KR101214586B1 - 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 실제측정위치를 압력센서로서 정확하게 감지하여 해당 위치의 GPS위치정보를 수신하는 장치를 개발하되, 상기 장치는 하나의 GPS수신부가 특정 두 지점에서의 위치정보를 수집하여 오차정보를 수정하도록 구성된 오차수정장치를 이용한 시스템에 관한 것이다. 특히, 상기 시스템은 두 지점간의 이동성이 확보되어 있으며, 두 지점간의 거리측정이 가능한 거리측정장치가 구현되어 있어 축척확인이 함께 이루어질 수 있도록 구성되고, 터치스크린 방식의 디스플레이부를 이용하여 두 지점의 위치를 표시하고, 표시가 인지되었을 때 비로소 위치정보를 수집하여 오차분석이 이루어지는 방식으로 제공된다.
Description
본 발명은 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 실제 측정위치를 압력센서로서 정확하게 감지하여 해당 위치의 GPS위치정보를 수신하는 장치를 개발하되, 상기 장치는 하나의 GPS수신부가 특정 두 지점에서의 위치정보를 수집하여 오차정보를 수정하도록 구성된 오차수정장치를 이용한 시스템에 관한 것이다. 특히 상기 시스템은 두 지점간의 이동성이 확보되어 있으며, 두 지점간의 거리측정이 가능한 거리측정장치가 구현되어 있어 축척확인이 함께 이루어질 수 있도록 구성되고, 터치스크린 방식의 디스플레이부를 이용하여 두 지점의 위치를 표시하며 표시가 인지되었을 때 비로소 위치정보를 수집하여 오차분석이 이루어지는 방식으로 제공된다.
GPS기술은 3개 이상의 정지위성을 이용한 삼각측량법에 의하여 GPS수신기의 위치정보를 생성하는 기술인데, 위성과의 궤도정보오차, 전달되는 위성시각의 오차, GPS신호가 전리층을 통과할 때 전달시간이 지연되는 전리층오차, GPS신호가 대류권을 통과할 시에 전달시간이 지연되는 대류권오차, GPS신호의 다중경로에 의한 오차, 열, 잡음, 안테나 위상오차, 채널간 간섭오차, S/W오차 등의 수신기 오차가 발생함으로서 오차가 발생될 수 있다.
GPS기술이 가지는 위치정보의 정확성의 오차가 평균 15m 이하로 알려져 있는 바, 정확한 측지측량을 위하여 DGPS(Differential GPS)기술이 개발되었다. DGPS기술은 서로 가까운 거리에 위치한 두 수신기가 있을 경우에는 두 수신기는 비슷한 오차를 갖게 되는 점을 이용하여 두 수신기가 가지는 공통의 오차를 서로 상쇄시킴으로써, 좀 더 정밀한 데이터를 얻기 위한 기술이라고 할 수 있다. 일반적으로 정밀측량에 의해 정확한 위치를 파악하고 있는 고정국에서 오차의 범위를 이동국에 전송한 후 보정하여 사용하는 방식을 취한다.
수치지도는 위치정보가 합성되어 GIS정보로 실시간으로 송신되어 활용되는 바, 정확한 위치에 따른 도화이미지가 현시된 수치지도를 제공하는 것이 필요하다. 그러나 DGPS 기술을 이용하더라도 도화이미지를 촬영하여 합성하는 단계에서 해상도차이, 화각차이, 축척차이로 인한 오차가 발생할 수 있다. 따라서 수치지도상의 위치정보의 오류를 수정하는 한편, 상기 도화이미지가 카메라의 광학적 한계로 인한 왜곡이 발생된 부분을 거리측정을 통하여 수정하는 방법의 개발이 시급하다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 실제측정위치를 압력센서로서 정확하게 감지하여 해당 위치의 GPS위치정보를 수신하는 장치를 개발하되, 상기 장치는 하나의 GPS수신부가 특정 두 지점에서의 위치정보를 수집하여 오차정보를 수정하도록 구성되며, 두 지점간의 이동성을 확보하기 위한 형태로 개발되어 이용되는 것을 목적으로 한다.
특히, 상기 장치는 두 지점간의 거리측정이 가능한 거리측정장치가 구현되어 있어 축척확인이 함께 이루어질 수 있도록 구성됨을 목적으로 한다.
또한, 상기 장치는 터치스크린 방식의 디스플레이부가 상면에 부착되어 있어 두 지점의 위치를 터치스크린 위에 표시하고, 표시가 인지되었을 때 비로소 위치정보를 수집하여 오차분석이 이루어지는 방식으로 제공된다.
본 발명은 GPS인공위성(100); 특정의 제1지점 및 제2지점에서의 GPS위치정보를 상기 GPS인공위성의 신호로부터 분석하여 생성하는 오차수정장치(200); 상기 오차수정장치와 유무선통신으로 연동되어 있으며, 도화이미지DB(database) 및 도화이미지에 위치정보를 합성시켜 생성된 수치지도DB를 구축하고 있으며, 상기 오차수정장치로부터 송신된 GPS위치정보를 상기 도화이미지에 합성시켜 수치지도를 생성하는 합성모듈(Module)이 내장된 분석서버(300);를 포함하여 구성되는 시스템으로서, 상기 오차수정장치(200)는, 내부가 비어 있고 투명재질로 구성된 하우징(210), 상기 하우징의 상면에 설치된 GPS안테나(220), 상기 하우징의 일측면에는 수평틈(211)과 수직틈(212)이 교차된 T자형 절곡틈(213), 상기 하우징의 저면에는 상기 하우징의 저면으로부터 연직 상방향에 GPS 안테나가 위치하도록 형성된 통공(214), 상기 통공을 통하여 상기 하우징 내부측으로 삽입되는 관형부재로서 상기 하우징의 내부에서 일단부가 상기 통공을 관통할 수 있도록 일정위치에서 일정 예각으로 절곡되어 있으며, 상기 일단부부터 상기 하우징의 내부에 삽입되되 타단부가 상기 절곡틈의 수평틈으로 노출되도록 위치하고, 상기 일단부는 상기 하우징의 통공을 통하여 상기 하우징의 외부로 노출되도록 형성되어, 상기 타단부가 상기 수직홈으로 가압되면 상기 일단부도 함께 하향조정되도록 구성된 위치고정부재(230), 상기 위치고정부재의 타단부에 결합되는 손잡이부(240), 상기 위치고정부재의 일단부에 장착된 압력센서(250), 상기 하우징의 상면에 설치된 터치스크린 디스플레이부(260), 상기 하우징에 내장되어 있으며 상기 GPS안테나, 압력센서 및 디스플레이부와 유무선으로 연동되어 수신한 신호를 바탕으로 GPS위치정보상 오차가 발생하는지를 분석하고 수정된 위치정보를 생성하는 제어모듈(270), 상기 하우징의 저면에 각 모서리에 장착된 캐스터(280, caster)를 포함하여 구성되며, (a) 상기 오차수정장치에서 상기 손잡이부가 상기 T자형 절곡틈의 수평틈에 걸림상태에서 이동되어 상기 제1지점에 위치한 후, 상기 손잡이부를 수직틈 측으로이동시키고 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재가 지면에 접하도록 하는 단계; (b) 상기 제1지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 압력센서는 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하는 단계; (c) 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제1지점의 위치가 고정되었음을 표시하면서 상기 GPS안테나를 통하여 GPS위성신호를 수신하여 위치정보를 생성하고 상기 위치정보에 대응되는 수치지도를 상기 분석서버의 수치지도DB로부터 수신하여 상기 위치정보와 함께 상기 디스플레이부에 현시하는 단계; (d) 상기 디스플레이부에 현시된 위치정보가 상기 제1지점에 해당하지 않는 경우에는 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 수치지도상의 일지점을 터치하여 제1위치정보를 표시하고, 상기 제어모듈이 상기 제1위치정보를 수집하여 저장하는 단계; (e) 상기 오차수정장치의 손잡이부를 상방향으로 가압하여 수평틈에 걸침상태에서 상기 손잡이부를 이동방향으로 밀어 상기 오차보정장치가 상기 캐스터의 회전에 따라 상기 제2지점으로 이동하는 단계; (f) 상기 오차보정장치의 손잡이부를 상기 절곡틈의 수직틈 방향으로 이동시킨 후 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재가 지면에 접하도록 하고, 상기 제2지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하고, 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제2지점의 위치가 고정되었음을 표시하는 단계; (g) 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 지도정보에서 현재위치를 표시하면 상기 제어모듈이 상기 GPS안테나를 통하여 GPS인공위성을 통하여 제2위치정보를 수집하여 저장한 후, 상기 제1위치정보 및 제2위치정보의 오차를 분석하고 수정정보를 생성하고 상기 제1위치정보, 제2위치정보 및 수정정보를 상기 분석서버로 송신하는 단계; (h) 상기 분석서버는 상기 합성모듈에 의하여 상기 제1위치정보 또는 제2위치정보에 매칭되는 도화이미지를 상기 도화이미지DB로부터 추출하여 수정정보에 따라 수정된 위치정보를 합성시키는 단계; 및 (i) 상기 분석서버는 상기 제1위치정보 및 제2위치정보에 따른 직선거리를 산출하여 상기 수치지도상의 축척에 맞는 거리정보로 변환하고, 상기 수치지도의 제1위치정보 및 제2위치정보에 해당되는 위치 사이의 직선거리와 상기 거리정보가 일치하지 않는 경우에는 상기 거리정보에 대응되도록 상기 수치지도를 수정하는 단계;를 포함하는 수치지도성과를 정위치 편집 환경에 맞게 오류를 자동으로 수정하는 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 수치지도의 정확성을 손쉽게 확인할 수 있으며 일정 두 지점에서 수신한 해당지역의 수치지도상의 GPS위치정보의 표시에 오류가 존재하는 경우에는 해당 GPS위치정보에 대한 실제위치를 표시하여 해당 수치지도의 GPS위치정보를 모두 수정하고 수치정보의 오류를 용이하게 검증할 수 있어 효과적이다.
특히, 카메라의 광학적 특성상 왜곡이 발생하여 수치지도상의 지형에 미세한 거리차가 나타날 수 있어 본 발명에서 실제위치를 측정한 제1위치정보 및 제2위치정보에 따른 직선거리를 산출하여 도화이미지 또는 수치지도 상의 축척에 맞도록 보정하는 작업이 추가적으로 수행되므로 더욱 정확한 수치지도를 생성할 수 있다.
도 1은 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템의 대략적인 도식도이다.
도 2는 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템의 오차수정장치의 실시 예이다.
도 3은 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템의 오차수정장치의 측면 예시도이다.
도 4는 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템에 의하여 수치지도의 위치정보가 수정되는 실시 예이다.
도 5는 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템의 순서도이다.
도 2는 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템의 오차수정장치의 실시 예이다.
도 3은 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템의 오차수정장치의 측면 예시도이다.
도 4는 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템에 의하여 수치지도의 위치정보가 수정되는 실시 예이다.
도 5는 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템의 순서도이다.
본 발명은 GPS인공위성(100); 특정의 제1지점 및 제2지점에서의 GPS위치정보를 상기 GPS인공위성의 신호로부터 분석하여 생성하는 오차수정장치(200); 상기 오차수정장치와 유무선통신으로 연동되어 있으며, 도화이미지DB(database) 및 도화이미지에 위치정보를 합성시켜 생성된 수치지도DB를 구축하고 있으며, 상기 오차수정장치로부터 송신된 GPS위치정보를 상기 도화이미지에 합성시켜 수치지도를 생성하는 합성모듈(Module)이 내장된 분석서버(300);를 포함하여 구성되는 시스템으로서, 상기 오차수정장치(200)는, 내부가 비어 있고 투명재질로 구성된 하우징(210), 상기 하우징의 상면에 설치된 GPS안테나(220), 상기 하우징의 일측면에는 수평틈(211)과 수직틈(212)이 교차된 T자형 절곡틈(213), 상기 하우징의 저면에는 상기 하우징의 저면으로부터 연직 상방향에 GPS 안테나가 위치하도록 형성된 통공(214), 상기 통공을 통하여 상기 하우징 내부측으로 삽입되는 관형부재로서 상기 하우징의 내부에서 일단부가 상기 통공을 관통할 수 있도록 일정위치에서 일정 예각으로 절곡되어 있으며, 상기 일단부부터 상기 하우징의 내부에 삽입되되 타단부가 상기 절곡틈의 수평틈으로 노출되도록 위치하고, 상기 일단부는 상기 하우징의 통공을 통하여 상기 하우징의 외부로 노출되도록 형성되어, 상기 타단부가 상기 수직홈으로 가압되면 상기 일단부도 함께 하향조정되도록 구성된 위치고정부재(230), 상기 위치고정부재의 타단부에 결합되는 손잡이부(240), 상기 위치고정부재의 일단부에 장착된 압력센서(250), 상기 하우징의 상면에 설치된 터치스크린 디스플레이부(260), 상기 하우징에 내장되어 있으며 상기 GPS안테나, 압력센서 및 디스플레이부와 유무선으로 연동되어 수신한 신호를 바탕으로 GPS위치정보상 오차가 발생하는지를 분석하고 수정된 위치정보를 생성하는 제어모듈(270), 상기 하우징의 저면에 각 모서리에 장착된 캐스터(280, caster)를 포함하여 구성되며, (a) 상기 오차수정장치에서 상기 손잡이부가 상기 T자형 절곡틈의 수평틈에 걸림상태에서 이동되어 상기 제1지점에 위치한 후, 상기 손잡이부를 수직틈 측으로이동시키고 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재가 지면에 접하도록 하는 단계; (b) 상기 제1지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 압력센서는 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하는 단계; (c) 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제1지점의 위치가 고정되었음을 표시하면서 상기 GPS안테나를 통하여 GPS위성신호를 수신하여 위치정보를 생성하고 상기 위치정보에 대응되는 수치지도를 상기 분석서버의 수치지도DB로부터 수신하여 상기 위치정보와 함께 상기 디스플레이부에 현시하는 단계; (d) 상기 디스플레이부에 현시된 위치정보가 상기 제1지점에 해당하지 않는 경우에는 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 수치지도상의 일지점을 터치하여 제1위치정보를 표시하고, 상기 제어모듈이 상기 제1위치정보를 수집하여 저장하는 단계; (e) 상기 오차수정장치의 손잡이부를 상방향으로 가압하여 수평틈에 걸침상태에서 상기 손잡이부를 이동방향으로 밀어 상기 오차보정장치가 상기 캐스터의 회전에 따라 상기 제2지점으로 이동하는 단계; (f) 상기 오차보정장치의 손잡이부를 상기 절곡틈의 수직틈 방향으로 이동시킨 후 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재가 지면에 접하도록 하고, 상기 제2지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하고, 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제2지점의 위치가 고정되었음을 표시하는 단계; (g) 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 지도정보에서 현재위치를 표시하면 상기 제어모듈이 상기 GPS안테나를 통하여 GPS인공위성을 통하여 제2위치정보를 수집하여 저장한 후, 상기 제1위치정보 및 제2위치정보의 오차를 분석하고 수정정보를 생성하고 상기 제1위치정보, 제2위치정보 및 수정정보를 상기 분석서버로 송신하는 단계; (h) 상기 분석서버는 상기 합성모듈에 의하여 상기 제1위치정보 또는 제2위치정보에 매칭되는 도화이미지를 상기 도화이미지DB로부터 추출하여 수정정보에 따라 수정된 위치정보를 합성시키는 단계; 및 (i) 상기 분석서버는 상기 제1위치정보 및 제2위치정보에 따른 직선거리를 산출하여 상기 수치지도상의 축척에 맞는 거리정보로 변환하고, 상기 수치지도의 제1위치정보 및 제2위치정보에 해당되는 위치 사이의 직선거리와 상기 거리정보가 일치하지 않는 경우에는 상기 거리정보에 대응되도록 상기 수치지도를 수정하는 단계;를 포함하는 수치지도성과를 정위치 편집 환경에 맞게 오류를 자동으로 수정하는 방법을 제공한다.
도 1은 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템의 대략적인 도식도이다. 이하에서는 도 1을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하고자 한다.
본 발명은 GPS인공위성(100)을 통하여 위치정보를 수신하는 오차수정장치(200)의 구성을 기본으로 한다.
상기 GPS인공위성은 GPS수신장치로 신호를 송신하여 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템의 일구성 요소이다. 지구 위에는 30개의 GPS인공위성이 돌고 있으며 이 중 24개의 위성이 지구의 고정된 6개 궤도면에 분포해 전세계 어디에서도 최소 6개의 GPS인공위성을 관측할 수 있도록 하고 있다. 나머지 6개의 위성은 24개의 위성에 문제가 생겼을 경우 백업 역할을 수행한다. 일반적으로 GPS인공위성은 태양 에너지로 작동되며, 수명은 약 8~10년 정도다.
상기 인공위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 장치로는 안테나, 시계, 소프트웨어, 출력장치 등이 있는데, 본 발명에서는 오차수정장치의 일 구성요소인 GPS안테나 및 제어모듈이 그 역할을 수행한다.
상기 오차수정장치(200)는 특정의 제1지점 및 제2지점에서의 GPS위치정보를 상기 GPS인공위성의 신호로부터 분석하고 실제위치의 제1위치정보 및 제2위치정보를 입력받아 각 지점별 오차를 계산하여 수치정보상의 모든 위치정보를 수정하는 기능을 수행한다.
도 2는 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템의 오차수정장치의 실시예이며, 도 3은 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템의 오차수정장치의 측면예시도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면 상기 오차수정장치는 내부가 비어 있고 투명재질로 구성된 하우징(210), 상기 하우징의 상면에 설치된 GPS안테나(220), 상기 하우징의 일측면에는 수평틈(211)과 수직틈(212)이 교차된 T자형 절곡틈(213)이 형성되어 있으며, 상기 하우징의 저면에는 상기 하우징의 저면으로부터의 연직 상방향에 GPS 안테나가 위치하도록 형성된 통공(214), 상기 통공을 통하여 상기 하우징 내부측으로 삽입되는 관형부재로서 상기 하우징의 내부에서 일단부가 상기 통공을 관통할 수 있도록 일정위치에서 일정 예각으로 절곡되어 있으며, 상기 일단부부터 상기 하우징의 내부에 삽입되되 타단부가 상기 절곡틈의 수평틈으로 노출되도록 위치하고, 상기 일단부는 상기 하우징의 통공을 통하여 상기 하우징의 외부로 노출되도록 형성되어, 상기 타단부가 상기 수직홈으로 가압되면 상기 일단부도 함께 하향조정되도록 구성된 위치고정부재(230), 상기 위치고정부재의 타단부에 결합되는 손잡이부(240), 상기 위치고정부재의 일단부에 장착된 압력센서(250), 상기 하우징의 상면에 설치된 터치스크린 디스플레이부(260), 상기 하우징에 내장되어 있으며 상기 GPS안테나, 압력센서 및 디스플레이부와 유무선으로 연동되어 수신한 신호를 바탕으로 GPS위치정보상 오차가 발생하는지를 분석하고 수정된 위치정보를 생성하는 제어모듈(270), 상기 하우징의 저면에 각 모서리에 장착된 캐스터(280, caster)를 포함하여 구성된다.
상기 하우징(210)은 투명한 재질로 구성되는 것이 바람직한 바, 지면상의 압력센서가 이용자가 의도하는 위치에 정확하게 가압되어 감지될 수 있음을 가시적으로 확인하기 위함이다. 상기 하우징의 상면에서 터치스크린으로 제작된 UI(User Interface)가 제공되는 디스플레이부(260)가 장착되어 있다.
또한, 상기 하우징의 상면에는 GPS안테나(220)가 장착되어 있는데, 이는 상기 통공(214)과 동일수직선상에 장착되도록 구성된다. 상기 통공(214)을 통하여 상기 하우징의 외부로 노출되는 압력센서의 위치와 동일하여 상기 압력센서가 지면에 닿는 위치의 GPS위치정보를 수신하기 위함이다.
상기 하우징의 일측면에는 T자형 절곡틈(213)이 형성되어 있는데, 상기 위치고정부재(230)가 상기 절곡틈에 도 2 및 도 3과 같이 끼움 설치되는데, 상기 손잡이부가 상기 수평틈에 위치하는 경우에는 상기 일단부에 장착된 압력센서가 지면가 닿지 않는 상태가 되나, 상기 손잡이부를 이용하여 상기 위치고정부재를 상기 수직틈의 하방향으로 이동시키면 상기 압력센서가 지면에 닿게 되어 압력감지신호를 상기 제어모듈로 송신하도록 구성된다.
상기 하우징의 내부에는 제어모듈(270)가 장착되어 상기 GPS안테나로부터 수신되는 신호, 상기 압력센서에서 수신되는 압력감지신호 및 상기 분석서버로부터 수치지도를 수신하여 오류여부를 판단하는 기능을 수행한다. 특히 상기 압력감지신호가 수신되면 해당 위치에서의 GPS위치정보를 요청하여 상기 GPS인공위성으로부터의 신호를 수신하고, 상기 위치정보에 대응되는 수치지도를 상기 분석서버의 수치지도DB로부터 수신하여 상기 터치스크린 디스플레이부에 현시하는 역할을 수행한다.
상기 하우징의 저면에는 바퀴수단이 장착되어 이동성을 높일 수 있도록 구성되는데, 좌우회전에 가능하도록 캐스터(280)를 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 일구성요소 중 하나인 분석서버(300)는 도화이미지DB(database) 및 도화이미지에 위치정보를 합성시켜 생성된 수치지도DB를 구축하고 있으며, 상기 오차수정장치로부터 송신된 수정정보에 따라 해당 수치지도를 수정하는 합성모듈(Module)이 내장되도록 구성된다.
상기 분석서버의 각 구성요소는 논리적, 물리적 구분을 불문하며, 상기 합성모듈의 기능을 수행할 수 있는 H/W 및 S/W의 구성을 포함한다.
상기 분석서버(300)는 오차수정장치(200)와 연동되어 주로 상기 오차수정장치로부터 수신되는 GPS위치정보가 포함된 수치지도를 상기 수치지도DB로부터 추출하여 상기 오차수정장치의 제어모듈(270)로 송신하고, 상기 제어모듈로부터 수신한 위치정보 및 수정정보를 이용하여 해당 수치지도의 모든 GPS위치정보를 수정정보에 맞게 변경하는 기능을 상기 합성모듈에서 수행한다.
도 5는 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템의 순서도이며, 도 4는 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템에 의하여 수치지도의 위치정보가 수정되는 실시예이다. 이하에서는 상기의 구성요소를 이용하여 수행되는 본 발명에 따라 오류를 자동으로 수정하는 방법을 단계별로 설명한다. 본 발명에서는 두 곳의 위치에 상기 오차수정장치(200)를 세워놓고 그 위치에서의 GPS위치정보에 따른 수치지도를 수신하였을 때 실제위치와의 일정 차이가 발생하는 경우에 상기 수치지도가 현시된 터치스크린 디스플레이부(260)에서 직접 손으로 실제위치를 터치하여 표시하여 수집된 실제위치정보를 가지고 해당 수치지도의 모든 위치정보를 해당 오차만큼 보정하는 작업을 수행하도록 진행된다.
(a)단계는 상기 오차수정장치에서 상기 손잡이부가 상기 T자형 절곡틈의 수평틈에 걸림상태에서 이동되어 상기 제1지점에 위치한 후, 상기 손잡이부를 수직틈 측으로 이동시키고 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재의 일단부가 지면에 접하도록 하는 단계이다. 본 발명의 이용자는 상기 오차수정장치(200)를 측정코자 미리 설정한 제1지점까지 이동시켜 정확히 제1지점에 압축센서가 오도록 상기 하우징의 투명한 상면으로부터 관찰하면서 상기 손잡이부를 상기 수직틈의 하방향으로 이동시킨다. 이 경우 상기 위치고정부재의 일단부에 장착된 압력센서(250)가 지면에 닿아 압력감지신호를 생성한다.
(b)단계는 상기 제1지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 압력센서는 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하는 단계이다. 상기 생성된 압력감지신호는 상기 하우징의 내부에 장착된 제어모듈(270)로 유무선통신을 통하여 송신된다.
(c)단계는 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제1지점의 위치가 고정되었음을 표시하면서 상기 GPS안테나를 통하여 GPS위성신호를 수신하여 위치정보를 생성하고 상기 위치정보에 대응되는 수치지도를 상기 분석서버의 수치지도DB로부터 수신하여 상기 위치정보와 함께 상기 디스플레이부에 현시하는 단계이다. 상기 제어모듈(270)은 상기 압력감지신호를 수신하면 GPS 위치정보를 수집하게 되며, 해당 위치의 GPS위치정보에 따른 주변지형을 현시하는 수치지도를 수신하여 상기 디스플레이부에 표현하도록 제어한다.
(d)단계는 상기 디스플레이부에 현시된 위치정보가 상기 제1지점에 해당하지 않는 경우에는 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 수치지도상의 일지점을 터치하여 제1위치정보를 표시하고, 상기 제어모듈이 상기 제1위치정보를 수집하여 저장하는 단계이다. 이 경우 [도 4]와 같이 제1위치정보는 A점에 표시되는 반면, 상기 수치지도상의 GPS위치정보는 다른 위치에 표시된다.
(e)단계는 상기 오차수정장치의 손잡이부를 상방향으로 가압하여 수평틈에 걸침상태에서 상기 손잡이부를 이동방향으로 밀어 상기 오차보정장치가 상기 캐스터의 회전에 따라 상기 제2지점으로 이동하는 단계이다. 상기 제1지점에서의 정보수집 및 위치확인이 완료되었다 하더라도 실제 위치점이 하나밖에 없으면 수치지도의 오류를 수정할 수 없다. 따라서 제2지점에서의 실제 위치를 확인하기 위하여 이동하는 단계이다. 이 때 상기 오차수정장치(200)의 손잡이부(240)를 상방향으로 올려 수평틈에 걸쳐놓으면 상기 위치고정장치의 일단이 지면에서 떨어지게 되고, 상기 캐스터에 의해 상기 오차수정장치를 이동시킬 수 있다.
(f)단계는 상기 오차보정장치의 손잡이부를 상기 절곡틈의 수직틈 방향으로 이동시킨 후 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재가 지면에 접하도록 하고, 상기 제2지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하고, 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제2지점의 위치가 고정되었음을 표시하는 단계이며, (g)단계는 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 지도정보에서 현재위치를 표시하면 상기 제어모듈이 상기 GPS안테나를 통하여 GPS인공위성을 통하여 제2위치정보를 수집하여 저장한 후, 상기 제1위치정보 및 제2위치정보의 오차를 분석하고 수정정보를 생성하고 상기 제1위치정보, 제2위치정보 및 수정정보를 상기 분석서버로 송신하는 단계이다.
제2지점에서의 정보수집 및 위치확인단계는 제1지점에서의 과정과 동일하다. 상기 제어모듈(270)은 제1위치정보, 제2위치정보를 수집하여 수치지도상의 위치정보와의 오차를 분석하여 오차거리에 관한 수정정보를 생성하여 상기 분석서버로 상기 제1위치정보, 제2위치정보 및 수정정보를 송신한다.
(h)단계는 상기 분석서버는 상기 합성모듈에 의하여 상기 제1위치정보 또는 제2위치정보에 매칭되는 수치지도를 상기 수치지도DB로부터 추출하여 수정정보에 따라 수정된 위치정보를 합성시키는 단계이다. 상기 수신한 수정정보에 의해 모든 수치지도상의 위치정보가 변경된다.
(i)단계는 상기 분석서버는 상기 제1위치정보 및 제2위치정보에 따른 직선거리를 산출하여 상기 수치지도상의 축척에 맞는 거리정보로 변환하고, 상기 수치지도의 제1위치정보 및 제2위치정보에 해당되는 위치 사이의 직선거리와 상기 거리정보가 일치하지 않는 경우에는 상기 거리정보에 대응되도록 상기 수치지도를 수정하는 단계이다. 두 점의 위치를 확인하게 되면 두 점간의 거리를 산출해 낼 수 있다. 이는 상기 수치지도의 축척이 정확한지를 검증하는 자료가 될 수 있다. 실제 거리가 10M인데 1/1000 축척상의 거리가 2cm라면 축척이 잘못되었음을 알 수 있다. 축척은 실제 이용자가 디스플레이부를 통하여 확인하는 경우에는 큰 관심부분이 아닐 수 있으나, 이미지 합성 및 갱신일 이루어지는 경우에는 작은 오차에 따라 이미지 합성에 어려움이 발생할 수 있기 때문이다.
이와 같이 본 발명의 오차수정장치를 이용하여 두 지점의 GPS 위치정보에 따른 수치지도의 현시를 직접 확인하면서 실제위치를 터치스크린방식으로 이용자가 손으로 표시하여 주게 되면 실제위치의 두 점을 이용하여 전체 위치정보의 수정이 손쉽고 정확하게 이루어질 수 있다.
본 발명은 위에서 언급한 바와 같이 첨부된 도면과 관련하여 설명되었으나 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이 건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
100 : GPS인공위성 200 : 오차수정장치
210 : 하우징 211 : 수평틈
212 : 수직틈 213 : 절곡틈
214 : 통공 220 : GPS안테나
230 : 위치고정부재 240 : 손잡이부
250 : 압력센서 260 : 디스플레이부
270 : 제어모듈 280 : 캐스터
300 : 분석서버
210 : 하우징 211 : 수평틈
212 : 수직틈 213 : 절곡틈
214 : 통공 220 : GPS안테나
230 : 위치고정부재 240 : 손잡이부
250 : 압력센서 260 : 디스플레이부
270 : 제어모듈 280 : 캐스터
300 : 분석서버
Claims (1)
- GPS인공위성(100);
특정의 제1지점과 제2지점에서의 GPS위치정보를 상기 GPS인공위성의 신호로부터 분석하여 생성하는 오차수정장치(200);
상기 오차수정장치와 유무선통신으로 연동되어 있으며, 도화이미지DB(database) 및 도화이미지에 위치정보를 합성시켜 생성된 수치지도DB를 구축하고 있으며, 상기 오차수정장치로부터 송신된 GPS위치정보를 상기 도화이미지에 합성시켜 수치지도를 생성하는 합성모듈(Module)이 내장된 분석서버(300); 를 포함하여 구성되는 시스템으로서,
상기 오차수정장치(200)는,
내부가 비어 있고 투명재질로 구성된 하우징(210), 상기 하우징의 상면에 설치된 GPS안테나(220), 상기 하우징의 일측면에는 수평틈(211)과 수직틈(212)이 교차된 T자형 절곡틈(213), 상기 하우징의 저면에는 상기 하우징의 저면으로부터 연직 상방향에 GPS 안테나가 위치하도록 형성된 통공(214), 상기 통공을 통하여 상기 하우징 내부측으로 삽입되는 관형부재로서 상기 하우징의 내부에서 일단부가 상기 통공을 관통할 수 있도록 일정위치에서 일정 예각으로 절곡되어 있으며, 상기 일단부부터 상기 하우징의 내부에 삽입되되 타단부가 상기 절곡틈의 수평틈으로 노출되도록 위치하고, 상기 일단부는 상기 하우징의 통공을 통하여 상기 하우징의 외부로 노출되도록 형성되어 상기 타단부가 상기 수직홈으로 가압되면 상기 일단부도 함께 하향조정되도록 구성된 위치고정부재(230), 상기 위치고정부재의 타단부에 결합되는 손잡이부(240), 상기 위치고정부재의 일단부에 장착된 압력센서(250), 상기 하우징의 상면에 설치된 터치스크린 디스플레이부(260), 상기 하우징에 내장되어 있으며 상기 GPS안테나, 압력센서, 디스플레이부와 유무선으로 연동되어 수신한 신호를 바탕으로 GPS위치정보에 오차가 발생하는지를 분석하고 수정된 위치정보를 생성하는 제어모듈(270), 상기 하우징의 저면 각 모서리에 장착된 캐스터(280, caster)를 포함하여 구성되며,
(a) 상기 오차수정장치에서 상기 손잡이부가 상기 T자형 절곡틈의 수평틈에 걸림상태에서 이동되어 상기 제1지점에 위치한 후, 상기 손잡이부를 수직틈 측으로이동시키고 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재의 일단부가 지면에 접하도록 하고,
(b) 상기 제1지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 압력센서는 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하고,
(c) 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제1지점의 위치가 고정되었음을 표시하면서 상기 GPS안테나를 통하여 GPS위성신호를 수신하여 위치정보를 생성하고 상기 위치정보에 대응되는 수치지도를 상기 분석서버의 수치지도DB로부터 수신하여 상기 위치정보와 함께 상기 디스플레이부에 현시하고,
(d) 상기 디스플레이부에 현시된 위치정보가 상기 제1지점에 해당하지 않는 경우에는 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 수치지도상의 일지점을 터치하여 제1위치정보를 표시하고, 상기 제어모듈이 상기 제1위치정보를 수집하여 저장하고,
(e) 상기 오차수정장치의 손잡이부를 상방향으로 가압하여 수평틈에 걸침상태에서 상기 손잡이부를 이동방향으로 밀어 상기 오차보정장치가 상기 캐스터의 회전에 따라 상기 제2지점으로 이동하고,
(f) 상기 오차수정장치의 손잡이부를 상기 절곡틈의 수직틈 방향으로 이동시킨 후 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재의 일단부가 지면에 접하도록 하고, 상기 제2지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하고, 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제2지점의 위치가 고정되었음을 표시하며,
(g) 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 지도정보에서 현재위치를 표시하면 상기 제어모듈이 상기 GPS안테나를 통하여 GPS인공위성을 통하여 제2위치정보를 수집하여 저장한 후, 상기 제1위치정보 및 제2위치정보의 오차를 분석하고 수정정보를 생성하고 상기 제1위치정보, 제2위치정보 및 수정정보를 상기 분석서버로 송신하고,
(h) 상기 분석서버는 상기 합성모듈에 의하여 상기 제1위치정보 또는 제2위치정보에 매칭되는 도화이미지를 상기 도화이미지DB로부터 추출하여 수정정보에 따라 수정된 위치정보를 합성시키고,
(i) 상기 분석서버는 상기 제1위치정보 및 제2위치정보에 따른 직선거리를 산출하여 상기 수치지도상의 축척에 맞는 거리정보로 변환하고, 상기 수치지도의 제1위치정보 및 제2위치정보에 해당되는 위치 사이의 직선거리와 상기 거리정보가 일치하지 않는 경우에는 상기 거리정보에 대응되도록 상기 수치지도를 수정하는 것을 특징으로 하는 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템.
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| KR1020120100689A KR101214586B1 (ko) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템 |
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| KR1020120100689A KR101214586B1 (ko) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | 수치지도 제작을 위한 항공사진 수치도화시스템 |
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