KR101225724B1

KR101225724B1 - 지형지물의 변화 확인을 통한 원격 수치지도 갱신시스템

Info

Publication number: KR101225724B1
Application number: KR1020120048723A
Authority: KR
Inventors: 김현중
Original assignee: 주식회사 유삼씨앤씨
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2013-01-24

Abstract

본 발명은 지형지물의 변화 확인을 통한 원격 수치지도 갱신시스템에 관한 것으로, 항공촬영을 통해 확인할 수 없는 지형지물의 정확한 영상이미지를 확보함으로써, 도화작업을 수행할 시 지형지물을 정밀하게 표현할 수 있어, 수치지도를 정밀하게 갱신할 수 있다.
또한 본 발명은 촬영기구(240)의 카메라(242)의 고각을 조절할 수 있어, 지형지물을 사각에서도 촬영할 수 있고, 이를 통해 보다 정밀한 영상이미지를 확보함으로써, 정밀한 수치지도를 제작할 수 있다.
또한 본 발명은 지형지물에 대한 영상이미지를 확보함과 동시에 지형지물의 높이 데이터를 확보할 수 있어, 보다 정밀한 수치지도를 제작하거나 갱신할 수 있다.
또한 본 발명은 지상촬영장치(200)가 이동성을 구비하고 있어, 지상촬영장치(200)로부터 원격으로 떨어져 있는 수치지도제작기(400)에서 신속하게 수치지도를 제작 또는 갱신할 수 있다.

Description

지형지물의 변화 확인을 통한 원격 수치지도 갱신시스템{Digital Map Update System}

본 발명은 지형지물의 변화 확인을 통한 원격 수치지도 갱신시스템에 관한 것이다.

일반적으로 3차원 영상정보를 기반으로 한 수치지도는 항공촬영을 통해 수집한 이미지로부터 제작되고, 이렇게 수집된 이미지는 이웃하는 이미지들 간의 상호 연결을 통해 완전한 일체의 이미지로 완성되어 도화이미지로 제작되며(대한민국 등록특허 10-1121623호 참조), 이를 통해 3차원 영상정보 수치지도가 완성되며, 이러한 수치지도에는 다양한 GIS정보가 저장된다.

하지만 상기와 같은 수치지도 제작은 빌딩과 같은 지형지물의 정확한 높이 및 형상을 알 수 없어, 정확한 수치지도를 제작할 수 없었다.

이로 인해 현장에 작업자가 직접 출동해 지상에서 지형지물을 촬영함으로써, 해당 지형지물에 대한 정확한 정보를 확보하고, 이를 통해 좀 더 정확한 수치지도를 제작하고 있다.

하지만 종래의 지상촬영의 경우 지면에서 지형지물을 촬영하기 때문에 촬영각에 한계가 있으며, 이로 인해 정밀한 영상이미지를 확보할 수 없어, 좀 더 정밀한 수치지도를 제작하는 데 한계가 있었다.

따라서 지형지물의 변화를 확인하고 변화된 지형지물에 대한 정확한 촬영 영상이미지를 확보함으로써, 좀 더 정밀한 수치지도를 제작하고 갱신할 수 있는 시스템의 필요성이 꾸준히 제기되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 변화된 지형지물에 대한 정확한 촬영 영상이미지를 확보함으로써 정밀하게 수치치도를 갱신할 수 있는 지형지물의 변화 확인을 통한 원격 수치지도 갱신시스템을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은,

정해진 경로를 운항하는 항공기(110)와, 항공기(110)에 탑재되어 항공촬영을 하는 카메라(120)를 갖춘 항공촬영장치(100):

항공촬영장치(100)의 항공촬영을 통해 수집한 촬영 영상이미지와 기존의 영상이미지를 비교하여 지형지물의 변화를 확인하는 지형지물변화확인장치(300):

상부에 수용부(211)가 형성된 차량(210)과; 차량(210)의 수용부(211)에 설치되는 지상촬영장치본체(221), 지상촬영장치본체(221)에 횡방향으로 이동가능하게 설치되는 이동바(222a)와, 이동바(222a)의 단부에 설치되는 지지바(222b)를 구비한 제1이동체(222), 지상촬영장치본체(221)에 횡방향으로 이동가능하게 설치되는 이동바(223a)와, 이동바(223a)의 단부에 설치되는 지지바(223b)를 구비하여, 제1이동체(222)와 대향되는 제2이동체(223), 제1이동체(222) 및 제2이동체(223)의 지지바(222b,223b)에 각각 설치되는 바퀴(224), 제1이동체(222)의 이동바(222a)에 설치되는 권취기구(225a)와, 중심부에 연결홀(h)이 형성되는 다수의 연결체(225b1)가 상호 연결되어 권취기구(225a)에 감기거나 풀리는 와이어(225b)와, 권취기구(225a)를 구동하는 구동장치(225c)를 갖춘 제1권취장치(225), 제2이동체(223)의 이동바(223a)에 설치되는 권취기구(226a)와, 중심부에 연결홀(h)이 형성되는 다수의 연결체(226b1)가 상호 연결되어 권취기구(226a)에 감기거나 풀리는 와이어(226b)와, 권취기구(226a)를 구동하는 구동장치(226c)를 갖춘 제2권취장치(226), 제1이동체(222)의 이동바(222a)에 설치되는 고정바(227a)와, 고정바(227a)에 연결되는 고정와이어(227b)와, 일단이 고정와이어(227b)에 고정되며 타단이 제1권취장치 연결체(225b1)의 연결홀(h)에 착탈가능하게 연결되는 고정후크(227c)를 구비한 제1고정기구(227), 제2이동체(223)의 이동바(223a)에 설치되는 고정바(228a)와, 고정바(228a)에 연결되는 고정와이어(228b), 일단이 고정와이어(228b)에 고정되며 타단이 제2권취장치 연결체(226b1)의 연결홀(h)에 착탈가능하게 연결되는 고정후크(228c)를 구비한 제2고정기구(228)를 갖춘 비행선고정장치(220)와; 일단이 제1권취장치(225)의 와이어(225b)에 착탈가능하게 설치되고 타단이 제2권취장치(226)의 와이어(226b)에 착탈가능하게 설치되며 내부에 기체가 수용되어 부력에 의해 승강하는 비행선(230)과; 비행선(230)의 일단에 설치되는 지지대(241)와, 지지대(241)에 회전가능하게 설치되어 지형지물을 촬영하는 카메라(242)와, 지지대(241)에 설치되어 카메라를 상하 회전시키는 구동장치(243)를 구비한 촬영기구(240)와; 촬영기구(240)에 대향되게 비행선(230)의 단부에 설치되어 비행선(230)이 무게중심을 잡도록 하중을 갖는 수평조정기구(250)와; 지상촬영장치본체(221)에 설치되며 비행선(230)으로 초음파를 출력하여 지상촬영장치본체(221)로부터 비행선(230)까지의 거리를 측정하는 제1초음파장치(261), 촬영기구(240)의 지지대(241)에 설치되며 지형지물로 초음파를 출력하여 지형지물의 유무를 감지하는 제2초음파장치(262)를 구비한 지형지물높이측정장치(260)와; 현재 위치를 확인하는 GPS장치(270); 지형지물에 대한 촬영 영상이미지 및 높이데이터를 송출하는 송신기(280); 제1권취장치(225)의 구동장치(225c)·제2권취장치(226)의 구동장치(226c)·촬영기구(240)의 카메라(242)·촬영기구(240)의 구동장치(243)·제1초음파장치(261)·제2초음파장치(262)·GPS장치(270)·송신기(280)를 작동제어하며, 제1초음파장치(261)로부터 비행선(230)까지의 거리측정신호를 수신하여 촬영된 영상이미지의 촬영위치 데이터를 영상이미지와 함께 저장하고, 제2초음파장치(262)로부터 지형지물 미감지신호를 수신하면 수신위치에서 측정한 제1초음파장치(261)의 측정거리를 촬영 지형지물의 높이로 저장하는 제어유닛(290); 를 갖추고서, 지형지물변화확인장치(300)로부터 변화가 발생한 지역을 확인받아, 상기 변화가 발생한 지역에 배치되며, 주변의 지형지물을 지상에서 촬영하는 지상촬영장치(200):

지상촬영장치(200)의 송신기(280)로부터 변화된 지형지물에 대한 촬영 영상이미지 및 높이데이터를 수신하는 수신기(410); 항공촬영된 영상이미지 및 지상촬영된 영상이미지를 기초로 도화된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(420); 항공영상촬영 영상이미지 또는 지상촬영 영상이미지를 합성 및 편집하는 이미지편집모듈(430); 항공촬영 영상이미지, 지상촬영 영상이미지 및, 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 좌표합성모듈(440); 항공촬영 영상이미지 및 지상촬영 영상이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 영상도화모듈(450); 를 갖춘 수치지도제작기(400):

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 항공촬영을 통해 확인할 수 없는 지형지물의 정확한 영상이미지를 확보함으로써, 도화작업을 수행할 시 지형지물을 정밀하게 표현할 수 있어, 수치지도를 정밀하게 갱신할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 촬영기구의 카메라의 고각을 조절할 수 있어, 지형지물을 사각에서도 촬영할 수 있고, 이를 통해 보다 정밀한 영상이미지를 확보함으로써, 정밀한 수치지도를 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 지형지물에 대한 영상이미지를 확보함과 동시에 지형지물의 높이 데이터를 확보할 수 있어, 보다 정밀한 수치지도를 제작하거나 갱신할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 지상촬영장치가 이동성을 구비하고 있어, 지상촬영장치로부터 원격으로 떨어져 있는 수치지도제작기에서 신속하게 수치지도를 제작 또는 갱신할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 항공촬영장치 및 지형지물변화확인장치를 설명하기 위한 구성도이고,
도 2는 본 발명의 지상촬영장치 및 수치지도제작기를 설명하기 위한 구성도이고,
도 3은 본 발명의 지상촬영장치의 정면도이고,
도 4는 도 3의 X 및 Y부분을 나타낸 상세도이고,
도 5는 본 발명에 따른 제1권취장치의 와이어 및 제2권취장치의 와이어를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 4의 Z부분을 나타낸 상세도이고,
도 7 내지 도 10은 본 발명의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.

이하 첨부도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 항공촬영장치 및 지형지물변화확인장치를 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 지상촬영장치 및 수치지도제작기를 설명하기 위한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 지상촬영장치의 정면도이고, 도 4는 도 3의 X 및 Y부분을 나타낸 상세도이고, 도 5는 본 발명에 따른 제1권취장치의 와이어 및 제2권취장치의 와이어를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 4의 Z부분을 나타낸 상세도이다.

본 발명에 따른 지형지물의 변화 확인을 통한 원격 수치지도 갱신시스템은 항공촬영장치(100)와, 지형지물변화확인장치(300)와, 지상촬영장치(200) 및, 수치지도제작기(400)를 포함한다.

상기 항공촬영장치(100)는 정해진 경로를 운항하는 항공기(110)와, 항공기(110)에 탑재되어 항공촬영을 하는 카메라(120)를 갖춘다.

상기 지형지물변화확인장치(300)는 항공촬영장치(100)의 항공촬영을 통해 수집한 촬영 영상이미지와 기존의 영상이미지를 비교하여 지형지물의 변화를 확인한다.

상기 지상촬영장치(200)는 차량(210)과, 비행선고정장치(220)와, 비행선(230)과, 촬영기구(240)와, 수평조정기구(250)와, 지형지물높이측정장치(260)과, GPS장치(270)와, 송신기(280)와, 제어유닛(290)과, 입력유닛(I)을 갖춘다.

상기 차량(210)은 상부 중심부에 수용부(211)가 형성된다.

상기 비행선고정장치(220)는 지상촬영장치본체(221)와, 제1,2이동체(222,223)와, 바퀴(224)와, 제1,2권취장치(225,226)와, 제1,2고정기구(227,228)를 갖춘다.

상기 지상촬영장치본체(221)는 외측으로 개구되는 개구홀(221a1)과 내부에 형성되며 개구홀(221a1)과 연통되는 수용공간(221a2)을 구비한 제1수용부(221a)와, 외측으로 개구되는 개구홀(221b1)과 내부에 형성되며 개구홀(221b1)과 연통되는 수용공간(221b2)을 구비하되 제1수용부(221a)와 대향되게 구비되는 제2수용부(221b)를 갖추고서, 차량 수용부(211)의 중심부에 설치된다.

이때 상기 지상촬영장치본체(221)는 필요에 따라서 차량(210)의 수용부(211)에 착탈가능하게 설치될 수도 있다.

상기 제1이동체(222)는 지상촬영장치본체 제1수용부(221a)의 수용공간(221a2)에 횡방향으로 이동가능하게 설치되는 이동바(222a)와, 이동바(222a)의 단부에 설치되어 하방으로 돌출되는 지지바(222b)를 갖춘다.

상기 제2이동체(223)는, 지상촬영장치본체 제2수용부(221b)의 수용공간(221b2)에 횡방향으로 이동가능하게 설치되는 이동바(223a)와, 이동바(223a)의 단부에 설치되어 하방으로 돌출되는 지지바(223b)를 구비하여 제1이동체(222)와 대향된다.

상기 바퀴(224)는, 제1이동체(222) 및 제2이동체(223)의 지지바(222b,223b)의 하부에 각각 설치된다.

상기 제1권취장치(225)는, 제1이동체(222)의 이동바(222a)에 설치되는 권취기구(225a)와, 중심부에 연결홀(h)이 형성되는 다수의 연결체(225b1)가 상호 연결되어 권취기구(225a)에 감기거나 풀리는 와이어(225b)와, 권취기구(225a)를 구동하는 구동장치(225c)를 갖춘다.

이때 상기 제1권취기구(225a)는, 제1이동체(222)의 이동바(222a)에 설치되는 지지대(225a1)와, 지지대(225a1)에 회전가능하게 설치되는 드럼(225a2)을 갖추고서, 와이어(225b)를 귄취한다.

그리고 상기 구동장치(225c)는 지지대(225a1)에 설치되며, 드럼(225a2)을 회전시켜, 드럼(225a2)이 와이어(225b)를 감거나 풀도록 한다. 이때 구동장치(225c)는 모터 등의 다양한 동력장치가 사용될 수 있다.

상기 제2권취장치(226)는, 제2이동체(223)의 이동바(223a)에 설치되는 권취기구(226a)와, 중심부에 연결홀(h)이 형성되는 다수의 연결체(226b1)가 상호 연결되어 권취기구에 감기거나 풀리는 와이어(226b)와, 권취기구(225a)를 구동하는 구동장치(226c)를 갖춘다.

이때 상기 권취기구(226a)는, 제2이동체(223)의 이동바(223a)에 설치되는 지지대(226a1)와, 지지대(226a1)에 회전가능하게 설치되는 드럼(226a2)을 갖추고서, 와이어(226b)를 귄취한다.

그리고 상기 구동장치(226c)는 지지대(226a1)에 설치되며, 드럼(226a2)을 회전시켜, 드럼(226a2)이 와이어(225b)를 감거나 풀도록 한다. 이때 구동장치(226c)는 모터 등이 사용될 수 있다.

상기 제1고정기구(227)는, 제1이동체(222)의 이동바(222a)에 설치되는 고정바(227a)와, 고정바(227a)에 설치되는 고정와이어(227b)와, 일단이 고정와이어(227b)에 고정되며 타단이 제1권취장치 연결체(225b1)의 연결홀(h)에 착탈가능하게 연결되는 고정후크(227c)를 갖춘다.

상기 제2고정기구(228)는, 제2이동체(223)의 이동바(223a)에 설치되는 고정바(228a)와, 고정바(228a)에 설치되는 고정와이어(228b)와, 일단이 고정와이어(228b)에 고정되며 타단이 제2권취장치 연결체(226b1)의 연결홀(h)에 착탈가능하게 연결되는 고정후크(228c)를 갖춘다.

상기 비행선(230)은 일단이 제1권취장치(225)의 와이어(225b)에 착탈가능하게 설치되고 타단이 제2권취장치(226)의 와이어(226b)에 착탈가능하게 설치되며 내부에 기체가 수용되어 부력에 의해 승강한다. 또한 비행선(230)은 하부에 다수의 고정고리(231)이 구비되며, 상부에 공기를 주입하기 위한 주입구(232)가 구비된다.

상기 촬영기구(240)는, 비행선(230)의 일단에 설치되는 지지대(241)와, 지지대(241)에 회전가능하게 설치되어 지형지물을 촬영하는 카메라(242)와, 지지대(241)에 설치되어 카메라를 상하 회전시키는 구동장치(243)를 갖춘다. 이때 구동장치는 모터 등의 다양한 동력장치가 적용될 수 있다.

상기 수평조정기구(250)는 촬영기구(240)에 대향되게 비행선(230)의 단부에 설치되어 비행선(230)이 무게중심을 잡도록 일정 하중을 갖는다.

상기 지형지물높이측정장치(260)는, 지상촬영장치본체(221)의 상부 중심부에 설치되며 비행선(230)으로 초음파를 출력하여 지상촬영장치본체(221)로부터 비행선(230)까지의 거리를 측정하는 제1초음파장치(261)와, 촬영기구(240)의 지지대(241)에 설치되며 지형지물로 초음파를 출력하여 지형지물의 유무를 감지하는 제2초음파장치(262)를 갖춘다.

이때 상기 제1,2초음파장치(261,262)는 초음파를 이용해 물체의 유무 또는 물체까지의 거리를 측정하는 통상의 것이다.

상기 GPS장치(270)는 지상촬영장치본체(221)에 설치되며, GPS위성(G)과 통신하여, 현재 위치를 확인한다.

상기 송신기(280)는 지상촬영장치본체(221)에 설치되며, 지형지물에 대한 촬영 영상이미지 및 높이데이터를 송출한다.

상기 제어유닛(290)은, 제1권취장치(225)의 구동장치(225c)·제2권취장치(226)의 구동장치(226c)·촬영기구(240)의 카메라(242)·촬영기구(240)의 구동장치(243)·제1초음파장치(261)·제2초음파장치(262)·GPS장치(270)·송신기(280)를 작동제어한다.

또한 상기 제어유닛(290)은, 제1초음파장치(261)로부터 비행선(230)까지의 거리측정신호를 수신하여 촬영된 영상이미지의 촬영위치 데이터를 영상이미지와 함께 저장한다.

또한 상기 제어유닛(290)은, 제2초음파장치(262)로부터 지형지물 미감지신호를 수신하면 수신위치에서 측정한 제1초음파장치(261)의 측정거리를 촬영 지형지물의 높이로 저장한다.

본 실시예에서 상기 제어유닛(290)은 차량(210) 또는 지상촬영장치본체(221)에 설치될 수 있다.

상기 입력유닛(I)은 제어유닛(290)에 제어신호를 입력하여, 제어유닛(290)이 각각의 전기적 구성요소를 작동제어하도록 한다. 본 실시예에서 입력유닛(I)은 차량(210) 또는 지상촬영장치본체(221)에 설치될 수 있다.

상기 수치지도제작기(400)는 수신기(410)와, 도화이미지DB(420), 이미지편집모듈(430), 좌표합성모듈(440), 영상도화모듈(450)를 갖춘다.

상기 수신기(410)는 지상촬영장치(200)의 송신기(280)로부터 변화된 지형지물에 대한 촬영 영상이미지 및 높이데이터를 수신한다.

상기 도화이미지DB(420)는 항공촬영된 영상이미지 또는 지상촬영된 영상이미지를 기초로 도화된 도화이미지를 저장한다.

상기 이미지편집모듈(430)은 다수의 영상이미지를 합성 및 편집한다. 이때 이미지편집모듈(430)은 다수의 영상이미지를 연결 및 편집해서 하나의 영상이미지로 완성하는 것으로서, 서로 다른 영상이미지를 연결하기 위해 크기 및 해상도 등의 조정처리가 진행된다. 그리고 이미지편집모듈(430)은 일반적인 그래픽 편집 애플리케이션이 적용될 수 있으며, 3차원 영상이미지의 출력 및 편집을 위해 공지,공용의 프로그램이 적용될 수 있을 것이다.

상기 좌표합성모듈(440)은 영상이미지 또는 도화이미지에 GPS좌표를 합성한다. 이때 좌표합성모듈(440)은 영상이미지 또는 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 것으로서, 통상적으로 영상이미지 또는 도화이미지에 표시된 기준점을 기준으로 좌표를 합성한다. 상기 기준점은 영상이미지 또는 도화이미지를 작성하는 과정에서 표시되며, 표시방법은 촬영을 통한 자연표시방법 또는 도화를 통한 인위적인 표시방법 등이 있을 수 있을 것이다.

상기 영상도화모듈(450)은 영상이미지를 기초로 도화이미지를 작성한다. 이때 영상도화모듈(450)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.

한편 본 발명의 수치지도제작기(400)는, 영상이미지 및 도화이미지가 출력되고 수치지도제작기(400)의 동작을 위한 입력신호를 생성 및 입력시키는 입출력모듈(460)을 포함하고, 필요에 따라 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(470)을 포함한다.

이때 상기 정보링크모듈(470)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. 여기서 정보링크모듈(470)은 지형지물의 높이데이터를 도화이미지에 링크시켜 지형지물의 정확한 높이가 도화이미지에 표시되도록 할 수 있다.

이렇게 완성된 수치지도는 입출력모듈(460)을 통해 출력된다.

도 7 내지 도 10은 본 발명의 작용을 나타낸 작용도로서, 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선 항공촬영장치(100)를 이용한 항공촬영을 통해 항공촬영영상이 수집된다.

그러면 작업자는 지형지물변화확인장치(300)를 통해, 수집된 항공촬영 영상이미지와 기존의 항공촬영 영상이미지를 비교하여, 변화가 발생한 지역을 찾아낸다.

이후 작업자는 차량(210)을 이동시켜, 변화가 발생한 지역에 지상촬영장치(200)가 배치되도록 한다.

계속해서 작업자는 별도의 공기 주입장치(미도시)를 통해 비행선(230)에 공기를 주입한 후, 제1,2권취장치(225,226)의 구동장치(225c,226c)를 구동하여 각각의 와이어(225b,226b)가 각각의 드럼(225a2,226a2)으로부터 풀리도록 한다.

그러면 상기 비행선(230)은 도 7과 같이 부양되면서, 촬영기구(240)의 카메라(242)는 지형지물(B)을 촬영한다.

한편 상기 지형지물(B)을 촬영함에 있어, 지형지물(B)의 일정부분을 정밀하게 촬영할 필요가 있을 시, 도 8과 같이 비행선(230)이 해당위치에 위치하면, 제1,2권취장치(225,226)의 구동장치(225c,226c)를 정지시키고, 비행선(230)을 안정적으로 위치시키기 위해 제1고정기구(227) 및 제2고정기구(228)의 고정후크(227c,228c)를 비행선(230)의 고정고리(231)에 각각 걸어, 비행선(230)이 안정적인 위치를 유지하도록 한다.

이때 작업자는 촬영기구(240)의 구동장치(243)를 통해 카메라(242)의 고각을 조정하여, 다양한 각도로 해당위치를 정밀하게 촬영할 수 있다.

이후 작업자는 해당위치에 대한 정밀촬영이 마쳐지면, 촬영기구(240)의 카메라(242)를 원래 위치로 복귀시킨 후, 제1고정기구(227) 및 제2고정기구(228)와 비행선(230)의 연결을 해제하고, 제1,2권취장치(225,226)의 구동장치(225c,226c)를 구동하여, 계속적으로 와이어(225b,226b)가 풀리면서 비행선(230)이 상방으로 이동하도록 한다.

한편 상기 촬영기구(240)의 카메라(242)가 비행선(230)의 이동을 따라서 지형지물(B)을 촬영할 시, 제어유닛(290)은 제1초음파장치(261)로부터 촬영위치의 높이 정보를 수신하여, 해당 영상이미지가 어느 정도의 높이에서 촬영된 것인 지를 확인한다.,

또한 상기 지형지물높이측정장치(260)의 제2초음파장치(262)는 초음파를 출력하여 지형지물(B)의 존재 여부를 확인한다.

따라서 상기 비행선(230)이 지형지물(B)의 정점보다 높게 올라갈 경우, 제2초음파장치(262)는 지형지물(B)을 감지하지 못한다. 이때 제어유닛(290)은 제2초음파장치(262)로부터 미감지신호를 수신하면 제1,2권취장치(225,226)의 구동장치(225c,226c)의 구동을 멈춘다.

그리고 이때 제지형지물높이측정장치(260)의 제1초음파장치(261)로부터의 높이 데이터를 지형지물(B)의 높이로 저장한다.

한편 본 발명은 필요에 따라서 도 10과 같이 제1이동체(222) 및 제2이동체(223)을 이동시켜, 제1권취장치(225)의 와이어(225b) 및 제2권취장치(226)의 와이어(226b)가 비행선(230)을 안정적으로 고정하도록 할 수 있다.

상기와 같은 촬영작업이 완료되면, 작업자는 비행선(230)을 원래 위치로 복귀시켜 작업을 마친다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 항공촬영을 통해 확인할 수 없는 지형지물의 정확한 영상이미지를 확보함으로써, 도화작업을 수행할 시 지형지물을 정밀하게 표현할 수 있어, 수치지도를 정밀하게 갱신할 수 있다.

또한 본 발명은 촬영기구(240)의 카메라(242)의 고각을 조절할 수 있어, 지형지물을 사각에서도 촬영할 수 있고, 이를 통해 보다 정밀한 영상이미지를 확보함으로써, 정밀한 수치지도를 제작할 수 있다.

또한 본 발명은 지형지물에 대한 영상이미지를 확보함과 동시에 지형지물의 높이 데이터를 확보할 수 있어, 보다 정밀한 수치지도를 제작하거나 갱신할 수 있다.

또한 본 발명은 지상촬영장치(200)가 이동성을 구비하고 있어, 지상촬영장치(200)로부터 원격으로 떨어져 있는 수치지도제작기(400)에서 신속하게 수치지도를 제작 또는 갱신할 수 있다.

100; 항공촬영장치 110; 항공기
120; 카메라 200; 지상촬영장치
210; 차량 220; 비행선고정장치
230; 비행선 240; 촬영기구
250; 수평조정기구 260; 지형지물높이측정장치
270; GPS장치 280; 송신기
290; 제어유닛 300; 지형지물변화확인장치
400; 수치지도제작기 410; 수신기
420; 도화이미지DB 430; 이미지편집모듈
440; 좌표합성모듈 450; 영상도화모듈

Claims

정해진 경로를 운항하는 항공기(110)와, 항공기(110)에 탑재되어 항공촬영을 하는 카메라(120)를 갖춘 항공촬영장치(100):
항공촬영장치(100)의 항공촬영을 통해 수집한 촬영 영상이미지와 기존의 영상이미지를 비교하여 지형지물의 변화를 확인하는 지형지물변화확인장치(300):
상부에 수용부(211)가 형성된 차량(210)과; 차량(210)의 수용부(211)에 설치되는 지상촬영장치본체(221), 지상촬영장치본체(221)에 횡방향으로 이동가능하게 설치되는 이동바(222a)와, 이동바(222a)의 단부에 설치되는 지지바(222b)를 구비한 제1이동체(222), 지상촬영장치본체(221)에 횡방향으로 이동가능하게 설치되는 이동바(223a)와, 이동바(223a)의 단부에 설치되는 지지바(223b)를 구비하여, 제1이동체(222)와 대향되는 제2이동체(223), 제1이동체(222) 및 제2이동체(223)의 지지바(222b,223b)에 각각 설치되는 바퀴(224), 제1이동체(222)의 이동바(222a)에 설치되는 권취기구(225a)와, 중심부에 연결홀(h)이 형성되는 다수의 연결체(225b1)가 상호 연결되어 권취기구(225a)에 감기거나 풀리는 와이어(225b)와, 권취기구(225a)를 구동하는 구동장치(225c)를 갖춘 제1권취장치(225), 제2이동체(223)의 이동바(223a)에 설치되는 권취기구(226a)와, 중심부에 연결홀(h)이 형성되는 다수의 연결체(226b1)가 상호 연결되어 권취기구(226a)에 감기거나 풀리는 와이어(226b)와, 권취기구(226a)를 구동하는 구동장치(226c)를 갖춘 제2권취장치(226), 제1이동체(222)의 이동바(222a)에 설치되는 고정바(227a)와, 고정바(227a)에 연결되는 고정와이어(227b)와, 일단이 고정와이어(227b)에 고정되며 타단이 제1권취장치 연결체(225b1)의 연결홀(h)에 착탈가능하게 연결되는 고정후크(227c)를 구비한 제1고정기구(227), 제2이동체(223)의 이동바(223a)에 설치되는 고정바(228a)와, 고정바(228a)에 연결되는 고정와이어(228b), 일단이 고정와이어(228b)에 고정되며 타단이 제2권취장치 연결체(226b1)의 연결홀(h)에 착탈가능하게 연결되는 고정후크(228c)를 구비한 제2고정기구(228)를 갖춘 비행선고정장치(220)와; 일단이 제1권취장치(225)의 와이어(225b)에 착탈가능하게 설치되고 타단이 제2권취장치(226)의 와이어(226b)에 착탈가능하게 설치되며 내부에 기체가 수용되어 부력에 의해 승강하는 비행선(230)과; 비행선(230)의 일단에 설치되는 지지대(241)와, 지지대(241)에 회전가능하게 설치되어 지형지물을 촬영하는 카메라(242)와, 지지대(241)에 설치되어 카메라를 상하 회전시키는 구동장치(243)를 구비한 촬영기구(240)와; 촬영기구(240)에 대향되게 비행선(230)의 단부에 설치되어 비행선(230)이 무게중심을 잡도록 하중을 갖는 수평조정기구(250)와; 지상촬영장치본체(221)에 설치되며 비행선(230)으로 초음파를 출력하여 지상촬영장치본체(221)로부터 비행선(230)까지의 거리를 측정하는 제1초음파장치(261), 촬영기구(240)의 지지대(241)에 설치되며 지형지물로 초음파를 출력하여 지형지물의 유무를 감지하는 제2초음파장치(262)를 구비한 지형지물높이측정장치(260)와; 현재 위치를 확인하는 GPS장치(270); 지형지물에 대한 촬영 영상이미지 및 높이데이터를 송출하는 송신기(280); 제1권취장치(225)의 구동장치(225c)·제2권취장치(226)의 구동장치(226c)·촬영기구(240)의 카메라(242)·촬영기구(240)의 구동장치(243)·제1초음파장치(261)·제2초음파장치(262)·GPS장치(270)·송신기(280)를 작동제어하며, 제1초음파장치(261)로부터 비행선(230)까지의 거리측정신호를 수신하여 촬영된 영상이미지의 촬영위치 데이터를 영상이미지와 함께 저장하고, 제2초음파장치(262)로부터 지형지물 미감지신호를 수신하면 수신위치에서 측정한 제1초음파장치(261)의 측정거리를 촬영 지형지물의 높이로 저장하는 제어유닛(290); 를 갖추고서, 지형지물변화확인장치(300)로부터 변화가 발생한 지역을 확인받아, 상기 변화가 발생한 지역에 배치되며, 주변의 지형지물을 지상에서 촬영하는 지상촬영장치(200):
지상촬영장치(200)의 송신기(280)로부터 변화된 지형지물에 대한 촬영 영상이미지 및 높이데이터를 수신하는 수신기(410); 항공촬영된 영상이미지 및 지상촬영된 영상이미지를 기초로 도화된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(420); 항공영상촬영 영상이미지 또는 지상촬영 영상이미지를 합성 및 편집하는 이미지편집모듈(430); 항공촬영 영상이미지, 지상촬영 영상이미지 및, 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 좌표합성모듈(440); 항공촬영 영상이미지 및 지상촬영 영상이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 영상도화모듈(450); GIS(Geographic Information System)를 기반으로 지형지물의 높이데이터 및 지형정보를 도화이미지에 링크하는 정보링크모듈(470); 를 갖춘 수치지도제작기(400):
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지형지물의 변화 확인을 통한 원격 수치지도 갱신시스템.