KR101691620B1 - 드론에서 항공 수집한 원시영상의 분석과 mms 연동을 통한 도로기반시설물의 변화지역 갱신시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드론 및 항공 기반의 원시영상 분석과 MMS 연동을 통한 도로기반시설물의 변화지역 갱신시스템에 관한 것으로, 정보데이터를 저장하는 시설물DB와, 지도데이터를 저장하는 수치지형DB와, 시설물 데이터를 수집하는 데이터 수집모듈와, 정보데이터와 지도데이터의 갱신대상 여부를 확인하는 갱신대상 확인모듈과, 정보데이터와 지도데이터를 갱신하는 갱신처리모듈과, 갱신대상을 리스트를 출력하는 리포팅모듈과, 지도이미지를 편집 및 출력시키는 맵모듈을 포함한다.

Description

드론에서 항공 수집한 원시영상의 분석과 MMS 연동을 통한 도로기반시설물의 변화지역 갱신시스템{SYSTEM FOR UPDATE OF ROAD FACILITIE DATA BY ANALYSING THE VISUAL IMAGES AND CONNECTING THE MMS}

본 발명은 드론 및 항공 기반의 원시영상 분석과 MMS 연동을 통한 도로기반시설물의 변화지역 갱신시스템에 관한 것이다.

국가지리정보체계(NGIS) 구축사업의 일환으로 도로와 지하시설물(상,하수도 라인) 전산화사업을 추진함에 있어, 도로기반시설물의 관련 정보 및 전산시스템을 체계적으로 운영하는 사업이 집중적으로 이루어지고 있다.

상기 사업을 위해서는 우선적으로 도로기반시설물의 정확한 위치와 규격 등을 확인해야 하고, 이렇게 수집한 위치정보를 수치지형도에 포함시켜야 한다.

그런데 이러한 도로기반시설물은 준공된 지 20년 이상 된 시설물이 전체 시설물의 절반 이상을 차지하고 있으며, 도로포장은 최초 건설 후 20년 이상 공용 중으로 포장의 노후화가 빠르게 진행되는 실정이다. 도로시설물은 건설 기간이 길고, 완공되면 매우 오랜 기간에 걸쳐 사용된 후 폐기되며 다시 새로운 시설물로 교체되는 과정을 거치게 된다. 완공 이후 폐기에 이르기까지 시설물은 성능이 변화하고 시설물을 구성하는 부품이나 설비 등이 마멸되고 노후화되어 품질이나 성능이 저하됨으로써 이용자의 편익이 감소하고 불편을 초래하게 된다. 또한 안전성이 크게 떨어져 재난과 재해의 위험성이 커지며, 시설물이 내구연수를 채우지 못하고 교체될 경우 막대한 건설비용이 소요되는 등 국민경제 차원에서 불이익이 발생한다

이에 따라 서울시는 도로기반시설물을 효과적으로 관리하기 위하여 도로관리시스템, 포장관리시스템 등 시설물 관리시스템을 개발·운영하고 있다. 하지만, 생애주기비용 분석의 자료로 활용하기 위해서는 세부항목에 대한 DB 구축이 필요하다. 또한, 이렇게 구축한 DB를 기반으로 해서 시각적인 검색과 분석이 용이하도록 전술한 수치지형도의 제작 또한 요구된다.

더욱이, 상기 DB에 저장된 시설물 정보 데이터의 해당 시설물들은 일정시간이 경과하면 폐기하고 재시공되어 설치되므로, 주기적으로 시설물 정보 데이터를 갱신해야 한다.

따라서 이러한 데이터 갱신 기술이 절실히 요구되고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 도로기반시설물의 변화에 따라 수치지형도 내 해당 도로기반시설물의 관련 데이터를 신뢰도 있게 갱신하는 드론 및 항공 기반의 원시영상 분석과 MMS 연동을 통한 도로기반시설물의 변화지역 갱신시스템의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
하기 관공서 시스템으로부터 수집된 도로기반시설물의 명칭, 위치, 제원을 포함한 구체정보를 정보데이터로 저장하되, 도로기반시설물별로 해당하는 구체정보의 식별을 위해 관공서 시스템과 동일한 형식의 고유코드를 설정하는 시설물DB;
GPS정보를 포함한 수치지형 이미지와, 상기 수치지형 이미지를 바탕으로 해서 도화한 지적편집도 이미지와, 수치지형 이미지에 기초해 도화된 지도이미지를 지도데이터로 저장하는 수치지형DB;
항공촬영 및 측량을 수행하는 모바일 맵핑 시스템으로부터 위치별 원시영상을 제1 시설물 데이터로 수집하고, 지자체 또는 관할 업체가 운영하며 고유코드별로 구분한 도로기반시설물별 구체정보가 저장된 관공서 시스템으로부터 도로기반시설물별 구체정보를 제2 시설물 데이터로 수집하고, 수치지도를 제작 및 관리하는 지자체 또는 관할 업체가 운영하는 수치지형도 관리기관 시스템으로부터 수치지형도를 제3 시설물 데이터로 수집하되, 제2 시설물 데이터는 갱신된 도로기반시설물에 대한 데이터로 한정하고, 상기 모바일 맵핑 시스템과 수치지형도 관리기관 시스템의 제1,3 시설물 데이터는 제2 시설물 데이터의 갱신된 도로기반시설물의 최외곽으로부터 일정 거리 이내의 범위만을 추출한 원시영상과 수치지형 이미지인 데이터 수집모듈;
상기 데이터 수집모듈이 수집한 시설물 데이터에 대응하는 정보데이터를 고유코드를 기반으로 시설물DB에서 검색하며, 검색된 시설물 데이터와 정보데이터를 비교해서 차이를 확인하면 해당 정보데이터를 갱신 대상 정보데이터로 확정하고, 상기 갱신 대상 정보데이터로 확정된 도로기반시설물 관련 수치지형 이미지와 지적편집도 이미지와 지도이미지를 포함한 지도데이터를 수치지형DB에서 검색하되, 고유코드 확인을 통해서 갱신 대상 도로기반시설물이 도로인 것으로 확인하면, 상기 수치지형 이미지를 채색 별로 명도 확인이 가능하도록 처리해서 명암이미지로 변환하고, 상기 명암이미지에서 기준치 범위 이내의 명도는 동일한 명도로 간주해 동일 구간의 도로로 확정한 구간이미지를 생성하며, 명도를 포장도로, 비포장도로, 신설 포장도로로 등급을 분류해서 상기 명암이미지의 명도에 따라 해당 도로 구간이 포장도로인지 여부와 신설 포장도로인지 여부를 확인하는 갱신대상 확인모듈;
상기 갱신대상 확인모듈에서 확인한 갱신 대상 정보데이터의 고유코드별 정보를 해당 시설물 데이터의 동일 고유코드별 정보로 일괄 갱신하고, 갱신 대상 도로기반시설물을 상기 지도이미지에 도시해서 추가 갱신하되, 상기 고유코드 확인을 통해서 갱신 대상 도로기반시설물이 도로인 것으로 확인하면, 해당 시설물 데이터의 구체정보에서 갱신 대상 도로기반시설물과 연결되는 다른 도로의 고유코드를 확인하여 지도이미지 내에 상기 다른 도로의 위치를 확인하고, 갱신 대상 도로기반시설물을 지적편집도 이미지에 표시된 인근 지대를 침범하지 않는 최단코스로 도시해서 추가 갱신하는 갱신처리모듈;
상기 데이터 수집모듈이 수집한 시설물 데이터와, 상기 갱신대상 확인모듈이 시설물DB와 수치지형DB에서 검색한 정보데이터를 각각 지정된 단말에 출력시키고, 작업자의 후속 진행에 대한 승인 여부를 처리해서 상기 갱신처리모듈이 실행되도록 하는 리포팅모듈; 및
상기 갱신처리모듈의 갱신 처리에 따라 지도이미지를 편집해서 지정된 단말에 출력시키는 맵모듈;

을 포함하는 드론에서 항공 수집한 원시영상의 분석과 MMS 연동을 통한 도로기반시설물의 변화지역 갱신시스템이다.

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상기의 본 발명은, 도로기반시설물의 변화에 따라 수치지형도 내 해당 도로기반시설물을 신뢰도 있게 갱신하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 갱신시스템의 구성을 도시한 블록도이고,
도 2는 상기 갱신시스템을 기반으로 하는 본 발명에 따른 도로기반시설물의 변화지역 갱신방법을 순차로 도시한 플로차트이고,
도 3은 본 발명에 따른 데이터 수집모듈이 정보시스템으로부터 수집한 갱신 대상 도로기반시설물 위치 지역의 수치지형 이미지와, 이를 도시한 도면이고,
도 4는 도 3의 'A' 부분을 확대해 보인 수치지형 이미지이고,
도 5는 본 발명에 따른 갱신시스템이 보유한 정보데이터의 수치지형 이미지에서 상기 수치지형 이미지 위치의 수치지형 이미지를 보인 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 갱신대상 확인모듈이 정보데이터의 수치지형 이미지를 변환해서 도로 상태를 파악하는 모습을 보인 이미지이고,
도 7은 명도를 기준으로 해서 도 6의 명암이미지를 구간이미지로 변환한 모습을 보인 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 갱신시스템이 보유한 정보데이터에서 상기 수치지형 이미지 위치의 지적편집도를 보인 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 갱신시스템을 통한 지도이미지의 갱신모습과 실지점의 항공촬영이미지를 보인 도면이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 갱신시스템의 구성을 도시한 블록도이다.

본 실시의 갱신시스템(10)은 도로기반시설물을 관리하는 관공서 및 수치지형도 관련 기관 등에서 운영하는 시스템(이하 '정보시스템'; 20, 20', 20")으로부터 시설물 데이터를 수신하고, 수신한 시설물 데이터를 시설물DB의 기존 정보데이터와 비교해서 갱신대상 시설물을 확인하며, 갱신 대상이 되는 정보데이터와 수치지형도를 수정해 갱신한다.

이를 위해 본 실시의 갱신시스템(10)은 도로기반시설물에 대한 정보데이터를 저장하는 시설물DB(11)와, 수치지형도에 대한 데이터를 저장하는 수치지형DB(12)와, 정보시스템(20, 20', 20")과 연계하며 해당 DB로부터 시설물 데이터를 수신하는 데이터수집모듈(13)과, 데이터수집모듈(13)에서 수신한 시설물 데이터와 시설물DB(11)의 정보데이터를 비교해서 갱신대상 정보데이터를 확인하며 해당하는 지도데이터를 수치지형DB(12)에서 검색하는 갱신대상 확인모듈(14)과, 갱신 대상이 되는 상기 정보데이터와 지도데이터를 갱신하는 갱신처리모듈(15)과, 갱신한 정보데이터에 해당하는 도로기반시설물 관련 리스트를 자동 생성해서 출력하는 리포팅모듈(16)과, 갱신처리모듈(15)의 갱신 처리에 따라 해당하는 지도이미지를 편집해 출력하는 맵모듈(17)을 포함한다. 여기서 상기 지도이미지는 수치지형 이미지에 기초해 도화된다.

시설물DB(11)는 도로, 교량, 터널, 공원 및 기타 기반 시설 등의 명칭, 대상, 용도, 위치, 제원, 시설 이력에 관한 정보들로 구성된 정보데이터를 저장 및 관리한다.

수치지형DB(12)는 정보데이터와 링크하는 도로기반시설물 관련 지도데이터를 저장 및 관리한다. 맵모듈(17)은 갱신처리모듈(15)의 갱신처리에 따른 해당 지도이미지를 편집해서 출력한다.

데이터수집모듈(13)은 다양한 정보시스템(20, 20', 20")과 통신하면서 정보시스템(20, 20', 20")의 DB에 접속하며, 상기 DB에 저장된 시설물 데이터를 검색해 수집한다. 여기서 정보시스템(20, 20', 20")은 일반 차량 또는 드론 등의 항공수단을 이동수단으로 해서 위치별 원시영상을 수집하는 모바일 매핑 시스템(20, Mbile Mapping System; MMS)과, 도로기반시설물을 관리하는 관공서 시스템(20')과, 수치지형도를 제작하거나 이를 관리하는 수치지형도 관리기관 시스템(20") 등이 있고, 이외에도 도로기반시설물에 대한 정보를 관리하는 기관의 시스템은 다양할 수 있다.

참고로, 모바일 맵핑 시스템(20)이란, 드론, 항공기, 차량 등의 다양한 이동체에 디지털카메라, 레이저 스캐너, GPS(지피에스), INS(아이엔에스), DMI(디엠아이) 등과 같은 다양한 센서들을 조합한 이동형 측량시스템으로, 이동체인 차량에 장착된 위치측정 센서와 지형지물 측량센서를 사용하여 정보를 획득한다. 이외에도 본 실시의 모바일 맵핑 시스템(20)은 항공촬영이미지인 제1 수치지형 이미지를 수집하기 위해 항공촬영하는 장비의 운영 시스템일 수 있다.

갱신대상 확인모듈(14)은 데이터수집모듈(13)에서 수신한 시설물 데이터와 시설물DB(11)의 정보데이터를 비교해서 갱신 대상 정보데이터를 확인하며, 해당 정보데이터 관련 지도데이터를 수치지형DB(12)에서 검색한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 갱신대상 확인모듈(14)은 시설물 데이터로부터 해당 도로기반시설물의 명칭 또는 고유코드 등을 확인하고, 이를 기반으로 시설물DB(11)의 정보데이터를 검색한다. 이렇게 확인 및 검색한 시설물 데이터와 정보데이터를 파악해서 해당 도로기반시설물의 정보를 비교하고, 차이 여부를 확인한다. 차이를 확인하면, 해당 정보데이터는 갱신 대상 정보데이터로 확정한다. 또한, 갱신대상 확인모듈(14)은 갱신 대상 정보데이터로 확인한 해당 도로기반시설물 관련 지도데이터를 수치지형DB(12)에서 검색한다.

갱신처리모듈(15)은 갱신 대상이 되는 상기 정보데이터와 지도데이터를 갱신한다. 본 실시의 갱신은 아래에서 좀 더 구체적으로 설명한다.

리포팅모듈(16)은 갱신한 정보데이터에 해당하는 도로기반시설물 관련 리스트를 자동 생성하며, 작업자가 상기 리스트를 확인할 수 있도록 지정된 단말(30)에 전달해서 출력시킨다.

맵모듈(17)은 갱신처리모듈(15)이 갱신한 지도데이터의 지도이미지를 작업자가 확인할 수 있도록 편집해서 지정된 단말(30')을 통해 출력시킨다.

이상 설명한 본 실시의 갱신시스템(10)을 기반으로 한 도로기반시설물의 변화지역 갱신방법을 아래에서 순차 설명한다.

도 2는 상기 갱신시스템을 기반으로 하는 본 발명에 따른 도로기반시설물의 변화지역 갱신방법을 순차로 도시한 플로차트이고, 도 3은 본 발명에 따른 데이터 수집모듈이 정보시스템으로부터 수집한 갱신 대상 도로기반시설물 위치 지역의 수치지형 이미지와 이를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 A 부분을 확대해 보인 수치지형 이미지이다.

S10; 데이터 수집 단계

본 실시의 데이터 수집모듈(13)은 정보시스템(20, 20', 20")과 통신하면서, 해당 시스템(20, 20', 20")으로부터 도로기반시설물 관련 시설물 데이터를 수집한다.

전술한 바와 같이, 정보시스템은 일반 차량 또는 드론 등의 항공수단기반 모바일 매핑 시스템(20, Mbile Mapping System; MMS)과, 도로기반시설물을 관리하는 관공서 시스템(20')과, 수치지형도를 제작하거나 이를 관리하는 수치지형도 관리기관 시스템(20") 등이 있고, 이외에도 도로기반시설물에 대한 정보를 관리하는 기관의 시스템은 다양할 수 있다.

본 실시의 데이터 수집모듈(13)은 정보시스템(20, 20', 20")의 해당 기관과 계약해서 본 실시의 갱신시스템(10)에 DB를 개방해 공유하고, 데이터 수집모듈(13)은 정보시스템(20, 20', 20")의 DB에 주기적으로 접속해서, 상기 DB의 시설물 데이터가 갱신하여 데이터 버전이 변경하면 이를 수집한다.

참고로, 도로기반시설물에 대한 시설물 데이터는 비교적 크기가 크므로, 해당 기관에서는 도로기반시설물 관련 정보를 지역별로 구분해 생성 및 관리한다. 따라서 데이터 수집모듈(13)은 구분된 각 데이터의 버전을 확인해서 버전이 변경된 지역의 데이터만을 추출해 수집한다.

본 실시 예에서 데이터 수집모듈(13)은 도로기반시설물을 관리하는 관공서 시스템(20')으로부터, '경상북도 영천시 북안면'에 소재한 '북안천'에 '부흥교'의 신축 기록과 '북안천'의 가장자리를 따라 형성되며 '부흥교'와 이어지는 갓길1,2,3,4(도 4 참고) 정비 공사에 대한 기록을 데이터 버전이 갱신된 시설물 데이터로 수집하고, '부흥교'로의 차량통행을 위한 도로 포장공사 사실 기록 또한 시설물 데이터로 수집한다. 여기서 신축된 도로는 '반정2길'의 일부이다.

또한, 데이터 수집모듈(13)은 수치지형도를 제작하거나 이를 관리하는 수치지형도 관리기관 시스템(20")으로부터, '경상북도 영천시 북안면'에 소재하는 '북안천'에 '부흥교' 지역 및 '반정2길'에 대한 제1 수치지형 이미지를, 도 3의 (a)도면 및 도 4에서 보인 바와 같은 시설물 데이터로 수집한다. 여기서, 도 4는 도 3의 (a)도면에서 표시한 'A'를 확대해 보인 것이다. 본 실시에서 갱신대상 도로기반시설물은 '부흥교' 교량이고, '부흥교'로의 원활한 차량통행을 위해 포장된 도로는 '반정2길' 도로의 일부인데, 도 4는 '반정2길' 도로에서 새로 포장되는 도로 구간을 확대한 것이다.

참고로, 데이터 수집모듈(13)은, 도 3의 (b)도면에서 보인 바와 같이 확인 대상이 되는 시설물 데이터인 '반정2길' 도로 이미지로부터 일정 거리(d) 이내의 장방형 범위만을 제1 수치지형 이미지로 추출한다. 본 실시는 '반정2길'의 도로가 도로기반시설물이고, '반정2길' 이미지의 3 끝단점(P1, P2, P3)이 제1 수치지형 이미지 추출을 위한 일정 거리(d)의 범위 결정 기준이었으나, 도로기반시설물이 터널이거나 교량 또는 다른 종류의 시설물인 경우에는 일정 거리(d)의 범위 결정 기준이 도로기반시설물 이미지의 끝단점이 아닐 수 있다. 따라서 일정 거리(d)의 범위 결정 기준은 도로기반시설물의 종류에 상관없이 도로기반시설물 이미지의 최외곽 지점이다. 계속해서 데이터 수집모듈(13)은 해당 정보시스템(20")으로부터 추출한 제1 수치지형 이미지의 GPS정보를 확인한다. 이를 위해서 데이터 수집모듈(13)은 추출한 제1 수치지형 이미지의 각 꼭지점에 해당하는 지점의 실제 위치를 확인하고, 상기 실제 위치의 GPS정보를 확인한다.

참고로, 본 실시의 도로기반시설물인 '반정2길'은 'P1, P2' 끝단점이 대경로와 연결되고, 북안천의 부흥교를 지나 경부고속화도로를 관통해서 'P3' 끝단점이 '부흥지(미도시)' 방향으로 이르는 행정상의 도로이다.

도 5는 본 발명에 따른 갱신시스템이 보유한 정보데이터의 수치지형 이미지에서 상기 수치지형 이미지 위치의 수치지형 이미지를 보인 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 갱신대상 확인모듈이 정보데이터의 수치지형 이미지를 명암이미지로 변환해서 도로 상태를 파악하는 모습을 보인 이미지이고, 도 7은 명도를 기준으로 해서 도 6의 명암이미지를 구간이미지로 변환한 모습을 보인 도면이다.

S20; 정보데이터 검색 단계

본 실시의 갱신대상 확인모듈(14)은 데이터 수집모듈(13)로부터 수신한 시설물 데이터를 확인하고, 해당하는 정보데이터를 시설물DB(11) 및 수치지형DB(12)에서 검색한다.

앞서 설명한 바와 같이, 시설물 데이터는 지역별로 구분하므로, 갱신대상 확인모듈(14)은 시설물 데이터의 해당 지역을 참고해서 시설물DB(11) 및 수치지형DB(12)를 검색한다.

본 실시에서 갱신대상 확인모듈(14)은 시설물DB(11)에서 갱신대상 정보데이터가 포함하는 도로기반시설물의 상태 정보를 확인한다. 본 실시에서 갱신 대상이 되는 도로기반시설물은 '부흥교' 및 '반정2길' 도로이고, 추가로 '북안천'을 따라 형성된 '갓길1,2,3,4'이다.

또한, 본 실시에서 갱신대상 확인모듈(14)은 수치지형DB(12)에서 갱신대상 지도데이터가 포함하는 도로기반시설물의 원시영상이 지도데이터인 제2 수치지형 이미지(도 5 참고)를 검색해 확인한다. 여기서 갱신대상 확인모듈(14)은 데이터 수집모듈(13)로부터 수신한 제1 수치지형 이미지의 GPS정보를 확인하고, 이를 기준으로 수치지형DB(12)에서 해당하는 제2 수치지형 이미지를 검색한다.

한편, 제2 수치지형 이미지를 바탕으로 해서 도화한 지적편집도 이미지(도 8 참고)를 수치지형DB(12)에서 검색해 확인한다. 참고로, 제2 수치지형 이미지는 '부흥교' 신축 모습을 항공촬영한 항공촬영이미지이며, 제2 수치지형 이미지에서 확인되는 바와 같이 '부흥교' 기초 공사가 진행되고, '부흥교' 기초 옆에는 '북안천' 통행을 위한 한 쌍의 임시 교량(G)이 설치되었다. 한편, '갓길1,2,3,4'은 비포장 도로를 이루며, '반정2길' 도로는 '대경로' 등과 연결된 '반정2길(제1로)' 및 '반정2길(제2로)'만이 일부 포장된 상태이다.

전술한 바와 같이 도로 상태를 확인하기 위해서 본 실시의 갱신대상 확인모듈(14)은 원시영상 분석을 위해 수치지형DB(12)에서 검색한 지도데이터인 제2 수치지형 이미지를 처리해서 도로와 도로가 아닌 구간을 구분하고, 더 나아가 도로에서도 포장과 비포장도로를 구분한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 갱신대상 확인모듈(14)은 도 5에서 보인 제2 수치지형 이미지를 채색 별로 명도 확인이 가능하도록 처리해서, 도 6에서 보인 명암이미지로 변환한다. 계속해서, 갱신대상 확인모듈(14)은 명암이미지 곳곳의 명암을 확인해서 기준치 범위 이내의 명도는 동일한 명도로 간주하고, 도 7과 같이 동일한 명도인 범위를 동일 구간으로 확정하여 구간이미지를 생성한다.

여기서, 갱신대상 확인모듈(14)은 명도의 등급을 나눠서 포장도로와 비포장도로를 구분한다. 본 실시에서 갱신대상 확인모듈(14)은 명도에 따라 '0 ~ 100'로 구분한 상대치를 기준으로, '35' 이하의 밝기를 갖는 구간은 포장도로로 간주하고, '35'를 초과하는 밝기를 갖는 구간은 비포장도로로 간주해서 구분한다. 본 실시의 구간이미지에서 도로로 확인된 부분은 대경로, 반정2길(제1로), 갓길1,2,3,4, 부흥교(기초), 임시 교량(G), 반정2길(제2로)1,2, 경부고속화도로이고, 이중에서 포장도로(실선)는 대경로, 반정2길(제1로), 반정2길(제2로)1, 경부고속화도로이며, 비포장도로(가상선)는 갓길1,2,3,4, 임시 교량(G), 반정2길(제2로)2이다. 한편, 포장도로 중에서도 '20' 이하의 밝기를 갖는 구간은 새로 포장된 도로로 간주해 구분한다. 본 실시에서 반정2길(제1로)와 반정2길(제2로)1은 다른 포장도로에 비해 신축 포장된 도로이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 갱신대상 확인모듈(14)은 데이터 수집모듈(13)이 수집한 시설물 데이터에 대응하는 정보데이터를 시설물DB(11) 및 수치지형DB(12)에서 각각 검색하고, 갱신대상 확인모듈(14)은 갱신대상 도로기반시설물을 기준으로 해서 상기 지도데이터 중 제2 수치지형 이미지를 분석한다. 본 실시에서 갱신대상 도로기반시설물은 '부흥교' 교량이고, '부흥교'로의 원활한 차량통행을 위해 신축된 도로는 '반정2길'의 일부 도로이므로, 제2 수치지형 이미지 분석은 도로 이미지를 기준으로 해 이루어지고, 제2 수치지형 이미지 분석은 명도를 기준으로 해 진행된다.

도 8은 본 발명에 따른 갱신시스템이 보유한 정보데이터에서 상기 수치지형 이미지 위치의 지적편집도를 보인 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 갱신시스템을 통한 지도이미지의 갱신모습과 실지점의 항공촬영이미지를 보인 도면이다.

S30; 데이터 갱신 처리 단계

본 실시의 갱신처리모듈(15)은 시설물 데이터에 해당하는 정보데이터를 상기 시설물 데이터로 갱신한다. 본 실시에서 시설물 데이터는 도로기반시설별로 고유코드가 설정되고, 도로기반시설에 속하는 구체정보 또한 해당 도로기반시설물의 고유코드에 속하는 고유코드가 설정되므로, 시설물 데이터의 고유코드에 해당하는 고유코드가 정보데이터에서 검색되지 않으면 해당 도로기반시설물은 기존에 없던 신축 시설물이고, 고유코드가 정보데이터에서 검색되면 해당 정보데이터를 시설물 데이터를 갱신한다.

일 예를 들어 시설물 데이터에 포함된 '부흥교'의 고유코드는 'KN-04031-B004'이고, '부흥교'의 구체정보인 명칭, 위치, 제원은 각각 'KN-04031-B004-NA', 'KN-04031-B004-PO', 'KN-04031-B004-SI'이다. 그리고 정보데이터에 포함된 '부흥교'와 그의 명칭, 위치, 제원은 각각 시설물 데이터의 상기 고유코드와 동일하다. 따라서 갱신처리모듈(15)은 고유코드에 따라 정보데이터를 갱신한다. 참고로, 갱신처리모듈(15)은 시설물 데이터와 정보데이터의 차이에 상관없이 정보데이터를 시설물 데이터에 따라 일괄 갱신한다.

또한, '반정2길' 도로의 고유코드는 'KN-04031-R093'이고, '반정2길' 도로의 구체정보인 명칭, 위치, 제원은 각각 'KN-04031-R093-NA', 'KN-04031-R093-PO', 'KN-04031-R093-SI'이다.

또한, '갓길' 도로의 고유코드는 'KN-04031-R8101'이고, '갓길' 도로의 구체정보인 명칭, 위치, 제원은 각각 'KN-04031-R8101-NA', 'KN-04031-R8101-PO', 'KN-04031-R8101-SI'이다.

참고로, '갓길' 중에서 '갓길1', '갓길3', '갓길4'는 신설도로이므로, 해당하는 고유코드는 시설물 데이터에만 존재하며 정보데이터에는 포함되어 있지 않다. 따라서 갱신처리모듈(15)은 해당 시설물 데이터를 정보데이터에 추가한다.

계속해서, 갱신처리모듈(15)은 정보데이터와 해당 지적편집도 이미지를 기준으로 해서 수치지형DB(12)의 지도이미지를 갱신한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 시설물DB(11)의 정보데이터는 도로기반시설물별로 고유코드가 설정되고, 특히 도로기반시설물이 도로인 경우에는 다수의 도로가 서로 연결돼 이루어지므로, 도로의 고유코드의 구체정보에는 상기 도로와 이어지는 다른 도로에 대한 고유코드도 포함된다. 따라서 갱신처리모듈(15)은 정보데이터의 해당 고유코드와 지적편집도 이미지를 기초로 해서 지도이미지를 갱신한다. 참고로 지적편집도는 구획된 지대가 표시되므로, 갱신처리모듈(15)은 이를 경계해서 신설도로의 위치를 추적할 수 있다.

본 실시의 갱신처리모듈(15)은 정보데이터에서 신설도로인 갱신지점1 내지 갱신지점4를 확인하되, 갱신처리모듈(15)은 갱신지점1 내지 갱신지점4의 신설도로가 지적편집도에 구획된 지대와 독립하며 연결도로와 이어지는 위치로 결정한다. 따라서 갱신지점1의 도로는 '1147번지'와 '1139번지'와 '1145 2전'과 1146 1과'를 침범하지 않는 최단코스로 결정하고, 갱신지점2의 도로는 정보데이터에서 확인한 연결도로와 이어지면서 '1145 1전'과 '1144번지'를 침범하지 않는 최단코스로 결정한다. 참고로, 갱신지점2의 도로는 상기 연결도로 외에 다른 도로와도 연결되므로, 상기 연결도로를 경유해 연장한다. 이와 같이, 갱신지점3 및 갱신지점4의 도로도 각각 정보데이터와 지적편집도 이미지를 기초로 해서 해당 도로를 결정한다.

갱신처리모듈(15)은 이렇게 확인한 신설도로를 도 9의 (a)도면에서 보인 바와 같이 기존 지도이미지에 도시해서 추가 갱신한다. 참고로, 추가된 도로인 '연장도로', '갓길1', '갓길2', '갓길4'는 식별을 위한 검은색으로 표시했으나, 기존 지도이미지에 표시된 도로의 색상(백색)과 동일하게 해서 갱신할 수 있다.

갱신처리모듈(15)은 갱신한 지도이미지를 지도데이터로서 수치지형DB(12)에 저장해 갱신한다.

S40; 갱신 내용 리스트 생성 단계

본 실시의 리포팅모듈(16)은 데이터 수집모듈(13)이 수집한 갱신 대상인 시설물 데이터와, 갱신대상 확인모듈(14)이 시설물DB(11)와 수치지형DB(12)에서 검색한 정보데이터를 각각 지정된 단말(30)에 출력시켜서, 작업자가 이를 확인할 수 있게 한다.

이외에도 리포팅모듈(16)은 단말(30)에 출력된 시설물 데이터와 정보데이터를 작업자가 확인하고 후속 과정 진행 여부를 선택하도록 승인요청을 실행하며, 작업자가 출력된 버튼을 클릭해서 승인 또는 재검색 입력신호를 입력하면, 이에 따라 시설물DB(11)와 수치지형DB(12)를 재검색하거나, 갱신처리모듈(15)의 갱신처리를 속행하게 할 수 있다.

S50; 갱신 지도이미지 생성 단계

본 실시의 맵모듈(17)은 갱신처리모듈(15)의 갱신 관련 연산처리에 따라 도 9의 (a)도면에서 보인 지도이미지를 편집해서 지정된 단말(30')에 출력시키고, 작업자는 단말(30')에서 출력되는 지도이미지를 확인해서 전술한 갱신이 정상적으로 이루어지는 여부를 감독할 수 있다.

참고로, 갱신처리모듈(15)의 갱신 처리에 따라 단말(30')에 출력된 지도이미지는, 도 9의 (b)도면에서 보인 실제 항공촬영이미지인 수치지형 이미지와 유사하다.

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

Claims (1)

1. 하기 관공서 시스템으로부터 수집된 도로기반시설물의 명칭, 위치, 제원을 포함한 구체정보를 정보데이터로 저장하되, 도로기반시설물별로 해당하는 구체정보의 식별을 위해 관공서 시스템과 동일한 형식의 고유코드를 설정하는 시설물DB;
   GPS정보를 포함한 수치지형 이미지와, 상기 수치지형 이미지를 바탕으로 해서 도화한 지적편집도 이미지와, 수치지형 이미지에 기초해 도화된 지도이미지를 지도데이터로 저장하는 수치지형DB;
   항공촬영 및 측량을 수행하는 모바일 맵핑 시스템으로부터 위치별 원시영상을 제1 시설물 데이터로 수집하고, 지자체 또는 관할 업체가 운영하며 고유코드별로 구분한 도로기반시설물별 구체정보가 저장된 관공서 시스템으로부터 도로기반시설물별 구체정보를 제2 시설물 데이터로 수집하고, 수치지도를 제작 및 관리하는 지자체 또는 관할 업체가 운영하는 수치지형도 관리기관 시스템으로부터 수치지형도를 제3 시설물 데이터로 수집하되, 제2 시설물 데이터는 갱신된 도로기반시설물에 대한 데이터로 한정하고, 상기 모바일 맵핑 시스템과 수치지형도 관리기관 시스템의 제1,3 시설물 데이터는 제2 시설물 데이터의 갱신된 도로기반시설물의 최외곽으로부터 일정 거리 이내의 범위만을 추출한 원시영상과 수치지형 이미지인 데이터 수집모듈;
   상기 데이터 수집모듈이 수집한 시설물 데이터에 대응하는 정보데이터를 고유코드를 기반으로 시설물DB에서 검색하며, 검색된 시설물 데이터와 정보데이터를 비교해서 차이를 확인하면 해당 정보데이터를 갱신 대상 정보데이터로 확정하고, 상기 갱신 대상 정보데이터로 확정된 도로기반시설물 관련 수치지형 이미지와 지적편집도 이미지와 지도이미지를 포함한 지도데이터를 수치지형DB에서 검색하되, 고유코드 확인을 통해서 갱신 대상 도로기반시설물이 도로인 것으로 확인하면, 상기 수치지형 이미지를 채색 별로 명도 확인이 가능하도록 처리해서 명암이미지로 변환하고, 상기 명암이미지에서 기준치 범위 이내의 명도는 동일한 명도로 간주해 동일 구간의 도로로 확정한 구간이미지를 생성하며, 명도를 포장도로, 비포장도로, 신설 포장도로로 등급을 분류해서 상기 명암이미지의 명도에 따라 해당 도로 구간이 포장도로인지 여부와 신설 포장도로인지 여부를 확인하는 갱신대상 확인모듈;
   상기 갱신대상 확인모듈에서 확인한 갱신 대상 정보데이터의 고유코드별 정보를 해당 시설물 데이터의 동일 고유코드별 정보로 일괄 갱신하고, 갱신 대상 도로기반시설물을 상기 지도이미지에 도시해서 추가 갱신하되, 상기 고유코드 확인을 통해서 갱신 대상 도로기반시설물이 도로인 것으로 확인하면, 해당 시설물 데이터의 구체정보에서 갱신 대상 도로기반시설물과 연결되는 다른 도로의 고유코드를 확인하여 지도이미지 내에 상기 다른 도로의 위치를 확인하고, 갱신 대상 도로기반시설물을 지적편집도 이미지에 표시된 인근 지대를 침범하지 않는 최단코스로 도시해서 추가 갱신하는 갱신처리모듈;
   상기 데이터 수집모듈이 수집한 시설물 데이터와, 상기 갱신대상 확인모듈이 시설물DB와 수치지형DB에서 검색한 정보데이터를 각각 지정된 단말에 출력시키고, 작업자의 후속 진행에 대한 승인 여부를 처리해서 상기 갱신처리모듈이 실행되도록 하는 리포팅모듈; 및
   상기 갱신처리모듈의 갱신 처리에 따라 지도이미지를 편집해서 지정된 단말에 출력시키는 맵모듈;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론에서 항공 수집한 원시영상의 분석과 MMS 연동을 통한 도로기반시설물의 변화지역 갱신시스템.

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