KR101353609B1 - 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템에 관한 것으로, 작업자가 차량을 운전하여 특정의 건축물 근처로 이동한 상태에서, 입력장치를 조작하여 한쌍의 관측카메라가 해당 건축물의 특정부분을 동시에 촬영하도록 하면, 제어유닛이 촬영된 건축물의 데이터와 메모리에 저장된 수치지도 데이터를 비교하여, 해당 건축물의 위치정보에 수정이 필요할 경우, 자동으로 수치지도 데이터의 오류를 수정할 수 있도록 한 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템을 제공한다.

Description

수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템{SYSTEM OF AIR SHOOTING AND EDIDING IMAGE FOR MAKING NUMERICAL MAP}

본 발명은 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지형변화에 따라 새로 건축되는 건축물 등의 위치를 자동으로 측정하여, 수치지도의 위치정보를 수정할 수 있는 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템에 관한 것이다.

지리정보시스템(GIS : Geographic Information System)은 공간상 위치를 점유하는 지리자료(Geographic data)와 이에 관련된 속성자료(Attribute data)를 통합하여 처리하는 정보시스템으로서 다양한 형태의 지리정보를 효율적으로 수집, 저장, 갱신, 처리, 분석 및 출력하기 위해 이용되는 하드웨어, 소프트웨어, 지리자료 및 인적자원의 총체적 조직체이다.

지리정보시스템(GIS)은 공중(대중)적인 사용을 위하여 지리적 구성요소 상호간의 관계 또는 작용을 이해하기 쉽게 나타내는 정보시스템을 의미할 수 있다.

즉, 지리정보시스템(GIS)은 인간생활에 필요한 지리정보를 효율적으로 활용하기 위한 정보시스템 중에 하나이다. GIS는 넓은 의미에서 인간의 의사 결정능력 지원에 필요한 지리정보를 수집에서부터 보존, 분석 및 출력 그리고 관측에 이르기까지 일련의 조작을 위한 정보시스템을 의미한다.

이때, 정보시스템이란 의사결정에 필요한 정보를 만들기 위한 제반 과정으로서 각종 정보의 생성에서부터 정보의 저장 및 분석을 포함한다. 따라서 정보시스템은 제반정보의 관측, 측정과 같은 정보의 생성, 저장 및 관리 기능으로부터 저장된 정보를 분석하고, 분석 결과를 의사결정에 활용하는 광범위한 기능까지를 의미할 수 있다.

그리고 GIS에서 사용되는 수치지도제작 등을 위하여 항공사진을 촬영할 수 있다. 항공사진을 촬영시, 촬영자는 미리 항공기의 운항경로를 설정하고 항공기에 카메라를 부착한 후 비행을 하면서 원하는 대상 지역의 사진을 촬영하게 된다.

한편, 수치지도는 항공 촬영한 사진을 디지털 데이터화한 것으로, GPS와 함께 차량용 네비게이션 등과 같은 GIS에 탑재되어 널리 사용되고 있다.

이러한 경우 매립이나 간척 등에 의하여 빌딩과 교량 등이 포함되는 건축물이 신축 또는 건설되면 수치지도의 해당 지리정보를 수정해야 하고 이러한 수정을 위하여 신축된 건축물의 위치를 측량한 후, 측량된 건축물의 좌표정보 또는 위치정보를 수치지도의 해당 위치에 입력시켜 수치지도의 데이터를 갱신시키는 수정작업을 진행하여야 한다.

그러나 수치지도를 수정하기 위해서는 일련된 작업과정이 매우 번거로워서 수치지도를 손쉽게 수정할 수 있는 기술 및 시스템의 개발이 필요하게 되었다.

이러한 필요성을 일부 해소한 종래기술로 대한민국 특허 등록 제10-0888721호(2009.03.06.) "지형변화에 대한 자가오류수정이 가능한 수치지도 시스템"이 개시된 바 있다.

그러나 종래기술에 의한 상기 등록특허는 지지대 자체의 각도를 전체적으로 조절할 수 없어 큰 각 제어가 어렵고, 신속한 각도 조절이 필요할 경우 매우 번거로울 뿐만 아니라 그 조작이 쉽지 않은 문제가 여전히 남아 있다.

대한민국 특허 등록 제10-0888721호(2009.03.06.) "지형변화에 대한 자가오류수정이 가능한 수치지도 시스템"

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 작업자가 차량을 운전하여 특정의 건축물 근처로 이동한 상태에서, 입력장치를 조작하여 한쌍의 관측카메라가 해당 건축물의 특정부분을 동시에 촬영하도록 하면, 제어유닛이 촬영된 건축물의 데이터와 메모리에 저장된 수치지도 데이터를 비교하여, 해당 건축물의 위치정보에 수정이 필요할 경우, 자동으로 수치지도 데이터의 오류를 수정할 수 있도록 한 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 좌표데이터를 출력하는 GPS유닛(10)과; 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 방위각을 측정하는 방위각측정장치(20)와; 하부면에 구비된 완충부재(15a)를 통해 차량(1)에 고정설치되는 베이스(15)와; 상기 베이스(15)에 구비되는 지지대(30)와; 한쌍의 관측카메라(60)를 포함하는 수치지도시스템에 있어서, 상기 지지대(30)에 상하방향으로 회동가능하게 설치되는 회동대(40)와; 상기 회동대(40)에 교차되도록 힌지결합되고, 한 쌍의 관측카메라(60)를 상호 이격되게 배치 고정하는 수평대(50)와; 상기 회동대(40)와 수평대(50)에 구비되어 회동대(40)와 수평대(50)의 기울기를 측정하는 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)와; 상기 회동대(40)에 연결되어 회동대(40)를 회동시키는 제1 구동장치(90)와; 상기 수평대(50)에 연결되어 수평대(50)를 회동시키는 제2 구동장치(100)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)를 수평방향으로 회동시키는 제3 구동장치(110)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)가 향하는 방향의 각도를 측정하는 각도측정센서(120)와; 수치지도 데이터가 탑재된 메모리(131)가 구비되며, 상기 제1 및 제2 기울기 측정센서(70,80)와 각도측정센서(120)와 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)에 연결되며, 상기 제1 내지 제3 구동장치(90,100,110)를 제어하는 제어유닛(130)과; 상기 제어유닛(130)에 연결된 입력장치(140)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터(150)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 제어유닛(130)은, 상기 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)에 연결되며 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)의 출력신호에 따라 상기 제1 및 제2 구동장치(100)를 제어하여 상기 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 제어하는 수평제어부(132)와, 상기 입력장치(140)를 통해 입력된 제어신호에 따라 상기 제3 구동장치(110)를 제어하여 상기 관측카메라(60)의 방향을 조절하는 방향조절부(133)와, 상기 각도측정센서(120)에 연결되어 관측카메라(60)의 각도를 연산하여 카메라가 촬영하고 있는 대상물의 상대위치를 연산하는 상대위치연산부(134)와, 상기 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)와 상대위치연산부(134)에서 출력된 데이터를 수신하여 메모리(131)에 탑재된 수치지도 데이터와 비교분석하며 수치지도 데이터를 수정하는 비교판단부(135)를 포함하여 구성하되, 상기 베이스(15) 하부에 완충부재(15a)와 직접 고정되는 고정플레이트(500)를 더 구비하고, 고정플레이트(500)와 베이스(15)는 간격을 유지하며, 고정플레이트(500)의 상면 중앙에는 원통형 보스(502)를 돌출시키고, 상기 보스(502)에는 고정축(504)을 삽입 고정하며, 상기 고정축(504)의 상단에는 구형상의 조절볼(506)을 일체로 고정하며, 상기 조절볼(506)이 수납되도록 상기 베이스(15)의 하면 중앙에는 반구형상의 수납홈(508)을 요입형성하고, 고정플레이트(500)의 상면에서 4변에는 각각 제1,2,3,4조절실린더(510)를 고정하며, 제1,2,3,4조절실린더(510)에 연결된 제1,2,3,4실린더로드(520)의 단부는 상기 베이스(15)의 저면에 각각 링크시키고, 상기 베이스(15)의 4변에는 각각 제1,2,3,4디지털각도계(530,630,730,830)를 설치하여 상기 제1,2,3,4디지털각도계(530,630,730,830)가 검출한 베이스(15)의 기울기를 보고 상기 제어유닛(130)이 상기 제1,2,3,4조절실린더(510)의 동작을 제어하여 상기 베이스(15)의 기울기 및 기울어지는 방향을 조절하도록 구성되고; 상기 완충부재(15a)는, 상기 고정플레이트(500)의 저면에 고정되며, 내부가 빈 원통형상이고, 하단이 개방된 상부지지대(910)와; 상기 상부지지대(910)의 외주면에서 반경방향을 따라 돌출되고, 하향연장되어 상기 상부지지대(910)의 외주면과의 사이에 제1공간(914)을 형성하는 상부가이드(912)와; 상기 상부가이드(912)의 하단 내주면에 후크형상으로 돌출된 상부턱(916)과; 상기 차량(1)에 고정되고, 내부가 빈 원통형상이며, 상단이 개방된 하부지지대(920)와; 상기 하부지지대(920)의 상단 외주면에서 돌출되고, 상기 제1공간(914)으로 삽입되며, 내주면에는 하부지지대(920)의 내경보다 크게 단차져 제2공간(924)을 형성하도록 구성된 하부가이드(922)와; 상기 하부가이드(922)의 상단 외주면에 톱니 형태로 돌출되어 상기 상부턱(916)과 맞물려 걸림되는 하부턱(926);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 지형변화에 따라 새로 건축되는 건축물 등의 위치를 자동으로 측정하여, 수치지도의 위치정보 오류를 자동으로 수정할 수 있어 정보의 정확성을 확보하는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명에 따른 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템을 도시한 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템을 도시한 배면도,
도 3은 본 발명에 따른 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템을 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템의 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템의 작용을 도시한 참고도,
도 6은 본 발명에 따른 시스템에서 지지대의 각도를 전체적으로 조절할 수 있도록 개선된 구성을 보인 예시도,
도 7은 도 6에서 완충부재의 구조를 보인 예시적인 단면도.

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 제0888721호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제0888721호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제0888721호에 개시된 구성들 중 지지대의 각도를 전체적으로 조절할 수 있도록 개선한 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제0888721호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 좌표데이터를 출력하는 GPS유닛(10)과; 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 방위각을 측정하는 방위각측정장치(20)와; 하부면에 구비된 완충부재(15a)를 통해 차량(1)에 고정설치되는 베이스(15)와; 상기 베이스(15)에 구비되는 지지대(30)와; 상기 지지대(30)에 상하방향으로 회동가능하게 설치되는 회동대(40)와; 상기 회동대(40)에 교차되도록 힌지결합된 수평대(50)와; 상호 이격되도록 상기 수평대(50)에 회동가능하게 장착된 한쌍의 관측카메라(60)와; 상기 회동대(40)와 수평대(50)에 구비되어 회동대(40)와 수평대(50)의 기울기를 측정하는 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)와; 상기 회동대(40)에 연결되어 회동대(40)를 회동시키는 제1 구동장치(90)와; 상기 수평대(50)에 연결되어 수평대(50)를 회동시키는 제2 구동장치(100)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)를 수평방향으로 회동시키는 제3 구동장치(110)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)가 향하는 방향의 각도를 측정하는 각도측정센서(120)와; 상기 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)와 각도측정센서(120)와 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)에 연결되며, 상기 제1 내지 제3 구동장치(90,100,110)를 제어하는 제어유닛(130)과; 상기 제어유닛(130)에 연결된 입력장치(140)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터(150)로 이루어진다.

상기 GPS유닛(10)은 차량(1)에 일체로 구비되어 차량(1)의 좌표데이터를 출력하므로써, 상기 관측카메라(60)의 현재 좌표데이터를 간접적으로 측정하여 출력하는 기능을 한다.

상기 방위각측정장치(20)는 차량(1)에 일체로 구비되어 차량(1)의 방위를 측정하므로써, 상기 관측카메라(60)가 향하는 방위를 간접적으로 측정할 수 있도록 한다. 이때, 상기 방위는 정북방향에 대해 상기 차량(1)의 정면이 향하는 방향의 각도를 의미한다.

상기 베이스(15)는 사각 금속판으로 구성되어, 지지대(30)의 하중을 지지할 수 있도록 구성된다. 그리고, 베이스(15) 하부면의 완충부재(15a)는 고무재질로 이루어져, 베이스(15)의 하부 모퉁이 부분을 지지하도록 배치되는 것으로, 양단이 차량(1)의 지붕면과, 베이스(15)의 하부면에 각각 고정되어, 차량(1)의 운행시 발생되는 충격을 흡수하여, 충격에 의해 관측카메라(60)를 비롯한 제1 내지 제3 구동장치(90,100,110)에 손상되는 것을 방지한다.

상기 지지대(30)는 상하로 긴 막대형상으로 구성되어, 상기 베이스(15)의 상면에 고정된다.

상기 회동대(40)는 기단부에 수평방향으로 구비된 힌지축(41)이 상기 지지대(30)의 중간부에 회동가능하게 결합되어, 지지대(30)의 후방쪽으로 연장되도록 설치된다.

상기 수평대(50)는 중간부가 상기 회동대(40)의 선단부에 구비된 지지축(42)에 회동가능하게 결합되어 회동대(40)와 T자 형으로 연결된 것으로, 상기 지지축(42)을 중심으로 양단이 상하방향으로 회동되도록 설치된다.

상기 관측카메라(60)는 자동으로 초점이 조절되도록 구성되고, 망원렌즈가 구비된 것으로, 하부에는 상하방향의 회전축(61)이 구비되어 상기 수평대(50)의 양단 상면에 좌우방향으로 회전가능하게 설치된다.

상기 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)는 일반적인 기울기센서를 이용하는 것으로, 제1 기울기측정센서(70)는 상기 회동대(40)에 구비되고, 상기 제2 기울기측정센서(80)는 상기 수평대(50)에 각각 구비되어, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평면에 대해 기울어진 각도를 측정하여, 측정된 기울기데이터를 출력하는 기능을 한다.

상기 제1 구동장치(90)는 도시안된 구동모터에 의해 회전되는 구동축(91)이 구비되며, 지지대(30)에 고정된 상태에서 구동축(91)이 상기 회동대(40)의 힌지축(41)에 연결되어, 구동모터로 구동축을 회전시켜 회동대(40)의 기울기를 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 제2 구동장치(100)는 도시안된 구동모터에 의해 회전되는 구동축(101)이 구비되며, 상기 수평대(50)에 고정된 상태에서 구동축(101)이 상기 회동대(40)의 지지축(42)에 연결되어, 구동모터로 구동축을 회전시켜 수평대(50)의 기울기를 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 제3 구동장치(110)는 도시안된 구동모터에 의해 회전되는 구동축(111)이 구비되며, 상기 수평대(50)에 고정된 상태에서 구동축(111)이 관측카메라(60)의 회전축(61)에 연결되어, 구동모터로 회전축(61)을 회전시켜 관측카메라(60)를 좌우방향으로 회전시켜, 관측카메라(60)의 방향을 조절할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 제3구동장치(110)는 각 관측카메라(60)에 각각 연결되어, 각 관측카메라(60)의 방향을 각기 별도로 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 각도측정센서(120)는 각 관측카메라(60)의 회전축(61)에 각각 결합되어, 각각의 관측카메라(60)의 각도, 즉, 상기 수평대(50)의 전면방향에 대해 각 관측카메라(60)가 향하는 방향의 각도(θ1,θ2)를 측정하여 출력하는 기능을 한다.

상기 제어유닛(130)은 수치지도 데이터가 탑재된 메모리(131)와, 상기 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 제어하는 수평제어부(132)와, 상기 관측카메라(60)의 방향을 조절하는 방향조절부(133)와, 상기 각도측정센서(120)에 연결되어 관측카메라(60)의 각도를 연산하여 카메라가 촬영하고 있는 건축물(2)의 상대위치를 연산하는 상대위치연산부(134)와, 상기 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)와 상대위치연산부(134)에서 출력된 데이터를 수신하여 메모리(131)에 탑재된 수치지도 데이터와 비교분석하며 수치지도 데이터를 수정하는 비교판단부(135)가 구비된다.

상기 수평제어부(132)는 상기 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)의 출력신호를 수신하여 회동대(40)와 수평대(50)의 기울기를 감시하고, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평에 대해 기울어져 있을 경우, 상기 제1 및 제2 구동장치(90,100)를 제어하여 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 제어한다.

상기 방향조절부(133)는 작업자가 상기 입력장치(140)를 통해 제어신호를 입력하면, 제어신호에 따라, 상기 제3구동장치(110)를 각각 제어하여 상기 관측카메라(60)의 방향을 조절하는 기능을 한다.

이때, 작업자는 각 관측카메라(60)의 방향을 각각 별도로 조작하여, 각 관측카메라(60)가 건축물(2)의 동일한 부분을 촬영하도록 제어한다.

상기 상대위치연산부(134)는 각 관측카메라(60)에 연결된 각도측정센서(120)에 연결되어 각도측정센서(120)에서 출력된 각도데이터를 수신하여 연산하는 것으로, 각 관측카메라(60)의 간격은 미리 알려져 있으므로, 도 5에 도시한 바와 같이, 건축물(2)의 동일한 지점을 촬영하도록 관측카메라(60)의 각도를 조절하면, 상대위치연산부(134)는 상기 각도측정센서(120)에서 출력되는 각도데이터(θ1,θ2)를 수신하여, 삼각측량법을 이용하므로써, 각 관측카메라(60)가 동시에 촬영하고 있는 건축물(2)과, 각 관측카메라(60)와의 상대위치를 측량하여 출력할 수 있다.

상기 비교판단부(135)는 상기 GPS유닛(10)에서 출력된 차량(1)의 좌표데이터와, 상기 방위각측정장치(20)에서 출력된 방위각데이터, 상기 상대위치연산부(134)에서 출력된 상대위치데이터를 연산하여, 차량(1)의 위치를 기준을 한쌍의 관측카메라(60)가 동시에 촬영하고 있는 건축물(2)의 좌표를 측량하는 기능과, 측량된 건축물(2)의 좌표와 수치지도 데이터를 비교분석하며 수치지도 데이터의 오류를 수정하는 기능을 한다.

상기 비교판단부(135)의 건축물(2)의 좌표를 측량하는 기능을 자세히 설명하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 작업자가 상기 입력장치(140)를 이용하여, 상기 관측카메라(60)를 제어하여 2개의 관측카메라(60)가 대상물인 건축물(2)의 우측모퉁이를 동시에 촬영하도록 한 상태에서, 연산명령을 입력하면, 비교판단부(135)는 상기 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)에서 출력된 차량(1)의 좌표데이터와 방위각데이터를 수신한다.

이때, 상기 지지대(30)와 회동대(40) 및 수평대(50)는 차량(1)에 고정설치되므로, 차량(1)의 좌표데이터와 방위각데이터를 연산하여, 수평대(50)에 구비된 각 관측카메라(60)의 좌표와 방위각을 알 수 있다.

그리고, 상기 비교판단부(135)는 이와같이 측정된 관측카메라(60)의 좌표 및 방위각 데이터와, 상기 상대위치연산부(134)에서 출력된 각 관측카메라(60)와 건축물(2) 우측모퉁이의 상대위치데이터를 연산하여, 건축물(2) 우측모퉁이의 좌표를 측량할 수 있다.

또한, 이러한 과정을 반복하여, 건축물(2)의 각 모퉁이 부분의 좌표를 측정하면, 건축물(2)의 전체 폭과 면적을 측량하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 비교판단부(135)의 수치지도 데이터 오류를 수정하는 기능을 자세히 설명하면, 비교판단부(135)는 전술한 과정을 거쳐 측량된 건축물(2)의 좌표데이터를 수치지도 데이터에 대입시켜 검색하므로써, 수치지도 데이터의 이상유무를 확인한다. 즉, 수치지도 데이터를 검색하여, 해당 건축물(2)의 데이터가 입력되어 있지 않거나, 수치지도 데이터상의 해당 건축물(2)의 좌표와, 전술한 과정을 거쳐 측량된 해당 건축물(2)의 좌표가 일치하지 않을 경우, 수치지도 데이터에 오류가 있는 것으로 판단하여, 해당 건축물(2)의 좌표데이터를 수치지도에 입력하거나 해당 건축물(2)의 좌표를 재입력하는 등의 수정을 자동으로 실시한다.

이때, 작업자는 상기 입력장치(140)를 이용하여 해당 건축물(2)의 이름 등과 같은 기타 데이터를 추가적으로 입력할 수 있다.

상기 입력장치(140)는 카메라의 각도를 조절하기 위한 조이스틱과, 기타 데이터를 입력하기 위한 키보드 등으로 이루어진다.

상기 모니터(150)는 화면분할방법을 이용하여 각 관측카메라(60)에 의해 촬영된 영상과, 수치지도 데이터를 동시에 디스플레이할 수 있도록 구성된다. 따라서, 작업자는 모니터(150)에 디스플레이되는 영상을 육안으로 확인하여, 각 관측카메라(60)가 정확하게 건축물(2)의 동일한 지점을 촬영하도록 제어할 수 있다.

따라서, 작업자는 관측하고자 하는 건축물(2)의 주변에 차량(1)을 정차시킨 후, 제어유닛(130)을 on 시키면, 상기 수평제어부(132)는 제1 및 제2 기울기 측정센서(70,80)의 신호에 따라, 제1 및 제2 구동장치(90,100)를 제어하여, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 하며, 작업자가 입력장치(140)를 이용하여 각 관측카메라(60)가 건축물(2)의 동일한 지점, 즉, 동일한 창문이나, 문, 모퉁이와 같이, 육안으로 식별이 용이한 특정지점을 관측카메라(60)가 정확히 촬영하도록 관측카메라(60)의 방향을 조절한 후, 입력장치(140)를 이용하여 제어유닛(130)에 제어명령을 입력하면, 제어유닛(130)은 건축물(2)의 좌표를 측량하는 기능과, 측량된 건축물(2)의 좌표와 수치지도 데이터를 비교분석하며 수치지도 데이터를 수정한다.

본 실시예의 경우, 건축물(2)에 대한 수치지도 데이터의 오류를 수정하는 것을 예시하였으나, 필요에 따라, 도로나 기타 토목구조물에 관한 수치지도의 데이터의 오류를 수정하는데 사용하는 것도 가능하다.

이와같이 구성된 지형변화에 대한 자가오류수정이 가능한 수치지도시스템은 작업자가 관측카메라(60)가 건축물(2)의 일지점을 촬영하도록 조절한 후, 제어명령을 입력하는 것만으로 해당 건축물(2)에 대한 수치지도 데이터를 확인하여 자동을 수치지도 데이터의 오류를 수정하므로, 사용이 매우 편리하고, 정확한 장점이 있다.

또한, 작업자가 관측카메라(60)에 의해 촬영되어 모니터(150)에 디스플레이되는 영상을 육안으로 확인하면서 관측카메라(60)의 방향을 조절할 수 있으므로, 신뢰성이 매우 높은 장점이 있다.

그리고, 상기 베이스(15)의 하부에 완충부재(15a)가 구비되어, 차량(1)을 이동시킬 때 발생되는 충격을 흡수하므로써, 충격에 의해 관측카메라(60)를 비롯한 제1 내지 제3 구동장치(90,100,110)에 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 작업자는 관측하고자 하는 건축물(2)의 주변에 차량(1)을 정차시킨 후, 제어유닛(130)을 on 시키면, 상기 수평제어부(132)는 제1 및 제2 기울기 측정센서(70,80)의 신호에 따라, 제1 및 제2 구동장치(90,100)를 제어하여, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 하므로, 지면상태에 따라 차량(1)이 기울어질 경우에도 수평대(50)가 항상 수평상태를 유지하므로, 정확한 측정이 가능한 장점이 있다.

이러한 구성을 기본 전제로 한 상태에서, 본 발명은 도 6과 같이, 지지대(30)의 각도를 전체적으로 쉽고 빠르게 조절할 수 있도록 구성된다.

이를 위해, 도 6의 (a),(b)에서와 같이, 완충부재(15a)의 상부에 베이스(15)가 직접 고정되던 상기 실시예와 달리, 본 추가 실시예에서는 고정플레이트(500)를 개재시켜 지지대(30)의 각도를 전체적으로 신속 용이하게 조절할 수 있도록 구성된다.

즉, 도 6의 (a)와 같이, 상기 차량(1)의 상면에는 완충부재(15a)가 고정되고, 상기 완충부재(15a)의 상단에는 판상의 고정플레이트(500)가 고정된다.

그리고, 상기 고정플레이트(500)의 상면 중앙에는 원통형상의 보스(502)가 돌출되고, 상기 보스(502)에는 고정축(504)이 삽입되어 일체로 고정된다.

따라서, 상기 고정축(504)은 쉽게 부러지지 않으며, 상기 보스(502)에 의해 견고히 지지 고정된다.

아울러, 상기 고정축(504)의 상단에는 조절볼(506)이 구비되는데, 상기 조절볼(506)은 구(球)로서, 상기 고정축(504)의 상단에 일체로 고정된다.

한편, 상기 고정플레이트(500)의 상부에는 간격을 두고, 상기 베이스(15)가 구비되는데, 상기 베이스(15)의 하면 중앙에는 상기 조절볼(506)이 일부 삽입될 수 있도록 반구형상의 수납홈(508)이 형성된다.

이에 따라, 상기 베이스(15)는 상기 조절볼(506)을 축으로 하여 볼죠인트되는 형태의 조립구조를 갖기 때문에 임의의 방향으로 자유롭게 기울어질 수 있는 상태를 유지하게 된다.

다른 한편, 도 6의 (b)와 같이, 상기 수납홈(508)을 중심으로 베이스(15)의 4변에 각각 제1,2,3,4디지털각도계(530,630,730,830)가 설치된다.

상기 제1,2,3,4디지털각도계(530,630,730,830)는 제어유닛(130)과 연결되어 상기 베이스(15)의 기울짐을 즉시 검출하고, 그 기울기를 확인할 수 있도록 하여 준다.

또한, 상기 고정플레이트(500)의 상면에는 90°간격을 두고 상기 제1,2,3,4디지털각도계(530,630,730,830)에 맞춰 제1,2,3,4조절실린더(510,610,710,810)가 설치되고, 상기 제1,2,3,4조절실린더(510,610,710,810)에는 제1,2,3,4실린더로드(520,620,720,820)가 각각 설치되며, 이들 실린더로드는 각각 베이스(15)의 저면에 상기 고정축(504)을 기점으로 서로 대칭되게 링크된다.

뿐만 아니라, 상기 제1,2,3,4조절실린더(510,610,710,810)는 각각 도시하지 않은 제어기를 포함하는데, 상기 제어기는 상기 제어유닛(130)과 연결된다.

따라서, 상기 제어유닛(130)이 상기 제1,2,3,4디지털각도계(530,630,730,830)에서 검출된 각도 값을 참고하여 상기 제어기를 조절함으로써 상기 베이스(15)의 기울기, 수평 등을 쉽고 빠르게 조절할 수 있게 된다.

때문에, 지지대(30)는 상기 예와 같이, 베이스(15) 상에 수직하게 고정설치되어 있는 것은 동일하지만, 상기 베이스(15) 자체를 +x, -x, +y,-y 방향으로 자유롭고 신속하게 각도 조절할 수 있어 관측 작업의 편의성이 향상되고, 작업시 정밀도를 함께 높일 수 있게 된다.

이에 더하여, 상기 완충부재(15a)는 완충기능 및 잠금기능을 수행할 수 있도록 도 7과 같은 형태로 변형된다.

즉, 도 7에서와 같이, 고정플레이트(500)의 저면에는 상부지지대(910)가 고정된다.

상기 상부지지대(910)는 도면에 명확히 표시하지는 않았지만, 볼트 혹은 나사 체결방식으로 탈부착 가능하게 고정됨이 바람직하다.

특히, 상기 상부지지대(910)는 내부가 빈 원통형상으로 형성되며, 하부는 개방된 상태로 유지된다.

이때, 상기 상부지지대(910)의 하부를 개방된 상태로 유지하는 이유는 공기를 유체로 한 일종의 공기스프링 기능을 함께 구현하기 위함이다.

그리고, 상기 상부지지대(910)의 외주면에는 상부가이드(912)가 형성된다.

상기 상부가이드(912)는 상기 상부지지대(910)의 외주면과 간격을 두고 형성되며, 일단이 상부지지대(910)의 표면에 일체로 형성된다.

때문에, 상기 상부가이드(912)와 상부지지대(910) 사이에는 일정한 크기의 공간, 바람직하기로는 제1공간(914)이 형성된다.

아울러, 상기 상부가이드(912)의 단부 내주면, 즉 상기 제1공간(914) 상에 노출된 면 상에는 둘레방향을 따라 후크 형태로 돌출된 상부턱(916)이 돌출 형성된다.

한편, 상기 차량(1)의 상면에는 하부지지대(920)가 상향 돌출된다.

상기 하부지지대(920)도 원통형상으로 형성되는데, 이번에는 상부지지대(910)와 반대로 상부가 개방된 형태로 구비된다.

또한, 상기 하부지지대(920)의 상단 일부는 상기 하부지지대(920)의 직경보다 작은 직경을 갖는 하부가이드(922)가 돌출된다.

그리고, 상기 하부가이드(922)의 단부 외주면에는 상기 상부턱(916)에 걸릴 수 있는 하부턱(926)이 톱니 형태, 즉 후크 형태로 형성된다.

뿐만 아니라, 상기 하부가이드(922)의 내경은 하부지지대(920)의 내경보다 크게 형성되어 제2공간(924)을 이룬다.

따라서, 상기 하부가이드(922)가 상부가이드(912)의 내측공간, 즉 제1공간(914) 속으로 들어가 상부턱(916)에 걸림되었을 때 하부가이드(922)의 내주면과 상기 상부지지대(910)의 외주면 사이에는 공간이 형성되는데, 이 공간이 다시 말해, 상기 제2공간(924)이 되며, 상기 제2공간(924)은 결국 제1공간(914)과 연통된다.

아울러, 상기 제2공간(924) 상에는 탄성스프링(930)이 끼워진다.

이에 따라, 상기 상부턱(916)과 하부턱(926)이 서로 맞물린 상태로 상부지지대(910)와 하부지지대(920)가 서로 조립되면 이들은 탄성스프링(930)에 의해 탄성완충되는데, 특히 상기 두 개의 턱에 의해 상호 구속되어 있으므로 이들은 분리되지 않으면서 일정한 완충기능을 충실히 수행할 수 있게 된다.

특히, 상기 탄성스프링(930)의 완충 기능에 더하여, 각각 개방된 방향이 서로 마주보게 끼워져 있는 상부지지대(910)와 하부지지대(920)는 상호 근접 동작시 내부의 공기가 순간적으로 압축받게 되므로 완충기능이 더욱 더 증대되게 된다.

이와 같이, 탄성스프링(930)에 더하여 공기 완충 기능을 병행하도록 구성되어 있기 때문에 기존 어느 완충 수단에 비해 현저히 향상된 완충기능을 제공할 것으로 기대된다.

1: 차량 15: 베이스
15a: 완충부재 30: 지지대
40: 회동대 50: 수평대

Claims (1)

1. 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 좌표데이터를 출력하는 GPS유닛(10)과; 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 방위각을 측정하는 방위각측정장치(20)와; 하부면에 구비된 완충부재(15a)를 통해 차량(1)에 고정설치되는 베이스(15)와; 상기 베이스(15)에 구비되는 지지대(30)와; 한쌍의 관측카메라(60)를 포함하는 수치지도시스템에 있어서, 상기 지지대(30)에 상하방향으로 회동가능하게 설치되는 회동대(40)와; 상기 회동대(40)에 교차되도록 힌지결합되고, 한 쌍의 관측카메라(60)를 상호 이격되게 배치 고정하는 수평대(50)와; 상기 회동대(40)와 수평대(50)에 구비되어 회동대(40)와 수평대(50)의 기울기를 측정하는 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)와; 상기 회동대(40)에 연결되어 회동대(40)를 회동시키는 제1 구동장치(90)와; 상기 수평대(50)에 연결되어 수평대(50)를 회동시키는 제2 구동장치(100)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)를 수평방향으로 회동시키는 제3 구동장치(110)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)가 향하는 방향의 각도를 측정하는 각도측정센서(120)와; 수치지도 데이터가 탑재된 메모리(131)가 구비되며, 상기 제1 및 제2 기울기 측정센서(70,80)와 각도측정센서(120)와 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)에 연결되며, 상기 제1 내지 제3 구동장치(90,100,110)를 제어하는 제어유닛(130)과; 상기 제어유닛(130)에 연결된 입력장치(140)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터(150)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 제어유닛(130)은, 상기 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)에 연결되며 제1 및 제2 기울기측정센서(70,80)의 출력신호에 따라 상기 제1 및 제2 구동장치(100)를 제어하여 상기 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 제어하는 수평제어부(132)와, 상기 입력장치(140)를 통해 입력된 제어신호에 따라 상기 제3 구동장치(110)를 제어하여 상기 관측카메라(60)의 방향을 조절하는 방향조절부(133)와, 상기 각도측정센서(120)에 연결되어 관측카메라(60)의 각도를 연산하여 카메라가 촬영하고 있는 대상물의 상대위치를 연산하는 상대위치연산부(134)와, 상기 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)와 상대위치연산부(134)에서 출력된 데이터를 수신하여 메모리(131)에 탑재된 수치지도 데이터와 비교분석하며 수치지도 데이터를 수정하는 비교판단부(135)를 포함하여 구성하되, 상기 베이스(15) 하부에 완충부재(15a)와 직접 고정되는 고정플레이트(500)를 더 구비하고, 고정플레이트(500)와 베이스(15)는 간격을 유지하며, 고정플레이트(500)의 상면 중앙에는 원통형 보스(502)를 돌출시키고, 상기 보스(502)에는 고정축(504)을 삽입 고정하며, 상기 고정축(504)의 상단에는 구형상의 조절볼(506)을 일체로 형성하며, 상기 조절볼(506)이 수납되도록 상기 베이스(15)의 하면 중앙에는 반구형상의 수납홈(508)을 요입형성하고, 고정플레이트(500)의 상면에서 4변에는 각각 제1,2,3,4조절실린더(510, 610, 710, 810)를 고정하며, 제1,2,3,4조절실린더(510, 610, 710, 810)에 연결된 제1,2,3,4실린더로드(520, 620, 720, 820)의 단부는 상기 베이스(15)의 저면에 각각 링크시키고, 상기 베이스(15)의 4변에는 각각 제1,2,3,4디지털각도계(530,630,730,830)를 설치하여 상기 제1,2,3,4디지털각도계(530,630,730,830)가 검출한 베이스(15)의 기울기를 보고 상기 제어유닛(130)이 상기 제1,2,3,4조절실린더(510, 610, 710, 810)의 동작을 제어하여 상기 베이스(15)의 기울기 및 기울어지는 방향을 조절하도록 구성되고;
   상기 완충부재(15a)는, 상기 고정플레이트(500)의 저면에 고정되며, 내부가 빈 원통형상이고, 하단이 개방된 상부지지대(910)와; 상기 상부지지대(910)의 외주면에서 반경방향을 따라 돌출되고, 하향연장되어 상기 상부지지대(910)의 외주면과의 사이에 제1공간(914)을 형성하는 상부가이드(912)와; 상기 상부가이드(912)의 하단 내주면에 후크형상으로 돌출된 상부턱(916)과; 상기 차량(1)에 고정되고, 내부가 빈 원통형상이며, 상단이 개방된 하부지지대(920)와; 상기 하부지지대(920)의 상단 외주면에서 돌출되고, 상기 제1공간(914)으로 삽입되며, 내주면에는 하부지지대(920)의 내경보다 크게 단차져 제2공간(924)을 형성하도록 구성된 하부가이드(922)와; 상기 하부가이드(922)의 상단 외주면에 톱니 형태로 돌출되어 상기 상부턱(916)과 맞물려 걸림되는 하부턱(926);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수치지도 제작을 위한 촬영이미지의 편집 및 정밀 항공촬영시스템.

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