KR101804323B1 - 기준점의 위치와 지형정보 확인을 통한 공간영상도화 보정시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기준점의 위치와 지형정보 확인을 통한 공간영상도화 보정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기준점 주변의 지형변화를 스테레오 카메라를 이용하여 촬영하고 영상이미지를 확보함으로써 지형변화를 입체적으로 쉽게 확인할 수 있도록 하면서 지상좌표기가 실시간으로 정확한 좌표를 제공하여 지형이 변하더라도 해당 좌표 주변의 변한 지형 정보를 반영하여 보정지도를 구현함으로써 정확도를 높이고, 지상좌표기의 효율적인 운용과 내구성을 향상시킨 기준점의 위치와 지형정보 확인을 통한 공간영상도화 보정시스템에 관한 것이다.

Description

기준점의 위치와 지형정보 확인을 통한 공간영상도화 보정시스템{Spatial Image Compensation System by Confirmation of Location and Topographic Information}

본 발명은 공간영상도화 기술 분야 중 기준점의 위치와 지형정보 확인을 통한 공간영상도화 보정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기준점 주변의 지형변화를 스테레오 카메라를 이용하여 촬영하고 영상이미지를 확보함으로써 지형변화를 입체적으로 쉽게 확인할 수 있도록 하면서 지상좌표기가 실시간으로 정확한 좌표를 제공하여 지형이 변하더라도 해당 좌표 주변의 변한 지형 정보를 반영하여 보정지도를 구현함으로써 정확도를 높이고, 지상좌표기의 효율적인 운용과 내구성을 향상시킨 기준점의 위치와 지형정보 확인을 통한 공간영상도화 보정시스템에 관한 것이다.

디지털 영상이미지는 별도의 도화 작업 없이 수치지도의 배경으로 널리 활용되고 있다. 이는 실사를 바탕으로 한 수치지도가 사용자의 지도 해석과 위치 확인에 유리하기 때문이다.

한편, 상기 영상이미지를 확보하기 위해서는 항공기에서 지상을 직접 촬영한다. 따라서, 항공기의 촬영위치에 따라 지상에 입설된 지상구조물의 촬영모습이 도 1(항공촬영위치에 따른 지상구조물의 모습을 보인 이미지)에서 보이는 바와 같이 다양하게 변형된다. 참고로, 도 1은 동일한 빌딩(주황색으로 표시)이 촬영위치에 따라 어떻게 표현되는지를 3행 3열로 구분해 9장의 이미지로 출력한 것이다.

영상이미지를 배경으로 하는 종래 수치지도는 그 배경에 적용되는 영상이미지를 지상구조물이 가급적 평면인 것으로 해 적용했다.

따라서, 사용자가 수치지도를 보기 위해 해당 영상이미지를 출력한 후, 출력된 영상이미지를 이동시키면서 수치지도를 확인하더라도, 당해 영상이미지에 포함된 지상구조물은 항시 동일한 평면 모습만으로 출력되었다.

즉, 특정 지상구조물이 모니터의 중앙에 위치한 상태에서 해당 영상이미지를 오른쪽으로 이동시켜 지상구조물이 모니터에서 오른쪽으로 이동하더라도, 모니터의 중앙에 위치한 상태에서의 평면 그대로가 출력된다는 것이다.

참고로, 항공기에서 지상을 바로 볼 경우엔 항공기의 위치이동에 따라 특정 지상구조물의 평면은 물론 측면도 볼 수 있다.

물론, 지상구조물의 이미지가 평면인 영상이미지를 수치지도의 배경으로 적용하면, 지상구조물과 도로, 지상구조물과 지상구조물 간의 시각적인 간섭이 최소화되므로, 도로와 지상구조물 간의 위치관계를 명확히 확인할 수 있고, 이는 사용자가 당해 수치지도를 이용해 길을 찾는데도 유리하다.

그러나, 수치지도를 지상에서 이용하는 사용자의 입장에서는 평소에 평면(옥상)을 볼 수 없는 지상구조물을 수치지도와 매치시키기 어렵고, 지형변화로 인해 갱신, 즉 보정해야 하는 경우가 많이 생기는데, 이는 곧 사용자가 수치지도를 이해하는데 적지않은 시간이 소요됨을 의미하므로, 이에 대한 개선책이 요구되고 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1347260호(2013.12.26.) '촬영이미지별 수치데이터 합성을 처리하는 영상도화이미지 제작시스템'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 기준점 주변의 지형변화를 스테레오 카메라를 이용하여 촬영하고 영상이미지를 확보함으로써 지형변화를 입체적으로 쉽게 확인할 수 있도록 하면서 지상좌표기가 실시간으로 정확한 좌표를 제공하여 지형이 변하더라도 해당 좌표 주변의 변한 지형 정보를 반영하여 보정지도를 구현함으로써 정확도를 높이고, 지상좌표기의 효율적인 운용과 내구성을 향상시킨 기준점의 위치와 지형정보 확인을 통한 공간영상도화 보정시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 항공기(A)의 기체에 체결된 회전축(111)을 중심으로 회전가능하게 고정되는 회전체(112)와, 회전축(111)으로부터 일정거리에 위치하면서 회전체(112)의 둘레를 따라 방사형으로 고정 배치되며 지상좌표기(1000)와 교신하여 기준좌표값을 확인하는 좌표확인수단을 포함한 다수의 디지털카메라(113)를 갖춘 촬영모듈(110); 비행중인 항공기(A)의 속도를 확인하는 속도감지모듈(130); 비행중인 항공기(A)의 고도를 확인하는 고도확인모듈(140); 속도감지모듈(130) 및 고도확인모듈(140)로부터 각각 전송된 속도 및 고도 정보를 확인해서 회전체(112)의 회전속도를 결정해 회전동력을 제공하되, 항공기(A)의 고도를 반지름으로 하는 원형에서 항공기(A)의 수평이동거리와 일치하는 길이의 호를 확인하고, 상기 원형이 상기 호의 길이만큼 회전하는데 걸리는 시간이 항공기(A)가 상기 수평이동거리를 직선이동하는데 걸리는 시간과 일치되도록 원형의 각속도를 연산해서 상기 각속도를 상기 회전속도로 결정하고, 일정주기로 디지털카메라(113)가 촬영하도록 제어하는 광각회전모듈(120); 디지털카메라(113)의 촬영동작시 해당 위치의 GPS좌표를 확인하는 좌표확인모듈(160); 디지털카메라(113)를 통해 촬영된 영상이미지를 좌표확인모듈(160)에서 확인한 해당 GPS좌표와 링크해 저장모듈(170)에 저장하는 파일형성모듈(150); 저장모듈(170)에 저장된 영상이미지를 모니터에 출력해서 동일한 색상으로 지정돼 연속성을 갖도록 배치된 픽셀들을 검색한 후, 이들을 일렬로 연결해 경계선을 형성시켜서 상기 경계선이 일렬로 연결되어 일정한 범위의 폐구간을 형성하는 구간을 지상구조물이미지로 확인하는 지상구조물이미지확인모듈(210); 및 지상구조물이미지확인모듈(210)에 의해 확인된 지상구조물이미지를 분리해서 영상이미지의 배경과 독립된 레이어 형식으로 합성하고, 독립된 지상구조물이미지와 관련한 링크정보를 링크정보DB(250)에서 검색해 링크시켜서 완성된 영상이미지를 데이터저장모듈(230)에 저장하는 이미지편집모듈(220);을 포함하되,

상기 지상좌표기(1000)는 지중에 타설된 바닥슬래브(SLB)와, 바닥슬래브(SLB)에 고정된 고정블럭(BLO)와, 고정블럭(BLO)의 일측에 구비되고 축전지(ACC)와 좌표기컨트롤러(CTR)를 내장한 컨트롤박스(BOX)와, 고정블럭(BLO)의 상면에 안착 고정된 저수원통(1300)을 포함하고;

상기 저수원통(1300)의 내부에는 사각블럭 형상의 승강로드(1310)가 내장되며, 상기 승강로드(1310)의 하단에는 원판부(1322)와 원추부(1324)가 일체를 이룬 부력체(1320)가 고정되고, 상기 부력체(1320)의 하방인 저수원통(1300) 내부에는 물이 채워지며, 상기 승강로드(1310) 상단에는 'U' 형상의 고정브라켓(1330)이 고정되고, 상기 고정브라켓(1330) 내부에는 사각형상의 외형을 갖는 각도조절모터(1340)가 설치되며, 상기 각도조절모터(1340)의 상면에는 고정로드(1350)가 고정되고, 상기 고정로드(1350)의 상단은 상기 카메라바디(2000)의 하단면에 고정되며, 상기 각도조절모터(1340)는 양측으로 돌출된 회전축에 결합된 감속기(1360)를 포함하고, 상기 감속기(1360)의 출력축(1370)은 축고정구(1380)에 고정되며, 상기 축고정구(1380)는 상기 고정브라켓(1330)의 양측면을 관통하여 고정되고, 상기 저수원통(1300)의 하단 일측에는 급수관(1500)이 연결되며, 상기 급수관(1500)에는 솔레이노이드 밸브 형태인 급수밸브(1510)가 설치되고, 상기 저수원통(1300)의 하단 타측에는 배수관(1520)이 연결되며, 상기 배수관(1520)에도 솔레노이드 밸브 형태인 배수밸브(1530)가 설치되고, 상기 배수관(1520)은 내부 바닥면에 설치된 물탱크(1540)의 상단면에 접속되어 배수된 물을 물탱크(1540)로 모을 수 있도록 구성되며, 상기 물탱크(1540)의 상면 일측에는 물펌프(1550)가 설치되고, 상기 물펌프(1550)의 출구단에는 상기 급수관(1500)의 단부가 접속되며, 상기 저수원통(1300)의 상단에는 슬라이딩베이스(1150)가 고정되고, 상기 슬라이딩베이스(1150)의 일부에는 'U' 형상의 설치홈(1110)이 더 형성되며, 상기 설치홈(1110)은 슬라이딩도어(1120)에 의해 개폐가능하게 구성되고, 상기 슬라이딩베이스(1150)의 일측에는 슬라이딩모터(1130)가 고정되며, 상기 슬라이딩모터(1130)의 회전축에는 구동기어(1132)가 고정되고, 상기 슬라이딩도어(1120)의 일측변에는 길이방향으로 간격을 두고 상기 구동기어(1132)와 맞물리는 기어홈(1122)이 형성되며, 상기 설치홈(1110)을 사이에 두고 양측에는 'ㄱ' 형상의 슬라이딩가이드(1140)가 고정되어 상기 슬라이딩도어(1120)를 슬라이딩가능하게 안내하고, 상기 설치홈(1110)의 바닥면을 관통한 고정로드(1350)에는 카메라베이스(2000)가 고정되며, 상기 카메라베이스(2000)에는 좌안 카메라(2100)와 우안 카메라(220)로 이루어진 스테레오 카메라가 설치되고, 상기 슬라이딩베이스(1150)에는 항공기(A)의 디지털카메라(113)와 무선통신하는 무선통신부(ANT) 및 GPS와 통신하여 좌표정보를 확인하는 GPS수신기(RTS)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 기준점의 위치와 지형정보 확인을 통한 공간영상도화 보정시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 기준점 주변의 지형변화를 스테레오 카메라를 이용하여 촬영하고 영상이미지를 확보함으로써 지형변화를 입체적으로 쉽게 확인할 수 있도록 하면서 지상좌표기가 실시간으로 정확한 좌표를 제공하여 지형이 변하더라도 해당 좌표 주변의 변한 지형 정보를 반영하여 보정지도를 구현함으로써 정확도를 높이고, 지상좌표기의 효율적인 운용과 내구성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 항공촬영위치에 따른 지상구조물의 모습을 보인 이미지이다.
도 2는 본 발명에 따른 항공촬영모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 항공촬영모습을 보인 이미지이다.
도 4는 본 발명에 따른 영상처리시스템의 모습을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 데이터 처리방법 진행을 위한 영상이미지 수집과정을 순차 도시한 플로우차트이다.
도 6은 본 발명에 따른 광각회전모듈의 동작설명을 위해 도시한 도면이다.
도 7은 촬영된 지상구조물이미지의 모습을 보인 이미지이다.
도 8은 본 발명에 따른 데이터 처리방법을 순차 도시한 플로우차트이다.
도 9는 본 발명에 따른 항공촬영방법으로 촬영된 지상구조물이미지를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 저수원통의 설치구조를 보인 예시적인 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 회전유닛의 예시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 슬라이딩도어의 예시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 유동차단튜브의 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.

먼저, 본 발명에서 데이터 처리는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 영상이미지를 배경으로 하는 수치지도를 볼 때, 모니터에 출력되는 이미지가 마치 항공기에서 직접 보는 듯한 느낌을 주도록 해서, 수치지도를 이용하는 사용자가 현실감을 느낄 수 있고, 아울러 지상물(B)의 다양한 측면모습을 확인할 수 있으므로, 사용자는 자신이 위치한 지상과 수치지도의 매치를 손쉽게 이룰 수 있다.

이는 수치지도의 배경으로 이용되는 영상이미지를 다수 개 확보해서, 사용자의 선택에 따라 원하는 이미지를 제공할 수 있도록 되면서 가능해지고, 이러한 제공은 일정한 조건에 따라 일률적인 기준으로 이루어지므로, 사용자는 자신이 원하는 방향에서 영상이미지를 현실감 있게 볼 수 있다.

본 발명에 적용되는 영상이미지를 확보하기 위해서는 도 2에 도시한 바와 같이, 항공기(A)의 진행방향으로 회전하는 촬영모듈(110)이 요구된다.

이때, 상기 촬영모듈(110)은 다수의 디지털카메라(113)가 회전체(112)를 매개로 회전축(111)에 회전가능하게 고정되면서, 광각회전모듈(120)의 구동에 의해 회전한다. 물론, 다수의 디지털카메라(113)는 모두 회전축(111)을 중심으로 일정 거리에 위치한다.

계속해서, 다수의 디지털카메라(113)는 촬영동작이 동시에 이루어진다.

따라서, 도 2의 (a) 내지 (c)에 도시한 바와 같이, 항공기(A)가 지상물(B)을 기준으로 어느 곳에 위치하든지 지상을 향하고 있는 디지털카메라(113)는 지속적으로 지상을 촬영하게 될 것이다.

참고로, 다수의 디지털카메라(113)는 회전체(112)를 따라 원형으로 배치되므로, 지상을 겨냥하는 디지털카메라는 물론 지상의 반대방향을 겨냥하는 디지털카메라가 동시에 존재한다. 따라서, 촬영모듈(110)을 구성하는 디지털카메라(113) 모두가 동시에 촬영동작을 진행할 수도 있고, 효율성을 고려해 지상을 겨냥하는 디지털카메라만이 촬영동작을 동시에 진행하도록 할 수도 있을 것이다.

한편, 디지털카메라(113)는 항공기(A)의 속도와 고도 등 운항정보에 따라 촬영시간이 결정되고, 회전체(112)의 회전속도 또한 상기 운항정보에 따라 결정된다.

계속해서, 도 2 및 도 3에서 보인 바와 같이 항공촬영을 진행하는 항공기(A)는 영상이미지의 대상이 되는 지점의 상공을 직선방향으로 이동하면서 촬영을 진행한다. 이때, 특정 지점에 대한 촬영은 지정된 하나의 디지털카메라(113)가 연속해 촬영할 수 있도록, 항공기(A)의 운항정보에 따라 촬영모듈(110)의 동작모습이 달라진다. 이 또한 아래에서 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 영상처리시스템은 항공기(A)에 탑재되어 지상을 촬영하는 촬영부(100)와, 촬영부(100)에서 촬영된 영상이미지를 배경으로 한 수치지도를 출력 및 활용하는 출력부(200)로 구성된다.

촬영부(100)는, 전술한 촬영모듈(110)과, 운항정보에 따라 회전체(112)의 회전속도를 결정해 회전시키는 광각회전모듈(120)과, 항공기(A)의 고도를 확인해 광각회전모듈(120)에 전송하는 고도확인모듈(130)과, 항공기(A)의 이동속도를 확인해 광각회전모듈(120)에 전송하는 속도감지모듈(140)과, 촬영모듈(110)에서 촬영한 영상이미지를 파일로 생성하는 파일형성모듈(150)과, 영상이미지의 촬영지점에 대한 GPS 좌표 정보를 확인해서 해당 파일에 링크하는 좌표확인모듈(160)과, 파일형성모듈(150)에서 형성한 영상이미지 파일과 좌표확인모듈(160)에서 확인해 링크한 좌표정보를 저장하는 저장모듈(170)을 포함한다. 여기서, 저장모듈(170)은 하드디스크, 플로필디스크, CD 또는 USB메모리 등과 같은 공지,공용의 저장기록매체가 적용될 수 있을 것이다.

출력부(200)는, 저장모듈(170)에 저장된 영상이미지를 확인해서 지상구조물이미지만을 분류하는 지상구조물이미지확인모듈(210)과, 분류된 지상구조물이미지를 분리해 독립된 레이어 형식으로 편집하는 이미지편집모듈(220)과, 이미지편집모듈(220)을 통해 편집된 영상이미지의 최종 결과물을 저장하는 데이터저장모듈(230)과, 모니터를 통해 영상이미지를 출력하되 사용자의 조작에 따라 다양한 위치의 영상이미지를 검색해 출력시키는 출력모듈(240)과, 영상이미지의 최종 결과물 중 지상구조물이미지의 관련 링크정보를 저장하는 링크정보DB(250)를 포함한다.

여기서, 출력모듈(240)은 이미지편집모듈(220)에 의해 레이어 형식으로 편집된 지상구조물이미지를 확인하는 이미지식별수단(241)과, 모니터의 픽셀을 확인해서 지상구조물이미지의 위치를 파악하는 이미지추적수단(242)과, 사용자에 의한 영상이미지의 출력위치 조정시 지상구조물이미지의 위치에 따른 해당 영상이미지를 검색하는 이미지검색수단(243)과, 사용자에 의한 영상이미지의 출력위치조정을 확인하고 검색된 영상이미지를 기존 영상이미지에 대체해 출력하는 이미지출력수단(244)으로 구성된다.

도 5는 본 발명에 따른 데이터 처리방법 진행을 위한 영상이미지 수집과정을 순차 도시한 플로우차트이고, 도 6은 본 발명에 따른 광각회전모듈의 동작설명을 위해 도시한 도면이고, 도 7은 촬영된 지상구조물이미지의 모습을 보인 이미지인 바, 이를 참조해 설명한다.

S11; 운항정보확인단계

항공기(A)의 촬영부(100)에 구성된 속도감지모듈(130)과 고도확인모듈(140)은 해당 항공기(A)의 운항정보를 확인한다. 여기서, 운항정보란, 항공기(A)의 속도와 고도 정보를 포함하는 것으로, 항공기(A)의 기판과 통신가능하게 각각 연결되어서 이를 통해 상기 속도 및 고도 정보를 제공받을 수도 있고, 자체적으로 해당 운항정보를 측정 및 감지해서 이를 수집할 수도 있을 것이다. 항공기(A)의 속도를 측정하는 속도감지모듈(130)의 구성 및 구조와, 항공기(A)의 고도를 측정하는 고도확인모듈(140)의 구성 및 구조는 통상적으로 널리 알려진 공지,공용기술이므로, 속도감지모듈(130)과 고도확인모듈(140)의 회로적인 특성 및 기계적인 구조 등에 대한 설명은 생략한다.

S12; 회전속도연산단계

광각회전모듈(140)은 속도감지모듈(130)과 고도확인모듈(140)이 각각 수집한 운항정보를 확인해서, 이를 기초로 촬영모듈(110)의 구동을 제어한다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 회전축(111)을 중심으로 회전가능하게 고정되는 회전체(112)에 방사형으로 배치된 다수의 디지털카메라(113)는 항공기(A)의 운항정보를 기초로 그 회전속도와 디지털카메라(113)의 촬영주기가 결정된다. 즉, 전술한 바와 같이 지상의 특정 지점에 대한 촬영이 하나의 디지털카메라(113)가 전담해서 항공기(A)의 이동 중에도 지속적인 촬영이 이루어지려면, 회전체(112)의 회전속도는 항공기(A)의 속도 및 고도 정보와 연동해 이루어져야 하는 것이다.

도 6에서 보인 바와 같이, 지상촬영을 위해서는 항공기(A)의 고도와 속도를 일정하게 유지시켜야 한다. 이러한 전제에서 항공기(A)의 고도가 되는 'h'는 가상원주(C)의 반경이 되고, 항공기(A)가 일정 고도로 직진할 때에는 가상원주(C)는 마치 항공기(A)의 바퀴와 같은 형상이 된다. 따라서, 항공기(A)가 P1 지점의 'h' 고도 직상방에 위치한 상태에서 임의 디지털카메라(113)가 P1 지점을 촬영하고, 항공기(A)가 좌측방향으로 이동해 P2 지점의 'h' 고도 직상방에 위치한 상태에서 상기 임의 디지털카메라(113)에 이웃하는 다른 디지털카메라가 P2 지점을 촬영할 수 있도록 하기 위해서는, P1 지점과 P2 지점 간 직선거리가 가상원주(C)의 P1 지점과 P3 지점 간 호의 거리와 일치되도록 해야 하고, P1 지점과 P2 지점을 통과하는 항공기(A)의 직선속도와 P1지점과 P3 지점의 내각인 'θ'에 대한 각속도가 일치되도록 해야 한다.

이러한 조건을 통해 광각회전모듈(120)은 회전체(112)의 회전속도를 연산하고, 이렇게 연산한 회전속도로 회전축(111)을 회전시킨다.

참고로, 광각회전모듈(120)은 항공기(A)의 현재 고도와 속도에 따라 회전체(112)의 회전속도를 사후 연산해 처리할 수도 있고, 회전체(112)의 회전속도를 정한 상태에서 항공기(A)의 고도와 속도를 이에 맞춰 조정할 수도 있을 것이다.

S13; 지상촬영단계

회전체(112)의 둘레를 따라 방사형으로 배치된 다수의 디지털카메라(113)는 회전체(112)의 일정한 회전속도에 따라 일정한 주기로 지상을 촬영한다. 물론, 회전체(112)에 설치된 모든 디지털카메라(113)가 동시에 촬영을 진행하는데, 설계를 변경해서 지상을 겨냥하는 디지털카메라(113) 만이 촬영이 이루어지도록 할 수도 있을 것이다.

한편, 디지털카메라(113)의 촬영시점은 도 6에 도시한 바와 같이 P1 또는 P2 지점의 직상방에서 디지털카메라(113)가 연직방향으로 지상의 P1 또는 P2 지점을 정확히 겨냥할 때일 수 있다. 따라서, 회전체(112)의 둘레를 라 일정 간격으로 배치되는 디지털카메라(113)의 수가 많을수록, 디지털카메라(113)의 촬영주기는 짧아질 것이다.

참고로, 디지털카메라(113)의 촬영주기는 광각회전모듈(120)이 설정한다. 즉, 광각회전모듈(120)이 회전체(112)의 회전속도를 연산해 결정하고, 이렇게 결정된 회전속도에 맞춰 디지털카메라(113)의 촬영주기 또한 설정하는 것이다.

S14; 촬영위치확인단계

좌표확인모듈(160)은 디지털카메라(113)의 촬영시점을 확인해서 해당 위치에 대한 GPS좌표를 측정한다. 즉, 디지털카메라(113)가 촬영을 위해 동작하면, 좌표확인모듈(160)은 현 위치를 측정해 이를 기록하는 것이다.

GPS좌표를 측정하는 좌표확인모듈(160)은 통상적인 GPS측정기가 적용될 수 있을 것이다.

S15; 이미지데이터저장단계

파일형성모듈(150)은 디지털카메라(113)가 촬영한 이미지를 데이터화해 파일형태로 저장모듈(170)에 저장하되, 좌표확인모듈(160)에서 측정된 GPS좌표를 해당 파일에 링크시켜서, 임의 파일 검색시 링크된 GPS좌표 또한 검색돼 확인할 수 있도록 한다.

S16; 지상구조물이미지확인단계

지상구조물이미지확인모듈(210)은 저장모듈(170)에 저장된 파일을 분석해서, 해당 파일의 이미지데이터에 포함된 지상구조물이미지를 탐색한다.

주지된 바와 같이, 이미지를 출력하는 컬러모니터는 모니터 표면에 치밀하게 배치된 픽셀에 색상을 지정해서 식별 가능한 다양한 형태의 영상을 출력하는 것으로, 컬러모니터를 보는 사용자는 픽셀별로 다르게 지정된 색상들 중 일정한 범위 내에서 반복 및 연속하는 동일한 지정색상을 확인해서 이미지를 구분한다.

지상구조물이미지확인모듈(210)은 이러한 원리를 이용한 것으로, 영상이미지가 출력되고 있는 모니터의 각 픽셀을 확인해서 동일,유사한 색상으로 지정돼 연속성을 갖도록 배치된 픽셀들을 검색한 후, 이들을 일렬로 연결해 경계선을 형성시킨다. 여기서 상기 연속성이란, 동일,유사한 색상으로 지정된 픽셀이 바로 이웃하는 것은 물론, 동일,유사한 색상으로 지정된 픽셀이 일정 간격 범위 내에 있는 것을 의미한다. 즉, 동일,유사한 색상으로 지정된 픽셀이 일정 간격 범위 내로 일렬 배치된다면, 이를 연결해서 경계선으로 형성시키는 것이다.

한편, 이렇게 형성된 경계선이 일렬로 연결되어 일정한 범위의 폐구간을 형성하지 않고 일단 또는 양단이 끊긴 형태를 이룬다면, 해당 경계선은 지상구조물이미지의 경계가 아닌 것으로 간주한다.

참고로, 건물은 동일한 골재로 건축되므로, 당해 건물을 촬영한 지상구조물이미지는 그 테두리가 동일한 색상으로 명확히 구분될 것이고, 이 테두리를 따라 상기 경계선이 형성될 것이다.

S17; 영상이미지편집단계

지상구조물이미지확인모듈(210)에 의해 지상구조물이미지가 확인되면, 이미지편집모듈(220)은 해당 지상구조물 이미지를 도 7에서 보인 바와 같이 별도로 분리한 후 영상이미지에 별도의 레이어 형식으로 합성한다.

따라서, 출력모듈(240)은 영상이미지를 출력할 때 지상구조물이미지를 구분해 확인할 수 있고, 이를 통해 모니터에 출력되고 있는 영상이미지를 대체 출력할 수 있다. 이에 대한 설명은 아래에서 상세히 한다.

S18; 편집데이터 저장단계

레이어 형식으로 독립된 다수의 지상구조물이미지를 갖는 영상이미지는 데이터저장모듈(230)에 저장된다.

한편, 이미지편집모듈(220)은 영상이미지 저장시 지상구조물이미지에 관련 링크정보를 링크시켜서 데이터저장모듈(230)에 저장한다. 이때, 상기 링크정보는 링크정보DB(250)에 저장되고, 해당 지상구조물의 명칭, 위치, 크기, 용도 등과 같은 데이터가 될 것이다.

링크정보가 지상구조물이미지에 링크되면, 출력모듈의 이미지출력수단(244)은 영상이미지 출력시, 당해 영상이미지에 포함된 지상구조물이미지의 링크정보를 링크정보DB(250)에서 각각 검색해 출력을 준비하고, 사용자가 레이어 형식의 지상구조물이미지를 선택하면, 이미지출력수단(244)은 이를 인식해서 링크정보가 게시된 창을 출력한다.

참고로, 링크정보DB(250)에 저장된 링크정보는 내용변동시 실시간으로 업데이트해 변경할 수 있고, 영상이미지의 배경과 독립된 지상구조물이미지 또한 이미지 변경시 사후에 조정 및 갱신할 수 있음은 물론이다.

도 8은 본 발명에 따른 데이터 처리방법을 순차 도시한 플로우차트이고, 도 9는 본 발명에 따른 항공촬영방법으로 촬영된 지상구조물이미지를 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

S21; 수치지도호출단계

사용자가 수치지도를 이용하기 위해 특정 지역에 대한 키워드를 출력모듈(240)의 이미지검색수단(243)에 입력한다. 여기서 키워드란, 주소와 같은 행정 구역명, 상점 또는 상가의 이름 등, 지도검색을 위해 입력되는 통상적인 단어가 될 수 있을 것이다.

참고로, 본 발명에 따른 출력모듈(240)은 데이터저장모듈(230)과 함께 독립된 기기로 제작될 수 있고, 이렇게 제작된 기기는 내비게이션과 같은 기구로 활용될 수 있고, 이외에도 인터넷 포털사이트에서 제공하는 지도검색 서비스의 서버로 이용될 수도 있을 것이다.

S22; 영상이미지검색단계

이미지검색수단(243)은 키워드를 근거로 데이터저장모듈(230)에서 관련 항공영상이미지를 검색한다.

한편, 데이터저장모듈(230)은 키워드 관련 영상이미지 검색시, 상기 키워드의 해당 지점을 기준으로 일정 범위내에 있는 다수의 영상이미지를 동시에 검색한다. 즉, 키워드와 관련돼 검색된 영상이미지 내에서도 상기 키워드와 직접 관련된 지점을 도 9에서 보이는 바와 같이 모니터 화면의 중심(11)에 위치되도록 출력한 상태에서, 사용자가 인접한 다른 지역 확인을 위해 영상이미지를 도 9(b)와 같이 아래로 내릴 때 출력되는 이웃 영상이미지를 검색해야 한다는 것이다. 물론, 이때의 이웃 영상이미지는 도 9(a)의 중심(11)에서 보는 지상모습이 도 9(b)의 중심(11)에서 보는 지상모습이어야 하므로, 지상구조물이미지(30)의 모습 또한 변경된 것이어야 할 것이다.

참고로, 검색된 영상이미지는 영상이미지의 출력과 그 이동을 확인하기 위한 기준점(12, 12', 12")이 설정될 수 있는데, 이 기준점(12, 12', 12")은 독립된 레이어 형식으로 분리된 지상구조물이미지일 수도 있고, 지상구조물 이미지와는 별도의 설정값일 수도 있을 것이다.

이에 대한 설명은 아래에서 다시 설명한다.

S23; 영상이미지출력단계

이미지검색수단(243)에 의해 검색된 영상이미지는 이미지출력수단(244)을 통해 도 9에 도시한 바와 같이 모니터 화면에 출력된다.

S24; 이미지이동단계

사용자는 모니터에 출력되고 있는 영상이미지 이외에 이웃하는 다른 지점에 대한 확인을 목적으로 영상이미지를 이동시킬 수 있다. 참고로, 도 9는 영상이미지를 아래로 이동시키는 모습을 순차 도시한 도면이다. 이때, 영상이미지의 이동은 마우스 또는 키보드의 조작을 통해 통상적인 수단으로 이루어질 수 있을 것이다. 또한, 본 발명에 따른 영상이미지의 이동은 컴퓨터에 출력되고 있는 이미지의 통상적인 이동방식과 동일한 것으로, 이러한 이미지 이동시 당해 영상이미지에 설정된 기준점(12, 12', 12") 및 지상구조물이미지도 당연히 함께 이동할 것이다.

S25; 지상구조물 위치확인단계

이미지식별수단(241)은 독립된 레이어 형식으로 지정된 지상구조물이미지를 확인하고, 이미지추적수단(242)은 이미지식별수단(241)이 확인한 지상구조물이미지 또는 기준점(12, 12', 12")의 위치를 추적한다.

통상적으로, 모니터에 출력되는 이미지는 해당 컴퓨터의 동작을 제어하는 OS에 의해 출력위치가 결정되므로, OS가 제어하는 이미지 출력에 대한 정보를 확인해서 레이어 형식의 지상구조물이미지가 모니터의 어느 지점에 출력되는지를 확인할 수 있을 것이다.

S26; 출력이미지교체출력단계

이미지출력수단(244)은 모니터를 다수의 공간을 구획해 경계부(20)를 설정하고, 이미지추적수단(242)의 추적으로 특정 지상구조물이미지가 경계부(20)를 이탈하면, 해당 경계부(20)와 링크된 이웃 영상이미지를 교체 출력한다.

전술한 바와 같이, 이미지검색수단(243)이 데이터저장모듈(230)에서 검색한 영상이미지는 이웃 영상이미지를 포함해 다수 개이고, 이들은 각각 모니터를 구획한 경계부(20)에 링크되어서 임의 경계부(20) 내에 있던 지상구조물이미지가 다른 경계부로 이동할 시에 해당 경계부에 링크된 이웃 영상이미지를 곧바로 교체 출력한다. 즉, 이미지검색수단(243)이 검색한 다수의 영상이미지의 지상구조물이미지 또는 기준점(12, 12', 12")과 중심(11)을 각각 연계시켜서, 해당 중심(11)이 위치한 경계부(20) 내에 상기 지상구조물이미지가 위치하는 영상이미지를 출력하는 것이다.

일 예를 들어 상세히 설명하면, 설정된 기준점(12, 12', 12")으로 영상이미지의 식별을 진행할 경우, 사용자의 키워드 입력을 통해 이미지검색수단(243)이 데이터저장모듈(230)에서 해당하는 다수의 영상이미지를 검색하면, 검색한 영상이미지의 중심부에 위치한 지상구조물이미지 또는 지점(이하 '지상구조물이미지')에 기준점(12, 12', 12")을 설정한 후, 상기 키워드와 관계된 지상구조물이미지에 기준점(12, 12', 12")이 설정된 영상이미지를 도 9(a)와 같이 모니터의 중심(11)에 맞춰 출력한다. 이때, 상기 영상이미지가 출력되는 모니터는 두 개의 경계부(20)에 의해 3구역으로 구획된다.

한편, 도 9(b)에 도시한 바와 같이 영상이미지가 하방으로 이동하면서 도 9(a)에 출력된 영상이미지의 기준점(12)이 중심(11)이 위치한 구역을 벗어나면, 상기 영상이미지와 연결된 이웃 영상이미지 중 상기 이동 방향을 따라 일렬로 이웃하면서 모니터의 중심(11)이 있는 구역에 위치하는 기준점(12')을 갖는 이웃 영상이미지 확인해 출력한다.

계속해서, 도 9(c)에 도시한 바와 같이 항광촬영이미지가 지속해 하방으로 이동하면, 도 9(b)의 기준점(12')은 모니터의 중심(11) 구역을 벗어나고, 전술한 바와 같이 모니터의 중심(11) 구역에 위치하는 기준점(12")을 갖는 또 다른 이웃 영상이미지를 검색해 출력한다.

참고로, 도 9에 도시한 실시예에서는 모니터를 상하 일렬로 3등분해 구획을 했지만, 실감나는 영상이미지 출력을 위해서 모니터를 격자형태로 다분할 하는 것이 바람직할 것이다. 또는, 중심(11)이 위치한 구역의 범위를 좁게 해서, 상기 범위 내에서 지상구조물이미지 또는 기준점(12, 12', 12")의 유입 및 이탈을 섬세하게 추적할 수도 있을 것이다.

한편, 독립된 레이어 형식의 지상구조물이미지는 각각 식별 가능하므로, 별도의 기준점(12, 12', 12") 설정없이 지상구조물이미지로 상기 기준점(12, 12', 12")을 대신할 수 있음은 물론이다.

결국, 사용자는 모니터에 출력되고 있는 영상이미지를 항공기에서 지상을 보는 것과 같은 느낌으로 실감나게 볼 수 있으므로, 수치지도 이용에 대한 재미를 배가할 수 있고, 아울러 측면모습도 볼 수 있으므로 지상에서의 실제 모습과 수치지도를 매치해 효율적으로 이용할 수 있다.

본 발명은 이러한 구성과 동작을 기본 전제로 하면서, 지형지물이 변하더라도 기준좌표값을 항상 일정하게 제공하는 지상좌표기를 더 구비하되, 동력발생기를 갖추어 자체 동력 생산 후 축전이 가능하므로 전지의 사용수명도 연장시킨 특징을 갖는다.

이러한 본 발명에 따른 지상좌표기는 도 10의 예시와 같다.

도 10에 따르면, 본 발명에 따른 지상좌표기(1000)는 지상의 정해진 좌표상에 고정된 상태로 구비되고, 항공기(A)에 탑재된 디지털카메라(113)에는 상기 지상좌표기(1000)와 무선통신하여 좌표값을 취득하는 좌표확인수단이 탑재되며, 상기 좌표확인수단은 좌표확인모듈(160)로 해당 지상좌표기(1000)의 좌표값을 송출하여 영상도화시 지형지물이 변하더라도 정확한 위치를 확인하고 표시할 수 있도록 하여 준다.

이와 같은 지상좌표기(1000)는 지중에 타설되는 바닥슬래브(SLB)를 포함한다.

상기 바닥슬래브(SLB)는 콘크리트 타설방식으로 이루어지며, 바닥슬래브(SLB) 상에는 고정블럭(BLO)이 끼워 고정되고, 상기 고정블럭(BLO)의 상단면에는 저수원통(1300)이 안착된 상태로 고정된다.

그리고, 상기 고정블럭(BLO)의 일측에는 컨트롤박스(BOX)가 더 구비되고, 상기 컨트롤박스(BOX) 내부에는 축전지(ACC)와 좌표기컨트롤러(CTR)가 내장된다.

아울러, 상기 저수원통(1300)의 내부에는 사각블럭 형상의 승강로드(1310)가 내장되고, 상기 승강로드(1310)의 하단에는 원판부(1322)와 원추부(1324)가 일체를 이룬 부력체(1320)가 고정되며, 상기 부력체(1320)의 하방인 저수원통(1300) 내부에는 물이 채워진다.

또한, 상기 승강로드(1310) 상단에는 'U' 형상의 고정브라켓(1330)이 고정되며, 상기 고정브라켓(1330) 내부에는 사각형상의 외형을 갖는 각도조절모터(1340)가 설치되는데, 상기 각도조절모터(1340)의 상면에는 고정로드(1350)가 일체로 고정되고, 상기 고정로드(1350)의 상단은 상기 카메라바디(2000)의 하단면에 고정된다.

뿐만 아니라, 상기 저수원통(1300)의 상단에는 슬라이딩베이스(1150)가 고정되는데, 상기 슬라이딩베이스(1150)의 판폭 일부에는 'U' 형상의 설치홈(1110)이 요입 형성되고, 상기 설치홈(1110)의 바닥면에는 구멍이 뚫려 있으며, 상기 설치홈(1110)에는 카메라베이스(2000)가 안착된다.

따라서, 상기 카메라바디(2000)가 설치홈(1110)으로부터 상승하여 벗어난 위치에서는 상기 각도조절모터(1340)의 회전에 따라 카메라바디(2000)가 전후방향으로 회전할 수 있게 된다.

이때, 상기 각도조절모터(1340)는 도 11에서와 같이, 양측으로 돌출된 회전축에 결합된 감속기(1360)를 포함하며, 상기 감속기(1360)의 출력축(1370)은 축고정구(1380)에 고정되고, 상기 축고정구(1380)는 상기 고정브라켓(1330)의 양측면을 관통하여 견고히 고정된다.

때문에, 상기 각도조절모터(1340)가 구동되면 상기 출력축(1370)은 상기 축고정구(1380)에 고정되어 있으므로 각도조절모터(1340)가 회전되면서 카메라바디(2000)의 각도를 조절하게 된다.

여기에서, 상기 고정브라켓(1330)이 고정되기 전에 상기 저수원통(1300)의 내경에는 가이드원판(1390)이 나사체결되고, 상기 가이드원판(1390)의 중심에는 사각홀(1392)이 관통 형성되어 상기 승강로드(1310)가 끼워질 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 각도조절모터(1340)의 제어는 좌표기컨트롤러(CTR)에 의해 이루어지며, 전원공급은 상기 각도조절모터(1340)가 180°범위 내에서만 회전왕복되게 설계되기 때문에 리드선을 외부로 빼내 축전지(ACC)에 연결해도 꼬이는 일이 없기 때문에 문제없이 설치할 수 있다.

뿐만 아니라, 도 10의 예시와 같이, 상기 카메라바디(2000)에는 입체 영상을 촬상할 수 있도록 스테레오 카메라가 설치되는데, 상기 스테레오 카메라는 좌안 카메라(2100)와 우안 카메라(2200)로 구성된다.

또한, 상기 카메라바디(2000)는 슬라이딩베이스(1150)의 상부로 출몰가능한데, 이는 상기 저수원통(1300)에 저수된 물의 수위를 조절하는 것을 통해 상기 카메라바디(2000)를 일정 높이까지 상승시킬 수 있기 때문이다.

이는 주변 촬상시 간섭체를 회피하면서 정확한 지형 변화를 촬상하기 위함이며, 상기 슬라이딩베이스(11500)에는 항공기(A)에 탑재된 디지털카메라(113)와 무선통신할 수 있는 무선통신부(ANT) 및 GPS와 통신하여 좌표정보를 확인하고 이 정보를 제공하기 위한 GPS수신기(RTS)가 더 설치된다.

그리고, 상기 슬라이딩베이스(1150)의 하면 양측에는 브라켓에 의해 고정된 블레이드(3000)와 발전기(3100)가 설치되어 풍력에 의해 회전하면서 자체적으로 전기를 생산하고, 생산된 전기를 축전지(ACC)에 모을 수 있도록 함으로써 축전지(ACC)의 사용수명을 늘릴 수 있도록 구성된다.

물론, 상기 축전지(ACC)는 수명이 다할 경우 교체 사용하여야 한다.

이와 같이, 본 발명은 풍력을 이용한 자체 동력생산이 가능하고, 또 매우 효율적으로 동력을 얻기 때문에 사용수명이 길다.

더구나, 지형지물이 변하더라도 항상 기준점을 정확하게 제시하기 때문에 변화된 지형지물을 수치지도에 반영하여 영상도화하는데 매우 이롭다.

아울러, 촬영이 이루어지지 않을 때에는 카메라베이스(2000)가 하강하여 설치홈(1110) 속에 수납되기 때문에 관리상 용이성도 확보할 수 있으며, 눈이나 비가 올 때 안전하게 보호할 수 있다.

예컨대, 상기 설치홈(1110)의 개방된 부분은 슬라이딩도어(1120)에 의해 밀폐될 수 있다.

즉, 카메라바디(2000)가 설치홈(1110) 속으로 장입되어 카메라 촬영을 하지 않을 때 상기 슬라이딩도어(1120)가 동작하여 설치홈(1110)을 밀폐하고, 촬영시에는 슬라이딩도어(1120)를 개방한다.

이를 위해, 상기 슬라이딩베이스(1150)의 일측에는 도 12와 같은 슬라이딩모터(1130)가 고정되고, 상기 슬라이딩모터(1130)의 회전축에는 구동기어(1132)가 고정되며, 상기 슬라이딩도어(1120)의 일측변에는 길이방향으로 간격을 두고 상기 구동기어(1132)와 맞물리는 기어홈(1122)이 형성된다.

뿐만 아니라, 상기 설치홈(1110)을 사이에 두고 양측에는 'ㄱ' 형상의 슬라이딩가이드(1140)가 고정되며, 상기 슬라이딩도어(1120)는 상기 슬라이딩가이드(1140)의 안내에 따라 슬라이딩될 수 있다.

덧붙여, 상기 부력체(1320)와 승강로드(1310)는 항상 물과 접촉될 수 있는 환경에 놓여 있기 때문에 내약품성과 내화학성 및 내수성과 내열성을 확보하도록 그 외표면에 코팅액이 도포되어 코팅층을 형성하는 것이 바람직한데, 상기 코팅액은 세스키탄산나트륨(Sodium Sesqui Carbonate) 2.5중량%와, 인슐래드 분말(Insuladd powder) 2.5중량%와, TOTM(Trioctyl Trimellitate) 1.5중량%와, 포졸란(Pozzolan) 1.5중량%와, 모노글리세라이드(monoglyceride) 2.5중량%와, 팽창흑연 8중량%와, 뮬라이트 6중량%와, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 1.5중량%와, 트리글리세라이드 2중량%와, 규산소다 2중량%와, 테르븀 2중량%와, 티오시안구리 2중량%와, MEHEC(methylethylhydroxyethylcelluloe) 2중량%와, 알킬렌 아마이드 2중량% 및 나머지 에폭시수지로 이루어진 코팅액을 스프레이 코팅함이 특히 바람직하다.

이때, 상기 세스키탄산나트륨(Sodium Sesqui Carbonate)은 천연 알칼리제로서 Na₂CO₃ㆍNaHCO₃ㆍ2H₂O로 표현되며, 천연 무기물로서 수질오염이나 환경오염을 유발하지 않으면서 인체에 무해하고(피부자극 없음), 물에 쉽게 녹는 특성이 있으며, 수용액은 약알카리성을 띄기 때문에 본 발명에서는 변질, 변색을 방지하기 위해 첨가된다.

또한, 상기 인슐래드 분말은 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 한 30~100 마이크론 크기의 미세중공체(microscopic hollow sphere) 분말로서 폐쇄 공기층의 세라믹 피막을 형성하여 탁월한 열반사와 열저항 효과를 발휘하며, 8대 유해 중금속은 물론 휘발성유기화합물(VOC) 및 독성이 전혀 없는 환경 친화적인 소재이다.

그리고, 상기 TOTM(Trioctyl Trimellitate)은 수지의 가소화를 촉진시키기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 상기 포졸란(Pozzolan)은 주로 콘크리트 혼화재로 많이 사용되지만, 이것은 인공 포졸란이고 본 발명에서는 내산성, 내부식성, 내구성 및 방수성을 증대시키기 위해 화산회, 화산암의 풍화물에서 채취된 천연 포졸란을 사용하며, 입도는 0.1-0.2mm가 바람직하다.

또한, 상기 모노글리세라이드는 유화를 촉진하여 표면에 이물질이 부착되는 것을 억제하므로 방오성을 강화시키기 위해 첨가된다.

아울러, 상기 팽창흑연(Exandable Graphite)은 그라파이트의 층상 구조를 갖기 때문에 그 층상 사이에 원자나 작은 분자를 집어 넣고 열을 가할 경우 아코디언처럼 분리가 되면서 입자가 수 백배 팽창하게 되는 현상을 이용하여 난연성, 방염성을 강화시킨다.

뿐만 아니라, 상기 뮬라이트는 고열에 대한 저항성이 커 하절기 실외 배치시에도 충분히 견딜 수 있도록 하기 위해 첨가된다.

그리고, 상기 에틸렌글리콜모노메틸에테르는 접착성을 강화시켜 부착력을 극대화시킴으로써 내구성을 높이기 위해 첨가되고, 상기 트리글리세라이드는 리시놀레인산을 주성분으로 하는 피막제로서 특히 외면과 내면 각각의 표면 평활도를 높여 방오성을 높이고 내침식성을 증대시키기 위해 첨가되고, 그리고 규산소다(Sodium Silicates)는 표면 접착력을 높이기 위해 첨가된다.

또한, 상기 테르븀은 란탄족에 속하는 희토류 금속으로서 내마모를 강화시키기 위해 첨가되며, 상기 티오시안구리는 구리계 방오제이고, 상기 MEHEC(methylethylhydroxyethylcelluloe)는 무수 글루코오즈 단량체 사슬로 이루어진 셀룰로오즈 유도체로서 보수기능 강화, 표면활성, 화학저항성을 강화시키기 위해 첨가되며, 상기 알킬렌 아마이드는 윤활성 및 안정성을 유지하기 위해 첨가되는 것으로, 혼합을 원활하게 하고, 혼합 후 부서짐이 발생하지 않도록 하기 위해 첨가된다.

이와 같이 조성된 코팅액에 대한 특성을 평가하기 위해 사각판상의 플라스틱 표면에 두께 1mm로 스프레이 코팅하여 코팅층을 형성한 후 코팅층에 대한 내수성을 테스트하였다.

내수성 테스트는 시료를 -20℃에서 35℃까지 변화시키면서 고압 스프레이하는 형태로 매 시간마다 24번 실시하여, 코팅층이 벗겨지거나 크랙이 발생되거나 혹은 누수가 발생하는지 확인하였다.

실험결과, 코팅층이 벗겨지거나 크랙이 확인되지 않았으며, 층간 밀착성도 뛰어나 코팅층이 박리되는 현상도 없었다.

뿐만 아니라, 상기 승강로드(1310)의 길이 일부에는 도 10 및 도 13에 예시된 유동차단튜브(1400)가 더 설치되고, 상기 유동차단튜브(1400)에는 공기주입호스(1410)가 연결되며, 상기 공기주입호스(1410)는 상기 저수원통(1300)의 외주면에 고정된 공기펌프(1420)와 연결되어 승강로드(1310)가 상승된 채 위치고정될 때 공기펌프(1420)로 공기를 불어 넣어 유동차단튜브(1400)가 부풀어지면서 저수원통(1300)의 내주면에 접하도록 하여 승강로드(1310)가 움직이지 않고 정위치에 고정되도록 안내하게 된다.

이때, 상기 유동차단튜브(1400)는 도 13의 예시와 같이, 중앙에 사각형상의 로드끼움공(1402)이 형성되되, 승강로드(1310)가 끼워진 후 미끌리지 않도록 로드끼움공(1402)의 대향하는 면에는 스플라인(1404)이 형성된다.

특히, 상기 유동차단튜브(1400)는 내부가 빈 원통형상으로 형성되며, 둘레에는 90°간격을 두고 다수, 바람직하게는 4개의 분기통(1440)이 연결되며, 상기 분기통(1440)에는 피스톤(1452)을 갖는 활주로드(1450)가 내장되고, 상기 활주로드(1450)의 단부에는 접지볼(1460)이 고정되며, 상기 피스톤(1452)과 상기 분기통(1440)의 내벽면 사이에는 압축스프링(1454)이 설치된다.

따라서, 공기가 공급되지 않을 때에는 상기 압축스프링(1454)이 당기고 있기 때문에 상기 접지볼(1460)이 최대한 인입된 상태, 즉 저수원통(1300)의 내경과 떨어진 상태를 유지하게 되며, 공기가 공급되게 되면 공기압에 의해 피스톤(1452)이 밀리면서 압축스프링(1454)을 신장시키므로 상기 접지볼(1460)이 상기 저수원통(1300)의 내경에 접지되게 되므로 승강로드(1310)가 움직이지 않도록 고정할 수 있게 된다.

또한, 상기 유동차단튜브(1400)와 부력체(1320) 사이의 저수원통(1300) 외주면에는 스토퍼(1430)가 관통된 상태로 조립되어 저수원통(1300) 내부로 노출되게 배치되는데, 이것은 상기 부력체(1320)가 과도하게 상승하지 못하도록 스토핑하는 역할을 담당한다.

아울러, 상기 저수원통(1300)의 하단 일측에는 급수관(1500)이 연결되고, 상기 급수관(1500)에는 솔레이노이드 밸브 형태인 급수밸브(1510)가 설치되어 좌표기컨트롤러(CTR)에 의해 개폐 제어되도록 구성된다.

뿐만 아니라, 상기 저수원통(1300)의 하단 타측에는 배수관(1520)이 연결되고, 상기 배수관(1520)에도 솔레노이드 밸브 형태인 배수밸브(1530)가 설치되어 좌표기컨트롤러(CTR)에 의해 제어되도록 구성된다.

그리고, 상기 배수관(1520)은 바닥면에 고정된 물탱크(1540)의 상단면에 접속되어 배수된 물을 물탱크(1540)로 모을 수 있도록 구성되며, 상기 물탱크(1540)의 상면 일측에는 물펌프(1550)가 설치되고, 상기 물펌프(1550)의 출구단에는 상기 급수관(1500)의 단부가 접속되어 좌표기컨트롤러(CTR)의 제어하에 물을 공급하거나 배출할 수 있도록 구성된다.

그리하여, 촬영을 위해 카메라바디(2000)를 상승시킬 때에는 좌표기컨트롤러(CTR)의 제어하에 슬라이딩도어(1120)를 열고, 물펌프(1550)를 가동한다.

그러면, 물탱크(1540)의 물이 부력체(1320) 하부의 저수원통(1300) 내부로 채워지게 되고, 물이 채워지면서 부력에 의해 부력체(1320)가 떠오르게 되며, 이에 따라 카메라바디(2000)가 상승하게 된다.

카메라바디(2000)가 일정 높이까지 상승하게 되면, 컨트롤패널(200)은 물펌프(1550)의 구동을 멈추고, 급수밸브(1510)를 닫는다.

이에 따라, 카메라바디(2000)는 상승된 상태를 유지하게 되며, 이와 함께 공기펌프(1420)가 가동되어 유동차단튜브(1400)를 부풀려 유동차단튜브(1400)로 하여금 저수원통(1300) 내경에 접지되게 함으로써 승강로드(1310)의 유동을 차단하여 카메라바디(2000)가 안정적으로 고정될 수 있도록 하여 준다.

이후, 컨트롤패널(200)의 제어하에 필요한 경우 각도조절모터(1340)를 동작시켜 카메라의 촬상범위를 조준하고, 조준이 완료되면 촬상하여 영상 이미지를 얻도록 한다.

112: 회전체 113: 디지털카메라
A: 항공기 B: 지상물

Claims (1)

1. 항공기(A)의 기체에 체결된 회전축(111)을 중심으로 회전가능하게 고정되는 회전체(112)와, 회전축(111)으로부터 일정거리에 위치하면서 회전체(112)의 둘레를 따라 방사형으로 고정 배치되며 지상좌표기(1000)와 교신하여 기준좌표값을 확인하는 좌표확인수단을 포함한 다수의 디지털카메라(113)를 갖춘 촬영모듈(110); 비행중인 항공기(A)의 속도를 확인하는 속도감지모듈(130); 비행중인 항공기(A)의 고도를 확인하는 고도확인모듈(140); 속도감지모듈(130) 및 고도확인모듈(140)로부터 각각 전송된 속도 및 고도 정보를 확인해서 회전체(112)의 회전속도를 결정해 회전동력을 제공하되, 항공기(A)의 고도를 반지름으로 하는 원형에서 항공기(A)의 수평이동거리와 일치하는 길이의 호를 확인하고, 상기 원형이 상기 호의 길이만큼 회전하는데 걸리는 시간이 항공기(A)가 상기 수평이동거리를 직선이동하는데 걸리는 시간과 일치되도록 원형의 각속도를 연산해서 상기 각속도를 상기 회전속도로 결정하고, 일정주기로 디지털카메라(113)가 촬영하도록 제어하는 광각회전모듈(120); 디지털카메라(113)의 촬영동작시 해당 위치의 GPS좌표를 확인하는 좌표확인모듈(160); 디지털카메라(113)를 통해 촬영된 영상이미지를 좌표확인모듈(160)에서 확인한 해당 GPS좌표와 링크해 저장모듈(170)에 저장하는 파일형성모듈(150); 저장모듈(170)에 저장된 영상이미지를 모니터에 출력해서 동일한 색상으로 지정돼 연속성을 갖도록 배치된 픽셀들을 검색한 후, 이들을 일렬로 연결해 경계선을 형성시켜서 상기 경계선이 일렬로 연결되어 일정한 범위의 폐구간을 형성하는 구간을 지상구조물이미지로 확인하는 지상구조물이미지확인모듈(210); 및 지상구조물이미지확인모듈(210)에 의해 확인된 지상구조물이미지를 분리해서 영상이미지의 배경과 독립된 레이어 형식으로 합성하고, 독립된 지상구조물이미지와 관련한 링크정보를 링크정보DB(250)에서 검색해 링크시켜서 완성된 영상이미지를 데이터저장모듈(230)에 저장하는 이미지편집모듈(220);을 포함하되,
   상기 지상좌표기(1000)는 지중에 타설된 바닥슬래브(SLB)와, 바닥슬래브(SLB)에 고정된 고정블럭(BLO)와, 고정블럭(BLO)의 일측에 구비되고 축전지(ACC)와 좌표기컨트롤러(CTR)를 내장한 컨트롤박스(BOX)와, 고정블럭(BLO)의 상면에 안착 고정된 저수원통(1300)을 포함하고;
   상기 저수원통(1300)의 내부에는 사각블럭 형상의 승강로드(1310)가 내장되며, 상기 승강로드(1310)의 하단에는 원판부(1322)와 원추부(1324)가 일체를 이룬 부력체(1320)가 고정되고, 상기 부력체(1320)의 하방인 저수원통(1300) 내부에는 물이 채워지며, 상기 승강로드(1310) 상단에는 'U' 형상의 고정브라켓(1330)이 고정되고, 상기 고정브라켓(1330) 내부에는 사각형상의 외형을 갖는 각도조절모터(1340)가 설치되며, 상기 각도조절모터(1340)의 상면에는 고정로드(1350)가 고정되고, 상기 고정로드(1350)의 상단은 카메라바디(2000)의 하단면에 고정되며, 상기 각도조절모터(1340)는 양측으로 돌출된 회전축에 결합된 감속기(1360)를 포함하고, 상기 감속기(1360)의 출력축(1370)은 축고정구(1380)에 고정되며, 상기 축고정구(1380)는 상기 고정브라켓(1330)의 양측면을 관통하여 고정되고, 상기 저수원통(1300)의 하단 일측에는 급수관(1500)이 연결되며, 상기 급수관(1500)에는 솔레이노이드 밸브 형태인 급수밸브(1510)가 설치되고, 상기 저수원통(1300)의 하단 타측에는 배수관(1520)이 연결되며, 상기 배수관(1520)에도 솔레노이드 밸브 형태인 배수밸브(1530)가 설치되고, 상기 배수관(1520)은 내부 바닥면에 설치된 물탱크(1540)의 상단면에 접속되어 배수된 물을 물탱크(1540)로 모을 수 있도록 구성되며, 상기 물탱크(1540)의 상면 일측에는 물펌프(1550)가 설치되고, 상기 물펌프(1550)의 출구단에는 상기 급수관(1500)의 단부가 접속되며, 상기 저수원통(1300)의 상단에는 슬라이딩베이스(1150)가 고정되고, 상기 슬라이딩베이스(1150)의 일부에는 'U' 형상의 설치홈(1110)이 더 형성되며, 상기 설치홈(1110)은 슬라이딩도어(1120)에 의해 개폐가능하게 구성되고, 상기 슬라이딩베이스(1150)의 일측에는 슬라이딩모터(1130)가 고정되며, 상기 슬라이딩모터(1130)의 회전축에는 구동기어(1132)가 고정되고, 상기 슬라이딩도어(1120)의 일측변에는 길이방향으로 간격을 두고 상기 구동기어(1132)와 맞물리는 기어홈(1122)이 형성되며, 상기 설치홈(1110)을 사이에 두고 양측에는 'ㄱ' 형상의 슬라이딩가이드(1140)가 고정되어 상기 슬라이딩도어(1120)를 슬라이딩가능하게 안내하고, 상기 설치홈(1110)의 바닥면을 관통한 고정로드(1350)에는 카메라베이스(2000)가 고정되며, 상기 카메라베이스(2000)에는 좌안 카메라(2100)와 우안 카메라(220)로 이루어진 스테레오 카메라가 설치되고, 상기 슬라이딩베이스(1150)에는 항공기(A)의 디지털카메라(113)와 무선통신하는 무선통신부(ANT) 및 GPS와 통신하여 좌표정보를 확인하는 GPS수신기(RTS)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 기준점의 위치와 지형정보 확인을 통한 공간영상도화 보정시스템.

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