KR101348801B1

KR101348801B1 - 이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템

Info

Publication number: KR101348801B1
Application number: KR1020130130640A
Authority: KR
Inventors: 최선옥; 임새봄; 노진관
Original assignee: 주식회사 지오스토리
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2014-01-08

Abstract

본 발명은 지피에스(GPS) 인공위성으로부터의 좌표정보를 기준으로 디지털 영상에 의한 도화이미지의 합성과정 중에 발생하는 편차를 줄이고 보정작업을 통해 실측된 좌표정보로서 업데이트할 수 있으며, 지피에스 인공위성으로부터 좌표정보를 수신하기 위한 현장측정부의 구성요소에 수평조절유닛을 부가함에 따라 편차를 최대한으로 보정할 수 있도록 한 이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템에 관한 것이다.
본 발명은 지피에스 인공위성, 통신망, 지아이에스 서버부를 포함하여 현장측정부 및 도화서버부로 이루어진 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템을 구성하되, 상기 현장측정부는 원반부 및 스텝모터로 이루어진 구동부와, 신호처리부와, 수평조절유닛으로 이루어지고, 상기 신호처리부는 스텝모터구동부와, 제어유닛부와, 지피에스 데이터부와, 아이엔에스부와, 엘비에스 데이터부와, 버퍼부와, 이동통신부로 이루어지며, 상기 수평조절유닛은 케이싱과, 내측링과, 외측링과, 수납함체와, 4개의 센서 및 실린더와, 제어부로 구성되어 있다.

Description

이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템 {System of image processing based on GIS for editing changed land scope with image composition}

본 발명은 지피에스(GPS) 인공위성으로부터의 좌표정보를 기준으로 디지털 영상에 의한 도화이미지의 합성과정 중에 발생하는 편차를 줄이고 보정작업을 통해 실측된 좌표정보로서 업데이트할 수 있으며, 지피에스 인공위성으로부터 좌표정보를 수신하기 위한 현장측정부의 구성요소에 수평조절유닛을 부가함에 따라 편차(偏差)를 최대한으로 보정할 수 있도록 한 이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 수치지도는 항공 촬영된 사진의 이미지를 이용하여 지형도(도화이미지)를 제작하고 지형도의 각 부분에 위치정보 또는 좌표정보를 대응상태로 적용시킨 것으로서, 수정도화방법, 해석도화방법 및 수치도화방법 등으로 제작되며 넓은 지역에 대한 지형도를 신속하고 정밀하게 확보할 수 있는 기술이다.

통상의 도화이미지는 항공사진을 사용함에 따라 실제 지형지물의 수치정보와 매우 동일 유사한 정보를 취득할 수 있으며, 지상의 지형지물은 대규모 건설 등에 의하여 부분적인 변경이 수시로 발생할 수 있기 때문에 수치화된 도화이미지는 정기 또는 비정기적으로 수정과 보완이 필요하다.

항공 촬영된 이미지(도화이미지, 도화정보, 수치지도)는 고가의 항공기를 이용하여 촬영해야 하며, 국가정보원 등의 국가기관으로부터 촬영된 이미지를 일일이 전수 검수를 받아야하므로 비용적인 면이나 절차적인 측면 등에서 쉽지 않고, 또 지상의 지형지물은 건설, 개발, 건축 등에 의하여 일부의 영역이 수시로 변경되기 때문에 그 때마다 고가의 항공 촬영을 반복하는 것도 매우 부담스러울 수 있다.

한편, 카메라 렌즈의 곡률이나 촬영 각도 등의 광학적인 한계로 인하여 고층건물이 밀집한 지역, 번잡한 지역 등은 항공기를 이용하는 경우에도 완전한 평면으로 촬영하기 어려우며 촬영된 이미지에는 부분적인 왜곡이나 굴곡이 있는 것이 보통이다.

촬영되어 부분적인 왜곡이 있는 다수의 디지털 영상 또는 도화이미지를 합성시켜 하나의 통합이미지로 편집하는 과정에서 발생할 수 있는 오차 또는 기준점의 보정작업과 같은 부분적인 수정, 갱신(update)이 필요하다.

항공 촬영된 다수 도화이미지의 합성을 위한 통상의 기술로서, 국내 등록특허 제1099014호 공보에는 "지피에스 및 항공 촬영이미지의 합성 처리를 통해 도화이미지의 오차를 수정하는 영상도화이미지 보정시스템"에 대한 기술이 개시되어 있다.

이 기술은, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 카메라(100)를 포함하여 표적용 발광기(200) 및 맵에디터(300)로 이루어져 있다.

상기 카메라(100)는 항공기에 하나 이상 장착되어 지표면을 4520*2540의 해상도와 초당 50-60 프레임으로 촬영하면서 표적용 발광기(200)가 출력하는 레이저광 신호를 촬영한다.

상기 표적용 발광기(200)는 아울렛(210), 하우징(220), 위치확인수단(250)으로 구성되어 지상에서의 검증된 소정 위치에 설치되고 지표면으로부터 수직방향의 지상을 향하여 레이저광을 발사한다.

상기 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 도화이미지로 도화시킨다.

출력모듈(350)은 항공 촬영된 이미지, 통합이미지, 도화이미지를 시각적으로 출력하며 좌표처리모듈(360)은 도화이미지에 GPS에 의한 위치정보를 적용시켜 수치값에 의한 GIS(Geographical Information System) 기반의 수치지도(도화이미지, 도화정보)를 완성한다.

이러한 종래 기술은 지상의 검증된 다수 위치에 표적용 발광기(200)를 설치하므로 항공 촬영된 이미지 합성의 기준점을 정확하게 제공하여 합성된 이미지 및 수치화된 GIS 기반 수치지도의 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.

그러나, 항공 촬영된 영상 이미지는 카메라 렌즈의 곡률 등에 의하여 이미지의 가장자리 부분에서 왜곡이 발생할 수 있으며, 왜곡이 포함된 이미지를 디지털화하고 합성과정에서 이미지와 수치값의 오차가 발생할 수 있으며, 이러한 오차에 의하여 GIS 기반 수치지도 또는 도화이미지의 신뢰도가 낮아지는 문제가 있다.

따라서, 디지털 영상 이미지를 합성하는 과정에서 발생하는 오차를 줄이고 합성지점의 좌표정보를 실측된 값으로 보정함에 따라 전체 GIS 기반 수치지도의 신뢰도를 높일 수 있는 기술을 개발할 필요가 있다.

이와 같은 점을 고려하여 이미 특허기술로서 인정받은 바 있는 등록특허 제1193415호 공보에는, 디지털 영상 이미지를 합성하는 과정에서 발생할 수 있는 GIS 기반 도화이미지와 수치정보(좌표정보)의 오차를 줄이고 또 신뢰도를 높일 수 있는 "이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 수치지도 영상처리 시스템 및 공간영상 도화방법"에 대한 기술이 개시되어 있다.

그런데, 이 기술에 있어서는 이동수단에 적재되어 지피에스 인공위성으로부터 지피에스 정보나 아이엔에스(INS) 또는 엘비에스(LBS)에 의한 정보를 수신하여 실측하기 위한 현장측정부를 구비하고 있으며, 이 현장측정부의 경우, 종동기어가 형성된 원반부 및 주동기어가 장착된 스텝모터부를 차량 등에 탑재하게 된다.

따라서, 노면(路面)이 고르지 못한 도로를 주행하거나 정보를 수신하고자 할 때 측정장비 자체에 기울기가 발생하게 되고, 이로 인해 상기 스텝모터부로서 정밀 가동되어야 할 측정장비에 영향을 주어 현장측정부에 의한 정보 수신에 편차를 발생시키는 요인이 되는 것이었다.

대한민국 등록특허 제1099014호(2011.12.20. 등록), 발명의 명칭: 지피에스 및 항공 촬영이미지의 합성 처리를 통해 도화이미지의 오차를 수정하는 영상도화이미지 보정시스템. 대한민국 등록특허 제1193415호(2012.10.16. 등록), 발명의 명칭: 이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 수치지도 영상처리 시스템 및 공간영상 도화방법.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 디지털 영상 이미지를 합성하는 과정에서 발생할 수 있는 지아이에스 기반 도화이미지와 좌표정보의 오차를 줄여 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 또 종전 기술에 적용되던 현장측정부의 구성요소들이 노면 이동중에도 항시 수평상태를 유지하도록 함으로써 편차 발생을 억제할 수 있는 이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템을 제공함에 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 지피에스 인공위성, 통신망, 지아이에스 서버부를 포함하여 지피에스 인공위성으로부터 정보를 수신하고 분석하여 해당 위치정보를 통신망으로부터 입력받는 현장측정부 및 위치정보를 수신하고 해당 좌표정보를 순차로 업데이트하는 도화서버부로 이루어진 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템을 구성하되, 상기 현장측정부는 지피에스 수신부 및 종동기어를 갖는 원반부 및 상기 종동기어에 맞물리는 주동기어를 정, 역방향으로 회전시키는 스텝모터로 이루어진 구동부와, 상기 스텝모터를 전기적으로 제어하기 위한 신호처리부와, 상기 구동부의 수평 여부를 감지하여 보정하기 위한 수평조절유닛으로 이루어지고, 상기 신호처리부는 스텝모터에 전기적으로 접속되어 제어신호를 출력하는 스텝모터구동부와, 상기 스텝모터구동부에 정, 역방향의 회전신호를 출력하는 제어유닛부와, 상기 제어유닛부의 신호에 따라 지피에스 인공위성으로부터 실시간 수신된 정보를 분석하고 산술평균하여 연산된 제1위치정보를 실시간 출력하는 지피에스 데이터부와, 상기 제어유닛부의 신호에 따라 관성항법으로 연산된 제2위치정보를 실시간 출력하는 아이엔에스부와, 상기 제어유닛부의 신호에 따라 통신망의 엘비에스 서버부로 부터 엘비에스에 의한 제3위치정보를 실시간 요청하여 입력받는 엘비에스 데이터부와, 상기 제어유닛부의 신호에 따라 제1 내지 제3위치정보를 각각 입력하고 할당된 영역에 연계상태로 저장하며 검색된 파라미터, 프로그램, 데이터를 출력하는 버퍼부와, 상기 제어유닛부의 신호에 따라 지정된 상대방과 이동통신으로 접속하고 제1 내지 제3위치정보를 송신하는 이동통신부로 이루어지며, 상기 수평조절유닛은 원반부 및 스텝모터를 수용하여 일체형으로 유지하기 위한 케이싱과, 상기 케이싱의 좌우 외주면에 장착된 회동축 상에 결속되는 내측링과, 상기 내측링의 전후 외주면에 장착된 회동축 상에 결속되는 외측링과, 상기 외측링을 체결나사에 의해 고정 설치하기 위한 수납함체와, 상기 케이싱 및 내측링의 전후, 좌우 90°방향으로 각각 장착되어 수평 여부를 감지하기 위한 제1 내지 제4센서와, 상기 케이싱 및 내측링의 하단부에 전후, 좌우 90°방향으로 각각 배치되는 제1 내지 제4실린더와, 상기 케이싱 및 내측링의 수평 여부에 따른 센서 신호를 받아 각각의 실린더를 작동시키는 제어부로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템에 의하면, 디지털 영상 이미지를 합성하는 과정에서 발생할 수 있는 지아이에스 기반 도화이미지와 좌표정보의 오차를 줄여 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 지아이에스 서버부를 포함하여 지피에스 인공위성으로부터 정보를 수신하고 분석하여 해당 위치정보를 통신망으로부터 입력받는 현장측정부의 구동부에 수평조절유닛을 부가하여 구동부가 좌우, 전후 방향으로 기울어지는 경우에 이를 감지하여 항시 수평 상태를 유지할 수 있도록 하였기 때문에 편차 발생을 억제할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 영상 도화이미지 보정시스템을 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명이 적용되는 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템의 기능 구성도,
도 3은 도 2에 적용되는 구동부의 기능 구성도,
도 4는 신호처리부의 기능 구성도,
도 5는 지피에스 데이터부의 기능 구성도,
도 6은 영상처리 시스템의 공간영상 도화방법을 설명하기 위한 순서도,
도 7은 본 발명에 있어서의 현장측정부에 수평조절유닛이 부가된 상태를 나타낸 단면 구성도.
도 8은 도 7의 구성을 평면에서 본 도면,
그리고
도 9는 도 7의 수평조절유닛의 가동을 위한 제어 블럭도이다.

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

본 발명의 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 앞서 종래 기술에서 언급한 등록특허 제1193415호 공보에 개시된 "이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 수치지도 영상처리 시스템 및 공간영상 도화방법"의 기술적 사상을 보다 효과적으로 변형하여 구성한 것이다.

따라서, 이하에서 설명되는 구성과 특징 및 작동관계는 등록특허 제1193415호의 기재내용을 인용하기로 하며, 그 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성 및 작동관계에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템의 기능 구성도, 도 3은 도 2에 적용되는 구동부의 기능 구성도, 도 4는 신호처리부의 기능 구성도, 도 5는 지피에스 데이터부의 기능 구성도, 도 6은 영상처리 시스템의 공간영상 도화방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 수치지도 영상처리 시스템(900)은 현장측정부(1000)와, 지피에스 인공위성(2000)과, 통신망(3000)과, 도화서버부 (4000)와, 지아이에스 서버부(5000)를 포함하여 구성된다.

수치지도는 항공 촬영된 지상의 이미지를 지도화한 도화이미지에 각 지점의 위도, 경도, 해발 등의 수치값 또는 좌표값을 반영시킨 것으로 수치정보 지형도 또는 도화이미지 또는 지아이에스(GIS) 기반 수치지도로 통칭되고 있다.

그러므로 도화이미지라고 하면 항공 촬영된 이미지에 수치정보(데이터)를 적용한 지아이에스 기반 수치지도로 이해되고 있다.

항공 촬영된 사진 또는 이미지는 높은 고도에서 촬영함에도 불구하고 촬영 각도의 차이에 의하여 부분적인 왜곡이 있으며, 또한 렌즈의 곡률에 의해서도 왜곡 또는 굴곡이 발생할 수 있고, 촬영된 다수의 이미지를 합성하여 통합이미지로 편집하여야 한다.

촬영된 각각의 사진 이미지를 합성하는 과정에서 왜곡된 부분이 서로 겹치는 경우 해당 부분의 이미지 왜곡 또는 오차가 더욱 커질 수 있고 이미지에 대응시킨 좌표값에서도 오차가 발생할 수 있다.

한편, 지상의 지형 및 지물은 각종 개발, 건설, 건축 등에 의하여 지리정보 및 좌표값이 변경될 수 있다.

촬영된 이미지의 왜곡, 지형지물의 변경 등에 의하여 평편한 평면으로 표현되는 수치지도의 단위 거리에 대한 치수(수치, 좌표) 값이 균일하지 않을 수 있으며 특정 지점에서의 좌표값에 차이가 발생할 수 있고 좌표값의 차이는 실사용자에게 불편함을 초래하여 수치지도의 실생활 적용을 어렵게 할 수 있다.

현장에서 부분적으로 정확하게 측정 또는 실측된 좌표값을 수치화된 도화이미지에 적용시켜 수치지도의 이미지 합성 과정에서 발생될 수 있는 오차를 보정하는 것이 본 발명의 기술적 사상이다.

현장측정부(1000)는 차량이 포함되는 이동수단에 적재되어 이동하면서 지피에스 인공위성(2000)의 지피에스(GPS: Global Positioning System) 정보를 수신하여 해당 위치의 정확한 위치정보(이하, "제1위치정보"라 함)를 직접 실측하는 동시에 관성항법장치인 아이엔에스(INS: Inertial Navigation System)에 의하여 속도정보, 가속도 정보, 방향정보가 포함되는 위치정보(이하, "제2위치정보"라 함)를 실측한다.

또한, 상기 현장측정부(1000)는 이동통신 시스템을 구성하는 엘비에스 서버부(3200)가 기지국(3100)에 접속한 이동통신부(1270)로부터 송신된 신호의 수신세기(RSSI)를 분석하여 이동통신부(1270)의 현재 위치를 판단할 수 있는 엘비에스 (LBS: Location Based Service)에 의한 위치정보(이하, "제3위치정보"라 함)를 수신한다.

현장측정부(1000)는 제1위치정보와 제2위치정보 및 제3위치정보를 각각 구분된 상태로 이동통신부(1270)를 제어하여 통신망(3000)에 접속된 상대방 또는 도화서버부(4000)에 송신한다.

이 현장측정부(1000)는 구동부(1100)와 신호처리부(1200)를 포함하여 구성되며, 구동부(1100)는 일정한 경과 시간 단위 또는 이동 거리 단위마다 인가되는 해당 제어신호에 의하여 정방향과 역방향의 회전(좌회전과 우회전)을 순차 반복하는 것으로 원반부(1130)와 주동기어(1140), 스텝모터(1150)로 이루어져 있다.

또, 원반부(1130)는 원반형상으로서 그 중심부위에 구성된 회전축(1110)을 중심으로 회전함과 동시에 외주연에 소정 크기의 종동기어(1120)가 형성되고, 주동기어(1140)는 원반부(1130)의 반지름보다 작은 지름으로 종동기어(1120)에 대응하여 맞물리는 기어 형상을 이루고 있다.

스텝모터(1150)의 회전축은 주동기어(1140)의 회전축에 접속되어 신호처리부(1200)의 해당 제어신호에 의해 정방향 회전 또는 역방향 회전(좌회전 또는 우회전)하며, 지정된 방향으로 소정 각도에 의한 스텝(step) 단위 또는 제어된 속도로 회전한다.

여기서, 구동부(1100)를 고정하는 구성은 통상의 구성을 모두 사용할 수 있으므로 상세한 설명을 하지 않기로 한다.

상기 신호처리부(1200)는 구동부(1100)를 구성하는 스텝모터(1150)에 정방향 또는 역방향으로 회전하는 제어신호를 출력하며, 지피에스 인공위성(2000)으로부터 지피에스 정보를 수신하여 정밀하게 분석된 제1위치정보, 관성항법장치인 아이엔에스부(1240)에 의해 속도, 가속도, 방향 정보로 실측된 제2위치정보, 이동통신 시스템을 구성하는 엘비에스 서버부(3200)가 다수의 기지국(3100)으로부터 수신된 신호의 세기를 분석하여 실측된 제3위치정보를 입력하고 통신망(3000)을 통하여 접속된 도화서버부(4000)로 출력한다.

신호처리부(1200)는 스텝모터 구동부(1210), 제어유닛부(1220), 지피에스 데이터부(1230), 아이엔에스부(1240), 엘비에스 데이터부(1250), 버퍼부(1260), 이동통신부(1270)를 포함하여 구성된다.

스텝모터 구동부(1210)는 스텝모터(1150)에 접속하며 제어유닛부(1220)로부터 입력된 명령신호를 분석하여 스텝모터(1150)를 정방향 회전 또는 역방향 회전(좌회전 또는 우회전)시키는 해당 제어신호를 반복 출력한다.

제어유닛부(1220)는 버퍼부(1260)로부터 로딩된 프로그램, 운용 파라미터, 운용 데이터 등에 의하여 접속된 각 기능부를 감시하고 해당 제어신호를 출력하는 것으로, 스텝모터(1150)를 경과한 시간 단위와 이동한 거리 단위 중에서 선택된 어느 하나를 이용하여 정방향 회전 또는 역방향 회전시키는 해당 제어신호를 반복 출력한다.

지피에스 데이터부(1230)는 제어유닛부(12020)의 해당 제어신호에 의해 지피에스 인공위성(2000)에 의한 지피에스 정보를 실시간 수신하여 이동방향, 이동속도, 위도, 경도, 해발이 포함되는 값으로 정밀하게 분석하여 출력하는 것으로, 제1지피에스 모듈부(1231), 제2지피에스 모듈부(1232), 제3지피에스 모듈부(1233), 이동방향값 평균연산부(1234), 이동속도값 평균연산부(1235), 위도값 평균연산부 (1236), 경도값 평균연산부(1237), 해발값 평균연산부(1238)를 포함한다.

또, 제1지피에스 모듈부(1231), 제2지피에스 모듈부(1232), 제3지피에스 모듈부(1233) 중에서 선택된 어느 하나 이상은 지피에스 수신부(810), 이동방향 분석모듈(820), 이동속도 분석모듈(830), 위도 분석모듈(840), 경도 분석모듈(850), 해발 분석모듈(860)을 각각 포함하며, 각 지피에스 모듈부의 해당 순서 번호가 각각 부여된다.

지피에스 수신부(810)는 지피에스 인공위성(2000)이 방송하는 지피에스 정보를 직접 수신하는 수신안테나로 구성되고, 이 수신안테나에 의하여 수신된 지피에스 정보는 이동방향 분석모듈(820), 이동속도 분석모듈(830), 위도 분석모듈(840), 경도 분석모듈(850), 해발 분석모듈(860)에 각각 공급된다.

제1 내지 제3의 지피에스 수신부(810)는 최소 3개 이상의 지피에스 인공위성 (2000)이 방송하는 지피에스 정보를 수신하는 경우에 수신된 지피에스 정보를 각각 출력한다.

제1 내지 제3의 이동방향 분석모듈(820)은 해당 지피에스 수신부(810)로부터 입력된 지피에스 정보를 분석하여 현장측정부(1000)가 현재 이동하는 방향을 실시간으로 판단 및 각각 출력한다.

제1 내지 제3의 이동속도 분석모듈(830)은 해당 지피에스 수신부(810)로부터 입력된 지피에스 정보를 분석하여 현장측정부(1000)가 현재 이동하는 속도를 실시간으로 판단 및 각각 출력한다.

제1 내지 제3의 위도 분석모듈(840)은 해당 지피에스 수신부(810)로부터 입력된 지피에스 정보를 분석하여 현장측정부(1000)가 현재 위치한 장소의 위도 (latitude) 정보를 판단 및 각각 출력한다.

제1 내지 제3의 경도 분석모듈(850)은 해당 지피에스 수신부(810)로부터 입력된 지피에스 정보를 분석하여 현장측정부(1000)가 현재 위치한 장소의 경도 (longitude) 정보를 판단 및 각각 출력한다.

제1 내지 제3의 해발 분석모듈(860)은 해당 지피에스 수신부(810)로부터 입력된 지피에스 정보를 분석하여 현장측정부(1000)가 현재 위치한 장소의 해발(sea level) 정보를 판단 및 각각 출력한다.

이동방향값 평균연산부(1234)는 제1 내지 제3의 이동방향 분석모듈(820)로부터 각각 분석된 것으로 현장측정부(1000)의 현재 이동방향 분석값을 모두 실시간 입력받고 산술평균 연산 처리하여 정확도를 3배 이상으로 높인 이동방향의 값을 실시간 출력한다.

이동방향값 평균연산부(1234)가 산술평균 연산 처리하는 수학식은 아래와 같다.

(제1 이동방향 분석값 + 제2 이동방향 분석값 + 제3 이동방향 분석값) / 3 = 산술평균 연산된 이동방향 분석값

상기 수학식은 해당 알고리즘에 의하여 연산되며, 수학식이 변경되는 경우 알고리즘을 변경할 수 있음은 당연하고, 이하의 산술 평균 알고리즘은 유사한 방식이 적용되므로 중복 설명하기 않기로 한다.

이동속도값 평균연산부(1235)는 제 1 내지 제 3 의 이동속도 분석 모듈(830)로부터 각각 분석된 것으로 현장측정부(1000)의 현재 이동속도 분석 값을 모두 실시간 입력받고 산술평균 연산 처리하여 정확도를 3 배 이상으로 높인 이동속도의 값을 실시간 출력한다.

위도값 평균연산부(1236)는 제1 내지 제3의 위도 분석모듈(840)로부터 각각 분석된 것으로 현장측정부(1000)가 현재 위치한 장소의 위도 분석값을 모두 실시간으로 입력받고 산술평균 연산 처리하여 정확도를 3배 이상으로 높인 위도의 값을 실시간으로 출력한다.

경도값 평균연산부(1237)는 제1 내지 제3의 경도 분석모듈(850)로부터 각각 분석된 것으로 현장측정부(1000)가 현재 위치한 장소의 경도 분석값을 모두 실시간으로 입력받고 산술평균 연산 처리하여 정확도를 3배 이상으로 높인 경도의 값을 실시간으로 출력한다.

해발값 평균연산부(1238)는 제1 내지 제3의 해발 분석모듈(860)로부터 각각 분석된 것으로 현장측정부(1000)가 현재 위치한 장소의 해발 분석값을 모두 실시간으로 입력받고 산술평균 연산 처리하여 정확도를 3배 이상으로 높인 해발의 값을 실시간으로 출력한다.

즉, 상기 제1 내지 제3의 지피에스 수신부(810)는 다수의 지피에스 인공위성 (2000) 중에서 지피에스 신호를 수신하기 위하여 접속된 지피에스 인공위성(2000)의 숫자가 다를 수 있으며, 또한 접속된 각 지피에스 인공위성(2000)으로부터 각각 수신되는 신호의 세기가 다를 수 있고, 이러한 차이는 분석된 결과값을 다르게 할 수 있다.

제1지피에스 모듈부(1231), 제2지피에스 모듈부(1232), 제3지피에스 모듈부 (1233)가 각각 지피에스 정보를 수신하여 분석한 각각의 제1위치정보를 이동방향값 평균연산부(1234), 이동속도값 평균연산부(1235), 위도값 평균연산부(1236), 경도값 평균연산부(1237), 해발값 평균연산부(1238)에서 산술평균 연산하여 출력한다.

그러므로 지피에스 데이터부(1230)는 3개의 각기 다른 지피에스 수신부(810)가 수신하여 분석한 제1위치정보를 산술평균 연산하여 출력하므로, 3배 이상의 매우 높은 정밀도를 갖는 제1위치정보(좌표정보, 수치정보)를 출력하게 되는 장점이 있다.

아이엔에스부(1240)는 다수의 가속도 센서와 자이로 센서를 운동시켜 현장측정부(1000)의 이동하는 속도, 가속도, 방향의 정보를 실측하고 실측된 정보를 분석하여 제2위치정보를 출력한다.

아이엔에스부(1240)는 비교적 기계적으로 구동되는 것으로 초소형 정밀가공기술(MEMS: Micro [0070] Electro Mechanical System)에 의하여 다수의 자이로 센서 또는 자이로스코프(Gyroscope)와 가속도 센서 또는 가속도계(Accelerometer)로 구성된다.

아이엔에스부(1240)는 이동수단인 현장측정부(1000)의 차량의 바퀴 회전 숫자를 검출하는 차속계와 연결될 수 있으며, 이 아이엔에스부(1240)는 터널 등과 같이 전파의 방해가 많은 지역에서도 제2위치정보를 출력할 수 있는 장점이 있으나 지피에스 인공위성(2000)의 지피에스 정보를 이용하는 방식보다 정밀도 측면에서 비교적 떨어질 수 있고 충격에 약하며 가격이 높을 수 있다.

그러므로 아이엔에스부(1240)는 지피에스 정보가 수신되지 않는 지역에서 사용할 수 없는 지피에스 데이터부(1230)를 보완하기 위하여 사용될 수 있다.

엘비에스 데이터부(1250)는 제어유닛부(1220)의 해당 제어신호에 의하여 이동통신부(1270)가 기지국(3100)과 무선접속한 경우 엘비에스 서버부(3200)로부터 제3위치정보를 수신하여 할당된 영역에 기록 및 관리하는 동시에 수신된 제3위치정보를 제어유닛부(1220)에 출력하고, 제어유닛부(1220)는 제3위치정보를 도화서버부 (4000)에 전송시킨다.

상기 엘비에스 서버부(3200)는 다수의 기지국(3100)을 감시하면서 이동통신부(1270)와 무선접속한 기지국(3100)을 제어하여 이동통신부(1270)가 무선송신한 신호의 수신 신호세기(RSSI : Receive Signal Strength Indicator)를 검출한다.

엘비에스 서버부(3200)는 각 기지국(3100)으로부터 검출된 수신 신호세기를 분석하여 삼각측량법으로 연산하므로 해당 기지국(3100)의 위치를 기준으로 하는 현장측정부(1000)의 현재 위치를 정확하게 산출할 수 있으며 이와 같이 산출(연산된) 위치정보를 제3위치정보라 한다.

엘비에스 서버부(3200)는 현장측정부(1000)의 요청에 의하여 연산된 제3위치정보를 현장측정부(1000)에 전송한다.

버퍼부(1260)는 제어유닛부(1220)의 해당 제어신호에 의하여 기록, 저장된 다수의 프로그램, 운용 파라미터, 데이터 등을 검색하고 선택된 내용을 출력하며 지피에스 데이터부(1230)가 출력한 제1위치정보와 아이엔에스부(1240)가 출력한 제2위치정보와 엘비에스 데이터부가 출력한 제3위치정보를 해당 좌표정보가 일치되거나 연계된 상태로 할당된 영역에 기록한다.

또한, 이동통신부(1270)는 제어유닛부(1220)의 해당 제어신호에 의하여 통신망(3000)을 경유하므로 지정된 상대방 또는 도화서버부(4000)에 접속하고 지피에스 데이터부(1230)의 제1위치정보와 아이엔에스부(1240)의 제2위치정보와 엘비에스 데이터부(1250)의 제3위치정보를 해당 좌표정보가 일치되어 연계된 상태로 실시간 (realtime)으로 송신한다.

또, 이동통신부(1270)는 도화서버부(4000)가 전송한 명령신호, 운용 데이터, 운용 파라미터 등을 수신하여 제어유닛부(1220)에 전달하므로, 제어유닛부(1220)가 도화서버부(4000)의 통제를 받을 수 있다.

이러한 구성은 현장측정부(1000)에 의해 수치 정보의 갱신이 필요한 현장을 운행하면서 정확한 좌표정보를 실시간으로 측정하고, 또 통신망을 통하여 도화서버부(4000)에 실시간 송신하게 되므로, 도화서버부(4000)는 해당 수치정보가 실시간으로 반영되어 업데이트된 지아이에스 기반의 수치지도를 생성하고 지아이에스 서버부에 기록시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고, 지피에스 데이터부(1230)에 3개로 이루어지는 제1 내지 제3의 지피에스 수신부(810)를 구성하고 각각의 지피에스 수신부(810)가 연산한 3개의 제1위치정보 값을 산술평균으로 연산하므로 정확도를 3배 이상으로 높인 제1위치정보를 출력할 수 있는 장점이 있다.

또한, 3개의 지피에스 수신부(810)를 원반부(1130)에 120도의 등간격(균일한 간격)으로 설치하고 경과 시간과 이동 거리 중에서 선택된 어느 하나의 기준에 의하여 원반부(1130)를 반복하여 좌회전과 우회전시키므로 지피에스 수신부(810)의 수신안테나 설치 위치에 따른 오차를 제거할 수 있으며, 각각의 수신안테나에서 수신된 지피에스 신호가 동일한 조건에서 수신되도록 하는 장점이 있다.

지피에스(GPS; Global Positioning System) 인공위성(2000)은 지상 고도 20 내지 25 킬로미터(Km)의 상공, 바람직하게는 평균 약 20.183 km의 고도를 일정하게 운항하는 24개로 구성되며, 각 지피에스 인공위성(2000)은 해발, 경도, 위도 및 시간으로 분석될 수 있는 지피에스 신호를 무상으로 방송하는 범세계적인 위치결정 시스템이다.

한편, 지피에스 데이터부(1230)는 최소 3개 이상의 지피에스 인공위성(2000)으로부터 지피에스 신호를 수신하여야 위치정보를 분석할 수 있다.

통신망(3000)은 이동통신망, 무선통신망, 유선통신망, 데이터 통신망, 인터넷이 포함되는 모든 종류의 통신망이 포함되어 이루어질 수 있다.

도화서버부(4000)는 통신망(3000)을 통하여 현장측정부(1000)로부터 제1위치정보와 제2위치정보 및 제3위치정보를 각각 수신한다.

도화서버부(4000)는 제1위치정보와 제2위치정보 및 제3위치정보가 모두 수신되는 경우에 3개의 위치정보에 대한 산술평균값을 연산한다.

도화서버부(4000)는 제1위치정보와 제2위치정보 및 제3위치정보가 모두 수신되지 않는 경우 수신된 위치정보만으로 해당 산술평균값을 연산할 수 있다.

즉, 1개의 위치정보 값이 수신되면 그대로 이용하고 2개의 위치정보 값이 수신되면 2개에 대하여 산술평균 연산 처리할 수 있다.

도화서버부(4000)는 산술평균 연산된 좌표값을 지아이에스 서버부(5000)로부터 검색되어 읽힌 해당 수치지도에 업데이트 처리하고 다시 지아이에스 서버부(5000)에 기록되도록 제어한다.

한편, 도화서버부(4000)는 실측된 부분의 좌표정보를 이용하여 실측되지 않은 부분의 좌표정보를 업데이트 한다.

도화서버부(4000)는 실측된 부분과 실측되지 않은 부분의 거리값을 연산하고 연산된 거리 값에 반비례되는 값의 실측된 좌표정보 값을 연산하여 실측되지 않은 해당 부분에 업데이트시킨다.

도화서버부(4000)는 이와 같은 과정을 수치지도에 전체적으로 반복하므로 수치지도의 전체 좌표정보를 업데이트시킬 수 있다.

도화서버부(4000)는 항공 촬영된 이미지를 이용하여 평면지도로 합성하고 평면지도의 각 지점에 수치정보를 연계상태로 입력하므로 사전에 작성된 지아이에스 기반의 수치지도를 지아이에스 서버부(5000)에 기록하며, 현장측정부(1000)가 실측한 좌표정보로 업데이트시킨다.

지아이에스 서버부(5000)에 기록된 지아이에스 기반 수치지도는 위도값과 경도값에 해발값이 포함되므로 좌표정보 값은 3차원으로 표시될 수 있다.

지아이에스 서버부(5000)는 도화서버부(4000)의 제어와 감시에 의하여 지아이에스에 기반한 수치지도를 기록하며 검색된 부분의 수치지도를 출력한다.

따라서 실측된 부분의 위치정보(좌표정보)는 실측된 값으로 업데이트 되고, 실측된 부분과 거리가 멀수록 해당 거리값에 반비례하는 값으로 업데이트되므로 기존의 수치지도에 큰 왜곡의 영향 없이 새로운 좌표값으로 업데이트 되는 장점이 있다.

한편, 도 6은 이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 수치지도 영상처리 시스템의 공간영상 도화방법을 설명하기 위한 순서도이다.

즉, 신호처리부를 구성하는 제어유닛부는 버퍼부를 검색하여 운용 파라미터, 운용 데이터 등을 로딩(loading)하므로 운용의 활성화 상태를 설정한다(S5100).

제어유닛부는 로딩된 운용정보(데이터, 파라미터)를 분석하여 경과된 시간을 기준으로 제어하도록 설정되었는지 혹은 이동된 거리를 기준으로 제어하도록 설정되었는지를 판단한다(S5200).

제어유닛부에 의하여 경과된 시간을 기준으로 제어하도록 설정된 것으로 판단되면 현장측정부가 현장에서 운용되기 시작한 이후의 경과 시간 정보를 실시간으로 계속 분석한다(S5300).

제어유닛부는 실시간으로 분석된 경과 시간 정보에 의하여 로딩된 정보가 지정한 소정의 설정된 시간 단위마다 스텝모터의 구동방향을 정방향 회전에서 역방향 회전으로 또는, 역방향 회전에서 정방향 회전으로 연속 반복하여 구동방향의 전환을 제어하는 해당 제어신호를 순차 출력한다(S5400).

상기 제어유닛부에 의하여 이동한 거리를 기준으로 제어하도록 설정된 것으로 판단되면 현장측정부가 현장에서 운용되기 시작한 이후의 이동 거리 정보를 실시간으로 계속 분석한다(S5500).

제어유닛부는 실시간으로 분석된 이동 거리 정보에 의하여 로딩된 정보가 지정한 소정의 설정된 거리 단위마다 스텝모터의 구동방향을 정방향 회전에서 역방향 회전으로 혹은 역방향 회전에서 정방향 회전으로 연속하여 반복적으로 구동방향의 전환을 순차 제어하는 해당 제어신호를 출력한다(S5600).

제어유닛부는 지피에스 데이터부를 제어하여 제1 내지 제3지피에스 수신부가 수신한 지피에스 정보를 각각 이동방향, 이동속도, 위도, 경도, 해발의 정보로 실시간 분석하도록 하는 해당 제어신호를 출력한다(S5700).

제어유닛부는 지피에스 데이터부를 제어하여 각각 분석된 정보를 산술평균 연산한 제1위치정보가 실시간으로 출력되도록 한다(S5800).

제어유닛부는 아이엔에스부가 실측한 제2위치정보와 엘비에스 데이터부의 제3위치정보를 동시에 실시간 출력되도록 제어할 수 있다.

제어유닛부는 이동통신부를 제어하여 제1위치정보, 제2위치정보, 제3위치정보 신호가 이동통신으로 도화서버부 또는 지정된 상대방에게 실시간 전송하도록 하는 해당 제어신호를 출력한다(S5900).

도화서버부는 현장측정부로부터 제1위치정보, 제2위치정보, 제3위치정보를 각각 수신하고 수신된 3개의 위치정보 신호에 대한 산술평균값을 연산한다.

이와 같은 방법으로 운용되는 시스템은 지상의 지형지물에 대한 변위정보를 GPS 정보를 이용하여 3번 실측하고 산술평균한 값을 적용하는 것과 같다.

3개의 지피에스 수신안테나가 각각 설치된 위치의 차이에 의한 수신신호의 오차를 없애고, 등각으로 설치된 3개의 수신안테나를 주기적으로 좌회전 혹은 우회전시키므로 이동하면서 측정된 좌표정보 값의 정확도를 3배 이상으로 높이는 장점이 있다.

또한, 지피에스 정보를 이용하는 제1위치정보와 관성항법장치의 정보를 이용하는 제2위치정보와 엘비에스의 정보를 이용하는 제3위치정보를 각각 실측에 의하여 확보하고 산술평균한 값을 이용하므로 다시 한번 실측된 좌표정보 값의 정확도를 3배 이상으로 높이는 장점이 있다.

따라서 좌표정보 값의 정확성은 지피에스 정보만을 이용하는 경우보다 전체적으로 6배 이상의 정확성이 있을 수 있다.

이상의 설명은 등록특허 제1193415호의 기술내용으로서, 본 발명의 주된 특징은 이러한 기술적 사상을 포함하고는 있으나 이를 더욱 개량하여 도 7 내지 도 9에 나타내었다.

도 7은 전술한 영상처리용 편집시스템에 있어서의 현장측정부에 수평조절유닛이 부가된 상태를 나타낸 단면 구성도, 도 8은 도 7의 구성을 평면에서 본 도면, 그리고 도 9는 도 7의 수평조절유닛의 가동을 위한 제어 블럭도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 전술한 현장측정부(1000)는 구동부(1100) 및 신호처리부(1200)를 포함하여 수평조절유닛(1300)을 더 구비하고 있다.

전술한 바와 같이, 상기 구동부(1100)는 일정한 경과 시간 단위 또는 이동 거리 단위마다 인가되는 제어신호에 따라 정,역방향의 회전을 반복할 수 있도록 종동기어(1120)를 갖는 원반부(1130), 주동기어(1140), 스텝모터(1150)로 구성되어 있다.

상기 원반부(1130)에는 도 3에서와 같이 120°간격으로 GPS 수신부(810)가 장착되어 있으며, 상기 스텝모터(1150)는 신호처리부(1200)의 해당 제어신호에 의해 정,역방향으로 회전함에 따라 주동기어(1140) 및 종동기어(1120)를 회전시킨다.

또한, 상기 수평조절유닛(1300)은 구동부(1100)의 수평 여부를 감지하여 보정하기 위한 것으로 하나의 케이싱(1310), 내측링(1320), 외측링(1330), 수납함체(1340), 4개의 센서(1350A∼1350D), 4개의 실린더(1360A∼1360D), 제어부(1370)로 이루어져 있다.

상기 케이싱(1310) 내에는 구동부(1100)를 구성하는 원반부(1130) 및 스텝모터(1150)를 수용하고 있으며, 상기 케이싱(1310)의 좌우 외주면에 회동축(1311)이 장착되어 내측링(1320)에 결속되어 있다.

또, 상기 내측링(1320)의 전후 외주면에는 회동축(1321)이 장착되어 외측링(1330)에 결속되어 있고, 이 외측링(1330)은 수납함체(1340) 내에 장착되어 체결나사(1341)에 의해 고정 설치된다.

상기 케이싱(1310) 및 내측링(1320)에는 제1 내지 제4센서(1350A∼1350D)가 각각 좌우, 전후 90°방향으로 장착되어 각각의 수평 여부를 감지할 수 있으며, 상기 케이싱(1310) 및 내측링(1320)의 하단부에는 제1 내지 제4실린더(1360A∼1360D)가 좌우, 전후 90°방향으로 각각 배치되어 있다.

상기 제어부(1370)는 케이싱(1310) 및 내측링(1320)의 수평 여부에 따른 각 센서(1350A∼1350D)의 신호를 받아 해당 실린더(1360A∼1360D)를 작동시켜 구동부(1100)를 구성하는 원반부(1130) 및 스텝모터(1150)를 항시 수평상태로 유지시키게 되며, 이로 인해 차량의 이동이나 신호 수신시에 발생할 수 있는 편차를 억제할 수 있다.

즉, 상기 구동부(1100)가 좌우, 혹은 전후 방향으로 기울어질 때, 예컨대 케이싱(1310)이 전후 방향으로 기울어지게 되면 이 상태를 센서(1350A,1350B)가 감지하여 해당 신호를 제어부(1370)로 보냄에 따라 해당 실린더(1360A,1360B)를 작동시켜 케이싱(1310)의 수평 상태를 조절하게 된다.

또한, 상기 케이싱(1310)이 좌우 방향으로 기울어지는 경우에는 이 상태를 센서(1350C,1350D)가 감지하여 해당 신호를 제어부(1370)로 보내게 되고, 상기 내측링(1320)의 하단부에 장착된 해당 실린더(1360C,1360D)를 작동시킴에 따라 내측링(1320)을 회동시켜 케이싱(1310)의 수평 상태를 조절할 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 디지털 영상 이미지를 합성하는 과정에서 발생할 수 있는 지아이에스 기반 도화이미지와 좌표정보의 오차를 줄여 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 지아이에스 서버부를 포함하여 지피에스 인공위성으로부터 정보를 수신하고 분석하여 해당 위치정보를 통신망으로부터 입력받는 현장측정부의 구동부에 수평조절유닛을 부가하여 구동부가 좌우, 전후 방향으로 기울어지는 경우에 이를 감지하여 항시 수평 상태를 유지할 수 있도록 하였기 때문에 편차 발생을 억제할 수 있게 된다.

810 : 제1지피에스 수신부 820 : 이동방향 분석모듈
830 : 이동속도 분석모듈 840 : 위도 분석모듈
850 : 경도 분석모듈 860 : 해발 분석모듈
900 : 영상처리시스템 1000 : 현장측정부
1100 : 구동부 1110 : 회전축
1120 : 종동기어 1130 : 원반부
1140 : 주동기어 1150 : 스텝모터
1200 : 신호처리부 1210 : 스텝모터 구동부
1220 : 제어유닛부 1230 : 지피에스 데이터부
1231 : 제1지피에스 모듈부 1232 : 제2지피에스 모듈부
1233 : 제3지피에스 모듈부 1234 : 이동방향값 평균연산부
1235 : 이동속도값 평균연산부 1236 : 위도값 평균연산부
1237 : 경도값 평균연산부 1238 : 해발값 평균연산부
1240 : 아이엔에스부 1250 : 엘비에스 데이터부
1260 : 버퍼부 1270 : 이동통신부
1300 : 수평조절유닛 1310 : 케이싱
1311 : 회동축 1320 : 내측링
1321 : 회동축 1330 : 외측링
1340 : 수납함체 1341 : 체결나사
1350A∼1350D : 센서 1360A∼1360D : 실린더
1370 : 제어부 2000 : 지피에스 인공위성
3000 : 통신망 3100 : 기지국
3200 : 엘비에스 서버부 4000 : 도화서버부
5000 : 지아이에스 서버부

Claims

지피에스 인공위성(2000), 통신망(3000), 지아이에스 서버부(5000)를 포함하여 지피에스 인공위성으로부터 정보를 수신하고 분석하여 해당 위치정보를 통신망으로부터 입력받는 현장측정부(1000) 및 위치정보를 수신하고 해당 좌표정보를 순차로 업데이트하는 도화서버부(4000)로 이루어진 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템을 구성하되,
상기 현장측정부(1000)는, 지피에스 수신부 및 종동기어를 갖는 원반부 (1130) 및 상기 종동기어에 맞물리는 주동기어를 정, 역방향으로 회전시키는 스텝모터(1150)로 이루어진 구동부(1100)와, 상기 스텝모터를 전기적으로 제어하기 위한 신호처리부(1200)와, 상기 구동부의 수평 여부를 감지하여 보정하기 위한 수평조절유닛(1300)으로 이루어지고,
상기 신호처리부(1200)는, 스텝모터에 전기적으로 접속되어 제어신호를 출력하는 스텝모터구동부(1210)와, 상기 스텝모터구동부에 정, 역방향의 회전신호를 출력하는 제어유닛부(1220)와, 상기 제어유닛부의 신호에 따라 지피에스 인공위성으로부터 실시간 수신된 정보를 분석하고 산술평균하여 연산된 제1위치정보를 실시간 출력하는 지피에스 데이터부(1230)와, 상기 제어유닛부의 신호에 따라 관성항법으로 연산된 제2위치정보를 실시간 출력하는 아이엔에스부(1240)와, 상기 제어유닛부의 신호에 따라 통신망의 엘비에스 서버부로 부터 엘비에스에 의한 제3위치정보를 실시간 요청하여 입력받는 엘비에스 데이터부(1250)와, 상기 제어유닛부의 신호에 따라 제1 내지 제3위치정보를 각각 입력하고 할당된 영역에 연계상태로 저장하며 검색된 파라미터, 프로그램, 데이터를 출력하는 버퍼부(1260)와, 상기 제어유닛부의 신호에 따라 지정된 상대방과 이동통신으로 접속하고 제1 내지 제3위치정보를 송신하는 이동통신부(1270)로 이루어지며,
상기 수평조절유닛(1300)은, 원반부 및 스텝모터를 수용하여 일체형으로 유지하기 위한 케이싱(1310)과, 상기 케이싱의 좌우 외주면에 장착된 회동축 상에 결속되는 내측링(1320)과, 상기 내측링의 전후 외주면에 장착된 회동축 상에 결속되는 외측링(1330)과, 상기 외측링을 체결나사에 의해 고정 설치하기 위한 수납함체(1340)와, 상기 케이싱 및 내측링의 전후, 좌우 90°방향으로 각각 장착되어 수평 여부를 감지하기 위한 제1 내지 제4센서(1350A∼1350D)와, 상기 케이싱 및 내측링의 하단부에 전후, 좌우 90°방향으로 각각 배치되는 제1 내지 제4실린더(1360A∼1360D)와, 상기 케이싱 및 내측링의 수평 여부에 따른 센서 신호를 받아 각각의 실린더를 작동시키는 제어부(1370)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이미지 합성에 따른 도화이미지 내 지형물 변형 편집을 위한 지아이에스 기반 영상처리용 편집시스템.