KR101220262B1 - 대표 지상설치물에 대한 지피에스 위치정보의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템 - Google Patents

대표 지상설치물에 대한 지피에스 위치정보의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지상의 대표적인 지형지물에 대한 좌표정보를 높은 정확성의 지피에스 위치정보로 실측하고 수치지도에 반영시켜 실시간으로 좌표값을 갱신하는 대표 지상물에 대한 지피에스 위치정보의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템에 관한 것으로 착지된 상태에서 수평을 유지한 3 개의 안테나로 지피에스 인공위성의 신호를 수신하여 좌표정보를 각각 실측하고 산술평균 연산한 좌표값을 이동통신으로 실시간 송신하는 현장실측부 및 현장실측부로부터 수신된 현장의 좌표값을 저장된 수치지도의 해당 영역에 반영하여 실시간으로 좌표값을 갱신하는 도화갱신서버를 포함하는 특징에 의하여 지상의 대표적인 지형지물에 대한 수치값을 지피에스 정보로 실측하고 수치지도에 반영하여 실시간으로 갱신하는 효과가 있다.

Description

대표 지상설치물에 대한 지피에스 위치정보의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템{System of real-time updating with greater accuracy of GPS information for natural ground features}
본 발명은 대표 지상설치물에 대한 지피에스 위치정보의 정확성을 높여 수치지도의 좌표값을 실시간으로 갱신하는 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 지상의 대표적인 지형지물에 대한 좌표정보를 고정설치된 상태로부터 높은 정확성의 지피에스 위치정보로 실측하고 수치지도에 반영시켜 실시간으로 좌표값을 갱신하는 대표 지상설치물에 대한 지피에스 위치정보의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템에 관한 것이다.
수치지도는 항공 촬영된 사진의 이미지를 이용하여 지형도(도화 이미지)를 제작하고 지형도의 각 부분에 위치정보 또는 좌표정보를 대응상태로 적용시킨 것으로 수정도화방법, 해석도화방법 및 수치도화방법 등으로 제작되며 넓은 지역에 대한 지형도를 신속하고 정밀하게 확보할 수 있는 기술이다.
도화 이미지는 항공사진을 사용하므로 실제 지형지물의 수치정보와 매우 동일 유사한 정보를 취득할 수 있으며 지상의 지형지물은 대규모 건설 등에 의하여 부분적인 변경이 수시로 발생할 수 있으므로 수치화된 도화 이미지는 정기 또는 비정기적으로 수정과 보완이 필요하다.
항공 촬영된 이미지(도화 이미지, 도화정보, 수치지도)는 고가의 항공기를 이용하여 촬영하며 국가정보원 등의 국가기관으로부터 촬영된 이미지를 일일이 전수 검수를 받아야하므로 비용적인 측면 및 절차적인 측면 등에서 매우 부담스러운 것이 일반적이다.
또한, 지상의 지형지물은 건설, 개발, 건축 등에 의하여 일부의 영역이 수시로 변경되며 그때마다 고가의 항공 촬영을 반복하는 것도 매우 부담스러울 수 있다.
한편, 카메라 렌즈의 곡률, 촬영 각도 등 광학적인 한계에 의하여 고층건물이 밀집한 지역, 번잡한 지역 등은 항공기를 이용하는 경우에도 완전한 평면으로 촬영하기 어려우며 촬영된 이미지에는 부분적인 왜곡 또는 굴곡이 있는 것이 일반적이다.
촬영되어 부분적인 왜곡이 있는 다수의 디지털 영상 또는 도화 이미지는 합성시켜 하나의 통합이미지로 편집하는 과정에서 발생할 수 있는 오차 또는 기준점의 보정작업과 같은 부분적인 수정, 갱신(update)이 필요하다.
항공 촬영된 다수 도화 이미지의 합성을 위한 종래기술로 특허등록 제10-1099014호(2011. 12. 20.)에 의한 “지피에스 및 항공촬영이미지의 합성 처리를 통해 도화 이미지의 오차를 수정하는 영상도화 이미지 보정시스템”이 있다.
도 1 은 종래 기술에 의한 것으로 대표 지상설치물에 대한 지피에스 위치의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템의 기능 구성도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 카메라(100), 표적용 발광기(200) 및 맵에디터(300)를 포함하는 구성이다.
카메라(100)는 항공기에 하나 이상 장착되어 지표면을 4520*2540의 해상도와 초당 50-60 프레임으로 촬영하면서 표적용 발광기(200)가 출력하는 레이저광 신호를 촬영한다.
표적용 발광기(200)는 아울렛(210), 하우징(220), 위치확인수단(250)으로 구성되며 지상의 검증된 위치에 설치되고 지표면으로부터 수직방향의 지상을 향하여 레이저광을 발사한다.
아울렛(210)은 지상의 검증된 다수 위치에 각각 설치되고 비교적 가격이 비싼 하우징(220) 및 위치확인수단(250)은 선택된 위치의 아울렛(210)에 탈부착 상태로 설치된다.
항공기가 항공 촬영할 지상의 예상된 지점에 설치된 아울렛(210)에 하우징(220)을 결합시키므로 항공기의 카메라(100)는 표적용 발광기(200)가 출력하는 레이저광 신호를 촬영할 수 있게 된다.
맵에디터(300)는 이미지 DB(310), 입력모듈(320), 합성모듈(330), 도화모듈(340), 출력모듈(350) 및 좌표처리모듈(360)을 포함하며 카메라(100)가 촬영한 항공이미지를 수신하여 도화 처리한다.
입력모듈(320)은 카메라(100)가 항공 촬영한 이미지를 입력하며 합성모듈(330)에 의하여 항공 촬영된 이미지가 연속성을 갖도록 통합이미지로 합성하고 도화모듈(340)은 통합이미지를 수치 정보에 의한 도화 이미지로 도화 시킨다.
출력모듈(350)은 항공촬영된 이미지, 통합이미지, 도화 이미지를 시각적으로 출력하며 좌표처리모듈(360)은 도화 이미지에 GPS에 의한 위치정보를 적용시켜 수치값에 의한 GIS(Geographical Information System) 기반의 수치지도(도화 이미지, 도화정보)를 완성한다.
종래기술은 지상의 검증된 다수 위치에 표적용 발광기(200)를 설치하므로 항공촬영된 이미지 합성의 기준점을 정확하게 제공하여 합성된 이미지 및 수치화된 GIS 기반 수치지도의 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.
그러나 항공촬영된 영상 이미지는 카메라 렌즈의 곡률 등에 의하여 이미지의 가장자리 부분에서 왜곡이 발생할 수 있으며, 왜곡이 포함된 이미지를 디지털화하고 합성하는 과정에서 이미지와 수치값의 오차가 발생하는 문제가 있다.
따라서 지상의 지정된 특정 지형지물에 대한 위치정보의 수치값을 높은 정확도로 실측하여 실시간으로 수치지도를 갱신하는 기술을 개발할 필요가 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 지상의 대표적인 지형지물에 대한 수치값을 고정설치된 상태로부터 지피에스 정보로 실측하고 수치지도에 반영하여 실시간으로 갱신시키는 대표 지상물에 대한 지피에스 위치의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템을 제공한다.
본 발명의 과제를 달성하기 위한 것으로 대표 지상물에 대한 지피에스 위치 정보의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템은 착지된 상태에서 수평을 유지한 3 개의 안테나로 지피에스 인공위성(2000)의 신호를 수신하여 좌표정보를 각각 실측하고 산술평균 연산한 좌표값을 이동통신으로 실시간 송신하는 현장실측부(1000); 및 상기 현장실측부(1000)로부터 수신된 현장의 좌표값을 저장된 수치지도의 해당 영역에 반영하여 실시간으로 좌표값을 갱신하는 도화갱신서버(3000); 를 포함하되, 상기 현장실측부(1000)는 원통형상을 하며 무게 중심이 아래 부분에 형성되고 비어 있는 원통부(1110)의 내부에 지피에스회로부(1120), 연산유니트(1130), 이동통신부(1140)가 구비된 인쇄회로기판(950))을 설치하며 상기 원통부(1110)의 상측 평면(1150)에 제 1 내지 제 3 지피에스 안테나(1160, 1170, 1180)를 등각으로 설치하고 중심부에 이동통신 안테나(1190)를 설치한 회로상자부(1100); 상기 회로상자부(1100)의 상부 측면 일부에 회동 설치되어 경사지에서 상기 회로상자부(1100)의 수평을 유지시키는 수평유지부(1200); 를 포함하며, 상기 지피에스회로부(1120)는 상기 제 1 내지 제 3 지피에스 안테나(1160, 1170, 1180)에 각각 접속하여 상기 지피에스 인공위성(2000)으로부터 지피에스 신호를 수신하며 위도, 경도, 해발의 값으로 분석된 각각의 좌표정보를 출력하는 제 1 내지 제 3 지피에스 모듈부(1121, 1122, 1123); 상기 제 1 내지 제 3 지피에스 모듈부(1121, 1122, 1123) 중에서 선택된 어느 하나 이상으로부터 각각 분석된 위도의 값을 입력하고 산술평균 연산하여 출력하는 위도값 평균연산부(1124); 상기 제 1 내지 제 3 지피에스 모듈부(1121, 1122, 1123) 중에서 선택된 어느 하나 이상으로부터 각각 분석된 경도의 값을 입력하고 산술평균 연산하여 출력하는 경도값 평균연산부(1125); 상기 제 1 내지 제 3 지피에스 모듈부(1121, 1122, 1123) 중에서 선택된 어느 하나 이상으로부터 각각 분석된 해발의 값을 입력하고 산술평균 연산하여 출력하는 해발값 평균연산부(1126); 를 포함하고, 상기 수평유지부(1200)는 상기 원통부(1110)의 상부 측면 양쪽에 일직선상으로 일치되게 돌출 설치되며 상기 회로상자부(1100)를 한쪽 방향으로 180도 범위에서 회동시키는 제 1 회동축(1210); 상기 제 1 회동축(1210)이 회동상태로 삽입되는 제 1 회동홀(1220)을 일직선상으로 일치되게 형성하고 상기 원통부(1110)의 외부 지름 보다 큰 내부 지름을 형성하며 원형 테 형상을 하는 회동테(1230); 상기 회동테(1230)의 외주면에 상기 제 1 회동홀(1220)이 형성하는 일직선과 수평으로 직각되는 일직선상에서 양쪽 방향으로 각각 돌출 설치된 제 2 회동축(1240); 상기 제 2 회동축(1240)을 회동상태로 삽입시키는 제 2 회동홀(1250); 상기 원통부(1110)의 길이보다 더 긴 높이에 상기 제 2 회동홀(1250)을 형성한 복수의 받침부(1260); 상기 받침부(1260)를 양쪽 가장자리의 중간부분에 각각 설치하며 전체적으로 사각 형상을 하는 프레임부(1270); 상기 프레임부(1270)의 각 모서리 하단에 설치되어 미끄럼을 방지하면서 진동을 완화시키는 완충판(1280); 을 포함하며, 상기 연산유니트(1130)는 상기 지피에스 회로부(1120)가 평균값으로 연산하여 출력한 상기 위도값, 경도값, 해발값을 포함시켜 하나의 데이터 프레임 포맷으로 변환하고 상기 이동통신부(1140)를 제어하여 접속된 상기 도화갱신서버(3000)에 상기 데이터 프레임 포맷을 송신시키며, 상기 도화갱신서버(3000)는 상기 이동통신부(1140)와 통신경로를 연결하며 상기 연산유니트(1130)를 제어하는 명령신호를 송신하고 상기 데이터 프레임 포맷을 수신하여 분석된 상기 위도값, 경도값, 해발값을 검출하며 기존의 수치지도의 해당 부분에 대한 좌표값을 실시간으로 갱신하는 구성으로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 지상의 대표적인 지형지물에 고정 설치된 상태로부터 수치값을 정확성이 높은 지피에스 정보로 실측하고 수치지도에 반영하여 실시간으로 갱신시키는 장점이 있다.
도 1 은 종래 기술에 의한 것으로 대표 지상물에 대한 지피에스 위치의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템의 기능 구성도,
도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 대표 지상물에 대한 지피에스 위치정보의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템을 설명하는 구성도,
도 3 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 현장실측부의 분해 사시도,
도 4 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 다수 안테나의 배치 상태를 설명하는 회로상자부의 상측평면 구성도,
도 5 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 인쇄회로기판의 기능 구성도,
도 6 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 지피에스 회로부의 세부 구성도,
그리고
도 7 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 현장실측부의 사용 상태도 이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하의 설명에서 지피에스 인공위성으로부터 수신된 지피에스 신호를 분석하여 위도, 경도, 해발로 분석된 값을 좌표정보, 좌표값, 위치정보, 수치정보로 설명하고 문맥에 적합하게 선택하여 사용하기로 한다.
도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 대표 지상물에 대한 지피에스 위치정보의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템을 설명하는 구성도 이고, 도 3 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 현장실측부의 분해 사시도 이며, 도 4 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 다수 안테나의 배치 상태를 설명하는 회로상자부의 상측평면 구성도 이고, 도 5 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 인쇄회로기판의 기능 구성도 이며, 도 6 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 지피에스 회로부의 세부 구성도 이고, 도 7 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 현장실측부의 사용 상태도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 대표 지상물에 대한 지피에스 위치정보의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템(900)은 현장실측부(1000), 지피에스 인공위성(2000), 도화갱신서버(3000), 통신망(4000)을 포함하는 구성이다.
현장실측부(1000)는 실측(측량)하고자 하는 현장이 경사지이거나 평탄지이거나에 관계없이 해당 위치에 고정상태로 설치되어 좌표값(수치정보, 좌표정보, 위치정보)을 높은 정밀도로 실측하는 것으로 회로상자부(1100)와 수평유지부(1200)로 이루어진다.
현장실측부(1000)는 측량할 위치에 직접 착지되어 고정된 상태로 설치된 후, 수평유지부(1200)에 의하여 수평을 유지하고 3 개의 지피에스 안테나(GPS ANT)를 구비한 회로상자부(1100)는 지피에스 인공위성(2000)이 방송하는 지피에스 신호를 3 개의 구분된 해당 구성이 각각 수신하여 좌표정보를 실측한다.
3 개의 지피에스 안테나를 사용하는 경우 수평이 유지되지 못하게 되면 지피에스 인공위성(2000)과 각 지피에스 안테나 사이의 거리에서 오차가 발생하고, 거리의 차이에 의하여 각 지피에스 안테나가 수신하는 신호에 거리값, 레벨값 등에 오차가 포함된다.
그러므로 3 개의 지피에스 안테나가 수평을 유지하는 경우 지피에스 인공위성(2000)과의 거리가 동일하여 각각의 수신 신호에는 거리값, 레벨값 등에 오차가 없게 된다.
현장실측부(1000)의 회로상자부(1100)는 실측된 3 개의 위치정보를 산술평균 연산하므로 3 배 이상으로 높은 정밀도(정확도)와 신뢰도의 수치값을 검출하여 이동통신 방식으로 도화갱신서버(3000)에 실시간 송신한다.
회로상자부(1100)를 상세히 설명하면 무게의 중심이 아래 부분에 형성되고 원통형상을 하는 원통부(1110)의 비어 있는 내부에 지피에스회로부(1120), 연산유니트(1130), 이동통신부(1140)가 구비된 인쇄회로기판(950))을 고정상태로 설치한다.
원통부(1110)의 상측 평면(1150)에는 제 1 내지 제 3 지피에스 안테나(1160, 1170, 1180)를 등각(균일한 각도)으로 설치하고 평편한 원판 형상을 하는 상측 평면(1150)의 중심부에 이동통신 안테나(1190)를 설치한다.
제 1 내지 제 3 지피에스 안테나(1160, 1170, 1180)를 균일한 각도로 분산시켜 설치하는 것은 어느 한 지점에서 각기 다른 3 개의 지피에스 안테나로 지피에스 인공위성(2000)이 송신한 지피에스 신호를 동일한 데이터로 수신하여 분석하고 평균값을 연산하므로 수신 오차를 줄이고 분석된 값의 정확성과 신뢰성을 높일 수 있다.
상측 평면(1150)은 각 지피에스 안테나(1160, 1170, 1180) 지름의 3 내지 6 배 범위의 지름으로 형성하는 것이 각각 수신되는 지피에스 신호에 상호간섭이 발생하지 않도록 하기 위하여 바람직하며, 이동통신안테나(1190)를 그 중심부에 설치하므로 제 1 내지 제 3 지피에스 안테나(1160, 1170, 1180)의 신호 수신에 영향을 주지 않을 수 있다.
지피에스 회로부(1120)는 연산유니트(1130)의 해당 제어신호에 의하여 지피에스 인공위성(2000)이 방송하는 지피에스 신호를 실시간 수신하고 위도, 경도, 해발이 포함되는 값으로 정밀하게 분석하여 출력하는 것으로 제 1 지피에스 모듈부(1121), 제 2 지피에스 모듈부(1122), 제 3 지피에스 모듈부(1123), 위도값 평균연산부(1124), 경도값 평균연산부(1125), 해발값 평균연산부(1126)를 포함한다.
제 1 지피에스 모듈부(1121), 제 2 지피에스 모듈부(1122), 제 3 지피에스 모듈부(1123) 중에서 선택된 어느 하나 이상은 지피에스 수신부(810), 위도 분석모듈(820), 경도 분석모듈(830), 해발 분석모듈(840)을 각각 포함하며, 각 지피에스 모듈부의 해당 순서 번호가 각각 부여된다.
일실시 예로, 제 1 지피에스 수신부(810)는 제 1 내지 제 3 지피에스 안테나(1160, 1170, 1180) 중에서 선택된 어느 하나와 접속하여 지피에스 인공위성(2000)이 방송하는 지피에스 신호를 수신하고 일정한 레벨로 증폭하며 불필요한 잡음신호를 제거한다.
제 1 지피에스 수신부(810)가 수신한 지피에스 신호는 위도 분석모듈(820), 경도 분석모듈(830), 해발 분석모듈(840)에 각각 공급된다.
즉, 제 1 내지 제 3 의 지피에스 수신부(810)는 각각 최소 3 개 이상의 지피에스 인공위성(2000)이 방송하는 지피에스 신호를 수신하는 경우에 위도, 경도, 해발에 의한 수치값을 분석하여 각각 출력할 수 있다.
제 1 내지 제 3 의 위도 분석 모듈(820)은 해당 지피에스 수신부(810)로부터 입력된 지피에스 신호를 분석하여 현장실측부(1000)가 현재 위치한 장소의 위도(latitude) 정보를 연산하여 각각 출력한다.
제 1 내지 제 3 의 경도 분석 모듈(830)은 해당 지피에스 수신부(810)로부터 입력된 지피에스 신호를 분석하여 현장실측부(1000)가 현재 위치한 장소의 경도(longitude) 정보를 연산하여 각각 출력한다.
제 1 내지 제 3 의 해발 분석 모듈(840)은 해당 지피에스 수신부(810)로부터 입력된 지피에스 신호를 분석하여 현장실측부(1000)가 현재 위치한 장소의 해발(sea level) 정보를 연산하여 각각 출력한다.
위도값 평균연산부(1124)는 제 1 내지 제 3 의 위도 분석 모듈(820)로부터 각각 분석된 것으로 현장실측부(1000)가 현재 위치한 장소의 위도 분석 값을 입력받고 산술평균 연산 처리하여 정확도를 3 배 이상으로 높인 위도의 값을 실시간 출력한다.
위도값 평균연산부(1124)가 산술평균 연산 처리하는 수학식은 아래와 같다.
(제 1 위도 분석 값 + 제 2 위도 분석 값 + 제 3 위도 분석 값) / 3 = 산술평균 연산된 위도 분석 값
수학식은 해당 알고리즘에 의하여 연산되며, 수학식이 변경되는 경우 알고리즘을 변경할 수 있음은 당연하고, 이하의 산술평균 연산 알고리즘은 유사한 방식이 적용되므로 중복 설명하기 않기로 한다.
경도값 평균연산부(1125)는 제 1 내지 제 3 의 경도 분석 모듈(830)로부터 각각 분석된 것으로 현장실측부(1000)가 현재 위치한 장소의 경도 분석 값을 입력받고 산술평균 연산 처리하여 정확도를 3 배 이상으로 높인 경도의 값을 실시간으로 출력한다.
해발값 평균연산부(1126)는 제 1 내지 제 3 의 해발 분석 모듈(840)로부터 각각 분석된 것으로 현장실측부(1000)가 현재 위치한 장소의 해발 분석 값을 모두 실시간 입력받고 산술평균 연산 처리하여 정확도를 3 배 이상으로 높인 해발의 값을 출력한다.
수평유지부(1200)는 회로상자부(1100)의 상부 측면 일부에 회동상태로 설치되어 경사지에서 상기 회로상자부(1100)의 수평을 유지시키는 것으로 제 1 회동축(1210), 회동테(1230), 제 2 회동축(1240), 제 2 회동홀(1250), 받침부(1260), 프레임부(1270), 완충판(1280)을 포함한다.
제 1 회동축(1210)은 원통부(1110)의 상부 측면 양쪽에 일직선상으로 일치되게 돌출 설치되며 회로상자부(1100)를 한쪽 방향으로 180도 범위에서 회동시킬 수 있다.
회동테(1230)는 제 1 회동축(1210)이 회동상태로 삽입되는 제 1 회동홀(1220)을 일직선상으로 일치되게 형성하고 원통부(1110)의 외부 지름 보다 큰 내부 지름을 형성하며 원형 테 형상을 한다.
회동테(1230)는 제 1 회동축(1210)을 제 1 회동홀(1220)에 삽입 상태로 설치하므로 회로상자부(1100)의 상측 부분에 설치되어 회로상자부(1100)를 180 도 범위에서 회동시킬 수 있다.
제 2 회동축(1240)은 회동테(1230)의 외주면에 제 1 회동홀(1220)이 형성하는 일직선과 수평으로 직각되는 일직선상에서 양쪽 방향으로 각각 돌출 설치된다.
제 2 회동축(1240)은 회동테(1230)를 다른 180 도 범위에서 회동시킬 수 있다.
즉, 회로상자부(1100)는 제 1 회동축(1210)에 의하여 어느 한 방향에서 180 도 범위로 회동하고, 제 2 회동축(1240)에 의하여 직각의 다른 한 방향에서 180 도 범위로 회동하므로 360 도 범위에서 자유롭게 회동할 수 있게 된다.
제 2 회동홀(1250)은 받침부(1260)의 상부에 형성되며 제 2 회동축(1210)을 회동상태로 삽입시킨다.
받침부(1260)는 원통부(1110)의 길이보다 더 긴 높이에 제 2 회동홀(1250)을 형성하며, 도면에서는 삼각형상으로 도시되어 있으나 사각형상, 막대형상 등이 포함될 수 있다.
프레임부(1270)는 받침부(1260)를 중앙부분에 고정 설치하며 전체적으로 사각 형상을 하는 것으로 도시되어 있으나 원을 포함하는 다각형상을 할 수 있다.
완충판(1280)은 프레임부(1270)의 각 모서리 하단에 설치되어 미끄럼을 방지하면서 진동을 완화시킨다.
프레임부(1270)가 원형인 경우는 균형을 잡도록 완충판(1280)을 최소 3 군데에 설치할 수 있다.
연산유니트(1130)는 지피에스 회로부(1120)가 평균값으로 연산하여 출력한 위도값, 경도값, 해발값을 포함시켜 하나의 데이터 프레임 포맷(data frame format)으로 변환한다.
연산유니트(1130)는 변환된 데이터 프레임 포맷을 이동통신부(1140)를 제어하여 접속된 상기 도화갱신서버(3000)에 송신되도록 한다.
이동통신부(1140)는 이동통신 기술을 이용하여 선택된 상대방과 통신경로를 연결하고 데이터가 포함되는 다양한 신호를 무선으로 송수신하는 일반적인 구성이므로 구체적인 설명을 하지 않기로 한다.
도화갱신서버(3000)는 통신망(4000)을 통하여 이동통신부(1140)와 통신경로를 연결하며 연산유니트(1130)를 제어하는 명령신호를 송신하고 데이터 프레임 포맷을 수신한다.
도화갱신서버(3000)는 는 수신된 데이터 프레임 포맷을 분석하여 실측된 위치의 위도값, 경도값, 해발값이 포함되는 좌표값을 검출하며 기록되어 관리되고 있는 기존 수치지도의 해당 부분에 대한 좌표값을 실시간으로 갱신한다.
통신망(4000)은 이동통신망, 유선통신망, 인터넷 등이 포함되는 일반적인 구성이며 지피에스 인공위성(2000)의 경우에도 일반적인 구성이므로 구체적으로 설명하지 않기로 한다.
상기와 같은 구성은 선택된 지형지물에 고정 설치되고 3 개의 지피에스 안테나가 수평을 유지하므로 인공위성의 신호를 오차 없이 동일하게 수신하는 장점이 있다.
또한, 3 개의 지피에스 안테나에서 수신된 신호를 각각 분석하여 좌표정보를 검출하고 3 개의 좌표정보를 산술평균 연산하므로 정확도(정확성, 정밀성)가 3 배 이상인 좌표값을 추출하는 장점이 있다.
정확도가 3 배 이상인 좌표값을 실시간 제공받아 수치지도에 반영하므로 수치지도의 신뢰도를 높이는 장점이 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
810 : 지피에스 수신부 820 : 위도 분석모듈
830 : 경도 분석모듈 840 : 해발 분석모듈
900 : 대표 지상물에 대한 지피에스 위치정보의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템
950 : 인쇄회로기판 1000 : 현장실측부
1100 : 회로상자부 1110 : 원통부
1120 : 지피에스 회로부 1121 : 제 1 지피에스 모듈부
1122 : 제 2 지피에스 모듈부 1123 : 제 3 지피에스 모듈부
1124 : 위도값 평균연산부 1125 : 경도값 평균연산부
1126 : 해발값 평균연산부 1130 : 연산유니트
1140 : 이동통신부 1150 : 상측 평면
1160 : 제 1 지피에스 안테나 1170 : 제 2 지피에스 안테나
1180 : 제 3 지피에스 안테나 1190 : 이동통신 안테나
1200 : 수평유지부 1210 : 제 1 회동축
1220 : 제 1 회동홀 1230 : 회동테
1240 : 제 2 회동축 1250 : 제 2 회동홀
1260 : 받침부 1270 : 프레임부
1280 : 완충판 2000 : 지피에스 인공위성
3000 : 도화갱신서버 4000 : 통신망

Claims (1)

  1. 측량할 위치에 직접 착지되어 고정 설치된 상태에서 수평을 유지한 3 개의 안테나로 지피에스 인공위성(2000)의 신호를 수신하여 좌표정보를 각각 실측하고 산술평균 연산한 좌표값을 이동통신으로 실시간 송신하는 현장실측부(1000); 및
    상기 현장실측부(1000)로부터 수신된 현장의 좌표값을 저장된 수치지도의 해당 영역에 반영하여 실시간으로 좌표값을 갱신하는 도화갱신서버(3000); 를 포함하되,
    상기 현장실측부(1000)는
    원통형상을 하며 무게 중심이 아래 부분에 형성되고 비어 있는 원통부(1110)의 내부에 지피에스회로부(1120), 연산유니트(1130), 이동통신부(1140)가 구비된 인쇄회로기판(950))을 설치하며 상기 원통부(1110)의 상측 평면(1150)에 제 1 내지 제 3 지피에스 안테나(1160, 1170, 1180)를 등각으로 설치하고 상기 상측평면(1150)의 지름은 제 1 내지 제 3 지피에스 안테나(1160, 1170, 1180)의 각 지름의 3 내지 6 배 범위에서 형성하며 중심부에 이동통신 안테나(1190)를 설치한 회로상자부(1100);
    상기 회로상자부(1100)의 상부 측면 일부에 회동 설치되어 경사지에서 상기 회로상자부(1100)의 수평을 유지시키는 수평유지부(1200); 를 포함하며,
    상기 지피에스회로부(1120)는
    상기 제 1 내지 제 3 지피에스 안테나(1160, 1170, 1180)에 각각 접속하여 상기 지피에스 인공위성(2000)으로부터 지피에스 신호를 수신하며 위도, 경도, 해발의 값으로 분석된 각각의 좌표정보를 출력하는 제 1 내지 제 3 지피에스 모듈부(1121, 1122, 1123); 상기 제 1 내지 제 3 지피에스 모듈부(1121, 1122, 1123) 중에서 선택된 어느 하나 이상으로부터 각각 분석된 위도의 값을 입력하고 산술평균 연산하여 출력하는 위도값 평균연산부(1124); 상기 제 1 내지 제 3 지피에스 모듈부(1121, 1122, 1123) 중에서 선택된 어느 하나 이상으로부터 각각 분석된 경도의 값을 입력하고 산술평균 연산하여 출력하는 경도값 평균연산부(1125); 상기 제 1 내지 제 3 지피에스 모듈부(1121, 1122, 1123) 중에서 선택된 어느 하나 이상으로부터 각각 분석된 해발의 값을 입력하고 산술평균 연산하여 출력하는 해발값 평균연산부(1126); 를 포함하고,
    상기 수평유지부(1200)는
    상기 원통부(1110)의 상부 측면 양쪽에 일직선상으로 일치되게 돌출 설치되며 상기 회로상자부(1100)를 한쪽 방향으로 180도 범위에서 회동시키는 제 1 회동축(1210); 상기 제 1 회동축(1210)이 회동상태로 삽입되는 제 1 회동홀(1220)을 일직선상으로 일치되게 형성하고 상기 원통부(1110)의 외부 지름 보다 큰 내부 지름을 형성하며 원형 테 형상을 하는 회동테(1230); 상기 회동테(1230)의 외주면에 상기 제 1 회동홀(1220)이 형성하는 일직선과 수평으로 직각되는 일직선상에서 양쪽 방향으로 각각 돌출 설치된 제 2 회동축(1240); 상기 제 2 회동축(1240)을 회동상태로 삽입시키는 제 2 회동홀(1250); 상기 원통부(1110)의 길이보다 더 긴 높이에 상기 제 2 회동홀(1250)을 형성한 복수의 받침부(1260); 상기 받침부(1260)를 양쪽 가장자리의 중간부분에 각각 설치하며 전체적으로 사각 형상을 하는 프레임부(1270); 상기 프레임부(1270)의 각 모서리 하단에 설치되어 미끄럼을 방지하면서 진동을 완화시키는 완충판(1280); 을 포함하며,
    상기 연산유니트(1130)는 상기 지피에스 회로부(1120)가 평균값으로 연산하여 출력한 상기 위도값, 경도값, 해발값을 포함시켜 하나의 데이터 프레임 포맷으로 변환하고 상기 이동통신부(1140)를 제어하여 접속된 상기 도화갱신서버(3000)에 상기 데이터 프레임 포맷을 송신시키며,
    상기 도화갱신서버(3000)는 상기 이동통신부(1140)와 통신경로를 연결하며 상기 연산유니트(1130)를 제어하는 명령신호를 송신하고 상기 데이터 프레임 포맷을 수신하여 분석된 상기 위도값, 경도값, 해발값을 검출하며 기존의 수치지도의 해당 부분에 대한 좌표값을 실시간으로 갱신하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대표 지상물에 대한 지피에스 위치정보의 정확성을 높인 수치지도의 실시간 갱신 시스템.

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