KR101450698B1

KR101450698B1 - 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 항공촬영시스템

Info

Publication number: KR101450698B1
Application number: KR1020140092351A
Authority: KR
Inventors: 조성태
Original assignee: 삼부기술 주식회사
Priority date: 2014-07-22
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2014-10-15

Abstract

본 발명은 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 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 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 항공촬영시스템을 제공한다.

Description

초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 항공촬영시스템{SYSTEM OF AIR SHOOTING FOR EARTH IMAGE BASED ON ULTRA DENSITY AIR SHOOTING}

본 발명은 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 항공촬영시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지형변화에 따라 새로 건축되는 건축물 등의 위치를 자동으로 측정하여, 수치지도의 위치정보를 수정할 수 있도록 된 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 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 인간생활에 필요한 지리정보를 효율적으로 활용하기 위한 정보시스템의 하나이다. 여기서 의미하는 GIS란 공중의 사용을 목적으로 실세계의 관련 구성 요소간의 상호작용으로 이루어진 활동시스템을 의미한다.

또한, GIS는 넓은 의미에서 인간의 의사결정능력의 지원에 필요한 지리정보의 관측과 수집에서부터 보존, 분석 및 출력에 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.

이 경우, 매립이나 간척 등에 따라, 빌딩이나 교량 등과 같은 건축물이 새로 건축되는 등과 같이, 수치지도의 위치정보를 수정해야 할 경우, 건축물의 위치를 측량한 후, 측량된 건축물의 정보를 수치지도에 입력하여 수치지도의 데이터를 수정하여야 한다.

그러나, 이와같이, 수치지도를 수정하기 위해서는 과정이 매우 번거로워서, 수치지도를 손쉽게 수정할 수 있도록 된 시스템이 필요하게 되었다.

이러한 필요성에 의하여 대한민국 특허 등록번호 제10-0888721호(2009.03.06.)"지형변화에 대한 자가오류수정이 가능한 수치지도 시스템"이 개시된 바 있다.

그러나 종래기술에 의한 상기 등록특허는 눈, 비 등 기상악화시 카메라를 보호할 수 있는 기능이 없어 카메라의 성능이 저하되는 단점이 있다.

대한민국 특허 등록번호 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 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 항공촬영시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

특히, 눈 또는 비와 같은 기상악화시 카메라를 보호할 수 있도록 하여 장수명화를 달성하도록 함에 그 다른 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 관측카메라(60)가 고정된 수평대(50)의 후측면 상에 고정브라켓(610)을 통해 지주(600)가 수직하게 더 고정되고, 상기 지주(600)의 상단부에는 일정길이 나사산(620)이 형성되며, 상기 나사산(620)에는 고정캡(630)이 나사체결되고, 상기 고정캡(630)이 체결되기 전에 원통형상의 빗살고정환(640)이 먼저 상기 지주(600) 상에 끼워지며, 상기 빗살고정환(640)이 흘러 내리지 않도록 상기 지주(600)의 상단으로부터 일정거리를 두고 지주(600)의 외주면 상에는 플랜지 형태의 걸림턱(650)이 둘레방향으로 돌출 형성되고, 상기 빗살고정환(640)의 상단 외주면에는 둘레방향으로 간격을 두고 다수의 체결편(660)이 일체로 돌출 형성되는데, 상기 체결편(660)에는 축공(662)이 형성되어 빗살(670)의 상단이 회전가능하게 핀 고정되며, 상기 빗살(670)의 표면에는 천(680)이 씌워지고, 상기 빗살(670)의 길이 일부에는 당김살(690)의 일단이 회전가능하게 핀 고정되며, 상기 당김살(690)의 타단은 원통형상의 슬라이드환(700)의 상단 외주면에 상기 빗살고정환(640)과 동일한 방식으로 회전가능하게 핀 고정되고, 상기 지주(600)에는 탄성스프링(710)이 끼워지는데, 상기 탄성스프링(710)은 상기 걸림턱(650)과 슬라이드환(700) 사이에 배치되어 상기 슬라이드환(700)이 상기 빗살고정환(640)에 달라 붙지 못하도록 일정간격을 유지시키며, 상기 슬라이드환(700)의 외주면 일부에는 'ㄱ' 형상을 갖는 슬라이드바(720)가 연결 고정되고, 상기 슬라이드바(720)의 하단은 슬라이드실린더(730)에 연결되며, 상기 슬라이드실린더(730)는 상기 수평대(50)의 배면 상에 상기 지주(600)와 간격을 두고 고정 설치된 것을 특징으로 하는 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 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.

특히, 눈, 비와 같은 악천후시 카메라를 보호하여 카메라의 성능저하를 막는 효과도 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 항공촬영시스템을 도시한 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 항공촬영시스템을 도시한 배면도,
도 3은 본 발명에 따른 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 항공촬영시스템을 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 항공촬영시스템의 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 항공촬영시스템의 작용을 도시한 참고도,
도 6은 본 발명에 따른 추가 실시예를 보인 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 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 눈, 비와 같은 기상악화시 관측카메라(60)가 외부 환경에 그대로 노출됨으로써 성능 열화를 초래하게 되는 바, 이를 해소키 위해 구현된 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 추가 실시예에서는 관측카메라(60)가 고정된 수평대(50)의 후측면 상에 수직하게 고정된 지주(600)를 포함한다.

상기 지주(600)는 각 관측카메라(60)의 갯수별로 하나씩 구비되나, 여기에서는 설명의 편의상 하나만을 떼어 설명하기로 한다.

이때, 상기 지주(600)는 고정브라켓(610)을 통해 상기 수평대(50)의 배면에 견고히 고정된다.

또한, 상기 지주(600)의 상단부에는 일정길이 나사산(620)이 형성되고, 상기 나사산(620)에는 고정캡(630)이 나사체결된다.

이 경우, 상기 고정캡(630)은 상기 지주(600) 보다 큰 직경을 가져야 하며, 유지 보수를 위해 풀고 잠글 수 있도록 구성되어야 한다.

뿐만 아니라, 상기 고정캡(630)이 체결되기 전에 원통형상의 빗살고정환(640)이 끼워진다.

특히, 상기 지주(600)의 상단으로부터 일정거리를 두고 지주(600)의 외주면 상에는 플랜지 형태의 걸림턱(650)이 둘레방향으로 돌출 형성된다.

이때, 상기 걸림턱(650)이 형성되는 위치는 상기 나사산(620)의 하단으로부터 상기 빗살고정환(640)의 상하길이 만큼 이격된 곳이어야 한다.

따라서, 상기 빗살고정환(640)이 상기 지주(600)에 끼워졌을 때 상기 빗살고정환(640)은 상기 걸림턱(650)에 걸려 더 이상 하강하지 않는다.

뿐만 아니라, 상기 빗살고정환(640)의 상단 외주면에는 둘레방향으로 간격을 두고 다수의 체결편(660)이 일체로 돌출 형성되는데, 상기 체결편(660)에는 축공(662)이 형성되어 빗살(670)의 상단이 회전가능하게 핀 고정된다.

또한, 상기 빗살(670)은 다수 구비되며, 상기 빗살(670)의 표면에는 천(680)이 씌워진다.

상기 천(680)은 방수기능을 갖는 것이 바람직하며, 통상 우산에 사용되는 재질을 사용할 수 있다.

아울러, 상기 빗살(670)의 길이 일부에는 당김살(690)의 일단이 회전가능하게 핀 고정되고, 상기 당김살(690)의 타단은 원통형상의 슬라이드환(700)의 상단 외주면에 상기 빗살고정환(640)과 동일한 방식으로 회전가능하게 핀 고정된다.

이 경우, 상기 빗살고정환(640)은 상기 지주(600)가 설치되기 전에 지주(600)의 하단을 통해 미리 끼워진 상태로 구비될 수 있다.

또한, 상기 지주(600)에는 탄성스프링(710)이 끼워지는데, 상기 탄성스프링(710)은 상기 걸림턱(650)과 슬라이드환(700) 사이에 배치되어 상기 슬라이드환(700)이 상기 빗살고정환(640)에 달라 붙지 못하도록 일정간격을 유지시킨다.

한편, 상기 슬라이드환(700)의 외주면 일부에는 'ㄱ' 형상을 갖는 슬라이드바(720)가 연결 고정되고, 상기 슬라이드바(720)의 하단은 슬라이드실린더(730)에 연결된다.

그리고, 상기 슬라이드실린더(730)는 고정브라켓을 통해 상기 수평대(50)의 배면 상에 상기 지주(600)와 간격을 두고 고정 설치된다.

이에 따라, 평상시에는 슬라이드실린더(730)가 하강된 상태로 유지된다.

그러면, 다수의 빗살(670)들은 지주(600)를 향해 최근접한 상태, 즉 통상적인 용어로 접어진 상태로 유지된다.

그러다가, 우천시 혹은 폭설 등 기상악화가 발생되면 슬라이드실린더(730)를 상승시킨다.

슬라이드실린더(730)의 상승은 슬라이드바(720)를 상승시키고, 이와 연결된 슬라이드환(700)이 지주(600)를 타고 상승하게 된다.

이로 인해, 슬라이드환(700)에 링크되어 있던 당김살(690)이 밀어 올려지게 되고, 이는 곧 빗살(670)을 밀어 올려 우산을 펼 때와 동일한 효과를 발생시키면서 천(680)을 펼쳐 관측카메라(60)의 상측에서 우산을 씌운 효과를 나타낸다.

그러나, 통상적인 우산과 다른 것은 실린더 수단을 이용하여 자동으로 펼치고 접을 수 있도록 구성되어 있다는 점이다.

특히, 탄성스프링(710)은 빗살(670)이 탄성 완충된 상태로 견실하게 펼쳐질 수 있도록 하여 주며, 이에 따라 천(680)은 팽팽한 장력을 지속적으로 유지할 수 있게 된다.

이후, 악천후가 개선되면 간단히 슬라이드실린더(730)를 하강시키는 것 만으로 쉽고 빠르게 빗살(670)을 접을 수 있어 유지 관리가 용이하고, 관측카메라(60)를 신속히 보호하므로 성능 열화를 막을 수 있다.

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

Claims

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 관측카메라(60)가 고정된 수평대(50)의 후측면 상에 고정브라켓(610)을 통해 지주(600)가 수직하게 더 고정되고, 상기 지주(600)의 상단부에는 일정길이 나사산(620)이 형성되며, 상기 나사산(620)에는 고정캡(630)이 나사체결되고, 상기 고정캡(630)이 체결되기 전에 원통형상의 빗살고정환(640)이 먼저 상기 지주(600) 상에 끼워지며, 상기 빗살고정환(640)이 흘러 내리지 않도록 상기 지주(600)의 상단으로부터 일정거리를 두고 지주(600)의 외주면 상에는 플랜지 형태의 걸림턱(650)이 둘레방향으로 돌출 형성되고, 상기 빗살고정환(640)의 상단 외주면에는 둘레방향으로 간격을 두고 다수의 체결편(660)이 일체로 돌출 형성되는데, 상기 체결편(660)에는 축공(662)이 형성되어 빗살(670)의 상단이 회전가능하게 핀 고정되며, 상기 빗살(670)의 표면에는 천(680)이 씌워지고, 상기 빗살(670)의 길이 일부에는 당김살(690)의 일단이 회전가능하게 핀 고정되며, 상기 당김살(690)의 타단은 원통형상의 슬라이드환(700)의 상단 외주면에 상기 빗살고정환(640)과 동일한 방식으로 회전가능하게 핀 고정되고, 상기 지주(600)에는 탄성스프링(710)이 끼워지는데, 상기 탄성스프링(710)은 상기 걸림턱(650)과 슬라이드환(700) 사이에 배치되어 상기 슬라이드환(700)이 상기 빗살고정환(640)에 달라 붙지 못하도록 일정간격을 유지시키며, 상기 슬라이드환(700)의 외주면 일부에는 'ㄱ' 형상을 갖는 슬라이드바(720)가 연결 고정되고, 상기 슬라이드바(720)의 하단은 슬라이드실린더(730)에 연결되며, 상기 슬라이드실린더(730)는 상기 수평대(50)의 배면 상에 상기 지주(600)와 간격을 두고 고정 설치된 것을 특징으로 하는 초정밀 항공촬영을 기초한 지상이미지의 항공촬영시스템.