KR101804181B1 - 사진측량을 위한 연안기준점 표지판 - Google Patents

Abstract

사진측량을 위한 연안기준점 표지판이 개시된다. 본 발명에 따른 사진측량을 위한 연안기준점 표지판은, 상면 또는 표면에 사진측량시 상공에서 식별될 수 있는 표지가 형성된 식별표지부; 상기 식별표지부 일측에 설치되어 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS수신기; 상기 식별표지부 하단부와 결합하고, 상기 GPS수신기에 의해 수신된 위치정보를 저장 및 처리하는 정보처리장치가 내부에 설치되며, 수면상에 부유할 수 있도록 하단부에 부력체가 형성된 몸체; 수면상 설치위치의 바닥면에 고정되는 고정수단; 및 상기 몸체와 상기 고정수단을 연결하되, 수심 변동에 따라 길이가 가변되어 상기 몸체가 항상 상기 설치위치를 벗어나지 않고 부유하도록 하기 위한 길이조절수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 식별표지부, GPS수신기 및 정보처리장치를 통해 해상 또는 하천 상의 GCP 자료가 추가, 보완됨에 따라 해안선 지역이나 하천 지역에 대한 측량 오차가 줄고, 사진측량의 정밀성이 보다 확보될 수 있는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판을 제공할 수 있다.

Description

사진측량을 위한 연안기준점 표지판{Coastal Control point for Photogrammetry}

본 발명은 사진측량을 위한 연안기준점 표지판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상 또는 하천 상의 GCP 자료가 추가, 보완될 수 있도록 하여 해안선 지역이나 하천 지역에 대한 측량 오차를 줄이고, 사진측량의 정밀성을 보다 확보할 수 있으며, 조수간만의 차가 심한 조간대에서도 설치위치에서 이탈하지 않고 견고하게 위치를 고수함으로써 정확한 GCP 자료를 제공할 수 있는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판에 관한 것이다.

항공사진 촬영을 통한 지도제작 및 측량은 대상 지역에 대해 항공사진을 촬영한 후, 도화 작업 및 정위치 작업을 거쳐 이루어진다. 또한, 촬영된 항공사진은 여러 가지 요인들에 의해 기하학적 왜곡을 포함하고 있기 때문에 지상기준점(GCP) 측량을 통해 수집된 자료와 실제 좌표를 연결할 수 있는 보정식을 이용하여 사진의 왜곡을 보정하고, 동시에 사진상의 공간 좌표계에서 실제 대상 지역의 좌표계로 변환하는 과정을 포함한다.

또한, 항공사진에 정확한 좌표를 부여하기 위해 표정작업을 수행하게 되는데, 이는 내부표정단계와 외부표정단계로 나뉜다. 내부표정단계는 사진을 일치시키고, 초점 거리보정, 신축 보정 등을 실시해 촬영 당시의 광학적 환경을 반영하는 단계이고, 외부표정단계는 카메라와 대상 물체 사이의 위치관계를 규명하기 위한 것으로, 연속 촬영된 여러 장의 사진 사이의 기하학적 관계를 최소 6개 이상의 지상기준점(GCP) 자료를 이용하여 실제 3차원 좌표로 변환하는 단계이다.

종래의 사진측량에서는 이러한 지상기준점(GCP) 자료를 획득하기 위해 항공사진상의 실제 지형지물에 대해 기준점을 선정하여 토탈스테이션이나 GPS 측량 등의 정밀 측량방법을 통해 지상기준점의 실제 좌표를 일일이 취득해야 하므로 시간과 비용상의 문제점이 있었다.

또한, 육상지역에 대한 지상기준점(GCP) 자료는 상술한 GPS 측량 등으로 용이하게 취득할 수 있지만, 해안지역 또는 하천지역과 같이 해안과 하천을 끼고 있는 경우에는 GCP 설치가 어려워 해당지점의 지상기준점(GCP) 자료획득이 곤란함에 따라 측량의 정확성이 떨어지고 측량 오차가 증대하는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 선행문헌으로, 대한민국등록특허 제10-0915600호는 3차원 좌표를 알고 있는 기준점에 항공 영상에서 식별 가능한 표지를 설치하여 지상 기준점으로 사용함으로써, 별도로 지상기준점 측량을 하지 않고도 영상의 3차원 좌표를 취득할 수 있는 방법에 대한 기술을 제시하고 있다.

하지만, 본 기술 역시 해상과 하천의 수면상에 식별 가능한 표지의 설치가 어렵고, 조수간만의 차가 심한 조간대 지역의 경우 물속에 식별 가능한 표지가 잠기는 문제가 있으며, 자체적으로 실시간 위치정보의 획득 및 저장이 불가한 문제가 있어 여전히 측량의 정확성을 확보할 수 없는 문제가 있다.

대한민국등록특허 제10-0915600호 (공고일자 2009.09.07)

본 발명의 목적은, 해상 또는 하천 상의 GCP 자료가 추가, 보완될 수 있도록 하여 해안선 지역이나 하천 지역에 대한 측량 오차를 줄이고, 사진측량의 정밀성을 보다 확보할 수 있으며, 조수간만의 차가 심한 조간대에서도 설치위치에서 이탈하지 않고 견고하게 위치를 고수함으로써 정확한 GCP 자료를 제공할 수 있는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 상면 또는 표면에 사진측량시 상공에서 식별될 수 있는 표지가 형성된 식별표지부; 상기 식별표지부 일측에 설치되어 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS수신기; 상기 식별표지부 하단부와 결합하고, 상기 GPS수신기에 의해 수신된 위치정보를 저장 및 처리하는 정보처리장치가 내부에 설치되며, 수면상에 부유할 수 있도록 하단부에 부력체가 형성된 몸체; 수면상 설치위치의 바닥면에 고정되는 고정수단; 및 상기 몸체와 상기 고정수단을 연결하되, 수심 변동에 따라 길이가 가변되어 상기 몸체가 항상 상기 설치위치를 벗어나지 않고 부유하도록 하기 위한 길이조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판에 의해 달성된다.

상기 길이조절수단은, 일단이 상기 고정수단과 연결되는 와이어; 수심 변동에 따라 상기 와이어에 가해지는 장력을 측정하기 위해 상기 와이어 일측에 설치되는 장력측정센서; 및 상기 몸체 내부에 설치되어 상기 와이어의 타단과 연결되고, 상기 장력측정센서를 통해 측정된 장력에 따라 상기 와이어를 감거나 푸는 권취수단을 포함할 수 있다.

상기 길이조절수단은 적어도 2개 이상 마련되어 몸체를 기준으로 서로 대칭되는 위치에 설치될 수 있다.

상기 길이조절수단은, 나선형스프링; 상기 나선형스프링에 의해 탄성력을 제공받도록 상기 나선형스프링 일측과 결합하는 샤프트; 일단이 상기 샤프트 일측과 결합하여 상기 샤프트에 감기거나 풀리고, 타단은 상기 고정수단과 결합하는 와이어; 및 상기 몸체 일측에 설치되어 상기 샤프트가 회전 가능하도록 고정하는 브라켓을 포함할 수 있다.

상기 몸체가 바닥면에 근접하는 경우 바닥면과 이격된 상태를 유지하도록, 상기 몸체 하단부에 형성되는 거치수단을 더 포함할 수 있다.

상기 식별표지부는, 소정 넓이를 갖는 평평한 판형태로 이루어질 수 있다.

상기 GPS수신기는, 상기 식별표지부의 중심에 설치될 수 있다.

상기 GPS수신기는, 상기 식별표지부의 중심을 기준으로 같은 거리에 대칭을 이루며 설치될 수 있다.

본 발명에 의하면, 식별표지부, GPS수신기 및 정보처리장치를 통해 해상 또는 하천 상의 GCP 자료가 추가, 보완됨에 따라 해안선 지역이나 하천 지역에 대한 측량 오차가 줄고, 사진측량의 정밀성이 보다 확보될 수 있는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판을 제공할 수 있게 된다.

또한, 길이조절수단을 구비함으로써, 조수간만의 차가 심한 조간대에서도 설치위치에서 이탈하지 않고 견고하게 위치를 고수함으로써 정확한 GCP 자료를 제공할 수 있는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판을 제공할 수 있게 된다.

또한, 거치수단을 구비함으로써, 해저면의 돌출지형에 의해 몸체가 뒤집히는 것을 방지할 수 있게 됨에 따라 식별표지부가 언제나 상공을 향하도록 할 수 있는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판을 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사진측량을 위한 연안기준점 표지판의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 연안기준점 표지판의 수심 변동에 따른 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 길이조절수단을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 변형예에 따라 설치된 GPS수신기를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사진측량을 위한 연안기준점 표지판의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 연안기준점 표지판의 수심 변동에 따른 작동상태를 나타낸 도면이다. 그리고 도 4는 본 발명의 변형예에 따른 길이조절수단을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 변형예에 따라 설치된 GPS수신기를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사진측량을 위한 연안기준점 표지판(100)은, 수면상의 특정지점인 설치위치에 부유하면서 사진측량의 기초 자료가 되고 좌표계 사이의 좌표 변환식을 구하기 위해 이용되는 기준점인 GCP(Ground Control Point) 자료를 생성하는 장치에 관한 것이다.

이는 종래 해상 또는 하천 상에 GCP 설치가 어려워 해당지점의 자료획득이 곤란했던 점을 개선한 것으로, 육상지역의 GCP 자료에 해상 또는 하천 상의 GCP 자료를 추가, 보완함으로써 해안선 지역이나 하천 지역에 대한 측량 오차를 줄이고, 사진측량의 정밀성을 보다 확보하기 위함이다.

이렇게 해상 또는 하천 상의 고정점으로부터 GCP 자료를 생성하여 사진측량에 활용하기 위해서, 본 발명에 따른 사진측량을 위한 연안기준점 표지판(100)은 식별표지부(110), GPS수신기(120), 몸체(130), 고정수단(140) 및 길이조절수단(150) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

상술한 각 구성에 대한 구체적인 설명을 하자면 다음과 같다.

식별표지부(110)는 항공기와 같은 비행수단이나 드론과 같은 비행장치 등을 이용하여 사진측량을 수행할 경우, 상공에서도 식별될 수 있는 표지(색채, 색구분)가 상면 또는 표면에 형성된 것을 말한다. 이러한 식별표지부(110)는 촬영된 측량용 사진상에서 쉽게 확인될 수 있어 연속된 사진들 간의 정합여부 판단에 도움을 주게 된다.

식별표지부(110)에 형성되는 표지는 상공에서 확인 가능한 형상, 모양 또는 색채라면, 어떠한 것이라도 무방하다.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 식별표지부(110)는 전체적으로 정사각형 형태로 이루어지고, 열십자 형태로 4 분할된 각 구획공간이 서로 이웃하지 않게 흰색과 검은색으로 채색된다. 이러한 색채의 조합 및 배치로 인해 상공에서도 쉽게 확인될 수 있고, 촬영된 사진상에서도 쉽게 인식될 수 있다.

이때, 식별표지부(110)는 소정 넓이를 갖는 평평한 판형태로 이루어지게 되고, 그 넓이는 측량범위의 광협에 따라 결정된다. 즉, 측량범위가 넓은 경우 식별표지부(110)의 넓이를 크게 하고, 드론과 같은 비행체를 이용해 좁은 지역을 측량하는 경우에는 가로, 세로가 30cm 내지 50cm인 정사각형 형태로 제작할 수 있다.

GPS수신기(120)는 4개 이상의 인공위성으로부터 수신한 위성신호를 기초로 위치 좌표(X,Y,Z 좌표값) 및 관측 시간(이하 '위치정보'라 칭함) 등을 계산하여 산출하는 구성요소이다. 이러한 GPS수신기(120)는 현재 다양한 기능 및 사양을 갖는 다수의 제품이 시판되고 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 특징적인 부분만을 기술한다.

본 발명의 실시예에 따른 GPS수신기(120)는 위치정보의 실시간 측정과 정확성을 강화하기 위해서 RTK(Real Time Kinematic) GPS를 사용하게 되며, 식별표지부(110) 일측에 설치된다.

여기서 일측이란 위성신호를 외부 간섭없이 온전히 수신할 수 있고, 해당 GPS수신기(120)의 위치정보 산출의 기준점이 식별표지부(110)와 같은 평면상에 놓이도록 하는 위치라면 어디라도 족하다는 의미이다.

다만, 하나의 GPS수신기(120)를 이용하여 위치정보를 얻는 경우라면, 식별표지부(110)의 중심에 설치하는 것이 바람직하다. 이는 위치정보의 정확성 및 위치정보에 대한 후처리의 간편함을 도모하기 위함이다.

몸체(130)는 내부에 각종 장비 등을 수용함과 동시에 본 발명에 따른 연안기준점 표지판(100)이 수면 위를 부유(浮遊)할 수 있게 하는 구성요소로, 식별표지부(110) 하단부와 결합하게 된다. 이때의 결합은 외부의 물이 몸체(130) 내부로 유입되지 않는 수밀(水密)결합을 말한다.

몸체(130)의 형태는 식별표지부(110)와 같이 전체적으로 정사각형의 판형상으로 제작될 수 있음은 물론이고, 필요에 따라 원판형상 등 다양한 형상으로 변경 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 몸체(130)는 정보처리장치(132) 및 부력체(134) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

정보처리장치(132)는 몸체(130) 내부에 마련된 수용공간(131)에 설치되고, GPS수신기(120)와 전기적으로 연통되어 GPS수신기(120)에 의해 수신된 위치정보를 저장 및 처리하며, 후술할 길이조절수단(150)을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

구체적으로, 정보처리장치(132)는 위치정보의 처리 및 장치의 제어를 담당하는 중앙처리장치(CPU, 미도시), 처리된 정보를 저장하는 플래시메모리(flash memory, 미도시), 이들 및 외부장치 간을 전기적으로 연결하는 회로기판(미도시) 및 전원공급장치(미도시) 등으로 구현될 수 있다. 이러한 구성을 통해 GPS수신기(120)에 의해 수신된 위치정보 즉, X,Y,Z 좌표값 및 관측 시간은 저장장치인 플래시메모리 등에 측정시간별로 저장될 수 있다.

상술한 내용 이외의 정보처리장치(132)를 이루는 하드웨어들에 대한 구체적 기술내용이나 이를 필요에 따라 제어하기 위한 방법은 당업자 수준에 쉽게 이해되고 구현될 수 있으므로, 이에 대한 구체적이고 범용적인 설명은 생략한다.

부력체(134)는 식별표지부(110) 및 몸체(130) 등을 지지함과 동시에 이들이 하천, 호수, 해양 등지에서 수면 아래로 가라앉지 않고 표류할 수 있도록 몸체(130) 하단부에 마련되는 구성요소이다. 이러한 부력체(134)는 종래에 사용되고 있는 어떠한 형상, 재질이라도 무방하므로, 내부에 공기를 투입하는 튜브형상으로 제작될 수 있으며, 외부 코팅 처리된 발포 합성수지 등으로 제작될 수 있음은 물론이다.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 부력체(134)는 상술한 식별표지부(110) 및 몸체(130)의 외형과 대응하는 정사각형 형상으로 소정의 두께를 갖되 외측으로 확장형성된 발포 합성수지로 제작한다. 이를 통해 연안기준점 표지판(100)의 안정적인 부유 및 몸체(130)의 안정적인 지지가 가능해지고, 전체적인 외형의 일체감을 이룰 수 있다.

또한, 발포 합성수지 특성상 소정범위의 탄성이 있고, 외측으로 확장형성된 부력체(134)의 형상을 통해, 외부로부터 가해지는 충격을 효과적으로 분산할 수 있게 됨에 따라 내측 몸체(130)에 장착된 정보처리장치(132) 등의 안정적인 작동을 도모할 수 있게 된다.

부력체(134) 중심에는 수용공간(131)을 이루는 몸체(130)의 외곽 하부가 꼭 맞게 끼워질 수 있도록 안착공간(134A)을 형성하여 부력체(134)로부터 몸체(130)의 이탈을 방지하고 몸체(130)에 대한 지지력을 보다 강화할 수 있다.

한편, 이러한 부력체(134)는 몸체(130)가 수면 아래로 잠기지 않을 정도의 부력을 발생시키는 한도 내에서 부력체(134)의 두께 및 외측 확장 정도를 선택적으로 변경할 수 있다.

고정수단(140)은 하천, 호수, 해양 등에 설치되는 본 발명에 따른 연안기준점 표지판(100)이 해류나 하천류, 바람 등에 의해 설치위치를 이탈하는 것을 방지하기 위해 마련된 구성요소이다.

즉, 고정수단(140)은 수면상 설치위치의 바닥면(하천 바닥, 호수 바닥, 해저면)에 고정되는 고정체로써, 콘크리트 타설 방식으로 고정설치물(미도시)을 제작함으로써 구현될 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에 따른 고정수단(140)처럼 선박의 앵커 형태로 구현될 수도 있다. 이 경우 앵커의 무게는 설치지역의 조류(潮流), 해류, 하천류, 바람 등에 의해 끌려다니지 않을 정도의 무게라면 충분하고, 설치지역의 특성에 따라 적절히 증감시킬 수 있다.

길이조절수단(150)은 몸체(130)가 항상 설치위치를 벗어나지 않고 부유할 수 있도록 하기 위한 것으로, 몸체(130)와 고정수단(140)을 연결함과 동시에 수심 변동에 따라 길이가 가변되는 구성요소이다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 길이조절수단(150)은 조수간만의 차가 큰 지역에서 만조 때 몸체(130)가 물에 잠기는 것을 방지하기 위해 그 길이를 늘이거나, 간조 때 설치위치를 벗어나 조류의 흐름에 따라 끌려다니는 것을 방지하기 위해 그 길이를 줄이게 된다.

이러한 기능을 구현하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 길이조절수단(150)은 대략 와이어(152), 장력측정센서(154) 및 권취수단(156) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

와이어(152)는 일단이 고정수단(140)과 연결되고, 타단은 권취수단(156)과 연결되는 구성요소로, 실형태로 이루어져 와이딩 장치인 권취수단(156)에 감기거나 풀릴 수 있는 것을 말하며, 이러한 성질을 만족하는 것이라면, 어떠한 것이라도 무방하다. 다만, 와이어(152)는 고정수단(140)과 권취수단(156)을 견고히 연결해야 하므로, 작은 연신율과 큰 인장강도를 갖는 강선이나 나일론 사를 이용함이 바람직하다.

장력측정센서(154)는 수심 변동에 따라 와이어(152)에 가해지는 장력을 측정하기 위해 와이어(152) 일측에 설치되는 구성요소로, 인장형 로드 셀(load cell) 또는 피에조 등으로 구현되어 와이어(152)에 가해지는 장력에 따라 전기적 신호를 발생시킨다.

이때, 장력측정센서(154)는 고정수단(140)인 앵커와 인접한 와이어(152) 상에 설치될 수 있으며, 또는 권취수단(156) 자체에 걸리는 장력을 측정할 수 있도록 몸체(130) 내부 일측에 설치될 수도 있다.

장력측정센서(154)를 통해 와이어(152) 상에 걸린 장력이 측정되면, 해당 측정값은 전술한 정보처리장치(132)로 전송되고, 이후 정보처리장치(132)는 권취수단(156)을 상황에 맞게 제어하게 된다.

권취수단(156)은 몸체(130) 내부에 설치되어 와이어(152)의 타단과 연결되고, 장력측정센서(154)를 통해 측정된 장력에 따라 와이어(152)를 감거나 푸는 구성요소이다.

이러한 권취수단(156)은 모터와 같은 동력장치로 구동되고, 일반적인 와인딩 장치의 적절한 변형을 통해 쉽게 구현될 수 있으며, 전술한 정보처리장치(132)의 제어를 통해 와이어(152)를 풀거나 감게 된다.

이상 살펴본 길이조절수단(150)은 1개의 와이어(152)와 1개의 장력측정센서(154)와 1개의 권취수단(156)으로 이루어져 상술한 기능을 구현할 수 있다.

즉, 몸체(130) 내측에 와이어(152)의 타단과 연결된 권취수단(156)이 설치되고 와이어(152) 일단은 몸체(130) 내측 중심에서 아래쪽으로 관통한 후 고정수단(140)과 연결된다. 이때, 장력측정센서(154)는 고정수단(140)인 앵커와 인접한 와이어(152) 상에 설치되어 와이어(152) 상에 미치는 장력을 측정하게 되며, 장력의 강약에 따라 발생하는 전기적 신호는 별도의 전선(미도시)을 통해 몸체(130) 내부의 정보처리장치(132)에 전달된다. 여기서 별도의 전선은 장치의 단순화를 위해 와이어(152)와 일체로 제작될 수 있다.

또한, 와이어(152), 장력측정센서(154) 및 권취수단(156)으로 이루어지는 길이조절수단(150)은 적어도 2개 이상 마련되어 몸체(130)를 기준으로 서로 대칭되는 위치에 설치될 수 있다. 이때, 대칭형으로 설치하는 이유는 몸체(130)의 균형을 유지하기 위함이다.

즉, 길이조절수단(150)이 2개인 경우라면, 권취수단(156)은 180°를 이루며 몸체(130) 내측에서 서로 대칭되게 설치된 후, 각각의 와이어(152)들이 몸체(130)를 관통하여 고정수단(140)인 앵커와 연결되며, 3개인 경우라면, 권취수단(156)은 각각 120°이루며 내측에 설치된다.

그리고 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 길이조절수단(150)이 4개로 이루어진 경우, 정사각형상의 몸체(130)를 기준으로 각 꼭짓점(대칭을 이루는 지점) 영역에 권취수단(156)이 각각 설치되며, 외측으로 관통된 각각의 와이어(152)들은 아래쪽에 위치한 고정수단(140)인 앵커에 모두 연결되는 구조를 갖게 된다.

상술한 바와 같이, 복수 개의 길이조절수단(150)이 몸체(130)에 설치될 수 있지만, 장치의 간소화를 위해 10개를 넘지 않는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 길이조절수단(150)의 제어방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 길이조절수단(150)을 제어하는 기준을 설정하기 위해 먼저, 수면상에서 고정수단(140)을 제외한 연안기준점 표지판(100) 자체의 부력(buoyancy, 浮力)을 측정한다. 그리고 측정된 부력 값의 대략 5%에 해당하는 장력(기본 장력 값)이 와이어(152)에 걸리도록 권취수단(156)을 통해 와이어(152)를 감는다. 참고로 부력식은 다음과 같다.(B(부력), ρ(유체밀도), V(잠긴 부피), g(중력가속도))

이때, 길이조절수단(150)이 도 1과 같이 4개의 길이조절수단(150)으로 이루어진 경우, 각 와이어(152)에 걸리는 장력값은 부력값의 5%를 4로 나눈 값이 된다.

여기서 부력 값의 대략 5%에 해당하는 장력(기본 장력 값)이 와이어(152)에 걸리도록 하는 이유는, 부력이 작용하는 반대 방향인 바닥면(해저면 등) 쪽으로 기본 장력 값만큼 연안기준점 표지판(100)을 당겨줌으로써 연안기준점 표지판(100)이 보다 견고하게 설치위치를 고수하도록 하기 위함이다. 또한, 연안기준점 표지판(100)이 일시적으로 설치위치를 이탈하더라도 기본 장력 값만큼의 힘으로 당겨줌에 따라 원 설치위치로 복귀하도록 하기 위함이다.

기본 장력 값은 설치위치의 기상조건(파고, 바람의 정도 등), 해수인지 하천수 인지 등 여러 인자를 고려하여 적절한 범위에서 변경할 수 있음은 물론이다.

이렇게 기본 장력 값 유지상태에서 수면의 하강은 부력체(134)의 하강을 초래하므로 장력측정센서(154)를 통해서 측정되는 장력은 기본 장력 값보다 작아지게 된다. 따라서, 정보처리장치(132)는 권취수단(156)을 통해 와이어(152)를 감아 기본 장력값을 유지하도록 제어하게 된다.(도 3(a)(b)(c) 순서로 참조)

반대로 수면의 상승은 부력체(134)의 상승을 초래하므로 장력측정센서(154)를 통해서 측정되는 장력은 기본 장력 값을 상회하게 된다. 따라서, 정보처리장치(132)는 권취수단(156)을 통해 와이어(152)를 풀어 기본 장력 값을 유지하도록 제어하게 된다.(도 3(c)(b)(a) 순서로 참조)

상술한 기본적인 제어방법을 통해 본 발명에 따른 연안기준점 표지판(100)은 도 3과 같은 조수간만의 차가 심한 조간대에서도 설치위치에서 이탈하지 않고 견고하게 위치를 고수함으로써 정확한 GCP 자료를 제공할 수 있다.

한편, 특수한 제어방법과 관련하여 일시적인 바람이나 일시적인 해류로 인해 일방향으로 몸체(130)가 이동하려는 경우, 도 1의 4개의 와이어(152) 중 이동하려는 방향 쪽 2개의 와이어(152) 장력이 일시적으로 증가하게 된다. 이때, 정보처리장치(132)는 소정시간 동안 반복 측정된 장력 값의 추이를 고려하여 일시적인 경우라면, 기본 장력값보다 증가 되더라도 권취수단(156)을 작동시키지 않을 수 있다.

이러한 제어방법을 통해 권취수단(156)의 작동을 최소화함으로써 연안기준점 표지판(100)의 전력의 효율화를 도모할 수 있다.

도 4를 참조하여, 본 발명의 변형예에 따른 길이조절수단(150)을 설명하면 다음과 같다. 즉, 변형예에 따른 길이조절수단(150)은 나선형스프링(151), 샤프트(153), 와이어(155) 및 브라켓(157) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

나선형스프링(151) 즉, 스파이럴스프링은 띠 모양의 강을 한 평면상에 코일 형상으로 감은 것을 말하는데, 외측 단부는 후술할 브라켓(157)에 고정되고 중심 단부는 정역 회전하면서 탄성력을 제공하게 된다.

이때의 탄성력은 전술한 바와 같이, 측정된 부력 값의 대략 5%에 해당하는 장력(기본 장력값)이 와이어(152)에 걸리도록 조정된다.

샤프트(153)는 나선형스프링(151)에 의해 탄성력을 제공받도록 나선형스프링 일측(중심 단부)과 결합하는 구성요소로, 원통형의 막대형상으로 이루어진다.

와이어(155)는 몸체(130)와 고정수단(140)을 연결하는 구성요소로, 전술한 바와 같이 실형태로 이루어져 샤프트(153)에 감기거나 풀릴 수 있는 것을 말하며, 이러한 성질을 만족하는 것이라면, 어떠한 것이라도 무방하다. 다만, 와이어(152)는 고정수단(140)과 샤프트(153) 간을 견고히 연결해야 하므로, 작은 연신율과 큰 인장강도를 갖는 강선이나 나일론 사를 이용함이 바람직하다.

이러한 와이어(155)는 일단이 샤프트(153) 일측과 결합하며, 타단은 고정수단(140)인 앵커와 결합하게 된다.

브라켓(157)은 샤프트(153)가 회전 가능하도록 고정하면서 몸체(130) 일측에 설치되는 구성요소로, 도 4에서처럼 몸체(130) 하단면에 설치할 수 있으며, 몸체(130) 측면에 설치해도 무방하다. 이 경우 샤프트(153), 나선형스프링(151) 및 브라켓(157)을 모두 감싸는 구조로 이루어진 하우징(159)을 몸체(130)에 수밀결합하여 장치의 부식을 방지하는 것이 바람직하다.

변형예에 따른 길이조절수단(150)은 앞서 언급한 실시예에 따른 길이조절수단(150)과 마찬가지로 하나 이상의 복수 개로 구현될 수 있으며, 몸체(130)를 기준으로 한 배치형태 등에 대한 설명은 상술한 내용과 유사하므로 생략하기로 한다.

한편, 일시적인 바람이나 일시적인 해류로 인해 일방향으로 몸체(130)가 쏠리며 이동하는 것을 방지하기 위해, 회동하는 샤프트(153) 일측에는 차량 안전벨트 등에 적용되는 풀림방지 장치인 속도 클러치가 더 구비될 수 있다.

이상 살펴본 변형예에 따른 길이조절수단(150)은 나선형스프링(151)의 기계적인 탄성력에 의존하여 와이어(155)의 장력을 일정하게 유지하는 것이고, 변위(회전)에 비례하여 탄성력이 증가하는 특징을 갖는바, 조간대와 같이 조수간만의 차가 존재하는 곳에 적용하기보다는 수심의 변동 폭이 적은 하천지역이나 호수지역에 적용하는 것이 바람직하다.

상술한 실시예 및 변형예에 따른 연안기준점 표지판(100)은 몸체(130)가 바닥면에 근접하는 경우 바닥면과 이격된 상태를 유지하도록, 몸체(130) 하단부에 거치수단(160)을 더 포함할 수 있다.

이는 조수간만의 차가 있는 지역에서 간조 때에 해저면의 돌출지형에 의해 몸체(130)가 뒤집히는 것을 방지하여 식별표지부(110)가 언제나 상공을 향하도록 하기 위함이다. 이러한 거치수단(160)은 몸체(130) 하단부를 균형있게 지지하기 위해 대칭형태로 배치되어 몸체(130)에 결합됨이 바람직하다.

도 5를 참조하여 변형예에 따른 GPS수신기를 설명하면 다음과 같다.

앞서 살펴본 도 1의 실시예는 식별표지부(110)의 중심에 설치된 하나의 GPS수신기(120)를 이용하여 위치정보를 단독으로 얻는 경우임에 반해 변형예는 식별표지부(110)의 중심을 기준으로 같은 거리에 대칭을 이루며 2개의 GPS수신기(120)가 설치된다는 점에서 차이가 있다.

이렇게 2개의 GPS수신기(120)를 사용하는 이유는, 각각에서 산출된 제1,2위치 값(X,Y,Z값)을 잇는 선분의 중간 값을 위치정보로 활용할 수 있게 됨에 따라 하나의 GPS수신기(120)를 사용할 때보다 위치정보의 정확성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 하나의 GPS수신기(120)가 고장이나 망실 되더라도 다른 하나를 통해 위치정보를 연속적으로 저장할 수 있다는 장점이 있다. 다만, 이때에는 식별표지부(110) 중심으로부터의 이격거리만큼을 보정해주는 절차가 필요하다.

나아가, 본 발명에 따른 변형예에 따르면, 식별표지부(110)의 중심을 기준으로 같은 거리에 대칭을 이루며 4개의 GPS수신기(120)가 설치되도록 할 수 있는데, 이는 위치정보의 정확성을 보다 향상시키고, 일부 GPS수신기(120)의 망실이나 고장에도 불구하고 위치정보의 연속적 저장과 위치정보에 대한 보정절차의 편의성을 더욱 강화하기 위함이다.

이외의 내용은 앞서 기술한 GPS수신기(120)의 내용과 동일하므로 생략하기로 한다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100: 본 발명에 따른 사진측량을 위한 연안기준점 표지판.
110: 식별표지부 120: GPS수신기
130: 몸체 132: 정보처리장치
134: 부력체 140: 고정수단
150: 길이조절수단 151: 나선형스프링
152,155: 와이어 153: 샤프트
154: 장력측정센서 156: 권취수단
157: 브라켓 159: 하우징
160: 거치수단

Claims (8)

1. 상면 또는 표면에 사진측량시 상공에서 식별될 수 있는 표지가 형성된 식별표지부;
   상기 식별표지부 일측에 설치되어 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS수신기;
   상기 식별표지부 하단부와 결합하고, 상기 GPS수신기에 의해 수신된 위치정보를 저장 및 처리하는 정보처리장치가 내부에 설치되며, 수면상에 부유할 수 있도록 하단부에 부력체가 형성된 몸체;
   수면상 설치위치의 바닥면에 고정되는 고정수단; 및
   상기 몸체와 상기 고정수단을 연결하되, 수심 변동에 따라 길이가 가변되어 상기 몸체가 항상 상기 설치위치를 벗어나지 않고 부유하도록 하기 위한 길이조절수단을 포함하고,
   상기 길이조절수단은,
   일단이 상기 고정수단과 연결되는 와이어; 수심 변동에 따라 상기 와이어에 가해지는 장력을 측정하기 위해 상기 와이어 일측에 설치되는 장력측정센서; 및 상기 몸체 내부에 설치되어 상기 와이어의 타단과 연결되고, 상기 장력측정센서를 통해 측정된 장력에 따라 상기 와이어를 감거나 푸는 권취수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 길이조절수단은 적어도 2개 이상 마련되어 몸체를 기준으로 서로 대칭되는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판.
4. 제1항에 있어서,
   상기 길이조절수단은,
   나선형스프링;
   상기 나선형스프링에 의해 탄성력을 제공받도록 상기 나선형스프링 일측과 결합하는 샤프트;
   일단이 상기 샤프트 일측과 결합하여 상기 샤프트에 감기거나 풀리고, 타단은 상기 고정수단과 결합하는 와이어; 및
   상기 몸체 일측에 설치되어 상기 샤프트가 회전 가능하도록 고정하는 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판.
5. 제1항, 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 몸체가 바닥면에 근접하는 경우 바닥면과 이격된 상태를 유지하도록, 상기 몸체 하단부에 형성되는 거치수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판.
6. 제1항, 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 식별표지부는,
   소정 넓이를 갖는 평평한 판형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판.
7. 제6항에 있어서,
   상기 GPS수신기는,
   상기 식별표지부의 중심에 설치되는 것을 특징으로 하는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판.
8. 제6항에 있어서,
   상기 GPS수신기는,
   상기 식별표지부의 중심을 기준으로 같은 거리에 대칭을 이루며 설치되는 것을 특징으로 하는 사진측량을 위한 연안기준점 표지판.

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