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템은, 크게, 절대위치 값을 가지며 위성(100)으로부터의 위치 값을 수신받아 이를 상호 연산하여 GPS보정 값을 출력하고, 출력된 GPS보정 값을 외부로 무선송출하는 기준국(200)과; 기준국(200)으로부터 GPS보정 값과 위성(100)으로부터 받은 GPS(위성위치확인시스템)을 연산하여 측정점의 좌표를 연산처리하고, 측정점의 각도와 거리를 정밀 측위하여 유·무송출하는 토탈스테이션(300)와; 토탈스테이션(300)으로부터 정밀 측위된 측정점의 각도와 거리 및 측정점의 좌표를 수신받아 항공촬영이미지와 비교 분석하여 도화이미지를 생성하여 지면 또는 디스플레이 상에 출력하는 수치정보변환처리장치(400)로 구성되며, 이를 도 1과 같이 도시하였다.
상기 기준국(200)은, GPS안테나(211)를 갖추고서, 인공위성(100)으로부터 위치 값을 수신받는 GPS수신부(210)와; GPS수신부(210)로부터 전달받은 현재의 위치 값과 저장된 절대 값을 상호 연산하여 GPS보정 값을 출력하는 제어부(220)와; DGPS안테나(231)를 갖추고서, 제어부(220)로부터 GPS보정 값을 전달받아 외부로 무선송출하는 DGPS송신기(230)로 구성된다.
본 실시 예의 경우 상기 기준국(200)의 제어부(220)를 통해 연산된 GPS보정 값(즉,위치값)은 DGPS송신기(230)로 전달되고, DGPS송신기(230)와 연결된 DGPS안테나(231)를 통해 이후에 설명될 토탈스테이션(300)의 DGPS안테나(331)로 무선송출하게 된다.
상기 기준국(200)으로부터 GPS보정 값과 위성(100)으로부터 받은 GPS(위성위치확인시스템)을 연산하여 토탈스테이션(300) 자신의 정밀위치를 확인하고, 상기 정밀위치를 기준으로 측정점의 좌표를 연산처리하기 위해 측정점의 각도와 거리를 정밀 측위하여 유·무송출하는 토탈스테이션(300)은, 측정장치설치틀(311)과, 측정장치설치틀(311)을 받쳐 지지하는 삼각대(312), 및 측정장치설치틀(311)과 삼각대(312) 사이에 축 회전가능하게 설치되는 회전틀뭉치(313)를 갖춘 토탈스테이션본체(310)와; 일측에 렌즈부(321)를 갖추고서, 상방으로 개구된 측정장치설치틀(311)의 중앙에 회전가능하게 장착되어 측정점의 각도와 거리를 정밀측정할 수 있도록 된 측정장치부(320)와; DGPS안테나(331)를 갖추고서, 측정장치부(320)의 상면에 설치되어 기준국(200)의 DGPS송신기(230)로부터 GPS보정 값을 수신받는 DGPS수신기(330)와; GPS안테나(341)를 갖추고서, 측정장치설치틀(311)의 손잡이부(311a) 상에 설치되어 위성(100)으로부터 현재 위치값을 수신받는 GPS수신기(340)와; 토탈스테이션본체(310)의 회전틀뭉치(313) 커버부재(313c)에 설치되어 측정장치부(320)의 동작을 제어하고, 작동상태를 화면상에 출력하는 터치패널(350)과; 토탈스테이션본체(310)의 측정장치설치틀(311)에 설치되어 가청주파수 이상의 영역대로 초음파를 발생시켜 해충의 접근을 차단하는 해충퇴치장치(360)와; 해충퇴치장치(360)를 동작제어하는 스위치부(370)와; DGPS수신기(330)로부터 받은 GPS보정 값을 이용하여 GPS안테나(341)의 정밀위치 연산을 통해 토탈스테이션의 정밀위치를 확인하고, 측정장치부(320)로부터 측정된 측정점의 각도와 거리를 입력받아 상기 정밀위치를 기준으로 상기 측정점의 위치좌표를 연산처리하는 제어부(380)와; 토탈스테이션본체(310)에 설치되어 제어부(360)로부터 연산된 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 전달받아 유,무선으로 송출하는 데이터송신기(390)로 구성되며, 이를 도 2 내지 도 3과 같이 도시하였다.
상기 토탈스테이션본체(310)를 이루는 측정장치설치틀(311)의 구성은 다음과 같다.
전체적인 형상이 직육면체를 이루되, 중앙이 길이방향으로 개방되고, 개방된 상측면에는 수평으로 손잡이부(311a)가 형성되며, 저면에는 하방으로 돌출되고 내주면에 나사부가 마련된 중심축(311b)이 일체로 형성된다.
본 실시 예의 경우, 상기 측정장치설치틀(311)의 손잡이부(311a)에는 GPS안테나(341)가 착탈가능하게 설치되고, GPS안테나(341)는 GPS수신기(340)와 연결되는 것으로, 위성(100)으로부터 현재 위치 값을 수신받아 GPS수신기(340)로 이를 전달 하는 역할을 한다.
또한, 상기 측정장치설치틀(311)의 일측에는 해충퇴치장치(360)와 스위치부(370)가 각각 설치되며, 해충퇴치장치(360)는 스위치부(370)에 의해 동작제어된다.
상기 토탈스테이션본체(310)를 이루고, 측정장치설치틀(311)을 받쳐 지지하는 삼각대(312)는, 절첩 및 전개가능한 3개의 지지용 다리를 갖추고서, 상부에 형성된 체결부재(312a)를 매개로 측정장치설치틀(311)의 중심축(311b)과 상호 체결되어 측정장치설치틀(311)을 받쳐 지지한다.
상기 토탈스테이션본체(310)를 이루고, 측정장치설치틀(311)과 삼각대(312) 사이에 축 회전가능하게 설치되는 회전틀뭉치(313)는, 상기 측정장치설치틀(311)과 삼각대(312) 사이에 배치되어 중심축(311b)을 기준으로 회전가능하게 설치되는 Y축회전부재(313a)와; 외향으로 돌출되는 장착봉(313b-1)를 갖추고서, Y축회전부재(313a)의 둘레면에 회전가능하게 설치되는 X축회전부재(313b)와; X축회전부재(313b)에 힌지를 매개로 절첩·전개가능하게 설치되어 측정장치부(320)의 렌즈부(321)를 보호하는 커버부재(313c)로 이루어진 회전틀뭉치(313)로 구성되며, 이를 도 3과 같이 도시하였다.
상기 측정장치설치틀(311)에는, 일측에 렌즈부(321)가 마련되고, 상방으로 개구된 측정장치설치틀(311)의 중앙에 회전가능하게 장착되어 측정점의 각도와 거리를 정밀측정할 수 있도록 된 측정장치부(320)가 설치된다.
본 실시 예의 경우 상기 Y축회전부재(313a)는, 임의의 두께를 갖는 사각형상 의 플레이트로, 중앙과 둘레면에는 중심축(311b)과 X축회전부재(313b)의 장착봉(313b-1)이 삽입될 수 있도록 구멍이 마련되어 있으며, 특히 중앙에 형성된 구멍은 수직하게 관통되어 있다.
또한, 상기 Y축회전부재(313a)의 중앙에 형성된 구멍에는 내주면에 베어링(구체적으로 도시하지 아니함)을 설치하여 중심축(311a)을 기준으로 용이하게 회전될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 X축회전부재(313b)는, 전체적인 형상이 임의의 두께를 갖는 직사각형태로 일단에 외향으로 돌출되는 장착봉(313b-1)이 형성되며, 장착봉(313b-1)은 Y축회전부재(313a)의 둘레면에 형성된 구멍에 회전가능하게 설치된다.
상기 X축회전부재(313b)에 힌지를 매개로 절첩·전개가능하게 설치되어 측정장치부(320)의 렌즈부(321)를 보호하는 커버부재(313c)는, 전체적인 형상이 장방형에 임의의 두께를 갖는 직사각형으로 펼쳐진 상태의 상면에는 이후에 설명될 터치패널(350)이 장착되게 된다.
본 실시 예의 경우 구체적으로 도시되어 있지 않지만, 측정장치부(320)와 커버부재(313c)의 각 상부에 고리(구체적으로 도시하지 아니함)와 이를 억류할 수 있도록 된 클램프(구체적으로 도시하지 아니함)로 이루어진 체결부재가 마련되며, 상기와 같이 측정장치부(312)와 커버부재(313c)의 각 상부에 체결부재를 마련하여 줌으로서, 토탈스테이션(300)를 사용하지 않을 경우 용이하게 접어 보관할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 토탈스테이션본체(310)의 작동관계를 간략하게 설명하면, 상기 측정장 치부(320)와 커버부재(313c)에 마련된 체결부재(구체적으로 도시하지 아니함)를 이용하여 억류상태를 해제시켜 주고, 힌지를 중심으로 커버부재(313c)를 전개한다.
상기 커버부재(313c)를 전개(펼친)한 이후에는 X축회전부재(313b)와 연결된 Y축회전부재(313a)를 중심축(311b)을 기준으로 회전시켜 작업자가 커버부재(313c) 상에 설치된 터치패널(350)을 바라보기 편한 방향으로 위치시켜 주면 된다.
또한, 강한 태양 빛에 의해 터치패널(350)이 보이지 않는 경우에는 Y축회전부재(313a)에 장착된 X축회전부재(313b)의 장착봉(313b-1)을 중심으로 회전시켜 태양 빛과 등지도록 각을 변환시켜 줌으로서, 작업자가 터치패널(350)을 용이하게 바라보며 작업에 임할 수 있어 작업 능률을 향상시켜 줄 수 있게 되는 것이며, 이러한 일련의 과정을 도 4 내지 도 5와 같이 도시하였다.
본 실시 예의 경우 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 회전틀뭉치(313)가 수직축과 수평축을 중심으로 90도 정도로 회전된 것처럼 도시하고 있으나, 이에 한정하지 않고 전방향으로 회전가능하게 형성된다.
본 실시 예의 경우 구체적으로 도시하지는 아니하였지만, 토탈스테이션본체(310)의 측정장치설치틀(311)에는 측정장치부(320)의 렌즈부(321) 상하이동으로 생기는 연직각을 측정하는 연직각 검출부와, 측정장치설치틀(311)의 좌우회전으로 생기는 수평각을 측정하는 수평각 검출부와, 측정장치설치틀(311)의 중심에서 프리즘까지의 거리를 측정하는 거리측정부와, 측정장치설치틀(311)의 수평을 측정하고, 보정하는 틸딩 센서가 각각 내설된다.
상기 측정장치부(320)에는 DGPS안테나(331)가 설치되고, DGPS안테나(331)는 기준국(200)의 DGPS송신기(230)로부터의 GPS보정 값을 수신받아 이를 DGPS수신기(330)로 전달한다.
상기 토탈스테이션본체(310)와 측정장치부(320)에 GPS수신기(320)와 DGPS수신기(330)를 각각 설치하여 줌으로서, 좀 더 정밀한 측정점의 좌표값을 획득할 수 있게 되는 것이다.
상기 토탈스테이션본체(310)에는 제어부(360)와 데이터송신기(370)가 각각 설치되며, 도 1에 도시된 바와 같이 제어부(360)는, 토탈스테이션본체(310)에서 측정된 측정점의 각도와 거리를 연산하고, DGPS수신기(330)로부터 받은 GPS보정 값을 이용하여 GPS안테나(341)의 정밀위치를 연산하는 역할을 수행하는 것이다.
앞서 언급한 바와 같이, 상기 토탈스테이션본체(310)의 측정장치설치틀(311)에는, 가청주파수 이상의 영역대로 초음파를 발생시켜 해충의 접근을 차단하는 해충퇴치장치(360)와; 해충퇴치장치(360)를 동작제어하는 스위치부(370)가 각각 설치된다.
상기 해충퇴치장치(360)는 스위치부(370)에 의해 동작제어되는 것으로, 스위치부(370)을 통해 동작을 ON시켜주게 되면, 해충퇴치장치(360)가 작동되면서 인간이 들을 수 있는 가청영역을 훨씬 상회(上廻)하는 초음파를 지속적으로 발생시켜 작업자가 측량하고 있는 토탈스테이션(300)의 주변으로 해충들이 접근하는 것을 방지함으로써, 작업자가 해충으로 인한 피해로부터 안정성을 담보 받을 수 있게 되는 것이며, 상기 주파수영역은 박쥐로부터 나오는 초음파영역과 유사한 12000㎐ ∼ 17000㎐ 사이의 음파를 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 측량작업이 완료된 이후에는 스위치부(370)를 조작하여 해충퇴치장치(360)의 작동을 OFF시켜 준다.
상기 토탈스테이션본체(310)를 이루는 회전틀뭉치(313)의 작동관계를 설명하면, 상기 측정장치부(320)와 커버부재(313c)에 마련된 체결부재(구체적으로 도시하지 아니함)를 이용하여 억류상태를 해제시켜 주고, 힌지를 중심으로 커버부재(313c)를 전개한다.
상기 커버부재(313c)를 전개(펼친)한 이후에는 X축회전부재(313b)와 연결된 Y축회전부재(313a)를 중심축(311b)을 기준으로 회전시켜 작업자가 커버부재(313c) 상에 설치된 터치패널(350)을 바라보기 편한 방향으로 위치시켜 주면 된다.
또한, 강한 태양 빛에 의해 터치패널(350)이 보이지 않는 경우에는 Y축회전부재(313a)에 장착된 X축회전부재(313b)의 장착봉(313b-1)을 중심으로 회전시켜 태양 빛과 등지도록 각을 변환시켜 줌으로서, 작업자가 터치패널(350)을 용이하게 바라보며 작업에 임할 수 있어 작업 능률을 향상시켜 줄 수 있게 되는 것이며, 이러한 일련의 과정을 도 4 내지 도 5와 같이 도시하였다.
본 실시 예의 경우 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 회전틀뭉치(313)가 수직축과 수평축을 중심으로 90도 정도로 회전된 것처럼 도시하고 있으나, 이에 한정하지 않고 전방향으로 회전가능하게 형성된다.
본 실시 예의 경우 구체적으로 도시하지는 아니하였지만, 토탈스테이션본체(310)의 측정장치설치틀(311)에는 측정장치부(320)의 렌즈부(321) 상하이동으로 생기는 연직각을 측정하는 연직각 검출부와, 측정장치설치틀(311)의 좌우회전으로 생기는 수평각을 측정하는 수평각 검출부와, 측정장치설치틀(311)의 중심에서 프리즘까지의 거리를 측정하는 거리측정부와, 측정장치설치틀(311)의 수평을 측정하고, 보정하는 틸딩 센서가 각각 내설된다.
상기 측정장치부(320)에는 DGPS안테나(331)가 설치되고, DGPS안테나(331)는 기준국(200)의 DGPS송신기(230)로부터의 GPS보정 값을 수신받아 이를 DGPS수신기(330)로 전달한다.
상기 토탈스테이션본체(310)와 측정장치부(320)에 GPS수신기(340)와 DGPS수신기(330)를 각각 설치하여 줌으로서, 좀 더 정밀한 측정점의 좌표값을 획득할 수 있게 되는 것이다.
상기 토탈스테이션본체(310)에는 제어부(380)와 데이터송신기(390)가 각각 설치되며, 도 1에 도시된 바와 같이 제어부(380)는, DGPS수신기(330)로부터 받은 GPS보정 값을 이용하여 GPS안테나(341)의 정밀위치를 연산해 토탈스테이션의 상기 정밀위치를 확인하고, 측정장치부(320)에서 측정된 측정점의 각도와 거리를 토탈스테이션의 상기 정밀위치를 기준으로 연산하는 역할을 수행하는 것이다.
상기 데이터송신기(390)는 제어부(380)로부터 측정된 측정점의 각도와 거리 및 측정점의 위치좌표를 수신받아 이를 유선 또는 무선으로 수치정보변환처리장치(400)에 전송하게 된다.
본 실시 예의 경우 유선의 송출방식은 일반적인 케이블을 통해 송출할 수 있고, 무선의 경우에는 통상의 블루투스(Blue Tooth)를 통해 송출할 수 있으며, 상기 송출방식 이외에도 이와 동일한 기능 또는 유사한 기능을 수행할 수 있는 방식이면 족하므로, 상기 기재된 방식에 한정하지는 않는다.
상기 토탈스테이션(300)로부터 정밀 측위된 측정점의 각도와 거리 및 측정점의 좌표를 수신받아 항공촬영이미지와 연결 및 합성을 통해 도화이미지를 생성하여 지면 또는 디스플레이 상에 출력하는 수치정보변환처리장치(400)는, 지형이나 지물 또는 인공구조물 등의 항공촬영이미지를 저장하는 이미지DB(410)와; 데이터송신기(390)로부터 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 유·무선으로 수신받는 데이터수신기(420)와; 이미지DB(410)로부터 지형이나 지물 또는 인공구조물 등의 항공촬영이미지를 입력받고, 데이터수신기(420)로부터 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 입력받아 이를 비교 분석하여 도화이미지를 생성하는 데이터처리부(430)와; 데이터처리부(430)로부터 수신받은 도화이미지를 지면 또는 디스플레이 상에 출력하도록 프로그래밍 된 도화이미지출력부(440)로 구성되며, 이를 도 1과 같이 도시하였다.
상기 수치정보변환처리장치(400)는 2차원 데이터를 평면상에 표현하고, 이를 수정할 수 있도록 된 CAD프로그램이 내장된 통상의 작업용 컴퓨터로서, 상기 과정을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 이미지DB(410)는 지형이나 지물 또는 인공구조물 등의 영상이미지를 저장하는 기록매체로, 특히 위성촬영이미지 또는 항공촬영이미지를 저장 및 편집할 있고, 위성촬영이미지 또는 항공촬영이미지는 데이터처리부(420)로 전달되도록 프로그램되어 있다.
상기 데이터처리부(430)는 이미지DB(410)와 데이터수신기(420)로부터 각각 데이터를 입력받게 되는데, 이미지DB(410)로부터 지형이나 지물 또는 인공구조물 등의 항공촬영이미지를 전달받아 이를 베이스로 두고, 항공촬영이미지 상에 데이터수신기(420)로부터 수신받은 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 대입하며, 최종적으로 전자지도 즉, 도화이미지(수치지도)로 변환시켜 이를 도화이미지출력부(440)로 전달하게 된다.
상기 데이터처리부(430)로부터 전달된 도화이미지는 지면 또는 디스플레이 상에 출력되게 되고, 출력된 도화이미지를 작업자가 용이하게 검토 및 확인할 수 있는 것이다.
본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템의 개략도.
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템에서 GPS측량기를 따로 발췌하여 보인 결합사시도 및 분해사시도.
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템에서 GPS측량기의 작동관계도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100: 위성 200: 기준국 210: GPS수신기
220: 제어부 230: DGPS송신기 300: 토탈스테이션
310: 토탈스테이션본체 320: 측정장치부 330: GPS수신기
340: DGPS수신기 350: 터치패널 360: 해충퇴치기
370: 스위치부 380: 제어부 390: 데이터송신기
400: 수치정보변환처리장치 410: 이미지DB
420: 데이터수신기 430: 데이터처리부 440: 도화이미지출력부

Claims (1)

  1. GPS안테나(211)를 갖추고서 위성(100)으로부터 현재 위치값을 수신받는 GPS수신기(210)와, GPS수신기(210)부터 전달받은 현재 위치값과 저장된 절대값을 상호연산하여 GPS보정 값을 출력하는 제어부(220)와, DGPS안테나(231)를 갖추고서 제어부(220)로부터 GPS보정 값을 전달받아 외부로 GPS보정 값을 무선송출하는 DGPS송신기(230)를 갖춘 기준국(200); 토탈스테이션(300); 및 수치정보변환처리장치(400)를 포함하는 수치지도작성용 수치정보확인시스템에 있어서,
    상기 토탈스테이션(300)은,
    상면에 형성되는 손잡이부(311a) 및 저면에 중심축(311b)이 마련된 측정장치설치틀(311)과, 절첩 및 전개가능한 3개의 지지용 다리를 갖추고서, 상부에 형성된 체결부재(312a)를 매개로 측정장치설치틀(311)의 중심축(311b)에 상호 체결되어 측정장치설치틀(311)을 받쳐 지지하는 삼각대(312)와, 측정장치설치틀(311)과 삼각대(312) 사이에 배치되어 중심축(311b)을 기준으로 회전가능하게 설치되는 Y축회전부재(313a)와, 외향으로 돌출되는 장착봉(313b-1)를 갖추고서, Y축회전부재(313a)의 둘레면에 회전가능하게 설치되는 X축회전부재(313b)와, X축회전부재(313b)에 힌지를 매개로 절첩·전개가능하게 설치되어 측정장치부(320)의 렌즈부(321)를 보호하는 커버부재(313c)로 이루어진 회전틀뭉치(313)를 갖춘 토탈스테이션본체(310); 일측에 렌즈부(321)를 갖추고서, 상방으로 개구된 측정장치설치틀(311)의 중앙에 회전가능하게 장착되어 측정점의 각도와 거리를 정밀측정할 수 있도록 된 측정장치부(320); DGPS안테나(331)를 갖추고서, 측정장치부(320)의 상면에 설치되어 기준국(200)의 DGPS송신기(230)로부터 GPS보정 값을 수신받는 DGPS수신기(330); GPS안테나(341)를 갖추고서, 측정장치설치틀(311)의 손잡이부(311a) 상에 설치되어 위성(100)으로부터 현재 위치값을 수신받는 GPS수신기(340); 토탈스테이션본체(310)의 회전틀뭉치(313) 커버부재(313c)에 설치되어 측정장치부(320)의 동작을 제어하고, 작동상태를 화면상에 출력하는 터치패널(350); 토탈스테이션본체(310)의 측정장치설치틀(311)에 설치되어 가청주파수 이상의 영역대로 초음파를 발생시켜 해충의 접근을 차단하는 해충퇴치장치(360); 해충퇴치장치(360)를 동작제어하는 스위치부(370); DGPS수신기(330)로부터 받은 GPS보정 값과 GPS수신기(340)로부터 받은 상기 위치값의 연산을 통해 토탈스테이션의 정밀위치를 확인하고, 측정장치부(320)에서 측정된 측정점의 각도와 거리를 상기 정밀위치를 기준으로 연산해서 측정점의 위치좌표를 확인하는 제어부(380); 토탈스테이션본체(310)에 설치되어 제어부(380)로부터 연산된 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 전달받아 유·무선으로 송출하는 데이터송신기(390);를 갖추고,
    상기 수치정보변환처리장치(400)는,
    지형이나 지물 또는 인공구조물 등의 항공촬영이미지를 저장하는 이미지DB(410); 데이터송신기(370)로부터 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 유·무선으로 수신받는 데이터수신기(420); 이미지DB(410)로부터 지형이나 지물 또는 인공구조물 등의 항공촬영이미지를 입력받고, 데이터수신기(420)로부터 측정점의 각도와 거리측정 및 측정점의 위치좌표를 입력받아 이를 비교 분석하여 도화이미지를 생성하는 데이터처리부(430); 데이터처리부(430)로부터 수신받은 도화이미지를 지면 또는 디스플레이 상에 출력하도록 프로그래밍 된 도화이미지출력부(440);를 갖춘 것을 특징으로 하는 항공영상정보와 지피에스 기준점을 이용한 수치지도작성용 수치정보확인시스템.
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