KR101349386B1

KR101349386B1 - 지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리장치

Info

Publication number: KR101349386B1
Application number: KR1020130086704A
Authority: KR
Inventors: 김봉길; 남양윤; 김재훈; 황진우
Original assignee: (주)동광지엔티
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2014-01-16

Abstract

본 발명은 지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지면의 고도변화를 확인할 수 있으며, 재촬영이 필요한 촬영영역을 정확히 판단할 수 있는 지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 전파고도계를 통해 지면의 고도를 측정할 수 있어, 항공촬영중 지면의 고도변화를 확인할 수 있고, 제1감지센서 및 제2감지센서의 센싱각을 조절할 수 있어, 필요에 따라 촬영방해물체의 센싱영역을 조절할 수 있으며, 제1감지센서 및 제2감지센서를 통해 촬영방해물체가 카메라의 촬영영역에 존재하는지를 정확히 파악할 수 있어, 보다 정확하게 재촬영이 필요한 영역을 확인할 수 있고, 이에 더하여 항공기 하부를 지나는 간섭체를 전방위에 대하여 감시 관찰할 수 있어 관측 효율은 물론 관측의 정확성을 높이며, 비상시 전원을 공급받을 수 있어 촬영 장애를 없애는 효과도 있다.

Description

지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리장치{PHOTOFLIGHT DEVICE FOR DIVERSIFIED MULTI SHOOTING WITH OBSERVABLE ALTITUDE DIFFERENCE OF EARTH SURFACE}

본 발명은 지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보다 상세하게는 지면의 고도변화를 확인할 수 있으며, 재촬영이 필요한 촬영영역을 정확히 판단할 수 있고, 비상시 혹은 단선 등으로 인해 촬영장비에 전원이 차단되었을 때에도 자체 발전을 통한 비상전원을 이용하여 촬영작업에 지장을 초래하지 않도록 개선된 지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리장치에 관한 것이다.

통상적으로 지도를 제작하기 위해서 항공사진촬영을 하는 경우에는, 미리 항공기의 운항경로를 설정하고 항공기에 카메라를 부착한 후 비행을 하면서 대상지역의 사진을 촬영하게 된다.

하지만, 상기와 같은 항공촬영은 항공촬영중 지면의 고도 변화를 확인할 수 없었다.

또한, 상기와 같이 항공촬영을 하는 경우에 있어서, 카메라의 하부로, 새 또는 비닐 등과 같이 일정면적을 갖는 촬영방해물체가 통과할 시, 카메라의 촬영각 안에 촬영방해물체가 들어가면서, 촬영 이미지에 촬영방해물체가 찍히는 일이 발생하여, 정확한 영상 이미지를 촬영할 수 없었다.

따라서, 상기 촬영방해물체의 존재유무를 정확히 확인하여, 재촬영이 필요한 촬영영역을 정확히 판단할 수 있는 촬영시스템이 요구되었다.

이에, 등록특허 제0965902호(2010.06.16.) "지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리시스템"이 개시된 바 있다.

그런데, 상기 등록특허의 경우는 베이스가 항공기 동체에 고정된 상태로 유지되기 때문에 상기 베이스에 설치된 제1,2고정체가 특정 지역만 감시하도록 위치 고정된 상태로 유지되므로 360°전방향에 대한 간섭체 출현에 대한 감시기능을 완벽하게 수행할 수 없다는 한계에 봉착해 있다.

대한민국 특허 등록 제10-0965902호(2010.06.16.) "지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리시스템"

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 지면의 고도변화를 확인할 수 있으며, 재촬영이 필요한 촬영영역을 정확히 판단할 수 있는 지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

특히, 본 발명은 항공기 하부를 지나는 간섭체를 360°전방위에 대하여 감시 관찰할 수 있도록 하여 관측 효율을 더욱 더 높일 수 있고, 비상시 혹은 단선 등으로 인해 촬영장비에 전원이 차단되었을 때에도 자체 발전을 통한 비상전원을 이용하여 촬영작업에 지장을 초래하지 않도록 한 지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리장치를 제공함에 그 다른 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 항공기(100)의 하부에 설치되는 카메라(200)와; 항공기(100)의 하부에 설치되는 제1가이드부재(810)와, 제1가이드부재(810)에 회전가능하게 설치되는 제1회전축(820)과, 제1회전축(820)에 고정되는 제1회전부재(830)로 구성된 제1고정체(800)와; 항공기(100)의 하부에 설치되는 제2가이드부재(810')와, 제2가이드부재(810')에 회전가능하게 설치되는 제2회전축(820')과, 제2회전축(820')에 고정되는 제2회전부재(830')로 구성되어, 카메라(200)를 중심으로 제1고정체(800)와 대향되게 설치되는 제2고정체(800')와; 항공기(100)의 하부에 설치되어, 제1회전축(820)을 회전시키는 제1구동모터(900)와; 항공기(100)의 하부에 설치되되, 카메라(200)를 중심으로 제1구동모터(900)와 대향되게 설치되어, 제2회전축(820')을 회전시키는 제2구동모터(900')와; 제1고정체(800)의 제1회전부재(830)에 설치되어, 항공기(100)의 전방 하부를 이동하는 촬영방해물체(B)를 감지하는 제1감지센서(300)와; 제2고정체(800')의 제2회전부재(830')에 설치되어, 항공기(100)의 후방 하부를 이동하는 촬영방해물체(B)를 감지하는 제2감지센서(300')와; 항공기(100)의 저면에 설치되어, 지면으로부터 항공기(100)까지의 높이를 측정하는 전파고도계(WH)와; 항공기(100)에 설치되어, 카메라(200), 제1·2구동모터(900,900'), 제1·2감지센서(300,300') 및, 전파고도계(WH)를 작동제어하며, 항공기(100) 운행 중 항공기(100)가 촬영영역에 도달되면, 카메라(200)를 매개로 촬영영역을 촬영하고, 제1감지센서(300)에 감지된 촬영방해물체(B)가 제2감지센서(300')에 감지되지 않는 경우 해당촬영영역을 재촬영영역으로 지정하는 한편, 전파고도계(WH)로부터의 측정신호를 입력받아, 해당 촬영영역의 측정 고도값이 해당 촬영영역의 GIS 고도값의 범위를 벗어나면 해당 촬영영역을 재측량영역으로 설정하는 제어유닛(500)과; 항공기(100)에 설치되며, 제어유닛(500)에 의해 작동제어되어, 제1·2구동모터(900,900'), 카메라(200), 제1·2감지센서(300,300') 및, 전파고도계(WH)에 작동신호를 입력하고, 이들의 작동상태를 외부로 출력하는 터치스크린패널(400);을 포함하되, 상기 베이스(BS)는 중앙에 구멍(HA)이 형성되고; 상기 구멍(HA)이 형성된 베이스(BS)의 저면에는 높이방향으로 단차를 두고 아이들기어(IDG)가 형성되며; 상기 구멍(HA)에는 내부가 비어 있고, 하단에 플랜지(FL)가 형성된 회전중심축(CS)이 끼워진 다음 항공기(100)의 동체 상에 고정되고; 상기 회전중심축(CS)의 중공된 내부에는 카메라(200)가 설치되며; 상기 플랜지(FL)의 둘레에는 상기 아이들기어(IDG)와 기어결합하는 플랜지기어(FLG)가 형성되고; 상기 베이스(BS)의 외주면 둘레에는 평기어(PLG)가 형성되며; 상기 평기어(PLG)에는 구동기어(DRG)가 기어 결합되고; 상기 구동기어(DRG)는 항공기(100)의 동체에 고정된 구동모터(DM)에 연결되며; 상기 베이스(BS)의 상면에는 항공기(100)의 동체 표면과의 마찰저항을 줄이도록 다수의 천정구름볼(TBA)이 설치되고; 상기 베이스(BS)의 구멍(HA) 내주면에는 상기 플랜지(FL) 외주면과의 마찰저항을 줄이도록 다수의 측면구름볼(SBA)이 더 설치되며; 상기 베이스(BS) 인접측 항공기의 저면에 항공기가 진행하는 방향을 향해 케이스(1100)가 배치되고; 상기 케이스(1100)의 내부에는 상기 케이스(1100)의 전면을 관통하여 노출된 회전축(1310)을 갖는 발전기(1300)가 내장되며; 상기 회전축(1310)에는 프로펠러(1200)가 고정되고; 상기 발전기(1300)에는 축전선(1320)이 연결 인출되며; 상기 케이스(1100)의 내부에는 상기 축전선(1320)과 연결된 축전기(1400)가 내장되고; 상기 케이스(1100)를 상하로 관통한 관통공(1110)이 형성되며; 상기 관통공(1110)에는 회전베어링(1120)이 고정되고; 상기 회전베어링(1120)에는 고정로드(1500)가 결합 고정되되, 상기 고정로드(1500)의 상단은 항공기의 저면에 고정된 것을 특징으로 하는 지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 전파고도계를 통해 지면의 고도를 측정할 수 있어, 항공촬영중 지면의 고도변화를 확인할 수 있고, 제1감지센서 및 제2감지센서의 센싱각을 조절할 수 있어, 필요에 따라 촬영방해물체의 센싱영역을 조절할 수 있으며, 제1감지센서 및 제2감지센서를 통해 촬영방해물체가 카메라의 촬영영역에 존재하는지를 정확히 파악할 수 있어, 보다 정확하게 재촬영이 필요한 영역을 확인할 수 있는 효과가 있다.

이에 더하여, 항공기 하부를 지나는 간섭체를 전방위에 대하여 감시 관찰할 수 있어 관측 효율은 물론 관측의 정확성을 높이고, 비상시 혹은 단선 등으로 인해 촬영장비에 전원이 차단되었을 때에도 자체 발전을 통한 비상전원을 이용하여 촬영작업에 지장을 초래하지 않도록 하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 항공촬영처리시스템을 설명하기 위한 항공기의 측면도이고,
도 2는 도 1의 정면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 구성 요소간의 연결관계를 나타낸 블록도이고,
도 4 내지 도 10은 본 발명에 따른 항공촬영처리시스템의 동작상태를 나타내기 위한 작동도이고,
도 11은 본 발명 추가 실시예에 따른 예시도이다.
도 12는 본 발명 추가 실시예로 전원을 공급하기 위한 전원생성부의 예시도이다.

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 제0965902호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제0965902호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제0965902호에 개시된 구성들 중 베이스의 구조를 개선하여 회전가능하게 구성함으로써 간섭체에 대한 전방위 감시 관찰이 가능하도록 구성한 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제0965902호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 식별장치는 항공기(100)에 설치되는 카메라(200)와, 항공기(100)에 설치되어 GPS인공위성(GS)로부터 위치정보를 수신하는 GPS센서(600)와, 상호 대향되게 항공기(100)에 설치되는 제1·2고정체(800,800')와, 항공기(100)에 설치되는 제1·2구동모터(900,900')와, 제1·2고정체(800,800')에 설치되는 제1·2감지센서(300,300')와, 항공기(100)의 저면에 설치되는 전파고도계(WH)와, 항공기(100)에 설치되는 제어유닛(500)과, 항공기(100)에 설치되는 터치스크린패널(400)로 이루어진다.

상기 카메라(200)는, 항공촬영에 사용되는 통상의 것으로, 항공기(100)의 하부에 설치되는 패널형상의 베이스(BS) 하부에 설치된다.

상기 제1고정체(800)는, 베이스(BS)의 하부에 설치되는 제1가이드부재(810)와, 1가이드부재(810)에 회전가능하게 설치되는 제1회전축(820)과, 제1회전축(820)에 고정되는 제1회전부재(830)로 구성된다.

상기 제1가이드부재(810)는, 막대형상을 가지고, 베이스(BS)의 저면으로부터 하방으로 연장된다. 이때, 한 쌍의 제1가이드부재(810)는 상호 이격되어 대향되게 설치된다.

상기 제1회전축(820)는, 양단이 각각의 제1가이드부재(810)에 회전가능하게 설치되며, 제1구동모터(900)의 작동에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전한다.

상기 제1회전부재(830)는, 각각의 제1가이드부재(810) 사이에 배치되며, 제1회전축(820)에 삽입고정되어, 제1회전축(820)의 회전에 따라 회전한다.

상기 제2고정체(800')는, 베이스(BS)의 하부에 설치되는 제2가이드부재(810')와, 2가이드부재(810')에 회전가능하게 설치되는 제2회전축(820')과, 제2회전축(820')에 고정되는 제2회전부재(830')로 구성되어, 카메라(200)을 중심으로 제1고정체(800)와 대향되게 설치된다.

상기 제2가이드부재(810')는, 막대형상을 가지고, 베이스(BS)의 저면으로부터 하방으로 연장된다. 이때, 한 쌍의 제2가이드부재(810')는 상호 이격되어 대향되게 설치된다.

상기 제2회전축(820')은, 양단이 각각의 제2가이드부재(810')에 회전가능하게 설치되며, 제2구동모터(900')의 작동에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전한다.

상기 제2회전부재(830')는, 각각의 제2가이드부재(810') 사이에 배치되며, 제2회전축(820')에 삽입고정되어, 제2회전축(820')의 회전에 따라 회전한다.

상기 제1구동모터(900)는, 베이스(BS)의 저면에 설치되며, 구동축이 제1고정체(800)의 제1회전축(830)에 연결되어, 제1회전축(830)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다.

상기 제2구동모터(900')는, 카메라(200)를 중심으로 제1구동모터(900)와 대향되게 베이스(BS)의 저면에 설치되며, 구동축이 제2고정체(800')의 제2회전축(820')에 연결되어, 제2회전축(820')을 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다.

상기 제1감지센서(300)는, 제1회전부재(830)의 저면에 설치되어, 제1회전부재(830)의 회전에 따라 전후방향으로 회전한다. 이때, 제1감지센서(300)는, 카메라(200)의 하부 주변을 이동하는 촬영방해물체(B)를 감지하기 위한 것으로, 통상의 초음파센서, 적외선센서 등이 사용된다.

상기 제2감지센서(300')는, 제2회전부재(830')의 저면에 설치되되, 카메라(200)를 기준으로 제1감지센서(300)과 대향되게 설치되어, 제2회전부재(830)의 회전에 따라 전후방향으로 회전한다. 이때, 제2감지센서(300')는, 카메라(200)의 하부 주변을 이동하는 촬영방해물체(B)를 감지하기 위한 것으로, 통상의 초음파센서, 적외선센서 등이 사용된다.

상기 전파고도계(WH)는, 카메라(200)에 이웃되게 베이스(BS)에 설치되되, 제1감지센서(300) 및 제2감지센서(300') 사이에 배치된다. 이때, 전파고도계(WH)는 지면으로 전파를 송출하고 돌아오는 반사파를 통해 지면으로부터 항공기(100) 까지의 높이를 측정하는 통상의 것으로, 초음파센서 또는 적외선센서 등이 적용될 수 있다.

상기 제어유닛(500)은, 촬영영역과, 촬영영역에 따른 항공경로를 별도의 단말장치에 의해 입력받아, 항공기(100)가 항공경로를 따라 이동하도록 하고, 카메라(200), 제1구동모터(900), 제2구동모터(900'), 제1감지센서(300), 제2감지센서(300), 전파고도계(WH) 및, 터치스크린패널(400)를 작동제어한다. 이때, 상기 단말장치의 역할을 터치스크린패널(400)이 할 수 있어, 제어유닛(500)은 터치스크린(400)을 통해 촬영영역 및 항공경로를 입력받을 수도 있다.

또한, 상기 제어유닛(500)은, 전파고도계(WH)의 측정신호를 수신하여, 지형물로부터 항공기(100)까지의 높이를 획득한다. 이때, 제어유닛(500)에는 항공기(100)가 지나가는 촬영영역의 지형에 대한 고도정보를 갖춘 GIS(Geographical Information System) 정보가 저장되어 있다.

한편, 상기 제어유닛(500)은, 촬영영역에 대한 지형의 고도가 연산되고, 해당 촬영영역의 측정 고도값이 해당촬영영역의 GIS 고도값의 범위를 벗어나면, 해당 촬영영역을 재측량영역으로 설정한다.

또한, 상기 제어유닛(500)은, 제1감지센서(300)에 감지된 촬영방해물체(B)가 제2감지센서(300')에 감지되지 않는 경우 해당 촬영영역을 재촬영영역으로 지정한다. 즉, 제어유닛(500)은, 제1감지센서(300)로부터 촬영방해물체(B)를 감지했다는 제1감지신호를 수신하고, 미리 설정된 기준시간 이내에 제2감지센서(300)로부터 촬영방해물체(B)를 감지했다는 제2감지신호를 수신하지 못하면, 카메라(200)가 촬영하고 있는 해당촬영영역을 재촬영영역으로 지정한다.

한편, 상기 제어유닛(500)이 항공경로를 설정하는 것은 이미 공지된 사실이므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 터치스크린패널(400)은, 통상의 터치스크린 기능을 가지는 것으로, 제어유닛(500)에 의해 작동제어되어, 제1·2구동모터(900,900'), 카메라(200), 제1·2감지센서(300,300') 및, 전파고도계(WH)에 작동신호를 입력하고, 이들의 작동상태를 외부로 출력한다. 이때, 터치스크린패널(400)은 항공기(100)의 조종석에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 GPS센서(600)는, GPS인공위성(700)으로부터 위치정보를 받는 통상의 것으로, 제어유닛(500)에 의해 작동제어된다.

상기 GPS인공위성(700)은, GPS센서(600)에 위치정보를 주는 통상의 것으로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4 내지 도 10은 본 발명에 따른 항공촬영처리시스템의 동작상태를 나타내기 위한 작동도로서, 도 4 내지 도 10을 참고하여, 본 발명에 따른 항공촬영처리시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 작업자는 별도의 단말장치를 매개로 제어유닛(500)에 항공촬영을 할 대상지역을 촬영영역으로 설정하고, 촬영영역에 따른 항공경로를 설정한다.

상기와 같이 촬영영역과 항공경로가 설정되면, 작업자는 항공기(100)를 이륙시켜, 항공경로를 따라 항공기(100)를 운행한다.

상기 항공기(100) 운행 중, 제어유닛(500)이 GPS센서(600)로부터 촬영영역에 대한 위치정보를 수신하면, 제어유닛(500)은 카메라(200), 제1감지센서(300), 제2감지센서(300') 및, 전파고도계(WH)를 작동시킨다.

이때, 상기 전파고도계(WH)는 촬영영역에 해당하는 지면에 전파를 송출하고 돌아오는 반사파를 수신하여, 지면에 있는 지형물로부터 수평선(HL)까지의 거리를 측정한다. 한편, 상기 수평선(HL)은 항공촬영을 위해 설정된 선으로써, 지면으로부터 일정한 높이에 설정되어, 도 4와 같이 항공기(100)가 수평선(HL)을 따라 이동한다.

계속해서, 상기 제어유닛(500)이 전파고도계(WH)로부터 측정신호를 수신하면, 제어유닛(500)은 측정신호로부터 항공기(100)와 지형물간의 측정거리값(A)를 추출하고, 미리 설정된 지면으로부터 수평선(HL)까지의 설정거리값(B)에서 측정거리값(A)를 차감하여 지면으로부터의 지형물 고도값(C)을 연산한다. 한편, 상기 제어유닛(500)은 촬영영역의 지형의 최고점(hc)과 최저점(lc)에 대한 고도값 정보를 갖고 있다.

상기와 같이 항공기(100)가 촬영영역을 이동함에 있어, 제어유닛(500)이 지형물의 고도(C)를 감지하던 중, 도 5와 같이 측정된 지형물의 고도가 해당지역 지형물의 최고점(hc) 보다 높거나 최저점(lc) 보다 낮으면, 제어유닛(500)은 해당 촬영영역에 새로운 지형이 생성된 것으로 판단하여, 해당 촬영영역을 재측량 영역으로 설정한다.

즉, 제어유닛(500)은 해당 촬영영역에서 측정된 지형물의 고도가 처고점(hc)과 최저점(lc) 사이를 벗어나면, 해당 촬영영역을 재측량 영역으로 설정한다.

따라서, 관리자는 후에 상기 재측량 영역에 대한 지형물을 재측량하여 정확한 지리정보를 획득한다.

또한, 상기 작업자는 제1감지센서(300)와 제2감지센서(300')의 센싱각을 조절할 필요가 있을 시, 터치스크린패널(400)이 도 6과 같이 된 상태에서, 도 7과 같이 제1감지센서각도조절메뉴(450) 및 제2감지센서각도조절메뉴(460)을 터치한다.

상기와 같이 제1감지센서각도조절메뉴(450) 및 제2감지센서각도조절메뉴(460)가 터치되면, 제어유닛(500)는 제1감지센서각도조절메뉴(450) 및 제2감지센서각도조절메뉴(460)으로부터 입력된 신호에 따라 제1구동모터(900) 및 제2구동모터(900')를 작동시킨다.

상기 제1구동모터(900) 및 제2구동모터(900')가 작동되면, 제1회전축(820) 및 제2회전축(820'가 회전하고, 이에 따라 제1회전부재(830) 및 제2회전부재(830')가 회전하여, 도 8과 같이 제1감지센서(300) 및 제2감지센서(300')의 센싱각이 조정된다.

한편, 도 8과 같이, 상기 카메라(200)의 촬영영역 촬영 중 새와 같은 촬영방해물체(B)가 카메라(200) 인근을 지나가면서 제1감지센서(300)의 센싱영역을 통과하면 제1감지센서(300)는 이를 감지하여 제어유닛(500)으로 제1감지신호를 출력한다.

이때, 상기 촬영방해물체(B)가 제2감지센서(300')의 센싱영역 통과하지 않고 제1감지센서(300)와 제2감지센서(300') 사이에 존재하면, 촬영방해물체(B)는 카메라(200)에 의해 계속적으로 촬영된다. 따라서, 카메라(200)에 의해 정확한 영상 이미지가 촬영되지 않는다.

계속해서, 상기 제어유닛(500)이, 제1감지센서(300)으로부터 제1감지신호를 수신한 후, 기준시간 이내에 제2감지센서(300)로부터 제2감지신호가 수신되지 않으면, 제어유닛(500)은, 카메라(200)의 촬영영역 안에 촬영방해물체(B)가 존재하는 것으로 판단하여, 해당 촬영영역을 재촬영이 필요한 재촬영영역으로 지정한다.

한편, 상기 촬영방해물체(B)가 제1감지센서(300)에 의해 감지된 후, 카메라(200)를 지나쳐 제2감지센서(300)에 의해 감지되면, 제어유닛(500)은 제1감지센서(300) 및 제2감지센서(300')로부터 제1감지신호 및 제2감지신호를 수신한다.

이때, 상기 제어유닛(500)은, 촬영방해물체(B)가 촬영영역에서 벗어난 것으로 판단하여, 카메라(200)에 의해 촬영되는 해당 촬영영역을 별도의 재촬영영역으로 지정하지 않는다.

한편, 항공촬영을 마친 작업자는, 항공촬영 영상 이미지가 오류없이 촬영되었는 지를 확인할 수 있다.

이때, 상기 작업자가 도 6과 같이 터치스크린패널(400)에 재촬영영역확인메뉴(420)가 나타난 상태에서 재촬영영역확인메뉴(420)를 터치하면, 터치스크린패널(400)은 재촬영영역확인메뉴(420)가 사라지면서 도 9와 같이 오류위치메뉴(430)가 나타난다.

한편, 상기 작업자는 오류위치메뉴(430)를 통해 어느 정도 항공촬영 영상 이미지에 오류가 발생했는지 확인할 수 있다.

계속해서, 상기 작업자가 확인하고자 하는 오류위치메뉴(430)을 터치하면, 도 10과 같이 오류표시메뉴(440)를 통해 해당오류위치와 해당오류위치에 대한 경도 및 위도 위치가 표시되고, 맵메뉴(410)에는 해당오류위치에서 촬영된 영상 이미지가 나타난다.

따라서, 상기 작업자는, 오류위치를 확인하여 오류위치에 대한 재촬영을 실시할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 항공촬영처리시스템은, 해당 촬영영역의 지형물의 고도를 확인하여 지형물의 변화를 확인할 수 있고, 제1감지센서(300) 및 제2감지센서(300')의 센싱각을 조절할 수 있어, 필요에 따라 촬영방해물체(B)의 센싱영역을 조절할 수 있으며, 제1감지센서(300) 및 제2감지센서(300')를 통해 촬영방해물체(B)가 카메라(200)의 촬영영역에 존재하는지를 정확히 파악할 수 있어, 보다 정확하게 재촬영이 필요한 영역을 확인할 수 있다.

본 발명에 따른 추가 실시예는 상술한 구성을 그대로 포함하되, 베이스(BS)의 구조를 개량하여 제1고정체(800) 및 제2고정체(800')가 360°회전가능하게 구성함으로써 전방위에 대하여 간섭체의 출현 여부를 신속하고 정확하게 감시 관찰할 수 있도록 하여 관측 효율은 물론 관측의 정확도를 높일 수 있도록 구성된다.

이러한, 본 발명에 따른 추가 실시예는 도 11에 예시된 바와 같이, 베이스(BS)를 항공기(100) 동체에 대하여 회전가능하게 구성한 것에 특징이 있다.

이를 위해, 상기 항공기(100)의 동체에는 회전중심축(CS)이 고정되는데, 상기 회전중심축(CS)은 하단에 플랜지(FL)가 형성된 중공형 축이다.

때문에, 상기 회전중심축(CS)의 내부에는 카메라(200)가 내장될 수 있다.

결국, 상기 베이스(BS)가 회전하더라도 상기 카메라(200)는 상기 회전중심축(CS) 내부에서 사실상 항공기(100)의 동체 상에 고정되어 있으므로 상호 영향을 주지 않아 안전하고 원활한 촬영이 가능하게 된다.

또한, 상기 베이스(BS)의 중앙에는 상기 회전중심축(CS)에 끼워질 수 있도록 중앙에 축공(HA)이 형성되며, 저면에는 축공(HA)의 높이방향으로 단차를 두고 아이들기어(IDG)가 형성된다.

이 경우, 상기 아이들기어(IDG)는 상기 플랜지(FL)에 형성된 플랜지기어(FLG)와 기어 결합되며, 동력을 전달하는 것이 아니라 상기 베이스(BS)가 안정적으로 원활하게 회전할 수 있도록 가이드하는 기능을 수행하게 된다.

그리고, 상기 베이스(BS)의 외주면에는 둘레방향을 따라 평기어(PLG)가 형성된다.

이때, 상기 평기어(PLG)는 구동기어(DRG)와 기어 결합하게 되는데, 상기 구동기어(DRG)는 회전축(RS)에 고정되고, 상기 회전축(RS)은 구동모터(DM)에 고정되며, 상기 구동모터(DM)는 항공기(100)의 동체에 고정된다.

아울러, 상기 베이스(BS)의 저면 적소에는 상술한 바와 같은 제1고정체(800) 및 제2고정체(800')가 설치되어 간섭체 감지 기능을 그대로 수행한다.

특히, 상기 베이스(BS)는 중앙에 구멍이 형성된 원판상의 부재이므로 회전시 항공기(100)의 동체 표면과 마찰을 일으킬 수 있다.

이에, 이를 방지하고자 본 발명 추가 실시예에서는 베이스(BS)의 상면, 즉 항공기(100) 동체와 접하는 쪽 면 상에 천정구름볼(TBA) 다수개를 설치하고, 이의 이탈을 방지하도록 천정덮개(TCV)로 커버한다.

또한, 상기 회전중심축(CS)의 외주면과 접하는 구멍(HA)의 내주면에도 측면구름볼(SBA) 다수개를 설치하되, 이 또한 이탈 방지용으로 측면덮개(SCV)를 더 구비한다.

이와 같이, 본 발명 추가 실시예에 따르면, 제1,2고정체(800,800')가 한 곳에 고정되어 있지 않고, 베이스(BS)가 지속적으로 회전하기 때문에 간섭체의 출현을 360°전방위에 걸쳐 감지, 감시, 관찰할 수 있으므로 보다 정확한 항공 촬영작업을 수행할 수 있게 된다.

나아가, 항공 촬영의 핵심장비인 카메라(200)는 상기 베이스(BS)의 회전과 무관하게 항공기(100) 동체에 완전히 고정된 상태로 베이스(BS)의 축 중심에 내장되어 있기 때문에 베이스(BS)의 회전상태가 전혀 영향을 미치지 않아 촬영시 전혀 문제를 일으키지 않는다.

따라서, 본 발명에 따른 추가 실시예는 앞서 설명한 실시예의 기능을 더욱 더 보완 발전시킨 것이므로 당해 분야에서 그 효용성이 더욱 더 증대될 것으로 기대된다.

이에 더하여, 도 12에서와 같이, 상기 구동모터(DM)를 포함한 카메라(200) 등 항공촬영과 부대된 촬영시스템을 동작시키기 위한 전원공급원으로 항공기의 비행에 따른 공기흐름을 이용하여 자가발전기능을 더 갖추도록 하고, 이 자가발전기능에 의해 비상전원을 확보하도록 함으로써 단선 등의 이유로 전원차단 등 비상시 이를 이용하여 지속적인 촬영이 가능하도록 구성할 수 있다.

이와 관련하여, 도 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 12의 (a),(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 추가 실시예에 따른 전원생성부는 케이스(1100)와, 상기 케이스(1100)의 전방에 구비되는 프로펠러(1200)와, 상기 프로펠러(1200)에 의해 생긴 회동력에 의해 전기를 발생시키는 발전기(1300) 및 상기 발전기(1300)에서 발전된 전기를 축전하는 축전기(1400)로 구성된다.

이때, 상기 케이스(1100)는 내부가 비어있는 사각박스 타입이며, 분할된 2개가 볼트나 나사조립 혹은 후크 결합되는 형태로 상호 고정될 수 있다.

그리고, 상기 프로펠러(1200)는 상기 케이스(1100)의 전방에 구비되어 항공기가 비행할 때 항공기의 저면을 타고 흐르는 강력한 에어흐름에 의해 회동되도록 구성되며, 이를 통해 발전할 수 있도록 구성된다.

따라서, 상기 프로펠러(1200)는 발전기(1300)의 회전축(1310)에 고정되며, 상기 회전축(1310)은 상기 케이스(1100)의 전면을 관통하여 전방으로 노출되도록 설치된다.

특히, 상기 프로펠러(1200)는 도시와 같이 3개의 날개를 갖는 구조를 가질 수도 있지만, 바람직하게는 4개의 날개를 갖도록 하면 더욱 좋다.

한편, 상기 발전기(1300)는 풍력에 의해 전기를 생산하는 수단으로서, 상기 케이스(1100)의 내부에 내장 고정된다.

아울러, 상기 발전기(1300)에는 축전선(1320)이 인출되고, 상기 축전선(1320)의 단부는 상기 축전기(1400)에 접속된다.

이 경우, 상기 축전기(1400)는 상기 케이스(1100) 내부에 내장됨이 바람직하지만, 경우에 따라서는 외부에 구비될 수도 있다.

만약, 축전기(1400)가 외부에 구비되는 경우라면, 상기 케이스(1100)이 바깥면에 일체로 고정되는 형태로 구비할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 케이스(1100)이 상단면과 하단면에는 서로 대칭되게 관통공(1110)이 형성되고, 상기 관통공(1110)에는 각각 회전베어링(1120)이 설치되어 상기 케이스(1100)가 자유롭게 회전할 수 있도록 함으로써 바람의 방향에 따라 프로펠러(1200)가 쉽고 빠르게 움직일 수 있도록 구성함이 특히 바람직하다.

그리고, 상기 회전베어링(1120)에는 고정로드(1500)가 끼워져 고정되며, 상기 고정로드(1500)는 항공기의 저면에 고정된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 전원생성부는 항공촬영시 항공기의 저면을 따라 흐르는 강력한 공기의 흐름에 의해 프로펠러(1200)가 회전하면서 전기를 생산하게 된다.

따라서, 상기 케이스(1100)와 프로펠러(1200)는 상기 항공기가 진행하는 방향으로 배열 설치되어야 한다.

다시 말해, 바람이 불어오는 방향을 마주보고 설치되어야 한다.

그러면, 강력한 바람에 의해 프로펠러(1200)가 회전하고, 이는 회전축(1310)을 회전시켜, 결국 발전기(1300)가 돌게 된다.

발전기(1300)의 회전에 의해 전기가 생성되고, 생성된 전기는 축전선(1320)을 따라 축전기(1400)로 이동되어 축전되게 된다.

축전기(1400)에 축전된 전기는 비상시 혹은 필요시 원하는 기기로 인출하여 인가 사용토록 함으로써 촬영불능이 생기지 않도록 하게 된다.

따라서, 전원공급을 이중화시킴으로써 더욱 더 완벽한 항공촬영을 가능하게 한다.

100; 항공기 200; 카메라
300,300'; 제1,2감지센서 400; 터치스크린패널
500; 제어유닛 600; GPS센서
700; GPS인공위성 800,800'; 제1,2고정체
1100; 케이스 1200; 프로펠러
1300; 발전기 1400; 축전기
1500; 고정로드

Claims

항공기(100)의 하부에 설치되는 패널 형상의 베이스(BS) 하부에 설치되는 카메라(200)와; 항공기(100)의 하부에 설치되는 제1가이드부재(810)와, 제1가이드부재(810)에 회전가능하게 설치되는 제1회전축(820)과, 제1회전축(820)에 고정되는 제1회전부재(830)로 구성된 제1고정체(800)와; 항공기(100)의 하부에 설치되는 제2가이드부재(810')와, 제2가이드부재(810')에 회전가능하게 설치되는 제2회전축(820')과, 제2회전축(820')에 고정되는 제2회전부재(830')로 구성되어, 카메라(200)를 중심으로 제1고정체(800)와 대향되게 설치되는 제2고정체(800')와; 항공기(100)의 하부에 설치되어, 제1회전축(820)을 회전시키는 제1구동모터(900)와; 항공기(100)의 하부에 설치되되, 카메라(200)를 중심으로 제1구동모터(900)와 대향되게 설치되어, 제2회전축(820')을 회전시키는 제2구동모터(900')와; 제1고정체(800)의 제1회전부재(830)에 설치되어, 항공기(100)의 전방 하부를 이동하는 촬영방해물체(B)를 감지하는 제1감지센서(300)와; 제2고정체(800')의 제2회전부재(830')에 설치되어, 항공기(100)의 후방 하부를 이동하는 촬영방해물체(B)를 감지하는 제2감지센서(300')와; 항공기(100)의 저면에 설치되어, 지면으로부터 항공기(100)까지의 높이를 측정하는 전파고도계(WH)와; 항공기(100)에 설치되어, 카메라(200), 제1·2구동모터(900,900'), 제1·2감지센서(300,300') 및, 전파고도계(WH)를 작동제어하며, 항공기(100) 운행 중 항공기(100)가 촬영영역에 도달되면, 카메라(200)를 매개로 촬영영역을 촬영하고, 제1감지센서(300)에 감지된 촬영방해물체(B)가 제2감지센서(300')에 감지되지 않는 경우 해당촬영영역을 재촬영영역으로 지정하는 한편, 전파고도계(WH)로부터의 측정신호를 입력받아, 해당 촬영영역의 측정 고도값이 해당 촬영영역의 GIS 고도값의 범위를 벗어나면 해당 촬영영역을 재측량영역으로 설정하는 제어유닛(500)과; 항공기(100)에 설치되며, 제어유닛(500)에 의해 작동제어되어, 제1·2구동모터(900,900'), 카메라(200), 제1·2감지센서(300,300') 및, 전파고도계(WH)에 작동신호를 입력하고, 이들의 작동상태를 외부로 출력하는 터치스크린패널(400);을 포함하되,
상기 베이스(BS)는 중앙에 구멍(HA)이 형성되고;
상기 구멍(HA)이 형성된 베이스(BS)의 저면에는 높이방향으로 단차를 두고 아이들기어(IDG)가 형성되며;
상기 구멍(HA)에는 내부가 비어 있고, 하단에 플랜지(FL)가 형성된 회전중심축(CS)이 끼워진 다음 항공기(100)의 동체 상에 고정되고;
상기 회전중심축(CS)의 중공된 내부에는 카메라(200)가 설치되며;
상기 플랜지(FL)의 둘레에는 상기 아이들기어(IDG)와 기어결합하는 플랜지기어(FLG)가 형성되고;
상기 베이스(BS)의 외주면 둘레에는 평기어(PLG)가 형성되며;
상기 평기어(PLG)에는 구동기어(DRG)가 기어 결합되고;
상기 구동기어(DRG)는 항공기(100)의 동체에 고정된 구동모터(DM)에 연결되며;
상기 베이스(BS)의 상면에는 항공기(100)의 동체 표면과의 마찰저항을 줄이도록 다수의 천정구름볼(TBA)이 설치되고;
상기 베이스(BS)의 구멍(HA) 내주면에는 상기 플랜지(FL) 외주면과의 마찰저항을 줄이도록 다수의 측면구름볼(SBA)이 설치되며;
상기 베이스(BS) 인접측 항공기의 저면에 항공기가 진행하는 방향을 향해 케이스(1100)가 배치되고;
상기 케이스(1100)의 내부에는 상기 케이스(1100)의 전면을 관통하여 노출된 회전축(1310)을 갖는 발전기(1300)가 내장되며;
상기 회전축(1310)에는 프로펠러(1200)가 고정되고;
상기 발전기(1300)에는 축전선(1320)이 연결 인출되며;
상기 케이스(1100)의 내부에는 상기 축전선(1320)과 연결된 축전기(1400)가 내장되고;
상기 케이스(1100)를 상하로 관통한 관통공(1110)이 형성되며;
상기 관통공(1110)에는 회전베어링(1120)이 고정되고;
상기 회전베어링(1120)에는 고정로드(1500)가 결합 고정되되, 상기 고정로드(1500)의 상단은 항공기의 저면에 고정된 것을 특징으로 하는 지면의 고도차 식별이 가능한 다원화된 멀티 촬영용 항공촬영처리장치.