KR101116289B1 - 지중시설물에 적용된 기준점을 따라 3차원 위치정보를 기록하는 수치지도 갱신시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중시설물에 적용된 기준점을 따라 3차원 위치정보를 기록하는 수치지도 갱신시스템에 관한 것으로, 상방 개구된 회전통수용공간(a)이 형성되고, 회전통수용공간(a)의 서로 마주하는 내면에는 라운드진 회전통안착부(111a, 113a)가 형성되고, 회전통수용공간(a)을 측방으로 개구하는 개구홀(113b)이 형성되며, 상방으로 개구된 삽입홀(111b)과, 삽입홀(111b)에 연통되면서 회전통안착부(111a, 113a) 중 어느 하나를 통해 개구되는 다수의 세척액방출홀(111c)을 갖춘 베이스(110); 관통홀(123)을 통해 개구된 승강장치수용공간(121)을 갖추고 베이스(110)의 회전통안착부(111a, 113a)에 회전가능하게 설치되는 본체와, 상기 본체 상부에 형성되는 태양전지판설치부(122)로 구성된 회전통(120); 회전통(120) 하부에 위치되도록 개구홀(113b)에 삽탈가능하게 삽입되어 회전통수용공간(a)에 배치되는 이물질수용기구(130);를 갖춘 기초대(100): 기초대(100)에 설치되어 회전통(120)을 회전시키는 회전통구동장치(M): 태양전지판설치부(122)에 설치되어, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지판(210); 승강장치수용공간(121)에 내설되어, 태양전지판(210)의 전기에너지를 저장하는 축전지(220);를 갖춘 태양전지(200): 베이스(110)의 상부에 설치되는 세척액수용체(310); 세척액수용체(310)에 연결되어 삽입홀(111b)에 삽입되는 주입구(320); 세척액수용체(310)에 수용된 세척액의 흐름을 제어하는 전자식밸브(330);를 갖춘 세척액공급장치(300): 베이스(110)의 상부에 설치되는 에어발생장치(410); 회전통(120)의 길이방향을 따라 설치되는 에어분사라인(420); 에어분사라인(420)의 투수구에 설치되며 회전통(120)을 향하는 다수의 노즐(430);을 갖춘 에어분사장치(400): 세척액방출홀(111c)이 개구되지 않은 남은 하나의 회전통안착부(111a, 113a)에, 태양전지판(210)과 맞닿도록 설치되는 섬유재질의 이물질제거부재(500): 승강장치수용공간(121)에 설치되는 스크류구동장치(610); 스크류구동장치(610)에 의해 회전하도록 승강장치수용공간(121)에 설치되는 스크류(620); 스크류(620)와 나란하게 설치되는 가이드(630); 일단이 스크류(620)와 맞물리게 설치되고, 타단이 가이드(630)에 이동가능하게 설치되어서, 스크류(620)의 회전을 따라 가이드(630)의 길이방향으로 승강하는 승강부재(640); 가이드(630)와 나란하게 배치되되, 일단이 승강부재(640)에 설치되고, 타단이 관통홀(123)을 통해 외부로 인출되도록 된 송신기설치부(650);를 갖춘 승강장치(600): 승강장치(600)의 송신기설치부(650)에 설치되어서, 해당 위치 GPS좌표값을 포함하는 좌표신호를 일정한 세기로 송출하는 제1송신기(700): 기초대(100)에 설치되는 조도센서(800): 연성재질의 관 형상으로 상단이 하부판(112)에 고정설치되고 하단이 지중시설물(1200)에 고정설치되는 연결관(1110); 연결관(1110) 상단내부의 하부판(112)에 고정설치되어 레이저광을 발진 및 수광하되, 상기 레이저광이 수광되지 않는 경우 이동신호를 출력하는 광센서(1120); 연결관(1110)의 하단내부의 지중시설물(1200)에 고정설치되어 상기 레이저광을 반사하기 위한 반사판(1130)을 갖춘 위치감지부(1100): 조도센서(800)의 조도신호에 따라 주간에는 송신기(700)가 좌표신호를 송출하도록 제어하고, 야간에는 회전통구동장치(M)를 통해 회전통(120)을 회전시키면서 세척액공급장치(300)와 에어분사장치(400)를 구동시키며, 기초대(100)가 설치된 지점의 GPS좌표값을 입력받아 상기 좌표신호로 입력하고, 상기 이동신호를 제2송신기(1000)로 전송하는 제어부(900): 제어부(900)로부터 상기 이동신호를 전송받아 발신하는 제2송신기(1000): 기초대(100)에 설치되며, 제어부(900)에 제어신호를 입력하는 입력장치(i):를 포함하는 기준점적용장치(A),
항공기에 설치되는 GPS장치(11): 지형지물을 촬영하는 카메라(12): 적어도 3개 이상의 기준점적용장치(A)로부터 좌표신호를 수신하는 수신기(13): GPS장치(11)?카메라(12)?수신기(13)를 작동제어하고, 상기 좌표신호의 수신 세기에 따른 삼각측량 방법으로 항공기의 상대위치를 추적하고 상기 좌표신호에 각각 포함된 GPS좌표값을 통해 항공기의 절대위치를 연산하며, 상기 절대위치와 GPS장치(11)의 GPS위치신호를 비교하여 기준치 이상의 차이가 발생할 경우 해당 촬영지역을 재촬영지역으로 지정하면서 해당 영상이미지를 체크하는 컨트롤러(14):를 포함하는 촬영장치(10),
촬영장치(10)가 수집한 영상이미지를 저장하는 영상이미지DB(21): 상기 영상이미지를 기초로 도화된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(22): 다수의 영상이미지를 합성 및 편집하는 이미지편집모듈(23): 영상이미지 또는 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 좌표합성모듈(24): 영상이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 영상도화모듈(25):를 포함하는 수치지도제작기(20)
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 항공촬영시 촬영지역에서의 항공기 GPS위치정보와 해당촬영지역의 기준점이 설치된 지중시설물의 실제위치좌표를 비교하여 재촬영이 필요한 지역을 설정하고 재촬영을 수행하여 3차원 위치정보를 갱신하여 보다 정확한 수치지도를 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기준점적용장치의 자체 관리기능을 통해 최적화된 송신환경에서 좌표신호를 송출하므로, 촬영장치는 신뢰할 수 있는 정보를 수집해 수치지도 제작에 반영할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기준점으로 설정된 지중시설물의 위치에 변화가 있는 경우 이를 감지하여 기준점의 오류를 수정할 수 있어 수치지도의 정확성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

지중시설물에 적용된 기준점을 따라 3차원 위치정보를 기록하는 수치지도 갱신시스템{Updating system for digital map}

본 발명은 지중시설물에 적용된 기준점을 따라 3차원 위치정보를 기록하는 수치지도 갱신시스템에 관한 것이다.

일반적으로 3차원 위치정보를 기록하는 수치지도는 항공촬영과 지상촬영을 통해 수집한 이미지로부터 제작되고, 이렇게 수집된 이미지는 이웃하는 이미지들 간의 상호 연결을 통해 완전한 일체의 이미지로 완성되어 수치지도로 완성된다.

그런데, 이렇게 수집된 이미지의 상호 연결을 위해서는 이미지들 간의 정확한 연결을 위한 기준이 필요하고, 그 기준을 정확히 잡기 위해서는 GPS좌표에 따른 정확한 항공 영상이미지와 지상 영상이미지의 촬영이 선행되어야 한다. 즉, GPS좌표별로 항공촬영과 지상촬영을 정확히 수행해서 상기 GPS좌표별로 정확한 항공 영상이미지와 지상 영상이미지를 수집해야 하는 것이다.

이를 위해서는 촬영의 기준이 되는 기준점이 요구되고, 상기 기준점을 외부로 표시할 수 있는 장치 또한 요구된다.

종래에는 카메라가 신호 또는 빛을 수신해서 해당 지점의 위치를 인지할 수 있도록 하는 다양한 장치가 제시되었다. 그런데, 종래 장치들은 자체적으로 조사하는 빛을 카메라가 정확히 수신해 촬영할 수 있도록 하는 기술이 대부분이었고, 특히 외부 오염으로부터 자신을 보호하고 자체적으로 관리하는 기능이 전무했으므로 상기 장치의 수명이 짧은 문제가 있었다. 물론, 이러한 문제는 상기 장치가 수행하는 기준점의 역할을 충분히 발휘하지 못하도록 하므로, 시급히 해결해야할 과제였다.

또한, 지중시설물을 기준점으로 하여 수치지도를 제작하는 경우 지중시설물의 위치에 기준점표시장치를 설치하여 상기 지중시설물의 고정된 좌표값를 표시하게 된다. 하지만 지중시설물이 지진이나 지반의 침하 또는 약화 등에 의해 그 위치가 변하는 경우 지상에 설치된 기준점표시장치가 표시하는 좌표값과 실제 지중시설물의 좌표값이 일치하지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 지중시설물을 기준점으로 하여 수치지도를 제작하는 경우 기준점의 역할을 안정적으로 수행하고 기준점의 변화가 있는 경우 이를 감지하여 수정 및 갱신함으로써 수치지도의 3차원 위치정보를 더 정확하게 표시할 수 있는 지중시설물에 적용된 기준점을 따라 3차원 위치정보를 기록하는 수치지도 갱신시스템을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 상방 개구된 회전통수용공간(a)이 형성되고, 회전통수용공간(a)의 서로 마주하는 내면에는 라운드진 회전통안착부(111a, 113a)가 형성되고, 회전통수용공간(a)을 측방으로 개구하는 개구홀(113b)이 형성되며, 상방으로 개구된 삽입홀(111b)과, 삽입홀(111b)에 연통되면서 회전통안착부(111a, 113a) 중 어느 하나를 통해 개구되는 다수의 세척액방출홀(111c)을 갖춘 베이스(110); 관통홀(123)을 통해 개구된 승강장치수용공간(121)을 갖추고 베이스(110)의 회전통안착부(111a, 113a)에 회전가능하게 설치되는 본체와, 상기 본체 상부에 형성되는 태양전지판설치부(122)로 구성된 회전통(120); 회전통(120) 하부에 위치되도록 개구홀(113b)에 삽탈가능하게 삽입되어 회전통수용공간(a)에 배치되는 이물질수용기구(130);를 갖춘 기초대(100): 기초대(100)에 설치되어 회전통(120)을 회전시키는 회전통구동장치(M): 태양전지판설치부(122)에 설치되어, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지판(210); 승강장치수용공간(121)에 내설되어, 태양전지판(210)의 전기에너지를 저장하는 축전지(220);를 갖춘 태양전지(200): 베이스(110)의 상부에 설치되는 세척액수용체(310); 세척액수용체(310)에 연결되어 삽입홀(111b)에 삽입되는 주입구(320); 세척액수용체(310)에 수용된 세척액의 흐름을 제어하는 전자식밸브(330);를 갖춘 세척액공급장치(300): 베이스(110)의 상부에 설치되는 에어발생장치(410); 회전통(120)의 길이방향을 따라 설치되는 에어분사라인(420); 에어분사라인(420)의 투수구에 설치되며 회전통(120)을 향하는 다수의 노즐(430);을 갖춘 에어분사장치(400): 세척액방출홀(111c)이 개구되지 않은 남은 하나의 회전통안착부(111a, 113a)에, 태양전지판(210)과 맞닿도록 설치되는 섬유재질의 이물질제거부재(500): 승강장치수용공간(121)에 설치되는 스크류구동장치(610); 스크류구동장치(610)에 의해 회전하도록 승강장치수용공간(121)에 설치되는 스크류(620); 스크류(620)와 나란하게 설치되는 가이드(630); 일단이 스크류(620)와 맞물리게 설치되고, 타단이 가이드(630)에 이동가능하게 설치되어서, 스크류(620)의 회전을 따라 가이드(630)의 길이방향으로 승강하는 승강부재(640); 가이드(630)와 나란하게 배치되되, 일단이 승강부재(640)에 설치되고, 타단이 관통홀(123)을 통해 외부로 인출되도록 된 송신기설치부(650);를 갖춘 승강장치(600): 승강장치(600)의 송신기설치부(650)에 설치되어서, 해당 위치 GPS좌표값을 포함하는 좌표신호를 일정한 세기로 송출하는 제1송신기(700): 기초대(100)에 설치되는 조도센서(800): 연성재질의 관 형상으로 상단이 하부판(112)에 고정설치되고 하단이 지중시설물(1200)에 고정설치되는 연결관(1110); 연결관(1110) 상단내부의 하부판(112)에 고정설치되어 레이저광을 발진 및 수광하되, 상기 레이저광이 수광되지 않는 경우 이동신호를 출력하는 광센서(1120); 연결관(1110)의 하단내부의 지중시설물(1200)에 고정설치되어 상기 레이저광을 반사하기 위한 반사판(1130)을 갖춘 위치감지부(1100): 조도센서(800)의 조도신호에 따라 주간에는 송신기(700)가 좌표신호를 송출하도록 제어하고, 야간에는 회전통구동장치(M)를 통해 회전통(120)을 회전시키면서 세척액공급장치(300)와 에어분사장치(400)를 구동시키며, 기초대(100)가 설치된 지점의 GPS좌표값을 입력받아 상기 좌표신호로 입력하고, 상기 이동신호를 제2송신기(1000)로 전송하는 제어부(900): 제어부(900)로부터 상기 이동신호를 전송받아 발신하는 제2송신기(1000): 기초대(100)에 설치되며, 제어부(900)에 제어신호를 입력하는 입력장치(i):를 포함하는 기준점적용장치(A),

항공기에 설치되는 GPS장치(11): 지형지물을 촬영하는 카메라(12): 적어도 3개 이상의 기준점적용장치(A)로부터 좌표신호를 수신하는 수신기(13): GPS장치(11)?카메라(12)?수신기(13)를 작동제어하고, 상기 좌표신호의 수신 세기에 따른 삼각측량 방법으로 항공기의 상대위치를 추적하고 상기 좌표신호에 각각 포함된 GPS좌표값을 통해 항공기의 절대위치를 연산하며, 상기 절대위치와 GPS장치(11)의 GPS위치신호를 비교하여 기준치 이상의 차이가 발생할 경우 해당 촬영지역을 재촬영지역으로 지정하면서 해당 영상이미지를 체크하는 컨트롤러(14):를 포함하는 촬영장치(10),

촬영장치(10)가 수집한 영상이미지를 저장하는 영상이미지DB(21): 상기 영상이미지를 기초로 도화된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(22): 다수의 영상이미지를 합성 및 편집하는 이미지편집모듈(23): 영상이미지 또는 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 좌표합성모듈(24): 영상이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 영상도화모듈(25):를 포함하는 수치지도제작기(20)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중시설물에 적용된 기준점을 따라 3차원 위치정보를 기록하는 수치지도 갱신시스템이다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 항공촬영시 촬영지역에서의 항공기 GPS위치정보와 해당촬영지역의 기준점이 설치된 지중시설물의 실제위치좌표를 비교하여 재촬영이 필요한 지역을 설정하고 재촬영을 수행하여 3차원 위치정보를 갱신하여 보다 정확한 수치지도를 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기준점적용장치의 자체 관리기능을 통해 최적화된 송신환경에서 좌표신호를 송출하므로, 촬영장치는 신뢰할 수 있는 정보를 수집해 수치지도 제작에 반영할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기준점으로 설정된 지중시설물의 위치에 변화가 있는 경우 이를 감지하여 기준점의 오류를 수정할 수 있어 수치지도의 정확성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 시스템도이고,
도 2는 본 발명의 기준점적용장치를 나타낸 단면도이고,
도 3은 본 발명의 기준점적용장치를 나타내기 위한 평면도이고,
도 4 내지 도 7은 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 작동도이다.

이하 첨부도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 시스템도이고, 도 2는 본 발명의 기준점적용장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 기준점적용장치를 나타내기 위한 평면도로서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 구조적 특징을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 특정촬영위치에 설치되는 기준점적용장치(A)와, 항공촬영에 사용되는 촬영장치(10)와, 촬영장치(10)가 수집한 영상이미지를 기초로 도화이미지를 완성해서 정밀한 수치지도를 제작하는 수치지도제작기(20)를 포함한다.

상기 기준점적용장치(A)는, 기초대(100)와, 기초대(100)에 설치되는 회전통구동장치(M)와, 기초대(100)에 설치되는 태양전지(200)와, 태양전지(200)를 세척하는 세척액공급장치(300)와, 태양전지(200)에 붙은 먼지를 제거하는 에어분사장치(400)와, 태양전지(200)에 붙은 이물질을 제거하는 이물질제거부재(500)와, 기초대(100)에 설치되는 승강장치(600)와, 기준점적용장치(A)의 설치위치 좌표신호를 송출하는 제1송신기(700)와, 기초대(100)에 설치되는 조도센서(800)와, 전자기능을 하는 구성요소를 작동제어하는 제어부(900)와, 지중시설물의 위치가 이동하여 기준점적용장치(A)의 좌표와 실제 지중시설물의 좌표가 일치하지 않는 경우 이동신호를 송출하는 제2송신부(1000)와, 지중시설물의 위치 변화을 감지하기 위한 위치감지부(1100)와, 제어부(900)에 제어신호를 입력하는 입력장치(i)와, 전자기능을 하는 구성요소의 작동상태를 나타내는 디스플레이장치(ds)를 갖춘다.

상기 기초대(100)는, 기초를 이루는 베이스(110)와, 베이스(110)에 회전가능하게 설치되는 회전통(120)과, 베이스(100)에 설치되는 이물질수용기구(130)를 갖춘다.

상기 베이스(110)는, 상방으로 형성되는 제1측판(111)과, 제1측판(111)의 하부에 연결되어 측방으로 연장되는 하부판(112)과, 하부판(112)에 연결되어 상방으로 연장되며 제1측판(111)과 대향되는 제2측판(113)을 갖춘다.

상기 제1측판(111)은, 내측에 형성되며 내부를 향해 라운드진 회전통안착부(111a)와, 상방으로 개구된 삽입홀(111b)과, 삽입홀(111b)과 연통되며 측방으로 연장되어 회전통안착부(111a)을 통해 개구되는 다수의 세척액방출홀(111c)을 갖춘다. 본 실시예에서는 삽입홀(111b)과 연통되는 메인라인(111d)이 제1측판(111)의 길이방향을 따라 형성되고, 다수의 세척액방출홀(111c)이 메인라인(111d)로부터 분기된다.

상기 하부판(112)은 제1측판(111)의 하부에 연결되어, 측방으로 연장된다.

상기 제2측판(113)은, 내측에 형성되며 내부를 행해 라운드진 회전통안착부(113a)와, 측방으로 개구되어 회전통안착부(113a)의 하부에 배치되는 개구홀(113b)을 갖추고서, 제1측판(111)에 대향되게 하부판(112)에 연결되며 상방으로 연장되어, 제1측판(111)?하부판(112)과 함께 회전통수용공간(a)을 형성한다. 본 실시예에서 회전통안착부(113a)에는 내부를 향해 형성된 이물질제거부제설치홈(113c)이 구비되어, 이물질제거부재(500)가 이물질제거부재설치홈(113c)에 설치된다.

본 실시예에서 상기 베이스(110)는 전후방에서 제1측판(111)과 제2측판(113)을 연결하는 전판(114) 및 후판(115)이 구비되면서, 회전통수용공간(a)이 상방 개구된 공간을 이루도록 했다.

상기 회전통(120)은, 내부에 승강장치수용공간(121)을 형성한 본체와, 상기 본체의 둘레부 상부에 형성되는 태양전지판설치부(122)와, 상기 본체 상부에 형성되며 상하로 관통되어 승강장치수용공간(121)을 개구하는 관통홀(123)을 갖추고서, 베이스(110)의 전판(114) 및 후판(115)에 양단이 회전 가능하게 고정되고, 본체의 회전통안착부(111a,113a)에 안착하도록 된다.

상기 이물질수용기구(130)는, 상방으로 개구되어 내부에 이물질수용공간(131)이 형성되며, 제2측판(113)의 개구홀(113b)에 삽탈가능하게 삽입되어, 회전통(120)의 하부에 배치된다. 본 실시예에서는 이물질수용기구(130)의 단부에 이물질수용기구(130)가 제2측판(113)의 개구홀(113b)로부터 용이하게 삽탈되도록 하기 위한 손잡이(132)가 구비된다.

상기 회전통구동장치(M)는, 베이스(110)의 전판(114) 또는 후판(115)에 설치되어, 회전통(120)의 회전을 위한 동력을 전달한다. 본 실시예에서 회전통구동장치(M)는 통상적인 모터가 적용될 수 있을 것이다.

상기 태양전지(200)는, 회전통(120)의 태양전지판설치부(122)에 설치되어 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 다수의 태양전지판(210)과, 회전통(120)의 승강장치수용공간(121)에 내설되어, 태양전지판(210)으로부터의 전기에너지를 저장하는 축전지(220)를 갖추고서, 본 발명의 전기적 구성요소에 전기를 공급한다. 본 실시예에서 태양전지(200)는 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 통상의 것으로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 세척액공급장치(300)는, 베이스(110)의 제1측판(111) 상부에 설치되며 세척액이 수용되는 세척액수용체(310)와, 세척액수용체(310)에 연결되어 제1측판(111)의 삽입홀(111b)에 삽입되는 주입구(320)과, 세척액수용체(310)에 수용된 세척액의 흐름을 제어하는 전자식밸브(330)를 갖춘다. 이때 전자식밸브(330)는 주입구(320)에 설치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 세척액으로 물 또는 세제 등이 함유된 세제물이 사용될 수 있다.

상기 에어분사장치(400)는, 베이스(110)의 제1측판(111) 상부에 설치되는 에어발생장치(410)와, 베이스(110)에 설치된 회전통(120)의 길이방향을 따라 설치되는 에어분사라인(420)과, 에어분사라인(420)에 형성된 투수구(미인출함)에 각각 설치되며 회전통(120)을 향하는 다수의 노즐(430)을 갖춘다. 본 실시예에서 에어발생장치(410)는 팬 등을 이용한 통상의 것이 사용된다.

상기 이물질제거부재(500)는, 베이스(110)의 제2측판(113)에 형성된 회전통안착부(113a)에 설치되어, 회전통(120)이 회전할 시 태양전지판(210)과 맞닿아, 태양전지판(210)에 묻은 세척액 및 이물질을 닦아낸다. 본 실시예에서 이물질제거부재(500)는 섬유재질로 이뤄지는 것이 바람직하다.

상기 승강장치(600)는, 회전통(120)의 승강장치수용공간(121) 하부에 설치되는 스크류구동장치(610)와, 스크류구동장치(610)에 설치되어 스크류구동장치(610)와 연동하며 스크류구동장치(610)에 의해 회전하는 스크류(620)와, 회전통(120)의 승강장치수용공간(121)에 설치되며 스크류(620)와 나란하게 설치되는 가이드(630)와, 일단이 스크류(620)와 나사산을 매개로 맞물리고 타단이 가이드(630)에 이동가능하게 설치되어서 스크류(620)의 회전방향을 따라 가이드(630)의 길이방향으로 승,하강하는 승강부재(640)와, 가이드(630)와 나란한 방향으로 길게 형성되며 일단이 승강부재(640)에 설치되고 타단이 회전통(120)의 관통홀(123)을 통해 외부로 인출되도록 된 송신기설치부(650)를 갖춘다. 본 실시예에서 스크류구동장치(610)는 모터 등을 포함하는 통상의 것이 사용된다.

상기 제1송신기(700)는, 승강장치(600)의 송신기설치부(650)에 설치되며, 제어부(900)에 의해 작동제어되어, 기준점적용장치(A)의 위치를 나타내는 좌표신호를 일정세기로 무선으로 송출한다. 참고로, 좌표신호에는 기준점적용장치(A)가 위치한 GPS좌표값과, 기준점적용장치(A)의 식별을 위한 식별코드가 포함될 수 있고, 상기 GPS좌표값 및 식별코드를 포함한 좌표신호는 통상적인 A/D변환 등을 통해 무선 송출되어, 인접 지역을 통행 중인 항공기 또는 차량에 설치된 촬영장치(10)가 이를 수신해 처리할 수 있도록 한다. 한편, 본 발명에서 촬영장치(10)는 적어도 3개 이상의 기준점적용장치(A)로부터 좌표신호를 수신하는데, 기준점적용장치(A)는 모두 동일한 세기로 좌표신호를 송신하므로, 촬영장치(10)는 수신한 좌표신호의 세기 차를 이용해서 현재 자신의 위치를 추적해 확인할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 아래에서 보다 상세히 한다.

상기 조도센서(800)는, 기초대(100)에 설치되며, 제어부(900)에 의해 작동제어되어, 외부환경의 조도를 감지하여, 조도신호를 출력한다.

위치감지부(1100)는, 내부가 비어있는 관 형상으로 일단은 기준점적용장치(A)의 하부판(112)의 저면에 고정설치되고 타단은 지중시설물(1200)의 상면에 고정설치되는 연결관(1110)과, 연결관(1110) 상단 내부의 하부판(112)에 고정설치되는 광센서(1120)와, 연결관(1110) 하단 내부의 지중시설물(1200)에 고정설치되는 반사판(1130)을 포함한다.

연결관(1110)은 연성재질의 플라스틱 관으로 기준점적용장치(A)가 지면에 고정설치되는 경우 기준점적용장치(A)와 지중에 설치되는 지중시설물(1200) 사이에 연결되어 광센서(1120) 및 반사판(1130)의 설치공간을 확보하며 광센서(1120)에서 발진된 광의 진행공간을 확보하여 준다.

광센서(1120)는 레이저광을 발진하는 발진부와 반사된 레이저광을 수광하는 수광부를 포함하며, 일정 주기로 레이저광을 발진한 후 반사되는 레이저광을 수광하여 이를 분석한다. 수광부에서 레이저광을 수광하지 못하는 경우 광센서(1120)는 이동신호를 출력하여 제어부(900)로 전송한다. 상기 이동신호는 지중시설물(1200)의 위치가 이동하였다는 것을 뜻하는 신호이다.

반사판(1130)은 지중시설물(1200)의 상면에 설치되어 광센서(1120)에서 발진되는 레이저광을 반사한다. 반사판(1130)은 일반적으로 빛을 반사할 수 있는 거울 등이 사용될 수 있을 것이다.

제2송신기(1000)는, 제어부(900)로부터 이동신호를 전송받아 송출하며, 이동신호와 함께 기준점적용장치(A)의 식별코드도 동시에 전송한다. 따라서 관리자는 어떤 기준점적용장치에서 이상이 발생하였는지 알 수 있어 신속하게 조치를 취할 수 있다.

상기 제어부(900)는, 기초대(100)에 설치되어, 회전통구동장치(M)?태양전지(200)?세척액공급장치(300)?에어분사장치(400)?스크류구동장치(610)?송신기(700)?조도센서(800)를 작동제어하며, 기초대(100)가 설치된 지점의 GPS좌표값이 입력돼 상기 좌표신호로 송출될 수 있도록 한다.

또한 상기 제어부(900)는, 조도센서(800)로부터 조도신호를 수신하여, 주간에는 전기적 구성요소를 작동시키고, 야간에는 전기적 구성요소를 정지시킨다. 여기서 제어부(900)는 태양전지(200)에 충전된 전기를 각각의 전기적 구성요소에 공급함으로써, 상기 전기적 구성요소를 작동제어한다.

또한 상기 제어부(900)는, 입력된 기준점 적용장치(A)의 위치를 나타내는 좌표신호를 송신기(700)를 매개로 송출한다.

그리고 상기 제어부(900)는, 광센서(1120)로부터 출력되는 상기 이동신호를 전송받아 해당 기준점적용장치(A)의 식별코드와 함께 제2송신기(1000)로 전송한다. 또한, 광센서(1120)에서 발진되는 레이저광의 발진주기를 제어하여 전력을 효율적으로 사용할 수도 있다.

상기 입력장치(i)는, 기초대(100)에 설치되어, 제어부(900)에 의해 작동제어되며, 제어부(900)에 제어신호를 입력하여, 각각의 전기적 구성요소가 작동제어되도록 한다.

상기 디스플레이장치(ds)는, 기초대(100)에 설치되어, 제어부(900)에 의해 작동제어되며, 각각의 전기적 구성요소의 작동상태가 출력되도록 한다.

상기 촬영장치(10)는, 항공촬영을 위한 항공기에 설치되는 GPS장치(11)와, 항공기에 설치되어 지형 지물을 촬영하는 카메라(12)와, 기준점적용장치(A)의 송신기(700)로부터 좌표신호를 수신하는 수신기(13)와, 항공기에 설치되어 GPS장치(11)?카메라(12)?수신기(13)를 작동제어하는 컨트롤러(14)를 갖춘다.

본 실시예에서 상기 GPS장치(11)?카메라(12)?수신기(13) 및 항공기는 항공촬영시 사용되는 통상의 것으로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 컨트롤러(14)는, GPS장치(11)?카메라(12)?수신기(13)를 작동제어하며, GPS장치(11)로부터의 GPS위치신호와 수신기(13)로부터의 기준점적용장치(A)의 좌표신호를 비교하여, GPS위치신호가 기준점적용장치(A)의 좌표신호와 기준 이상의 오차가 발생하면, 해당 촬영지역을 재촬영지역으로 지정한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, GPS장치(11)를 통해 현재 위치를 실시간으로 확인하는 항공기는 적어도 3개 이상의 기준점적용장치(A)로부터 좌표신호를 추가로 수신한다. 이때, 3개의 기준점적용장치(A)는 각각 동일한 세기의 좌표신호를 송출하지만 항공기와의 거리차로 인해 촬영장치(10)가 최종적으로 수신하는 좌표신호의 세기는 기준점적용장치(A)별로 모두 다르게 된다. 결국 컨트롤러(14)는 서로 다른 세기로 수신한 좌표신호를 통해 3개의 기준점적용장치(A)의 위치대비 항공기의 상대위치를 추적할 수 있고, 더 나아가 기준점적용장치(A)의 좌표신호에 포함된 GPS좌표값을 통해 항공기가 위치한 절대위치에 대한 GPS좌표값을 연산할 수 있다. 물론, 이렇게 확인된 상기 GPS좌표값과 GPS장치(11)에서 확인한 위치를 비교해서 차이가 있을 경우 해당 촬영지역을 재촬영지역으로 지정하고, 촬영된 영상이미지는 별도로 체크해 수정대상임을 분명히 한다.

참고로, 컨트롤러(14)는 기준점적용장치(A) 송출하는 좌표신호의 송출 세기를 저장하고, 이를 기준으로 수신한 상기 좌표신호의 세기를 확인해서 해당 기준점적용장치(A)의 거리를 추적할 수 있다. 따라서 앞서 언급한 바와 같이 적어도 3개 이상의 좌표신호를 수신한 컨트롤러(14)는 공지,공용의 삼각측량 방법을 통해 기준점적용장치(A)의 위치대비 항공기의 위치를 추적해 확인할 수 있다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 작동상태를 나타낸 도면으로서, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

우선 작업자는 본 발명의 기준점적용장치(A)를 기준점으로 설정된 지중시설물(1200)이 설치된 지면에 고정설치하고 연결관(1110)을 지중시설물(1200)과 연결하여 설치한다. 이후 상기 작업자는 입력장치(i)를 통해 각각의 전기적 구성요소를 사용 가능상태로 세팅한다.

이때 상기 작업자는 기준점적용장치(A)의 제어부(900)에 기준점적용장치(A)가 설치된 위치의 절대좌표를 입력하고, 제어부(900)가 입력된 절대좌표의 좌표신호를 송신기(700)를 통해 외부로 송출하도록 한다.

상기와 같이 세팅이 되면, 기준점적용장치(A)의 제어부(900)는 조도센서(800)로부터 조도신호를 수신하여, 주변환경이 밝으면(주간) 승강장치(600)를 구동시켜 송신기(700)가 도 4와 같이 상방으로 이동하도록 한다. 따라서 송신기(700)는 상대적으로 높은 위치에 배치되어 높은 송신율을 보일 수 있다. 이때 상기 태양전지(200)는 태양으로부터의 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 저장한다.

한편 상기와 같은 상태에서 항공촬영을 위해 항공기가 기준점적용장치(A)의 상공을 비행할 시, 촬영장치(10)의 수신기(13)는 적어도 3개 이상의 기준점적용장치(A)로부터 좌표신호를 수신한다. 이때 상기 촬영장치(10)의 컨트롤러(14)는 기준점적용장치(A)로부터 수신한 좌표신호를 처리해서 기준점적용장치(A)를 기준으로 한 항공기의 위치를 확인하고, 상기 위치와 GPS장치(11)로부터 확인한 항공기의 위치를 비교해서 좌표신호 간에 차이가 일정 기준치 이상일 경우 해당 지역을 재촬영지역으로 설정하고, 아울러 촬영된 영상이미지는 별도로 체크해서 도화 시 이를 반영할 수 있도록 한다.

한편, 상기 항공촬영은 통상적으로 주간에 이뤄져, 기준점적용장치(A)는 야간에는 작동될 필요가 없다. 이에 따라 상기 기준점적용장치(A)의 제어부(900)는 조도센서(800)로부터 주변환경이 어두워졌다는 조도신호를 수신하면, 승강장치(600)를 구동시켜 기준점적용장치(A)의 송신기(700)를 원위치시킨다.

이후 상기 기준점적용장치(A)의 제어부(900)는 회전통구동장치(M)을 구동시켜 회전통(120)을 회전시킨다. 이와 동시에 상기 기준점적용장치(A)의 제어부(900)는 세척액공급장치(300) 및 에어분사장치(400)를 작동한다. 그러면 도 5와 같이 상기 세척액공급장치(300)는 회전통(120)을 향해 세척액을 공급하고, 에어분사장치(400)는 회전통(120)을 향해 에어를 분사한다.

이때 상기 태양전지(200)의 태양전지판(210)은 회전통(120)을 따라 회전하면서, 에어분사장치(400)로부터 분사되는 공기로 인해 먼지가 제거되고, 세척액공급장치(300)로부터 분사되는 세척액에 의해 표면이 세척된다.

이후 상기 회전통(120)이 계속적으로 회전하면, 태양전지판(210)은 도 6과 같이 이물질제거부재(500)와 맞닿게 되고, 이때 에어분사장치(400)에 의해 제거되고 남은 잔여 먼지와 세척액이 혼합된 이물질혼합액이 이물질제거부재(500)에 의해 닦이면서, 이물질혼합액이 베이스(110)와 회전통(120)의 유격 사이로 자유 낙하하여, 이물질수용기구(130)에 수용된다.

한편 상기 회전통(120)이 회전할 시 회전통(120)에 뭍은 일부 혼합액은 이물질제거부재(500)에 접촉하기 전에 자유 낙하하여 이물질수용기구(130)에 수용되기도 한다.

상기와 같이 태양전지판(120)의 세척단계가 여러 번 반복되면, 기준점적용장치(A)의 제어부(900)는 회전통구동장치(M)?세척액공급장치(300)?에어분사장치(400)의 구동을 멈춰, 도 2와 같이 기준점적용장치(A)가 초기상태가 되도록 한다.

이후 상기 기준점적용장치(A)의 제어부(900)는 아침이 오면, 상기와 같이 승강장치(600)?송신기(700)를 구동시켜, 기준점적용장치(A)의 좌표신호가 송출되도록 한다.

지상에 고정설치되어 있는 기준점적용장치(A)와 연결관(1110)으로 연결되어 있는 지중시설물(1200)이 지반의 붕괴나 지진 또는 공사 등에 의해 그 위치가 이동하는 경우 도 7과 같이 플라스틱 재질의 연결관(1110)이 지중시설물(1200)의 이동방향으로 휘어지게 된다. 연결관(1110)의 휘어짐에 의해 광센서(1120)에서 발진된 레이저광이 반사판(1130)에 도달하지 못하고 연결관(1120)의 내벽에 부딪히게 된다. 따라서 광센서(1120)의 수광부는 발진한 레이저광을 수광하지 못하며 수광부에서 레이저광을 수광하지 못하는 경우 광센서(1120)는 이동신호를 출력한다. 상기 이동신호를 출력받은 제어부(900)는 이를 기준점적용장치(A)의 식별코드와 함게 제2송신기(1000)로 전송하고, 제2송신기(1000)는 이를 무선으로 송출한다. 관리자는 제2송신기(1000)가 송출한 상기 이동신호를 전송받아 기준점적용장치의 위치와 지중시설물의 위치가 일치하지 않다는 것을 인식하고 조치를 신속하게 취할 수 있게 된다.

따라서 지중에 설치된 시설물이나 설비 등의 정확한 위치정보를 필요로 하는 수치지도의 제작시에 상기와 같이 지중시설물과 기준점적용장치를 직접연결하여 지중시설물의 정확한 3차원 위치정보를 제공할 수 있으며 또한 지중시설물의 위치가 이동한 경우 이를 즉각적으로 감지하고 이를 수정하여 수치지도를 갱신할 수 있게 된다.

수치지도제작기(20)는 촬영장치(10)가 수집한 영상이미지를 저장하는 영상이미지DB(21)와, 영상이미지를 기초로 도화된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(22)와, 다수의 영상이미지를 합성 및 편집하는 이미지편집모듈(23)과, 영상이미지 또는 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 좌표합성모듈(24)과, 영상이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 영상도화모듈(25)과, 영상이미지 및 도화이미지가 출력되고 수치지도제작기(20)의 동작을 위한 입력신호를 생성 및 입력시키는 입출력모듈(26)을 포함하며, GIS(Geographic Information System)를 기반으로 한 구체적인 지리 및 지형정보를 도화이미지에 링크시켜서 사용자가 수치지도의 해당 정보 클릭시 관련 정보가 출력될 수 있는 수치지도가 되도록 제작하는 정보링크모듈(27)을 포함할 수도 있다.

이미지편집모듈(23)은 촬영장치(10)에서 수집한 다수의 영상이미지를 연결 및 편집해서 하나의 영상이미지로 완성하는 것으로서, 서로 다른 영상이미지를 연결하기 위해 크기 및 해상도 등의 조정처리가 진행된다. 이미지편집모듈(23)은 일반적인 그래픽 편집 애플리케이션이 적용될 수 있으며, 3차원 영상이미지의 출력 및 편집을 위해 공지,공용의 프로그램이 적용될 수 있을 것이다. 한편, 앞서 언급한 바와 같이, 재촬영이 요구되는 영상이미지는 편집시 언제든지 대체 가능하도록 처리되어서, 재촬영에 의한 새로운 영상이미지가 입력되면 해당 위치의 영상이미지가 교체되어 갱신되며 이를 기초로 도화이미지를 작성하여 그 정확도가 보장될 수 있도로 한다.

좌표합성모듈(24)은 영상이미지 또는 도화이미지에 3차원 위치정보인 GPS좌표를 합성하는 것으로서, 통상적으로 영상이미지 또는 도화이미지에 표시된 기준점을 기준으로 3차원 위치정보인 좌표를 합성한다. 상기 기준점은 영상이미지 또는 도화이미지를 작성하는 과정에서 표시되며, 표시방법은 촬영을 통한 자연표시방법 또는 도화를 통한 인위적인 표시방법 등이 있을 수 있을 것이다.

영상도화모듈(25)은 영상이미지를 기초로 도화 작업을 진행해서 수치지도의 배경이 되는 도화이미지를 작성하는 것으로서, 서면에 직접 도화하는 도화기가 적용될 수도 있을 것이나, 온라인 수치지도 제작을 위해 일반적으로 컴퓨터에 기록하는 방식의 애플리케이션이 적용될 수도 있을 것이다. 영상이미지를 기초로 한 애플리케이션 방식의 영상도화모듈은 수치지도 제작 분야에서 널리 활용되는 공지,공용의 기술이므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.

정보링크모듈(27)은 GIS시스템에 기록된 각종 정보를 상기 도화이미지의 해당 지점에 링크시켜서, 사용자가 상기 해당 지점을 클릭할 경우 링크된 관련 정보가 출력될 수 있도록 하는 것으로서, 이를 위해 작업자는 도화이미지 작성과정에서 GIS시스템의 특정 정보에 링크될 대상물을 대상물이미지로 상기 도화이미지에 표시한다.

이렇게 완성된 수치지도는 입출력모듈(26)을 통해 출력된다.

A; 기준점적용장치 100; 기초대
200; 태양전지 300; 세척액공급장치
400; 에어분사장치 500; 이물질제거부재
600; 승강장치 700; 제1송신기
800; 조도센서 900; 제어부
1000; 제2송신기 1100; 위치감지부
1200; 지중시설물 M; 회전통구동장치
i; 입력장치 ds; 디스플레이장치
10; 촬영장치 11; GPS장치
12; 카메라 13; 수신기
14; 제어부

Claims (1)

1. 상방 개구된 회전통수용공간(a)이 형성되고, 회전통수용공간(a)의 서로 마주하는 내면에는 라운드진 회전통안착부(111a, 113a)가 형성되고, 회전통수용공간(a)을 측방으로 개구하는 개구홀(113b)이 형성되며, 상방으로 개구된 삽입홀(111b)과, 삽입홀(111b)에 연통되면서 회전통안착부(111a, 113a) 중 어느 하나를 통해 개구되는 다수의 세척액방출홀(111c)을 갖춘 베이스(110); 관통홀(123)을 통해 개구된 승강장치수용공간(121)을 갖추고 베이스(110)의 회전통안착부(111a, 113a)에 회전가능하게 설치되는 본체와, 상기 본체 상부에 형성되는 태양전지판설치부(122)로 구성된 회전통(120); 회전통(120) 하부에 위치되도록 개구홀(113b)에 삽탈가능하게 삽입되어 회전통수용공간(a)에 배치되는 이물질수용기구(130);를 갖춘 기초대(100): 기초대(100)에 설치되어 회전통(120)을 회전시키는 회전통구동장치(M): 태양전지판설치부(122)에 설치되어, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지판(210); 승강장치수용공간(121)에 내설되어, 태양전지판(210)의 전기에너지를 저장하는 축전지(220);를 갖춘 태양전지(200): 베이스(110)의 상부에 설치되는 세척액수용체(310); 세척액수용체(310)에 연결되어 삽입홀(111b)에 삽입되는 주입구(320); 세척액수용체(310)에 수용된 세척액의 흐름을 제어하는 전자식밸브(330);를 갖춘 세척액공급장치(300): 베이스(110)의 상부에 설치되는 에어발생장치(410); 회전통(120)의 길이방향을 따라 설치되는 에어분사라인(420); 에어분사라인(420)의 투수구에 설치되며 회전통(120)을 향하는 다수의 노즐(430);을 갖춘 에어분사장치(400): 세척액방출홀(111c)이 개구되지 않은 남은 하나의 회전통안착부(111a, 113a)에, 태양전지판(210)과 맞닿도록 설치되는 섬유재질의 이물질제거부재(500): 승강장치수용공간(121)에 설치되는 스크류구동장치(610); 스크류구동장치(610)에 의해 회전하도록 승강장치수용공간(121)에 설치되는 스크류(620); 스크류(620)와 나란하게 설치되는 가이드(630); 일단이 스크류(620)와 맞물리게 설치되고, 타단이 가이드(630)에 이동가능하게 설치되어서, 스크류(620)의 회전을 따라 가이드(630)의 길이방향으로 승강하는 승강부재(640); 가이드(630)와 나란하게 배치되되, 일단이 승강부재(640)에 설치되고, 타단이 관통홀(123)을 통해 외부로 인출되도록 된 송신기설치부(650);를 갖춘 승강장치(600): 승강장치(600)의 송신기설치부(650)에 설치되어서, 해당 위치 GPS좌표값을 포함하는 좌표신호를 일정한 세기로 송출하는 제1송신기(700): 기초대(100)에 설치되는 조도센서(800): 연성재질의 관 형상으로 상단이 하부판(112)에 고정설치되고 하단이 지중시설물(1200)에 고정설치되는 연결관(1110); 연결관(1110) 상단내부의 하부판(112)에 고정설치되어 레이저광을 발진 및 수광하되, 상기 레이저광이 수광되지 않는 경우 이동신호를 출력하는 광센서(1120); 연결관(1110)의 하단내부의 지중시설물(1200)에 고정설치되어 상기 레이저광을 반사하기 위한 반사판(1130)을 갖춘 위치감지부(1100): 조도센서(800)의 조도신호에 따라 주간에는 송신기(700)가 좌표신호를 송출하도록 제어하고, 야간에는 회전통구동장치(M)를 통해 회전통(120)을 회전시키면서 세척액공급장치(300)와 에어분사장치(400)를 구동시키며, 기초대(100)가 설치된 지점의 GPS좌표값을 입력받아 상기 좌표신호로 입력하고, 상기 이동신호를 제2송신기(1000)로 전송하는 제어부(900): 제어부(900)로부터 상기 이동신호를 전송받아 발신하는 제2송신기(1000): 기초대(100)에 설치되며, 제어부(900)에 제어신호를 입력하는 입력장치(i):를 포함하는 기준점적용장치(A),
   항공기에 설치되는 GPS장치(11): 지형지물을 촬영하는 카메라(12): 적어도 3개 이상의 기준점적용장치(A)로부터 좌표신호를 수신하는 수신기(13): GPS장치(11)?카메라(12)?수신기(13)를 작동제어하고, 상기 좌표신호의 수신 세기에 따른 삼각측량 방법으로 항공기의 상대위치를 추적하고 상기 좌표신호에 각각 포함된 GPS좌표값을 통해 항공기의 절대위치를 연산하며, 상기 절대위치와 GPS장치(11)의 GPS위치신호를 비교하여 기준치 이상의 차이가 발생할 경우 해당 촬영지역을 재촬영지역으로 지정하면서 해당 영상이미지를 체크하는 컨트롤러(14):를 포함하는 촬영장치(10),
   촬영장치(10)가 수집한 영상이미지를 저장하는 영상이미지DB(21): 상기 영상이미지를 기초로 도화된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(22): 다수의 영상이미지를 합성 및 편집하는 이미지편집모듈(23): 영상이미지 또는 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 좌표합성모듈(24): 영상이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 영상도화모듈(25):를 포함하는 수치지도제작기(20)
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중시설물에 적용된 기준점을 따라 3차원 위치정보를 기록하는 수치지도 갱신시스템.

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