KR101265071B1 - 고정밀 입체 이미지를 획득하는 촬영 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고정밀 입체 이미지를 획득하는 촬영 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 좌표수집장치가 GPS 좌표 측정치의 정확도를 높이기 위해 건물의 최상층에 안정되게 설치되어서 해당 지점에 대한 GPS 좌표를 정확하게 확인할 수 있고, 건물 외곽의 절곡 지점마다 개별 설치되어서 건물의 실제 외곽 형상 및 위치에 대한 정보를 근거로 수치지도의 정보 갱신을 진행할 수 있어서, 수치지도에 대한 사용자의 편의 및 신뢰를 높이고, 보다 고정밀한 입체 이미지를 촬영할 수 있도록 개선된 고정밀 입체 이미지를 획득하는 촬영 시스템에 관한 것이다.

Description

고정밀 입체 이미지를 획득하는 촬영 시스템{IMAGING SYSTEM FOR PHOTOGRAPHING 3-D IMAGE WITH HIGH DENSITY}

본 발명은 고정밀 입체 이미지를 획득하는 촬영 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 좌표수집장치가 GPS 좌표 측정치의 정확도를 높이기 위해 건물의 최상층에 안정되게 설치되어서 해당 지점에 대한 GPS 좌표를 정확하게 확인할 수 있고, 건물 외곽의 절곡 지점마다 개별 설치되어서 건물의 실제 외곽 형상 및 위치에 대한 정보를 근거로 수치지도의 정보 갱신을 진행할 수 있어서, 수치지도에 대한 사용자의 편의 및 신뢰를 높이고, 보다 고정밀한 입체 이미지를 촬영할 수 있도록 개선된 고정밀 입체 이미지를 획득하는 촬영 시스템에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 수치지도를 제작하기 위해서는 도화 작업을 위한 해당 지면의 항공촬영 이미지 수집과, 수집된 항공촬영 이미지를 기초로 이미지를 도화하는 작업과, 도화이미지에 설정된 기준점에 GPS 좌표를 맞춰 좌표정보를 합성하는 작업이 순차 진행된다.

그런데, 항공촬영 이미지는 통상적으로 항공촬영을 통해 수집되므로, 원격지에 대한 항공촬영 이미지는 광학적으로 그 변형이 불가피하다. 결국, 일정한 격자형상의 GPS 좌표를 상기 항공촬영 이미지에 그대로 적용하면, 항공촬영 이미지의 가장자리 지점과 GPS 좌표 간의 오차가 발생할 수밖에 없는 것이다.

한편, 항공촬영 이미지를 기초로 도화 작업된 도화이미지는 도심지의 건물이나 각종 인공구조물(이하, "건물"이라 함)을 항공촬영 이미지의 해당 인공구조물의 형상 및 모습을 따라 다각형상의 개략적인 모습으로 도시되었다. 즉, 상기 광학적인 한계가 드러난 항공촬영 이미지 내 인공구조물의 형상 및 모습에 따라 도시된 다각형상의 모습 및 크기는 실제와 상이하므로, 도로 등의 주변시설과 비교해 정확도를 신뢰할 수 없었다.

게다가, 일반적으로 널리 활용되는 수치지도가 GPS 좌표를 근거로 사용자의 현위치 또는 특정 건물의 위치를 단순 확인하는 용도로 활용되면서, 건물의 사실감 표현이 요구되지 않아, 전술한 문제점에 대한 해결방안이 전혀 제시되지 못하고 있었다.

그러나, GPS 좌표의 실제 지점과, 수치지도에 표시된 상기 GPS 좌표의 해당 지점이, 개략적으로 도시된 건물이미지와 서로 일치하지 않는다면, 사용자는 수치지도 이용에 큰 혼란과 불편을 경험할 수밖에 없다. 즉, 사용자 자신이 위치한 보도 지점의 GPS 좌표가 수치지도상에서 특정 건물이미지 내인 것으로 표기된다면, 사용자는 현위치에 대한 혼동을 일으킬 수 밖에 없고, 결국 수치지도에 대한 신뢰도가 떨어질 수밖에 없는 것이다.

따라서, 수치지도에 표시되는 건물의 형상과 그 위치도 수치지도의 기준점인 GPS 좌표에 맞게 도시됨이 요구되었다.

하지만, 도심지는 수많은 무선 신호들이 범람하고 다양한 신호들 간의 상호 간섭이 빈번하면서, 통상적인 GPS측정기와 위성 간의 통신이 원활하지 못했다. 결국, 이러한 측정환경에서 일시적인 GPS 측정은 해당 지점에 대한 GPS 좌표의 정확한 측정이 불가능했고, 이렇게 측정된 정보를 근거로 수정 및 보완된 수치지도는 종래 문제를 충분히 해결하지 못하는 문제가 있었다.

이를 해결하기 위한 종래기술로 등록특허 제0921502호(2009.10.06.)"항공촬영 이미지의 정밀도 향상을 위한 영상처리시스템"이 개시된 바 있다.

종래기술에 의한 등록특허는 핸들을 조작할 때 핸들과 치결합되는 이송관의 나사산이 너무 밀착되어 있어 핸들을 돌리기 쉽지 않고, 작업자가 강한 힘을 줘서 작업해야만 회전조작이 가능하므로 작업성이 나쁘고, 작업효율이 떨어지며, 그에 따라 작업시간이 길어지는 단점이 유발되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 항공촬영 이미지를 기초로 제작된 수치지도에 표시되는 건물이미지가 실제 지형 및 GPS 좌표와 일치하도록 도화해서, 보다 정밀하고 신뢰할 수 있는 수치지도를 완성 및 갱신할 수 있도록 하여 항공촬영 이미지의 정밀도를 향상시킨 고정밀 입체 이미지를 획득하는 촬영 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 인공구조물의 GPS 좌표가 포함된 수치정보를 저장하는 수치정보DB(11); 지면과 인공구조물의 건물이미지(22)가 도화된 도화이미지 정보를 저장하는 도화이미지정보DB(12); 수치정보DB(11)와 도화이미지정보DB(12)에서 각각 검색된 수치정보와 해당 도화이미지를 합성 처리해서 수치지도로 영상처리하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 영상처리모듈(13); 영상처리모듈(13)로부터 전송된 수치지도를 출력하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 입출력모듈(14); 인공구조물의 일 지점에 기계적으로 설치되어서 당해 일 지점의 GPS 좌표 관련 데이터를 포함하는 수집 정보를 측정 및 수집하는 좌표수집장치(100); 좌표수집장치(100)로부터 전달된 수집 정보 중 다수의 GPS 좌표 관련 데이터를 산정해 평균치를 확인하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 수집데이터 처리모듈(15); 수집데이터 처리모듈(15)에서 확인된 GPS 좌표에 대한 이웃하는 건물이미지(23)의 점유 여부를 확인해서 당해 건물이미지(23)가 상기 GPS 좌표를 점유한 것으로 확인되면, 해당 건물이미지(23)의 이미지 크기를 축소처리하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 간섭이미지 보완모듈(17); 및 수집데이터 처리모듈(15)에서 확인한 상기 일 지점의 GPS 좌표 평균치를 수치지도(20)에 표기되는 좌표(21)를 기준으로 확인하고, 당해 인공구조물의 건물이미지(22, 23)의 일 지점을 상기 평균치에 맞게 수정해 도화이미지정보DB(12)를 갱신하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 정보갱신모듈(16)로 이루어지되, 상기 좌표수집장치(100)는, 인공구조물 옥상의 펜스(F) 내측 절곡 지점에 끼워져 맞물리는 제1지지대(111a); 제1지지대(111a)와 마주하는 펜스(F)의 각 외면에 맞물리는 제2,3지지대(111b, 111c); 펜스(F)의 외측 절곡 지점에서 제1지지대(111a)와 대각으로 대향하게 맞물리는 제4지지대(111d); 일단이 제1지지대(111a)에 회동가능하게 고정되는 한 쌍의 고정관(1121)과, 한 쌍의 고정관(1121)에 각각 삽입돼 길이방향으로 이동가능하게 고정되고 둘레면에는 나사산(1122a)이 형성되는 이동관(1122)과, 한 쌍의 고정관(1121) 각각에 동축으로 회전가능하게 고정되고 내면에는 이동관(1122)의 나사산(1122a)과 맞물리는 나사산(1123a)이 형성되는 핸들(1123)과, 한 쌍의 이동관(1122)에 각각 이동가능하게 삽입되고 말단이 제2,3지지대(111b, 111c)에 각각 회동 가능하게 고정되는 링커(1124)와, 링커(1124)의 이동을 탄발지지하는 스프링(1125)을 구비한 제1,2연결대(112a, 112b); 일단이 제4지지대(111d)에 회동가능하게 고정되는 한 쌍의 고정관(1121')과, 한 쌍의 고정관(1121')에 각각 삽입돼 길이방향으로 이동가능하게 고정되는 이동관(1122')과, 한 쌍의 이동관(1122')에 각각 이동가능하게 삽입되고 말단이 제2,3지지대(111b,111c)에 각각 회동가능하게 고정되는 링커(1124')와, 링커(1124')의 이동을 탄발지지하는 스프링과, 고정관(1121')에 각각 고정되고 서로 마주하는 전면에는 오목한 걸림면(1126a)이 형성된 고정체(1126)를 구비한 제3,4연결대(112c, 112d); 제4지지대(111d)의 둘레에 밀착 고정되어서 펜스(F)의 외측 절곡 지점과 긴밀히 접하는 고무재질의 밀착부재(113)를 구비한 지지부(110):

제4지지대(111d)와 나란히 입설되는 몸체(121); 제4지지대(111d)의 상,하단에 각각 맞물려 고정되도록 몸체(121)의 일면에 수평 돌출되는 결속편(122); 몸체(121)의 타면에 수평 돌출되고 측정부(130)의 삽탈이 가능한 구멍(123a)을 형성하는 결속고리(123); 결속편(122)과 제4지지대(111d)를 회동가능하게 결속하는 축대(124); 제3,4연결대(112c, 112d) 사이에 위치되도록 결속편(122)에 고정되는 중심축대(1271)와, 중심축대(1271)에 각각 회전가능하게 고정되고 제3,4연결대(112c, 112d)의 고정체(1126)와 각각 마주하게 배치는 제1,2회동편(1272,1273)과, 양단이 각각 제1,2회동편(1272, 1273)과 고정체(1126)의 걸림면(1126a)에 연결되어서 제1,2회동편(1272, 1273)과 고정체(1126)를 상호 탄발지지하는 탄발체(1274, 1274')를 구비한 교정기(127)를 구비한 고정부(120):

위성과 통신하면서 GPS 좌표 관련 데이터를 포함하는 수집 정보를 수신 처리하는 GPS감지모듈(131a)과, 수집 정보를 저장하는 RAM(131b)과, RAM(131b)과 통신하는 USB접속구(131c)를 탑재하는 본체(131); 저면이 곡면인 반구형상을 이루면서 결속고리(123) 상에 이동가능하게 안착되고, 구멍(123a)으로의 삽탈이 가능한 폭을 가지면서 하방으로 인출된 연결바아(132a)를 매개로 본체(131)와 연결되는 결속대(132); 결속대(132)의 상면에 인출되고 GPS감지모듈(131a)과 통신하는 안테나(133)를 구비한 측정부(130): 및 RAM(131b)에 저장된 수집정보를 수신해 저장하는 저장모듈(142)과, USB접속구(131c) 및 입출력모듈(14)과 전기적,기계적으로 탈부착 가능하게 연결되는 USB커넥터(141)를 구비한 저장부(140):를 포함하되,

상기 핸들(1123)의 외주면에 형성된 핸들기어(HG), 상기 핸들기어(HG)와 맞물리는 구동기어(DG), 상기 구동기어(DG)를 회전시키며 상기 고정관(1121)의 외주면 상에 고정된 회전모터(RM), 상기 핸들(1123)의 끼움부(IA)와 수직부(VA) 상에 요입 형성된 반구형상의 제1,2볼수납홈(BG1,BG2), 상기 제1,2볼수납홈(BG1,BG2)에 각각 삽입되는 제1,2볼(BB1,BB2), 상기 제1,2볼(BB1,BB2)이 튀어나가지 못하도록 지지하면서 상기 수직부(VA)에 나사고정됨과 동시에 상기 제1,2볼(BB1,BB2)과 대응되는 위치에 상기 제1,2볼(BB1,BB2)의 직경보다 작은 직경의 제1,2관통공(BT1,BT2)이 형성된 고정구(FT)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고정밀 입체 이미지를 획득하는 촬영 시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 건물 외곽의 절곡 지점마다 개별 설치되어서 건물의 실제 외곽 형상 및 위치에 대한 정보를 근거로 수치지도의 정보 갱신을 진행할 수 있어서, 수치지도에 대한 사용자의 편의 및 신뢰를 높이고, 보다 고정밀한 입체 이미지를 촬영할 수 있며, 작업성과 작업효율을 향상시키고, 작업시간을 단축하는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명에 따른 영상처리시스템의 모습을 도시한 블록도이고,
도 2는 제작된 수치지도의 도화이미지를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 좌표수집장치의 모습을 분해 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 좌표수집장치의 설치모습을 도시한 평면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 연결대의 동작모습을 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 고정부 및 측정부의 연결모습을 도시한 단면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 측정부의 일부 구성을 도시한 블록도이고,
도 8은 본 발명에 따른 영상처리시스템에 의해 갱신된 도화이미지를 도시한 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 교정기의 모습을 도시한 분해사시도이고,
도 10은 본 발명에 따른 좌표수집장치의 다른 설치모습을 도시한 평면도이고,
도 11은 본 발명에 따른 좌표수집장치의 개량된 다른 실시예를 보인 예시적인 요부 단면도이다.

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 제0921502호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제0921502호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제0921502호에 개시된 구성들 중 핸들 조작을 용이하고 편리하게 개선한 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제0921502호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 촬영시스템은, 건물 등과 같은 인공구조물의 규모 및 위치된 GPS 좌표 등의 각종 수치정보를 저장하는 수치정보DB(11)와, 항공촬영 이미지를 기초로 지면의 형상과 모습 및 인공구조물의 외형이 도화된 도화이미지를 저장하는 도화이미지정보DB(12)와, 수치정보DB(11) 및 도화이미지정보DB(12)의 저장 정보를 합성처리해서 이미지 영상의 수치지도를 완성하는 영상처리모듈(13)과, 사용자의 조작에 따라 상기 저장 정보의 입력 및 편집을 진행할 수 있도록 하고 영상처리모듈(13)에서 완성된 수치지도를 출력하는 입출력모듈(14)과, 입출력모듈(14)로 입력되는 수집 정보를 처리하는 수집데이터 처리모듈(15)과, 건물이미지(22, 23) 간의 간섭 여부를 확인해서 이를 수정 처리하는 간섭이미지 보완모듈(17)과, 수집데이터 처리모듈(15) 및 간섭이미지 보완모듈(17)에서 처리된 수집 정보에 따라 수치정보DB(11) 및 도화이미지정보DB(12)의 저장 정보를 갱신하는 정보갱신모듈(16)을 포함하고, 아울러 현장에서 건물의 외곽이 점유하는 지점에 대한 GPS 좌표를 측정 및 수집하는 좌표수집장치(100; 도 3 참조)를 더 포함한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 입출력모듈(14)을 통해 출력되는 수치지도(20)는 좌표(21)를 기준으로 해서 도화이미지가 합성 적용된 것이다. 즉, 사용자는 입출력모듈(14)에서 출력되는 수치지도(20)를 통해 특정 지점에 대한 GPS 좌표를 확인할 수 있고, 다각형으로 표현된 건물이미지(22)를 통해 실제 지형과 수치지도(20)를 맞춰 비교할 수 있다.

물론, 앞서 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 상기 건물이미지(22)는 개략적으로 도시한 것이므로, 당해 건물이미지(22)의 외곽인 'a' 지점은 좌표(21)와 비교해 그 정확도가 보장되지 않는다.

따라서, 본 발명에 따른 영상처리시스템은 'a' 지점에 대한 정확한 GPS 좌표를 측정하기 위해, 다수의 좌표수집장치(100)를 당해 건물이미지(22)의 실제 건물의 외곽에 설치한다. 여기서 '외곽'이란 건물의 절곡된 모서리부분을 가리키는 것으로, 도 2의 'a' 지점에 상응하는 실제 건물의 일 지점이 될 것이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 좌표수집장치(100)는 건물의 옥상 외곽(절곡된 모서리부분; 이하 생략)에 긴밀하게 안착 고정되는 지지부(110)와, 지지부(110)에 고정되는 고정부(120)와, 고정부(120)에 고정되고 당해 지점의 GPS 좌표를 측정하는 측정부(130)를 포함하고, 영상처리시스템의 측정부(130) 및 입출력모듈(14)에 탈부착되면서 측정부(130)에서 측정된 GPS 좌표에 대한 정보를 전달 매개하는 저장부(140)를 더 포함한다.

상기 지지부(110)는 건물의 옥상 가장자리를 따라 설치되는 펜스(F)의 절곡 지점에 안착되는 것으로, 펜스(F)의 내,외면에 각각 맞물려 밀착되는 4개의 제1,2,3,4지지대(111a 내지 111d)와, 제1,2,3,4지지대(111a 내지 111d)가 4각으로 상호 이격 배치되도록 일체로 연결하는 제1,2,3,4연결대(112a 내지 112d)를 포함한다.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이 지지부(110)는 펜스(F)의 상면을 덮듯이 안착돼 고정되되, 제1지지대(111a)는 펜스(F)의 내측 절곡 지점에 끼워져 맞물리고, 제2,3지지대(111b, 111c)는 제1지지대(111a)와 마주하는 펜스(F)의 각 외면에 맞물리며, 제4지지대(111d)는 펜스(F)의 외측 절곡 지점에서 제1지지대(111a)와 대각으로 대향하게 맞물린다. 그리고, 제1,2,3,4연결대(112a 내지 112d)는 제1,2,3,4지지대(111a 내지 111d)가 서로 결속되도록 연결하면서 펜스(F)의 상면에 안착되어 지지부(110)의 낙하를 방지한다.

한편, 펜스(F)의 상면은 그 폭이 건물에 따라 다양하다. 따라서, 본 발명에 따른 좌표수집장치(100)가 다양한 건물에 설치 사용될 수 있도록, 제1,2,3,4연결대(112a 내지 112d)는 길이조정이 가능하도록 구성된다.

이를 위해 제1,2,3,4연결대(112a 내지 112d)는 안테나 구조로 길이조정이 가능하도록, 고정관(1121, 1121')과, 고정관(1121, 1121')에 길이방향으로 이동가능하게 삽입되는 이동관(1122, 1122')으로 이루어진다. 결국, 사용자는 지지부(110)를 건물의 펜스(F)에 안착시킨 후 펜스(F)의 폭에 맞춰 이동관(1122, 1122')을 이동시켜서, 제1,2,3,4지지대(111a 내지 111d)가 펜스(F)의 측면에 밀착되도록 한다.

이때, 서로 마주하는 제1,2,3,4연결대(112a 내지 112d)는 각각 상호 평행하게 배치되므로, 제1,2,3,4연결대(112a 내지 112d) 중 하나의 길이를 조정하면 마주하는 다른 하나의 제1,2,3,4연결대(112a 내지 112d)도 그 길이 조정이 이루어질 것이다. 따라서, 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 펜스(F)의 폭에 따라 지지부(110)의 형상을 다양하게 조정할 수 있다.

계속해서, 제1,2연결대(112a, 112b)는 스크류 구조로 구성되면서, 사용자는 제1,2,3,4연결대(112a 내지 112d)의 길이조정을 정밀하면서도 용이하게 진행할 수 있다. 이를 좀 더 상세히 설명하면, 고정관(1121)의 중공에 삽입되는 이동관(1122)은 둘레면에 나사산(1122a)이 형성되고, 고정관(1121)에 동축으로 회전가능하게 고정되고 이동관(1122)의 나사산(1122a)과 맞물리는 나사산(1123a)이 내면에 형성되는 핸들(1123)이 더 포함된다. 즉, 사용자는 고정관(1121)에 회전가능하게 고정된 핸들(1123)을 회전시켜서 그 회전방향에 따라 이동관(1122)의 이동방향을 결정지을 수 있고, 이를 통해 제1,2연결대(112a, 112b)의 길이를 각각 조정할 수 있는 것이다.

물론, 제1,2연결대(112a, 112b)에 평행하는 제3,4연결대(112c, 112d)의 길이 또한 제1,2연결대(112a, 112b)의 길이변화에 따라 더불어 변하면서, 사용자는 제1,2연결대(112a, 112b)의 길이조정만을 통해 지지부(110) 전체의 크기를 조정할 수 있다.

참고로, 제1,2연결대(112a, 112b)는 사용자가 조작이 용이하도록 되어야 하므로, 펜스(F)의 내측 절곡 지점에 맞물린 제1지지대(111a)에 고정되는 것이 바람직하고, 핸들(1123)이 설치되는 고정관(1121)이 제1지지대(111a)에 직접 연결되는 것이 좋을 것이다.

한편, 이동관(1122, 1122')의 말단에는 제1,2,3,4지지대(111a 내지 111d)와 연결되는 링커(1124)가 더 포함될 수 있다.

이때, 링커(1124)는 이동관(1122)의 길이방향을 따라 이동가능하게 내설되고, 스프링(1125)에 의해 탄발 지지되도록 되어서, 제1,2연결대(112a, 112b)의 길이조정시 펜스(F)의 내,외측면에 제1,2,3,4지지대(111a 내지 111d)가 긴밀하게 맞물릴 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 제1,2,3,4연결대(112a 내지 112d)는 제1,2,3,4지지대(111a 내지 111d)와 회동가능하게 연결된다. 즉, 제1,2,3,4지지대(111a 내지 111d)에 각각 연결되는 고정관(1121, 1121')과 링커(1124, 1124')는 힌지(1117)를 매개로 연결되어서, 제1,2,3,4연결대(112a 내지 112d)가 제1,2,3,4지지대(111a 내지 111d)를 중심으로 회동가능하게 되는 것이다.

따라서, 도 10에 도시한 바와 같이, 다양한 절곡 각도를 갖는 펜스(F)에서도 본 발명에 따른 좌표수집장치(100)는 안정되면서도 긴밀하게 안착될 수 있다.

미 설명 인출번호 "1125a"는 스프링(1125)이 이동관(1122)에서 이동하지 못하도록 고정하는 "걸림체"를 가리킨다.

본 발명에 따른 지지부(110)는 밀착부재(113)를 더 포함한다. 밀착부재(113)는 펜스(F)의 외측 절곡 지점과 및 물리는 제4지지대(111d)에 설치되어서, 펜스(F)와의 긴밀한 접촉은 물론 고정부(120)의 이동성을 제한한다. 따라서, 밀착부재(113)는 완충성 및 마찰성을 갖는 재질인 것이 바람직하고, 이에 따라 고무와 같은 합성수지재질이 적용될 수 있을 것이다.

상기 고정부(120)는 측정부(130)를 고정하는 것으로, 펜스(F)의 외측 절곡 지점에 맞물리는 제4지지대(111d)에 고정되어서, 건물의 외측으로 돌출 배치된다.

이를 위한 고정부(120)는 제4지지대(111d)와 나란한 형상으로 입설되는 몸체(121)와, 몸체(121)의 일면 상,하단에 각각 인출형성되어서 제4지지대(111d)의 상,하단에 각각 연결 고정되는 결속편(122)과, 몸체(121)의 타면에 돌출형성되고 측정부(130)의 출입을 위한 구멍(123a)이 형성되는 결속고리(123)를 포함한다. 여기서, 결속고리(123)는 측정부(130)의 회동가능한 고정을 위한 것으로, 이에 대한 부가 설명은 측정부(130)를 설명하면서 상세히 한다.

참고로, 고정부(120)는 회동가능하게 고정될 수 있고, 이를 위해 결속편(122)과 제4지지대(111d)의 회동중심을 고정하는 축대(124)가 지지부(110)와 고정부(120)의 연결을 매개할 수 있을 것이다.

계속해서, 고정부(120)는 제4지지대(111d)에 회동가능하게 고정되는 제3,4연결대(112c, 112d)의 회동 각에 상관없이 항시 제3,4연결대(112c, 112d)의 외각 중심에 위치하도록 교정하는 교정기(127)를 더 포함한다.

교정기(127)는 결속편(122)의 말단에 고정되어서 제3,4연결대(112c, 112d) 사이에 배치되는 중심축대(1271)와, 중심축대(1271)를 중심으로 회전가능하게 고정되며 제3,4연결대(112c, 112d)와 각각 마주하는 제1,2회동편(1272, 1273)과, 양단이 각각 제1,2회동편(1272, 1273)과 제3,4연결대(112c, 112d)에 연결되어서 제1,2회동편(1272, 1273)과 제3,4연결대(112c, 112d)를 상호 탄발하는 탄발체(1274, 1274')로 구성된다. 아울러, 제3,4연결대(112c, 112d)에 연결되는 탄발체(1274, 1274')의 안정된 고정을 위해 제3,4연결대(112c, 112d)는 각각 고정체(1126)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 고정체(1126)는 탄발체(1274, 1274')가 접하는 일면이 오목한 걸림면(1126a)이 형성되어서, 탄발체(1274, 1274')가 발하는 탄발력에 상관없이 탄발체(1274, 1274')를 안정하게 수용 및 고정할 수 있다.

결국, 펜스(F)의 절곡 각에 따라 제1,2,3,4연결대(112a 내지 112d)의 상호 연결각을 조정하더라도, 교정기(127)는 탄발체(1274, 1274')에 의해 제3,4연결대(112c, 112d) 사이의 중심에 위치하고, 교정기(127)와 연결된 결속편(122) 및 몸체(121) 또한 교정기(127)의 현 위치를 따라 이동하므로, 고정부(120)가 지지하는 측정부(130)는 항시 펜스(F)의 외각 중심에 위치하게 된다. 물론, 이러한 배치는 정밀한 GPS 좌표 수집에 유리하므로, 보다 신뢰할 수 있는 정보 수집을 지원할 수 있다(도 9 및 도 10 참고).

상기 측정부(130)는 본체(131)와, 본체(131)의 상방에 이격 배치되고 결속고리(123)에 이동가능하게 고정되는 반구 형상의 결속대(132)와, 결속대(132)의 상방으로 인출되는 안테나(133)를 포함한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 측정부(130)는 비교적 자중이 큰 본체(131)가 최하단에 위치하고, 결속대(132)는 하방으로 인출된 연결바아(132a)를 매개로 본체(131)와 이격하게 고정되면서 고정부(120)의 결속고리(123)에 맞물린다.

이때, 반구 형상의 결속대(132)는 저면인 곡면부분이 결속고리(124)의 상면에 안착되고 본체(131)의 자중으로 지지되면서, 결속고리(123)와의 긴밀한 결속을 이룰 수 있다. 이때, 연결바아(132a)는 결속고리(123)의 구멍(123a)으로 출입 가능한 폭을 이루므로, 사용자는 결속고리(123)와 측정부(130)의 탈부착을 용이하게 진행할 수 있다.

결국, 측정부(130)는 고정부(120)의 배치모습에 상관없이 결속대(132)의 상면으로 인출된 안테나(133)가 연직방향의 동일선상으로 일정하게 유지되면서, 위성으로부터 전송되는 데이터를 정확하면서도 효율적으로 수신할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 측정부의 일부 구성을 도시한 블록도인 바, 이를 참조해 설명한다.

본체(131)는 상기 데이터 수신을 위한 GPS감지모듈(131a)과, GPS감지모듈(131a)에서 수신한 GPS 좌표 관련 데이터를 저장하는 RAM(131b)을 내장하고, 저장부(140)의 접속을 위한 USB접속구(131c)를 포함한다. 물론, USB접속구(131c)는 RAM(131b)과 연결될 것이다.

GPS감지모듈(131a)은 위성에서 보내온 신호를 처리해서 현 위치에 대한 GPS 좌표 관련 데이터를 확인하는 것으로, 안테나(133)와 통신하며, 네비게이션 및 각종 항법 장치 등에 적용되는 관용장비이다.

RAM(131b)은 GPS감지모듈(131a)에서 처리 및 전송된 GPS 좌표 관련 데이터를 저장하는 것으로, 본 발명에 따른 좌표수집장치(100)는 비교적 장시간 설치되어 해당 위치에 대한 GPS 좌표를 측정하므로, RAM(131b)은 일정 시간 동안 주기적으로 처리 및 전송된 GPS 좌표 관련 데이터를 수신 및 저장하면서 이를 관리할 것이다.

상기 저장부(140)는 RAM(131b)에 기록된 GPS 좌표 관련 데이터를 받아 입출력모듈(14)에 전달하는 매개로, 상기 GPS 좌표 관련 데이터를 저장하는 저장모듈(142)을 포함한다. 아울러, 본체(131)에 구비된 USB접속구(131c)와의 전기적/기계적인 연결을 위한 USB커넥터(141)를 더 포함한다.

따라서, USB커넥터(141)와 USB접속구(131c)를 매개로 저장부(140)가 측정부(130)에 연결되면, RAM(131b)에 기록된 데이터는 저장부(140)로 전달되면서 RAM(131b)에서는 삭제된다.

도 8은 본 발명에 따른 영상처리시스템에 의해 갱신된 도화이미지를 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

저장부(140)는 입출력모듈(14)에 연결되고, 저장모듈(142)에 저장된 GPS 좌표 관련 데이터는 수집데이터 처리모듈(15)로 전달된다.

수집데이터 처리모듈(15)은 일정 시간 동안 고정된 일 지점(a)에서 감지된 다수의 GPS 좌표에 대한 정보를 확인해서 평균치를 산정한 후, 해당 지점(a)에 대한 GPS 좌표를 확정한다.

간섭이미지 보완모듈(17)은 프레임 단위로 분리 관리되는 건물이미지(22', 23')가 수정을 통해 변형될 경우, 이웃하는 다른 건물이미지(22', 23')도 이에 상응해 수정처리하는 것으로, 도시한 바와 같이 당해 건물이미지(22')가 확장 변형되면서 이웃하는 건물이미지(23')와 간섭될 경우, 해당 건물이미지(23')를 수정처리해서 외관상 간섭되지 않도록 한다.

이웃하는 건물이미지(23')의 수정처리 정도는 기존 건물이미지(22, 23; 도 2 참조) 간의 간격과 일치되도록 축소 또는 팽창하거나, 당해 건물이미지(22')의 축소 또는 팽창 비율에 맞춰 축소 또는 팽창할 수 있을 것이다.

물론, 당해 건물이미지(22')의 수정으로 전술한 간섭 현상이 발생할 경우엔, 이웃하는 건물이미지(23') 또한 정확한 GPS 좌표에 근거해 도시된 것이 아니므로, 본 발명에 따른 좌표수집장치(100)를 이용해 해당 건물이미지(23')의 GPS 좌표를 수집하고, 이를 기초로 수치지도(20)를 보완해야 할 것이다.

정보갱신모듈(16)은 이렇게 확정된 GPS 좌표를 수치지도(20)에 적용된 좌표(21)를 기준으로 재확인한 후, 상기 지점(a)의 표기를 조정해서 새로운 지점(a')으로 수정한다. 아울러, 정보갱신모듈(16)은 새로운 지점(a')의 해당 건물이미지(22; 도 2 참조)와 간섭이미지 보완모듈(17)에서 처리된 이웃하는 건물이미지(23)를 수정처리해서 새로운 건물이미지(22', 23')로 갱신한다.

결국, 수치지도(20)의 건물이미지는 그 외곽이 정확한 GPS 좌표로서 도화 처리되므로, 사용자는 수치지도(20)에 도화된 건물이미지를 확인해 자신의 위치를 정확히 인지할 수 있고, 이를 통해 수치지도(20)의 효율적인 활용이 가능해진다.

본 발명은 이러한 구성을 전제로 하면서, 상기 핸들(1123)의 조작을 더욱 편리하고 수월하게 한 것으로, 도 11을 참조하여 설명한다.

도 11에 따르면, 핸들(1123)의 외주면에는 핸들기어(HG)가 형성된다.

상기 핸들기어(HG)는 평기어 형태를 갖는 구동기어(DG)와 맞물릴 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 구동기어(DG)는 모터샤프트(MS)에 고정되고, 상기 모터샤프트(MS)는 회전모터(RM)에 연결된다.

아울러, 상기 회전모터(RM)는 모터베이스(MB) 상에 고정되고, 상기 모터베이스(MB)는 상기 고정관(1121)의 외주면 상에 견고히 고정된다.

따라서, 상기 회전모터(RM)가 제어부(미도시)의 제어신호를 받게 되면 회전하면서 구동기어(DG)를 회전시키게 되므로 상기 구동기어(DG)와 맞물려 있는 핸들기어(HG)가 회전되며, 이에 따라 핸들(1123)이 회전되게 되므로 핸들(1123)의 내주면에 형성된 스크류, 즉 나사산(1123a)이 이동관(1122, 도 5 참조)의 외주면에 형성된 나사산(1122a)과 맞물려 있으므로 이동관(1122)을 회전시켜 움직일 수 있도록 유도하게 된다.

때문에, 조작패널(미도시) 상에 구비된 스위치를 조작하는 것만으로도 간단하고 용이하게 상기 이동관(1122)의 인출입을 조절하여 좌표수집장치의 각도를 조절할 수 있게 된다.

이와 함께, 상기 핸들(1123)의 회전동작을 더욱 원활하게 하기 위해, 상기 핸들(1123)의 끼움부(IA)와 수직부(VA)에는 각각 반원형상의 제1볼수납홈(BG1)과 제2볼수납홈(BG2)이 형성되고, 상기 제1,2볼수납홈(BG1,BG2)에는 상기 끼움부(IA)와 수직부(VA)가 각각 만나는 고정관(1121)의 상의 면과 구름 접촉되는 제1,2볼(BB1,BB2)이 삽입된다.

이에 따라, 상기 제1,2볼(BB1,BB2)이 튀어 나온 만큼 상기 고정관(1121)의 접속 부분과 상기 핸들(1123) 사이는 공간이 형성되게 되므로 그 만큼 마찰저항이 급속히 줄어들게 된다.

아울러, 상기 제1,2볼(BB1,BB2)의 이탈을 방지하기 위해, 고정구(FT)가 구비되는데, 상기 고정구(FT)는 가급적 얇은 두께를 갖도록 형성되며, 상기 제1,2볼(BB1,BB2)이 튀어나가지 않고 고정되도록 상기 제1,2볼(BB1,BB2)의 직경보다 작은 크기의 구멍, 즉 제1,2관통공(BT1,BT2)을 제1,2볼(BB1,BB2) 대응위치에 구비한다.

그리고, 상기 고정구(FT)는 고정관(1121)과 핸들(1123) 사이에 개재되는 부재이므로 크게 힘을 받지 않기 때문에 단순한 고정력만 구비하면 된다.

따라서, 상기 고정구(FT)는 그 상단부에 고정나사(SC)가 구비되어 이를 관통한 다음 핸들(1123)의 수직부(VA)에 나사고정되는 형태로 체결되면 된다.

이와 같은 구성을 더 추가적으로 구성함으로써, 작업 현장에서 작업자가 작업시 작업의 편의성이 향상되고, 정확한 각도 조절이 가능하여 촬영 영상의 고정밀도를 도모할 수 있으며, 마모가 적어 핸들(1123)의 장수명화도 달성할 수 있게 된다.

1121: 고정관 1122: 이동관
1123: 핸들 HG: 핸들기어
DG: 구동기어 FT: 고정구
BB1: 제1볼 BB2: 제2볼

Claims (1)

1. 인공구조물의 GPS 좌표가 포함된 수치정보를 저장하는 수치정보DB(11); 지면과 인공구조물의 건물이미지(22)가 도화된 도화이미지 정보를 저장하는 도화이미지정보DB(12); 수치정보DB(11)와 도화이미지정보DB(12)에서 각각 검색된 수치정보와 해당 도화이미지를 합성 처리해서 수치지도로 영상처리하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 영상처리모듈(13); 영상처리모듈(13)로부터 전송된 수치지도를 출력하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 입출력모듈(14); 인공구조물의 일 지점에 기계적으로 설치되어서 당해 일 지점의 GPS 좌표 관련 데이터를 포함하는 수집 정보를 측정 및 수집하는 좌표수집장치(100); 좌표수집장치(100)로부터 전달된 수집 정보 중 다수의 GPS 좌표 관련 데이터를 확인해서 평균치를 산정하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 수집데이터 처리모듈(15); 수집데이터 처리모듈(15)에서 확인된 GPS 좌표에 대한 이웃하는 건물이미지(23)의 점유 여부를 확인해서 당해 건물이미지(23)가 상기 GPS 좌표를 점유한 것으로 확인되면, 해당 건물이미지(23)의 이미지 크기를 축소처리하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 간섭이미지 보완모듈(17); 및 수집데이터 처리모듈(15)에서 확인한 상기 일 지점의 GPS 좌표 평균치를 수치지도(20)에 표기되는 좌표(21)를 기준으로 확인하고, 당해 인공구조물의 건물이미지(22, 23)의 일 지점을 상기 평균치에 맞게 수정해 도화이미지정보DB(12)를 갱신하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 정보갱신모듈(16)로 이루어지되, 상기 좌표수집장치(100)는, 인공구조물 옥상의 펜스(F) 내측 절곡 지점에 끼워져 맞물리는 제1지지대(111a); 제1지지대(111a)와 마주하는 펜스(F)의 각 외면에 맞물리는 제2,3지지대(111b, 111c); 펜스(F)의 외측 절곡 지점에서 제1지지대(111a)와 대각으로 대향하게 맞물리는 제4지지대(111d); 일단이 제1지지대(111a)에 회동가능하게 고정되는 한 쌍의 고정관(1121)과, 한 쌍의 고정관(1121)에 각각 삽입돼 길이방향으로 이동가능하게 고정되고 둘레면에는 나사산(1122a)이 형성되는 이동관(1122)과, 한 쌍의 고정관(1121) 각각에 동축으로 회전가능하게 고정되고 내면에는 이동관(1122)의 나사산(1122a)과 맞물리는 나사산(1123a)이 형성되는 핸들(1123)과, 한 쌍의 이동관(1122)에 각각 이동가능하게 삽입되고 말단이 제2,3지지대(111b, 111c)에 각각 회동 가능하게 고정되는 링커(1124)와, 링커(1124)의 이동을 탄발지지하는 스프링(1125)을 구비한 제1,2연결대(112a, 112b); 일단이 제4지지대(111d)에 회동가능하게 고정되는 한 쌍의 고정관(1121')과, 한 쌍의 고정관(1121')에 각각 삽입돼 길이방향으로 이동가능하게 고정되는 이동관(1122')과, 한 쌍의 이동관(1122')에 각각 이동가능하게 삽입되고 말단이 제2,3지지대(111b,111c)에 각각 회동가능하게 고정되는 링커(1124')와, 링커(1124')의 이동을 탄발지지하는 스프링과, 고정관(1121')에 각각 고정되고 서로 마주하는 전면에는 오목한 걸림면(1126a)이 형성된 고정체(1126)를 구비한 제3,4연결대(112c, 112d); 제4지지대(111d)의 둘레에 밀착 고정되어서 펜스(F)의 외측 절곡 지점과 긴밀히 접하는 고무재질의 밀착부재(113)를 구비한 지지부(110):
   제4지지대(111d)와 나란히 입설되는 몸체(121); 제4지지대(111d)의 상,하단에 각각 맞물려 고정되도록 몸체(121)의 일면에 수평 돌출되는 결속편(122); 몸체(121)의 타면에 수평 돌출되고 측정부(130)의 삽탈이 가능한 구멍(123a)을 형성하는 결속고리(123); 결속편(122)과 제4지지대(111d)를 회동가능하게 결속하는 축대(124); 제3,4연결대(112c, 112d) 사이에 위치되도록 결속편(122)에 고정되는 중심축대(1271)와, 중심축대(1271)에 각각 회전가능하게 고정되고 제3,4연결대(112c, 112d)의 고정체(1126)와 각각 마주하게 배치는 제1,2회동편(1272,1273)과, 양단이 각각 제1,2회동편(1272, 1273)과 고정체(1126)의 걸림면(1126a)에 연결되어서 제1,2회동편(1272, 1273)과 고정체(1126)를 상호 탄발지지하는 탄발체(1274, 1274')를 구비한 교정기(127)를 구비한 고정부(120):
   위성과 통신하면서 GPS 좌표 관련 데이터를 포함하는 수집 정보를 수신 처리하는 GPS감지모듈(131a)과, 수집 정보를 저장하는 RAM(131b)과, RAM(131b)과 통신하는 USB접속구(131c)를 탑재하는 본체(131); 저면이 곡면인 반구형상을 이루면서 결속고리(123) 상에 이동가능하게 안착되고, 구멍(123a)으로의 삽탈이 가능한 폭을 가지면서 하방으로 인출된 연결바아(132a)를 매개로 본체(131)와 연결되는 결속대(132); 결속대(132)의 상면에 인출되고 GPS감지모듈(131a)과 통신하는 안테나(133)를 구비한 측정부(130): 및 RAM(131b)에 저장된 수집정보를 수신해 저장하는 저장모듈(142)과, USB접속구(131c) 및 입출력모듈(14)과 전기적,기계적으로 탈부착 가능하게 연결되는 USB커넥터(141)를 구비한 저장부(140):를 포함하되,
   상기 핸들(1123)의 외주면에 형성된 핸들기어(HG), 상기 핸들기어(HG)와 맞물리는 구동기어(DG), 상기 구동기어(DG)를 회전시키며 상기 고정관(1121)의 외주면 상에 고정된 회전모터(RM), 상기 핸들(1123)의 끼움부(IA)와 수직부(VA) 상에 요입 형성된 반구형상의 제1,2볼수납홈(BG1,BG2), 상기 제1,2볼수납홈(BG1,BG2)에 각각 삽입되는 제1,2볼(BB1,BB2), 상기 제1,2볼(BB1,BB2)이 튀어나가지 못하도록 지지하면서 상기 수직부(VA)에 나사고정됨과 동시에 상기 제1,2볼(BB1,BB2)과 대응되는 위치에 상기 제1,2볼(BB1,BB2)의 직경보다 작은 직경의 제1,2관통공(BT1,BT2)이 형성된 고정구(FT)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고정밀 입체 이미지를 획득하는 촬영 시스템.

Images