KR101571886B1 - 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법 - Google Patents
해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101571886B1 KR101571886B1 KR1020150154474A KR20150154474A KR101571886B1 KR 101571886 B1 KR101571886 B1 KR 101571886B1 KR 1020150154474 A KR1020150154474 A KR 1020150154474A KR 20150154474 A KR20150154474 A KR 20150154474A KR 101571886 B1 KR101571886 B1 KR 101571886B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- camera
- seabed
- dimensional image
- submarine
- sea floor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
- G01C13/008—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal measuring depth of open water
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
- G01C15/002—Active optical surveying means
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
- G03B17/56—Accessories
- G03B17/561—Support related camera accessories
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
- G06T17/05—Geographic models
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Geometry (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
본 발명은 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법에 관한 것으로, 해저용 카메라가 항상 원점에 위치하도록 하면서 상기 카메라에 의하여 해저면의 2차원 영상이미지를 획득함과 아울러 수심센서에 의하여 해저면의 수심데이터를 획득하는 제1 단계; 상기 해저면의 2차원 영상이미지로부터 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면의 지형물의 3차원 영상이미지를 생성하는 제2 단계; 상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지로부터 해저면 지형물의 높이를 계산하여 도화를 실시하는 제3 단계; 및 상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지를 디스플레이하여 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 하는 제4 단계; 를 포함하여 이루어지며, 해저용 카메라를 이용한 촬영에 의하여 해저면의 지형적, 지리적 변동사항을 정밀하게 확인하여 해저 도화 작업시 실제 해저면의 형상과 같이 정확한 도화가 가능하도록 하고, 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 함과 아울러 해저용 카메라가 항상 설정된 원점에 위치하도록 함으로써 보다 정확한 도화가 가능하며, 보다 정확한 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 한 것이다.
Description
본 발명은 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 해저용 카메라를 이용한 촬영에 의하여 해저면의 지형적, 지리적 변동사항을 정밀하게 확인하여 해저 도화 작업시 실제 해저면의 형상과 같이 정확한 도화가 가능하도록 하고, 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 함과 아울러 해저용 카메라가 항상 설정된 원점에 위치하도록 함으로써 보다 정확한 도화가 가능하며, 보다 정확한 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 한 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법에 관한 것이다.
일반적으로 수치지도나 지형정보 등으로 나타내는 수치도화는 항공사진촬영 및 항공삼각측량을 수행하여 취득한 사진을 겹치도록 중복 배열한 상태에서 도화사의 도화작업을 통해 제작되고 있다.
여기서 도화란 지도제작에 필요한 지형도를 제작하는 과정에서 항공사진 상에 찍혀있는 지형을 지도상에 점과 선으로 전환하기 위하여 도화기를 사용하여 영상이미지를 도면으로 전환하여 그려내는 작업이며, 이러한 도화는 구조와 조작방법이 매우 복잡한 첨단 광학장비인 도화기를 사용하고, 고도의 숙련도와 경험이 필요한 항공사진 측량과정이 주요 직무이기 때문에 정확한 지도를 제작하기 위하여 숙련기능인력인 도화사를 통해 작업이 이루어지고 있는 실정이다.
항공사진을 이용한 수치 지도제작은 일반적으로 항공삼각측량방법을 이용하는데 항공삼각측량방법은 촬영노선에 따라 종중복도 60%, 횡중복도 30%를 갖도록 사진을 촬영하고, 실제 지상을 측량한 점의 위치를 사진에서 찾아내어 사진에 실제 좌표를 등록할 수 있게 된다.
또한 등록된 지상좌표를 이용하여 수학적으로 사진의 중심위치와 회전각을 나타내는 외부표정요소를 구할 수 있는데, 이러한 일련의 과정을 항공삼각측량이라 하며, 항공삼각측량을 이용한 수치지도 제작과정은 먼저, 항공기에 장착된 카메라를 이용하여 일정 지역의 항공사진을 촬영한 후 지상측량을 통해 지상기준점의 좌표를 구하고, 인접 사진에서 동일점을 추출하는 공액점 추출과정을 통해 여러 장의 사진을 연결한 다음 지상기준점의 위치를 항공사진에서 찾아내어 실제 측량좌표를 입력함으로써 촬영된 모든 항공사진이 좌표를 가질 수 있게 되는데, 이러한 과정을 통해 얻어진 외부표정요소를 이용하여 항공사진의 수치지도를 제작하는 것이다.
그러나 상기와 같은 수치지도 제작과정은 지상기준점을 측량해야 하므로 많은 비용과 시간이 소요되며, 수치지도 등에 표기되는 등고선을 제작하는데 있어서는 숙련된 도화사에 의해 제작되어야 하기 때문에 장기간의 기술 습득기간이 필요하여 작업소도 면에서 많은 시간이 소요되고 있다.
한편, 종래의 수치지도 제작은 일정한 축척율을 고려한 상태로 촬영된 항공사진을 이용하여 영상이미지 상태의 데이터를 표정 작업을 통하여 도화원도를 작성하고, 현장지리 조사에서는 도화원도를 이용하여 주요 지형지물의 명칭 또는 용도를 조사하며, 영상에서 취득하지 못한 여러 지형지물의 측량데이터를 취득한다.
여기서 도화원도는 수치지도를 제작하기 위하여 일정면적의 입체화된 항공사진 및 도화기를 이용하여 제작된 초기의 수치지도의 근간이 될 수 있는 도면을 말하는 것으로, 도화원도를 기존의 국가 도곽 체계에 맞게 재편집하는 과정에서 정위치 편집 및 현지조사 자료를 이용하는 구조화 편집을 이용하여 수치지도를 제작하고, 이와 같은 과정을 통해 3차원의 등고선을 제외한 2차원 정보만이 포함된 지도가 제작되는 것이다.
그러나 종래에는 지상에 대한 도화 및 지도 제작만 가능하고, 바닷속 해저면을 나타내는 도화작업은 전무하거나 해저용 지도가 있다고 하더라도 해저 깊이만을 나타낼 수 있었기 때문에 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물이 있는 경우에는 뜻하지 않은 선박 좌초 사고가 발생할 수 있다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-0993789호(2010.11.05. 등록) "해저용 카메라를 이용한 해저 도화 시스템"(이하, '선행기술1'이라 함) 및 대한민국 등록특허 제0993792호(2010.11.05. 등록) "해저용 카메라를 이용한 해저 도화방법"(이하, '선행기술2'라 함)이 있다.
상기 선행기술들은 해저에서 촬영이 가능한 해저용 카메라(110)를 통해 해저의 2차원 영상이미지를 촬영하는 데이터 제작모듈(100)과; 상기 해저용 카메라(110)를 이용하여 획득한 2차원 영상이미지를 수신하는 데이터 처리모듈과; 상기 데이터 처리모듈을 통해 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면의 지형물을 생성하는 생성모듈과; 상기 데이터 처리모듈의 2차원 영상이미지와 해저면의 지형물 생성을 통해 상기 지형물의 높이를 계산하는 연산모듈(400)과; 상기 데이터 처리모듈, 생성모듈 및 연산모듈(400)을 제어하는 제어모듈(500)로 구성되어, 해저용 카메라를 이용한 촬영에 의해 해저면의 지형적, 지리적 변동사항을 정밀하게 확인하여 해저 도화 작업 시 실제 해저면의 형상과 같이 정확한 도화가 가능하게 하여 바다의 해저 깊이뿐만 아니라 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물을 파악함으로써 항해 시 발생할 수 있는 사고를 방지하고 안전성을 향상시킬 수 있다는 것이다.
그러나 상기 선행기술들은 해저용 카메라가 단순히 선박에 고정 설치되어 있기 때문에 선박이 전후, 좌우로 기울어졌을 경우에는 해저용 카메라가 설정된 원점으로부터 x축, y축 및 z축 방향으로 편위되기 때문에 정확한 해저의 2차원 영상이미지와 수심정보를 획득하지 못하게 되어 결과적으로 정확한 도화 및 수심정보를 확인할 수 없게 되는 문제점이 있다.
따라서 해저용 카메라를 선박의 자세와 무관하게 항상 원점에 위치하도록 함으로써 보다 정확한 해저의 2차원 영상이미지와 수심정보를 획득할 수 있고 결과적으로 보다 정확한 도화 및 수심정보 확인이 가능하게 되는 기술의 개발이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 해저용 카메라를 이용한 촬영에 의하여 해저면의 지형적, 지리적 변동사항을 정밀하게 확인하여 해저 도화 작업시 실제 해저면의 형상과 같이 정확한 도화가 가능하도록 하고, 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 함과 아울러 해저용 카메라가 항상 설정된 원점에 위치하도록 함으로써 보다 정확한 도화가 가능하며, 보다 정확한 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 한 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법을 제공하려는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 탐사선박에 장착되며 해저 촬영을 위한 카메라와 수심센서 및 조명등을 포함하는 해저용 카메라를 이용하여 촬영된 2차원 영상이미지와 수심데이터에 의하여 수심을 3차원적으로 확인할 수 있도록 함에 있어서, 탐사선박에 고정되어 상기 해저용 카메라의 높이를 조절하는 높이조절부와, 상기 높이조절부의 하단에 결합되는 롤링지지대와 상기 롤링지지대에 롤링 가능하게 지지되는 롤링부와, 상기 롤링부에 피칭 가능하게 지지되는 피칭부와, 상기 피칭부의 하단에 결합되는 x테이블 지지대와, 상기 x테이블 지지대에 x축방향으로 직선이동 가능하게 설치되는 결합되는 x테이블과, 상기 x테이블에 y축방향으로 직선이동 가능하게 설치되며 y테이블을 포함하는 원점보정장치가 장착되고, 상기 해저용 카메라가 y테이블에 장착된 상태에서 상기 탐사선박의 자세와 무관하게 상기 원점보정장치에 의하여 상기 해저용 카메라가 항상 원점에 위치하도록 하면서 상기 카메라에 의하여 해저면의 2차원 영상이미지를 획득함과 아울러 수심센서에 의하여 해저면의 수심데이터를 획득하는 제1 단계; 상기 해저면의 2차원 영상이미지로부터 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면의 지형물의 3차원 영상이미지를 생성하는 제2 단계; 상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지로부터 해저면 지형물의 높이를 계산하여 도화를 실시하는 제3 단계; 및 상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지를 디스플레이하여 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 하는 제4 단계; 를 포함하여 이루어지는 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법을 제공한다.
본 발명의 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법에 의하면 해저용 카메라가 항상 원점에 위치하도록 하면서 상기 카메라에 의하여 해저면의 2차원 영상이미지를 획득함과 아울러 수심센서에 의하여 해저면의 수심데이터를 획득하는 제1 단계; 상기 해저면의 2차원 영상이미지로부터 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면의 지형물의 3차원 영상이미지를 생성하는 제2 단계; 상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지로부터 해저면 지형물의 높이를 계산하여 도화를 실시하는 제3 단계; 및 상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지를 디스플레이하여 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 하는 제4 단계; 를 포함하여 이루어지며, 해저용 카메라를 이용한 촬영에 의하여 해저면의 지형적, 지리적 변동사항을 정밀하게 확인하여 해저 도화 작업시 실제 해저면의 형상과 같이 정확한 도화가 가능하도록 하고, 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 함과 아울러 해저용 카메라가 항상 설정된 원점에 위치하도록 함으로써 보다 정확한 도화가 가능하며, 보다 정확한 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법의 바람직한 실시에를 보인 것으로,
도 1은 발명의 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법을 구현하는 시스템의 기능블록도,
도 2는 해저용 카메라 제어수단을 보인 기능블록도,
도 3은 본 발명에 의한 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법의 순서도,
도 4는 해저용 카메라를 선박에 장착한 상태를 보인 측면도,
도 5는 해저용 카메라의 원점보정장치를 보인 사시도,
도 6은 해저용 카메라의 원점보정장치를 보인 분해 사시도,
도 7은 원점보정제어수단을 보인 기능블록도,
도 8은 원점보정제어수단의 동작 순서도이다.
도 1은 발명의 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법을 구현하는 시스템의 기능블록도,
도 2는 해저용 카메라 제어수단을 보인 기능블록도,
도 3은 본 발명에 의한 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법의 순서도,
도 4는 해저용 카메라를 선박에 장착한 상태를 보인 측면도,
도 5는 해저용 카메라의 원점보정장치를 보인 사시도,
도 6은 해저용 카메라의 원점보정장치를 보인 분해 사시도,
도 7은 원점보정제어수단을 보인 기능블록도,
도 8은 원점보정제어수단의 동작 순서도이다.
이하, 본 발명에 의한 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
이하의 설명에서 각종 볼트가 관통되는 볼트관통공과 각종 볼트가 체결되는 볼트체결공은 도면에 도시하되 도면부호 및 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
또한 선박(S)이 수평을 유지한 상태에서 해저용 카메라(1)의 결상면 또는 렌즈의 중심을 원점으로 하고, 이 원점을 기준으로 탐사선박의 전후 방향으로 통과하는 축을 x축으로, 원점에서 x축에 수평으로 직교하는 축을 y축으로, 원점에서 x축과 y축에 직교하는 축을 z축으로 하여 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법은 선박(S)에 장착된 해저용 카메라(1)를 이용하여 촬영한 2차원 영상이미지를 획득하는 제1 단계(S110)와, 상기 2차원 영상이미지로부터 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면 지형물의 3차원 영상이미지를 생성하는 제2 단계(S120)와; 상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지로부터 해저면 지형물의 높이를 계산하여 도화를 실시하는 단계(S130); 및 상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지를 디스플레이하여 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 하는 제4 단계; 를 포함하여 이루어진다.
탐사선박(S)에 원점보정장치(100)를 통하여 장착되며 해저 촬영을 위한 카메라(2)와 수심센서(3) 및 조명등(4)을 포함하는 해저용 카메라(1)를 이용하여 촬영된 2차원 영상이미지를 이용하여 수심을 3차원적으로 확인할 수 있도록 하는 것이다.
이때 해저용 카메라(1)의 원점은 카메라(2)의 결상면 중심으로 설정하거나 렌즈의 중심으로 설정할 수 있다.
상기 원점보정장치(100)는 탐사선박(S)에 고정되어 상기 해저용 카메라(1)의 높이를 조절하는 높이조절부(110)와, 상기 높이조절부(110)의 하단에 결합되는 롤링지지대(120)와, 상기 롤링지지대(120)에 롤링 가능하게 지지되는 롤링부(130)와, 상기 롤링부(130)에 피칭 가능하게 지지되는 피칭부(140)와, 상기 피칭부(140)의 하단에 고정 결합되는 x테이블 지지대(150)와, 상기 x테이블 지지대(150)에 x축방향으로 직선이동 가능하게 설치되는 결합되는 x테이블(160)과, 상기 x테이블(160)에 y축방향으로 직선이동 가능하게 설치되는 y테이블(170) 및, 상기 y테이블(170)에 결합되어 상기 해저용 카메라(1)가 장착되는 카메라 마운트(180) 및, 상기 선박(S)의 기울기에 따라 높이조절부(110), 롤링부(130), 피칭부(140), x축테이블(160) 및 y축테이블(170)을 제어하는 원점보정제어수단(190)을 포함하여 구성된다.
상기 높이조절부(110)는 선박(S)에 고정되는 고정대(111)와, 상기 고정대(111)의 하면에 고정되는 높이조절모터(112)와, 상기 높이조절모터(112)의 모터축(도시생략)에 결합되는 높이조절스크루(113)와, 상기 고정대(111)에 승강 가능하게 지지되며 상기 높이조절스크루(113)에 나사맞춤되는 암나사부(115)를 가지는 승강대(114)를 포함하여 구성된다.
상기 고정대(111)에는 한 쌍의 승강안내봉(116)이 고정되고, 상기 승강대(114)에는 상기 승강안내봉(116)에 안내되는 승강안내공(117)이 구비된다.
상기 높이조절모터(112)는 상기 고정대(111)를 관통하는 볼트(B1)를 높이조절모터(112)에 체결하는 것에 의하여 고정대(111)에 고정할 수 있다.
상기 롤링지지대(120)는 상기 승강대(114)의 하면에 결합되는 수평판(121)과, 상기 수평판(121)의 일측부 하면에서 하향 연장되는 수직판(122)을 포함한다.
상기 롤링지지대(120)는 상기 수평판(121)을 관통하는 볼트(B2)를 상기 승강대(114)의 하면에 체결하는 것에 의하여 승강대(114)에 결합할 수 있다.
상기 수직판(122)에는 후술하는 롤링모터(131)의 롤링모터축(132)이 관통되는 관통공(123)이 형성된다.
상기 롤링부(130)는 상기 롤링지지대(120)의 수직판(122)에 장착되며 상기 관통공(123)에 관통되는 롤링모터축(132)을 가지는 롤링모터(131)와, 상기 롤링모터(131)의 롤링모터축(132)에 결합되는 롤링부재(133)를 포함한다.
상기 롤링부재(133)는 상기 롤링모터(131)의 롤링모터축(132)에 결합되는 결합편(134)과, 상기 결합편(134)의 전후측에서 일측(도면에서는 좌측)으로 연장되는 연장편(135)을 포함한다.
상기 롤링모터(131)는 상기 롤링지지대(120)의 수직판(122)을 관통하는 볼트(B3)를 롤링모터(131)에 체결하는 것에 의하여 롤링지지대(120)에 장착할 수 있다.
상기 롤링부재(133)는 결합편(134)을 관통하는 볼트(B4)를 상기 롤링모터(131)의 롤링모터축(132)에 체결하는 것에 의하여 롤링모터(131)의 롤링모터축(132)에 결합할 수 있다.
상기 연장편(135)에는 후술하는 피칭모터(141)의 피칭모터축(142)이 관통되는 관통공(136)이 형성된다.
상기 피칭부(140)는 상기 롤링부재(133)의 연장편(135)에 장착되며 상기 롤링부재(133)의 관통공(136)에 관통되는 피칭모터축(142)을 가지는 피칭모터(141)와, 상기 피칭모터(141)의 피칭모터축(142)에 결합되는 피칭부재(143)를 포함한다.
상기 피칭모터(141)는 도시예와 같이, 상기 롤링부재(133)의 양측 연장편(135)에 모두 설치될 수도 있으나, 어느 한 쪽에만 설치할 수도 있다.
상기 피칭부재(143)는 한 쌍의 판체로 구성된다.
상기 피칭모터(141)는 상기 롤링부재(133)의 연장편(135)을 관통하는 볼트(B5)를 피칭모터(141)에 체결하는 것에 의하여 롤링부재(133)에 장착할 수 있다.
상기 피칭부재(143)는 피칭부재(143)를 관통하는 볼트(B6)를 피칭모터(141)의 피칭모터축(142)에 체결하는 것에 의하여 피칭모터(141)의 피칭모터축(142)에 결합할 수 있다.
상기 x테이블 지지대(150)는 상기 피칭부재(143)에 결합되는 한 쌍의 결합편(151)과, 상기 결합편(151)의 하단을 연결하는 연결편(152)과, 상기 연결편(152)에 결합되는 수평판(153)과, 상기 수평판(153)의 전후단부에서 하향 연장되는 수직판(154)을 포함한다.
상기 x테이블 지지대(150)를 결합편(151)을 관통하는 볼트(B7)를 롤링부재(143)에 체결하는 것에 의하여 롤링부재(143)에 결합할 수 있다.
상기 연결편(152)과 수평판(153)은 용접이나 볼트체결 방식으로 결합할 수 있다.
상기 x테이블(160)은 상기 x테이블 지지대(150)에 x축방향으로 이동 가능하게 지지되는 x테이블 본체(161)와, 상기 x테이블 지지대(150)의 수직판(154)에 장착되는 x테이블모터(162)와, 상기 x테이블모터(162)의 모터축(도시 생략)에 결합되는 x테이블 구동스크루(163)와, 상기 x테이블 본체(161)에 형성되어 상기 x테이블 구동스크루(163)에 나사맞춤되는 암나사부(164)와, 상기 x테이블 본체(161)의 하면에 결합되는 수평판(165)과 상기 수평판(165)의 양측단부에 하향 절곡 형성되는 y테이블 지지판(166)을 포함한다.
상기 x테이블 지지대(150)의 수직판(154)에는 한 쌍의 x테이블 안내봉(167)이 고정 설치되고, 상기 x테이블 본체(161)에는 상기 x테이블 안내봉(167)에 안내되는 x테이블 안내공(168)이 형성된다.
상기 암나사부(164)는 x테이블 본체(161)에 직접 형성할 수도 있으며, 너트를 x테이블 본체(161)에 매설할 수도 있다.
상기 x테이블모터(162)는 상기 x테이블 지지대(150)의 수직판(154)을 관통하는 볼트(B8)를 x테이블 테이블모터(162)에 체결하는 것에 의하여 x테이블 지지대(150)에 장착할 수 있다.
상기 y테이블(170)은 상기 x테이블(160)의 y테이블 지지판(166)에 y축방향으로 이동 가능하게 지지되는 y테이블 본체(171)와, 상기 y테이블 지지판(166)에 장착되는 y테이블모터(172)와, 상기 y테이블모터(172)의 모터축(도시 생략)에 결합되는 y테이블 구동스크루(173)와, 상기 y테이블 본체(171)에 형성되어 상기 y테이블 구동스크루(173)에 나사맞춤되는 암나사부(174)와, 상기 y테이블 본체(171)의 하면에 결합되어 상기 해저용 카메라(1)가 장착되는 카메라 장착판(175)을 포함한다.
상기 x테이블(160)의 y테이블 지지판(166)에는 한 쌍의 y테이블 안내봉(176)이 고정 설치되고, y테이블 본체(171)에는 상기 y테이블 안내봉(176)에 안내되는 y테이블 안내공(177)이 형성된다.
상기 암나사부(174)는 y테이블 본체(171)에 직접 형성할 수도 있으며, 너트를 y테이블 본체(171)에 매설할 수도 있다.
상기 y테이블모터(172)는 상기 x테이블(160)의 y테이블 지지판(166)을 관통하는 볼트(B9)를 y테이블모터(172)에 체결하는 것에 의하여 x테이블(160)에 장착할 수 있다.
상기 카메라 마운트(180)는 상기 해저용 카메라(1)가 해수 중에 잠기는 상태로 장착될 수 있도록 연직하방으로 연장되는 형태로 형성된다.
상기 카메라 마운트(180)는 상기 y테이블 본체(171)의 카메라 장착판(175)을 관통하는 볼트(B10)를 카메라 마운트(180)의 상단면에 체결하는 것에 의하여 y테이블(170)에 결합할 수 있다.
상기 원점보정제어수단(190)은 상기 y테이블본체(171)에 장착되어 수평도를 감지하는 수평감지센서(191)와, 상기 수평감지센서(191)의 수평감지신호에 따라 높이제어명령, 롤링제어명령, 피칭제어명령, x테이블제어명령 및 y테이블제어명령을 출력하는 원점보정제어부(192)와, 상기 원점보정제어부(192)의 제어명령에 따라 각각 높이조절모터(112), 롤링모터(131), 피칭모터(141), x테이블모터(162) 및 y테이블모터(172)에 대한 구동신호를 송출하는 높이조절모터 구동부(193), 롤링모터 구동부(194), 피칭모터 구동부(195), x테이블모터 구동부(196) 및 y테이블모터 구동부(197)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법을 구현하기 위하여 해저에서 촬영이 가능한 해저용 카메라(1)를 통해 해저의 2차원 영상이미지를 촬영하는 데이터 제작모듈(210)과; 상기 해저용 카메라(1)를 이용하여 획득한 2차원 영상이미지를 수신하는 데이터 처리모듈(220)과; 상기 데이터 처리모듈(220)을 통해 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면의 지형물을 생성하는 생성모듈(230)과; 상기 데이터 처리모듈(220)의 2차원 영상이미지와 해저면의 지형물 생성을 통해 상기 지형물의 높이를 계산하는 연산모듈(240)과; 상기 데이터 처리모듈(220), 생성모듈(230) 및 연산모듈(240)을 제어하는 제어모듈(250)을 포함하는 수심측량제어수단(200)을 구비한다(도 1 참조).
선박(S)에 탑재된 해저용 카메라(1)를 통하여 해저의 2차원 영상이미지를 획득하는 제1 단계(S110)와; 상기 2차원 영상이미지로부터 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면의 지형물을 생성하는 제2 단계(S120)와; 상기 제2 단계에서 생성된 지형물의 높이를 계산하여 도화를 실시하는 제3 단계(S130); 및 상기 제3 단계(S130)에서 도화된 도화영상으로부터 수심정보를 3차원으로 확인하는 제4 단계;를 포함하여 구성된다.
상기 제1 단계에서는 해저용 카메라(1)를 통해 해저의 2차원 영상이미지를 획득한다.
즉, 해저에서 촬영이 가능한 해저용 카메라(1)를 통해 해저의 2차원 영상이미지를 획득하는 것으로, 상기 해저용 카메라(1)는 투시창이 형성된 하우징에 내장되어 해저의 2차원 영상이미지 촬영이 가능하며, 촬영된 영상이미지는 내부 또는 외부에 별도로 구비된 데이터베이스를 통해 저장할 수 있도록 한다.
한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 사용되는 해저용 카메라(1)의 내부에는 수심센서(3)가 구비되어 해저용 카메라(1)가 수중으로 내려간 위치를 검지하여 그 신호를 제어수단(300)으로 전송하게 되며, 상기 제어수단(300)은 상기 해저용 카메라(1)와 전원공급 및 신호 전송용 케이블(5)을 통해 연결되며, 인터페이스부(310), 제어부(320), 표시부(330), 키입력부(340) 및 GPS수신부(350)를 포함한다.
상기 인터페이스부(310)는 상기 해저용 카메라(1)의 각 카메라(2)로부터 전송되어오는 영상이미지 신호와 수신센서(3)를 통해 검출된 수심 위치신호를 신호 처리하여 제어부(320)에 입력하고, 상기 제어부(320)로부터 출력된 조명등(4)의 점등 또는 소등신호, 밝기조절신호, 카메라 구동신호 등을 신호 처리하여 해저용 카메라(1)로 전송하게 된다.
상기 제어부(320)는 소정의 프로그램을 내장한 중앙제어회로로서, 상기 해저용 카메라(1)로부터 입력되는 각 카메라(2)별 촬영 영상정보가 표시부(330)에 표시되도록 제어하고, GPS를 통해 현재 장비의 위치 값과, 상기 수심센서(3)로부터 제공되는 수심정보를 입력받아 현재 해저용 카메라(1)를 통해 촬영된 장소의 위치와 수심을 정확하게 저장 또는 표시하게 된다.
상기 표시부(330)는 상기 제어부(320)의 출력제어에 따라 해저용 카메라(1)로부터 제공된 동영상을 분할화면을 통해 디스플레이하거나 선택에 의하여 분할화면 중 한 화면만을 크게 디스플레이할 수도 있다.
상기 키입력부(340)는 상기 제어부(320)에 해저용 카메라(1)의 구동제어에 필요한 여러 가지 다양한 기능키 입력을 수행한다.
상기 GPS수신기(350)는 GPS로부터 수신된 정보를 분석하여 현재의 위치를 제어부(320)가 인식할 수 있도록 제공한다.
상기 제어수단(300)은 PC 또는 노트북컴퓨터로 구성할 수 있으며, 필요에 따라 외부의 온라인 네트워크가 가능하도록 구성하여 원격에서 현지의 촬영정보를 확인할 수 있도록 구성할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제2 단계(S120)는 상술한 바와 같이 해저용 카메라(1)를 통하여 획득한 2차원 영상이미지를 수신한 후, 전송된 2차원 영상이미지를 판독하여 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물을 생성하게 된다.
제3 단계에서는 2차원 영상이미지와 해저면의 지형물 생성을 통해 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물의 높이를 계산하게 되며, 이후 계산도니 지형물의 높이는 2차원 영상이미지와 해저면 지형물을 좌표 값으로 변환하여 도화 작업을 할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 제1 단계(S110)는 해저에서 촬영이 가능한 해저용 카메라(1)를 이용하여 해저의 2차원 영상이미지를 획득하게 되면, 제2 단계(S110)에서 촬영된 영상이미지는 제2 단계(S120)에서 내부 또는 외부에 별도로 구비된 데이터베이스를 통해 저장되는데, 상기 해저용 카메라(1)를 이용하여 획득한 2차원 영상이미지를 수신하여 전송하게 된다.
이후, 전송된 2차원 영상이미지를 판독하여 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물을 생성하게 되고, 제3 단계(S130)에서는 2차원 영상이미지와 해저면 지형물 생성을 통해 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물의 높이를 계산하여 2차원 영상이미지와 해저면 지형물의 좌표 값으로 변환하여 도화 작업이 가능하게 한다.
상기 제4 단계(S140)에서는 도화 되어 표시부(330)에 디스플레이된 3차원 영상이미지를 통하여 수심을 3차원으로 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 단계(S110)는 해저 촬영이 가능한 해저용 카메라(1)를 이용하여 해저의 2차원 영상이미지를 획득하고, 제1 단계(S110)에서 획득한 2차원 영상이미지를 제2 단계에서 내부 또는 외부에 별도로 구비된 데이터베이스를 통해 저장하는데, 상기 해저용 카메라(1)를 이용하여 획득한 2차원 영상이미지를 수신하여 전송하게 되는 것이다.
이후, 전송된 2차원 영상이미지를 판독하여 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물을 생성하게 되고, 제3 단계(S130)에서는 2차원 영상이미지와 해저면 지형물 생성을 통해 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물의 높이를 계산하여 2차원 영상이미지와 해저면 지형물을 좌표 값으로 변환시켜 도화 작업이 가능하게 된다.
이에 따라 해저용 카메라(1)를 이용한 촬영에 의하여 해저면의 지형적, 지리적 변동사항을 정밀하게 확인하여 해저 도화 작업 시 실제 해저면의 형상과 같은 정확한 도화가 가능하게 되며, 수심을 3차원으로 확인할 수 있게 된다.
여기서 해저용 카메라(1)를 통해 나타나는 2차원 영상이미지 데이터의 형태는 일반적인 지도와는 다른 모습을 취하고 있는데 이것은 근본적으로 해저 촬영의 투영 방식에 기인하는 것으로, 정사투영 방식을 취하고 있는 지도와 달리 해저 촬영은 중심투영 방식을 취하기 때문에 투영 중심점이 위치한 사진의 중심부에서는 지도와 비슷한 형태를 나타내지만 사진의 외곽으로 갈수록 지형물의 상이 옆으로 누워 비스듬하게 보이게 함으로써 지형물의 고저를 알 수 있게 된다.
한편, 선박(S)에 장착된 해저용 카메라(1)에 의하여 해저를 촬영하는 과정에서 파도 등으로 인하여 선박(S)이 전후, 좌우로 기울어지는 경우, 상기 원점보정장치(100)에 의하여 해저용 카메라(1)의 원점을 항상 일정하게 유지함으로써 더욱 정확한 해저 촬영을 할 수 있게 된다.
즉, 선박(S)이 좌우방향으로 기울어지는 경우, 상기 롤링부(130)에 의하여, 선박(S)이 전후로 기울어지는 경우에는 상기 피칭부(140)에 의하여 해저용 카메라(1)가 수평을 유지하도록 함과 아울러 이 과정에서 해저용 카메라(1)의 원점의 x축방향 및 y축방향으로 편위량을 x테이블(160)과 y테이블(170)에 의하여 보정하고, z축방향 편위량을 높이조절부(110)에 의하여 보정하여 해저용 카메라(1)의 원점이 항상 일정한 위치에 놓이도록 하게 되는 것이다.
이하, 원점보정 과정에 대하여 좀 더 구체적으로 설명한다.
상술한 바와 같이 해저용 카메라(1)가 해저를 촬영하는 과정에서 y테이블 본체(171)에 설치된 수평감지센서(191)가 경사각도를 지속적으로 감지한다(S200).
선박(S)이 전후로 경사져서 x축방향 경사각도(α)가 0보다 크거나 작은 경우, 선박(S)이 좌우로 경사져서 y축방향 경사각도(β)가 0보다 크거나 작으면, 높이조절부(110), 롤링지지대(120), 롤링부(130), 피칭부(140)와 x테이블 지지대(150), x테이블(160), y테이블(170) 및 카메라 장착대(180)가 선박(S)과 동일한 경사각도로 경사지게 되고, 이에 따라 카메라 장착대(180)에 장착된 해저용 카메라(1)가 경사지게 되어 해저용 카메라(1)의 광축이 연직방향에 대하여 경사지게 된다.
수평감지센서(191)의 감지신호는 원점보정제어부(192)로 전달되고, 원점보정제어부(192)는 수평감지센서(191)의 감지신호를 판독하여 x축방향 경사각도(α)와 y축방향 경사각도(β)가 0보다 크거나 작은지를 판별한다(S211, S221).
이때, x축방향 경사각도(α)가 0보다 크거나 작으면, 원점보정제어부(192)가 피칭부(140)의 피칭모터(141)에 대한 피칭제어명령을 출력하며, 원점보정제어부(192)의 피칭제어명령에 따라 피칭모터 구동부(195)가 피칭모터(141)에 피칭구동신호를 송출하게 되고, 피칭모터(141)가 피칭모터 구동부(195)의 피칭구동신호에 따라 구동되어 피칭모터축(142)에 결합된 피칭부재(143)를 상기 경사각도만큼 회동시키며, 피칭부재(143)가 수평상태로 보정된다(S212).
이에 따라 피칭부재(143)의 하부에 결합되는 x테이블 지지대(150), x테이블(160), y테이블(170), 카메라 마운트(180) 및 카메라 마운트(180)에 장착되어 있는 해저용 카메라(1)가 수평을 유지하게 되고, 해저용 카메라(1)의 광축이 연직방향을 향하게 된다.
이때, 피칭부(140)의 피칭동작에 따라 해저용 카메라(1)의 원점이 x축방향으로 편위됨과 아울러 z축방향으로 편위하게 된다.
즉, 선박(S)이 수평을 유지하는 상태에서의 해저용 카메라(1)의 원점의 좌표를 P0(x0, y0, z0), 선박(S)이 전후로 α만큼 경사진 상태에서의 해저용 카메라(1)의 원점의 좌표를 P1(x1, y1, z1)이라고 할 때, tanα = (z1 - z0) / (x1 - x0)이고, 해저용 카메라(1)의 원점은 x축방향으로 (x1 - x0)만큼 편위되고, z축방향으로 (z1 - z0)만큼 편위된다. 여기서 y1은 y0과 동일하다.
이에 따라 원점보정제어부(192)가 x테이블(160)에 대하여 (x1 - x0)만큼 x테이블제어명령을 출력함과 아울러 높이조절부(110)에 대하여 (z1 - z0)만큼 높이제어명령을 출력하게 되며, x테이블모터 구동부(196)가 x테이블모터(162)에 대하여 x테이블구동신호를 송출하게 되고, x테이블모터(162)와 x테이블 구동스크루(163)가 회전하게 되며, x테이블 구동스크루(163)와 암나사부(164)의 나사작용으로 x테이블 본체(161)가 (x1 - x0)만큼 수평이동하게 되고(S213), 높이조절모터 구동부(193)가 높이조절모터(112)에 대하여 높이조절모터 구동신호를 송출하게 되며, 높이조절모터(112)와 높이조절스크루(113)가 회전하게 되고, 높이조절스크루(113)와 암나사부(115)의 나사작용으로 승강대(114)가 (z1 - z0)만큼 승강하게 되며, 결과적으로 해저용 카메라(1)의 원점이 P1(x1, y1, z1)에서 P0(x0, y0, z0)로 복귀하게 되어 해저용 카메라(1)의 원점보정이 이루어지게 된다(S214).
한편, y축방향 경사각도(β)가 0보다 크거나 작으면, 원점보정제어부(192)가 롤링부(130)의 롤링모터(131)에 대한 롤링제어명령을 출력하며, 원전보정제어부(192)의 롤링제어명령에 따라 롤링모터 구동부(194)가 롤링모터(131)에 롤링구동신호를 송출하게 되고, 롤링모터(131)가 롤링모터 구동부(194)의 롤링구동신호에 따라 구동되어 롤링모터축(132)에 결합된 롤링부재(133)를 상기 경사각도만큼 회동시키며, 롤링부재(133)가 수평상태로 보정된다(S222).
이에 따라 롤링부재(133)의 하부에 결합되는 피칭부(140)와 x테이블 지지대(150), x테이블(160), y테이블(170), 카메라 마운트(180) 및 카메라 마운트(180)에 장착된 해저용 카메라(1)가 수평을 유지하게 되고, 해저용 카메라(1)의 광축이 연직방향을 향하게 된다.
이때, 롤링부(130)의 롤링동작에 따라 해저용 카메라(1)의 원점이 y축방향으로 편위됨과 아울러 z축방향으로 편위하게 된다.
즉, 선박(S)이 수평을 유지하는 상태에서의 해저용 카메라(1)의 원점의 좌표를 P0(x0, y0, z0), 선박(S)이 좌우로 β만큼 경사진 상태에서의 해저용 카메라(1)의 원점의 좌표를 P2(x2, y2, z2)이라고 할 때, tanβ = (z2 - z0) / (y2 - y0)이고, 해저용 카메라(1)의 원점은 y축방향으로 (y2 - y0)만큼 편위되고, z축방향으로 (z2 - z0)만큼 편위된다. 여기서 x2는 x0과 동일하다.
이에 따라 원점보정제어부(192)가 y테이블(170)에 대하여 (y2 - y0)만큼 y테이블제어명령을 출력함과 아울러 높이조절부(110)에 대하여 (z2 - z0)만큼 높이제어명령을 출력하게 되며, y테이블모터 구동부(197)가 y테이블모터(172)에 대하여 y테이블구동신호를 송출하게 되고, y테이블모터(172)와 y테이블 구동스크루(173)가 회전하게 되며, y테이블 구동스크루(173)와 암나사부(174)의 나사작용으로 y테이블 본체(171)가 (y2 - y0)만큼 수평이동하게 되고(S223), 높이조절모터 구동부(193)가 높이조절모터(112)에 대하여 높이조절모터 구동신호를 송출하게 되며, 높이조절모터(112)와 높이조절스크루(113)가 회전하게 되고, 높이조절스크루(113)와 암나사부(115)의 나사작용으로 승강대(114)가 (z2 - z0)만큼 승강하게 되며, 결과적으로 해저용 카메라(1)의 원점이 P2(x2, y2, z2)에서 P0(x0, y0, z0)로 복귀하게 되어 해저용 카메라(1)의 원점보정이 이루어지게 된다(224).
상기 x축방향 경사각도(α)에 따른 피칭동작(S212), x테이블 동작(S213) 및 높이조절 동작(S214)과, y축 방향 경사각도(β)에 따른 롤링동작(222), y테이블 동작(223) 및 높이조절 동작(224)은 편의상 구분하여 설명하였으나 이들 동작은 순차적으로 이루어지는 것이 아니고 동시적으로 이루어져서 해저용 카메라(1)의 원점을 보정하게 되는 것이다.
따라서 본 발명의 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법에 의하면 해저용 카메라(1)의 원점을 항상 일정한 위치로 유지할 수 있게 되므로 해저용 카메라(1)를 통한 해저 2차원 영상이미지 획득이 보다 정확하게 이루어지게 되어 도화 및 수심측량의 정확도를 높일 수 있게 된다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
S : 선박 1 : 해저용 카메라
2 : 카메라 3 : 수심센서
4 : 조명등 5 : 전원공급 및 신호 전송용 케이블
100 : 원점보정장치 110 : 높이조절부
111 : 고정대 112 : 높이조절모터
113 : 높이조절스크루 114 : 승강대
115 : 암나사부 116 : 승강안내봉
117 : 승강안내공 120 : 롤링지지대
121 : 수평판 122 : 수직판
123 : 관통공 130 : 롤링부
131 : 롤링모터 132 : 롤링모터축
133 : 롤링부재 134 : 결합편
135 : 연장편 136 : 관통공
140 : 피칭부 141 : 피칭모터
142 : 피칭모터축 143 : 피칭부재
150 : x테이블 지지대 151 : 결합편
152 : 연결편 153 : 수평판
154 : 수직판 160 : x테이블
161 : x테이블 본체 162 : x테이블모터
163 : x테이블 구동스크루164 : 암나사부
165 : 수평판 166 : y테이블 지지판
167 : x테이블 안내봉 168 : x테이블 안내공
170 : y테이블 171 : y테이블 본체
172 : y테이블모터 173 : y테이블 구동스크루
174 : 암나사부 175 : 카메라 장착판
176 : y테이블 안내봉 177 : y테이블 안내공
180 : 카메라 마운트 190 : 원점보정제어수단
191 : 수평감지센서 192 : 원점보정제어부
193 : 높이조절모터 구동부 194 : 롤링모터 구동부
195 : 피칭모터 구동부 196 : x테이블모터 구동부
197 : y테이블모터 구동부 200 : 수심측량제어수단
210 : 데이터 제작모듈 220 : 데이터 처리모듈
230 : 생성모듈 240 : 연산모듈
250 : 제어모듈 300 : 카메라제어수단
310 : 인터페이스부 320 : 제어부
330 : 표시부 340 : 키입력부
350 : GPS수신부
2 : 카메라 3 : 수심센서
4 : 조명등 5 : 전원공급 및 신호 전송용 케이블
100 : 원점보정장치 110 : 높이조절부
111 : 고정대 112 : 높이조절모터
113 : 높이조절스크루 114 : 승강대
115 : 암나사부 116 : 승강안내봉
117 : 승강안내공 120 : 롤링지지대
121 : 수평판 122 : 수직판
123 : 관통공 130 : 롤링부
131 : 롤링모터 132 : 롤링모터축
133 : 롤링부재 134 : 결합편
135 : 연장편 136 : 관통공
140 : 피칭부 141 : 피칭모터
142 : 피칭모터축 143 : 피칭부재
150 : x테이블 지지대 151 : 결합편
152 : 연결편 153 : 수평판
154 : 수직판 160 : x테이블
161 : x테이블 본체 162 : x테이블모터
163 : x테이블 구동스크루164 : 암나사부
165 : 수평판 166 : y테이블 지지판
167 : x테이블 안내봉 168 : x테이블 안내공
170 : y테이블 171 : y테이블 본체
172 : y테이블모터 173 : y테이블 구동스크루
174 : 암나사부 175 : 카메라 장착판
176 : y테이블 안내봉 177 : y테이블 안내공
180 : 카메라 마운트 190 : 원점보정제어수단
191 : 수평감지센서 192 : 원점보정제어부
193 : 높이조절모터 구동부 194 : 롤링모터 구동부
195 : 피칭모터 구동부 196 : x테이블모터 구동부
197 : y테이블모터 구동부 200 : 수심측량제어수단
210 : 데이터 제작모듈 220 : 데이터 처리모듈
230 : 생성모듈 240 : 연산모듈
250 : 제어모듈 300 : 카메라제어수단
310 : 인터페이스부 320 : 제어부
330 : 표시부 340 : 키입력부
350 : GPS수신부
Claims (1)
- 탐사선박(S)에 장착되며 해저 촬영을 위한 카메라(2)와 수심센서(3) 및 조명등(4)을 포함하는 해저용 카메라(1)를 이용하여 촬영된 2차원 영상이미지와 수심데이터에 의하여 수심을 3차원적으로 확인할 수 있도록 함에 있어서,
탐사선박(S)에 고정되어 상기 해저용 카메라(1)의 높이를 조절하는 높이조절부(110)와, 상기 높이조절부(110)의 하단에 결합되는 롤링지지대(120)와 상기 롤링지지대(120)에 롤링 가능하게 지지되는 롤링부(130)와, 상기 롤링부(130)에 피칭 가능하게 지지되는 피칭부(140)와, 상기 피칭부(140)의 하단에 결합되는 x테이블 지지대(150)와, 상기 x테이블 지지대(150)에 x축방향으로 직선이동 가능하게 설치되는 결합되는 x테이블(160)과, 상기 x테이블(160)에 y축방향으로 직선이동 가능하게 설치되며 y테이블(170)을 포함하는 원점보정장치(100)가 장착되고, 상기 해저용 카메라(1)가 y테이블(170)에 장착된 상태에서 상기 탐사선박(S)의 자세와 무관하게 상기 원점보정장치(100)에 의하여 상기 해저용 카메라(1)가 항상 원점에 위치하도록 하면서 상기 카메라(2)에 의하여 해저면의 2차원 영상이미지를 획득함과 아울러 수심센서(3)에 의하여 해저면의 수심데이터를 획득하는 제1 단계;
상기 해저면의 2차원 영상이미지로부터 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면의 지형물의 3차원 영상이미지를 생성하는 제2 단계;
상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지로부터 해저면 지형물의 높이를 계산하여 도화를 실시하는 제3 단계; 및
상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지를 디스플레이하여 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 하는 제4 단계; 를 포함하여 이루어지는 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150154474A KR101571886B1 (ko) | 2015-11-04 | 2015-11-04 | 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150154474A KR101571886B1 (ko) | 2015-11-04 | 2015-11-04 | 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101571886B1 true KR101571886B1 (ko) | 2015-11-25 |
Family
ID=54845805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150154474A KR101571886B1 (ko) | 2015-11-04 | 2015-11-04 | 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101571886B1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022188338A1 (zh) * | 2021-03-09 | 2022-09-15 | 长江水利委员会水文局 | 一种基于多星源信息耦合的高精度水道重构方法 |
| US11531833B2 (en) * | 2020-01-16 | 2022-12-20 | Honeywell International Inc. | Creating a ground control point file using an existing landmark shown in images |
| KR102502838B1 (ko) * | 2022-08-24 | 2023-02-23 | 현공간정보 주식회사 | 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템 |
| CN118168514A (zh) * | 2024-05-14 | 2024-06-11 | 南京苏测测绘科技有限公司 | 一种智能算法成像的水下断面测绘系统及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100993789B1 (ko) | 2010-05-20 | 2010-11-11 | (주)성경기술공사 | 해저용 카메라를 이용한 해저 도화 시스템 |
-
2015
- 2015-11-04 KR KR1020150154474A patent/KR101571886B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100993789B1 (ko) | 2010-05-20 | 2010-11-11 | (주)성경기술공사 | 해저용 카메라를 이용한 해저 도화 시스템 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11531833B2 (en) * | 2020-01-16 | 2022-12-20 | Honeywell International Inc. | Creating a ground control point file using an existing landmark shown in images |
| WO2022188338A1 (zh) * | 2021-03-09 | 2022-09-15 | 长江水利委员会水文局 | 一种基于多星源信息耦合的高精度水道重构方法 |
| KR102502838B1 (ko) * | 2022-08-24 | 2023-02-23 | 현공간정보 주식회사 | 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템 |
| CN118168514A (zh) * | 2024-05-14 | 2024-06-11 | 南京苏测测绘科技有限公司 | 一种智能算法成像的水下断面测绘系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100892435B1 (ko) | 항공촬영위치 변화에 따른 지리정보 영상이미지 수치지도편집시스템 | |
| KR101571886B1 (ko) | 해저 지형을 3차원으로 확인하는 수심측량방법 | |
| CN107085853B (zh) | 导轨单目立体视觉矿区井架变形监测方法 | |
| US10950041B2 (en) | Method for generating 3D data relating to an object | |
| US9897436B2 (en) | Measuring instrument and surveying system | |
| KR102076631B1 (ko) | 위치 계측 시스템, 작업 기계, 및 위치 계측 방법 | |
| CN109709574B (zh) | 一种海底微地形激光扫描成像系统及三维地形重建方法 | |
| US11391559B2 (en) | System and method for determination of a spatial property of a submerged object in a 3D-space | |
| EP3226029A1 (en) | Laser scanner with referenced projector | |
| KR101120985B1 (ko) | 항공이미지와 지피에스 합성형 영상처리시스템의 영상도화처리를 이용한 매설물의 전자맵 제작방법 | |
| KR101683784B1 (ko) | 무인항공기를 이용한 영상데이터를 기반으로 하는 영상지도 처리시스템 | |
| KR101349116B1 (ko) | 지형지물의 변화에 따른 기존 촬영이미지의 실시간 편집을 위한 영상도화 갱신시스템 | |
| CN111502671B (zh) | 盾构激光标靶导向搭载双目相机的综合导向装置及方法 | |
| JP2005283221A (ja) | 測量データ処理システム、電子地図を格納する記憶媒体及び電子地図表示装置 | |
| JP6174199B1 (ja) | 誘導方法及び画像表示システム | |
| KR100892442B1 (ko) | 기준점 및 수준점 적용을 통한 삼차원 공간영상 도화시스템 | |
| KR20200079736A (ko) | 영상 정합을 이용한 3d 실내공간 자동 생성 방법 및 시스템 | |
| KR100892438B1 (ko) | 기준점 및 수준점 확인을 통한 지리정보 측지시스템 | |
| CN108387222B (zh) | 一种测绘用位置定位系统 | |
| JP3796488B2 (ja) | 沈埋函沈設誘導装置および沈設誘導方法 | |
| KR102502838B1 (ko) | 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템 | |
| CN218865001U (zh) | 一种预埋槽道智能检测系统 | |
| CN112254676A (zh) | 一种便携式智能3d信息采集设备 | |
| KR101553598B1 (ko) | 스테레오비전 3차원 영상생성장치 및 방법 | |
| US20220358731A1 (en) | High density 3d environment capture with guided mixed reality |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190916 Year of fee payment: 5 |