KR101401265B1 - an apparatus for offering the location of underground facilities - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지하 시설물 위치 제공 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서버에서 전송받은 지하 시설물의 3D정보를 이미지화하여 단말기에 출력되는 실제 이미지에 투영할 때, 직접 위치를 보정함으로써, 정확한 지하 시설물의 위치를 알 수 있게 하는 지하 시설물 위치 제공 장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 3D 지형, 3D 지상 시설물, 3D 지하 시설물을 포함하는 지리 정보를 저장하는 서버와, 상기 서버와 통신하는 통신모듈과, 위치정보를 수신하는 GPS와, 실제의 지형을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에서 촬영한 이미지를 출력하는 디스플레이부와, 상기 기기들을 제어하는 제어부로 이루어지는 단말기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.[0001] The present invention relates to an apparatus for providing an underground facility location, and more particularly, to a system and method for providing an underground facility location providing apparatus, in which 3D information of an underground facility transmitted from a server is imaged and projected onto an actual image outputted to the terminal, To the underground facility location providing apparatus.
According to an aspect of the present invention, there is provided a geographical information system including a server for storing geographical information including 3D terrains, 3D terrestrial facilities, 3D underground facilities, a communication module for communicating with the server, a GPS for receiving location information, A camera for photographing the terrain, a display unit for outputting an image photographed by the camera, and a control unit for controlling the devices.

Description

지하 시설물 위치 제공 장치{an apparatus for offering the location of underground facilities}[0001] The present invention relates to an apparatus for providing an underground facility,

본 발명은 지하 시설물 위치 제공 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서버에서 전송받은 지하 시설물의 3D정보를 이미지화하여 단말기에 출력되는 실제 이미지에 투영할 때, 직접 위치를 보정함으로써, 정확한 지하 시설물의 위치를 알 수 있게 하는 지하 시설물 위치 제공 장치에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to an apparatus for providing an underground facility location, and more particularly, to a system and method for providing an underground facility location providing apparatus, in which 3D information of an underground facility transmitted from a server is imaged and projected onto an actual image outputted to the terminal, To the underground facility location providing apparatus.

지리정보시스템(geograhpic information system, GIS)은 지리공간 데이터를 분석, 가공하여 교통, 통신 등과 같은 지형 관련 분야에 활용할 수 있는 시스템으로서, 보다 상세하게는, 과거 인쇄물 형태로 이용하던 지도 및 지리정보를 컴퓨터를 이용해 작성, 관리하고, 여기서 얻은 지리정보를 기초로 데이터를 수집, 분석, 가공하여 지형과 관련되는 모든 분야에 적용하기 위해 설계된 종합정보 시스템을 의미한다.Geographical information system (GIS) is a system that analyzes and processes geospatial data and can be applied to terrain related fields such as traffic and communication. More specifically, it is a geographic information system Means an integrated information system designed to collect, analyze and process data based on the geographical information obtained from the computer and apply it to all areas related to the terrain.

예를 들어, 지하에 매설된 광케이블, 상하수도관, 도시가스관, 송유관, 우수관 등과 같은 지하시설물의 점검 및 유지보수나 지하시설물의 사고시 긴급복구 등과 같이 지리정보를 기초로 하는 현장 업무의 경우에, 상술한 GIS를 활용하여 해당 현장의 지리정보, 즉, 지하시설물에 관한 정보를 얻어 업무를 진행하게 된다.For example, in the case of on-site work based on geographical information such as inspection and maintenance of underground facilities such as optical cable embedded in an underground, water supply and drainage pipe, city gas pipe, oil pipeline, By using a GIS, the user can obtain information about the geographical information of the site, that is, the underground facility, and proceed with the work.

구체적으로, 컴퓨터나 노트북 등에 구비된 디스플레이를 통해 표시되는 해당 현장의 지하에 매설된 지하시설물의 위치와 정보를 얻거나 도면으로 출력하여 육안으로 지하시설물의 위치를 파악하게 된다.Specifically, the location and information of the underground facility buried in the underground of the relevant site displayed through a display provided in a computer, a notebook computer, or the like is displayed or outputted as a drawing, and the position of the underground facility is grasped visually.

그러나, 상술한 바와 같은 방식에 따르면, 지하에 매설된 지하시설물의 특정위치에서의 점검 및 유지보수를 위해 특정위치를 굴삭함에 있어서, 정확한 위치를 파악하기 어려워 잘못된 위치를 굴삭하게 되고, 잘못 굴삭된 위치에 매설하거나, 새롭게 파악한 위치를 다시 굴삭함에 따른 작업효율이 떨어지는 문제점이 있다.However, according to the above-described method, when digging a specific position for inspection and maintenance at a specific position of an underground facility buried in the ground, it is difficult to grasp the exact position, There is a problem in that the work efficiency is lowered due to burial in the position or re-digging the newly grasped position.

특히, 정확한 위치를 파악하지 못하고 이루어지는 굴삭작업으로 인하여 도시가스관을 파손한 경우에는 대형 인명 사고나 막대한 경제적 손실을 초래하는 커다란 문제점이 있다.Particularly, when the city gas pipe is broken due to the excavation work which is performed without grasping the accurate position, there is a big problem that causes a serious human casualty and a huge economic loss.

그래서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 등록특허 제10-0997084호에 기재된 기술이 개발되었는데, 그 기술적 특징은 증강현실서버(100)와 모바일 클라이언트(200)를 이용한 지하시설물의 실시간 정보제공 방법으로서, 모바일 클라이언트(200)가 GPS(210a)로부터 제공된 위치정보를 VRS서버(300)로 전송하여 상기 위치정보에 대응하는 보정치를 상기 VRS서버(300)로부터 수신하고, 수신한 보정치를 이용하여 상기 위치정보를 보정하여 보정위치정보를 생성하는 단계, 모바일 클라이언트(200)가 상기 보정위치정보를 상기 증강현실서버(100)로 전송하여 상기 보정위치정보에 대응하는 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 요청하는 단계, 증강현실서버(100)가 요청된 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 상기 모바일 클라이언트(200)로 전송하는 단계, 모바일 클라이언트(200)가 전송받은 지형 및 지하시설물에 대한 3D정보를 적어도 높이맵 기법, 쿼드트리 기법, 절두체컬링 기법 중 하나가 적용된 3D엔진으로 모델링 하여 지형 및 지하시설물에 대한 3D객체를 생성하는 단계, 및 모바일 클라이언트(200)가 상기 보정위치정보 및 IMU(235)로부터 제공된 자세정보에 근거하여 상기 3D객체를 카메라(240a)를 통해 획득한 실시간 영상에 정합하여 디스플레이(250a)를 통해 그래픽적으로 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve such a problem, a technique described in Patent No. 10-0997084 as shown in FIG. 1 and FIG. 2 has been developed. The technical feature of the technique is to use the augmented reality server 100 and the mobile client 200 As a method of real-time information provision of underground facilities, a mobile client 200 transmits location information provided from a GPS 210a to a VRS server 300, receives a correction value corresponding to the location information from the VRS server 300, The mobile client 200 transmits the correction position information to the augmented reality server 100, and transmits the corrected position information to the augmented reality server 100, Requesting the 3D information on the underground facilities, the augmented reality server 100 transmits the 3D information about the requested terrain and the underground facility to the mobile client 200 The mobile client 200 models the 3D information on the terrain and the underground facility by using a 3D engine to which at least one of a height map method, a quad tree method, and a frustrum curling method is applied, And the mobile client 200 matches the 3D object with the real time image acquired through the camera 240a based on the corrected position information and the attitude information provided from the IMU 235, And graphically displaying the image.

그러나, 등록특허 제10-0997084호에 기재된 기술은 현재 위치에 대한 지하 시설물의 정보를 제공하는 장점은 있으나, VRS서버로부터 현재 위치에 대한 보정을 하더라도 어느 정도 오차가 발생하게 되고, 카메라를 통하여 획득한 실제 이미지는 현재 위치의 이미지가 아니라, 일정거리 떨어진 전방의 이미지이기 때문에 지하 시설물의 정보를 카메라를 통하여 획득한 이미지에 투영하게 되면, 오차는 더욱 커지게 되는 문제점이 있다.However, although the technique described in Patent No. 10-0997084 has an advantage of providing information on the underground facility to the current position, even if the VRS server corrects the current position, a certain amount of error occurs, Since an actual image is not an image of the current position but an image of a front distance away from the current position, there is a problem that if the information of the underground facility is projected onto the image obtained through the camera, the error becomes larger.

또한, 카메라를 통하여 촬영한 이미지상의 기울기를 정확하게 측정하기가 용이하지 않아, 지하 시설물을 촬영한 이미지에 투영할 때, 오차가 발생하게 되어 정확한 지하 시설물의 위치를 알 수 없는 문제점이 있다.
In addition, it is not easy to accurately measure the slope of the image taken through the camera, and when projecting the image of the underground facility on the photographed image, an error occurs and the location of the accurate underground facility can not be known.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 서버에 지형을 3D로 형성한 정보와 지하 시설물을 3D로 형성한 정보와 지상 시설물을 3D로 형성한 정보를 저장하고, 이를 원격지의 단말기에서 무선통신으로 수신하여, 단말기의 카메라를 통하여 보여지는 이미지에 투영할 때, 위치의 보정작업을 거치도록 함으로써, 정확한 지하 시설물의 위치를 알 수 있게 하는 지하 시설물 위치 제공 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a system and method for storing information in which a terrain is formed in 3D in a server, information in 3D form of an underground facility, The present invention provides an underground facility location providing device that allows a user to know the location of an accurate underground facility by receiving a wireless communication from a remote terminal and projecting the image onto an image viewed through a camera of the terminal, .

그리고, 본 발명의 다른 목적은 단말기에 구비된 카메라를 통하여 획득되는 이미지와 서버에서 전송받은 지하 시설물의 3D정보를 이미지화하여 화면상에 출력하고, 서버에서 전송받은 지상 시설물과 화면상의 실제 시설물과 오차가 발생할 경우, 전송받은 지상 시설물의 이미지를 드래그하여 화면상의 실제 이미지와 일치하도록 위치하여 고정시킴으로써, 실제 이미지에 서버에서 전송받은 정보를 용이하게 일치시킬 수 있는 지하 시설물 위치 제공 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an image display apparatus and a method of displaying a 3D image of an image obtained through a camera provided in a terminal and an underground facility transmitted from a server, There is provided an apparatus for providing an underground facility location capable of easily matching information received from a server with an actual image by dragging and moving an image of the received ground facility to match the actual image on the screen.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 화면에 출력되는 실제 시설물에 지리 정보의 시설물을 오버랩시킬 때, 원래의 시설물의 높이와 이미지 상에 보여지는 시설물의 높이를 비교하여 이미지의 기울어짐 정도를 정확하게 측정함으로써, 지리 정보의 시설물을 투영할 때 반영하도록 하여 지하 시설물의 정확한 위치를 알 수 있게 하는 지하 시설물 위치 제공 장치를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to accurately measure the degree of inclination of an image by comparing the height of the original facility with the height of the facility displayed on the image when the facilities of the geographic information are overlapped with actual facilities displayed on the screen The present invention provides an underground facility location providing device that allows an accurate location of an underground facility to be recognized by reflecting a geographic information facility when projecting the facility.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;SUMMARY OF THE INVENTION [0006]

3D 지형, 3D 지상 시설물, 3D 지하 시설물을 포함하는 지리 정보를 저장하는 서버와, 상기 서버와 통신하는 통신모듈과, 위치정보를 수신하는 GPS와, 실제의 지형을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에서 촬영한 이미지를 출력하는 디스플레이부와, 상기 기기들을 제어하는 제어부로 이루어지는 단말기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A server for storing geographic information including a 3D terrain, a 3D terrestrial facility, a 3D underground facility, a communication module for communicating with the server, a GPS for receiving location information, a camera for photographing actual terrain, A display unit for outputting a photographed image, and a control unit for controlling the devices.

여기서, 상기 단말기에는 단말기의 자세를 감지하기 위한 관성측정장치(IMU)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.Here, the terminal may further include an inertial measurement unit (IMU) for sensing a posture of the terminal.

그리고, 상기 디스플레이부로 출력되는 화면에는 상기 카메라에서 촬영한 이미지에 상기 GPS에서 감지한 현재 위치에 해당되는 지리 정보를 투영하여 출력하는 것을 특징으로 한다.The display unit outputs the geographical information corresponding to the current position detected by the GPS to the image photographed by the camera, and outputs the geographical information.

이때, 상기 화면의 일측에는 도형 선택창이 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, a figure selection window is formed on one side of the screen.

한편, 상기 도형 선택창의 도형 중 하나를 선택하여 상기 카메라에서 촬영한 이미지상의 실제 지상 시설물과 겹치도록 드래그함으로써, 지상 시설물을 선택하는 것을 특징으로 한다.The ground facility is selected by selecting one of the graphics of the graphics selection window and dragging it to overlap the actual ground facilities on the image photographed by the camera.

여기서, 상기 선택한 실제 지상 시설물에 해당되는 지리 정보 상의 지상 시설물을 드래그하여 실제 지상 시설물과 겹치게 함으로써, 실제 화면과 지리 정보의 위치 오차를 보정하는 것을 특징으로 한다.Here, the geographical information on the geographical information corresponding to the selected actual geographical information is dragged and overlapped with the actual geographical information, thereby correcting the position error between the actual screen and the geographical information.

또한, 상기 실제 지상 시설물에 지리 정보 상의 지상 시설물을 겹칠 때, 각각의 중심을 감지하여 자동으로 중심을 일치시키는 것을 특징으로 한다.In addition, when the ground facilities on the geographical information are overlapped with the actual ground facilities, the centers of the geographical information are automatically detected and the centers are automatically matched.

한편, 상기 실제 지상 시설물에 상기 선택된 도형을 겹칠 때, 원형일 경우에는 상하 높이를 조절하여 일치시키고, 다각형일 경우에는 각 꼭지점을 드래그하여 일치시키는 것을 특징으로 한다.In addition, when the selected graphic objects are overlapped with the actual ground facilities, when the graphic objects are circular, the vertical height is adjusted to match them, and in the case of a polygonal shape, each of the vertices is dragged to coincide.

이때, 상기 단말기에는 선택된 도형의 원래 높이와 크기 조절된 도형의 높이를 비교하여 카메라에서 촬영된 화면의 기울기를 계산하는 기울기 계산부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
The terminal may further include a tilt calculating unit for calculating a tilt of a screen shot by the camera by comparing the original height of the selected figure with the height of the adjusted figure.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 서버에 지형을 3D로 형성한 정보와 지하 시설물을 3D로 형성한 정보와 지상 시설물을 3D로 형성한 정보를 저장하고, 이를 원격지의 단말기에서 무선통신으로 수신하여, 단말기의 카메라를 통하여 보여지는 이미지에 투영할 때, 위치의 보정작업을 거치도록 함으로써, 정확한 지하 시설물의 위치를 알 수 있게 하는 효과가 있다.According to the present invention having the above-described configuration, information in which a terrain is formed in 3D in a server, information formed in 3D in an underground facility, and information in which a terrestrial facility is formed in 3D are stored in a server, , It is possible to know the position of the accurate underground facility by making the correction of the position when projecting the image through the camera of the terminal.

그리고, 본 발명은 단말기에 구비된 카메라를 통하여 획득되는 이미지와 서버에서 전송받은 지하 시설물의 3D정보를 이미지화하여 화면상에 출력하고, 서버에서 전송받은 지상 시설물과 화면상의 실제 시설물과 오차가 발생할 경우, 전송받은 지상 시설물의 이미지를 드래그하여 화면상의 실제 이미지와 일치하도록 위치하여 고정시킴으로써, 실제 이미지에 서버에서 전송받은 정보를 용이하게 일치시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, 3D images of an image obtained through a camera provided in a terminal and an underground facility transmitted from a server are displayed on a screen, and when there is an error between the ground facilities transmitted from the server and actual facilities on the screen , It is possible to easily match the information received from the server to the actual image by dragging and moving the image of the ground facility to be positioned and fixed so as to match the actual image on the screen.

또한, 본 발명은 화면에 출력되는 실제 시설물에 지리 정보의 시설물을 오버랩시킬 때, 원래의 시설물의 높이와 이미지 상에 보여지는 시설물의 높이를 비교하여 이미지의 기울어짐 정도를 정확하게 측정함으로써, 지리 정보의 시설물을 투영할 때 반영하도록 하여 지하 시설물의 정확한 위치를 알 수 있게 하는 효과가 있다.
In addition, the present invention accurately measures the degree of inclination of an image by comparing the height of the original facility with the height of the facility seen on the image when the facilities of the geographic information are overlapped with actual facilities displayed on the screen, So that the accurate location of the underground facility can be known.

도 1은 종래의 지하시설물의 실시간 정보 제공 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 모바일 클라이언트의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지하 시설물 위치 제공 장치의 블럭도이다.
도 4는 본 발명에 따른 지하 시설물 위치 제공 장치의 화면의 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 지하 시설물 위치 제공 장치의 디스플레이부로 출력되는 화면을 보여주는 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 지하 시설물 위치 제공 장치의 실제 지상 시설물과 도형을 일치시키는 과정을 보여주는 개념도이다.
도 7은 동일한 물체를 기울여진 상태에 따라 달라지는 높이를 보여주는 개념도이다.1 is a block diagram of a conventional real-time information providing system for underground facilities.
2 is a block diagram showing the configuration of the mobile client of FIG.
3 is a block diagram of an apparatus for providing an underground facility according to the present invention.
4 is a conceptual diagram of a screen of an underground facility location providing apparatus according to the present invention.
5 is a state diagram showing a screen displayed on the display unit of the underground facility location providing apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a process of matching an actual ground facility and a figure of an underground facility location providing apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a height varying depending on a tilted state of the same object.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted. It is to be understood that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 3은 본 발명에 따른 지하 시설물 위치 제공 장치의 블럭도이고, 도 4는 본 발명에 따른 지하 시설물 위치 제공 장치의 화면의 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따른 지하 시설물 위치 제공 장치의 디스플레이부로 출력되는 화면을 보여주는 상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 지하 시설물 위치 제공 장치의 실제 지상 시설물과 도형을 일치시키는 과정을 보여주는 개념도이고, 도 7은 동일한 물체를 기울여진 상태에 따라 달라지는 높이를 보여주는 개념도이다.
FIG. 3 is a block diagram of an apparatus for providing an underground facility according to the present invention, FIG. 4 is a conceptual view of a screen of an underground facility location providing apparatus according to the present invention, FIG. 6 is a conceptual view showing a process of matching an actual ground facility and an object of a ground facility location providing apparatus according to the present invention. FIG. 7 is a view showing a height It is a conceptual diagram.

본 발명은 지하 시설물 위치 제공 장치에 관한 것으로 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 그 구성은 지리 정보가 저장되는 서버(500)와 상기 서버(500)와 무선 통신을 통하여 지리 정보를 수신받아 화면으로 출력하는 단말기(300)로 이루어진다.As shown in FIGS. 3 to 5, the apparatus includes a server 500 in which geographical information is stored, a server 500 for receiving geographical information through wireless communication with the server 500, And a terminal 300 for outputting the data.

여기서, 상기 서버(500)에는 지형을 3D로 형성한 정보와 지하 시설물을 3D로 형성한 정보와 지상 시설물을 3D로 형성한 정보를 저장하는 지형 데이터 베이스(510)와 상기 지형 데이터 베이스(510)에 저장된 각 시설물의 속성 정보를 저장하고 있는 속성 데이터 베이스(520)가 구비된다.Here, the server 500 includes a terrain database 510 for storing information formed in 3D in the form of terrain, information formed in 3D of the underground facilities, and information formed in 3D of the terrestrial facilities, and the terrain database 510, And an attribute database 520 for storing attribute information of each facility stored in the property database 520.

그리고, 상기 단말기(300)는 상기 서버(500)와 통신하기 위한 통신모듈(330)과 현재의 위치정보를 수신하는 GPS(310)와 실제의 지형을 촬영하는 카메라(370)와 상기 카메라(370)에서 촬영한 이미지를 출력하는 디스플레이부(320)와 상기 기기들을 제어하는 제어부(340)로 이루어진다.The terminal 300 includes a communication module 330 for communicating with the server 500, a GPS 310 for receiving current location information, a camera 370 for photographing an actual terrain, And a control unit 340 for controlling the devices.

이때, 상기 디스플레이부(320)로 출력되는 화면(400)에는 증강현실 기법을 사용하여 상기 카메라(370)에서 촬영한 이미지에 상기 GPS(310)에서 감지한 현재 위치에 해당되는 지리 정보를 투영하여 출력하게 된다.At this time, geographical information corresponding to the current position sensed by the GPS 310 is projected on the image photographed by the camera 370 using the augmented reality technique on the screen 400 output to the display unit 320 .

즉, 단말기(300)에 구비된 GPS(310)에서 사용자의 현재 위치를 감지하고, 상기 통신모듈(330)을 통하여 현재 위치를 서버(500)로 송신하게 되면, 서버(500)에서는 사용자의 현재 위치를 포함하는 일정 범위의 지리 정보와 속성 정보를 단말기(300)로 송신하게 된다.That is, if the current position of the user is detected by the GPS 310 provided in the terminal 300 and the current position is transmitted to the server 500 through the communication module 330, And transmits the geographical information and the attribute information of a certain range including the location to the terminal 300.

그래서, 상기 단말기(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 서버(500)에서 송신한 지리 정보 중에서 현재 위치에 해당하는 정보를 현재 카메라(370)에서 촬영한 이미지에 증강현실 기법을 사용하여 투영함으로써, 화면(400)에 출력하게 된다.5, the terminal 300 transmits the information corresponding to the current position among the geographical information transmitted from the server 500 to the image photographed by the current camera 370 using the augmented reality technique, And outputs it to the screen 400.

그리고, 상기 단말기(300)는 일반적인 스마트폰을 사용할 수도 있고, 별도의 특화된 기기를 제작하여 사용할 수도 있다.In addition, the terminal 300 may use a general smart phone or a special device.

한편, 상기 서버(500)에서 수신한 지리 정보를 화면(400) 상에 출력할 때, 상기 카메라(370)를 통하여 촬영한 이미지의 위치는 현재 사용자의 위치에서 일정거리 떨어진 전방을 촬영한 것이므로, GPS(310)에서 획득한 현재 위치와 오차가 발생한다.Meanwhile, when the geographical information received from the server 500 is output on the screen 400, the position of the image photographed through the camera 370 is taken a distance away from the current user's position by a certain distance, The current position and error obtained by the GPS 310 are generated.

물론, 상기 GPS(310)에서 획득한 현재의 위치도 어느 정도 오차가 발생하기 때문에, 오차가 보다 커지게 되므로, 화면(400) 상에 출력되는 지리 정보는 실제의 지하 시설물의 위치와는 차이가 있게 된다.Of course, since the current position acquired by the GPS 310 also has some error, the error becomes larger, so that the geographical information outputted on the screen 400 is different from the location of the actual underground facility .

그래서, 화면(400) 상의 실제 시설물과 지리 정보에서 제공하는 시설물의 오차를 줄이기 위해서 오차 보정과정을 거치게 된다.Therefore, an error correction process is performed in order to reduce the errors of the facilities provided on the screen 400 and the geographical information.

이를 상세하게 설명하면, 본 발명에서는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이부(320)를 통하여 출력되는 화면(400)의 일측에는 도형 선택창(410)이 형성되는데, 상기 도형 선택창(410)에는 원형이나 삼각형, 사각형 등의 다각형 도형이 구비된다.4 and 5, a figure selection window 410 is formed on one side of a screen 400 output through the display unit 320, The window 410 is provided with a polygonal figure such as a circle, a triangle, or a square.

여기서, 사용자는 상기 도형 선택창(410)에 나타난 도형 중 하나를 선택하여, 화면(400) 상의 실제 시설물 중 하나로 드래그하여 오버랩시킴으로써, 시설물을 선택하게 된다.Here, the user selects one of the graphic objects displayed on the graphic object selection window 410, and drags and overlaps one of the actual facilities on the screen 400, thereby selecting the facility.

이때, 상기 화면(400) 상에 보여지는 실제 시설물은 여러 가지가 있지만, 지하 시설물과 관련이 깊은 맨홀을 예로 들면, 일반적으로 맨홀의 형태가 원형으로 형성되므로, 상기 도형 선택창(410)에 나타나는 도형중에서 원형의 도형을 선택하여 실제 맨홀의 위로 드래그하게 된다.However, since the manhole is generally formed in a circular shape, for example, a manhole deeply related to the underground facility, the shape of the manhole may be different from the shape of the manhole, Select a circular shape from the graphic and drag it over the actual manhole.

그리고, 상기 도형의 크기와 맨홀의 크기가 차이가 날 경우, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 도형의 크기를 조절하여 맨홀과 동일하게 조절하게 되며, 화면(400)에 보여지는 이미지는 바닥면과 카메라(370)가 일정 각도를 이루기 때문에 맨홀의 형태가 타원형으로 보여지므로, 도형의 상하 높이를 조절하여 맨홀과 일치시키게 된다.6A, the size of the figure is adjusted to be the same as that of the manhole, and the image displayed on the screen 400 is displayed on the screen 400 Since the bottom surface and the camera 370 form an angle, the shape of the manhole is seen as an ellipse, so that the height of the figure is adjusted to match the manhole.

다음으로, 상기 서버(500)에서 전송받은 지리 정보 상의 맨홀을 상기 실제 맨홀의 위치로 드래그하여 겹쳐지도록 함으로써, 실제 맨홀과 지리 정보 상의 맨홀의 위치를 동일하게 보정하게 되어, 화면(400)에 보여지는 지리 정보의 데이터가 정확하게 보여지게 된다.Next, the manhole on the geographical information transmitted from the server 500 is dragged and overlapped with the actual manhole, thereby correcting the positions of the actual manhole and the manhole on the geographical information to be displayed on the screen 400 The data of the geographical information to be displayed can be accurately displayed.

이때, 지리 정보의 데이터는 3D로 모델링하여 실제의 크기를 그대로 반영하였기 때문에, 화면(400) 상에 보여지는 실제 맨홀의 크기와 지리 정보의 맨홀의 크기를 동일하게 조절함으로써, 축척을 동일하게 조절할 수 있게 된다.At this time, since the data of the geographical information is modeled in 3D and reflects the actual size as it is, by adjusting the size of the actual manhole shown on the screen 400 and the size of the manhole of the geographical information, .

한편, 도형으로 선택한 실제 지상 시설물에 지리 정보 상의 지상 시설물을 겹칠 때, 실제 맨홀의 중심과 지리 정보 상의 맨홀의 중심을 감지하여, 일정 범위내에 두 물체가 위치하게 되면 자동으로 중심을 일치시키게 되므로 보다 용이하게 위치 오차를 보정할 수 있게 된다.On the other hand, when overlapping the ground facilities on the geographical information with the actual ground facilities selected as the figure, the center of the actual manhole and the center of the manhole on the geographical information are sensed, and when two objects are positioned within a certain range, The position error can be corrected easily.

그리고, 화면(400)에 보여지는 실제 시설물의 형태가 원형이 아닌 오각형일 경우는, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 도형 선택창(410)의 오각형을 선택하여 실제 시설물의 위로 드래그한 후, 각각의 꼭지점을 실제 시설물의 꼭지점으로 드래그하여 도형과 실제 시설물을 일치시키게 된다.If the actual facility shown on the screen 400 is a pentagon instead of a circle, a pentagon of the figure selection window 410 is selected as shown in FIG. 6 (b) and dragged to the top of the actual facility Then, each vertex is dragged to the vertex of the actual facility to match the geometry with the actual facility.

한편, 상기 단말기(300)에는 관성측정장치(IMU, inertail measuremetn unit, 350)가 더 구비되는데, 상기 관성측정장치(350)는 단말기(300)의 자세, 즉 방향과 기울어짐 정도를 감지하게 되어, 상기 화면(400)에 보여지는 실제 이미지에 지리 정보의 정보를 투영할 때, 단말기(300)의 방향과 기울어짐 정도를 계산하여 투영함으로써, 보다 정확하게 실제 시설물과 지리 정보의 시설물을 일치시킬 수 있게 된다.Meanwhile, the terminal 300 is further provided with an inertial measurement unit (IMU) 350. The inertial measurement unit 350 senses the posture of the terminal 300, that is, the direction and the inclination of the terminal 300 , When the information of the geographical information is projected onto the actual image displayed on the screen 400, the direction and the degree of tilt of the terminal 300 are calculated and projected so that the facilities of the actual facility and the geographical information can be more accurately matched .

또한, 상기 관성측정장치(350)를 사용하여 단말기(300)의 자세를 측정할 때, 실제 단말기(300)의 방향 및 기울어지는 정도와 측정한 정보에는 오차가 발생할 수 있는데, 상기 단말기(300)에는 기울기 계산부(360)가 더 구비되어 상기 관성측정장치(350)에서 측정한 기울기의 값을 보정할 수 있게 된다.When measuring the attitude of the terminal 300 using the inertial measurement device 350, an error may occur in the direction and the degree of tilting of the actual terminal 300 and the measured information. The tilt calculator 360 may be further provided to compensate the value of the tilt measured by the inertia measuring apparatus 350. [

여기서, 상기 기울기 계산부(360)는 상기 화면(400) 상의 실제 맨홀에 도형 선택창(410)에서 원형의 도형을 선택하여 오버랩할 때, 크기와 높이를 조절하여 실제 맨홀과 일치시키게 되는데, 이렇게 일치된 도형과 원래의 도형의 높이를 비교하여 실제 화면(400) 상에 표시되는 맨홀의 기울어진 정도를 알 수 있게 된다.Here, the slope calculator 360 adjusts the size and height of the circular manhole in the graphic manhole 410 to match the actual manhole when the user selects the circular graphic in the graphic manhole 410 and overlaps the actual manhole on the screen 400. It is possible to know the degree of tilting of the manhole displayed on the actual screen 400 by comparing the height of the matched figure and the height of the original figure.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 원형의 도형은 수직일 때에는 높이가 H1이 되는데, 일정 각도로 기울이게 되면, 그 높이는 H2가 되어 높이가 줄어들게 되고, 원래의 높이 H1과 기울어진 상태의 높이 H2를 알면, 삼각함수 중에서 코사인 방정식을 사용하여 기울어진 각도(ø)를 알 수 있게 된다.That is, as shown in FIG. 7, when the circular figure is vertical, the height is H1. When the circle is tilted at a certain angle, the height becomes H2 and the height is reduced. Knowing H2, we can know the tilted angle (ø) using the cosine equation in the trigonometric function.

그래서, 상기 기울기 계산부(360)에서 측정한 기울기를 서버(500)에서 수신한 지리 정보의 데이터에 대입하여, 화면(400) 상에 보여지는 이미지에 증강 현실 기법을 사용하여 투영함으로써, 정확하게 지하 시설물을 보여줄 수 있게 된다.Thus, by applying the slope measured by the slope calculating unit 360 to the data of the geographical information received by the server 500 and projecting the image shown on the screen 400 using the augmented reality technique, You will be able to show the facility.

그래서, 사용자는 별도의 측정장비를 사용하지 않고도, 정확하게 지하 시설물의 위치를 알 수 있어, 지하 시설물을 보수하거나, 지하 시설물을 피하여 다른 시설물을 시공할 때 보다 빠르고 용이하게 시공할 수 있게 된다.Therefore, the user can know the location of the underground facilities accurately without using any additional measuring equipment, and it is possible to repair the underground facilities more quickly and easily when installing other facilities by avoiding the underground facilities.

한편, 상기 화면(400) 상에 보여지는 시설물을 선택하게 되면 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 속성 정보창(420)이 팝업되게 되어, 선택한 시설물의 정보를 한눈에 알 수 있게 된다.
Meanwhile, when the facility displayed on the screen 400 is selected, the property information window 420 as shown in FIGS. 4 and 5 pops up, and information of the selected facility can be recognized at a glance.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명은 지하 시설물 위치 제공 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서버에서 전송받은 지하 시설물의 3D정보를 이미지화하여 단말기에 출력되는 실제 이미지에 투영할 때, 직접 위치를 보정함으로써, 정확한 지하 시설물의 위치를 알 수 있게 하는 지하 시설물 위치 제공 장치에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to an apparatus for providing an underground facility location, and more particularly, to a system and method for providing an underground facility location providing apparatus, in which 3D information of an underground facility transmitted from a server is imaged and projected onto an actual image outputted to the terminal, To the underground facility location providing apparatus.

300 : 단말기 310 : GPS
320 : 디스플레이부 330 : 통신모듈
340 : 제어부 350 : IMU
360 : 기울기 계산부 370 : 카메라
400 : 화면 410 : 도형 선택창
420 : 속성 정보창 500 : 서버
510 : 지형 데이터 베이스 520 : 속성 데이터 베이스300: Terminal 310: GPS
320: display unit 330: communication module
340: control unit 350: IMU
360: slope calculation unit 370: camera
400: Screen 410: Shape Selection Window
420: property information window 500: server
510: Terrain database 520: Attribute database

Claims (9)

지형을 3D로 형성한 3D 지형, 지상 시설물을 3D로 형성한 3D 지상 시설물, 지하 시설물을 3D로 형성한 3D 지하 시설물의 정보를 포함하는 지리 정보를 저장하는 서버와,
상기 서버와 통신하는 통신모듈과, 위치정보를 수신하는 GPS와, 실제의 지형을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라에서 촬영한 이미지를 출력하는 디스플레이부와, 상기 통신모듈, GPS, 카메라, 디스플레이부를 제어하는 제어부로 이루어지는 단말기로 이루어지고,
상기 GPS에서 감지한 현재 위치에 해당되는 지리 정보를 통신모듈을 통하여 서버에서 수신하고, 상기 카메라에서 촬영한 이미지에 지하 시설물의 3D 정보를 포함하는 현재 위치의 지리 정보를 증강현실기법을 통하여 투영한 이미지를 상기 디스플레이에 출력하며,
화면의 일측에는 도형 선택창이 형성되고,
상기 도형 선택창의 도형 중 하나를 선택하여 상기 카메라에서 촬영한 이미지상의 실제 지상 시설물과 겹치도록 드래그함으로써, 지상 시설물을 선택하며,
상기 실제 지상 시설물에 상기 선택된 도형을 겹칠 때, 원형일 경우에는 상하 높이를 조절하여 일치시키고, 다각형일 경우에는 각 꼭지점을 드래그하여 일치시키는 것을 특징으로 하는 지하 시설물 위치 제공 장치.
A server for storing geographical information including information of a 3D terrain in which a terrain is formed in 3D, a 3D terrestrial facility in which a terrestrial facility is formed in 3D, and a 3D underground facility in which an underground facility is formed in 3D,
A communication module for communicating with the server, a GPS for receiving location information, a camera for photographing an actual terrain, a display unit for outputting an image photographed by the camera, a control unit for controlling the communication module, the GPS, And a control unit for controlling the operation of the terminal,
The geographical information corresponding to the current position detected by the GPS is received by the server through the communication module and the geographical information of the current location including the 3D information of the underground facility is projected through the augmented reality technique on the image photographed by the camera Outputs an image to the display,
A figure selection window is formed on one side of the screen,
Selecting one of the graphic objects of the graphic object selection window and dragging the graphic object to overlap with actual ground facilities on the image photographed by the camera,
Wherein when the selected geometry is overlapped with the actual ground facilities, the vertex height is adjusted by adjusting the vertical height when the selected geometry is circular, and when the selected geometries are polygonal, the vertices are dragged by the corresponding vertices.
제1항에 있어서,
상기 단말기에는 단말기의 자세를 감지하기 위한 관성측정장치(IMU)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 지하 시설물 위치 제공 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the terminal further comprises an inertial measurement unit (IMU) for sensing a posture of the terminal.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 선택한 실제 지상 시설물에 해당되는 지리 정보 상의 지상 시설물을 드래그하여 실제 지상 시설물과 겹치게 함으로써, 실제 화면과 지리 정보의 위치 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 지하 시설물 위치 제공 장치.
The method according to claim 1,
And corrects a position error of the actual screen and the geographical information by dragging the geographical information on the geographical information corresponding to the selected actual geographical information to overlap the actual geographical information.
제6항에 있어서,
상기 실제 지상 시설물에 지리 정보 상의 지상 시설물을 겹칠 때, 실제 지상 시설물과 지리 정보 상의 지상 시설물의 중심을 감지하여 자동으로 실제 지상 시설물과 지리 정보 상의 지상 시설물의 중심을 일치시키는 것을 특징으로 하는 지하 시설물 위치 제공 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the center of the actual ground facilities and the ground facilities on the geographic information are automatically matched to the actual ground facilities when the ground facilities are overlapped with the actual ground facilities. Location providing device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단말기에는 선택된 도형의 원래 높이와 크기 조절된 도형의 높이를 비교하여 카메라에서 촬영된 화면의 기울기를 계산하는 기울기 계산부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 지하 시설물 위치 제공 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the terminal further comprises a tilt calculating unit for calculating a tilt of a screen shot by a camera by comparing the original height of the selected figure with the height of the figure whose size has been adjusted.
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