KR101405891B1 - 항공정보 현시 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다량의 항공정보들을 실시간 처리하여 3차원적으로 현시 관리하고 시뮬레이션 할 수 있는 항공정보 현시 시스템 및 그 방법을 개시한다.
본 발명은 수치표고모델(DEM) 정보와 위성영상 정보를 입력받는 인터페이스가 구비된 입력부와; 상기 입력부를 통해 입력된 수치표고모델 정보로 격자형 지형 모델을 생성하는 3D엔진이 포함된 지형 모델링부와; 상기 모델링부가 생성한 격자형 지형 모델을 단순화 하고 왜곡률을 보정하는 단순화부와; 항공정보를 입력받아 분류하고, 분류한 항공정보를 각각 레이어로 구성한 후 각 레이어별로 폴리곤 객체를 형성하는 폴리곤 생성부와; 상기 단순화부에서 처리된 격자형 지형 모델을 상기 입력부를 통해 입력된 위성영상 정보에 매핑하고, 위성영상 정보에 매핑 된 격자형 지형 모델에 상기 폴리곤 생성부에서 생성한 폴리곤 객체를 각각의 위치에 매핑하여 항공정보를 현시화 하는 매핑부로; 구성될 수 있다.

Description

항공정보 현시 시스템 및 그 방법{REALITY DISPLAY SYSTEM OF AIR INTELIGENCE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 항공정보 현시 시스템 및 그 방법에 관한 것으로 특히 2차원적인 지도에 관리되어 오던 다량의 항공정보들을 실시간 처리하여 3차원적으로 현시 관리하고 시뮬레이션 할 수 있는 항공정보 현시 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 종래의 항공정보들은 도 1과 같이 2차원적인 지도로 관리되어 왔으며, 이러한 항공정보들을 실제 항공에 적용하기 위하여 입체적으로 판단하는 것이 매우 어렵고, 복잡하며, 정확한 시뮬레이션이 불가능한 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 종래에도 항공정보들을 입체화 하고자 하였으며 그 대표적인 예로 대한민국 등록특허공보 제10-0977553호(발명의 명칭 : 디지털 항공촬영이미지의 위치별 3차원 가시화를 위한 데이터 처리방법 ; 이하 '인용발명'이라 함)가 있다.

이러한 인용발명은 도 2로 보인 바와 같이, 지상의 동일지점을 항공촬영한 다수의 항공촬영이미지를 저장하되 상기 항공촬영이미지 내 지상구조물이미지를 독립된 레이어형식으로 분리해 저장하는 데이터저장모듈에서, 이미지검색수단이 사용자가 입력한 키워드에 링크된 지상구조물이미지를 갖는 항공촬영이미지를 검색하는 항공촬영이미지검색단계(S22); 이미지출력수단은 모니터 화면을 경계부로 구획해서 중심이 위치한 구역의 범위를 정하고, 상기 구역의 범위 내에 상기 지상구조물이미지가 위치하는 항공촬영이미지를 출력하는 항공촬영이미지출력단계(S23); 이미지출력수단이 항공촬영이미지를 이동시켜 상기 지상구조물이미지가 상기 구역의 범위를 이탈하는 이미지이동단계(S24); 이미지추적수단이 지상구조물이미지의 이동을 추적해 상기 구역의 범위 이탈 및 이동방향을 확인하는 지상구조물위치확인단계(S25); 및 이미지추적수단이 확인한 지상구조물이미지의 이탈 및 이동방향에 따라 이미지출력수단이 상기 이동방향에 일렬로 이웃하는 이웃 항공촬영이미지를 출력하고, 상기 이웃 항공촬영이미지에서 상기 구역의 범위 내에 위치하는 지상구조물이미지를 확인해 이미지추적수단이 추적하도록 하는 출력이미지교체출력단계를 포함하는 것이다.

이러한 인용발명은 모니터에 출력되고 있는 항공촬영이미지를 이동시킬 때 항공기에서 지상을 바라보는 듯한 현실감을 부여해서 사용자가 수치지도에 대한 사실감을 효과적으로 체감할 수 있고, 이를 통해 수치지도의 이해도를 높일 수 있는 효과는 있겠으나 단지 지형만을 현시한 것일 뿐 이를 통해 지형과 다양한 항공정보들과의 관계나 이상 유무를 파악할 수 없으며, 더욱이 단순히 지형만이 현시화 된 것이므로 시뮬레이션 할 수 없게 되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0977553호

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 지형을 포함하는 항공정보를 현시화하여 실시간으로 시뮬레이션 하고, 항공에 적용 할 수 있는 항공정보 현시 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.

또한 본 발명은 수치표고모델(DEM) 자료, 위성영상 자료 등 과 같은 격자형 자료를 기반으로 연산을 최소화 하여 입체적으로 지형을 표현하고, 항공정보간행물(AIP) 등으로 관리되는 항공정보를 디지털화하여 입체 지형에 입체적으로 매핑시키므로 공역 간의 상관관계 등의 파악을 용이하게 하고, 항공정보 및 수치 자료가 국제 표준 자료와의 호환성을 유지할 수 있는 항공정보 현시 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 수치표고모델(DEM) 정보와 위성영상 정보를 입력받는 인터페이스가 구비된 입력부와,

상기 입력부를 통해 입력된 수치표고모델 정보로 격자형 지형 모델을 생성하는 3D엔진이 포함된 지형 모델링부와, 상기 모델링부가 생성한 격자형 지형 모델을 단순화 하고 왜곡률을 보정하는 단순화부와,

항공정보를 입력받아 분류하고, 분류한 항공정보를 각각 레이어로 구성한 후 각 레이어별로 폴리곤 객체를 형성하는 폴리곤 생성부와,

상기 단순화부에서 처리된 격자형 지형 모델을 상기 입력부를 통해 입력된 위성영상 정보에 매핑하고, 위성영상 정보에 매핑 된 격자형 지형 모델에 상기 폴리곤 생성부에서 생성한 폴리곤 객체를 각각의 위치에 매핑하여 항공정보를 현시화 하는 매핑부로 구성된 항공정보 현시 시스템을 제안한다.

또한 본 발명은 상기 항공정보 현시 시스템을 이용하여 항공정보 현시 서버에서 3차원 격자형 수치 정보와 위성영상 정보 및 항공정보를 수집하는 정보수집 단계와,

상기 정보수집 단계에서 수집된 3차원 격자형 수치 정보를 항공정보 현시 서버에서 3D엔진을 통해 입체 지형으로 렌더링하는 입체 지형 렌더링 단계와,

상기 정보수집 단계에서 수집된 항공정보를 항공정보 현시 서버의 폴리곤 생성부가 분류하여 3차원 폴리곤 객체를 생성하는 객체 생성 단계와,

상기 입체 지형 렌더링 단계와 객체 생성 단계에서 생성한 입체 지형과 폴리곤 객체를 항공정보 현시 서버의 매핑부가 위성영상 정보에 매핑하는 매핑 단계로 구성된 항공정보 현시 방법을 제공하여서 된 것이다.

이와 같이 하여 본 발명은 항공정보와 수치 지형 데이터를 활용하여 항공정보를 3차원으로 구성된 지형위에 현시하여 직관적으로 공역 및 비행절차를 파악할 수 있어서, 시각적, 직관적으로 민간 및 군형 항공기간 비행안전 확보, 항공기 운항의 효율적인 공역 관리, 항공기 운항의 경제성 이 확보될 수 있는 공역관리를 할 수 있고,

3차원으로 구성된 항공정보를 그 동안 2차원적인 항공지도나 레이더를 통해 표현하고 있어 3차원 공간에서의 항공기 운항을 제대로 표현하지 못하여 공역의 구조 파악에 어려움이 있었으나 본 발명은 고도별로 매우 복잡한 구조를 갖는 구역도 3차원으로 표현 하여 쉽게 파악할 수 있도록 하며,

이와 같이 현시화 된 상태에서 실시간으로 항공정보를 시뮬레이션 할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

도 1은 종래의 지도에 도시된 항공 고시보 화면을 2D로 표시함을 예시하는 예시도.
도 2는 인용발명의 구체적인 방법을 도시하는 흐름도.
도 3은 본 발명에 의한 항공정보 현시 시스템의 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 나타내는 구성도.
도 4는 3차원 격자형 수치 자료를 처리하기 위한 처리 구조를 예시하는 구조도.
도 5 내지 도 7은 3차원 격자형 수치 자료의 단순화를 위한 꼭짓점 보간법을 설명하는 설명도.
도 8 내지 도 10은 본 발명을 통해 항공정보가 매핑되어 현시화된 화면을 표시하는 예시도.
도 11은 본 발명에 의한 항공정보 현시 방법의 구체적인 실시예를 나타내는 흐름도.
도 12는 본 발명을 통해 시뮬레이션 하는 화면을 예시하는 예시도.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 항공정보 현시 시스템의 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 도 3으로 도시하였다.

이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 수치표고모델(DEM) 정보와 위성영상 정보를 입력받는 인터페이스가 구비된 입력부(110)와,

상기 입력부(110)를 통해 입력된 수치표고모델 정보로 격자형 지형 모델을 생성하는 3D엔진(121)이 포함된 지형 모델링부(120)와, 상기 모델링부(120)가 생성한 격자형 지형 모델을 단순화 하고 왜곡률을 보정하는 단순화부(130)와,

항공정보를 입력받아 분류하고, 분류한 항공정보를 각각 레이어로 구성한 후 각 레이어별로 폴리곤 객체를 형성하는 폴리곤 생성부(140)와,

상기 단순화부(130)에서 처리된 격자형 지형 모델을 상기 입력부(110)를 통해 입력된 위성영상 정보에 매핑하고, 위성영상 정보에 매핑 된 격자형 지형 모델에 상기 폴리곤 생성부(140)에서 생성한 폴리곤 객체를 각각의 위치에 매핑하여 항공정보를 현시화 하는 매핑부(150)로 구성될 수 있으며,

이러한 본 발명은 상기 단순화부(130)에서 처리된 격자형 지형 모델를 저장 및 관리하는 지형DB(200)와,

상기 폴리곤 생성부(140)에서 생성된 각각의 폴리곤 객체를 저장 및 관리하는 객체DB(300)와,

상기 지형DB(200)와 객체DB(300)로부터 자료를 검색, 입력받아 처리하는 프로세서(161)와 상기 프로세서(161)에서 처리되는 정보를 표시하는 디스플레이(162)가 구비되어 상기 지형DB(200)와 객체DB(300)의 자료를 상기 매핑부(150)를 통해 현시화 하여 위성영상 상에서 항공정보를 시뮬레이션 하는 시뮬레이션부(160)가 추가로 구성될 수 있다.

이러한 본 발명은 전자지도나 레이더 정보를 이용하는 것이 아니라 3차원 격자형 수치 정보를 이용하여 입체 지형 모델을 구성하는 것이며,

이러한 3차원 격자형 수치 정보와 항공 고시보(NOTAM), 항공기상 등과 같은 항공정보를 종래에는 입체적으로 표시하지 않고, 도 1로 도시한 바와 같이, 정보 자체는 3차원 정보를 가지고 있으나 2차원 상에 평면으로 표시하고 있어서, 직관적인 판단이 어려운 문제점이 있었기 때문에

본 발명에서는 이러한 3차원 격자형 수치 정보의 3차원 정보를 모두 이용하여 입체적으로 현시화 하고자 하는 것이며, 이와 같이 현시화 하는데 있어서 실시간으로 표현이 가능하도록 처리해야 하는 데이터량을 줄이고, 처리의 효율성을 높일 수 있는 항공정보 현시 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

여기에서 상기 3차원 격자형 수치 정보는 대표적으로 수치표고모델(DEM) 정보일 수 있으며, 현시화를 위하여 위성영상 정보가 함께 사용된다.

이러한 본 발명에 의한 항공정보 현시 시스템을 각 구성요소별로 더욱 상세하게 설명하면, 상기 입력부(110)는 네트워크에 연결되어 국제민간항공기구(ICAO), 세계공역예보센터(WAFC) 등으로부터 항공정보를 수신하거나 키보드, 마우스, DEM 데이터 수신기 등과 같은 입력장치로부터 3차원 격자형 수치 정보, 위성영상 정보, 항공정보 등을 입력받을 수 있다.

또한 지형 모델링부(120)는 널리 이용되고 있는 OpenGL과 같은 공지의 3D엔진(121)을 포함하고 있어서 범용OS가 탑재된 서버(100)나 컴퓨터에서 빠른 속도로 유연하게 입체 모델을 모델링 할 수 있으며, 상기 입력부(110)를 통해 입력받은 3차원 격자형 수치 정보를 입체적인 격자형 지형 모델로 구성하는 것으로 3차원 격자형 수치 정보의 꼭짓점들을 높이에 따라 데이터 처리 단계를 나누고, 상기 처리 단계를 트리 구조로 묶어 격자형 지형 모델을 생성함으로써 많은 량의 데이터를 처리 단계별로 신속하게 처리하며 진행 할 수 있게 되는 것이며, 트리 구조로 묶이므로 많은 량의 데이터를 도 4와 같이 뷰 프러스텀(view frustum) 안에 넣을 수 있어서 처리 속도를 증가시킬 수 있고, 적은 메모리로도 많은 량의 데이터를 처리할 수 있는 것이다.

이와 같이 상기 지형 모델링부(120)에서 3차원 격자형 수치 정보로부터 격자형 지형 모델을 생성할 때 3차원 격자형 수치 정보의 꼭짓점들을 모두 사용하게 되면 처리량도 방대하게 될 뿐만 아니라 처리 속도도 늦어지는 문제점이 있기 때문에 이러한 문제점을 해소할 수 있도록 간소화, 단순화할 필요가 있는 것이며, 이러한 필요에 따라 일반적인 셈플링 등에 의한 간소화, 단순화를 실시할 경우 왜곡률이 증가되거나 사실과 다른 지형으로 모델링 될 수 있기 때문에 본 발명에서는 평지 또는 면을 구성하는 정보는 지형의 특정한 형태를 결정짓는 점이 아니기 때문에 삭제하고, 산, 계곡, 골짜기 등과 같은 지형의 특정한 형태를 결정짓는 중요한 고도 정보를 담고 있는 즉, 지형을 특정하는 꼭짓점을 판별하여 남기도록 함으로써 간소화, 단순화 한다.

이를 위하여 상기 단순화부(130)는 도 5에서 보는 바와 같이, 3차원 격자형 수치 정보에 꼭짓점 보간법을 적용한다. 상기 꼭짓점 보간법은 지형을 특정하는 꼭지점을 설정된 한계값에 의해 판별하여 인접된 꼭지점들 간의 높이 차이인 델타 세그먼트(d)가 한계값보다 높으면 격자형 지형 모델에 포함시키고, 낮으면 제외하는 것으로 상기 델타 세그먼트(d)는 삼각형(l,b,t)와 삼각형(t,b,r)의 꼭짓점(b)에서 혼합된 삼각형(l,r,t)의 모서리(l,t) 사이의 수직거리를 말한다.

이러한 델타 세그먼트(d)를 한계값과 비교하여 도 6의 좌측과 같이 붉은선으로 표시된 한계값보다 델타 세그먼트(d)가 크거나 같으면 도 7의 좌측과 같이 격자형 지형 모델에 포함시키고, 도 6의 우측과 같이 한계값보다 델타 세그먼트(d)가 작으면 도 7의 우측과 같이 삭제하여 격자형 지형 모델의 표면을 단순화시키는 것이다.

이와 같이 상기 단순화부(130)는 격자형 지형 모델의 표면을 단순화 할 수 있도록 꼭짓점 보간법을 격자형 지형 모델에 적용하는 것이고, 이러한 꼭짓점 보간법의 적용에 의하여 왜곡될 수 있는 문제점을 왜곡률 보정을 통해 해소하는 것이며, 이와 같이 생성된 격자형 지형 모델을 위성영상 정보 또는 전자지도, 레이더 등과 비교하고 대비하여 검증할 수 있다.

아울러, 상기 폴리곤 생성부(140)는 입력부(110)를 통해 입력되는 항공정보를 분류하고, 각각을 레이어로 구성하며, 각 레이어별로 3차원 폴리곤 객체를 생성하는 것이고, 이때에도 공지의 3D엔진(121)이 사용될 수 있으며, 폴리곤 객체의 투명도 조절, 폴리곤 객체의 텍스트 정보 표시 등이 포함될 수 있다.

더욱이 이러한 3차원 폴리곤 객체는 입체적으로 서로의 상관관계를 가질 수 있어서 상기 단순화부(130)와 지형 모델링부(120)에 의하여 생성된 격자형 지형 모델에 매핑 되어 표시하므로 시각적으로 직관적으로 3차원 폴리곤 객체들 간의 상관관계를 파악할 수 있는 것이고, 다양한 시뮬레이션이 가능하게 되는 것이다.

이를 위하여 상기 매핑부(150)는 도 8 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 입력부(110)를 통해 입력되는 위성영상 정보에 상기 격자형 지형 모델을 매핑하거나 3차원 폴리곤 객체들을 매핑할 수 있으며, 위성영상 정보에 격자형 지형 모델과 폴리곤 객체들을 동시에 매핑 할 수 있는 것이어서 항공정보를 위성영상에 입체적으로 현시화 할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명에 의한 항공정보 현시 시스템을 이용하여 항공정보를 현시하는 방법은 도 11로 도시한 바와 같이, 항공정보 현시 서버(100)에서 3차원 격자형 수치 정보와 위성영상 정보 및 항공정보를 수집하는 정보수집 단계(S100)와,

상기 정보수집 단계(S100)에서 수집된 3차원 격자형 수치 정보를 항공정보 현시 서버(100)에서 3D엔진(121)을 통해 입체 지형으로 렌더링하는 입체 지형 렌더링 단계(S200)와,

상기 정보수집 단계(S100)에서 수집된 항공정보를 항공정보 현시 서버(100)의 폴리곤 생성부(140)가 분류하여 3차원 폴리곤 객체를 생성하는 객체 생성 단계(S300)와,

상기 입체 지형 렌더링 단계(S200)와 객체 생성 단계(S300)에서 생성한 입체 지형과 폴리곤 객체를 항공정보 현시 서버(100)의 매핑부(150)가 위성영상 정보에 매핑하는 매핑 단계(S400)로 구성될 수 있다.

여기에서 상기 입체 지형 렌더링 단계(S200)는 항공정보 현시 서버(100)의 지형 모델링부(120)가 수집된 3차원 격자형 수치 정보를 격자형 지형 모델로 모델링하는 지형 모델링 단계(S210)와,

상기 지형 모델링 단계(S210)에서 모델링된 격자형 지형 모델에 항공정보 현시 서버(100)의 단순화부(130)가 보간법과 왜곡률 보정을 적용시켜 격자형 지형 모델의 표면을 단순화하는 단순화 단계(S220)와,

상기 단순화 단계(S220)에서 처리된 지형 모델을 위성영상 정보와 대비하여 검증하는 검증 단계(S230)가 구비될 수 있고,

여기에서 상기 단순화 단계(S220)는 격자형 지형 모델에서 지형을 특정하는 꼭지점을 단순화부(130)가 설정된 한계값에 의해 판별하여 인접된 꼭지점들 간의 높이 차이인 델타 세그먼트(d)가 한계값보다 높으면 격자형 지형 모델에 포함시키고, 낮으면 제외하는 보간법 적용 단계(S221)가 구비될 수 있다.

이와 같이하여 생성된 격자형 지형 모델은 항공정보 현시 서버(100)와 연결되어 관리되는 지형DB(200)에 저장 및 관리될 수 있으며, 보정되는 3차원 격자형 수치 정보에 의해 갱신될 수 있는 것이다.

또한 상기 객체 생성 단계(S300)는 폴리곤 생성부(140)가 항공정보 분류에 따른 레이어를 구성하고, 각 레이어별로 3차원 폴리곤 객체를 생성하여 항공정보 현시 서버(100)에 연결된 객체DB(300)에 저장, 관리할 수 있으며,

상기 매핑 단계(S400)는 매핑부(150)가 수집된 위성영상 정보에 상기 입체 지형 렌더링 단계(S200)에서 생성한 입체 지형을 매핑하고, 위성영상 정보에 매핑된 입체 지형에 상기 객체 생성 단계(S300)에서 생성된 폴리곤 객체를 매핑하여 항공정보를 위성영상에 입체적으로 현시화 할 수 있다.

이러한 본 발명에 의한 항공정보 현시 방법은 항공정보와 수치 지형 데이터를 활용하여 항공정보를 3차원으로 구성된 지형위에 현시하여 직관적으로 공역 및 비행절차를 파악할 수 있어서, 시각적, 직관적으로 민간 및 군형 항공기간 비행안전 확보, 항공기 운항의 효율적인 공역 관리, 항공기 운항의 경제성 이 확보될 수 있는 공역관리를 할 수 있고, 3차원으로 구성된 항공정보를 그 동안 2차원적인 항공지도나 레이더를 통해 표현하고 있어 3차원 공간에서의 항공기 운항을 제대로 표현하지 못하여 공역의 구조 파악에 어려움이 있었으나 본 발명은 고도별로 매우 복잡한 구조를 갖는 구역도 3차원으로 표현 하여 쉽게 파악할 수 있도록 하는 것이다.

아울러 본 발명에 의한 항공정보 현시 방법은 상기 입체 지형 렌더링 단계(S200)와 객체 생성 단계(S300)에서 생성한 입체 지형과 폴리곤 객체를 항공정보 현시 서버(100)의 시뮬레이션부(160)가 위성영상 정보에 시뮬레이션 하는 시뮬레이션 단계(S500)가 구비될 수 있어서 도 12에서 보는 바와 같이, 현시화 된 상태에서 실시간으로 항공정보를 시뮬레이션 할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 GIS 정보의 2D/3D 표현기능을 구현할 수 있고, 평면도형 및 입체도형을 2D/3D에서 관리 및 시뮬레이션 할 수 있으며, 항공정보의 적용이 용이하며 계속 사용해오던 격자형 지형자료를 사용할 뿐만 아니라 입체적으로 현시화 하므로 직관적, 시각적으로 인지, 판단, 판별 할 수 있데 되는 것이다.

또한 격자형 지형 모델에 보간법 및 왜곡률 보정이 적용되어 빠른 처리 및 신뢰성이 확보될 수 있는 것이며, 높이에 대한 그래디언트(Gradient) 표시가 가능하고, 윈도우 OS에 내장된 OpenGL, DirectX와 같은 그래픽 엔진을 사용하므로 범용성이 증대되며, 시스템 구성 비용이 절감되고, 윈도우 OS를 탑재한 시스템에서 탁월한 성능을 제공하며 추가적으로 발생할 수 있는 시스템 확장에 유연하게 되는 것이다.

아울러 본 발명은 기본적인 지형자료 및 2D/3D 객체들을 전부 자료 객체(Data Object)로 관리하며, 이미지 형태 변환이 아닌 데이터 속성 변환으로 화면에 객체를 표시하는 것이기 때문에 정확하고 정밀한 데이터 관리를 통해 화면에 보다 실측에 가까운 시뮬레이션을 가능하게 하는 것이다.

더욱이 배경(Background)을 구성하는 지형은 격자형으로 위도/경도/고도로 구분된 자료를 기반으로 2D와 3D로 표현할 수 있고, 격자형태로 구성된 데이터를 일정 높이 형태로 표현하기 위해 보간법(Contouring)을 사용하고, 위도, 경도간 거리의 왜곡율을 시스템에서 자동 보정하므로 정확하며, 모든 자료 객체의 속성은 원격 데이터베이스에서 관리 및 공유될 수 있으며, 공유된 자료 객체는 여러 플랫폼(Platform)에서 공유되고 그 속성을 변경할 수 있어서 스마트폰으로도 본 발명에 의하여 현시화된 항공정보를 표시하거나 시뮬레이션 할 수 있는 것이다. 또한 변경된 자료 객체의 속성은 원격 데이터베이스에 바로 적용되며 원격지에서 그 변경된 내역을 적용하여 화면에 나타낼 수 있다.

여기에서 2D/3D 시뮬레이션은 격자형으로 고도 자료를 가진 지형자료를 보간법과 내장 엔진(121)을 통한 왜곡률 보정을 통하여 2D로 해안선(해발 0m)을 표시하고, 이러한 2D 상태에서 줌(Zoom) In/Out, 기하도형(자료 객체) 추가/삭제 등의 관리와 그 속성을 지정하고 화면에 표시할 수 있는 것이며, 원하는 지역을 선택한 후 해당 지역을 3D로 전환 -> 3D 렌더링을 통하여 3차원 형태로 지형과 기하도형을 화면에 표시할 수 있는 것이다. 더욱이 각 도형은 상호 간섭할 수 있고 그 간섭하는 내역(중첩, 보완, 상쇄 등)에 대한 속성을 지정하여 상호 검증하고 시뮬레이션(Simulation) 할 수 있다.

또한 폴리곤 객체(Polygon Object) 관리에 있어서 모든 객체(지형, 도형 등)는 데이터로 관리되며, 이미지 상의 특정 픽셀(Pixel) 위치나 위/경도로 표현되고, 원격지의 데이터베이스에서 공유되어 변경된 내역을 일괄적으로 적용, 관리 될 수 있는 것이며, 이러한 데이터는 로컬 또는 원격지의 데이터베이스에 저장/유지 되어 데이터베이스에서 직접 관리 할 수 있고, 각 객체가 가지는 속성에 따라 관리되는 데이터 포맷(예, 육면체 : 직사각형의 지점, 두께, 고도)을 각각 관리하며, 데이터베이스에 관련 정보가 저장, 구축되는 것이다.

또한 자체 데이터관리 엔진에서 모든 자료 객체를 관리하여, 자체 검증내역이나 필터링(Filtering)을 통해 데이터들의 상호관계를 추출할 수 있으며, 비정상 데이터와 정상 데이터를 구분하여 화면에 도시하고 그 내용을 데이터베이스에 적용할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명이 의도하는 요지 및 개념 내에서 다양하게 변화시켜 실시하는 것이 가능하다.

100:항공정보 현시 서버
110:입력부
120:지형 모델링부
121:3D엔진
130:단순화부
140:폴리곤 생성부
150:매핑부
160:시뮬레이션부
161:프로세서
162:디스플레이
200:지형DB
300:객체DB
S100:정보수집 단계
S200:입체 지형 렌더링 단계
S210:지형 모델링 단계
S220:단순화 단계
S221:보간법 적용 단계
S230:검증 단계
S300:객체 생성 단계
S400:매핑 단계
S500:시뮬레이션 단계

Claims (9)

1. 수치표고모델(DEM) 정보와 위성영상 정보를 입력받는 인터페이스가 구비된 입력부와,
   상기 입력부를 통해 입력된 수치표고모델 정보로 격자형 지형 모델을 생성하는 3D엔진이 포함된 지형 모델링부와, 상기 모델링부가 생성한 격자형 지형 모델에서 지형을 특정하는 꼭짓점을 판별하여 남기고 왜곡률을 보정하는 단순화부와,
   항공정보를 입력받아 분류하고, 분류한 항공정보를 각각 레이어로 구성한 후 각 레이어별로 폴리곤 객체를 형성하는 폴리곤 생성부와,
   상기 단순화부에서 처리된 격자형 지형 모델을 상기 입력부를 통해 입력된 위성영상 정보에 매핑하고, 위성영상 정보에 매핑 된 격자형 지형 모델에 상기 폴리곤 생성부에서 생성한 폴리곤 객체를 각각의 위치에 매핑하여 항공정보를 현시화 하는 매핑부로 구성됨을 특징으로 하는 항공정보 현시 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 단순화부에서 처리된 격자형 지형 모델를 저장 및 관리하는 지형DB와,
   상기 폴리곤 생성부에서 생성된 각각의 폴리곤 객체를 저장 및 관리하는 객체DB와,
   상기 지형DB와 객체DB로부터 자료를 검색, 입력받아 처리하는 프로세서와 상기 프로세서에서 처리되는 정보를 표시하는 디스플레이가 구비되어 상기 지형DB와 객체DB의 자료를 상기 매핑부를 통해 현시화 하여 위성영상 상에서 항공정보를 시뮬레이션 하는 시뮬레이션부로 구성됨을 특징으로 하는 항공정보 현시 시스템.
   
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4. 항공정보 현시 서버에서 3차원 격자형 수치 정보와 위성영상 정보 및 항공정보를 수집하는 정보수집 단계와,
   상기 정보수집 단계에서 수집된 3차원 격자형 수치 정보를 항공정보 현시 서버에서 3D엔진을 통해 입체 지형으로 렌더링하는 입체 지형 렌더링 단계와,
   상기 정보수집 단계에서 수집된 항공정보를 항공정보 현시 서버의 폴리곤 생성부가 분류하여 3차원 폴리곤 객체를 생성하는 객체 생성 단계와,
   상기 입체 지형 렌더링 단계와 객체 생성 단계에서 생성한 입체 지형과 폴리곤 객체를 항공정보 현시 서버의 매핑부가 위성영상 정보에 매핑하는 매핑 단계로 구성되되,
   상기 입체 지형 렌더링 단계는 항공정보 현시 서버의 지형 모델링부가 수집된 3차원 격자형 수치 정보를 격자형 지형 모델로 모델링하는 지형 모델링 단계와,
   상기 지형 모델링 단계에서 모델링된 격자형 지형 모델에 항공정보 현시 서버의 단순화부가 보간법과 왜곡률 보정을 적용시켜 격자형 지형 모델의 표면을 단순화하는 단순화 단계와,
   상기 단순화 단계에서 처리된 지형 모델을 위성영상 정보와 대비하여 검증하는 검증 단계가 구비됨을 특징으로 하는 항공정보 현시 방법.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 지형 모델링 단계는 지형 모델링부가 3차원 격자형 수치 정보의 꼭짓점들을 높이에 따라 데이터 처리 단계를 나누고, 상기 처리 단계를 트리 구조로 묶어 격자형 지형 모델을 생성함을 특징으로 하는 항공정보 현시 방법.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 단순화 단계는 격자형 지형 모델에서 지형을 특정하는 꼭짓점을 단순화부가 설정된 한계값에 의해 판별하여 인접된 꼭짓점들 간의 높이 차이인 델타 세그먼트(d)가 한계값보다 높으면 격자형 지형 모델에 포함시키고, 낮으면 제외하는 보간법 적용 단계가 구비됨을 특징으로 하는 항공정보 현시 방법.
   
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 객체 생성 단계는 폴리곤 생성부가 항공정보 분류에 따른 레이어를 구성하고, 각 레이어별로 3차원 폴리곤 객체를 생성하여 항공정보 현시 서버에 연결된 객체DB에 저장, 관리함을 특징으로 하는 항공정보 현시 방법.
   
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 매핑 단계는 매핑부가 수집된 위성영상 정보에 상기 입체 지형 렌더링 단계에서 생성한 입체 지형을 매핑하고,
   위성영상 정보에 매핑된 입체 지형에 상기 객체 생성 단계에서 생성된 폴리곤 객체를 매핑하여 항공정보를 위성영상에 입체적으로 현시화 함을 특징으로 하는 항공정보 현시 방법.
   
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 입체 지형 렌더링 단계와 객체 생성 단계에서 생성한 입체 지형과 폴리곤 객체를 항공정보 현시 서버의 시뮬레이션부가 위성영상 정보에 시뮬레이션 하는 시뮬레이션 단계가 구비됨을 특징으로 하는 항공정보 현시 방법.

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