KR101736850B1 - 다른 고도의 지상영상데이터를 활용한 정사영상 생성과 매핑시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다른 고도의 지상영상데이터를 활용한 정사영상 생성과 매핑시스템에 관한 것으로, 지상 설치를 위한 앵커(111)와, 앵커(111)에 적층되는 탄성재질의 보강재(112)와, 보강재(112)에 적층되는 서포터(113)로 된 바디(110); 서포터(113)의 지지를 받아 바디(110)의 상단에 고정되며 중공(S)을 갖는 구 형상을 이루는 하우징(121)과, 하우징(121)의 내면을 따라 보강되어서 하우징(121)이 받는 충격을 완충하는 탄성 재질의 완충재(122)와, 완충재(122)의 내면을 따라 중공(S)을 유지하게 보강해서 헤드(120)가 받는 충격이 완충재(122)에 흡수되도록 지지하는 베이스(123)와, 수직하게 조사되는 라이다 신호만을 투과하게 필터링하며 하우징(121)의 외면을 덮도록 코팅된 필터로 된 헤드(120); 상기 필터를 투과한 라이다 신호를 감지하도록 하우징(121)을 따라 균일한 곡률로 내설되는 다수의 감지모듈(130); 감지모듈(130)의 라이다 신호 감지시간을 확인하는 타이머(140); 감지모듈(130)이 감지한 라이다 신호의 주파수와 진폭을 확인하는 광주파수 측정모듈(180)과, 구 형상의 헤드(120)와 동일한 동심의 곡률로서 서포터(113)에 통로(171)를 형성하고, 통로(171)의 바닥에는 다수의 인식기(172)가 설치되며, 통로(171)를 따라 이동하면서 인식기(172)를 가압하여 인식기(172)에 신호를 일으키는 이동자(173)와, 통로(171)의 천장에 배치되는 자화(磁化) 재질의 자성판(174)으로 되되, 이동자(173)의 상단에는 자성판(174)에 자력을 가하는 자석이 내설된 앵글(170)과, 감지모듈(130)과 타이머(140)와 광주파수 측정모듈(180)의 생성 정보를 감지데이터로 처리하고 통신모듈(TM)을 통해 처리장치(200)로 발신하며, 이동자(173)의 가압에 의한 인식기(172)의 신호에 따라 라이다 신호의 수신이 가능한 유효 감지 구역에 감지모듈(130)을 조정하는 컨트롤러(150);로 구성된 기준계(100),
항공기의 GPS위치 정보와, 항공기의 고도 정보와, 항공기의 직하방 지면간의 수직거리 정보와, 항공기와 기준계 간의 거리 정보를 수집데이터로 저장 관리하는 수집데이터DB(210); 라이다 신호를 수신한 실측 감지모듈의 라이다 신호 감지시간과, 상기 유효 감지 구역을 기준으로 최저점에 위치하는 감지모듈과 상기 실측 감지모듈 사이의 내각을 감지데이터로 저장 관리하는 감지데이터DB(220); 상기 수집데이터에서 항공기의 GPS위치 정보와, 항공기의 고도 정보와, 지면과의 수직 거리 정보와, 기준계(100)와의 거리 정보를 확인하는 거리측량모듈(240); 거리측량모듈(240)에서 확인한 데이터들과, 상기 실측 감지모듈이 위치하는 내각을 연산해서, 기준계(100)와 항공기의 직하방 지면 간의 지면거리(d1)을 확인하는 위치확인모듈(250); 기준계(100)가 감지한 라이다 신호의 진폭과 주파수를 확인해서, 항공기의 고도와, 기준계(100)와 항공기 간의 수평거리를 파악하되, 라이다 신호가 발사하는 라이다 신호의 발사 주파수와 진폭은 동일하므로, 상기 실측 감지모듈이 라이다 신호를 수신하면 항공기와 기준계(100) 간의 직선거리를 확인하고, 상기 직선거리를 토대로 기준계(100)와 상기 실측 감지모듈의 내각으로부터 항공기의 고도와 수평거리를 확인해서, 위치확인모듈(250)이 연산한 지면거리(d1)와 수평거리 비교하여 오차허용 범위 이상의 차가 있으면 위치확인모듈(250)이 지면거리(d1)를 재연산하게 하고, 오차 허용 범위 이내의 차가 있으면 해당 지면거리(d1)를 확정하게 하는 보정모듈(270); 상기 수집데이터와 감지데이터로부터 확인한 지면거리(d1)를 기준계(100)를 기준점으로 조합해서 지면거리(d1)의 말단을 잇는 지면라인(GL)을 완성하고, 지면라인(GL)을 구간별로 구분해서 해당 지상영상데이터 내 동일 지역의 파트에 매칭하여 지면라인(GL)의 길이에 따라 지상영상데이터을 편집하는 정상영상 생성모듈(260);로 구성된 처리장치(200)를 포함하는 것이다.

Description

다른 고도의 지상영상데이터를 활용한 정사영상 생성과 매핑시스템{MAPPING SYSTEM OF ORTHOIMAGE RECONSTRUCTION USING THE AERIAL PHOTOGRAPH}

본 발명은 다른 고도의 지상영상데이터를 활용한 정사영상 생성과 매핑시스템에 관한 것이다.

일반적으로 지상영상데이터의 축척은 카메라의 초점거리와 지상을 기준으로 하는 항공기 고도와의 비율로서 정의된다. 지상영상데이터상의 거의 모든 지점은 지면의 경사와 높이의 변화로 인하여 카메라의 초점과의 거리가 다르게 되므로, 모든 지점들에 대한 실질적인 축척에 차이가 있을 수밖에 없다.

따라서, 항공사진에 해당하는 지상영상데이터는 영상 전체에 대하여 일정한 축척을 갖지 않으므로, 지상영상데이터에 대한 기복 변위 제거 과정을 거치지 않는다면 특정 지물에 대한 거리나 각도 측정 또는 정확한 위치 추출이 어렵게 된다.

이러한 이유로 지상영상데이터상에 나타나는 편위를 제거해서 지상영상데이터상에 나타나는 상이 일반지도에서 보는 것처럼 모든 점에서 축척이 일정하도록 만든 사진을 정사사진(ortho-photo)이라 한다. 그리고 정사사진을 제작할 때 지상영상데이터를 스캐닝한 후 컴퓨터에 의한 처리과정을 거쳐 제작한 것을 정사영상이라 하며, 이곳은 곧바로 컴퓨터에서 사용이 가능하므로, GIS/LIS/UIS의 기본 데이터로서 활용이 가능하다.

그런데 지상영상데이터를 수집하는 항공기는 지속적인 기압 변화와 풍력 변화 등에 의해서 비행 중에 일정한 고도를 유지하기 어렵고 촬영 방향 또한 일정한 방향성을 유지하기 어렵다. 특히 항공기의 고도 변화는 지상영상데이터의 축적 통일에 어려움을 일으키고, 정사영상 생성에도 수많은 보정작업을 동반해야 하는 곤란성이 있었다.

물론 이러한 문제를 해소하기 위해서는 수집한 지상영상데이터를 효과적으로 보정하는 고가의 시스템을 요구했고, 따라서 정사영상 생성을 위해서는 비용과 시간에 있어 부담을 주었다.

선행기술문헌 1. 특허공개번호 제10-2011-0082903호(2011.07.20 공개)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 항공기의 고도가 변해서 축적에 변화가 있는 지상영상데이터로도 정사영상 생성이 손쉽고 높은 정확도로 작업을 처리할 수 있는 다른 고도의 지상영상데이터를 활용한 정사영상 생성과 매핑시스템의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

지상 설치를 위한 앵커(111)와, 앵커(111)에 적층되는 탄성재질의 보강재(112)와, 보강재(112)에 적층되는 서포터(113)로 된 바디(110); 서포터(113)의 지지를 받아 바디(110)의 상단에 고정되며 중공(S)을 갖는 구 형상을 이루는 하우징(121)과, 하우징(121)의 내면을 따라 보강되어서 하우징(121)이 받는 충격을 완충하는 탄성 재질의 완충재(122)와, 완충재(122)의 내면을 따라 중공(S)을 유지하게 보강해서 헤드(120)가 받는 충격이 완충재(122)에 흡수되도록 지지하는 베이스(123)와, 수직하게 조사되는 라이다 신호만을 투과하게 필터링하며 하우징(121)의 외면을 덮도록 코팅된 필터로 된 헤드(120); 상기 필터를 투과한 라이다 신호를 감지하도록 하우징(121)을 따라 균일한 곡률로 내설되는 다수의 감지모듈(130); 감지모듈(130)의 라이다 신호 감지시간을 확인하는 타이머(140); 감지모듈(130)이 감지한 라이다 신호의 주파수와 진폭을 확인하는 광주파수 측정모듈(180)과, 구 형상의 헤드(120)와 동일한 동심의 곡률로서 서포터(113)에 통로(171)를 형성하고, 통로(171)의 바닥에는 다수의 인식기(172)가 설치되며, 통로(171)를 따라 이동하면서 인식기(172)를 가압하여 인식기(172)에 신호를 일으키는 이동자(173)와, 통로(171)의 천장에 배치되는 자화(磁化) 재질의 자성판(174)으로 되되, 이동자(173)의 상단에는 자성판(174)에 자력을 가하는 자석이 내설된 앵글(170)과, 감지모듈(130)과 타이머(140)와 광주파수 측정모듈(180)의 생성 정보를 감지데이터로 처리하고 통신모듈(TM)을 통해 처리장치(200)로 발신하며, 이동자(173)의 가압에 의한 인식기(172)의 신호에 따라 라이다 신호의 수신이 가능한 유효 감지 구역에 감지모듈(130)을 조정하는 컨트롤러(150);로 구성된 기준계(100),

항공기의 GPS위치 정보와, 항공기의 고도 정보와, 항공기의 직하방 지면간의 수직거리 정보와, 항공기와 기준계 간의 거리 정보를 수집데이터로 저장 관리하는 수집데이터DB(210); 라이다 신호를 수신한 실측 감지모듈의 라이다 신호 감지시간과, 상기 유효 감지 구역을 기준으로 최저점에 위치하는 감지모듈과 상기 실측 감지모듈 사이의 내각을 감지데이터로 저장 관리하는 감지데이터DB(220); 상기 수집데이터에서 항공기의 GPS위치 정보와, 항공기의 고도 정보와, 지면과의 수직 거리 정보와, 기준계(100)와의 거리 정보를 확인하는 거리측량모듈(240); 거리측량모듈(240)에서 확인한 데이터들과, 상기 실측 감지모듈이 위치하는 내각을 연산해서, 기준계(100)와 항공기의 직하방 지면 간의 지면거리(d1)을 확인하는 위치확인모듈(250); 기준계(100)가 감지한 라이다 신호의 진폭과 주파수를 확인해서, 항공기의 고도와, 기준계(100)와 항공기 간의 수평거리를 파악하되, 라이다 신호가 발사하는 라이다 신호의 발사 주파수와 진폭은 동일하므로, 상기 실측 감지모듈이 라이다 신호를 수신하면 항공기와 기준계(100) 간의 직선거리를 확인하고, 상기 직선거리를 토대로 기준계(100)와 상기 실측 감지모듈의 내각으로부터 항공기의 고도와 수평거리를 확인해서, 위치확인모듈(250)이 연산한 지면거리(d1)와 수평거리 비교하여 오차허용 범위 이상의 차가 있으면 위치확인모듈(250)이 지면거리(d1)를 재연산하게 하고, 오차 허용 범위 이내의 차가 있으면 해당 지면거리(d1)를 확정하게 하는 보정모듈(270); 상기 수집데이터와 감지데이터로부터 확인한 지면거리(d1)를 기준계(100)를 기준점으로 조합해서 지면거리(d1)의 말단을 잇는 지면라인(GL)을 완성하고, 지면라인(GL)을 구간별로 구분해서 해당 지상영상데이터 내 동일 지역의 파트에 매칭하여 지면라인(GL)의 길이에 따라 지상영상데이터를 편집하는 정상영상 생성모듈(260);로 구성된 처리장치(200)

를 포함하는 다른 고도의 지상영상데이터를 활용한 정사영상 생성과 매핑시스템이다.

상기의 본 발명은, 항공기의 고도가 변해서 축적에 변화가 있는 지상영상데이터로도 정사영상 생성이 손쉽고 높은 정확도로 작업을 처리할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 매칭시스템의 데이터 수집 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 매칭시스템의 일 실시 모습을 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 매칭시스템의 수행을 위해서 지상기준점에 설치되는 기준계의 단면 모습을 도시한 단면도이고,
도 4는 상기 기준계의 동작 모습을 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 매칭시스템의 동작 순서를 순차적으로 도시한 플로차트이고,
도 6은 본 발명에 따른 매칭시스템의 기준계가 라이다 신호를 수신하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 매칭시스템이 항공기의 위치에 따른 기준계의 라이다 신호 수신 모습을 도시한 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 매칭시스템에서 라이다 신호 범위에 위치한 지상 기준계의 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 10은 본 발명에 따른 기준계가 라이다 신호를 수신할 때 항공기의 고도 차이를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 11은 본 발명에 따른 항공기와 기준계 간의 거리 연산에 대한 도형 구조를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 12은 본 발명에 따른 매칭시스템에서 정사영상 생성을 위한 지면라인 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 13는 도 12에서 연산한 수신지점 간 거리로 정사영상을 출력하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 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 매칭시스템의 데이터 수집 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 실시의 매칭시스템은 항공기(AP, AP', AP")가 이동하면서 지상(G)에 조사한 라이다(Laser Radar, Light Detection And Ranging; LIDAR)의 라이다 신호(L1, L2, L3)를 활용해 수집데이터를 수집하고, 상기 수집데이터를 분석해서 지상(G)의 지형지물에 대한 정사영상을 생성한다.

이를 위해서 본 발명에 따른 매칭시스템은 지상(G)의 기준점 또는 기타 지정된 지점에 기준계(100, 100', 100")를 설치하고, 기준계(100, 100', 100")는 라이다 신호(L1, L2, L3)를 수신 및 분석해서 정사영상 생성에 이를 활용한다.

참고로, 항공기(AP, AP', AP")는 일정한 고도를 유지하며 이동하고, 지상(G)의 지형지물은 상대적으로 다양한 굴곡을 이루므로, 항공기(AP, AP', AP")와 지상(G) 간의 간격에는 지속적인 차이를 일으킨다. 이때, 라이다 신호(L1, L2, L3)는 항공기(AP, AP', AP")와 지상(G) 간의 간격을 수집해서 수집데이터로 생성하되, 다수 개의 라이다 신호를 한번에 일정한 간격으로 방사한다. 결국, 항공기(AP, AP', AP")로부터 조사되는 라이다 신호(L1, L2, L3)가 항상 겹쳐서, 지상 측정구간(D1, D2, D3)의 수집데이터를 상호 간에 비교치로 활용하게 한다.

본 실시의 기준계(100, 100', 100")는 라이다 신호의 광을 수신해서 흡수하도록 외면이 필터로 코팅되며, 항공기(AP, AP', AP")의 라이다 장치(미도시)는 반사되는 라이다 신호에 대한 수신율이 상대적으로 낮아 기준치 이하인 지점을 기준계(100, 100', 100")의 위치로 간주해서 정사영상 처리를 위한 후속 진행을 수행한다. 이에 대한 구체적인 설명은 아래에서 다시 한다.

도 2는 본 발명에 따른 매칭시스템의 일 실시 모습을 도시한 블록도이다.

본 실시의 매칭시스템의 실시를 위한 기반 시스템을 설명한다.

본 실시의 시스템은 지상에 설치되어서 항공기(AP, AP', AP")로부터 조사되는 라이다 신호(L1, L2, L3)를 수신하는 다수의 기준계(100, 100', 100"; 이하 100)와, 라이다를 통해 수집한 수집데이터와 기준계(100)로부터 수신한 감지데이터를 분석해서 지상영상데이터를 정사영상으로 변환 처리하는 처리장치(200)를 포함한다.

기준계(100)는 지상(G)의 기준점 또는 지정된 위치에 설치되어서 항공기(AP, AP', AP")로부터 조사되는 라이다 신호(L1, L2, L3)를 수신하며, 이를 위해서 라이다 신호(L1, L2, L3)를 감지하는 감지모듈(130)과, 감지모듈(130)의 라이다 신호(L1, L2, L3) 감지시간의 확인 기준인 시간정보를 처리하는 타이머(140)와, 감지모듈(130)이 감지한 라이다 신호(L1, L2, L3)의 광 주파수를 확인하는 광주파수 측정모듈(180)과, 감지모듈(130)과 타이머(140)와 광주파수 측정모듈(180)의 정보를 확인해서 감지데이터로 생성하는 컨트롤러(150)와, 상기 감지데이터를 처리장치(200)로 발신하는 통신모듈(TM)을 포함한다.

처리장치(200)는 항공기(AP, AP', AP")의 라이다가 수집한 수집데이터와 기준계(100)의 감지데이터를 합성 처리해서 지상영상데이터의 정사영상을 생성하며, 이를 위해서 수집데이터를 저장 관리하는 수집데이터DB(210)와, 감지데이터를 저장 관리하는 감지데이터DB(220)와, 항공촬영으로 수집한 지상영상데이터를 저장 관리하는 지상영상데이터DB(230)와, 수집데이터를 분석해서 항공기(AP, AP', AP") 위치별 지상(G)과의 거리를 측량하는 거리측량모듈(240)과, 감지데이터를 분석해서 라이다 신호를 발신한 시점에 기준계(100)와 항공기(AP, AP', AP") 간의 위치를 확인하는 위치확인모듈(250)과, 거리측량모듈(240)이 측량한 거리정보와 위치확인모듈(250)이 확인한 위치정보를 기반으로 지상영상데이터의 정사영상 생성을 위한 기초정보를 생성하는 정사영상 생성모듈(260)과, 기준계(100)로부터 수신한 라이다 신호의 진폭과 주파수 정보를 확인해서 감지모듈(130)이 감지한 라이다 신호의 발사 항공기(AP, AP', AP")의 고도와 수평거리를 확인하고 상기 기초정보의 오류 여부를 파악하는 보정모듈(270)을 포함한다.

본 실시의 시스템 구성은 매칭시스템을 순차로 설명하면서 상세히 한다.

도 3은 본 발명에 따른 매칭시스템의 수행을 위해서 지상기준점에 설치되는 기준계의 단면 모습을 도시한 단면도이고, 도 4는 상기 기준계의 동작 모습을 도시한 도면이다.

본 실시의 기준계(100) 구조를 좀 더 구체적으로 설명한다.

본 실시의 기준계(100)는 앞서 설명한 감지모듈(130)과 타이머(140)와 컨트롤러(150)와 통신모듈(TM)에 추가하여, 지상(G)에 박혀서 기준계(100)를 고정하는 바디(110)와, 지상(G)에 노출되며 라이다 신호(L1, L2, L3)를 수신하도록 감지모듈(130)을 내설하는 헤드(120)와, 기준계(100)의 기울어짐을 감지하는 앵글(170)을 포함한다.

바디(110)는 기준계(100)가 설치된 위치를 유지하면서 지상(G)에 고정하는 앵커(111)와, 타이머(140)와 컨트롤러(150)와 통신모듈(TM)과 광주파수 측정모듈(180) 등의 장치(M)를 수용하며 보호하는 보강재(112)와, 헤드(120)와 앵글(170)을 지지하며 앵커(111)에 고정하는 서포터(113)를 포함한다.

본 실시의 앵커(111)는 지상(G)에 박히는 1개의 심 형태를 이루었으나, 지상(G)에 고정할 수 있는 구조와 구성이라면 이하의 권리범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

계속해서, 본 실시의 보강재(112)는 앵커(111)와 서포터(113) 사이에 배치되며 장치(M)의 완충을 위한 탄성 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 따라서 장치(M)는 외력에 의한 충격이 완충되어 직접적인 충격을 최소화하며, 외력을 받은 헤드(120)의 충격이 앵커(111)에 그대로 전달되어서 앵커(111)가 지상(G)으로부터 이탈하는 위험성을 해소한다.

헤드(120)는 중공(S)을 갖는 구 형상을 이루며 바디(110)의 상단에 고정되는 하우징(121)과, 하우징(121)의 내면을 따라 보강되어서 하우징(121)이 받는 충격을 완충하는 탄성 재질의 완충재(122)와, 완충재(122)의 내면을 따라 중공(S)을 유지하게 보강해서 헤드(120)가 받는 충격이 완충재(122)에 흡수되도록 지지하는 베이스(123)를 포함한다.

본 실시의 하우징(121)은 다수의 감지모듈(130)을 내설하되, 상방에서 조사되는 라이다 신호(L1, L2, L3)를 수신할 수 있도록 감지모듈(130)이 구 형상의 하우징(121)을 따라 균일한 곡률로 내설된다. 이때, 하우징(121)의 외면은 감지모듈(130)을 덮도록 필터로 코팅되어서, 감지모듈(130)에 측방에서 오는 라이다 신호(L1, L2, L3)를 제외하고 수직하게 조사되는 라이다 신호(L1, L2, L3)만을 수광하고, 측방향에서 조사된 라이다 신호(L1, L2, L3)는 상기 필터에 걸러져서 주변의 위치한 감지모듈(130)은 이를 수광을 할 수 없다. 물론, 상기 필터는 필터링 과정에서 라이다 신호(L1, L2, L3)의 반사량을 크게 감소시키므로, 항공기(AP, AP', AP")의 라이다 장치는 특정한 지점에서의 라이다 신호(L1, L2, L3) 수신율이 감소하면 해당 지점은 기준계(100)가 위치한 지점인 것으로 파악할 수 있다. 참고로 상기 필터는 일반적인 모니터의 보안필름 원리를 응용한 것으로, 측방에서 가해지는 광을 필터링해서 감지모듈(130)이 수광할 수 없게 한다.

계속해서, 본 실시의 완충재(122)는 빈번하게 외력을 받는 하우징(121)이 변형됨 없이 제 형상을 유지하도록 해당 충격을 완충하며, 이를 위해서 하우징(121)의 내면에 설치된다. 더 나아가 본 실시의 베이스(123)는 완충재(122)의 내면을 따라 보강 설치되며 견고한 구 형상을 유지한다. 따라서 완충재(122)는 베이스(123)를 기초로 안정된 형상을 유지하므로, 하우징(121)이 외력을 받으면 해당 충격은 완충재(122)에 안정적으로 전달되어서 완화된다.

앵글(170)은 바디(110)에 지지를 받도록 바디(110)와 헤드(120) 사이에 위치하되, 지상(G)에서 발생한 충격이 최소화하도록 보강재(112)에 안착한다. 따라서 기준계(100) 인근을 통과하는 차량 등의 진동이 보강재(112)에 의해 감소해서, 앵글(170)은 상기 진동에 의한 동작 오류 발생 가능성을 크게 줄일 수 있다.

한편, 앵글(170)은 구 형상의 헤드(120)와 동일한 동심의 곡률로 된 통로(171)를 형성하고, 통로(171)의 바닥에는 다수의 인식기(172)가 설치되며, 통로(171)를 따라 이동하면서 인식기(172)에 인식신호를 일으키는 이동자(173)를 포함한다.

본 실시의 통로(171)는 헤드(120)의 하측면을 따라 바디(110)에 형성되는데, 헤드(120)의 곡률과 동일한 곡률을 갖는 곡면 형상을 이룬다. 따라서 통로(171)에 이동 가능하게 내설된 이동자(173)는 도 4의 (a)도면 및 (b)도면에서 보인 대로 기준계(100)의 기울어짐을 따라 통로(171)의 최저점으로 이동한다.

본 실시의 인식기(172)는 통상의 터치스크린과 같이 이동자(173)의 접촉을 인식하며, 컨트롤러(150)는 인식기(172)를 기준으로 이동자(173)의 위치를 감지한다. 따라서 컨트롤러(172)는 이동자(173)의 위치 확인을 통해서 기준계(100)의 기울어진 각을 감지한다. 주지된 바와 같이 터치스크린 기술은 키보드를 사용하지 않고 화면(스크린)에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면, 그 위치를 파악하여 저장된 소프트웨어에 의해 특정 처리를 할 수 있도록, 화면에서 직접 입력자료를 받을 수 있게 한 화면을 말하는데, 터치스크린은 일반 모니터의 화면에 터치패널(touch panel)이라는 장치를 덧붙여서 기능을 발휘하는 것으로, 터치패널은 좌우상하로 눈에 보이지 않는 적외선이 흐르게 하여 화면에 수많은 사각형 격자가 생기도록 함으로써, 손끝이나 기타 물체로 이 격자에 접촉하면 그 위치를 파악할 수 있도록 하는 기능을 가지고 있다. 본 실시의 인식기(172)는 이러한 터치패널인 것이 바람직하다.

본 실시의 이동자(173)는 기준계(100)의 기울어짐을 따라 인식기(172)를 타고 미끄러지듯이 이동한다. 따라서 인식기(172)는 이동자(173)의 이동을 감지한다. 한편, 본 실시의 이동자(173)는 인식기(172)의 효율적인 인식을 위해서 곡면 형상의 저면이 인식기(172)와 면 접촉한다. 그런데 면 접촉은 이동자(173)에 대한 인식기(172)의 접촉 범위가 넓어지므로, 기준계(100)의 정밀한 기울기 인식에 제한이 있을 수 있다. 따라서 인식기(172)와 접하는 이동자(173)의 저면은 가능한 최소의 면적을 갖는 것이 바람직하다. 하지만 이동자(173)의 저면이 좁아지면 기준계(100)의 기울어짐을 따라 이동자(173)가 인식기(172) 상에 누울 수 있고, 이 경우 인식기(172)의 위치를 정밀하게 인식해야 하는 앵글(170)의 기능은 상실한다. 따라서 통로(171)의 높이를 일정하게 하고, 이동자(173)의 높이는 통로(171)의 높이에 대응하게 해서, 이동자(173)의 저면과 상면이 각각 통로(171)의 바닥과 천장에 닿게 한다. 결국, 이동자(173)는 기준계(100)의 기울어짐을 따라 통로(171)에서 안정하게 이동하므로, 인식기(172)는 이동자(173)의 저면만을 정확히 인식할 수 있다.

한편, 본 실시의 앵글(170)은 기준계(100)의 기울기를 정밀하게 인식해야 하므로, 외부 진동에 따라 이동자(173)의 자잘한 움직임이 있을 수 있다. 따라서 지정된 크기 이하의 진동에는 이동자(173)가 제 위치를 유지하며 고정되도록, 통로(171)의 천장에 자화(磁化) 재질의 자성판(174)을 배치하고, 이동자(173)의 상단에는 자성판(174)에 자력을 가하는 자석(미도시)을 내설한다. 여기서 상기 자석은 기준계(100)의 기울어짐으로 이동하는 이동자(173)의 이동성이 제한받지 않는 크기의 자력을 갖는 것이 바람직하므로, 기준계(100)가 일정 각도 이상 기울어져서 이동자(173)에 가하는 중력보다는 상기 자석의 자력을 작게 한다. 결국, 기준계(100)에 가해지는 기준치 이하의 자잘한 진동은 이동자(173)를 이동시키지 못하므로, 앵글(170)은 신뢰할 수 있는 센싱을 수행할 수 있다.

그러나 기준계(100)는 지상에 설치된 상태에서 상대적으로 미세한 라이다 신호(L1, L2, L3)를 정확히 감지해야 하므로, 기준계(100)의 미동에도 이동자(173)가 이동하면서 인식기(172)에 영향을 주어서 유효한 감지모듈(130)이 일시적으로 변경되고, 이를 통해서 해당 라이다 신호(L1, L2, L3)를 발신하는 항공기(AP, AP', AP")의 위치는 크게 변할 수 있다. 그러므로 기준계(100)에 가해지는 미동을 구분해서 감지모듈(130)의 이동을 분별할 수 있도록, 본 실시의 앵글(170)은 베이스(123)의 내주면을 따라 다수 개의 감지센서(175)가 하우징(121)과 동심의 곡률로 보강되고, 기준계(100)의 미동에도 쉽게 흔들리거나 굴러다닐 수 있는 터치볼(176)을 감지센서(175) 상에 배치한다. 따라서 기준계(100)가 외부 충격을 받은 경우에는 터치볼(176)이 감지센서(175)를 따라 쉽게 구르면서 단시간에 다양한 감지센서(175)에서 신호를 일으키고, 충격이 소멸하면 이전의 감지센서(175)로 복귀해서 해당 감지센서(175)에서만 신호를 일으킨다. 결국, 컨트롤러(150)는 감지센서(175)의 신호 발신이 기준시간 이하로 빠르게 변동하거나, 상기 변동 후에 초기의 감지센서(175)에서만 신호를 발신하면, 이는 기준계(100)에 미동이 가해진 것으로 간주하고, 인식기(172)의 신호변동을 무시한다. 물론, 이에 따른 감지모듈(130)의 변경도 제한되어서 신뢰할 수 있는 정보를 수집할 수 있게 한다.

한편, 컨트롤러(150)는 감지모듈(130)의 유효 감지 구역을 기준계(100)의 기울어짐에 상관없이 일정하도록, 기준계(100)의 기울어짐에 따라 유효한 감지모듈(130)을 조정한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 감지모듈(130)은 다수 개가 구 형상의 하우징(121)의 외주면으로 설치되며, 기준계(100)의 기울어짐을 따라 라이다 신호(L1, L2, L3)를 감지하는 감지모듈(130)에 변화가 발생한다. 물론, 이러한 변화는 기준계(100)를 기준으로 한 항공기(AP, AP', AP")의 라이다 측량을 불가능하게 한다. 따라서 본 실시의 컨트롤러(150)는 앵글(170)에 의해 확인한 기준계(100)의 기울어짐을 기준으로 지정된 범위 내에 있는 감지모듈(130)만이 라이다 신호(L1, L2, L3)를 감지하게 한다. 본 실시의 지정된 범위는 하우징(121)에서 평면부에 해당하게 되는 180도 범위이므로, 컨트롤러(150)는 도 4의 (a)도면 및 (b)도면에서 보인 대로 기준계(100)의 기울어짐을 따라 감지 기능을 갖는 감지모듈(130)을 조정한다.

참고로, 다수의 감지모듈(130)은 각각의 식별을 위한 식별코드가 지정되고, 이를 통해 컨트롤러(150)는 다수의 감지모듈(130)을 손쉽게 제어하면서도 위치를 추적 및 조정을 할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 매칭시스템의 동작 순서를 순차적으로 도시한 플로차트이고, 도 6은 본 발명에 따른 매칭시스템의 기준계가 라이다 신호를 수신하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 매칭시스템이 항공기의 위치에 따른 기준계의 라이다 신호 수신 모습을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 매칭시스템에서 라이다 신호 범위에 위치한 지상 기준계의 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 기준계가 라이다 신호를 수신할 때 항공기의 고도 차이를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 실시의 매칭시스템을 순차로 설명한다.

S10; 수집데이터 수집 단계

본 실시의 라이다 장치는 지상(G)을 향해 연직방향으로 조사하는 라이다 신호(ML; 도 1 참조)를 중심으로 다수의 라이다 신호(L1, L2, L3)를 방사형으로 조사하되, 도 9에서 보인 대로 라이다 신호(L1, L2, L3)를 수신하는 라이다 신호 범위가 장방형을 이루도록 한다. 이때, 조사하는 라이다 신호(L1, L2, L3)들의 사이 각도와 개수를 일정하게 하고, 항공기(AP, AP', AP")는 지정된 고도를 유지하며 이동한다.

참고로, 상기 라이다 신호 범위는 장방형이 되도록 했으나, 이는 다수의 라이다 신호(L1, L2, L3)를 방사형으로 조사는 본 발명에 따른 매칭시스템에 맞춘 것이므로, 상기 라이다 신호 범위가 장방형으로 한정하는 것은 아니다.

계속해서, 라이다 장치는 지면으로부터 반사되는 라이다 신호(L1, L2, L3)를 수신하고, 이로부터 지점별로 지상(G)의 지형지물을 파악한다. 이때, 기준계(100)의 헤드(120)에 구성되는 필터는 라이다 신호(L1, L2, L3)의 광을 흡수 및 제거해서 반사율을 크게 낮추므로, 라이다 장치는 주변에 비해 상대적으로 낮은 반사율을 보이는 지점을 기준계(100)가 위치하는 지점으로 인식한다.

S20; 기울기 확인 단계

한편, 앵글(170)의 인식기(172)는 통로(171) 내 이동자(173)의 위치를 인식해서 해당 인식신호를 컨트롤러(150)에 전달하고, 컨트롤러(150)는 상기 인식신호에 따른 기준계(100)의 기울기를 확인한다. 이때, 컨트롤러(150)는 감지센서(175)의 신호 발신이 기준시간 이하로 빠르게 변동하거나, 신호 발신 변동 후에 기준시간 내에 초기의 감지센서(175)에서만 신호를 발신하면, 이는 기준계(100)에 미동이 가해진 것으로 간주하고, 인식기(172)에서 일으키는 신호변동은 무시한다.

전술한 바와 같이, 앵글(170)는 기준계(100)의 기울어짐에 따라 중력을 받아 이동하는 이동자(173)를 인식기(172)가 인식하고, 기준계(100)의 기울어짐에 따라 중력을 받아 구르는 터치볼(176)을 감지센서(175)가 인식하므로, 이를 기초로 컨트롤러(150)는 기준계(100)의 기울기와 기울어진 방향 등을 확인할 수 있다.

S30; 유효 감지 구역 설정 단계

컨트롤러(150)는 기준계(100)의 기울기와 기울어진 방향 등을 확인하면, 다수의 감지모듈(130) 중에서 지정된 범위 이내의 감지모듈(130)만을 선택해 라이다 신호(L1, L2, L3)를 수신하게 해서, 선택된 감지모듈(130)이 위치한 구역을 라이다 신호(L1, L2, L3) 수신을 위한 유효 감지 구역으로 설정한다.

이때, 컨트롤러(150)는 유효 감지 구역에 속하는 감지모듈(130)들의 식별코드를 확인해서, 상기 유효 감지 구역을 기준으로 구 형상의 헤드(120)의 최고점(HC)에 위치하는 감지모듈과 최저점(LC)에 위치하는 감지모듈 등의 감지모듈별 위치를 파악한다. 따라서 헤드(120)를 기준으로 라이다 신호(L1, L2, L3)의 수신 위치를 정확히 파악할 수 있다.

참고로, 도 6에서 보인 바와 같이, 헤드(120)의 유효 감지 구역은 내각 범위가 180도이고, 이중 라이다 신호(L)의 수신 구역은 유효 감지 구역의 일부인 내각 범위가 '∠t1 + ∠t2'이며, 감지모듈(130)을 덮는 필터의 필터링에 의해서 라이다 신호(L)를 실측하는 감지모듈은 라이다 신호(L1, L2, L3)를 조사하는 항공기(AP, AP', AP")가 직상방에 위치하는 'RP'에 위치한 감지모듈이다. 여기서 해당 감지모듈(RP)의 내각은 '∠t3'이다.

S40; 라이다 신호 확인 단계

지상에 위치한 기준계(100)는 공중에서 장방형으로 조사되는 라이다 신호(L)를 수신한다. 이때, 도 7 및 도 8에서 보인 대로, 기준계(100)의 실측 감지모듈(RP)은 항공기(AP, AP', AP")가 기준계(100)에 근접할수록 구 형상 헤드(120)의 최고점(HC)에 근접한다. 즉, 상기 유효 감지 구역을 기준으로 실측 감지모듈(RP)이 위치하는 내각(∠t3)이 90도에 근접하는 것이다.

참고로, 상기 필터의 필터링 효율 한계로 인해서 라이다 신호(L)는 실측 감지모듈(RP)을 기준으로 감지범위(Z) 내에 위치한 다수의 감지모듈이 모두 수신할 수 있다. 따라서, 실측 감지모듈(RP)은 라이다 신호(L)를 수신한 감지모듈들의 범위 중앙에 위치하는 감지모듈로 정한다.

이렇게 라이다 신호를 확인한 실측 감지모듈(RP)과, 감지 시간과, 상기 유효 감지 구역을 기준으로 최저점(LC)에 위치하는 감지모듈과 실측 감지모듈(RP) 사이의 내각(∠t3) 등을 감지데이터로 해서 처리장치(200)의 감지데이터DB(220)에 저장한다. 참고로 상기 감지 시간은 타이머(140)로부터 입수해서 생성 및 관리한다.

한편, 광주파수 측정모듈(180)은 수신한 라이다 신호의 주파수와 진폭 등에 대한 정보를 확인한다. 이렇게 확인한 라이다 신호의 주파수와 진폭은 처리장치(200)의 보정모듈(270)이 해당 라이다 신호를 발사한 항공기(AP)의 고도를 연산한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 동일한 실측 감지모듈(RP)이 라이다 신호(L)를 수신하더라도, 도 10에 도시한 바와 같이 항공기(AP1, AP2)의 고도(AH1, AH2)는 다를 수 있고, 이로 인해서 항공기(AP1, AP2)와 기준계(100) 간의 수평거리(DIS1, DIS2)는 다르게 된다. 그러므로, 보정모듈(270)은 기준계(100)와 항공기(AP1, AP2) 간의 직선거리를 확인하고, 기준데이터를 바탕으로 항공기(AP1, AP2)의 고도(AH1, AH2)와 수평거리(DIS1, DIS2)를 확인한다.

도 11은 본 발명에 따른 항공기와 기준계 간의 거리 연산에 대한 도형 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

S50; 지면거리 확인 단계

거리측량모듈(240)은 수집데이터에서 항공기(AP)의 GPS위치와, 항공기(AP)의 고도와, 지면과의 수직 거리(H3)와, 기준계(100)와의 거리(d2)를 확인한다.

한편, 위치확인모듈(250)은 거리측량모듈(240)에서 확인한 데이터와, 실측 감지모듈(RP)이 위치하는 내각(∠t3)을 [수학식 1]로 연산해서 기준계(100)와 항공기(AP)의 직하방 지면 간의 지면거리(d1)을 연산한다.

이러한 방식으로 지면거리(d1)를 확인해서 항공기(AP)의 라이다 신호(L)가 기준계(100)에 조사되는 라이다 신호 범위 내 지면거리(d1)를 파악할 수 있고, 이를 통해서 도 12에서 확인하는 정확한 지면의 굴곡값을 파악할 수 있다.

또한, 위치확인모듈(250)은 기준계(100)들로부터 수신한 감지데이터로 연산 및 확인한 거리 정보 및 위치 정보들을 항공기(AP, AP', AP")의 실측정보와 기준계(100)의 위치정보를 기초로 연산 및 확인한 정보들과 비교해서 오차 여부를 파악할 수 있고, 이를 기초로 라이다 신호를 통해 수집한 수집데이터를 보정할 수 있다.

한편, 보정모듈(270)은 기준계(100)로부터 수신한 라이다 신호(L)의 진폭과 주파수를 확인해서, 항공기(AP1, AP2)의 고도(AH1, AH2; 도 10 참조)와, 기준계(100)와 항공기(AP1, AP2) 간의 수평거리(DIS1, DIS2)를 파악한다. 일반적으로 항공기(AP)가 발사하는 라이다 신호의 발사 주파수와 진폭은 규정에 따라 동일하므로, 실측 감지모듈(RP)이 이를 수신하면 항공기(AP1, AP2)와 기준계(100) 간의 직선거리를 비율로서 확인할 수 있다. 물론, 상기 비율은 실험을 기준데이터로서 구축 및 확보하며, 보정모듈(270)은 라이다 신호(L)의 진폭과 주파수로 상기 직선거리를 바로 연산한다.

계속해서 보정모듈은 상기 직선거리를 토대로 기준계(100)와 실측 감지모듈(RP)의 내각(∠t3)으로부터 항공기(AP1, AP2)의 고도(AH1, AH2)와 수평거리(DIS1, DIS2)를 확인한다. 물론, 상기 직선거리와 실측 감지모듈(RP)의 내각(∠t3)에 따른 항공기(AP1, AP2)의 고도(AH1, AH2)와 수평거리(DIS1, DIS2)의 상관관계는 기준데이터로 구축되었으므로, 상기 기준데이터를 기반으로 해서 라이다 신호(L)의 진폭과 주파수로부터 상관관계를 갖는 항공기(AP1, AP2)의 고도(AH1, AH2)와 수평거리(DIS1, DIS2)를 도출한다.

이렇게 도출한 항공기(AP1, AP2)의 고도(AH1, AH2)와 수평거리(DIS1, DIS2)에서 수평거리(DIS1, DIS2)는 위치확인모듈(250)이 앞서 연산한 지면거리(d1)와 비교해서, 오차허용 범위 이상의 차가 있으면 위치확인모듈(250)은 지면거리(d1)를 재연산하고, 오차 허용 범위 이내의 차가 있으면 해당 지면거리(d1)를 확정한다.

이후, 보정을 완료한 지면거리(d1)는 정사영상 생성모듈(260)에 전달한다.

도 12은 본 발명에 따른 매칭시스템에서 정사영상 생성을 위한 지면라인 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 13는 도 12에서 연산한 수신지점 간 거리로 정사영상을 출력하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

S60; 정사영상 생성 단계

정상영상 생성모듈(260)은 수집데이터와 감지데이터로부터 확인한 지면거리(d1)를 도 12에서 보인 바와 같이, 기준계(100)를 기준점으로 조합해서 지면거리(d1)의 말단을 잇는 지면라인(GL)을 완성한다.

이렇게 완성한 지면라인(GL)은 항공기(AP)가 스캔한 지면의 굴곡으로서, 항공기(AP)의 고도가 수시로 변하는 상황에서도 정확한 지면라인(GL)을 확인할 수 있다. 즉, 지상(G)을 기준으로 항공기(AP)의 고도(H3)가 증가하면 이에 대응해서 'sin AG'는 감소하는 반면에 'sin ∠t3'는 증가하고, 지상(G)을 기준으로 항공기(AP)의 고도(H3)가 감소하면 이에 대응해서 'sin AG'는 증가하는 반면에 'sin ∠t3'는 감소하는 것이다. 따라서 항공기(AP)의 고도에 맞춰 지면거리(d1)가 변하므로, 항공기(AP)의 고도 변화에 상관없이 높은 정확도의 지면거리(d1)를 확인할 수 있다.

계속해서, 정사영상 생성모듈(260)은 지면라인(GL)을 구간별로 '01' 내지 '14'의 코드로 구분하고, 각 구간을 지상영상데이터DB(230)에서 검색한 지상영상데이터 내 동일 지역의 파트에 매칭하며, 이렇게 매칭한 상기 지상영상데이터의 해당 이미지를 구간별 해당 지면라인의 길이에 맞춰 편집하여, 도 13에서 보인 대로 정사영상의 평면이미지로 완성한다.

결국, 본 실시의 매칭시스템은 라이다 측정시 라이다 수집데이터만을 의존해서 굴곡면에 대한 지면거리를 분석하고, 이에 따른 지면라인(GL)을 복잡한 연산을 통해 확인해야 했던 종래 방식의 한계를 극복하고, 더 많은 정보 수집을 통해 지면라인(GL)를 손쉽게 도출해서 지상영상데이터를 정사영상으로 편집해 생성할 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 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. 지상 설치를 위한 앵커(111)와, 앵커(111)에 적층되는 탄성재질의 보강재(112)와, 보강재(112)에 적층되는 서포터(113)로 된 바디(110); 서포터(113)의 지지를 받아 바디(110)의 상단에 고정되며 중공(S)을 갖는 구 형상을 이루는 하우징(121)과, 하우징(121)의 내면을 따라 보강되어서 하우징(121)이 받는 충격을 완충하는 탄성 재질의 완충재(122)와, 완충재(122)의 내면을 따라 중공(S)을 유지하게 보강해서 헤드(120)가 받는 충격이 완충재(122)에 흡수되도록 지지하는 베이스(123)와, 수직하게 조사되는 라이다 신호만을 투과하게 필터링하며 하우징(121)의 외면을 덮도록 코팅된 필터로 된 헤드(120); 상기 필터를 투과한 라이다 신호를 감지하도록 하우징(121)을 따라 균일한 곡률로 내설되는 다수의 감지모듈(130); 감지모듈(130)의 라이다 신호 감지시간을 확인하는 타이머(140); 감지모듈(130)이 감지한 라이다 신호의 주파수와 진폭을 확인하는 광주파수 측정모듈(180)과, 구 형상의 헤드(120)와 동일한 동심의 곡률로서 서포터(113)에 통로(171)를 형성하고, 통로(171)의 바닥에는 다수의 인식기(172)가 설치되며, 통로(171)를 따라 이동하면서 인식기(172)를 가압하여 인식기(172)에 신호를 일으키는 이동자(173)와, 통로(171)의 천장에 배치되는 자화(磁化) 재질의 자성판(174)으로 되되, 이동자(173)의 상단에는 자성판(174)에 자력을 가하는 자석이 내설된 앵글(170)과, 감지모듈(130)과 타이머(140)와 광주파수 측정모듈(180)의 생성 정보를 감지데이터로 처리하고 통신모듈(TM)을 통해 처리장치(200)로 발신하며, 이동자(173)의 가압에 의한 인식기(172)의 신호에 따라 라이다 신호의 수신이 가능한 유효 감지 구역에 감지모듈(130)을 조정하는 컨트롤러(150);로 구성된 기준계(100),
   항공기의 GPS위치 정보와, 항공기의 고도 정보와, 항공기의 직하방 지면간의 수직거리 정보와, 항공기와 기준계 간의 거리 정보를 수집데이터로 저장 관리하는 수집데이터DB(210); 라이다 신호를 수신한 실측 감지모듈의 라이다 신호 감지시간과, 상기 유효 감지 구역에서 최저점에 위치하는 감지모듈과 상기 실측 감지모듈 사이에 헤드(120)의 구심점을 기준으로 하는 내각을 감지데이터로 저장 관리하는 감지데이터DB(220); 상기 수집데이터에서 항공기의 GPS위치 정보와, 항공기의 고도 정보와, 지면과의 수직 거리 정보와, 기준계(100)와의 거리 정보를 확인하는 거리측량모듈(240); 거리측량모듈(240)에서 확인한 데이터들과 상기 내각을 연산해서, 기준계(100)와 항공기의 직하방 지면 간의 지면거리(d1)을 확인하는 위치확인모듈(250); 기준계(100)가 감지한 라이다 신호의 진폭과 주파수를 확인해서, 항공기의 고도와, 기준계(100)와 항공기 간의 수평거리를 파악하되, 라이다 신호가 발사하는 라이다 신호의 발사 주파수와 진폭은 동일하므로, 상기 실측 감지모듈이 라이다 신호를 수신하면 항공기와 기준계(100) 간의 직선거리를 확인하고, 상기 직선거리를 토대로 기준계(100)와 상기 내각으로부터 항공기의 고도와 수평거리를 확인해서, 위치확인모듈(250)이 연산한 지면거리(d1)와 수평거리를 비교하여 오차허용 범위 이상의 차가 있으면 위치확인모듈(250)이 지면거리(d1)를 재연산하게 하고, 오차 허용 범위 이내의 차가 있으면 해당 지면거리(d1)를 확정하게 하는 보정모듈(270); 상기 수집데이터와 감지데이터로부터 확인한 지면거리(d1)를 기준계(100)를 기준점으로 조합해서 지면거리(d1)의 말단을 잇는 지면라인(GL)을 완성하고, 지면라인(GL)을 구간별로 구분해서 해당 지상영상데이터 내 동일 지역의 파트에 매칭하여 지면라인(GL)의 길이에 따라 지상영상데이터를 편집하는 정상영상 생성모듈(260);로 구성된 처리장치(200)
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 다른 고도의 지상영상데이터를 활용한 정사영상 생성과 매핑시스템.

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