KR101443321B1 - 정밀 도화원도 제작을 위한 항공사진 활용 영상도화시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정밀 도화원도 제작을 위한 항공사진 활용 영상도화시스템에 관한 것으로,
항공촬영된 항공사진을 저장하는 항공사진DB(210); 상기 항공사진을 기초로 도화해 제작된 도화원도를 저장하는 도화원도DB(220);를 구비한 저장장치(200),
전후방으로 형성되며 상호 대향되는 한 쌍의 지지대(110): 항공사진 또는 도화원도를 출력하고, 도화 작업자의 조작에 대응한 입력값을 생성 및 입력하는 터치스크린 타입의 제1입출력수단(120): 하단이 제1입출력수단(120)의 상단에 상하방으로 회전가능하게 설치되며, 항공사진 또는 도화원도를 출력하고 도화 작업자의 조작에 대응한 입력값을 생성 및 입력하는 터치스크린 타입의 제2입출력수단(130): 제1입출력수단(120) 또는 제2입출력수단(130)에 출력된 항공사진에 대해 내부표정, 상호표정, 절대표정에 대한 표정처리를 순차 진행하는 이미지처리모듈과(141); 상기 표정처리가 이루어지고 제1입출력수단(120) 또는 제2입출력수단(130)에 출력되는 항공사진 중 제1항공사진의 색깔을 픽셀단위로 확인해서 색깔을 기준으로 상기 제1항공사진이 이루는 모양을 확인하는 이미지분석모듈(142); 모양이 확인된 상기 제1항공사진에서 색깔의 변화가 있는 경계라인을 확인하고 상기 경계라인 중 한 쌍이 일정 비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간인 것으로 확인되면 해당하는 한 쌍의 제1경계라인으로 둘러싸인 구역을 지상물 이미지로 1차 추정하되 상기 제1경계라인 중 폐구간을 이루는 경계라인은 상층경계선으로 정하고 남은 경계라인은 하층경계선으로 정하는 층경계확인모듈(143a)과, 층경계확인모듈(143a)에서 확인한 상기 상층경계선과 하층경계선의 평행비율이 일정 비율 미만으로 확인되면 상기 상층경계선과 하층경계선 사이에서 색깔의 변화가 있는 제2경계라인을 확인하고 상기 제2경계라인이 상기 상층경계선의 꼭지점으로부터 서로 나란한 것으로 확인되면 상기 층경계확인모듈(143a)에서 확인한 상층경계선과 하층경계선으로 둘러싸인 구역을 지상물 이미지로 2차 추정하되 상기 하층경계선이 접하거나 길이가 가장 긴 상기 제2경계라인의 말단이 2차 추정된 지상물 이미지의 하층경계가 되도록 정하는 종경계확인모듈(143b)과, 층경계확인모듈(143a)에서 확인한 1차 지상물 이미지 또는 종경계확인모듈(143b)에서 확인한 2차 지상물 이미지의 해당 구역을 중심으로 지정된 색상의 이미지가 균일한 방향으로 형성되었는지 여부에 따라 그림자이미지를 확인해서 상기 1차 또는 2차 추정된 지상물 이미지를 확정하는 그림자확인모듈(143c)을 갖춘 경계확인모듈(143); 상기 상층경계선으로 둘러싸인 폐구간을 지상물 이미지의 평면이미지로 확정하고 상기 상층경계선과 하층경계선의 서로 평행하는 부분이 맞춰지도록 상기 상층경계선으로 둘러싸인 평면이미지를 상기 하층경계선 쪽으로 이동시켜서 상기 평면이미지가 상기 하층경계선 쪽에 위치하도록 보정한 제2항공사진를 생성해서 상기 입출력수단에 출력시키는 보정모듈(144); 상기 제2항공사진 내 평면이미지의 상층경계선을 따라 마감선을 자동 도시하는 도화모듈(145)로 구성된 제어수단(140): 상방으로 개구된 스펀지수용홈(151a1), 전방으로 개구되며 스펀지수용홈(151a) 보다 하부에 구비되는 먼지받이수용홈(151a2), 상하방으로 관통되며 스펀지수용홈(151a)과 먼지받이수용홈(151a2)의 사이에 구비되어 스펀지수용홈(151a) 및 먼지받이수용홈(151a2)와 연통되는 다수의 통과홀(151a3), 후면에 전후방으로 관통형성되며 스펀지수용홈(151a1)과 연통되는 관통홀(151a4)을 구비한 먼지제거부재본체(151a)와, 전후방으로 관통되는 관통홀(151b1)을 갖추고서 먼지제거부재본체(151a)의 내부 일측에 설치되는 스프링설치체(151b)와, 스프링설치체(151b)와 대향되며 먼지제거부재본체(151a)의 내부에 전후방으로 이동가능하게 설치되는 이동체(151c)와, 이동체(151c)의 하부에 회전가능하게 구비되는 바퀴체(151d)와, 일단이 스프링설치체(151b)에 설치되고 타단이 이동체(151c)에 설치되어 이동체(151c)를 탄발지지하는 스프링(151e)과, 먼지제거부재본체(151a)의 먼지받이수용홈(151a2)에 착탈가능하게 수용되는 먼지받이(151f)와, 이동체(151c)의 상부에 설치되는 돌기체(151g)와, 지지대(110)에 설치되어 먼지제거부재본체(151a)의 후방에 위치하는 제1돌기(151h)와, 제2입출력수단(130)의 하단에 설치되는 제2돌기(151i)와, 일단은 이동체(151c)에 설치되고 타단은 스프링설치체(151b)의 관통홀(151b1) 및 먼지제거부재본체(151a)의 관통홀(151a4)을 통과하고 제1돌기(151h)를 경유하여 제2돌기(151i)에 고정되는 와이어(151j)를 갖춘 먼지제거기구(151); 하방으로 개구된 스펀지설치홈(152a1)이 형성되며 먼지제거부재본체(151a)에 삽탈가능하게 설치되는 스펀지설치부(152a)와, 상방으로 개구되며 하부가 라운드 진 터치펜설치홈(152b1)이 형성되며 스펀지설치부(152a)의 상부에 구비되는 손잡이부(152b)와, 스펀지설치홈(152a1)에 삽입되는 스펀지(152c)를 갖춘 스크린청결기구(152); 손잡이부(152b)의 터치펜설치홈(152b1)에 착탈가능하게 설치되며, 제1입출력수단(120) 및 제2입출력수단(130)의 터치 조작을 가능하게 하는 터치펜(153);을 갖춘 도화보조기구(150):를 갖춘 도화기(100),
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 지상물의 평면이미지를 도시하기 위해 도화 작업자가 지상물을 일일이 확인할 필요가 없고 이를 통해 도화원도가 보다 쉽고 정확하게 제작될 수 있으며, 도화기의 화면을 청결하게 유지함으로써 도화 작업을 정확하게 수행 및 확인할 수 있는 효과가 있다.

Description

정밀 도화원도 제작을 위한 항공사진 활용 영상도화시스템{IMAGE MAPPING SYSTEM USING A AERIAL PHOTOGRAPH}

본 발명은 정밀 도화원도 제작을 위한 항공사진 활용 영상도화시스템에 관한 것이다.

수치지도의 배경이 되는 도화원도는 항공사진을 기초로 제작된다. 즉, 항공사진과 동일,유사한 도화 작업을 진행해서 사용자가 일견해 이해할 수 있는 도화원도를 제작하는 것이다.

그런데, 항공사진은 일정한 고도의 항공기에서 지상을 촬영해 이미지화한 것이므로, 카메라의 직하방에 위치한 지상물에 대한 항공사진를 제외하고 대부분의 지상물은 측면이 촬영될 수밖에 없다. 더욱이, 항공 촬영 중 해당 항공기는 이동 중에 있으므로, 평면이미지가 촬영되는 지상물은 랜덤하게 선택될 수밖에 없고, 그

외 대부분의 지상물은 측면이 반드시 촬영된다.

결국, 항공사진에 담긴 대부분의 지상물은 평면이 아닌 측면이 촬영된 상태이고, 도화 작업을 진행하는 사람(이하 '도화 작업자')은 측면이 노출된 지상물 이미지로 가득한 항공사진을 기초로 도화 작업을 진행해야 하는 곤란함이 있었으며, 이로 인해 도화 작업 시 오류가 발생할 수 있어 정밀한 도화원도가 제작되기 어려웠다. 물론 평면과 측면이 혼재되고 측면의 노출방향 또한 일정하지 않은 항공사진은 도화 작업자가 지상물의 원형을 확인하는데 어렵게 하므로, 도화 작업자는 해당 지상물을 도화할 때 상기 지상물의 실제 모습을 확인하거나, 항공사진을 확인해야 하는 번거로움이 있었다.

또한 종래에는 도화기를 이용하여 도화원도를 제작할 시, 도화기의 화면에 이물질이 묻어 있을 경우, 도화 작업자가 화면상의 항공사진 또는 도화원도의 이미지를 명확히 확인하기 어려워, 도화 작업을 정밀하게 수행할 수 없었다.

등록특허 제10-1226085 등록특허 제10-0545048 등록특허 제10-1347270

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 지상물의 측면이 촬영된 항공사진으로부터 평면이미지를 손쉽게 추출해서 수치지도의 배경이 되는 도화원도를 보다 쉽고 정밀하게 제작하고, 도화 작업시 오류 발생이 최소화되도록 하는 '정밀 도화원도 제작을 위한 항공사진 활용 영상도화시스템'을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기와 같은 본 발명은,

항공촬영된 항공사진을 저장하는 항공사진DB(210); 상기 항공사진을 기초로 도화해 제작된 도화원도를 저장하는 도화원도DB(220);를 구비한 저장장치(200),

전후방으로 형성되며 상호 대향되는 한 쌍의 지지대(110): 항공사진 또는 도화원도를 출력하고, 도화 작업자의 조작에 대응한 입력값을 생성 및 입력하는 터치스크린 타입의 제1입출력수단(120): 하단이 제1입출력수단(120)의 상단에 상하방으로 회전가능하게 설치되며, 항공사진 또는 도화원도를 출력하고 도화 작업자의 조작에 대응한 입력값을 생성 및 입력하는 터치스크린 타입의 제2입출력수단(130): 제1입출력수단(120) 또는 제2입출력수단(130)에 출력된 항공사진에 대해 내부표정, 상호표정, 절대표정에 대한 표정처리를 순차 진행하는 이미지처리모듈과(141); 상기 표정처리가 이루어지고 제1입출력수단(120) 또는 제2입출력수단(130)에 출력되는 항공사진 중 제1항공사진의 색깔을 픽셀단위로 확인해서 색깔을 기준으로 상기 제1항공사진이 이루는 모양을 확인하는 이미지분석모듈(142); 모양이 확인된 상기 제1항공사진에서 색깔의 변화가 있는 경계라인을 확인하고 상기 경계라인 중 한 쌍이 일정 비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간인 것으로 확인되면 해당하는 한 쌍의 제1경계라인으로 둘러싸인 구역을 지상물 이미지로 1차 추정하되 상기 제1경계라인 중 폐구간을 이루는 경계라인은 상층경계선으로 정하고 남은 경계라인은 하층경계선으로 정하는 층경계확인모듈(143a)과, 층경계확인모듈(143a)에서 확인한 상기 상층경계선과 하층경계선의 평행비율이 일정 비율 미만으로 확인되면 상기 상층경계선과 하층경계선 사이에서 색깔의 변화가 있는 제2경계라인을 확인하고 상기 제2경계라인이 상기 상층경계선의 꼭지점으로부터 서로 나란한 것으로 확인되면 상기 층경계확인모듈(143a)에서 확인한 상층경계선과 하층경계선으로 둘러싸인 구역을 지상물 이미지로 2차 추정하되 상기 하층경계선이 접하거나 길이가 가장 긴 상기 제2경계라인의 말단이 2차 추정된 지상물 이미지의 하층경계가 되도록 정하는 종경계확인모듈(143b)과, 층경계확인모듈(143a)에서 확인한 1차 지상물 이미지 또는 종경계확인모듈(143b)에서 확인한 2차 지상물 이미지의 해당 구역을 중심으로 지정된 색상의 이미지가 균일한 방향으로 형성되었는지 여부에 따라 그림자이미지를 확인해서 상기 1차 또는 2차 추정된 지상물 이미지를 확정하는 그림자확인모듈(143c)을 갖춘 경계확인모듈(143); 상기 상층경계선으로 둘러싸인 폐구간을 지상물 이미지의 평면이미지로 확정하고 상기 상층경계선과 하층경계선의 서로 평행하는 부분이 맞춰지도록 상기 상층경계선으로 둘러싸인 평면이미지를 상기 하층경계선 쪽으로 이동시켜서 상기 평면이미지가 상기 하층경계선 쪽에 위치하도록 보정한 제2항공사진를 생성해서 상기 입출력수단에 출력시키는 보정모듈(144); 상기 제2항공사진 내 평면이미지의 상층경계선을 따라 마감선을 자동 도시하는 도화모듈(145)로 구성된 제어수단(140): 상방으로 개구된 스펀지수용홈(151a1), 전방으로 개구되며 스펀지수용홈(151a) 보다 하부에 구비되는 먼지받이수용홈(151a2), 상하방으로 관통되며 스펀지수용홈(151a)과 먼지받이수용홈(151a2)의 사이에 구비되어 스펀지수용홈(151a) 및 먼지받이수용홈(151a2)와 연통되는 다수의 통과홀(151a3), 후면에 전후방으로 관통형성되며 스펀지수용홈(151a1)과 연통되는 관통홀(151a4)을 구비한 먼지제거부재본체(151a)와, 전후방으로 관통되는 관통홀(151b1)을 갖추고서 먼지제거부재본체(151a)의 내부 일측에 설치되는 스프링설치체(151b)와, 스프링설치체(151b)와 대향되며 먼지제거부재본체(151a)의 내부에 전후방으로 이동가능하게 설치되는 이동체(151c)와, 이동체(151c)의 하부에 회전가능하게 구비되는 바퀴체(151d)와, 일단이 스프링설치체(151b)에 설치되고 타단이 이동체(151c)에 설치되어 이동체(151c)를 탄발지지하는 스프링(151e)과, 먼지제거부재본체(151a)의 먼지받이수용홈(151a2)에 착탈가능하게 수용되는 먼지받이(151f)와, 이동체(151c)의 상부에 설치되는 돌기체(151g)와, 지지대(110)에 설치되어 먼지제거부재본체(151a)의 후방에 위치하는 제1돌기(151h)와, 제2입출력수단(130)의 하단에 설치되는 제2돌기(151i)와, 일단은 이동체(151c)에 설치되고 타단은 스프링설치체(151b)의 관통홀(151b1) 및 먼지제거부재본체(151a)의 관통홀(151a4)을 통과하고 제1돌기(151h)를 경유하여 제2돌기(151i)에 고정되는 와이어(151j)를 갖춘 먼지제거기구(151); 하방으로 개구된 스펀지설치홈(152a1)이 형성되며 먼지제거부재본체(151a)에 삽탈가능하게 설치되는 스펀지설치부(152a)와, 상방으로 개구되며 하부가 라운드 진 터치펜설치홈(152b1)이 형성되며 스펀지설치부(152a)의 상부에 구비되는 손잡이부(152b)와, 스펀지설치홈(152a1)에 삽입되는 스펀지(152c)를 갖춘 스크린청결기구(152); 손잡이부(152b)의 터치펜설치홈(152b1)에 착탈가능하게 설치되며, 제1입출력수단(120) 및 제2입출력수단(130)의 터치 조작을 가능하게 하는 터치펜(153);을 갖춘 도화보조기구(150):를 갖춘 도화기(100),

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 지상물의 평면이미지를 도시하기 위해 도화 작업자가 지상물을 일일이 확인할 필요가 없고 이를 통해 도화원도가 보다 쉽고 정확하게 제작될 수 있으며, 도화기의 화면을 청결하게 유지함으로써 도화 작업을 정확하게 수행 및 확인할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 영상도화시스템을 설명하기 위한 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 도화기를 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 도화보조기구를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 도화보조기구를 도시한 단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 영상도화시스템의 동작순서를 순차 도시한 플로차트이고,
도 6은 본 발명에 따른 영상도화시스템의 도화순서를 순차 도시한 플로차트이고,
도 7은 본 발명에 따른 영상도화시스템을 통해 도시한 제1이미지를 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 영상도화시스템을 통해 도시한 제2이미지를 도시한 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 영상도화시스템이 항공사진에 촬영된 지상물이미지를 처리하는 제1실시 모습을 보인 도면이고,
도 10은 본 발명에 따른 영상도화시스템이 항공사진에 촬영된 지상물이미지를 처리하는 제2실시 모습을 보인 도면이고,
도 11은 본 발명에 따른 영상도화시스템이 도시한 도화원도를 보인 도면이고,
도 12는 도화기가 닫혀 있는 상태를 나타낸 도면이고,
도 13은 도화기가 일부 열려진 상태를 나타낸 도면이고,
도 14는 도 13에서 도화보조기구를 확대해 나타낸 도면이고,
도 15는 도화기가 작업 가능한 상태로 열린 도면이고,
도 16은 도 15에서 도화보조기구를 확대해 나타낸 도면이고,
도 17은 도화보조기구에서 스크린청결기구가 분리되는 것을 나타낸 도면이다.

이하 첨부도면에 의거하여 본 발명을 설명한다.

본 발명에 따른 정밀 도화원도 제작을 위한 항공사진 활용 영상도화시스템의 구조적 특징을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 영상도화시스템을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 도화기를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 도화보조기구를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 도화보조기구를 도시한 단면도로서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 구조적 특징을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 영상도화시스템은 수치지도 제작을 위해서 사전에 항공사진을 처리하는 시스템으로서, 항공사진을 기초로 등고선 및 지형이 그려진 도화원도를 제작한다. 본 발명은 이러한 도화원도를 제작하는 시스템으로서, 보다 정밀하면서 사용자가 지형 이해가 쉽도록 하고, 도화 작업자의 작업 효율과 편의가 향상되도록 한다.

이를 위한 본 발명에 따른 영상도화시스템은 도화기(100)와 저장장치(200)로 구성된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 도화기(100)는 지지대(110)와, 지지대(110)에 설치되는 제1입출력수단(120)과, 제1입출력수단(120)에 상하 회전가능하게 설치되는 제2입출력수단(130)과, 도화기(100) 내부에 설치되는 제어수단(140)과, 지지대(110)에 설치되는 도화보조기구(150)를 포함한다.

지지대(110)는 전후방으로 형성된 바 형상을 이루며, 본 실시예에서는 상호 대향되는 한 쌍이 구비된다.

제1입출력수단(120)은 항공사진 또는 도화원도를 출력하고, 도화 작업자의 조작에 대응한 입력값을 생성 및 입력한다.

제2입출력수단(130)은 하단이 제1입출력수단(120)의 상단에 상하방으로 회전가능하게 설치되며, 항공사진 또는 도화원도를 출력하고 도화 작업자의 조작에 대응한 입력값을 생성 및 입력한다.

여기서 도화기(100)는 제1,2입출력수단(120, 130)으로 동일한 지점의 항공사진 및 도화원도를 출력시키면서, 도화 작업자가 도화 작업을 효과적으로 진행할 수 있도록 한다. 일반적으로 항공사진은 상부에 위치한 제1입출력수단(120)에 출력하고, 상기 항공사진을 기초로 작업한 도화원도는 하부에 위치한 제2입출력수단(130)에 출력될 수 있는데, 이와는 반대로 항공사진과 도화원도가 출력되도록 할 수도 있다.

또한, 촬영된 항공사진을 바탕으로 도화 작업을 진행할 수도 있으므로, 제1,2입출력수단(120,130)에 항공사진이 출력되고, 이 중 한 곳에서 상기 항공사진을 바탕으로 도화원도를 도시할 수 있도록 할 도 있다.

한편 제1,2입출력수단(120, 130)은 전술한 바와 같이 항공사진 및 도화원도를 출력시킴은 물론, 각종 입력값을 입력시킨다. 상기 입력값은 도화 작업자가 화면을 터치함으로써 입력될 수도 있고, 별도의 입력기기를 통해 입력될 수도 있다. 화면 터치방식은 공지,공용의 터치스크린 기술이 적용될 수 있고, 입력기기 방식은 키보드, 조이스틱 등과 같은 기술이 적용될 수 있다.

제어수단(140)은 항공사진 또는 도화원도를 상기 입력값에 따라 제1입출력수단(120) 또는 제2입출력수단(130)을 통해 출력시키고, 상기 항공사진과 도화원도를 저장장치(200)에 저장하며, 상기 항공사진과 도화원도가 새롭게 편집되도록 한다. 이를 위한 제어수단(110)은 이미지처리모듈(141)과, 이미지분석모듈(142)과, 경계확인모듈(143)과, 보정모듈(144)과, 도화모듈(145)을 포함한다.

이미지처리모듈(141)은 각 지역에 대해 다양한 배율로 촬영된 항공사진을 표정처리하고 정보를 입력해서 항공사진을 일체화 처리한다. 이미지처리모듈(141)은 항공사진를 배경으로 도화 처리하기 위해 통상적으로 선행되는 내부표정, 상호표정 및 절대표정 등을 진행하는 것으로서, 각각에 대한 표정처리를 통해 다수 항공사진의 균일화 및 규격화를 완성한다.

이미지분석모듈(142)은 항공사진의 색깔을 분석해서 상기 항공사진이 이루는 전체 모양을 분석한다.

경계확인모듈(143)은 분석된 항공사진에서 지상물 이미지를 구분하고, 더 나아가 상기 지상물 이미지 내부의 경계를 확인한다. 상기 항공사진은 색깔로 촬영이 이루어지므로, 경계확인모듈(143)은 상기 항공사진의 색깔을 분석해서 이를 기준으로 지상물 이미지와 그 경계를 확인한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 경계확인모듈(143)은 지상물 이미지(GI; 도 9 참조)에서 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 확인하는 층경계확인모듈(143a)과, 지상물 이미지(GI'; 도 10 참조)에서 상층경계선(11)으로부터 인출되는 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)을 확인하는 종경계확인모듈(143b)과, 지상물 이미지(GI, GI')의 그림자를 확인하는 그림자확인모듈(143c)로 구성된다.

층경계확인모듈(143a), 종경계확인모듈(143b) 및 그림자확인모듈(143c)에 대한 구성은 아래에서 동작 설명과 더불어 상세히 한다.

보정모듈(144)은 경계가 확인된 지상물 이미지를 편집한다. 상기 경계 확인을 통해 상기 지상물 이미지가 주변배경과 구분됨은 물론 평면과 측면이 구분되었으므로, 보정모듈(144)은 평면이미지와 측면이미지를 구분해서 최종적으로 평면이미지를 제 위치로 배치한다.

도화모듈(145)은 보정된 지상물 이미지를 기초로 항공사진에 대한 도화 작업을 자동 처리해서 도화원도를 완성한다. 도화모듈(145)은 지상물에 대한 지상물 이미지를 자동으로 도화 함으로, 도화 작업자는 수작업으로 지상물 이미지를 도화할 필요가 없고, 이를 통해 도화 작업이 신속하면서 수월해지는 효과가 있다.

저장장치(200)는 항공사진을 저장하는 항공사진DB(210)와, 도화원도를 저장하는 도화원도DB(220)로 구성된다. 항공사진은 항공촬영된 이미지들로서, 위치와 배율 등에 대한 이미지정보를 링크해 저장한다. 도화원도는 항공사진을 기초로 도화 작업을 진행해서 완성된 지상 이미지로서, 이웃하는 도화원도 간의 경계가 자연스럽게 이루어지도록 도화원도 간의 배율은 물론 상기 경계에 위한 지상물이미지의 형상을 일체화시킨다.

여기서 저장장치(200)는 도화기(100)와 일체로 구성될 수도 있고, 분리될 수도 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 도화보조기구(150)는 제1,2입출력수단(120,130)의 스크린을 청결하게 하여 도화 작업시, 도화 작업자가 스크린에 묻은 이물질로 인해 항공사진 또는 도화원도를 명확히 인지하지 못하는 것을 방지한다. 이를 위해 도화보조기구(150)는 좌측 지지대(110)의 좌측면에 설치되는 먼지제거기구(151)와, 먼지제거기구(151)에 착탈가능하게 설치되는 스크린청결기구(152)와, 스크린청결기구(152)에 착탈가능하게 설치되는 터치펜(153)을 포함한다.

먼지제거기구(151)는 지지대(110)에 설치되는 먼지제거부재본체(151a)와, 먼지제거부재본체(151a)에 내설되는 스프링설치체(151b)와, 스프링설치체(151b)에 대향되게 먼지제거부재본체(151a)에 내설되는 이동체(151c)와, 이동체(151c)에 설치되는 바퀴체(151d)와, 이동체(151c)를 탄발지지하는 스프링(151e)과, 먼지제거부재본체(151a)의 하부에 착탈가능하게 설치되는 먼지받이(151f)와, 이동체(151c)의 상부에 구비되는 돌기체(151g)와, 지지체(110)의 측면에 설치되는 제1돌기(151h)와, 도화기(100)의 제2입출력수단(130)의 측면에 설치되는 제2돌기(151i)와, 일단이 이동체(151c)에 설치되고 타단이 제2돌기(151i)에 설치되는 와이어(151j)를 갖춘다.

먼지제거부재본체(151a)는 상방으로 개구된 스펀지수용홈(151a1)과, 전방으로 개구되며 스펀지수용홈(151a) 보다 하부에 구비되는 먼지받이수용홈(151a2)과, 상하방으로 관통되며 스펀지수용홈(151a)과 먼지받이수용홈(151a2)의 사이에 구비되어 스펀지수용홈(151a) 및 먼지받이수용홈(151a2)과 연통되는 다수의 통과홀(151a3)과, 후면에 전후방으로 관통형성되며 스펀지수용홈(151a1)과 연통되는 관통홀(151a4)을 갖춘다. 여기서 먼지제거부재본체(151a)는 둘레부가 대체적으로 사각 박스 형상을 이룬다.

스프링설치체(151b)는 전후방으로 관통되는 관통홀(151b1)을 갖추고서, 먼지제거부재본체(151a)의 내부 일측에 설치된다. 본 실시예에서 스프링설치체(151b)는 먼지제거부재본체(151a)의 내부 후방에 구비되며 전방이 개구된 형상을 이룬다.

이동체(151c)는 스프링설치체(151b)와 대향되며, 먼지제거부재본체(151a)의 내부에 전후방으로 이동가능하게 설치된다. 본 실시예에서 이동체(151c)는 먼지제거부재본체(151a)의 내부 전방에 구비되며 후방이 개구된 형상을 이룬다.

바퀴체(151d)는 이동체(151c)의 하부에 회전가능하게 설치된다. 여기서 바퀴체(151d)는 직경이 먼지제거부재본체(151a)의 통과홀(151a3) 보다 크다.

스프링(151e)은 일단이 스프링설치체(151b)에 설치되고, 타단이 이동체(151c)에 설치되어, 이동체(151c)를 전방으로 탄발지지한다.

먼지받이(151f)는 먼지제거부재본체(151a)의 먼지받이수용홈(151a2)에 착탈가능하게 수용된다. 여기서 먼지받이(151f)는 상방이 개구되며 전방에 먼지제거부재본체(151a) 보다 전방으로 돌출되는 손잡이가 구비되고, 먼지제거부재본체(151a)의 먼지받이수용홈(151a2)에 슬라이딩 되어 착탈된다.

돌기체(151g)는 이동체(151c)의 상부에 설치된다. 본 실시예에서 돌기체(151g)는 다수 개가 구비되며, 상단이 뾰족한 형상을 이룬다.

제1돌기(151h)는 지지대(110)에 설치되며 먼지제거부재본체(151a)의 후방에 위치한다. 본 실시예에서 제1돌기(151h)는 원형 바 형상을 이루며, 와이어(151j)의 이동을 원활하게 하기 위해 둘레부에 와이어(151j)가 끼워지는 홈이 형성될 수 있다. 여기서 제1돌기(151h)는 도화기 제1입출력수단(120)의 하단에 설치될 수 있다.

제2돌기(151i)는 도화기 제2입출력수단(130)의 하단에 설치된다. 본 실시예에서 제2돌기(151i)는 원형 바 형상을 이루며, 와이어(151j)의 고정을 원활하게 하기 위해 둘레부에 와이어(151j)가 끼워지는 홈이 형성될 수 있다.

한편 제1돌기(151h) 및 제2돌기(151i)는 와이어(151j)의 이동거리에 따라 그 설치위치가 다양하게 변화될 수 있다.

와이어(151j)는 일단이 이동체(151c)에 설치되고, 타단이 스프링설치체(151b)의 관통홀(151b1) 및 먼지제거부재본체(151a)의 관통홀(151a4)을 통과하고 제1돌기(151h)를 경유하여 제2돌기(151i)에 고정되는 와이어(151j)를 갖춘다.

스크린청결기구(152)는 하방으로 개구된 스펀지설치홈(152a1)이 형성되며 먼지제거부재본체(151a)의 스펀지수용홈(151a1)에 삽탈가능하게 설치되는 스펀지설치부(152a)와, 상방으로 개구되며 하부가 라운드 진 터치펜설치홈(152b1)이 형성되며 스펀지설치부(152a)의 상부에 구비되는 손잡이부(152b)와, 스펀지설치홈(152a1)에 삽입되는 스펀지(152c)를 갖춘다. 여기서 스펀지(152c)는 스펀지설치홈(152a1)에 착탈가능하게 삽입될 수 있다.

터치펜(153)은 도화보조기구 손잡이부(152b)의 터치펜설치홈(152b1)에 착탈가능하게 설치되며, 제1입출력수단(120) 및 제2입출력수단(130)의 터치 조작을 가능하게 한다. 그리고 터치펜(153)은 선단이 뾰족한 형상을 이룬다. 본 실시예에서 터치펜(153)에 관련한 기술은 널리 알려진 기술로서, 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 실시할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 영상도화시스템의 동작순서를 순차 도시한 플로차트인 바, 이를 참조해 설명한다.

S10; 내부표정 단계

공지된 바와 같이, 내부표정(Interior Orientation)은 항공사진 자체가 지니고 있는 왜곡을 보정하는 것이다.

항공기에서 지상을 촬영한 항공사진는 카메라의 특성, 대기의 굴절, 지구의 곡률 등 여러 요인에 의해 왜곡이 발생한다. 이와 같은 왜곡으로 항공사진상에서 왜곡이 없는 경우 (x'a,y'a)의 좌표이어야 할 지점이, 왜곡으로 인해서 (xa,ya)의 좌표를 갖게 된다. 이와 같이 왜곡을 갖는 항공사진의 각 좌표 (xa,ya)를 왜곡이 보정된 새로운 좌표 (x'a,y'a)로 재배열시키는 것이 내부표정이다.

아날로그 항공사진의 경우 내부표정을 위해서는 항공사진의 주점을 도화기의 출력 중심에 일치시키고 초점거리를 도화기의 눈금에 맞춘다. 즉, 도화기에서 스캐닝된 영상 좌표와 주점을 기준으로 하는 항공사진 좌표와의 관계를 설정함으로써 이루어지는 것이다. 하지만, 도 2에서 보인 도화기(100)를 활용해서 디지털 항공사진에 대한 내부표정 작업은, 좌표 정립과 이를 기초로 한 이미지 편집 등을 통해 이루어진다. 따라서, 이미지처리모듈(141)은 제1,2입출력수단(120, 130)에 출력된 항공사진에 대한 표정처리를 디지털 편집처리로 진행한다.

S20; 상호표정 단계

내부표정이 카메라 내부의 광학적 환경을 재현하는 것을 그 목적으로 하는데 비해 외부표정(Exterior Orientation)은 카메라와 대상 물체 사이의 위치 관계를 규정하는데 그 목적을 두고 있다. 외부 표정은 다시 그 목적에 따라 상호표정(Relative Orientation) 및 절대표정(Absolute Orientation)으로 구성된다.

상호표정은 내부표정이 수행된 이후에 수행될 수 있다. 또한, 상호표정은 입체모델의 좌표를 취득함과 동시에 공액점에 대한 종시차를 제거하기 위한 일환으로 수행된다. 상호표정을 통해 모든 종시차가 소거된 한 쌍의 사진은 완전한 입체모델을 형성할 수 있다. 다만, 입체모델은 한쪽 사진을 고정한 상태에서 두 사진의 상대적인 관계를 규정한 것이므로, 축척과 수평이 제대로 맞지 않으며 실제의 지형과 정확한 상사 관계를 이루지 못한다. 따라서, 입체모델을 실제의 지형과 맞추기 위해서는 3차원 가상 좌표인 모델좌표를 대상좌표(object space coordinate system)로 변환하는 좌표 변환 과정이 필요하다.

참고로, 상호표정에 쓰이는 요소는 좌우투사기의 x, y, z 각 축 둘레의 회전 ω1, ω2, Ψ1, Ψ2, x1, x2 가운데서 독립된 5개를 취한다.

S30; 절대표정 단계

상호표정 단계(S20)에서 맞추지 못한 실제 지형과 이미지 간의 축적, 수준치, 수평위치 등에 대한 상사 관계를 맞추기 위해서, 절대표정(Absolute Orientation)을 진행한다.

절대표정 시에는 최소 3점의 지상기준점(예를 들어, 표정점의 좌표)을 알아야 하며, 소요되는 점수가 입체 모형 수에 비례하여 증가할 수 있다. 따라서, 항공삼각측량을 사용하여 기준점 선정 및 측량과정에서 소요되는 시간 및 경비를 대폭 절감시킬 수 있다.

항공삼각측량은 기준점 측량을 통해 수행된다. 항공삼각측량은 항공사진상에서 무수한 점들의 좌표를 관측한 다음, 소수의 기준점(또는, 지상기준점)을 기준으로, 관측된 무수한 점들의 좌표를 전자계산기를 통해 절대 혹은 측지좌표로 환산하는 방법이다.

이상 설명한 항공사진에 대한 내부표정, 상호표정 및 절대표정은 이미지처리모듈(141)에 의해 진행되고, 이를 통해 항공사진는 균일화 및 규격화되어 실측에 상응하는 축척, 수준치 및 수평위치에 맞도록 처리된다.

도화를 위해 이미지처리모듈(141)이 항공사진을 표정처리하는 기술은 해당 기술분야의 공지,공용 기술이므로, 여기서는 각 표정에서 적용되는 연산식과, 법칙 등에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

S40; 도화단계

이미지처리모듈(141)에 의해 표정처리가 완료된 상기 항공사진을 기초로 도화 작업을 진행한다.

본 발명에 따른 영상도화시스템은 상기 항공사진에 포함된 지상물 이미지를 수정하는데, 이에 대한 도화 단계를 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 영상도화시스템의 도화순서를 순차 도시한 플로차트이고, 도 7은 본 발명에 따른 영상도화시스템을 통해 도시한 제1이미지를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 영상도화시스템을 통해 도시한 제2이미지를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 영상도화시스템이 항공사진에 촬영된 지상물이미지를 처리하는 제1실시 모습을 보인 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 영상도화시스템이 항공사진에 촬영된 지상물이미지를 처리하는 제2실시 모습을 보인 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 영상도화시스템이 도시한 도화원도를 보인 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

S41; 이미지 모양 확인단계

이미지분석모듈(142)은 항공사진DB(210)를 확인해서 내용 변화가 있는 항공사진의 존재 여부를 확인하고, 내용 변화가 있는 항공사진이 있는 것으로 확인되면 내용에 변화가 있는 지점에 지상물 이미지(GI)가 보강되었는지 여부를 확인한다. 본 발명에 따른 실시 예에서, 도 7(a)의 갱신 전 항공사진에는 갱신구역(Z)에 지상물이 존재하지 않는 것으로 하고, 도 8(a)의 갱신 후 항공사진 내 동일한 갱신구역(Z')에는 신축된 지상물이 존재하는 것으로 하였다.

새롭게 확인된 지상물에 대한 지상물 이미지(GI)를 포함하는 도화원도를 도화하기 위해서, 본 발명에 따른 영상도화시스템은 표정처리가 완료된 항공사진을 분석해서 지상물 이미지(GI)를 다른 배경과 구분한다.

이를 위해 경계확인모듈(143)은 제1입력출력수단(120) 또는 제2입출력수단(130)으로 출력되는 항공사진의 색깔을 픽셀단위로 분석하고, 이를 통해 1차로 항공사진이 이루는 모양을 확인한다.

S42; 층경계 확인을 통한 지상물 확인단계

항공사진이 이루는 모양이 확인되면, 경계확인모듈(143)은 색깔의 배치 패턴을 분석해서 배경으로부터 지상물 이미지를 구분한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 8 및 도 9에서 보인 바와 같이 항공사진에 촬영된 지상물 이미지(GI)는 평면이미지(10)뿐만 아니라 측면이미지(20)까지 노출된다. 한편, 건축물과 같은 일반적인 지상물은 지면과 접하는 하층경계선(21) 부분과, 평면과 측면이 접하는 상층경계선(11) 부분이 동일 또는 유사한 구조를 이룬다. 한편, 도 8 및 도 9에서 보인 바와 같이 지상물 이미지(GI)의 평면이미지(10)와 측면이미지(20)는 명암 및 실제 색상 차이 등으로 인해서 명확한 경계 차이를 보인다. 결국, 경계확인모듈(143)의 층경계확인모듈(143a)은 촬영이미지의 색깔의 배치 패턴을 분석하는 과정에서 특정 지점의 상층경계선(11)과 하층경계선(21)에 반복을 관측하게 되고, 이렇게 관측하게 된 해당 구역을 지상물 이미지(GI)로 1차 추정한다.

따라서, 층경계확인모듈(143a)은 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 확인하기 위해서, 색깔 분석을 통해 확인된 경계라인 중 한 쌍이 일정 비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나의 경계라인이 폐구간을 이루는 것으로 확인되면, 상기 한 쌍의 경계라인들로 둘러싸인 색깔 영역의 구역을 지상물 이미지로 1차 추정한다. 여기서, 한 쌍의 경계라인 중 폐구간을 이루는 경계라인은 상층경계선(11)으로 보고, 남은 하나의 경계라인은 하층경계선(21)으로 본다.

S43; 지상물 확인단계

경계확인모듈(143)을 구성하는 층경계확인모듈(143a)은 색깔 분석을 통해 확인된 경계라인 중 한 쌍이 일정 비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간을 이루는 것으로 확인되면, 상기 한 쌍의 경계라인들로 둘러싸인 색깔 영역의 구역을 지상물 이미지로 1차 추정하나, 한 쌍이 일정 비율 이하로 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간을 이루는 것으로 확인되면, 경계확인모듈(143)을 구성하는 종경계확인모듈(143b)을 구동시켜서 해당 구역의 지상물 이미지 여부를 확인하도록 한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 지상물의 상층경계는 옥상에 해당하므로 항공촬영시 간섭없이 전체가 모두 촬영되나, 지상물의 하층경계는 지면과 경계를 이루는 부분이므로 항공촬영시 이웃하는 다른 구조물(ex; 조경, 이웃 건물 등)에 가려져 촬영되지 못할 수 있다. 또한, 지상물의 하층경계는 지상물 자체에 의해 가려져 촬영되지 못할 수 있고, 그림자 등에 의해 간섭될 수도 있다. 결국, 도 10에서 보인 바와 같이, 상기 상층경계의 촬영이미지인 상층경계선(11) 대비 상기 하층경계의 촬영 이미지인 하층경계선(21)은 일정 비율 이하로 평행을 유지할 수 있고, 이 경우 해당 구역이 지상물 이미지임에도 불구하고 지상물이 아닌 것으로 판독될 수 있는 것이다.

한편, 전술한 바와 같이, 경계확인모듈(143)을 구성하는 층경계확인모듈(143a)은 색깔 분석을 통해 확인된 경계라인 중 한 쌍이 일정 비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간을 이루는 것으로 확인되면, 상기 한 쌍의 경계라인들로 둘러싸인 색깔 영역의 구역을 지상물 이미지로 1차 추정하고, 후속 과정인 명암확인단계(S45)를 진행한다.

S44; 종경계 확인을 통한 지상물 확인단계

항공사진 내 해당 구역에서 층경계확인모듈(143a)이 확인한 상층경계선(11) 대비 하층경계선(21)의 평행비율이 지상물 이미지의 기준을 만족하지 못할 경우, 종경계확인모듈(143b)은 층경계확인모듈(143a)이 확인한 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이에서 종방향에 대한 모서리 이미지에 해당하는 경계라인인 종경계선(31, 32,33, 34, 35)을 확인한다. 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이는 지상물 이미지(GI')에서 측면이미지(20)에 해당하므로, 도 10에 도시한 바와 같이 해당 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)은 상층경계선(11)의 꼭지점으로부터 하방으로 인출되는 형상을 이루게 된다. 참고로, 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)의 확인은 층경계확인모듈(143a)이 항공사진로부터 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 추출하는 방법과 동일하게, 종경계확인모듈(143b)이 항공사진의 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이에서 명암 및 실제 색상의 차이를 확인함으로써 이루어진다. 여기서, 해당 구역이 지상물 이미지(GI')인 경우엔 확인된 종경계선(31, 32, 33)은 상층경계선(11)의 꼭지점으로부터 인출되어질 것이다. 결국, 종경계확인모듈(143b)은 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이에서 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)을 추출하고, 더불어서 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)이 상층경계선(11)으로부터 인출된 것으로 확인되면, 항공사진 내 해당 구역을 지상물 이미지로 2차 추정한다. 여기서, 종경계확인모듈(143b)은 확인된 종경계선(31, 32, 33, 34, 35)이 서로 나란하면서 동일한 방향으로 인출된 것을 한정해 확인한다.

한편, 해당 구역이 지상물 이미지로 2차 추정되면, 종경계확인모듈(143b)은 확인된 종경계선(31, 32, 33, 34,35) 중 가장 긴 종경계선 또는 하층경계선(21)과 접하는 종경계선(31, 32)을 확인한다. 해당하는 종경계선이 확인되면 지상물 이미지의 하층경계의 위치를 상기 종경계선의 말단으로 결정한다.

S45; 명암확인단계

경계확인모듈(143)의 그림자확인모듈(143c)은 지상물 이미지(GI, GI')로 1,2차 추정된 구역에 색깔을 확인해서 그림자의 존재 여부를 판단한다. 지상물은 햇빛에 의해 그림자를 자연 형성시키므로, 항공촬영시 상기 그림자는 당연 촬영되고, 지상물 이미지(GI, GI')에는 그림자이미지가 당연히 형성된다. 따라서 경계확인모듈(143)의 층경계확인모듈(143a)과 종경계확인모듈(143b)은 지상물 이미지(GI, GI')로 1,2차 추정된 구역을 확인하고, 기준에 부합하는 그림자이미지가 확인되면 지상물 이미지(GI, GI')로 최종 결정한다.

참고로, 항공사진에서 지상물 이미지로 1,2차 추정된 구역을 중심으로 지정된 색상(ex; 암색)의 이미지가 균일한 방향으로 형성되었다면, 그림자확인모듈(143c)은 상기 이미지를 그림자이미지로 간주한다. 동일 촬영이미지에서는 그림자이미지가 지상물 이미지를 중심으로 동일한 방향으로 형성될 수밖에 없고, 색상 또한 암색 계열의 동일한 색상을 형성할 수밖에 없으므로, 그림자확인모듈(143c)에는 그림자이미지를 구별하도록 그 기준이 입력된다. 결국, 그림자확인모듈(143c)은 입력된 기준에 따라 그림자이미지의 존재 여부를 확인하고, 그림자이미지의 존재가 확인되면 1,2차 추정된 구역을 지상물 이미지로 최종 결정한다.

계속해서, 지상물 이미지(GI, GI')로 확정된 상기 구역에서 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 기준으로 평면이미지(10)와 측면이미지(20)를 구분한다.

전술한 바와 같이, 하층경계선(21)은 일부만이 확인되는데 반해 상층경계선(11)은 둘레 모두가 확인되므로, 평면이미지(10)는 그 형태 모두를 확인하도록 하고, 하층경계선(21)으로는 지상물 이미지(GI, GI')의 위치를 확인한다.

S46; 보정단계

경계확인모듈(143)이 지상물 이미지(GI, GI')와, 지상물 이미지(GI, GI')의 상층경계선(11) 및 하층경계선(21)을 확정하면, 보정모듈(144)은 이를 기초로 지상물 이미지(GI, GI')의 평면이미지(10) 위치를 보정한다.

전술한 바와 같이, 항공사진에 촬영된 지상물 이미지(GI, GI')에 측면이미지(20)가 노출된 것은 해당 지상물 이미지(GI, GI')를 경사지게 촬영한 것을 의미한다. 이는 곧 해당 지상물 이미지(GI, GI')의 평면이미지(10)가 제 위치로부터 벗어나 있음을 의미한다. 따라서, 본 발명에 따른 영상도화시스템은 평면이미지(10)가 제 위치에 정확히 위치할 수 있도록 자동 보정한다.

이를 위해 보정모듈(144)은 경계확인모듈(143)이 확인한 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 확인하고, 상층경계선(11)으로 둘러싸인 평면이미지(10)를 하층경계선(21)에 맞춰 이동시킨다. 평면이미지(10)의 이동은 제1입출력수단(120) 또는 제2입출력수단(130)을 통해 출력되고, 이를 통해 도화 작업자는 보정되는 평면이미지(10)의 위치를 확인하면서 도화 준비를 한다.

S47; 이미지 도시단계

상층경계선(11)이 하층경계선(21)의 해당 라인에 일치하도록 보정모듈(144)에 의해 평면이미지(10)가 이동하면, 도화모듈(145)은 상층경계선(11)을 따라 마감선을 도시한다. 물론, 상기 마감선은 도화 작업자의 추가 보정을 통해 수정될 수 있고, 이를 통해 실제와 근사한 최적화된 지상물 이미지를 갖는 도화원도를 완성할 수 있다.

참고로, 도 11(a)는 지상물 이미지(GI, GI')가 확인되지 않는 갱신 전 도화원도를 도시한 것이고, 도 11(b)는 수정된 지상물 이미지(IM)가 확인되는 갱신 후 도화원도를 도시한 것으로서, 갱신 후 도화원도는 본 발명에 따른 영상도화시스템이 도화 작업사의 별도 작업 없이 지상물이 촬영된 항공사진를 기초로 작업할 때 출력되는 결과물이다.

S48; 마감단계

도 11(b)에서 보인 바와 같이 본 발명에 따른 영상도화시스템을 통해 수정된 지상물 이미지(IM)는 평면이미지(10)가 하층경계선(21)의 위치로 이동한 것이므로, 원본 지상물 이미지(GI, GI')에서 평면이미지(10)가 존재했던 구간은 공란이 된다. 따라서, 해당 공란은 도화 작업자가 주변 색상을 참고해 수작업으로 도화 작업을 진행하고, 이를 통해 도화 작업을 마감한다.

도 12는 도화기가 닫혀 있는 상태를 나타낸 도면이고, 도 13은 도화기가 일부 열려진 상태를 나타낸 도면이고, 도 14는 도 13에서 도화보조기구를 확대해 나타낸 도면이고, 도 15는 도화기가 작업 가능한 상태로 열린 도면이고, 도 16은 도 15에서 도화보조기구를 확대해 나타낸 도면이고, 도 17은 도화보조기구에서 스크린청결기구가 분리되는 것을 나타낸 도면으로, 이를 참조해 도화보조기구의 작동상태를 설명한다.

도화 작업을 수행하기 위해, 도 12와 같은 상태에서 도 13과 같이 도화기(100)의 제2입출력수단(130)을 상방으로 회전시킨다. 그러면 먼지제거기구(151)의 와이어(151i)는 제2입출력수단(130)의 이동에 따라 도 14와 같이 당겨진다.

이후 도 15와 같이 제2입출력수단(130)이 계속해서 회전하면, 먼지제거기구(151)의 와이어(151i)는 먼지제거기구(151)의 이동체(151c)를 당겨 후방으로 이동시킨다. 이때 먼지제거기구(151)의 돌기체(151g)는 도 16과 같이 스펀지청결기구 스펀지(152c)의 하부와 접촉하면서 스펀지(152c)에 묻은 먼지를 털어 낸다. 여기서 제2입출력수단(130)의 회전에 따라 먼지제거부재(151)의 스프링(151e)는 압축된다. 그리고 상기 스프링(151e)의 압축에 의한 탄발력은, 상방으로 이동한 후 제1입출력수단(120)과의 마찰력에 의해 위치를 고정하고 있는 제2입출력수단(130)의 고정력 보다 작아, 제2입출력수단(130)은 안정적으로 회전한 위치에 배치될 수 있다.

계속해서 도화 작업자는 스크린청결기구(152)를 파지하여, 도 17과 같이 스크린청결기구(152)를 먼지제거기구(151)로부터 분리한 후, 스크린청결기구(152)의 스펀지(152c)를 제1입출력수단(120) 또는 제2입출력수단(130)의 화면을 닦아, 상기 화면에 묻은 먼지를 제거한다.

그리고 도화 작업자는 스크린청결기구(152)로부터 터치펜(153)을 분리한 후, 상기 도화기(100)를 이용한 마감 작업 또는 일반적인 도화 작업시 터치펜(153)을 이용할 수 있다.

한편 도화 작업이 완료되면, 도화 작업자는 터치펜(153)을 스크린청결기구(152)에 삽입한 후, 스크린청결기구(152)를 먼지제거부재(151)에 삽입한다.

이후 도화 작업자는 제2입출력수단(130)을 원위치를 복귀시키면, 먼지제거부재 스프링(151e)의 탄발력에 의해 먼지제거부재(151)의 이동체(151c)는 원위치로 복귀하고, 먼지제거부재(151)의 돌기체(151g)는 스크린청결기구 스펀지(152c)의 하부와 접촉하면서 스펀지(152c)에 묻은 먼지를 제거한다.

한편 도화 작업자는 도화기(100)의 제2입출력수단(130)이 초기 상태로 위치하면, 먼지제거기구(151)의 먼지받이(151f)를 먼지제거부재본체(151a)로부터 분리하여 쌓인 먼지를 제거할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100; 도화기 110; 지지대
120; 제1입출력수단 130; 제2입출력수단
140; 제어수단 141; 이미지처리모듈
142; 이미지분석모듈 143; 경계확인모듈
144; 보정모듈 145; 도화모듈
150; 도화보조기구 151; 먼지제거기구
152; 스크린청결기구 153; 터치펜
200; 저장장치 210; 항공사진DB
220; 도화원도DB

Claims (1)

1. 항공촬영된 항공사진을 저장하는 항공사진DB(210); 상기 항공사진을 기초로 도화해 제작된 도화원도를 저장하는 도화원도DB(220);를 구비한 저장장치(200),
   전후방으로 형성되며 상호 대향되는 한 쌍의 지지대(110): 항공사진 또는 도화원도를 출력하고, 도화 작업자의 조작에 대응한 입력값을 생성 및 입력하는 터치스크린 타입의 제1입출력수단(120): 하단이 제1입출력수단(120)의 상단에 상하방으로 회전가능하게 설치되며, 항공사진 또는 도화원도를 출력하고 도화 작업자의 조작에 대응한 입력값을 생성 및 입력하는 터치스크린 타입의 제2입출력수단(130): 제1입출력수단(120) 또는 제2입출력수단(130)에 출력된 항공사진에 대해 내부표정, 상호표정, 절대표정에 대한 표정처리를 순차 진행하는 이미지처리모듈과(141); 상기 표정처리가 이루어지고 제1입출력수단(120) 또는 제2입출력수단(130)에 출력되는 항공사진 중 제1항공사진의 색깔을 픽셀단위로 확인해서 색깔을 기준으로 상기 제1항공사진이 이루는 모양을 확인하는 이미지분석모듈(142); 모양이 확인된 상기 제1항공사진에서 색깔의 변화가 있는 경계라인을 확인하고 상기 경계라인 중 한 쌍이 일정 비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간인 것으로 확인되면 해당하는 한 쌍의 제1경계라인으로 둘러싸인 구역을 지상물 이미지로 1차 추정하되 상기 제1경계라인 중 폐구간을 이루는 경계라인은 상층경계선으로 정하고 남은 경계라인은 하층경계선으로 정하는 층경계확인모듈(143a)과, 층경계확인모듈(143a)에서 확인한 상기 상층경계선과 하층경계선의 평행비율이 일정 비율 미만으로 확인되면 상기 상층경계선과 하층경계선 사이에서 색깔의 변화가 있는 제2경계라인을 확인하고 상기 제2경계라인이 상기 상층경계선의 꼭지점으로부터 서로 나란한 것으로 확인되면 상기 층경계확인모듈(143a)에서 확인한 상층경계선과 하층경계선으로 둘러싸인 구역을 지상물 이미지로 2차 추정하되 상기 하층경계선이 접하거나 길이가 가장 긴 상기 제2경계라인의 말단이 2차 추정된 지상물 이미지의 하층경계가 되도록 정하는 종경계확인모듈(143b)과, 층경계확인모듈(143a)에서 확인한 1차 지상물 이미지 또는 종경계확인모듈(143b)에서 확인한 2차 지상물 이미지의 해당 구역을 중심으로 지정된 색상의 이미지가 균일한 방향으로 형성되었는지 여부에 따라 그림자이미지를 확인해서 상기 1차 또는 2차 추정된 지상물 이미지를 확정하는 그림자확인모듈(143c)을 갖춘 경계확인모듈(143); 상기 상층경계선으로 둘러싸인 폐구간을 지상물 이미지의 평면이미지로 확정하고 상기 상층경계선과 하층경계선의 서로 평행하는 부분이 맞춰지도록 상기 상층경계선으로 둘러싸인 평면이미지를 상기 하층경계선 쪽으로 이동시켜서 상기 평면이미지가 상기 하층경계선 쪽에 위치하도록 보정한 제2항공사진를 생성해서 상기 입출력수단에 출력시키는 보정모듈(144); 상기 제2항공사진 내 평면이미지의 상층경계선을 따라 마감선을 자동 도시하는 도화모듈(145)로 구성된 제어수단(140): 상방으로 개구된 스펀지수용홈(151a1), 전방으로 개구되며 스펀지수용홈(151a) 보다 하부에 구비되는 먼지받이수용홈(151a2), 상하방으로 관통되며 스펀지수용홈(151a)과 먼지받이수용홈(151a2)의 사이에 구비되어 스펀지수용홈(151a) 및 먼지받이수용홈(151a2)와 연통되는 다수의 통과홀(151a3), 후면에 전후방으로 관통형성되며 스펀지수용홈(151a1)과 연통되는 관통홀(151a4)을 구비한 먼지제거부재본체(151a)와, 전후방으로 관통되는 관통홀(151b1)을 갖추고서 먼지제거부재본체(151a)의 내부 일측에 설치되는 스프링설치체(151b)와, 스프링설치체(151b)와 대향되며 먼지제거부재본체(151a)의 내부에 전후방으로 이동가능하게 설치되는 이동체(151c)와, 이동체(151c)의 하부에 회전가능하게 구비되는 바퀴체(151d)와, 일단이 스프링설치체(151b)에 설치되고 타단이 이동체(151c)에 설치되어 이동체(151c)를 탄발지지하는 스프링(151e)과, 먼지제거부재본체(151a)의 먼지받이수용홈(151a2)에 착탈가능하게 수용되는 먼지받이(151f)와, 이동체(151c)의 상부에 설치되는 돌기체(151g)와, 지지대(110)에 설치되어 먼지제거부재본체(151a)의 후방에 위치하는 제1돌기(151h)와, 제2입출력수단(130)의 하단에 설치되는 제2돌기(151i)와, 일단은 이동체(151c)에 설치되고 타단은 스프링설치체(151b)의 관통홀(151b1) 및 먼지제거부재본체(151a)의 관통홀(151a4)을 통과하고 제1돌기(151h)를 경유하여 제2돌기(151i)에 고정되는 와이어(151j)를 갖춘 먼지제거기구(151); 하방으로 개구된 스펀지설치홈(152a1)이 형성되며 먼지제거부재본체(151a)에 삽탈가능하게 설치되는 스펀지설치부(152a)와, 상방으로 개구되며 하부가 라운드 진 터치펜설치홈(152b1)이 형성되며 스펀지설치부(152a)의 상부에 구비되는 손잡이부(152b)와, 스펀지설치홈(152a1)에 삽입되는 스펀지(152c)를 갖춘 스크린청결기구(152); 손잡이부(152b)의 터치펜설치홈(152b1)에 착탈가능하게 설치되며, 제1입출력수단(120) 및 제2입출력수단(130)의 터치 조작을 가능하게 하는 터치펜(153);을 갖춘 도화보조기구(150):를 갖춘 도화기(100),
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 도화원도 제작을 위한 항공사진 활용 영상도화시스템.

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