KR101239931B1 - 지피에스 좌표 및 도화이미지의 지리정보 기반 지역별 수치지도 제작시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지피에스 좌표 및 도화이미지의 지리정보 기반 지역별 수치지도 제작시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기준점의 역할을 안정적으로 수행함으로써 수치지도의 좌표데이터의 오류를 정확하게 감지할 수 있으며, 특히 항공촬영시 촬영지역에서의 항공기 GPS위치정보와 해당촬영지역의 실제위치좌표를 비교하여 재촬영이 필요한 지역을 설정하고이를 바탕으로 수치지도를 제작함으로써 수치지도의 좌표데이터 오류를 확인하고 정확한 좌표데이터로 업데이트 할 수 있도록 한 지피에스 좌표 및 도화이미지의 지리정보 기반 지역별 수치지도 제작시스템에 관한 것이다.

Description

지피에스 좌표 및 도화이미지의 지리정보 기반 지역별 수치지도 제작시스템{NUMERICAL DATA UPDATING SYSTEM WITH REALTIME UPDATE NUMERICAL DATA}

본 발명은 지피에스 좌표 및 도화이미지의 지리정보 기반 지역별 수치지도 제작시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기준점의 역할을 안정적으로 수행함으로써 수치지도의 좌표데이터 오류를 정확하게 검출할 수 있으며 특히, 항공촬영시 촬영지역에서의 항공기 GPS위치정보와 해당촬영지역의 실제위치좌표를 비교하여 재촬영이 필요한 지역을 구분하고 이를 바탕으로 수치지도를 제작함으로써 수치지도의 좌표데이터 오류를 정확한 좌표데이터로 신속하며 정확하게 업데이트 할 수 있는 지피에스 좌표 및 도화이미지의 지리정보 기반 지역별 수치지도 제작시스템에 관한 것이다.

수치지도는 측량지도, 항공사진, 위성영상 등에 의해 얻어진 각종 수치정보를 해석하고, 이를 수치 편집하여 디지털 형태로 제작된 지도이다.

따라서 수치지도는 이용자가 지도를 보면서 지리적, 지형적 정보를 쉽게 수득할 수 있도록 해당 지점에 대한 수치화된 지리정보가 도화된 지형이미지에 정확히 적용되어야 하고, 아울러 도화된 지형이미지는 상기 지리정보에 맞춰 정확히 도시되어야 하는 것으로 각종 지적도 및 지형도로도 사용될 수 있다.

수치지도는 항공촬영과 지상촬영을 통해 소정 단위별로 수집된 이미지를 도화하고 해당 단위별로 도화된 이미지는 이웃하는 단위 이미지와 상호 연결을 통해 완전한 일체의 이미지로 완성되어 수치지도로 완성된다.

이와 같은 단위별 이미지의 상호 연결을 위해서는 이미지들 간의 정확한 연결을 위한 기준점이 필요하고, 그 기준 또는 기준점을 정확히 설정하기 위해서는 GPS좌표에 따른 항공 영상이미지와 지상 영상이미지의 촬영이 정밀하게 선행되어야 한다.

즉, GPS좌표별로 항공촬영과 지상촬영을 정확히 수행해서 상기 GPS좌표별로 정확하게 촬영된 항공 영상이미지와 지상 영상이미지를 수집해야 하는 것이다.

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

종래기술에서는 카메라가 지상으로부터 수신되는 신호 또는 빛을 이용하여 해당 지점의 위치를 인지할 수 있도록 하는 다양한 장치가 개발 및 제시되었다.

종래기술에 의한 장치들은 자체적으로 지상으로부터 생성된 빛 신호를 카메라가 정확히 수신하여 해당 위치의 이미지를 촬영하는 기술이 대부분이었고 특히, 외부 오염으로부터 자신을 보호하고 자체적으로 관리하는 기능이 없었으므로 상기 장치의 수명이 짧은 문제가 있었다.

물론, 이러한 문제는 상기 장치가 수행하는 기준점의 역할을 충분히 발휘하지 못하도록 하므로 시급히 해결해야할 과제였다.

이러한 문제를 일부 해결한 종래기술로 등록특허 제1108257호(2012.01.13.) "수치지도의 좌표데이터를 실시간으로 업데이트 처리하는 수치지도 시스템"이 개시된 바 있다.

종래기술에 의한 등록특허는 송신기설치부의 상승 높이가 비교적 제한되어 있으므로 원하는 높이까지 상승시킬 수 없는 경우가 발생하여 사용상 많은 제약이 있고 또한, 송신기 주변으로 조류 등이 접근하여 측량을 방해하는 문제를 여전히 남기고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 기준점의 역할을 안정적으로 수행함으로써 수치지도의 좌표데이터 오류를 정확하게 감지할 수 있으며, 이를 바탕으로 좌표데이터를 실시간으로 정확하게 업데이트할 수 있는 지피에스 좌표 및 도화이미지의 지리정보 기반 지역별 수치지도 제작시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 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 송신기(700): 기초대(100)에 설치되는 조도센서(800): 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 입력하는 제어부(900): 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 수신세기에 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):을 포함하는 수치지도제작기(20)를 포함하되, 상기 승강부재(640)와 송신기설치부(650)는 분리되고, 상기 승강부재(640)의 내부에는 인출모터(MOT)가 고정되며, 상기 인출모터(MOT)의 회전축은 상기 승강부재(640)를 관통하여 외부로 노출되고, 노출된 회전축 상에는 볼스크류(BSC)가 연결되며, 상기 송신기설치부(650)는 내부가 중공된 형태로 형성되고, 상기 송신기설치부(650)의 중공에는 상기 볼스크류(BSC)가 삽입되며, 상기 볼스크류(BSC)의 상단은 상기 송신기설치부(650)의 중공된 내경에 내접하는 내접원판(CIR)이 구비되고, 상기 송신기설치부(650)의 하단은 직경이 좁아져 상기 볼스크류(BSC)와 치결합되며, 상기 승강부재(640)의 상면 일측에는 리미트스위치(LTS)가 설치되고, 상기 송신기(700)에는 스피커(SPK)가 구비되어 상기 리미트스위치(LTS)의 신호를 인가받은 제어부(900)가 상기 스피커(SPK)를 일정시간동안 소리 출력하도록 하여 조류의 접근을 차단하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 지피에스 좌표 및 도화이미지의 지리정보 기반 지역별 수치지도 제작시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 항공촬영시 촬영지역에서의 항공기 GPS위치정보와 해당촬영지역의 실제위치좌표를 비교하여 재촬영이 필요한 지역을 설정하고이를 바탕으로 수치지도를 제작함으로써 수치지도의 좌표데이터 오류를 확인하고 정확한 좌표데이터로 업데이트 할 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.

도 1은 본 발명에 따른 수치데이터 업데이트시스템을 설명하기 위한 구성블럭도이고,
도 2는 본 발명에 따른 수치데이터 업데이트시스템의 기준점적용장치를 나타낸 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 수치데이터 업데이트시스템의 기준점적용장치를 나타내기 위한 평면도이고,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 작동도이고,
도 7은 본 발명에 따른 변형예를 추가적으로 개시한 요부 확대단면도 및 그 작동예를 보인 도면이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 후술되는 선등록특허 제1108257호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제1108257호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제1108257호에 개시된 구성들 중 송신기설치부의 구조를 개선하여 송신기의 상승높이를 현재의 2배정도 늘려 충분한 돌출높이를 갖도록 하면서 조류 등의 이물체 접근도 효과적으로 방지할 수 있도록 개선한 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제1108257호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 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 송신기(700)와, 기초대(100)에 설치되는 조도센서(800)와, 전자기능을 하는 구성요소를 작동제어하는 제어부(900)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(도면번호 생략)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 송신기(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 실시간으로 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.

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 GPS 좌표값이 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 전기적구성요소에 공급함으로써, 상기 전기적 구성요소를 작동제어한다.

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

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 이에대한 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. 또한, 재촬영지역으로 지정된 지역의 재촬영을 수행한다.

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 6은 본 발명의 작동상태를 나타낸 도면으로서, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

우선 작업자는 본 발명의 기준점적용장치(A)를 기준점으로 설정된 특정장소에 위치시킨다. 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 도화시 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.

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 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(27)을 포함한다.

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 교체될 수 있도록 하고, 교체된 영상이미지를 기초로 좌표합성모듈에서 새로운 GPS좌표를 합성하고 이를 통해 도화이미지를 작성하여 수치지도에 표시되는 좌표데이터를 정확한 좌표로 업데이트할 수 있게 된다.

또한 재촬영이 바로 이루어지는 경우 실시간으로 이를 반영하여 수치지도의 수치데이터를 업데이트 할 수 도 있다.

좌표합성모듈(24)은 영상이미지 또는 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 것으로서, 통상적으로 영상이미지 또는 도화이미지에 표시된 기준점을 기준으로 좌표를 합성하여 이미지상에 좌표데이터를 표시한다.

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.

이와 같은 기본 구성을 바탕으로 본 발명은 도 7에서와 같이, 송신기설치부(650)와 승강부재(640)를 분리하여 이중 출몰 구조를 갖게 함으로써 송신기(700)의 돌출 높이를 대략 상술한 실시예보다 2배 정도 길게 인출시킬 수 있도록 구성된다.

때문에, 주변 간섭체의 영향을 줄이고, 송수신을 더욱 원활하게 구현할 수 있다.

이를 위해, 승강부재(640)는 내부에 공간, 즉 모터설치홈(GOV)을 갖고, 상기 송신기설치부(650)로부터 분리된다.

이때, 승강부재(640) 자체로 이분할되어 서로 나사고정되게 함으로써 내부 공간인 모터설치홈(GOV)에 인출모터(MOT)를 장착한 후 상호 고정하여 인출모터(MOT)를 내장시킬 수 있다.

아울러, 상기 인출모터(MOT)의 상방에는 개방부(OPEN)가 형성되고, 상기 개방부(OPEN)를 통해 볼스크류(BSC)가 상기 인출모터(MOT)와 연결되어 회전가능하게 구성되는데, 이 경우 상기 인출모터(MOT)의 회전축과 상기 볼스크류(BSC)는 커넥터(CON)에 의해 연결 접속된다.

특히, 상기 볼스크류(BSC)가 흔들리는 것을 방지하기 위해 상기 볼스크류(BSC)의 상단에는 상기 송신기설치부(650)의 내경에 내접하는 내접원판(CIR)이 구비된다.

뿐만 아니라, 상기 인출모터(MOT)는 제어부(900)와 전기적으로 연결되어 스크류(620)의 동작과 상관없이 독자 구동이 가능하도록 구성될 수 있다.

때문에, 메인 승강장치인 스크류(620)가 동작하지 않은 상태에서도 구동될 수 있어 송신기설치부(650)의 높이 조절을 이중화시킬 수 있게 된다.

상기 승강부재(640)의 상면 적소에는 리미트스위치(LTS)가 설치되어 상기 승강부재(640)가 최대한 상승했을 때 스위칭되면서 송신기(700)에 설치된 스피커(SPK)를 출력함으로써 조류 등의 접근을 차단할 수 있다.

즉, 상기 스피커(SPK)는 상기 리미트스위치(LTS)의 접점이 온되었을 때만 소리를 출력하되, 도시되지 않았지만 타이머를 내장하여 일정시간 동안만 소리를 출력하도록 하여 조류 등에 의한 송신기(700) 파손이나 손상을 미연에 방지하도록 구성할 수 있다.

한편, 상기 송신기설치부(650)는 내부 중공형으로 형성되고, 하단은 직경이 좁아져 상기 볼스크류(BSC)와 치결합할 수 있도록 나사산(SCW)이 형성된다.

따라서, 상기 인출모터(MOT)가 회전하면 볼스크류(BSC)가 회전하게 되는데, 이때 상기 볼스크류(BSC)는 제자리 회전하므로 결국 송신기설치부(650)의 나사산(SCW)이 볼스크류(BSC)를 따라 올라가면서 송신기설치부(650)가 상승하게 된다.

여기서 도면에는 상세히 도시하지 않았으나 볼스크류(BSC)의 회전에 따라 송신기설치부(650)가 함께 회전하지 못하고 승하강하도록 하는 가이드 수단이 구비되는 것은 매우 당연하다.

이 경우, 상기 송신기설치부(650) 내부에 마련된 중공, 즉 내경에는 상기 볼스크류(BSC)의 상단에 마련된 내접원판(CIR)이 내경에 접하고 있기 때문에 상기 송신기설치부(650)는 마찰력을 갖게 되므로 상기 볼스크류(BSC)의 회전에 따라 상기 송신기설치부(650)의 회전성이 더 강화되어 원활한 승하강이 가능하게 된다.

이와 같은 추가적인 구성을 통해 송신기(700)의 돌출 높이를 충분하게 유지할 수 있고, 또 필요한 높이만큼 상승시킬 수 있어 관측 작업의 원활성, 정확성을 제공하고, 나아가 비주기적으로 스피커(SPK)를 통해 소리가 출력되게 되므로 새 등의 조류가 쉽게 접근할 수 없게 되어 외적 요인에 의한 송신기(700)의 손상이나 파손도 방지하게 되며, 이를 통해 장수명화를 달성할 수 있게 된다.

100; 기초대 200; 태양전지
300; 세척액공급장치 400; 에어분사장치
500; 이물질제거부재 600; 승강장치
700; 송신기 800; 조도센서
900; 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 송신기(700): 기초대(100)에 설치되는 조도센서(800): 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 입력하는 제어부(900): 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 수신세기에 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):을 포함하는 수치지도제작기(20)를 포함하되,
   상기 승강부재(640)와 송신기설치부(650)는 분리되고, 상기 승강부재(640)의 내부에는 인출모터(MOT)가 고정되며, 상기 인출모터(MOT)의 회전축은 상기 승강부재(640)를 관통하여 외부로 노출되고, 노출된 회전축 상에는 볼스크류(BSC)가 연결되며, 상기 송신기설치부(650)는 내부가 중공된 형태로 형성되고, 상기 송신기설치부(650)의 중공에는 상기 볼스크류(BSC)가 삽입되며, 상기 볼스크류(BSC)의 상단은 상기 송신기설치부(650)의 중공된 내경에 내접하는 내접원판(CIR)이 구비되고, 상기 송신기설치부(650)의 하단은 직경이 좁아져 상기 볼스크류(BSC)와 치결합되며, 상기 승강부재(640)의 상면 일측에는 리미트스위치(LTS)가 설치되고, 상기 송신기(700)에는 스피커(SPK)가 구비되어 상기 리미트스위치(LTS)의 신호를 인가받은 제어부(900)가 상기 스피커(SPK)를 일정시간동안 소리 출력하도록 하여 조류의 접근을 차단하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 지피에스 좌표 및 도화이미지의 지리정보 기반 지역별 수치지도 제작시스템.

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