KR100997084B1 - A method and system for providing real time information of underground object, and a sever and method for providing information of the same, and recording medium storing a program thereof - Google Patents

A method and system for providing real time information of underground object, and a sever and method for providing information of the same, and recording medium storing a program thereof Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A real time information providing system of an underground facility and a method thereof, and a method for providing the information and a server for the same are provided to visually confirm an invisible underground facility based on reality that a recording medium have been increased through display. CONSTITUTION: An AR(Augmented Reality) server(100) stores 3D information of geographical and underground facilities and property information. A 3D information providing module(130) transmits 3D information about predetermined location information of a mobile client to the mobile client. A property information providing module(140) transmits the descriptive data to the mobile client. Based on augmented reality, the mobile client overlaps a 3D virtual image to the real world.

Description

지하시설물의 실시간 정보제공 방법 및 시스템, 이를 위한 서버 및 그 정보제공방법, 기록매체{A method and system for providing real time information of underground object, and a sever and method for providing information of the same, and recording medium storing a program thereof}A method and system for providing real time information of underground object, and a sever and method for providing information of the same, and recording medium storing a program approximately}

본 발명은 지하시설물의 실시간 정보제공 방법 및 시스템, 이를 위한 서버 및 그 정보제공방법, 기록매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 현장에서 도면과 작업자의 경험에 의해 추정되던 지하시설물 정보를 그래픽을 통해 3차원 시각적으로 실시간 확인할 수 있도록 하는 지하시설물의 실시간 정보제공 방법 및 시스템, 이를 위한 서버 및 그 정보제공방법, 기록매체에 관한 것이다. The present invention relates to a method and system for providing real-time information of underground facilities, a server for the same and a method for providing the same, and a recording medium. The present invention relates to a method and system for providing real-time information of underground facilities through which a three-dimensional visual confirmation is possible in real time, a server for the same, a method for providing the information, and a recording medium.

지리정보시스템(geographic information system, GIS)은 지리공간 데이터를 분석·가공하여 교통·통신 등과 같은 지형 관련 분야에 활용할 수 있는 시스템이다. Geographic information system (GIS) is a system that can analyze and process geospatial data and apply it to terrain-related fields such as traffic and communication.

상세하게는, 과거 인쇄물 형태로 이용하던 지도 및 지리정보를 컴퓨터를 이용해 작성·관리하고, 여기서 얻은 지리정보를 기초로 데이터를 수집·분석·가공하여 지형과 관련되는 모든 분야에 적용하기 위해 설계된 종합 정보 시스템을 의미한다. In detail, it is a comprehensive design designed to create and manage maps and geographic information used in the past in the form of a printed matter using a computer, and to collect, analyze, and process data based on the geographic information obtained from this and apply it to all fields related to the terrain. Means Information System.

예를 들어, 지하에 매설된 광케이블, 상하수도관, 도시가스관, 송유관, 우수관 등과 같은 지하시설물의 점검 및 유지보수나 지하시설물의 사고시 긴급복구 등과 같이 지리정보를 기초로 하는 현장 업무의 경우에, 상술한 GIS를 활용하여 해당 현장의 지리정보, 즉, 지하시설물에 관한 정보를 얻어 업무를 진행하게 된다. For example, in the case of field work based on geographic information, such as inspection and maintenance of underground facilities such as optical cables, water and sewage pipes, city gas pipes, oil pipelines, storm pipes, etc. buried underground, and emergency recovery in the event of an underground facility, A GIS is used to obtain geographic information of the site, that is, information about underground facilities.

구체적으로, 컴퓨터나 노트북 등에 구비된 디스플레이를 통해 표시되는 해당 현장의 지하에 매설된 지하시설물의 위치와 정보 얻거나 도면으로 출력하여 육안에 의해 지하시설물의 위치를 파악하게 된다. Specifically, the location and information of the underground facilities buried in the basement of the site displayed through a display provided in a computer or a laptop or the like to obtain or output the drawing to determine the location of the underground facilities by the naked eye.

그러나, 상술한 바와 같은 방식에 따르면, 지하에 매설된 지하시설물의 특정위치에서의 점검 및 유지보수를 위해 특정위치를 굴삭함에 있어서, 정확한 위치를 파악하기 어려워 잘못된 위치를 굴삭하게 되어 잘못 굴삭된 위치를 매설하고 새롭게 파악한 위치를 다시 굴삭함에 따른 작업효율이 떨어지는 문제점이 있다. However, according to the above-described method, when digging a specific location for inspection and maintenance at a specific location of underground facilities buried underground, it is difficult to grasp the exact location, and the wrong location is excavated to excavate the wrong location. There is a problem that the work efficiency is lowered by buried and excavated again the newly identified position.

특히, 정확한 위치를 파악하지 못하고 이뤄지는 굴삭작업으로 인하여 도시가스관을 파손한 경우에는 대형 인명사고나 막대한 경제적 손실을 초래하는 커다란 문제점이 있다. In particular, when the city gas pipe is damaged due to the excavation work that is not carried out to determine the exact location there is a big problem that causes a large-scale human accident or a huge economic loss.

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 현장에서 도면과 작업자의 경험에 의해 추정되던 지하시설물 정보를 증강현실서버와 모바일 클라이언트를 통해 트래킹 기반의 증강현실을 구현하여 지하시설물 정보를 그래픽을 통해 3차원 시각적으로 실시간 확인할 수 있는 지하시설물의 실시간 정보제공 방법 및 시스템, 이를 위한 서버 및 그 정보제공방법, 기록매체를 제공함에 있다. An object of the present invention for solving the problems according to the prior art, by implementing the tracking-based augmented reality through the augmented reality server and mobile client information on the underground facility information estimated by the experience of the drawings and workers in the field underground facility information It provides a real-time information providing method and system of underground facilities that can be confirmed in real time in a three-dimensional visual through graphics, a server for this and the information providing method, a recording medium.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1측면은, 증강현실서버, 모바일 클라이언트를 이용한 지하시설물의 실시간 정보제공 방법으로서, (a) 모바일 클라이언트가, GPS로부터 제공된 위치정보를 VRS서버로 전송하여 상기 위치정보에 대응하는 보정치를 상기 VRS서버로부터 수신하고, 수신한 보정치를 이용하여 상기 위치정보를 보정하여 보정위치정보를 생성하는 단계; (b) 모바일 클라이언트가, 상기 보정위치정보를 상기 증강현실서버로 전송하여 상기 보정위치정보에 대응하는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 요청하는 단계; (c) 증강현실서버가, 요청된 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 단계; (d) 모바일 클라이언트가, 전송받은 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 적어도 높이맵 기법, 쿼드트리 기법, 절두체컬링 기법 중 하나가 적용된 3D엔진으로 모델링하여 지형 및 지하시설물에 대한 3D객체를 생성하는 단계; 및 (e) 모바일 클라이언트가, 상기 보정위치정보 및 IMU로부터 제공된 자세정보에 근거하여 상기 3D객체를 카메라를 통해 획득한 실시간 영상에 정합하여 디스플레이를 통해 그래픽적으로 표시하는 단계;를 포함한다. The first aspect of the present invention for solving the technical problem is a method for providing real-time information of underground facilities using augmented reality server, a mobile client, (a) the mobile client, by transmitting the location information provided from the GPS to the VRS server Receiving a correction value corresponding to the position information from the VRS server, and correcting the position information using the received correction value to generate correction position information; (b) a mobile client requesting 3D information of a terrain and an underground facility corresponding to the corrected position information by transmitting the corrected position information to the augmented reality server; (c) augmented reality server, transmitting 3D information about the requested terrain and underground facilities to the mobile client; (d) The mobile client generates 3D objects for the terrain and the underground facilities by modeling the 3D information of the terrain and the underground facilities received by the 3D engine with at least one of the height map technique, the quadtree technique, and the frustration culling technique. step; And (e) matching, by the mobile client, the 3D object to a real-time image obtained through the camera and displaying the graphic on the display based on the corrected position information and the attitude information provided from the IMU.

바람직하게, 상기 (c) 단계에서, 상기 3D정보는, 수치표고모형(DEM, Digital Elevation Model)을 일정 크기로 타일링한 다수의 모형타일 중 상기 보정위치정보에 대응하는 중앙타일, 상기 중앙타일을 둘러싼 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터를 포함할 수 있다. Preferably, in the step (c), the 3D information, the central tile corresponding to the corrected position information of the plurality of model tiles of the digital elevation model (DEM, Digital Elevation Model) tiled to a predetermined size, the central tile It may include modeling data of the underground facility corresponding to a predetermined radius around the surrounding tile and the correction position information.

더욱 바람직하게, 상기 (a) 단계를 반복하여 실행하되, 상기 보정위치정보가 상기 중앙타일 내에 유지되는 범위 내에서 변경된 경우에, 상기 증강현실서버는 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하고, 상기 보정위치정보가 상기 중앙타일에서 어느 하나의 외곽타일로 변경된 경우에, 상기 증강현실서버는 해당 외곽타일을 중앙타일로 새롭게 인식하고, 상기 보정위치정보의 변경방향에 대응하는 새로운 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하도록, 상기 (b) 내지(e) 단계가 이뤄질 수 있다. More preferably, the step (a) is repeatedly performed, but when the correction position information is changed within a range maintained in the central tile, the augmented reality server corresponds to a predetermined radius around the correction position information. When the modeling data which is not duplicated with the modeling data transmitted immediately before among the modeling data of the underground facility is transmitted to the mobile client, and the correction position information is changed from the central tile to any one of the outer tiles, the augmented reality server is Recognize the outer tile as a central tile and modeling data transmitted immediately before the new outer tile corresponding to the direction of change of the corrected position information and the modeling data of underground facilities corresponding to a certain radius based on the corrected position information. Even if non-overlapping modeling data is transmitted to the mobile client, Thus, steps (b) to (e) may be performed.

더욱 바람직하게, 상기 (d) 단계에서, 상기 3D엔진은, 상기 모형타일을 높이맵(Heightmap) 기법으로 높이맵을 생성하고, 상기 높이맵을 쿼드트리(Quad tree) 기법으로 분할하여 단위노드를 생성하며, 상기 단위노드를 절두체컬링(frustum culling) 기법으로 컬링하여 모델링할 수 있다. More preferably, in the step (d), the 3D engine generates a height map of the model tile by a heightmap technique, and divides the height map by a quad tree technique to form a unit node. The unit node may be modeled by curling the unit node using a frustum culling technique.

바람직하게, 상기 (e) 단계 이후에, (f) 모바일 클라이언트가, 상기 디스플레이에 표시된 3D객체에 대한 속성정보를 상기 증강현실서버에 요청하는 단계; (g) 증강현실서버가, 요청된 해당 3D객체에 대한 속성정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 단계; 및 (h) 모바일 클라이언트가, 전송받은 속성정보를 상기 디스플레이를 통해 그래픽적으로 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다. Preferably, after step (e), (f) the mobile client requesting the augmented reality server for attribute information on the 3D object displayed on the display; (g) augmented reality server transmitting the attribute information of the requested 3D object to the mobile client; And (h) displaying, by the mobile client, the received attribute information graphically on the display.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2측면은, 증강현실서버, 모바일 클라이언트를 포함한 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템으로서, 지형과 지하시설물의 3D정보가 분류저장되는 3D정보모듈, 상기 모바일 클라이언트의 소정 위치정보에 대한 3D정보요청을 수신하고 그에 상응하는 3D정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 3D정보제공모듈을 포함하는 증강현실서버; 및 GPS와 연동하여 위치정보를 제공하는 위치정보모듈, 상기 위치정보를 VRS서버로 전송하여 상기 위치정보에 대응하는 보정치를 상기 VRS서버로부터 수신하는 보정치수신모듈, 상기 보정치를 이용하여 상기 위치정보를 보정하여 보정위치정보를 생성하는 보정위치생성모듈, 상기 보정위치정보를 상기 증강현실서버로 전송하여 상기 보정위치정보에 대응하는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 수신하는 3D정보수신모듈, 상기 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 적어도 높이맵 기법, 쿼드트리 기법, 절두체컬링 기법 중 하나가 적용된 3D엔진으로 모델링하여 지형 및 지하시설물에 대한 3D객체를 생성하는 3D객체생성모듈, IMU와 연동하여 자세정보를 제공하는 자세정보모듈, 카메라를 통해 실시간 영상정보를 획득하는 영상획득모듈, 상기 보정위치정보 및 상기 자세정보에 근거하여 상기 3D객체를 상기 영상정보에 중첩하여 정합시키는 정합모듈, 상기 정합된 3D객체와 영상정보를 디스플레이를 통해 그래픽적으로 표시하는 표시모듈을 포함하는 모바일 클라이언트;를 포함하여 구성된다. The second aspect of the present invention for solving the technical problem is an augmented reality server, a real-time information providing system of underground facilities including a mobile client, 3D information module that is classified and stored 3D information of the terrain and underground facilities, the mobile client An augmented reality server comprising a 3D information providing module for receiving the 3D information request for the predetermined position information of the 3D information corresponding to the mobile client; And a location information module for providing location information in conjunction with GPS, a correction value receiving module for transmitting the location information to a VRS server, and receiving a correction value corresponding to the location information from the VRS server, and using the correction value. Correction position generation module for correcting to generate correction position information, 3D information receiving module for transmitting the correction position information to the augmented reality server to receive 3D information about the terrain and underground facilities corresponding to the correction position information, the terrain 3D object creation module that generates 3D objects for terrain and underground facilities by modeling 3D information of the underground facilities into at least one of height map technique, quad tree technique, and frustration culling technique. Posture information module for providing information, an image acquisition module for obtaining real-time image information through a camera, the correction position information And a matching module configured to overlap the 3D object with the image information based on the posture information, and to display the matched 3D object and the image information on a display through a display. It is composed.

바람직하게, 상기 3D정보는, 수치표고모형(DEM, Digital Elevation Model)을 일정 크기로 타일링한 다수의 모형타일 중 상기 보정위치정보에 대응하는 중앙타일, 상기 중앙타일을 둘러싼 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터를 포함할 수 있다. Preferably, the 3D information includes a middle tile corresponding to the corrected position information among a plurality of model tiles of a digital elevation model (DEM) having a predetermined size, an outer tile surrounding the center tile, and the corrected position. Modeling data of underground facilities corresponding to a certain radius based on the information may be included.

더욱 바람직하게, 상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일 내에 유지되는 범위 내에서 변경된 경우에, 상기 증강현실서버는 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하고, 상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일에서 어느 하나의 외곽타일로 변경된 경우에, 상기 증강현실서버는 해당 외곽타일을 중앙타일로 새롭게 인식하고, 상기 보정위치정보의 변경방향에 대응하는 새로운 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하도록 구성될 수 있다. More preferably, when the correction position information received from the mobile client is changed within a range maintained in the central tile, the augmented reality server is the modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius around the correction position information When the modeling data that is not duplicated with the previous modeling data transmitted is transmitted to the mobile client, and the correction position information received from the mobile client is changed from the central tile to any one of the outer tiles, the augmented reality server The outer tile is newly recognized as a center tile, and the new outer tile corresponding to the direction of change of the corrected position information and the modeling data of the underground facility corresponding to a certain radius centered on the corrected position information overlap with the modeling data transmitted immediately before. Modeling data It may be configured to transmit to the mobile client.

더욱 바람직하게, 상기 3D객체생성모듈의 3D엔진은, 상기 모형타일을 높이맵(Heightmap) 기법으로 높이맵을 생성하고, 상기 높이맵을 쿼드트리(Quad tree) 기법으로 분할하여 단위노드를 생성하며, 상기 단위노드를 절두체컬링(frustum culling) 기법으로 컬링하여 모델링하도록 구성될 수 있다. More preferably, the 3D engine of the 3D object generation module generates a height map by dividing the model tile by a heightmap technique, and generates a unit node by dividing the height map by a quad tree technique. The unit node may be configured to be modeled by culling with a frustum culling technique.

바람직하게, 상기 증강현실서버는, 상기 지형과 지하시설물의 속성정보가 분류저장되는 속성정보모듈, 상기 모바일 클라이언트의 지형과 지하시설물에 대한 속성정보 요청을 수신하고 해당 지형과 지하시설물의 속성정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 속성정보제공모듈을 더 포함하여 구성되고, 상기 모바일 클라이언트는, 상기 디스플레이에 표시된 3D객체에 대한 속성정보를 상기 증강현실서버에 요청 및 수신하여 상기 디스플레이에 표시하는 속성정보수신모듈을 더 포함할 수 있다. Preferably, the augmented reality server, the attribute information module for classifying and storing the attribute information of the terrain and underground facilities, receiving the attribute information request for the terrain and underground facilities of the mobile client and the attribute information of the terrain and underground facilities And an attribute information providing module for transmitting to the mobile client, wherein the mobile client requests and receives attribute information of the 3D object displayed on the display from the augmented reality server and displays the attribute information on the display. The module may further include.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제3측면은, 지하시설물 실시간 정보제공을 위한 증강현실서버로서, 지형과 지하시설물의 3D정보가 분류저장되는 3D정보모듈; 및 GPS로부터 제공된 위치정보와 VRS서버로부터 수신한 보정치를 이용하여 생성한 보정위치정보와 상기 보정위치정보에 대응하는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보 전송 요청을 모바일 클라이언트로부터 수신하고, 또한, 상기 모바일 클라이언트가 적어도 높이맵 기법, 쿼드트리 기법, 절두체컬링 기법 중 하나가 적용된 3D엔진으로 모델링하여 지형 및 지하시설물에 대한 3D객체를 생성하고, 상기 보정위치정보 및 IMU로부터 제공된 자세정보에 근거하여 상기 3D객체를 카메라를 통해 획득한 실시간 영상에 정합하여 디스플레이를 통해 그래픽적으로 표시할 수 있도록 상기 3D정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 3D정보제공모듈;을 포함한다. The third aspect of the present invention for solving the technical problem is an augmented reality server for providing real-time information on underground facilities, 3D information module for storing the 3D information of the terrain and underground facilities; And a 3D information transmission request for the correction position information generated using the position information provided from the GPS and the correction value received from the VRS server, and the terrain and the underground facilities corresponding to the corrected position information, from the mobile client. The client generates a 3D object for the terrain and the underground facilities by modeling the 3D engine to which at least one of the height map technique, the quadtree technique, and the truncated culling technique is applied, and based on the correction position information and the attitude information provided from the IMU, And a 3D information providing module configured to transmit the 3D information to the mobile client so that an object may be matched to a real-time image obtained through a camera and displayed graphically on a display.

바람직하게, 상기 지형과 지하시설물의 속성정보가 분류저장되는 속성정보모듈; 및 상기 모바일 클라이언트로부터 상기 디스플레이에 표시된 3D객체에 대한 속성정보요청을 수신하고, 상기 속성정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 속성정보제공모듈;을 더 포함할 수 있다. Preferably, the attribution information module for classifying and storing the attribution information of the terrain and underground facilities; And an attribution information providing module for receiving the attribution information request for the 3D object displayed on the display from the mobile client and transmitting the attribution information to the mobile client.

바람직하게, 상기 3D정보는, 수치표고모형(DEM, Digital Elevation Model)을 일정 크기로 타일링한 다수의 모형타일 중 상기 보정위치정보에 대응하는 중앙타일, 상기 중앙타일을 둘러싼 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터를 포함할 수 있다. Preferably, the 3D information includes a middle tile corresponding to the corrected position information among a plurality of model tiles of a digital elevation model (DEM) having a predetermined size, an outer tile surrounding the center tile, and the corrected position. Modeling data of underground facilities corresponding to a certain radius based on the information may be included.

바람직하게, 상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일 내에 유지되는 범위 내에서 변경된 경우에, 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하고, 상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일에서 어느 하나의 외곽타일로 변경된 경우에, 해당 외곽타일을 중앙타일로 새롭게 인식하고, 상기 보정위치정보의 변경방향에 대응하는 새로운 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송할 수 있다. Preferably, when the correction position information transmitted from the mobile client is changed within a range maintained in the central tile, modeling data transmitted immediately before modeling data of underground facilities corresponding to a predetermined radius around the correction position information. When the modeling data is not duplicated with the mobile client, and the correction position information received from the mobile client is changed from the central tile to any one of the outer tiles, the outer tile is newly recognized as the central tile. The new outer tile corresponding to the change direction of the correction position information and the modeling data which is not overlapped with the modeling data transmitted immediately before among the modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius around the correction position information can be transmitted to the mobile client. have.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제4측면은, 증강현실서버의 지하시설물 실시간 정보제공 방법으로서, (a) GPS로부터 제공된 위치정보와 VRS서버로부터 수신한 보정치를 이용하여 보정위치정보를 생성한 모바일 클라이언트로부터, 상기 보정위치정보에 대응하는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보 전송 요청을 수신하는 단계; 및 (b) 상기 모바일 클라이언트가 적어도 높이맵 기법, 쿼드트리 기법, 절두체컬링 기법 중 하나가 적용된 3D엔진으로 모델링하여 지형 및 지하시설물에 대한 3D객체를 생성하고, 상기 보정위치정보 및 IMU로부터 제공된 자세정보에 근거하여 상기 3D객체를 카메라를 통해 획득한 실시간 영상에 정합하여 디스플레이를 통해 그래픽적으로 표시할 수 있도록, 요청된 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 단계;를 포함한다. The fourth aspect of the present invention for solving the above technical problem, as a method for providing real-time information of underground facilities of the augmented reality server, (a) generating correction position information using the position information provided from the GPS and the correction value received from the VRS server Receiving a 3D information transmission request for the terrain and underground facilities corresponding to the corrected position information from a mobile client; And (b) the mobile client models a 3D engine to which at least one of a height map technique, a quadtree technique, and a truncated curling technique is applied to generate a 3D object for the terrain and the underground facilities, and the position provided from the correction position information and the IMU. Transmitting 3D information on the requested terrain and underground facilities to the mobile client so that the 3D object can be matched to a real-time image obtained through a camera and displayed graphically on a display based on the information. do.

바람직하게, 상기 (b) 단계 이후에, (c) 상기 모바일 클라이언트로부터 상기 디스플레이에 표시된 3D객체에 대한 속성정보요청을 수신하는 단계; 및 (d) 상기 모바일 클라이언트가 상기 3D객체에 대한 속성정보를 상기 디스플레이에 그래픽적으로 표시할 수 있도록, 요청된 속성정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다. Preferably, after step (b), (c) receiving a request for attribution information for the 3D object displayed on the display from the mobile client; And (d) transmitting the requested attribute information to the mobile client so that the mobile client can graphically display the attribute information of the 3D object on the display.

바람직하게, 상기 (a) 단계에서, 상기 3D정보는, 수치표고모형(DEM, Digital Elevation Model)을 일정 크기로 타일링한 다수의 모형타일 중 상기 보정위치정보에 대응하는 중앙타일, 상기 중앙타일을 둘러싼 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터를 포함할 수 있다. Preferably, in the step (a), the 3D information, the central tile corresponding to the corrected position information of the plurality of model tiles of the digital elevation model (DEM, Digital Elevation Model) tiled to a predetermined size, the central tile It may include modeling data of the underground facility corresponding to a predetermined radius around the surrounding tile and the correction position information.

더욱 바람직하게, 상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일 내에 유지되는 범위 내에서 변경된 경우에, 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하고, 상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일에서 어느 하나의 외곽타일로 변경된 경우에, 해당 외곽타일을 중앙타일로 새롭게 인식하고, 상기 보정위치정보의 변경방향에 대응하는 새로운 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송할 수 있다. More preferably, when the correction position information received from the mobile client is changed within the range maintained in the central tile, the modeling transmitted immediately before the modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius around the correction position information When the modeling data that is not duplicated with the data is transmitted to the mobile client, and the correction position information received from the mobile client is changed from one of the central tiles to one of the outer tiles, the outer tile is newly recognized as the central tile, The new outer tile corresponding to the change direction of the corrected position information and the modeling data which is not duplicated with the modeling data transmitted immediately before among the modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius around the corrected position information are transmitted to the mobile client. Can be.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제5측면은, 상술한 바와 같이 이뤄진 증강현실서버의 지하시설물 실시간 정보제공 방법의 각 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다. The fifth aspect of the present invention for solving the above technical problem, provides a computer-readable recording medium recording a program for executing each step of the method for providing real-time information of underground facilities of the augmented reality server made as described above. .

상술한 바와 같은 본 발명은, 실시계에서 볼 수 없던 비가시적 지하시설물을 디스플레이를 통해 시각적으로 확인할 수 있는 증강현실을 기반으로 제공함에 따라 종이지도나 2차원 관리 시스템을 대체할 수 있다는 이점이 있다. The present invention as described above, there is an advantage that can be replaced by a paper map or a two-dimensional management system by providing an invisible underground facility that is not visible in the real world based on augmented reality that can be visually confirmed on the display .

또한, VRS서버를 활용하여 위치에 대한 오차범위를 줄임으로써, 지하시설물의 위치에 대한 정밀도를 높일 수 있고, 이에 따라 지하시설물의 위치를 잘못 파악하여 여러 번에 걸친 굴삭작업과 매립작업을 방지할 수 있다. In addition, by reducing the error range for the location by using the VRS server, it is possible to increase the accuracy of the location of the underground facilities, thereby preventing the excavation and reclamation several times by misidentifying the location of the underground facilities. Can be.

또한, 지하시설물의 위치 정밀도를 높임에 따라 도시가스관과 같은 지하시설물의 위치를 잘못 파악하여 굴삭함에 따른 도시가스관의 파손으로 누출되는 가스가 폭발하여 대형 인명사고로 연결될 수 있는 경우를 방지할 수 있는 이점이 있다. In addition, by increasing the location accuracy of underground facilities, the location of underground facilities such as city gas pipes may be misidentified to prevent the gas leaking due to the breakage of city gas pipes due to excavation, which may lead to a large casualty accident. There is an advantage.

또한, 모바일 클라이언트, 증강현실서버, VRS서버 간의 송수신이 CDMA망, 3G망, Wibro망 등과 같은 통상의 무선 통신망을 이용하므로, RTK(Realtime Kinematic) 또는 DGPS 측위시 필요로 하는 기지국GPS, 무선모뎀장치 등이 없이 무선통신 기능 및 컴퓨팅 기능을 구비한 통상의 스마트폰, UMPC 등으로 모바일 클라이언트를 구현할 수 있다는 이점이 있다. In addition, since the transmission and reception between the mobile client, augmented reality server, VRS server uses a conventional wireless communication network such as CDMA network, 3G network, Wibro network, etc., base station GPS, wireless modem device required for RTK (Realtime Kinematic) or DGPS positioning There is an advantage in that the mobile client can be implemented with a conventional smartphone, UMPC, etc. having a wireless communication function and a computing function without such.

또한, 지하시설물의 효율적인 관리를 위하여 지하시설물의 정보를 3차원 입체형태로 데이터베이스화하고, 이러한 3차원 정보를 활용하여 시각적으로 이해를 높이고 입체적인 분석을 가능하게 하며, 2차원 정보가 가지는 한계를 개선 시킬 수 있다는 이점이 있다. In addition, for efficient management of underground facilities, information on underground facilities is databased in three-dimensional form, and by using such three-dimensional information, visual understanding and three-dimensional analysis are possible, and the limitation of two-dimensional information is improved. The advantage is that it can be done.

또한, 정지화면이 아닌 실시간 영상의 트래킹 기반으로 디스플레이를 통해 그래픽적으로 동적인 화면을 제공함에 따라, 예를 들어, 도시가스관, 상하수도관과 같은 길이 방향으로 연장된 지하시설물에 대해 효율적인 작업이 가능하다는 이점이 있다. In addition, by providing a graphically dynamic screen through a display based on the tracking of a real-time image rather than a still image, it is possible to efficiently work on underground facilities extending in the longitudinal direction such as, for example, city gas pipes, water and sewage pipes. There is an advantage.

또한, 증강현실서버에서 DEM을 타일링한 모형타일을 모바일 클라이언트의 위치정보에 따라서, 즉, 모바일 클라이언트에서 생성된 보정위치정보가 중앙타일의 내에서 변경되는지 유무에 따라 모형타일을 제공해주는 방식을 달리하여 증강현실서버의 부하를 줄일 수 있다는 이점이 있다. In addition, the model tile tiled DEM in the augmented reality server according to the location information of the mobile client, that is, the method of providing a model tile depending on whether or not the correction position information generated in the mobile client changes within the central tile There is an advantage that can reduce the load of the augmented reality server.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 구성을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 증강현실서버의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 클라이언트의 구성을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 클라이언트의 하드웨어 구성을 도시한 블록도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 VRS서버의 구성을 도시한 블록도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 DEM을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 보정위치정보가 중심타일 내에서 변경된 경우를 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 보정위치정보가 중심타일에서 외곽타일로 변경된 경우를 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 보정위치정보의 위치를 중심으로 일정 반경을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 3D 엔진에 사용되는 높이맵 기법을 설명하기 위한 등고선을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 3D 엔진에 사용되는 높이맵 기법을 설명하기 위한 높이맵의 예를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 3D 엔진에 사용되는 높이맵 기법을 설명하기 위해 높이맵으로 생성한 3D지형을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 모바일 클라이언트에 구비된 디스플레이에 지하시설물이 표시된 화면을 보여주는 사진.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 모바일 클라이언트에 구비된 디스플레이에 지형이 표시된 화면을 보여주는 사진.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 3D정보의 제공 과정을 보여주는 흐름도.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 속성정보의 제공 과정을 보여주는 흐름도.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템의 보정위치에 따른 증강현실서버의 처리 과정을 보여주는 순서도. 1 is a block diagram showing the configuration of a real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of augmented reality server according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a mobile client according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a mobile client according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing the configuration of a VRS server according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a DEM of a real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a case where the correction position information of the real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention is changed within the center tile.
8 is a view showing a case where the corrected position information of the real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention is changed from the center tile to the outer tile.
9 is a view showing a predetermined radius around the position of the correction position information of the real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating contour lines for explaining a height map technique used in the 3D engine of the real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating an example of a height map for explaining a height map technique used in the 3D engine of the real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention.
12 is a view showing a 3D terrain generated as a height map to explain the height map technique used in the 3D engine of the real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a photograph showing a screen showing the underground facilities on the display provided to the mobile client of the real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention.
14 is a photograph showing a screen displaying the terrain on the display provided in the mobile client of the real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention.
15 is a flowchart showing a process of providing 3D information of a real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention.
16 is a flowchart illustrating a process of providing attribute information of a real-time information providing system of an underground facility according to an embodiment of the present invention.
17 is a flow chart showing a process of augmented reality server according to the correction position of the real-time information providing system of underground facilities according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.The present invention can be embodied in many other forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the embodiments of the present invention are merely examples in all respects and should not be interpreted limitedly.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise", "comprise", "have", and the like are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification. Or other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof in any way should not be excluded in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or corresponding components will be denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals and redundant description thereof will be omitted. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 증강현실서버(100), 모바일 클라이언트(200)를 포함하여 구성된다. The real-time information providing system of the underground facility according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1, comprises augmented reality server 100, the mobile client 200.

상기 증강현실서버(100)는, 지형의 3D정보, 지형의 속성정보, 지하시설물의 3D정보, 지하시설물의 속성정보 등이 분류저장되어 상기 모바일 클라이언트(200)와 정보를 주고 받는다. The augmented reality server 100, the 3D information of the terrain, the attribute information of the terrain, the 3D information of the underground facilities, the attribute information of the underground facilities are classified and stored to exchange information with the mobile client 200.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 증강현실서버(100)는 3D정보모듈(110), 3D정보제공모듈(130), 속성정보모듈(120), 속성정보제공모듈(140)을 포함하여 구성된다. Specifically, as shown in FIG. 2, the augmented reality server 100 includes a 3D information module 110, a 3D information providing module 130, an attribute information module 120, and an attribute information providing module 140. It is configured by.

상기 3D정보모듈(110)은, 지형과 지하시설물의 3D정보가 분류저장되는 모듈로서, 상기 지형의 3D정보는 DEM, 항공사진, 지적선 등 지형에 대한 입체적인 정보를 갖는 자료가 포함될 수 있고, 상기 지하시설물의 3D정보는 3D맥스, 3D캐드 등과 같은 프로그램으로 생성한 모델링 데이터 등이 포함될 수 있다. The 3D information module 110 is a module for classifying and storing terrain and 3D information of underground facilities. The 3D information of the terrain may include data having three-dimensional information about the terrain such as DEM, aerial photographs, and intellectual lines. 3D information of the underground facility may include modeling data generated by a program such as 3D Max, 3D CAD, and the like.

상기 DEM(Digital Elevation Models)은, 지리 정보 시스템 구축을 위해 사용되는 3차원 좌표로 나타낸 자료로서, 특히, 지형을 표현한 수치지형모델(DTM:Digital Terrain Model)이 있으며, 수치지형모델은 지표면에 일정 간격으로 분포된 지점의 높이 값을 수치로 기록한 것을 컴퓨터를 이용하여 처리한 것이다. The DEM (Digital Elevation Models) is a data expressed in three-dimensional coordinates used to build a geographic information system, in particular, there is a digital terrain model (DTM) representing the terrain, the digital terrain model is constant on the ground surface The computer records the numerical values of the heights of the points distributed at intervals.

상기 DEM의 수집 방법으로는, 지상측량, 사진측정학적 방법, 수치지도, 레이더(rader, RAdio Detecting And Ranging), 라이다(lidar, Light Detection And Ranging), 소나(sonar, sound navigation and ranging) 등을 이용하여 취득할 수 있다. The DEM collection method may include ground surveying, photometric methods, digital maps, radar (Radio Detecting And Ranging), lidar (Light Detection And Ranging), sonar (sound navigation and ranging), and the like. It can be acquired using.

상기 3D정보제공모듈(130)은, 상기 모바일 클라이언트(200)의 소정 위치정보에 대한 3D정보요청을 수신하고 그에 상응하는 3D정보를 상기 모바일 클라이언트(200)로 전송하는 모듈이다. The 3D information providing module 130 is a module that receives the 3D information request for the predetermined position information of the mobile client 200 and transmits the corresponding 3D information to the mobile client 200.

한편, 상기 증강현실서버(100)가 상기 모바일 클라이언트(200)로 전송하는 3D정보는, 도 6에 도시된 바와 같이, DEM을 일정 크기로 타일링한 모형타일 및/또는 지하시설물의 모델링 데이터를 포함할 수 있다. On the other hand, the 3D information transmitted by the augmented reality server 100 to the mobile client 200, as shown in Figure 6, includes a model tile and / or modeling data of the underground facilities tiled DEM to a predetermined size can do.

또한, 상기 모바일 클라이언트(200)의 소정 위치정보는, 모바일 클라이언트(200)에 의해 생성되는 "보정위치정보"가 될 수 있으며, 3D정보와 보정위치정보에 대해서는 모바일 클라이언트(200)에 대한 설명시 상세하게 하도록 한다. In addition, the predetermined position information of the mobile client 200 may be "corrected position information" generated by the mobile client 200. For the 3D information and the corrected position information, the mobile client 200 will be described. Make it detailed.

상기 속성정보모듈(120)은, 상기 지형과 지하시설물의 속성정보가 분류저장되는 모듈로서, 상기 지형의 속성정보는 지적정보, 토지정보, 면적정보 등이 포함될 수 있고, 상기 지하시설물의 속성정보는 지형지물부호, 관리번호, 관리기관, 설치일자, 구경, 깊이 등에 대한 정보가 포함될 수 있다. The attribute information module 120 is a module for classifying and storing attribute information of the terrain and underground facilities. The attribute information of the terrain may include intellectual information, land information, area information, etc., and attribute information of the underground facilities. The feature may include information on the feature code, management number, management authority, installation date, aperture, depth, and the like.

상기 속성정보제공모듈(140)은, 상기 모바일 클라이언트(200)의 지형과 지하시설물에 대한 속성정보 요청을 수신하고 해당 지형과 지하시설물의 속성정보를 상기 모바일 클라이언트(200)로 전송하는 모듈이다. The attribution information providing module 140 is a module that receives the attribution information request for the terrain and the underground facilities of the mobile client 200 and transmits the attribution information of the terrain and the underground facilities to the mobile client 200.

한편, 상기 3D정보제공모듈(130)과 상기 속성정보제공모듈(140)은 별도로 구성되어 이뤄질 수도 있으나, 하나의 모듈로 구성되어 각 기능별로 나뉘어 작동할 수도 있음은 물론이다. On the other hand, the 3D information providing module 130 and the attribute information providing module 140 may be configured separately, but may be configured as a single module may be divided into operation for each function.

상기 모바일 클라이언트(200)는, 상기 증강현실서버(100)와 정보를 주고 받으며, 상기 증강현실서버(100)로부터 전송받은 3D정보와 속성정보를 이용하여 증강현실을 바탕으로 실세계에 3차원 가상의 이미지를 겹쳐보여 주게 된다. The mobile client 200 exchanges information with the augmented reality server 100 and uses a 3D virtual information and attribute information transmitted from the augmented reality server 100 in the real world based on augmented reality. The image is overlaid.

이러한 모바일 클라이언트(200)는, 예를 들어, 무선통신 기능 및 컴퓨팅 기능을 구비한 스마트폰, UMPC(Ultra Mobile Personal Computer) 등을 통해 구현될 수 있다. The mobile client 200 may be implemented through, for example, a smartphone having a wireless communication function and a computing function, an ultra mobile personal computer (UMPC), or the like.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모바일 클라이언트(200)는 위치정보모듈(210), 보정치수신모듈(215), 보정위치생성모듈(220), 3D정보수신모듈(225), 3D객체생성모듈(230), 자세정보모듈(235), 영상획득모듈(240), 정합모듈(245), 표시모듈(250), 속성정보수신모듈(255)을 포함하여 구성된다. Specifically, as shown in FIG. 3, the mobile client 200 includes a location information module 210, a correction dimension reception module 215, a correction location generation module 220, a 3D information reception module 225, and a 3D object. The generation module 230, the posture information module 235, the image acquisition module 240, the matching module 245, the display module 250, and the attribute information receiving module 255 are configured to be included.

상기 위치정보모듈(210)은 GPS(도 4의 210a)와 연동하여 위치정보를 제공받는 모듈로서, 상기 GPS(210a)는, 예를 들어, 일반 GPS(Global Positioning System) 또는 DGPS(Differential Global Positioning System) 중 어느 하나로 구성될 수 있다. The location information module 210 is a module that receives location information in conjunction with a GPS (210a of FIG. 4), and the GPS 210a may be, for example, a general global positioning system (GPS) or differential global positioning (DGPS). System).

상기 일반 GPS(Global Positioning System)는 인공위성을 이용하여 모바일 클라이언트(200)의 실시간 위치를 알 수 있게 하는 시스템으로서, 이러한 시스템은 위성 궤도 오차, 위성 시계 오차, 전리층 오차, 대류권 오차, 다중 경로 오차, 수신기 오차 등의 영향으로 대략 ±5M 내지 ±10M의 오차를 가진다. The general GPS (Global Positioning System) is a system that can know the real-time location of the mobile client 200 using a satellite, such a system is a satellite orbit error, satellite clock error, ionospheric error, tropospheric error, multi-path error, There is an error of approximately ± 5M to ± 10M due to the receiver error.

상기 DGPS(Differential Global Positioning System)는 상술한 바와 같이 오차를 일으키는 요소들을 보정하고, 오차를 최대한 줄여서 더욱 정확한 위치를 얻기 위한 시스템으로서, 대략 ±0.7M 내지 ±1M의 오차를 가진다. As described above, the DGPS (Differential Global Positioning System) is a system for correcting an error causing element and minimizing an error to obtain a more accurate position, and has an error of approximately ± 0.7M to ± 1M.

상기 보정치수신모듈(215)은, 상술한 바와 같은 일반 GPS, DGPS의 오차를 더욱 줄여서 더더욱 정확한 위치를 얻기 위한 모듈이다. The correction dimension receiving module 215 is a module for obtaining a more accurate position by further reducing errors of general GPS and DGPS as described above.

상술한 일반 GPS, DGPS의 오차는 지하시설물의 위치를 파악하는데 상당히 큰 오차로서, 지하시설물의 점검 및 유지보수나 지하시설물의 사고시 긴급복구 등과 같이 지리정보를 기초로 하는 현장 업무의 경우에, 지하시설물의 위치파악은 수 cm 이내로 정밀하게 이뤄져야 한다. The above mentioned error of general GPS and DGPS is a big error in determining the location of underground facilities.In case of on-site work based on geographic information such as inspection and maintenance of underground facilities or emergency recovery in case of accident of underground facilities, The location of the installation should be precise within a few centimeters.

따라서, 상술한 바와 같은 일반 GPS, DGPS로부터 제공받은 위치정보를 VRS서버(300)로 통상의 무선 통신 방식(CDMA망, 3G망, Wibro망 등)을 통해 전송하여 상기 위치정보에 대응하는 보정치를 상기 VRS서버(300)로부터 통상의 무선 통신 방식을 통해 수신하여 후술하는 보정위치생성모듈(220)이 보다 정확한 위치정보를 생성하도록 하는 것이다. Therefore, the position information provided from the general GPS and the DGPS as described above is transmitted to the VRS server 300 through a normal wireless communication method (CDMA network, 3G network, Wibro network, etc.) and the correction value corresponding to the position information. Received through the normal wireless communication method from the VRS server 300 to the correction position generation module 220 to be described later to generate more accurate position information.

여기서, VRS(Virtual Reference station)서버란, 일반 GPS, DGPS의 오차를 줄이기 위해 모바일 클라이언트(200)로부터 전송받은 위치정보에 대응하는 보정치를 산출하는 위치측정 서버이다. Here, the VRS (Virtual Reference Station) server is a position measurement server for calculating a correction value corresponding to the position information received from the mobile client 200 in order to reduce the error of the general GPS, DGPS.

이러한 VRS서버(300)는, 예를 들어, 국토지리정보원에서 운영하는 공지의 서버가 사용될 수도 있고, 별도의 VRS 상시관측소 및 서버를 운영하는 방식으로 구성될 수도 있다. The VRS server 300 may be, for example, a known server operated by the National Geographic Information Institute, or may be configured in a manner of operating separate VRS permanent observation stations and servers.

상기 VRS서버(300)는, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상시관측소(310)를 이용하여 보정치를 산출하는데, 상기 상시관측소(310)는 전국에 걸쳐 여러 개소 분포되어 있으며, 정밀하게 측정된 기준위치에 설치되어 24시간 위성으로부터 위성위치신호를 수신하여 수신된 결과를 VRS서버(300)로 전송한다. The VRS server 300, as shown in Figures 1 and 5, calculates the correction value using the constant station 310, the station 310 is distributed in several places throughout the country, precisely It is installed at the measured reference position and receives the satellite position signal from the satellite for 24 hours and transmits the received result to the VRS server 300.

즉, 보정치수신모듈(215)은 GPS(210a)로부터 제공받은 위치정보를 상기 VRS서버(300)로 통상의 무선 통신 방식(CDMA망, 3G망, Wibro망 등)을 통해 전송하고, 상기 VRS서버(300)는 전송받은 위치정보와 기산출된 각 상시관측소(310)의 보정치를 바탕으로 상기 모바일 클라이언트(200)가 위치된 지점에 해당하는 보정치를 계산한 후 이를 다시 상기 보정치수신모듈(215)로 통상의 무선 통신 방식을 통해 전송하며, 상기 VRS서버(300)가 전송하는 보정치를 상기 보정치수신모듈(215)이 수신하게 된다. That is, the correction dimension receiving module 215 transmits the position information provided from the GPS 210a to the VRS server 300 through a normal wireless communication method (CDMA network, 3G network, Wibro network, etc.), and the VRS server. 300 calculates a correction value corresponding to the point where the mobile client 200 is located, based on the received position information and the correction values of the respective permanent stations 310, and then corrects the correction value receiving module 215 again. The correction value reception module 215 receives the correction value transmitted by the VRS server 300.

상기 보정위치생성모듈(220)은 상기 VRS서버(300)로부터 전송받은 보정치를 이용하여 상기 위치정보를 보정하여 보정위치정보를 생성하는 모듈이다. 즉, VRS에서 전송하는 보정치를 이용하여 GPS(210a)로부터 제공받은 위치정보를 보정하여 보다 정확한 위치정보인 보정위치정보를 생성하는 것이다. The correction position generation module 220 is a module for generating correction position information by correcting the position information by using the correction value received from the VRS server 300. In other words, by using the correction value transmitted from the VRS to correct the position information provided from the GPS (210a) to generate the correct position information that is more accurate position information.

상술한 바와 같이, VRS서버(300)를 이용하여 최종적으로 얻어진 보정위치정보의 정확도는 ±1 내지 ±2cm의 오차범위로서, 이렇게 얻은 위치정보는 일반 GPS, DGPS보다 훨씬 정확한 이점이 있다. As described above, the accuracy of the correction position information finally obtained using the VRS server 300 is an error range of ± 1 to ± 2cm, the position information thus obtained has a much more accurate advantage than the general GPS, DGPS.

상기 3D정보수신모듈(225)은, 상기 보정위치생성모듈(220)에 의해 생성된 보정위치정보를 상기 증강현실서버(100)로 전송하여 상기 보정위치정보에 대응하는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 수신하는 모듈이다. The 3D information receiving module 225 transmits the correction position information generated by the correction position generating module 220 to the augmented reality server 100 to 3D the terrain and the underground facilities corresponding to the correction position information. This module receives information.

이때, 상기 모바일 클라이언트(200)가 상기 증강현실서버(100)로부터 수신하는 3D정보는, 도 7에 도시된 바와 같이, DEM을 일정 크기로 타일링한 다수의 모형타일 중 상기 보정위치정보에 대응하는 중앙타일, 상기 중앙타일을 둘러싼 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터를 포함한다. In this case, the 3D information received from the augmented reality server 100 by the mobile client 200 corresponds to the corrected position information among a plurality of model tiles that tile the DEM to a predetermined size, as shown in FIG. 7. And a center tile, an outer tile surrounding the center tile, and modeling data of an underground facility corresponding to a predetermined radius around the corrected position information.

즉, 증강현실서버(100)는 일정크기로 분할되어 타일링된 다수의 DEM 모형타일을 가지고 있으며, 상기 모바일 클라이언트(200)로부터 전송받은 보정위치정보에 대응하는 중앙타일과, 상기 중앙타일을 둘러싼 8개의 외곽타일을 포함하여 총 9개의 모형타일을 상기 모바일 클라이언트(200)로 전송한다. That is, the augmented reality server 100 has a plurality of tiled DEM model tiles are divided into a predetermined size and tiled, and the central tile corresponding to the correction position information received from the mobile client 200, and surrounding the central tile 8 A total of nine model tiles including four outer tiles are transmitted to the mobile client 200.

또한, 상기 증강현실서버(100)는 상기 모형타일과 함께 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터, 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 반경 128M 내에 위치한 지하시설물의 3D맥스, 3D캐드 등의 프로그램으로 모델링한 데이터를 상기 모바일 클라이언트(200)로 전송한다. In addition, the augmented reality server 100 is the modeling data of the underground facilities corresponding to a predetermined radius around the correction position information with the model tile, for example, as shown in Figure 9, underground located within a radius of 128M Data modeled by a program such as 3D Max, 3D CAD of the facility is transmitted to the mobile client 200.

상기 3D객체생성모듈(230)은, 상기 증강현실서버(100)로부터 전송받은 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 적어도 높이맵 기법, 쿼드트리 기법, 절두체컬링 기법 중 하나가 적용된 3D엔진(도 4의 230a)으로 모델링하여 지형 및 지하시설물에 대한 3D객체를 생성하는 모듈이다. The 3D object generation module 230 is a 3D engine to which at least one of the height map technique, quadtree technique, and truncated curling technique is applied to the 3D information on the terrain and underground facilities received from the augmented reality server 100 (FIG. 4). This module creates 3D objects for terrain and underground facilities by modeling them as 230a).

구체적으로, 상기 3D객체생성모듈(230)의 3D엔진(230a)은, 상기 모형타일을 높이맵(Heightmap) 기법으로 높이맵을 생성하고, 상기 높이맵을 쿼드트리(Quad tree) 기법으로 분할하여 단위노드를 생성하며, 상기 단위노드를 절두체컬링(frustum culling) 기법으로 컬링하여 모델링하여 3D객체를 생성한다. Specifically, the 3D engine 230a of the 3D object generation module 230 generates a height map by using a height map technique, and divides the height map by a quad tree technique. A unit node is generated, and a 3D object is generated by modeling the unit node by frustum culling.

상기 높이맵 기법은, 등고선의 원리를 실시간 3차원 그래픽에 응용한 것으로서, 도 10에 도시된 바와 같이, 등고선에서는 높이값을 등고선의 색깔 값으로 나타냈으나, 높이맵은 높이 값을 0~255 사이의 명암 값으로 나타낸 것이라 할 수 있다. The height map technique applies the principle of contour to real-time three-dimensional graphics. As shown in FIG. 10, the height value is represented as the color value of the contour line in the contour line, but the height map is 0 to 255 in the height map. It can be referred to as the contrast value between.

도 11에 도시된 바와 같이, 만들고자 하는 3차원 지형을 2차원 높이 정보만을 가진 높이맵으로 만들고, 도 12에 도시된 바와 같이, 높이맵 정보를 사용하여 3차원 지형으로 재구축하는 것을 의미한다. As shown in FIG. 11, this means that the three-dimensional terrain to be made is a height map having only two-dimensional height information, and as shown in FIG. 12, it is reconstructed into three-dimensional terrain using the height map information.

상기 쿼드트리는, 자료 구조의 하나인 트리의 일종으로 공간을 4개의 자식 노드로 재귀적으로 분할하는 방법을 이용하는 것과 같이 자식 노드가 4개인 트리를 의미한다. 이러한 쿼드트리를 사용하는 가장 큰 이유는 거대한 지형을 빠르게 검색할 수 있기 때문이다. 따라서 큰 덩어리 단위로 필요 없는 데이터를 제거함으로써, 3D엔진(230a)이 처리해야 할 데이터량을 빠르게 줄일 수 있다. The quadtree is a tree that is one of data structures, and refers to a tree having four child nodes, such as a method of recursively dividing a space into four child nodes. The biggest reason for using these quadtrees is because they can quickly search huge terrain. Therefore, by removing unnecessary data in large chunks, the amount of data to be processed by the 3D engine 230a can be reduced quickly.

상기 절두체컬링은, 시야 절두체를 이용하여 화면에 보이는지 안보이는지 판단을 내려서 보이는 부분만 선별해 렌더링하기 위한 기법으로서, 수많은 폴리곤과 오브젝트들 중에서 실제로 카메라(도 4의 240a)의 시야 범위에 포함되는 것들만 렌더링하고, 나머지 것들은 렌더링하지 않는 기법을 의미한다. The frustum culling is a technique for screening and rendering only the visible part by determining whether it is visible or invisible using a view frustum, and among many polygons and objects, only those that are actually included in the field of view of the camera (240a of FIG. 4). Rendering means that the rest are not rendering techniques.

상기 자세정보모듈(235)은 모바일 클라이언트(200)에 고정되어 설치된 IMU(235a, inertial measurement unit, 관성측정장치)와 연동하여 자세정보를 제공하는 모듈로서, 상기 IMU(235a)는 자북과 자북을 기준으로 한 yaw, pitch, roll의 오일러 각을 산출하여 모바일 클라이언트(200)의 자세정보를 제공하게 된다. The posture information module 235 is a module that provides posture information in conjunction with an IMU (235a, inertial measurement unit, inertial measurement device) fixedly installed in the mobile client 200. The IMU 235a is a magnetic north and a magnetic north. By calculating the Euler angle of yaw, pitch, roll on the basis of the reference to provide the attitude information of the mobile client 200.

상기 영상획득모듈(240)은 모바일 클라이언트(200)에 고정되어 설치된 카메라(240a)를 통해 실시간 영상정보를 획득하는 모듈이다. The image acquisition module 240 is a module for obtaining real-time image information through the camera 240a fixedly installed in the mobile client 200.

상기 정합모듈(245)은 상기 보정위치생성모듈(220)에 의해 생성된 보정위치정보 및 자세정보모듈(235)에 의해 제공된 자세정보에 근거하여 상기 3D객체생성모듈(230)에 의해 생성된 3D객체를 상기 카메라(240a)의 실시간 영상정보에 중첩하여 정합시키는 모듈이다. The registration module 245 generates the 3D object generated by the 3D object generation module 230 based on the correction position information generated by the correction position generation module 220 and the posture information provided by the attitude information module 235. The module superimposes an object on real time image information of the camera 240a.

즉, 상기 보정위치정보에 근거하여 3D객체의 위치와 모바일 클라이언트의 위치가 상호 매칭되도록 함과 동시에 상기 3D객체의 자세 및 방향과 상기 카메라(240a)의 자세 및 방향이 상호 매칭되도록 하여 3D객체와 카메라의 실시간 영상정보가 중첩되도록 하여 정합시키는 것이다. That is, the position of the 3D object and the position of the mobile client are matched with each other based on the corrected position information, and the position and direction of the 3D object and the position and direction of the camera 240a are matched with each other. The real-time video information of the camera is overlapped to match.

상기 표시모듈(250)은 상술한 바와 같이 상호 정합된 3D객체와 영상정보를 디스플레이(250a)를 통해 그래픽적으로 표시하는 모듈이다. 이러한 표시모듈(250)을 통해 현장에서 작업하는 작업자가 상기 디스플레이(250a)를 통해 지하시설물의 매설위치를 시각적으로 확인할 수 있게 된다. The display module 250 is a module for graphically displaying the 3D object and the image information matched as described above through the display 250a. The operator working in the field through the display module 250 can visually check the buried position of the underground facility through the display 250a.

상기 속성정보수신모듈(255)은 상기 디스플레이(250a)에 표시된 3D객체에 대한 속성정보를 상기 증강현실서버(100)에 요청 및 수신하여 상기 디스플레이(250a)에 표시하는 모듈로서, 상기 디스플레이(250a)에 표시된 지형과 지하시설물의 속성정보를 증강현실서버(100)에 요청하여 증강현실서버(100)의 속성정보모듈(120)에 저장된 지형과 지하시설물의 속성정보를 속성정보제공모듈(140)로부터 제공받는다.
The attribute information receiving module 255 is a module for requesting and receiving the attribute information of the 3D object displayed on the display 250a from the augmented reality server 100 and displaying the attribute information on the display 250a. Request the attribute information of the terrain and the underground facilities displayed on the augmented reality server 100 to the attribute information providing module 140 of the attribute information of the terrain and underground facilities stored in the attribute information module 120 of the augmented reality server 100 Received from

도 15를 참조하여, 상술한 바와 같이 구성된 증강현실서버(100), 모바일 클라이언트(200)를 이용한 지하시설물의 실시간 정보제공 방법에 대하여 설명하도록 한다. Referring to FIG. 15, a method of providing real-time information of an underground facility using the augmented reality server 100 and the mobile client 200 configured as described above will be described.

먼저, 모바일 클라이언트(200)가, GPS(210a)로부터 제공된 위치정보를 VRS서버(300)로 전송하여 상기 위치정보에 대응하는 보정치를 상기 VRS서버(300)로부터 수신하고, 수신한 보정치를 이용하여 상기 위치정보를 보정하여 보정위치정보를 생성한다. First, the mobile client 200 transmits the location information provided from the GPS 210a to the VRS server 300, receives a correction value corresponding to the location information from the VRS server 300, and uses the received correction value. Correcting the position information to generate correction position information.

즉, ±5M 내지 ±10M의 오차범위 갖는 일반 GPS(Global Positioning System) 또는 ±0.7M 내지 ±1M의 오차범위를 갖는 DGPS(Differential Global Positioning System)로부터 위치정보를 제공받은 모바일 클라이언트(200)는 현재위치의 정보를 VRS서버(300)로 전송하고, VRS서버(300)는 모바일 클라이언트(200)의 위치에 대응하는 보정치를 모바일 클라이언트(200)로 전송하며, 모바일 클라이언트(200)는 현재위치의 정보와 VRS서버(300)로부터 전송받은 보정치를 연산하여 정확한 위치정보인 보정위치정보를 생성하는 것이다. That is, the mobile client 200 provided with location information from a general global positioning system (GPS) having an error range of ± 5M to ± 10M or a differential global positioning system (DGPS) having an error range of ± 0.7M to ± 1M is currently present. The position information is transmitted to the VRS server 300, the VRS server 300 transmits a correction value corresponding to the position of the mobile client 200 to the mobile client 200, the mobile client 200 information of the current position And the correction value received from the VRS server 300 to generate correct position information, which is accurate position information.

다음으로, 모바일 클라이언트(200)가, 상기 보정위치정보를 상기 증강현실서버(100)로 통상의 무선 통신 방식을 통해 전송하여 상기 보정위치정보에 대응하는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 요청한다. Next, the mobile client 200 transmits the correction position information to the augmented reality server 100 through a normal wireless communication method and requests 3D information about the terrain and the underground facilities corresponding to the correction position information. .

즉, 모바일 클라이언트(200)가 ±1cm의 오차범위를 갖는 보정위치정보를 상기 증강현실서버(100)로 전송하여, 모바일 클라이언트(200)의 비교적 정확한 위치를 기준으로 한 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보 증강현실서버(100)에 요청한다. That is, the mobile client 200 transmits the correction position information having an error range of ± 1 cm to the augmented reality server 100, and 3D for the terrain and underground facilities based on the relatively accurate position of the mobile client 200. Request information augmented reality server 100.

다음으로, 증강현실서버(100)가, 요청된 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 상기 모바일 클라이언트(200)로 통상의 무선 통신 방식을 통해 전송한다. Next, the augmented reality server 100 transmits the 3D information on the requested terrain and underground facilities to the mobile client 200 through a conventional wireless communication method.

한편, 상기 증강현실서버(100)는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 분류저장하고 있으며, 상기 지형의 3D정보는 DEM, 항공사진, 지적선 등 지형에 대한 입체적인 정보를 갖는 자료가 포함될 수 있고, 상기 지하시설물의 3D정보는 3D맥스, 3D캐드 등과 같은 프로그램으로 생성한 모델링 데이터 등이 포함될 수 있다. Meanwhile, the augmented reality server 100 classifies and stores 3D information about the terrain and underground facilities, and the 3D information of the terrain may include data having three-dimensional information about the terrain such as DEM, aerial photographs, and intellectual lines. The 3D information of the underground facility may include modeling data generated by a program such as 3D max, 3D CAD, or the like.

예를 들어, 상기 증강현실서버(100)에 DEM이 분류저장된 경우에, 상기 DEM은, 도 6에 도시된 바와 같이, 일정크기로 분할되어 타일링된 모형타일의 형태로 저장될 수 있다. For example, when the DEM is classified and stored in the augmented reality server 100, the DEM may be stored in the form of a tile tile divided into a predetermined size and tiled as shown in FIG. 6.

따라서, 상기 증강현실서버(100)가 상기 모바일 클라이언트(200)로 전송하는 지형의 3D정보는 DEM의 모형타일이 될 수 있고, 상세하게는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 모바일 클라이언트(200)로부터 전송받은 보정위치정보에 대응하는 중앙타일과, 상기 중앙타일을 둘러싼 8개의 외곽타일을 포함하여 총 9개의 모형타일을 상기 모바일 클라이언트(200)로 전송한다. Therefore, the 3D information of the terrain transmitted by the augmented reality server 100 to the mobile client 200 may be a model tile of the DEM. In detail, as shown in FIG. 7, the mobile client 200 A total of nine model tiles, including a central tile corresponding to the corrected position information received from the subfield 8 and eight outer tiles surrounding the central tile, are transmitted to the mobile client 200.

또한, 상기 증강현실서버(100)는 상기 모형타일과 함께 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터, 예를 들어, 3D맥스, 3D캐드 등의 프로그램으로 모델링한 데이터를 상기 모바일 클라이언트(200)로 전송한다. In addition, the augmented reality server 100 is the modeling data of the underground facilities corresponding to a predetermined radius around the correction position information with the model tile, for example, data modeled by a program such as 3D Max, 3D CAD, etc. Send to the mobile client 200.

다음으로, 모바일 클라이언트(200)가, 전송받은 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 적어도 높이맵 기법, 쿼드트리 기법, 절두체컬링 기법 중 하나가 적용된 3D엔진(230a)으로 모델링하여 지형 및 지하시설물에 대한 3D객체를 생성한다. Next, the mobile client 200 models the 3D information on the terrain and the underground facilities received by the 3D engine 230a to which at least one of a height map technique, a quadtree technique, and a frustration checking technique is applied to the terrain and the underground facilities. Creates a 3D object for

구체적으로, 상기 3D엔진(230a)은, 상기 모형타일을 높이맵(Heightmap) 기법으로 높이맵을 생성하고, 상기 높이맵을 쿼드트리(Quad tree) 기법으로 분할하여 단위노드를 생성하며, 상기 단위노드를 절두체컬링(frustum culling) 기법으로 컬링하여 모델링하여 3D객체를 생성할 수 있다. In detail, the 3D engine 230a generates a height map by dividing the model tile by a heightmap technique, divides the height map by a quad tree technique, and generates a unit node. Nodes can be modeled by frustum culling to create 3D objects.

다음으로, 모바일 클라이언트(200)가, 상기 보정위치정보 및 IMU(235a)로부터 제공된 자세정보에 근거하여 상기 3D객체를 카메라(240a)를 통해 획득한 실시간 영상에 정합하여 디스플레이(250a)를 통해 그래픽적으로 표시한다. Next, the mobile client 200 matches the 3D object with a real-time image obtained through the camera 240a based on the corrected position information and the attitude information provided from the IMU 235a, and displays the graphic through the display 250a. Is displayed as an enemy.

즉, 상기 보정위치정보에 근거하여 3D객체의 위치와 모바일 클라이언트의 위치가 상호 매칭되도록 함과 동시에 상기 3D객체의 자세 및 방향과 상기 카메라(240a)의 자세 및 방향이 상호 매칭되도록 하여 3D객체와 카메라의 실시간 영상정보가 중첩되도록 하여 정합시킨 후 상호 정합된 3D객체와 실시간 영상정보를 디스플레이(250a)를 통해 그래픽적으로 표시하는 것이다. That is, the position of the 3D object and the position of the mobile client are matched with each other based on the corrected position information, and the position and direction of the 3D object and the position and direction of the camera 240a are matched with each other. After real-time image information of the camera is overlapped and matched, the matched 3D object and the real-time image information are graphically displayed on the display 250a.

상술한 바와 같이, 모바일 클라이언트(200)가 GPS(210a)의 위치정보와 VRS의 보정치를 연산하여 보정위치정보를 생성하고 이러한 보정위치정보를 증강현실서버(100)로 전송하여 지형과 지하시설물에 대한 3D정보를 요청하여 전송받는다. As described above, the mobile client 200 generates the correction position information by calculating the position information of the GPS 210a and the correction value of the VRS, and transmits the correction position information to the augmented reality server 100 to the terrain and the underground facilities. 3D information about the request is received.

증강현실서버(100)는 수치표고모형(DEM, Digital Elevation Model)을 일정 크기로 타일링한 다수의 모형타일 중 상기 보정위치정보에 대응하는 중앙타일, 상기 중앙타일을 둘러싼 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터를 모바일 클라이언트(200)로 전송한다. The augmented reality server 100 includes a central tile corresponding to the corrected position information among a plurality of model tiles that tile a digital elevation model (DEM) with a predetermined size, an outer tile surrounding the central tile, and the corrected position information. The modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius around the transmission to the mobile client 200.

모바일 클라이언트(200)는 전송받은 3D정보를 3D객체로 생성하여 실시간 영상과 정합하여 디스플레이(250a)를 통해 그래픽적으로 표시하는 방식을 통해 작업자가 디스플레이(250a)를 통해 지하시설물을 시각적으로 확인할 수 있게 된다. The mobile client 200 may visually check the underground facilities through the display 250a by generating the 3D information received as a 3D object, matching the real-time image, and displaying the result graphically on the display 250a. Will be.

상술한 바와 같이 실시간 영상과 3D정보를 정합하여 디스플레이(250a)를 통해 그래픽적으로 표시함에 있어서, 상기 디스플레이(250a)에 표시되는 3D객체를 실시간 영상과 함께 트래킹 기반으로 구현하기 위해서, 모바일 클라이언트(200)가 GPS(210a)로부터 제공된 위치정보를 VRS서버(300)로 전송하여 상기 위치정보에 대응하는 보정치를 상기 VRS서버(300)로부터 수신하고, 수신한 보정치를 이용하여 상기 위치정보를 보정하여 보정위치정보를 생성하는 것을 반복하여 실행한다. As described above, in real-time video and 3D information is matched and displayed graphically through the display 250a, in order to implement the 3D object displayed on the display 250a along with the real-time video on a tracking basis, a mobile client ( 200 transmits the location information provided from the GPS 210a to the VRS server 300, receives a correction value corresponding to the location information from the VRS server 300, and corrects the location information using the received correction value. Iteratively executes generation of correction position information.

즉, 증강현실서버(100)는 모바일 클라이언트(200)가 반복실행하여 생성한 보정위치정보를 주기적으로 수신하며, 도 17에 도시된 바와 같이, 주기적으로 수신한 보정위치정보가 중앙타일 내에 유지되는 범위 내에서 변경되는지 확인하게 된다. That is, the augmented reality server 100 periodically receives the correction position information generated by the mobile client 200 repeatedly, and as shown in FIG. 17, the periodically received correction position information is maintained in the central tile. You will see if it changes within the range.

이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 보정위치정보가 상기 중앙타일 내에 유지되는 범위 내에서 변경된 경우에, 상기 증강현실서버(100)는 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하여, 이후의 단계가 이뤄진다. In this case, as shown in FIG. 7, when the correction position information is changed within a range maintained in the central tile, the augmented reality server 100 has an underground facility corresponding to a predetermined radius around the correction position information. The modeling data which is not duplicated with the modeling data transmitted immediately before among the modeling data of is transmitted to the mobile client, and subsequent steps are performed.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 보정위치정보가 상기 중앙타일에서 어느 하나의 외곽타일로 변경된 경우에, 상기 증강현실서버(100)는 해당 외곽타일을 새로운 중앙타일로 인식하고, 상기 보정위치정보의 변경방향에 대응하는 새로운 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하여, 이후의 단계가 이뤄진다. On the other hand, as shown in Figure 8, when the correction position information is changed to any one of the outer tile from the central tile, the augmented reality server 100 recognizes the outer tile as a new central tile, the correction The new outer tile corresponding to the change direction of the location information and the modeling data which is not duplicated with the modeling data transmitted immediately before, among the modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius around the corrected location information, are transmitted to the mobile client. Subsequent steps take place.

한편, 이전 중앙타일은 새로운 중앙타일의 외곽에 위치하게 되므로 외곽타일로 새롭게 인식하게 된다. On the other hand, the old central tile is located on the outside of the new central tile is newly recognized as the outer tile.

또한, 모바일 클라이언트(200)는 증강현실서버(100)로부터 새롭게 전송받은 3개의 새로운 외곽타일에 대응하여, 상기 보정위치정보의 변경방향에 반대되는 3개의 이전 외곽타일을 삭제하여 모바일 클라이언트(200)의 부하를 방지하는 것이 바람직하다. In addition, the mobile client 200 corresponds to three new outer tiles newly received from the augmented reality server 100, and deletes three previous outer tiles opposite to the change direction of the corrected position information. It is desirable to prevent the load.

상술한 바와 같이, 모바일 클라이언트(200)의 디스플레이(250a)를 통해 3D객체와 실시간 영상을 정합하여 디스플레이(250a)를 통해 그래픽적으로 표시하며, 지속적인 보정위치정보를 생성하여 트래킹 기반으로 구현될 수 있도록 반복 실행하는 중에, 추가로 모바일 클라이언트(200)의 디스플레이(250a)를 통해 3D객체의 속성정보 확인을 위해 아래의 단계가 추가로 실행될 수 있으며, 도 16을 참조하여 설명하도록 한다. As described above, the 3D object and the real-time image are matched through the display 250a of the mobile client 200 and graphically displayed on the display 250a, and the continuous correction position information is generated to be implemented on a tracking basis. During the repetitive execution, the following steps may be additionally performed to check the attribute information of the 3D object through the display 250a of the mobile client 200, which will be described with reference to FIG. 16.

먼저, 모바일 클라이언트(200)가, 상기 디스플레이(250a)에 표시된 3D객체에 대한 속성정보를 상기 증강현실서버(100)에 요청한다. First, the mobile client 200 requests the augmented reality server 100 for attribute information about the 3D object displayed on the display 250a.

이때, 상기 요청은 사용자에 의해 이뤄질 수 있으며, 예를 들어, 3D객체에 대한 속성정보를 확인하기 위해 모바일 클라이언트(200)에 구비된 입력장치(미도시)를 통한 사용자의 요청 입력으로 상기 모바일 클라이언트(200)가 증강현실서버(100)에 속성정보를 요청하게 될 수 있다. In this case, the request may be made by a user. For example, the mobile client may be input by a user's request through an input device (not shown) provided in the mobile client 200 to check attribute information of the 3D object. 200 may request the attribute information from the augmented reality server 100.

다음으로, 증강현실서버(100)가, 요청된 해당 3D객체에 대한 속성정보를 상기 모바일 클라이언트(200)로 전송한다. Next, the augmented reality server 100 transmits the attribute information on the requested 3D object to the mobile client 200.

이때, 상기 증강현실서버(100)가 모바일 클라이언트로 전송하는 3D객체에 대한 속성정보는, 도 13에 도시된 바와 같이, OBJECTID, DEP, AVR_DEPTH, SHAPE_LEN 등이 포함될 수 있다. In this case, the attribute information of the 3D object transmitted to the mobile client by the augmented reality server 100 may include OBJECTID, DEP, AVR_DEPTH, SHAPE_LEN, and the like, as shown in FIG. 13.

여기서, 상기 OBJECTID는 3D객체의 고유 ID이고, DEP는 지하시설물의 매설 깊이이며, AVR_DEPTH는 지하시설물의 평균 매설 깊이이고, SHAPE_LEN는 지하시설물의 길이이다. Here, the OBJECTID is a unique ID of the 3D object, DEP is the embedding depth of the underground facility, AVR_DEPTH is the average embedding depth of the underground facility, and SHAPE_LEN is the length of the underground facility.

다음으로, 모바일 클라이언트(200)가, 전송받은 속성정보를 상기 디스플레이(250a)를 통해 그래픽적으로 표시한다. Next, the mobile client 200 graphically displays the received attribute information on the display 250a.

즉, 도 13에 도시된 바와 같이, OBJECTID, DEP, AVR_DEPTH, SHAPE_LEN에 대한 정보가 디스플레이(250a)를 통해 그래픽적으로 표시되도록 한다. That is, as shown in FIG. 13, information about OBJECTID, DEP, AVR_DEPTH, and SHAPE_LEN is graphically displayed on the display 250a.

한편, 상술한 바와 같이, VRS서버를 이용하여 지하시설물의 위치를 트래킹 기반으로 구현하고, 해당 지하시설물의 속성정보를 제공함에 따라, 예를 들어, 도시 중심가 지하에 매설된 도시가스관의 매설 상태와 속성정보를 디스플레이를 통해 시각적으로 볼 수 있어, 작업하고자 하는 도시가스관을 빠르게 확인할 수 있고, 작업하고자 하는 도시가스관의 특정위치를 디스플레이를 통해 빠른 시간 내에 찾아갈 수 있어 작업능률을 높일 수 있음과 더불어 정확도를 높일 수 있다. On the other hand, as described above, by using the VRS server to implement the location of the underground facilities on the basis of tracking, and providing the attribute information of the underground facilities, for example, the buried state of the city gas pipes buried underground in the city center and Attribute information can be viewed visually on the display, so you can quickly check the city gas pipe you want to work on, and you can quickly find the specific location of the city gas pipe you want to work on the display to increase your work efficiency. You can increase the accuracy.

미설명한 도 14는 모바일 클라이언트에 구비된 디스플레이에 지형이 표시된 화면을 보여주는 사진이다. FIG. 14, which has not been described, is a picture showing a screen displaying a terrain on a display provided in a mobile client.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many other obvious modifications can be made therein without departing from the scope of the invention. Accordingly, the scope of the present invention should be interpreted by the appended claims to cover many such variations.

100:증강현실서버 110:3D정보모듈
120:속성정보모듈 130:3D정보제공모듈
140:속성정보제공모듈 200:모바일 클라이언트
210:위치정보모듈 210a:GPS
215:보정치수신모듈 220:보정위치생성모듈
225:3D정보수신모듈 230:3D객체생성모듈
230a:3D엔진 235:자세정보모듈
235a:IMU 240:영상획득모듈
240a:카메라 245:정합모듈
250:표시모듈 250a:디스플레이
255:속성정보수신모듈 300:VRS서버
310:상시관측소100: augmented reality server 110: 3D information module
120: attribute information module 130: 3D information providing module
140: attribute information providing module 200: mobile client
210: location information module 210a: GPS
215: correction value receiving module 220: correction position generating module
225: 3D information receiving module 230: 3D object creation module
230a: 3D engine 235: attitude information module
235a: IMU 240: image acquisition module
240a: camera 245: matching module
250: display module 250a: display
255: attribute information receiving module 300: VRS server
310: Always observation station

Claims (19)

증강현실서버와 모바일 클라이언트를 이용한 지하시설물의 실시간 정보제공 방법으로서,
(a) 모바일 클라이언트가, GPS로부터 제공된 위치정보를 VRS서버로 전송하여 상기 위치정보에 대응하는 보정치를 상기 VRS서버로부터 수신하고, 수신한 보정치를 이용하여 상기 위치정보를 보정하여 보정위치정보를 생성하는 단계;
(b) 모바일 클라이언트가, 상기 보정위치정보를 상기 증강현실서버로 전송하여 상기 보정위치정보에 대응하는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 요청하는 단계;
(c) 증강현실서버가, 요청된 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 단계;
(d) 모바일 클라이언트가, 전송받은 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 적어도 높이맵 기법, 쿼드트리 기법, 절두체컬링 기법 중 하나가 적용된 3D엔진으로 모델링하여 지형 및 지하시설물에 대한 3D객체를 생성하는 단계; 및
(e) 모바일 클라이언트가, 상기 보정위치정보 및 IMU로부터 제공된 자세정보에 근거하여 상기 3D객체를 카메라를 통해 획득한 실시간 영상에 정합하여 디스플레이를 통해 그래픽적으로 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 실시간 정보제공 방법.
As a real-time information providing method of underground facilities using augmented reality server and mobile client,
(a) the mobile client transmits the position information provided from the GPS to the VRS server, receives a correction value corresponding to the position information from the VRS server, and corrects the position information using the received correction value to generate corrected position information. Making;
(b) a mobile client requesting 3D information of a terrain and an underground facility corresponding to the corrected position information by transmitting the corrected position information to the augmented reality server;
(c) augmented reality server, transmitting 3D information about the requested terrain and underground facilities to the mobile client;
(d) The mobile client generates 3D objects for the terrain and the underground facilities by modeling the 3D information of the terrain and the underground facilities received by the 3D engine with at least one of the height map technique, the quadtree technique, and the frustration culling technique. step; And
(e) matching, by the mobile client, the 3D object to a real-time image obtained through the camera and displaying the graphic on the display based on the corrected position information and the attitude information provided from the IMU. How to provide real-time information of underground facilities.
제1항에 있어서,
상기 (c) 단계에서,
상기 3D정보는,
수치표고모형(DEM, Digital Elevation Model)을 일정 크기로 타일링한 다수의 모형타일 중 상기 보정위치정보에 대응하는 중앙타일, 상기 중앙타일을 둘러싼 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 실시간 정보제공 방법.
The method of claim 1,
In the step (c),
The 3D information,
Among a plurality of model tiles that tile a digital elevation model (DEM) with a predetermined size, a center radius corresponding to the correction position information, an outer tile surrounding the center tile, and a corresponding radius around the correction position information Real-time information providing method of the underground facility comprising the modeling data of the underground facility.
제2항에 있어서,
상기 (a) 단계를 반복하여 실행하되,
상기 보정위치정보가 상기 중앙타일 내에 유지되는 범위 내에서 변경된 경우에, 상기 증강현실서버는 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하고,
상기 보정위치정보가 상기 중앙타일에서 어느 하나의 외곽타일로 변경된 경우에, 상기 증강현실서버는 해당 외곽타일을 중앙타일로 새롭게 인식하고, 상기 보정위치정보의 변경방향에 대응하는 새로운 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하도록, 상기 (b) 내지(e) 단계가 이뤄지는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 실시간 정보제공 방법.
The method of claim 2,
Repeat step (a), but
When the correction position information is changed within a range maintained within the central tile, the augmented reality server is not overlapped with the modeling data transmitted immediately before among the modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius around the correction position information. Send any modeling data to the mobile client,
When the correction position information is changed to any one of the outer tiles from the central tile, the AR server recognizes the outer tile as a central tile and newly recognizes the outer tile corresponding to the change direction of the correction position information. Steps (b) to (e) are performed to transmit the modeling data that is not duplicated with the modeling data transmitted immediately before, among the modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius around the correction position information, to the mobile client. Real time information providing method of underground facilities.
제2항에 있어서,
상기 (d) 단계에서,
상기 3D엔진은, 상기 모형타일을 높이맵(Heightmap) 기법으로 높이맵을 생성하고, 상기 높이맵을 쿼드트리(Quad tree) 기법으로 분할하여 단위노드를 생성하며, 상기 단위노드를 절두체컬링(frustum culling) 기법으로 컬링하여 모델링하는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 실시간 정보제공 방법.
The method of claim 2,
In step (d),
The 3D engine generates the height map using the height map technique, generates the unit node by dividing the height map by the quad tree technique, and frustums the unit node. A method for providing real-time information of underground facilities, characterized by modeling by culling).
제1항에 있어서,
상기 (e) 단계 이후에,
(f) 모바일 클라이언트가, 상기 디스플레이에 표시된 3D객체에 대한 속성정보를 상기 증강현실서버에 요청하는 단계;
(g) 증강현실서버가, 요청된 해당 3D객체에 대한 속성정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 단계; 및
(h) 모바일 클라이언트가, 전송받은 속성정보를 상기 디스플레이를 통해 그래픽적으로 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 실시간 정보제공 방법.
The method of claim 1,
After step (e),
(f) a mobile client requesting the augmented reality server for attribute information on the 3D object displayed on the display;
(g) augmented reality server transmitting the attribute information of the requested 3D object to the mobile client; And
(h) a mobile client, graphically displaying the received attribute information through the display; real-time information providing method of the underground facility further comprising.
증강현실서버와 모바일 클라이언트를 포함한 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템으로서,
지형과 지하시설물의 3D정보가 분류저장되는 3D정보모듈, 상기 모바일 클라이언트의 소정 위치정보에 대한 3D정보요청을 수신하고 그에 상응하는 3D정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 3D정보제공모듈을 포함하는 증강현실서버; 및
GPS와 연동하여 위치정보를 제공하는 위치정보모듈, 상기 위치정보를 VRS서버로 전송하여 상기 위치정보에 대응하는 보정치를 상기 VRS서버로부터 수신하는 보정치수신모듈, 상기 보정치를 이용하여 상기 위치정보를 보정하여 보정위치정보를 생성하는 보정위치생성모듈, 상기 보정위치정보를 상기 증강현실서버로 전송하여 상기 보정위치정보에 대응하는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 수신하는 3D정보수신모듈, 상기 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 적어도 높이맵 기법, 쿼드트리 기법, 절두체컬링 기법 중 하나가 적용된 3D엔진으로 모델링하여 지형 및 지하시설물에 대한 3D객체를 생성하는 3D객체생성모듈, IMU와 연동하여 자세정보를 제공하는 자세정보모듈, 카메라를 통해 실시간 영상정보를 획득하는 영상획득모듈, 상기 보정위치정보 및 상기 자세정보에 근거하여 상기 3D객체를 상기 영상정보에 중첩하여 정합시키는 정합모듈, 상기 정합된 3D객체와 영상정보를 디스플레이를 통해 그래픽적으로 표시하는 표시모듈을 포함하는 모바일 클라이언트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템.
As a real-time information providing system of underground facilities including augmented reality server and mobile client,
3D information module for classifying and storing 3D information of terrain and underground facilities, and a 3D information providing module for receiving a 3D information request for predetermined location information of the mobile client and transmitting the corresponding 3D information to the mobile client. Reality server; And
A position information module for providing position information in conjunction with a GPS, a correction value receiving module for transmitting the position information to a VRS server and receiving a correction value corresponding to the position information from the VRS server, and correcting the position information using the correction value A correction position generation module for generating correction position information, and a 3D information receiving module for transmitting the correction position information to the augmented reality server to receive 3D information on the terrain and underground facilities corresponding to the correction position information, the terrain and 3D object creation module that generates 3D objects for terrain and underground facilities by modeling 3D information of underground facilities into at least one of height map technique, quadtree technique, and frustration checking technique. Posture information module for providing a, image acquisition module for obtaining real-time image information through the camera, the correction position information and And a matching module configured to overlap the 3D object with the image information based on the posture information, and to display the matched 3D object and the image information on a display. Real-time information providing system of underground facilities, characterized in that.
제6항에 있어서,
상기 3D정보는,
수치표고모형(DEM, Digital Elevation Model)을 일정 크기로 타일링한 다수의 모형타일 중 상기 보정위치정보에 대응하는 중앙타일, 상기 중앙타일을 둘러싼 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템.
The method of claim 6,
The 3D information,
Among a plurality of model tiles that tile a digital elevation model (DEM) with a predetermined size, a center radius corresponding to the correction position information, an outer tile surrounding the center tile, and a corresponding radius around the correction position information Real-time information providing system for underground facilities, including modeling data of underground facilities.
제7항에 있어서,
상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일 내에 유지되는 범위 내에서 변경된 경우에, 상기 증강현실서버는 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하고, 상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일에서 어느 하나의 외곽타일로 변경된 경우에, 상기 증강현실서버는 해당 외곽타일을 중앙타일로 새롭게 인식하고, 상기 보정위치정보의 변경방향에 대응하는 새로운 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템.
The method of claim 7, wherein
When the correction position information received from the mobile client is changed within a range maintained within the central tile, the augmented reality server transmits immediately before modeling data of underground facilities corresponding to a predetermined radius around the correction position information. When the modeling data, which is not duplicated with the modeling data, is transmitted to the mobile client, and the correction position information received from the mobile client is changed from one of the central tiles to any one of the outer tiles, the augmented reality server centers the outer tiles. Modeling data that is newly recognized as tiles and modeling data that is not overlapped with the modeling data transmitted immediately before among the modeling data of a new outer tile corresponding to a change direction of the correction position information and underground facilities corresponding to a certain radius around the correction position information. Remind the mobile cla The system provides real-time information of the underground facilities, characterized in that configured to transport a nutrient.
제7항에 있어서,
상기 3D객체생성모듈의 3D엔진은,
상기 모형타일을 높이맵(Heightmap) 기법으로 높이맵을 생성하고, 상기 높이맵을 쿼드트리(Quad tree) 기법으로 분할하여 단위노드를 생성하며, 상기 단위노드를 절두체컬링(frustum culling) 기법으로 컬링하여 모델링하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템.
The method of claim 7, wherein
The 3D engine of the 3D object creation module,
A height map is generated using the height map technique, a height node is divided into quad tree techniques, and a unit node is generated. The unit node is curled using a frustum culling technique. Real-time information providing system of underground facilities, characterized in that configured to model.
제6항에 있어서,
상기 증강현실서버는, 상기 지형과 지하시설물의 속성정보가 분류저장되는 속성정보모듈, 상기 모바일 클라이언트의 지형과 지하시설물에 대한 속성정보 요청을 수신하고 해당 지형과 지하시설물의 속성정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 속성정보제공모듈을 더 포함하여 구성되고,
상기 모바일 클라이언트는, 상기 디스플레이에 표시된 3D객체에 대한 속성정보를 상기 증강현실서버에 요청 및 수신하여 상기 디스플레이에 표시하는 속성정보수신모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 실시간 정보제공 시스템.
The method of claim 6,
The augmented reality server, the attribute information module for classifying and storing the attribute information of the terrain and the underground facilities, the attribute information request for the terrain and underground facilities of the mobile client and receives the attribute information of the terrain and underground facilities the mobile client It further comprises an attribute information providing module to send to,
The mobile client further comprises a property information receiving module for requesting and receiving attribute information of the 3D object displayed on the display to the augmented reality server to display on the display.
지하시설물 실시간 정보제공을 위한 증강현실서버로서,
지형과 지하시설물의 3D정보가 분류저장되는 3D정보모듈; 및
GPS로부터 제공된 위치정보와 VRS서버로부터 수신한 보정치를 이용하여 생성한 보정위치정보와 상기 보정위치정보에 대응하는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보 전송 요청을 모바일 클라이언트로부터 수신하고, 또한, 상기 모바일 클라이언트가 적어도 높이맵 기법, 쿼드트리 기법, 절두체컬링 기법 중 하나가 적용된 3D엔진으로 모델링하여 지형 및 지하시설물에 대한 3D객체를 생성하고, 상기 보정위치정보 및 IMU로부터 제공된 자세정보에 근거하여 상기 3D객체를 카메라를 통해 획득한 실시간 영상에 정합하여 디스플레이를 통해 그래픽적으로 표시할 수 있도록 상기 3D정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 3D정보제공모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 지하시설물 실시간 정보제공을 위한 증강현실서버.
As augmented reality server for providing real-time information of underground facilities,
3D information module for classifying and storing the 3D information of the terrain and underground facilities; And
Receiving a request for transmission of 3D information about the terrain and underground facilities corresponding to the correction position information and the correction position information generated by using the position information provided from the GPS and the correction value received from the VRS server, and further, the mobile client The 3D object is generated by modeling a 3D engine to which at least one of height map technique, quad tree technique, and truncated body technique is applied. 3D information providing module for transmitting the 3D information to the mobile client so as to match the real-time image obtained through the camera to be displayed graphically through the display; Augmented Reality Server.
제11항에 있어서,
상기 지형과 지하시설물의 속성정보가 분류저장되는 속성정보모듈; 및
상기 모바일 클라이언트로부터 상기 디스플레이에 표시된 3D객체에 대한 속성정보요청을 수신하고, 상기 속성정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 속성정보제공모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하시설물 실시간 정보제공을 위한 증강현실서버.
The method of claim 11,
An attribution information module for classifying and storing attribution information of the terrain and underground facilities; And
Enhancement for providing underground facility real-time information further comprises a; attribute information receiving module for receiving the attribute information request for the 3D object displayed on the display from the mobile client, and transmits the attribute information to the mobile client Reality server.
제11항에 있어서,
상기 3D정보는,
수치표고모형(DEM, Digital Elevation Model)을 일정 크기로 타일링한 다수의 모형타일 중 상기 보정위치정보에 대응하는 중앙타일, 상기 중앙타일을 둘러싼 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하시설물 실시간 정보제공을 위한 증강현실서버.
The method of claim 11,
The 3D information,
Among a plurality of model tiles that tile a digital elevation model (DEM) with a predetermined size, a center radius corresponding to the correction position information, an outer tile surrounding the center tile, and a corresponding radius around the correction position information Augmented reality server for providing real-time information on underground facilities, including modeling data of the underground facilities.
제13항에 있어서,
상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일 내에 유지되는 범위 내에서 변경된 경우에, 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하고, 상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일에서 어느 하나의 외곽타일로 변경된 경우에, 해당 외곽타일을 중앙타일로 새롭게 인식하고, 상기 보정위치정보의 변경방향에 대응하는 새로운 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 것을 특징으로 하는 지하시설물 실시간 정보제공을 위한 증강현실서버.
The method of claim 13,
When the correction position information received from the mobile client is changed within the range maintained within the central tile, the modeling data transmitted immediately before the modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius around the correction position information do not overlap. When the modeling data is transmitted to the mobile client and the correction position information received from the mobile client is changed from the central tile to any one of the outer tiles, the outer tile is newly recognized as the center tile, and the correction position information The new outer tile corresponding to the change direction of the and the modeling data of the modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius centering on the correction position information, the modeling data that is not duplicated with the previous transmission modeling data, characterized in that for transmitting to the mobile client Underground Augmented reality server for providing real-time information on facilities.
증강현실서버의 지하시설물 실시간 정보제공 방법으로서,
(a) GPS로부터 제공된 위치정보와 VRS서버로부터 수신한 보정치를 이용하여 보정위치정보를 생성한 모바일 클라이언트로부터, 상기 보정위치정보에 대응하는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보 전송 요청을 수신하는 단계; 및
(b) 상기 모바일 클라이언트가 적어도 높이맵 기법, 쿼드트리 기법, 절두체컬링 기법 중 하나가 적용된 3D엔진으로 모델링하여 지형 및 지하시설물에 대한 3D객체를 생성하고, 상기 보정위치정보 및 IMU로부터 제공된 자세정보에 근거하여 상기 3D객체를 카메라를 통해 획득한 실시간 영상에 정합하여 디스플레이를 통해 그래픽적으로 표시할 수 있도록, 요청된 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실서버의 지하시설물 실시간 정보제공 방법.
As a method of providing real-time information of underground facilities of augmented reality server,
(a) receiving a 3D information transmission request for the terrain and underground facilities corresponding to the corrected position information from the mobile client generating the corrected position information using the position information provided from the GPS and the correction value received from the VRS server; And
(b) The mobile client generates a 3D object for the terrain and the underground facilities by modeling it as a 3D engine to which at least one of a height map technique, a quadtree technique, and a truncated curling technique is applied, and the correction position information and the attitude information provided from the IMU. Transmitting 3D information on the requested terrain and underground facilities to the mobile client so that the 3D object can be matched to a real-time image obtained through a camera and displayed graphically on a display. Real-time information providing method of underground facilities of the augmented reality server, characterized in that.
제15항에 있어서,
상기 (b) 단계 이후에,
(c) 상기 모바일 클라이언트로부터 상기 디스플레이에 표시된 3D객체에 대한 속성정보요청을 수신하는 단계; 및
(d) 상기 모바일 클라이언트가 상기 3D객체에 대한 속성정보를 상기 디스플레이에 그래픽적으로 표시할 수 있도록, 요청된 속성정보를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실서버의 지하시설물 실시간 정보제공 방법.
16. The method of claim 15,
After step (b),
(c) receiving an attribute information request for the 3D object displayed on the display from the mobile client; And
(d) transmitting the requested attribute information to the mobile client so that the mobile client can graphically display the attribute information of the 3D object on the display. How to provide real-time information of underground facilities.
제15항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 3D정보는,
수치표고모형(DEM, Digital Elevation Model)을 일정 크기로 타일링한 다수의 모형타일 중 상기 보정위치정보에 대응하는 중앙타일, 상기 중앙타일을 둘러싼 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실서버의 지하시설물 실시간 정보제공 방법.
16. The method of claim 15,
In the step (a),
The 3D information,
Among a plurality of model tiles that tile a digital elevation model (DEM) with a predetermined size, a center radius corresponding to the correction position information, an outer tile surrounding the center tile, and a corresponding radius around the correction position information Real-time information providing method of underground facilities of the augmented reality server, characterized in that it comprises modeling data of the underground facilities.
제17항에 있어서,
상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일 내에 유지되는 범위 내에서 변경된 경우에, 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하고, 상기 모바일 클라이언트로부터 전송받은 보정위치정보가 상기 중앙타일에서 어느 하나의 외곽타일로 변경된 경우에, 해당 외곽타일을 중앙타일로 새롭게 인식하고, 상기 보정위치정보의 변경방향에 대응하는 새로운 외곽타일 및 상기 보정위치정보를 중심으로 일정 반경에 대응하는 지하시설물의 모델링 데이터 중 바로전 전송한 모델링 데이터와 중복되지 아니한 모델링 데이터를 상기 모바일 클라이언트로 전송하는 것을 특징으로 하는 증강현실서버의 지하시설물 실시간 정보제공 방법.
The method of claim 17,
When the correction position information received from the mobile client is changed within the range maintained within the central tile, the modeling data transmitted immediately before the modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius around the correction position information do not overlap. When the modeling data is transmitted to the mobile client and the correction position information received from the mobile client is changed from the central tile to any one of the outer tiles, the outer tile is newly recognized as the center tile, and the correction position information The new outer tile corresponding to the change direction of the and the modeling data of the modeling data of the underground facilities corresponding to a certain radius centering on the correction position information, the modeling data that is not duplicated with the previous transmission modeling data, characterized in that for transmitting to the mobile client Enhancer Real-time information providing method of underground facilities of the real server.
제15항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법의 각 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing each step of the method according to any one of claims 15 to 18.
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