KR101814639B1 - 해상의 기준위치 확보를 위한 해상 대공표지 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해상에 대한 항공촬영을 위해서 기준점 기능을 수행하는 해상의 기준위치 확보를 위한 해상 대공표지 기구에 관한 것으로, 수면에서 부유 가능한 부상유닛과, 관측 가능하도록 상기 부상유닛에서 입설된 지상표식유닛을 구비한 부양체; 상기 부상유닛에 설치되어 와이어가 연결는 링커;를 포함하는 것이다.

Description

해상의 기준위치 확보를 위한 해상 대공표지 기구{MARK APPARTUS FOR SECURING MARINE REFERENCE POSITIONS}

본 발명은 해상에 대한 항공촬영을 위해서 기준점 기능을 수행하는 해상의 기준위치 확보를 위한 해상 대공표지 기구에 관한 것이다.

해안선 변동 상황을 시각적으로 확인하기 위해서는 항공촬영 과정이 반드시 요구된다.

항공촬영은 무인항공기, 유인항공기, 인공위성 등에 카메라를 탑재해서 지상 및 해상을 촬영하는 작업으로, 항공촬영을 통해 수집한 항공영상은 지형도와 각종 수치지도 등의 제작에 필수적으로 요구된다.

그런데 지상에 대한 항공촬영은 부동의 지상기준점을 기준으로 항공영상에서 지상 좌표위치를 잡을 수 있는 반면에, 해상에 대한 항공촬영은 밀물과 썰물 등으로 인한 지속적인 수위 변화로 인해서 해안을 기준으로 한 해상 위치를 파악할 수 없었고, 더욱이 지상기준점과 같은 부동의 해상기준점을 해상에서 잡을 수도 없으므로, 항공영상에서 해상이미지를 기준으로 하는 좌표위치를 잡을 수 없다는 문제가 있었다.

따라서 종래에는 도 1의 (a)도면 및 (b)도면에서 보인 바와 같이 해상기준점을 잡을 수 있도록 하기 위한 대공표지 기구를 해상에 설치했다. 해상에 설치되는 종래 대공표지 기구(10)는 지상에 설치된 측량기계(M)가 종래 대공표지 기구(10)를 향해 레이저빔이나 초음파 등의 매질을 발사해서, 측량인식체(M)에 된 레이저빔이나 초음파를 수신하고, 수신 시산과 각도 등을 고려해서 대공표지 기구(10)의 좌표(위도, 경도, 고도)를 계산한다.

하지만, 종래 대공표지 기구(10)의 부양체(11)를 해저면에 설치된 앵커(A)와 와이어(W)를 매개로 단순히 연결해서 해상에 부양시킨 것에 불과하므로, 수위가 변하면 밀물과 썰물 시에 종래 대공표지 기구(10)가 조류 방향을 따라 이동해서 부양 위치가 변할 수밖에 없었다. 물론, 대공표지 기구(10)의 부양 위치 변화는 항공촬영시마다 해상기준점의 위치를 변화시키므로, 해당 항공영상에서 해상이미지에 정확한 좌표위치를 확인할 수 없게 되는 한계가 있었다.

결국, 종래에는 대공표지 기구(10)를 설치하지 않은 상태로 해상에 대한 항공촬영을 진행했고, 이를 통해 지도 제작시 항공영상의 해상 좌표가 불확실해지는 문제가 있었다.

선행기술문헌 1. 특허등록번호 제10-1523017호(2015.05.26 공고)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 조류 변화에 상관없이 해상에서 부동하게 그 위치를 유지하므로 별도의 측량기구를 이용한 위치 확인 절차를 번거롭게 수행할 필요가 없고, 보다 간편하고 빠르며 정확한 항공영상 수집을 가능하게 하는 해상의 기준위치 확보를 위한 해상 대공표지 기구의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

수면에서 부유 가능한 부상유닛과, 관측 가능하도록 상기 부상유닛에서 입설된 지상표식유닛을 구비한 부양체; 및

상기 부상유닛에 설치되어 와이어가 연결는 링커;

를 포함하는 해상의 기준위치 확보를 위한 해상 대공표지 기구이다.

또한, 본 발명은

상기 부상유닛에 설치되고, 일측에 자화유닛을 구성하며, 기체를 충전한 주머니 형상의 부력체;를 더 포함하고,

상기 링커는, 원형의 중공을 형성하고 상기 중공을 개구해서 와이어가 입출하는 입구를 형성한 하우징과, 상기 자화유닛과 자력으로 결착하는 자성유닛과, 일방향으로 탄력을 가해서 회전축을 회전시키는 토션스프링과, 중심을 관통한 상기 회전축과 연결되어서 상기 입구로 인입한 와이어를 감도록 상기 하우징의 중공에서 회전하는 롤러를 포함하는 해상의 기준위치 확보를 위한 해상 대공표지 기구이다.

또한, 본 발명은

상기 하우징은, 일측에 출구를 형성하고, 상기 중공의 바닥부는 상기 출구를 향해 하방으로 경사진 형태를 이루며;

상기 링커는, 상기 출구를 개폐하도록 탄성의 힌지를 중심으로 외향하게 여닫히는 도어를 더 포함하는 해상의 기준위치 확보를 위한 해상 대공표지 기구이다.

상기의 본 발명은, 조류 변화에 상관없이 해상에서 부동하게 그 위치를 유지하므로 별도의 측량기구를 이용한 위치 확인 절차를 번거롭게 수행할 필요가 없고, 보다 간편하고 빠르며 정확한 항공영상 수집을 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래 대공표지 기구의 설치 및 위치 확인 모습을 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 대공표지 기구의 일 실시 예를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 대공표지 기구의 다른 실시 예를 도시한 사시도이고,
도 4는 도 3에 도시한 대공표지 기구의 일부를 분해 도시한 사시도이고,
도 5는 도 3에 도시한 대공표지 기구의 구성요소인 권취기를 분해 도시한 사시도이고,
도 6은 상기 권취기의 단면 모습을 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 대공표지 기구의 동작 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.

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 2는 본 발명에 따른 대공표지 기구의 일 실시 예를 도시한 도면이다.

본 실시의 대공표지 기구(100)는, 수면에서 부유 가능한 부상유닛(111)과, 관측이 가능하도록 부상유닛(111)에서 입설된 지상표식유닛(113)을 구비한 부양체(110); 와이어(W)가 연결되도록 부상유닛(111)에 설치되는 링커(120);를 포함한다.

본 실시의 부상유닛(111)은 항공표식유닛(112) 설치를 위한 평판 형태의 사각판 형상이며, 항공표식유닛(112)은 부상유닛(111) 상면에 입설된 평판 형상을 이룬다. 부상유닛(111)은 해상에서 부유를 위해 밀도가 낮은 재질인 것이 바람직하며, 장시간 부유를 위해서 흡수성이 낮은 재질인 것이 바람직하다. 그러나 부상유닛(111)은 밀폐된 중공을 갖는 형상일 수도 있으며, 본 실시와 같이 평판 형상 이외에도 해상 부유가 가능한 다양한 형태가 가능하다. 참고로 항공표식유닛(112)은 부상유닛(111)의 상면에 설치되어서 항공영상에서 그 식별이 가능한 색상 또는 무늬를 이룬다.

본 실시의 지상표식유닛(113)은 지상의 측량기계(M)가 발사한 신호에 대해 효율적인 반사를 일으키는 판 형상을 이루며, 부상유닛(111) 상면에 입설하게 설치된다. 부상유닛(111)은 레이저 또는 초음파 등에 대한 반사율이 우수한 금속재질 또는 유리재질인 것이 바람직하다.

본 실시의 링커(120)는 부상유닛(111)에 설치되며, 해저면에 위치한 앵커(A)와 와이어(W)를 매개로 연결되어서 부양체(110)가 해상에 정박하도록 한다. 본 실시에서 링커(120)는 부상유닛(111)으로부터 입설된 핀이나, 와이어(W)를 연결할 수 있는 고리 등의 다양한 형상일 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 대공표지 기구의 다른 실시 예를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시한 대공표지 기구의 일부를 분해 도시한 사시도이고, 도 5는 도 3에 도시한 대공표지 기구의 구성요소인 권취기를 분해 도시한 사시도이다.

본 실시의 링커(120')는 부상유닛(111)에 설치되어서, 앵커(A)에 연결된 와이어(W)를 감거나 푸는 권취기능을 갖는 권취기이다. 상기 권취기 기능을 하는 본 실시의 링커(120')를 좀 더 구체적으로 설명하면, 본 실시의 링커(120')는 부상유닛(111)의 코너 부분에 설치되어서 브래킷(B) 등의 체결수단을 매개로 고정되며, 와이어(W)를 항시 인입하도록 권취 기능의 롤러(124)를 구성한다. 따라서 링커(120')는 바다의 수위에 변화에 따라 와이어(W)를 인입출해서, 와이어(W)의 풀림을 방지한다. 참고로 본 실시는 링커(120')의 위치가 부상유닛(111)의 코너부분이라고 했으나, 이외에도 부상유닛(111)은 완전한 사각형상을 유지하며 링커(120')가 별도로 배치되는 구성일 수도 있고, 부상유닛(111)의 중간부 또는 다양한 위치에 배치될 수도 있다.

또한, 본 실시의 대공표지 기구(100')는 링커(120')를 부상유닛(111)의 코너에 배치함으로써 부양체(110)가 편중하는 것을 방지하도록, 링커(120')와 인접하게 설치되는 부력체(130, 130')를 더 포함한다. 본 실시의 부력체(130, 130')는 공기보다 밀도가 낮은 수소 또는 헬륨 등의 가스가 채워진 밀폐된 주머니이며, 이를 통해서 링커(120')에 의한 부양체(110)의 편중을 최소화한다. 참고로, 부력체(130, 130')는 수상으로의 부유에 한하지 않고, 공기 중에서도 대공표지 기구(100')의 부상을 가능하게 하기 위함이므로, 주머니 내에는 전술한 종류의 가스로 충전되어야 한다.

본 실시의 링커(120')와 부력체(130, 130')의 구성과 설치 구조를 좀 더 구체적으로 설명한다.

본 실시의 링커(120')는, 원형의 중공(h)을 형성한 하우징(121)과, 부력체(130, 130')와 하우징(121)을 결착하는 자성유닛(122)과, 일방향으로 탄력을 가해서 회전축(123a)을 회전시키는 토션스프링(123)과, 중심을 관통한 회전축(123a)과 연결되어서 하우징(121)의 중공(h)에서 회전하는 롤러(124)를 포함한다.

한편, 본 실시의 부상유닛(111)은 부력체(130, 130')를 수용하는 공간(S)을 내부에 형성한 형태를 이룬다.

계속해서 부력체(130, 130')는 링커(120')와 연결되어서, 링커(120')의 하중으로 인한 부상유닛(111)의 편중을 보상한다. 결국, 해상에서 부양하는 대공표지 기구(100')가 편중으로 인해 기울어지는 문제를 부양체(110)가 보상해서 항공촬영 중에는 물론 지상측량에서도 정확한 식별이 가능해진다.

이를 위한 본 실시의 부력체(130, 130')는 전술한 바와 같이 공기보다 밀도가 낮은 가스를 채운 주머니이며, 일측에는 부양체(110)의 자성유닛(122)과 자력에 의해 부착하는 자화유닛(131)을 포함한다.

본 실시에서 하우징(121)은 사각기둥 형상을 이루고, 부력체(130, 130')는 하우징(121)과의 결착을 위한 사각기둥 형상을 이루며, 각각의 측면에 배치된 자성유닛(122)과 자화유닛(131)은 자력으로 인해 상호 간에 긴밀히 결착한다. 따라서, 도 4에서 보인 바와 같이 본 실시의 대공표지 기구(100')는 부력체(130, 130')를 각각 자화유닛(131)이 보이도록 부상유닛(111)의 공간(S)에 삽입하고, 자성유닛(122)이 부력체(130, 130')의 자화유닛(131)을 향하도록 링커(120')를 부상유닛(111)에 끼워 맞춘다. 따라서 부상유닛(111)의 공간(S)에 삽입된 부력체(130, 130')는 자성유닛(122)의 자력에 의해서 링커(120')와 그대로 연결된다. 본 실시는 서로 독립된 2개의 부력체(130, 130')가 구성되므로, 하우징(121)의 적어도 2개의 측면에 자성유닛(122)을 구성한다.

한편, 하우징(121)은 사각 기둥 형상을 이루며, 와이어(W)가 인입출하는 입구(E1)를 형성한다. 또한 롤러(124)를 내설하는 중공(h)은 원형 롤러(124)에 상응하는 원형의 홀 형상을 이루는데, 이는 중공(h)의 부피를 최소화해서 입구(E1)를 통해 유입하는 해수가 부상유닛(111)에 가하는 중량을 최소화하기 위함이다.

계속해서, 하우징(121)은 중공(h)의 바닥부를 외부에 개방하는 출구(E2)를 더 형성하며, 링커(120')는 출구(E2)를 개폐하는 도어(125)를 더 포함한다. 이에 대한 설명은 아래에서 다시 한다.

결국, 롤러(124)는 중공(h)에서 토션스프링(123)의 회전축(123a)으로부터 회전력을 받아 회전하면서 와이어(W)를 감거나 푼다. 즉, 고수위가 되면 수위상승에 따라 와이어(W)에 토션스프링(123)의 탄력보다 강한 장력이 미쳐서 와이어(W)는 롤러(124)로부터 풀리게 되고, 저수위가 되면 수위하강에 따라 와이어(W)에 장력보다 강한 토션스프링(123)의 탄력 미쳐서 와이어(W)는 롤러(124)에 감기게 된다.

본 실시의 하우징(121)은 토션스프링(123)의 코일부(미 도시함)가 외부에 노출되지 않도록, 하단에 밀폐부(121c)를 구성해서 회전축(123a)만 상방으로 인출하도록 했다. 따라서 해수에 의해 금속성 코일부가 부식하는 것을 최소화한다.

도 6은 상기 권취기의 단면 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 실시의 하우징(121)은 일측에 출구(E2)를 형성하고, 중공(h)의 바닥부(h1)는 출구(E2)를 향해 하방으로 경사진 형태를 이룬다. 또한 본 실시의 링커(120')는 출구(E2)를 개폐하도록 탄성의 힌지(125a)를 중심으로 외향하게 여닫히는 도어(125)를 더 포함한다.

여닫이식 도어(125)는 외향으로만 여닫히므로, 도 6의 (b)도면에서 보인 바와 같이 중공(h)의 바닥부(h1)로부터 흘러내리는 중공(h)에 해수가 원활히 배수되게 하고, 평상시에는 도 6의 (a)도면에서 보인 바와 같이 탄성의 힌지(125a)로 인해서 도어(125)가 출구(E2)를 폐구하며, 도 6의 (c)도면에서 보인 바와 같이 해수의 수위가 출구(E2) 높이까지 높아져도 수압은 물론 탄성의 힌지(125a)에 의해 출구(E2)를 폐구한다.

결국, 중공(h)으로 유입된 해수는 출구(E2)를 통해 원활한 배수가 가능한 반면, 외부 해수는 출구(E2)를 통한 중공(h)으로의 유입이 곤란한 구조를 이룬다.

도 7은 본 발명에 따른 대공표지 기구의 동작 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.

이상 설명한 본 실시의 대공표지 기구(100')는 도 7의 (a)도면과 같이 해수의 수위가 높아지면 와이어(W)가 풀리면서 앵커(A)가 위치한 지점에 안정적으로 정지하며 정박하고, 해수의 수위가 낮아지면 와이어(W)를 감아서 조류에 의한 이동을 저지하므로 이 역시 앵커(A)가 위치한 지점에 안정적으로 정지하며 정박할 수 있다.

따라서 수위 변화에 상관없이 대공표지 기구(100')는 제 위치를 유지해서, 항공이미지의 해상에서 정확한 해상기준점의 기능을 수행할 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.

100, 100'; 대공표지 기구 110; 부양체 111; 부상유닛
112; 항공표식유닛 113; 지상표식유닛 120, 120'; 링커
121; 하우징 122; 자성유닛 123; 토션스프링
123a; 회전축 124; 도어 125a; 힌지
130, 130'; 부력체 131; 자화유닛 A; 앵커
B; 브래킷 E1; 입구 E2; 출구
h; 중공 h1; 바닥부 W; 와이어
M; 측량기게

Claims (3)

1. 수면에서 부유 가능한 부상유닛과, 관측 가능하도록 상기 부상유닛에서 입설된 지상표식유닛을 구비한 부양체; 상기 부상유닛에 설치되어 와이어가 연결는 링커;를 포함하는 해상의 기준위치 확보를 위한 해상 대공표지 기구에 있어서,
   상기 부상유닛에 설치되고, 일측에 자화유닛을 구성하며, 기체를 충전한 주머니 형상의 부력체;를 더 포함하고,
   상기 링커는, 원형의 중공을 형성하고 상기 중공을 개구해서 와이어가 입출하는 입구를 형성한 하우징과, 상기 자화유닛과 자력으로 결착하는 자성유닛과, 일방향으로 탄력을 가해서 회전축을 회전시키는 토션스프링과, 중심을 관통한 상기 회전축과 연결되어서 상기 입구로 인입한 와이어를 감도록 상기 하우징의 중공에서 회전하는 롤러를 포함하는 것;
   을 특징으로 하는 해상의 기준위치 확보를 위한 해상 대공표지 기구.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징은, 일측에 출구를 형성하고, 상기 중공의 바닥부는 상기 출구를 향해 하방으로 경사진 형태를 이루며;
   상기 링커는, 상기 출구를 개폐하도록 탄성의 힌지를 중심으로 외향하게 여닫히는 도어를 더 포함하는 것;
   을 특징으로 하는 해상의 기준위치 확보를 위한 해상 대공표지 기구.

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