KR101915269B1 - Precise spatial image drawing system for symmetrical object using photographed image - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영상이미지를 이용해 도화이미지를 만드는 공간영상도화 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항공촬영이 진행되는 지역의 지형지물 가운데 임의로 선택된 둘 이상의 보정기준점에 각각 설치되어 각 보정기준점의 GPS 좌표를 측정하고 주변의 지형지물까지의 거리를 측정하며 이를 근거로 도화이미지를 합성 및 생성하는 영상이미지를 이용해 대칭의 지형지물을 정밀하게 도화하는 공간영상도화 시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a spatial image display system for generating a picture image using a video image, and more particularly, to a spatial image drawing system for generating a picture image by using GPS images of two or more correction reference points, The present invention relates to a spatial image drawing system for precisely displaying a symmetric feature using an image obtained by measuring and measuring a distance to a surrounding feature and synthesizing and generating a figure image based thereon.
일반적으로 수치지도의 제작은 지상에서 측량기기를 이용해 제작하는 방법, 항공기나 위성 등을 이용해 촬영한 이미지와 지상에서 측량한 자료를 결합하여 제작하는 방법, 그리고 기본 지형도를 수정하여 제작하는 방법 등이 있다.Generally, the production of digital map is performed by using a measuring instrument on the ground, a method of combining the image taken with an aircraft or satellite and the surveyed data on the ground, and a method of modifying the basic map have.
이 중에서 항공기나 위성 등으로 촬영한 영상이미지를 이용해 수치지도를 제작하는 방법은 항공촬영을 통해 영상이미지를 획득하고, 획득된 영상이미지의 합성을 통한 도화이미지를 제작한 후, 평면기준점측량 및 표석매설측량을 통해 상기 도화이미지에서 판독이 분명한 지상물체와 연결할 지상기준점들을 취득하고 사진기준점측량과 도화원도출력 등을 통해 최종적으로 수치도화자료를 제작 및 출력한다.Among these methods, a method of producing a digital map using a video image taken by an aircraft or satellite is to acquire a video image through aerial photography, to produce a picture image by synthesizing the acquired image, Through land surveying, the ground reference points to be connected with the ground object which is clearly read out from the figure image are acquired, and finally the numerical figure data is produced and outputted through the photograph reference point survey and the drawing source output.
이후, 수치도화자료의 정확도를 검사하기 위해 출력된 도화원도를 가지고 현지조사를 실시하여 도로 및 시설들의 폭과 위치를 파악하고, 정 위치 편집단계를 거쳐 도화 과정에서 발생한 오류를 수정하며, 도면제작 및 편집과정을 통해 지도 도식에 맞춰 최종 수정편집을 수행하여 수치지도의 제작을 완료한다.In order to check the accuracy of the numerical figure data, a field survey is carried out with the drawings of figure drawings to determine the width and position of roads and facilities. And final edit editing is performed in accordance with the map schema through the editing process to complete the production of the digital map.
상술한 바와 같이 수치지도 제작을 위해서는 그 배경이 되는 도화이미지에 대한 도화 작업이 필수적인데, 항공촬영을 통해 획득한 영상이미지는 지상에서 멀리 떨어진 항공기에서 촬영되는 것이므로, 멀리 떨어진 지점에 대해서는 광학적인 변형이 발생할 수 밖에 없다.As described above, in order to produce a digital map, it is indispensable to draw an image on a background image. Since the image obtained through aerial photographing is taken on an aircraft far from the ground, an optical transformation There is no other way.
그 결과, 얻어진 항공촬영 이미지를 도화 처리하는 과정에서 일정한 격자형상의 GPS 좌표에 항공촬영 이미지를 그대로 맞출 경우 오차가 발생하게 된다.As a result, in the process of drawing the acquired aerial image, an error occurs when the aerial image is exactly matched to the GPS coordinates of a certain grid shape.
이에 따라, 항공촬영 이미지를 도화 처리하여 나타나는 인공구조물 또는 각종 지형지물의 모습과 크기 등은 실제와 다소간의 차이가 있게 되므로 수치지도의 신뢰성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.Accordingly, the shape and size of artifacts or various types of features displayed by painting the aerial image are somewhat different from each other, so that the reliability of the digital map is deteriorated.
따라서, 위와 같은 문제점을 해소할 수 있는 개선된 공간영상도화 시스템이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for an improved spatial image display system capable of solving the above problems.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 항공촬영이 진행되는 지역의 지형지물 가운데 임의로 선택된 둘 이상의 보정기준점에 각각 설치되어 각 보정기준점의 GPS 좌표를 측정하고 주변의 지형지물까지의 거리를 측정하며 이를 근거로 도화이미지를 합성 및 생성하는 영상이미지를 이용해 대칭의 지형지물을 정밀하게 도화하는 공간영상도화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a GPS receiver, The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a spatial image drawing system that precisely maps symmetric features using a video image that synthesizes and generates a picture image based on the measured distance.
또한, 본 발명은 측량기가 원하는 지형지물까지의 거리데이터를 보다 정확하게 도출할 수 있도록 타겟을 이용하며, 그 외에도 사출고정부, LED경광등, 다리부, 관측카메라, 코팅층, 모니터, 바퀴 등을 통해 사용자가 측량기를 보다 안정적이고 효율적으로 사용할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention utilizes the target to more accurately derive the distance data to the desired feature of the instrument, and furthermore, it is possible to use the target through the preliminary controller, the LED warning lamp, the leg, the observation camera, the coating layer, the monitor, Another purpose is to make the instrument more stable and efficient to use.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 측량기; 상기 측량기가 전송한 GPS 좌표데이터와 거리데이터를 무선 수신하여 할당된 영역에 저장하는 측량데이터 저장기; 항공촬영에 의하여 확보된 이미지데이터를 할당된 영역에 저장하는 항공촬영이미지DB; 상기 항공촬영이미지DB에 저장된 이미지데이터에 상기 측량데이터 저장기가 저장한 GPS 좌표데이터와 거리데이터를 합성 처리하여 도화이미지를 생성하고 컴퓨터에 구현하는 도화처리기; 상기 도화처리기가 생성한 도화이미지를 보정하되, 상기 도화이미지에 합성 처리된 GPS 좌표데이터와 거리데이터를 기준으로 상기 도화이미지 상에 나타난 보정 기준점들의 위치와 해당 지형지물의 위치의 거리 및 축척비율이 일치되도록 상기 도화이미지를 부분적으로 확대 또는 축소하여 최종 도화이미지를 생성하고 컴퓨터에 구현하는 도화이미지 보정기; 및 상기 도화이미지 보정기가 생성한 최종 도화이미지를 할당된 영역에 저장하는 도화이미지DB; 를 포함하며,According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus comprising: an instrument; A measurement data storage for wirelessly receiving GPS coordinate data and distance data transmitted by the instrument and storing the data in an allocated area; An aerial photographing image DB storing image data secured by aerial photographing in an assigned area; An image processing unit for synthesizing GPS coordinate data and distance data stored in the survey data storage unit to image data stored in the aviation image DB to generate a picture image and implementing the picture image on a computer; The distance between the position of the correction reference points displayed on the picture image and the distance and scale ratio of the position of the corresponding feature coincide with each other on the basis of the GPS coordinate data synthesized in the picture image and the distance data, A picture image corrector for partially enlarging or reducing the picture image to generate a final picture image and implementing the picture image on a computer; And a picture image DB storing a final picture image generated by the picture picture corrector in an allocated area; / RTI >
상기 측량기는, 사각형의 평판부재로 형성된 지지판; 상기 지지판의 내부에 인입된 상태로 있다가 사용 시 사출되어 주변 지형지물에 끼움결합 또는 고리결합의 형태로 결합함으로써 상기 측량기를 고정시키는 사출고정부; 상기 지지판의 측면에 장착되어 주위로 빛을 방출하는 다수의 LED경광등; 상기 지지판의 네 모서리에 수직으로 결합되며, 각각 장착된 수평모터에 의해 개별적으로 길이 조절이 가능하고, 하단에 삽입홈이 형성된 네 개의 지지용다리로 구성된 다리부; 상기 지지판의 상부면에 장착되며, GPS 좌표를 측정하는 GPS 수신기; 상기 지지판의 중앙부를 관통하여 구비되는 지지파이프; 상기 지지파이프의 상부에 구비되는 고정부; 상기 지지파이프에 상하 방향으로 이동 가능하도록 장착되는 제1승강샤프트; 상기 제1승강샤프트의 상단에 결합되며, 조작부를 포함하는 제어부; 상기 제어부의 상단에 수평 방향으로의 회전 및 상하 방향으로의 이동이 가능하도록 장착되는 제2승강샤프트; 상기 제2승강샤프트의 상단에 구비되며, 원형의 평판부재로 형성된 거치판; 상기 거치판의 내부에 인입된 상태로 있다가 우천 시 거치판의 상부로 사출되어 관측카메라의 상부에 펼쳐져 고정됨으로써 측량기에 물을 포함한 이물질이 닿는 것을 방지하는 측량기우산부; 상기 거치판의 상부면에 장착되는 레이저 거리측정기; 상기 레이저 거리측정기의 상부에 레이저 거리측정기가 향하는 방향과 동일한 방향을 향하도록 장착되는 관측카메라; 지형지물의 앞에 설치되어 상기 레이저 거리측정기로부터 조사된 레이저빔을 수광하는 타겟; 상기 지지판의 상부면에 구비되며, 상기 관측카메라가 관측한 지형지물의 영상이미지를 현시하는 모니터; 및 상기 지지판의 상부면에 장착되며, 상기 GPS 수신기가 측정한 GPS 좌표, 상기 레이저 거리측정기가 측정한 거리데이터 및 상기 관측카메라가 관측한 지형지물의 영상이미지를 수신하여 외부로 무선 전송하는 송수신부; 를 포함하여 구성되고,The instrument includes: a support plate formed of a rectangular flat plate member; And a fixing device for fixing the measuring instrument by being inserted into the support plate and being injected at the time of use to be coupled to the peripheral topography in the form of a fitting or a ring connection; A plurality of LED beacons mounted on side surfaces of the support plate and emitting light to the surroundings; Legs vertically coupled to the four corners of the support plate and each having a length adjustable by a horizontal motor mounted thereon and four insertion legs formed at the lower end thereof; A GPS receiver mounted on an upper surface of the support plate for measuring GPS coordinates; A support pipe extending through a central portion of the support plate; A fixing part provided on the support pipe; A first lift shaft mounted to the support pipe so as to be movable up and down; A control part coupled to an upper end of the first lifting shaft and including an operating part; A second lifting shaft mounted on the upper end of the control unit so as to be able to rotate in a horizontal direction and move in a vertical direction; A mounting plate provided at an upper end of the second lifting shaft and formed of a circular flat plate member; An instrument panel umbrella portion for preventing the foreign object including water from reaching the instrument by being extended into the upper portion of the observation camera and being injected into the upper portion of the stationary plate in a rainy state while being pulled into the interior of the stationary plate; A laser distance meter mounted on an upper surface of the mounting plate; An observation camera mounted on an upper portion of the laser distance measuring instrument so as to face the same direction as a direction of the laser distance measuring instrument; A target installed in front of the feature to receive a laser beam irradiated from the laser range finder; A monitor which is provided on an upper surface of the support plate and displays a video image of the feature item observed by the observation camera; A transmission / reception unit mounted on an upper surface of the support plate for receiving GPS images measured by the GPS receiver, distance data measured by the laser distance meter, and image images of features observed by the observation camera and wirelessly transmitting the images; And,
상기 타겟은, 지면에 박힌 상태로 지지되는 타겟기둥; 상기 타겟기둥의 상단에 결합되는 사각판상의 타겟판; 상기 타겟판의 내부에 인입된 상태로 있다가 우천 시 타겟판의 상부로 사출되어 펼쳐져 고정됨으로써 타겟판에 물을 포함한 이물질이 닿는 것을 방지하는 타겟우산부; 상기 타겟판의 중심에 형성되는 타겟공; 상기 타겟공의 배면에 장착되는 타겟광다이오드; 상기 타겟판의 일측에 설치되어 무선 신호를 송수신하는 타겟통신부; 상기 타겟판의 전면에 장착되는 타겟램프; 및 상기 타겟판에 장착되며, 상기 타겟광다이오드, 타겟통신부 및 타겟램프를 제어하고, 타겟광다이오드를 통해 레이저빔이 수광되면 수광시점의 시각을 저장하여 상기 레이저 거리측정기로 시각정보를 송신함과 동시에 상기 레이저 거리측정기로부터 동기화신호를 수신하여 시각을 동기화시키는 타겟컨트롤보드; 를 포함하여 구성되며,The target includes: a target column supported in a state of being embedded in a ground; A target plate in a rectangular plate shape coupled to an upper end of the target column; A target umbrella portion which is drawn into the target plate and is injected to an upper portion of the target plate in a rainy state to be unfolded and fixed thereby preventing foreign matter including water from reaching the target plate; A target ball formed at the center of the target plate; A target photodiode mounted on a back surface of the target hole; A target communication unit installed at one side of the target plate to transmit and receive a radio signal; A target lamp mounted on a front surface of the target plate; And a controller for controlling the target photodiode, the target communication unit, and the target lamp, and when the laser beam is received through the target photodiode, the time of the light receiving time point is stored and the time information is transmitted to the laser distance measuring unit A target control board for simultaneously receiving a synchronization signal from the laser range finder and synchronizing the time; And,
상기 타겟은 그 내면과 외면에 포졸란(Pozzolan) 1.0 중량%, 모노글리세라이드(Monoglyceride) 3.0 중량%, 팽창흑연(Expandable Graphite) 8.0 중량%, 뮬라이트(Mullite) 5.0 중량%, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 2.0 중량%, 트리글리세라이드(Triglycerides) 2.0 중량%, 규산소다(Sodium Silicate) 2.0 중량%, 테르븀(Terbium) 1.5 중량%, 티오시안구리(Thiocyan Copper) 1.5 중량%, MEHEC(Methylethylhydroxyethylcellulose) 2.5 중량%, 알킬렌 아마이드(Alkylene Amide) 2.5 중량% 및 나머지 중량%는 에폭시수지(Epoxy Resin)로 이루어진 코팅액이 분사되어 도포되고,The target contained 1.0 wt% of Pozzolan, 3.0 wt% of monoglyceride, 8.0 wt% of Expandable Graphite, 5.0 wt% of Mullite, 2.0 wt% of ethylene glycol monomethyl ether 2.0 2.0% by weight of triglycerides, 2.0% by weight of sodium silicate, 1.5% by weight of terbium, 1.5% by weight of thiocyanic copper, 2.5% by weight of methylhydroxyethylcellulose (MEHEC) 2.5% by weight of Alkylene Amide and the remaining weight% was sprayed with a coating liquid composed of epoxy resin,
상기 레이저 거리측정기는, 레이저를 발생시키는 레이저 광원, 상기 레이저 광원에서 출사된 레이저빔을 집광하는 볼록렌즈 및 상기 볼록렌즈를 통과한 레이저빔을 선형화하는 실린더형렌즈로 구성된 레이저 발광부; 상기 타겟에서 반사되는 레이저빔을 결상시키는 결상렌즈 및 상기 결상렌즈의 일단에 연결되는 수광센서로 구성된 레이저 수광부; CPU인 레이저 제어부; 상기 레이저 제어부와 연결되어 상기 타겟과 무선 신호를 송수신하는 레이저 통신부; 상기 레이저 제어부에 연결되어 현재 시각정보를 관리하고 동기화신호를 생성하는 레이저 시각제어부; 상기 레이저 제어부와 연결되어 레이저 제어부로부터 수신되는 정보를 저장하고 갱신하는 레이저 메모리부; 및 상기 레이저 제어부와 연결되어 레이저빔의 속도와 도달시간 정보를 이용해 상기 타겟까지의 거리를 산출하는 레이저 거리연산부; 를 포함하여 구성되며,The laser range finder includes: a laser emitting unit including a laser light source for generating a laser beam, a convex lens for condensing the laser beam emitted from the laser light source, and a cylindrical lens for linearizing the laser beam passed through the convex lens; A laser light receiving unit comprising an image forming lens for forming a laser beam reflected by the target and a light receiving sensor connected to one end of the image forming lens; A laser control unit as a CPU; A laser communication unit connected to the laser control unit to transmit and receive a radio signal to and from the target; A laser vision control unit connected to the laser control unit to manage current time information and generate a synchronization signal; A laser memory unit connected to the laser control unit to store and update information received from the laser control unit; And a laser distance calculation unit connected to the laser control unit and calculating a distance to the target using the velocity and arrival time information of the laser beam; And,
상기 레이저 거리측정기는 20 ~ 24 ㎑의 주파수를 발생시키는 제1출력부, 25 ~ 29 ㎑의 주파수를 발생시키는 제2출력부, 30 ~ 34 ㎑의 주파수를 발생시키는 제3출력부, 불규칙한 임의의 패턴을 발생시킨 후 그 신호를 초음파제어부로 전달하는 패턴발생기 및 상기 초음파제어부로부터 전달된 신호에 응답하여 제1출력부 내지 제3출력부 중 어느 하나에 공급되는 전원을 시간에 따라 임의로 온(on) 또는 오프(off)시키는 초음파전원공급부를 포함하는 초음파발진기를 더 포함하고,The laser range finder comprises a first output for generating a frequency of 20 to 24 kHz, a second output for generating a frequency of 25 to 29 kHz, a third output for generating a frequency of 30 to 34 kHz, A pattern generator for generating a pattern and transmitting the signal to the ultrasonic wave controller, and a controller for controlling the power supplied to any one of the first to third output units in response to a signal transmitted from the ultrasonic wave controller, ) Or an ultrasonic power supply for turning off the ultrasonic wave,
상기 관측카메라는, 가시광선 영상신호를 이용하는 가시광선카메라; 및 적외선 영상신호를 이용하는 적외선카메라; 를 포함하며, 상기 가시광선카메라 및 적외선카메라에 적용되는 렌즈에는 25dyne/㎝ 이하의 표면장력을 가지고 0.06 이하의 동마찰계수를 가지는 퍼플루오르폴리에테르 100 중량부에 대하여 플루오르알킬실란 15 ~ 20 중량부, 플루오르아크릴아마이드 4 ~ 8 중량부 및 퍼플루오르인산화염 6 ~ 12 중량부를 포함하는 코팅층이 도포되고,Wherein the observation camera comprises: a visible light camera using a visible light image signal; And an infrared camera using an infrared image signal; Wherein the visible ray camera and the lens applied to the infrared camera are coated with 100 parts by weight of perfluoropolyether having a surface tension of 25 dyne / cm or less and a kinetic friction coefficient of 0.06 or less, 15 to 20 parts by weight of fluoroalkylsilane , 4 to 8 parts by weight of fluoroacrylamide and 6 to 12 parts by weight of perfluorine phosphoric acid salt are applied,
상기 지지판의 상부면에는 조도센서가 더 구비되어 제어부가 상기 조도센서로부터 측량기 주변의 조도값을 전달받은 후, 상기 조도값이 설정된 조도값보다 높은 경우에는 가시광선카메라를 구동시키며, 설정된 조도값보다 낮은 경우에는 적외선카메라와 상기 LED경광등을 구동시키고,The controller may further include an illuminance sensor on the upper surface of the support plate to drive the visible ray camera when the illuminance value is higher than a predetermined illuminance value after receiving the illuminance value around the instrument from the illuminance sensor, The infrared camera and the LED warning lamp are driven,
상기 지지판의 상부면에는 수평센서가 더 구비되어 제어부가 상기 수평센서로부터 지지판의 수평값을 전달받은 후, 상기 지지판이 수평상태가 아닌 경우 수평상태를 유지할 수 있도록 각각의 지지용다리에 장착된 수평모터를 구동시켜 상기 지지용다리의 길이를 개별적으로 조절함으로써 지지판이 자동으로 수평을 유지하도록 하며,A horizontal sensor is further provided on the upper surface of the support plate so that the control unit can receive a horizontal value of the support plate from the horizontal sensor, and then, when the support plate is not horizontal, The motor is driven to individually adjust the length of the support legs so that the support plate is automatically leveled,
상부에 돌출부가 형성된 바퀴를 상기 지지용다리의 수만큼 더 포함하여 측량기를 이동시킬 시 각 바퀴의 상기 돌출부를 삽입홈에 삽입함으로써 상기 바퀴가 회전하여 측량기가 이동 가능하도록 하고,The number of wheels provided with protrusions on the upper portion is greater than the number of the supporting legs. When the measuring instrument is moved, the protrusions of the wheels are inserted into the insertion grooves so that the wheel rotates to move the measuring instrument.
상기 지지판, 다리부, 지지파이프, 제1승강샤프트, 제2승강샤프트 및 거치판은 크롬(Cr)이 12 ~ 20%, 니켈(Ni)이 8 ~ 14% 함유된 스테인리스강 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 영상이미지를 이용해 대칭의 지형지물을 정밀하게 도화하는 공간영상도화 시스템을 제공한다.The support plate, the legs, the support pipe, the first lifting shaft, the second lifting shaft, and the mounting plate are made of stainless steel containing 12 to 20% of Cr and 8 to 14% of Ni The present invention provides a spatial image drawing system that precisely maps a symmetric feature using a feature image.
본 발명은 항공촬영이 진행되는 지역의 지형지물 가운데 임의로 선택된 둘 이상의 보정기준점에 각각 설치되어 각 보정기준점의 GPS 좌표를 측정하고 주변의 지형지물까지의 거리를 측정하며 이를 근거로 도화이미지를 합성 및 생성함으로써 영상이미지를 이용해 대칭의 지형지물을 정밀하게 도화하는 효과가 있다.The present invention is installed at two or more correction reference points arbitrarily selected from among the features in the area where aerial photographing is performed, measures the GPS coordinates of each correction reference point, measures the distance to the surrounding features, So that the symmetric feature can be precisely drawn using the image image.
그리고 본 발명은 수평센서와 다리부의 연동을 통해 측량기의 수평을 자동으로 유지할 수 있도록 하고, 이동 시 지지용다리 하단에 바퀴를 설치하여 회전 이동하도록 함으로써 사용자가 보다 안정적이고 편리하게 측량기를 이용할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can automatically maintain the level of the instrument through the interlocking of the horizontal sensor and the leg portion, and by providing a wheel at the lower end of the support leg during the movement, the user can more reliably and conveniently use the instrument .
뿐만 아니라 본 발명은 측량기 고정을 위한 사출고정부, 주위로 빛을 비추는 LED경광등, 서로 다른 환경에서 사용 가능한 관측카메라, 관측카메라의 영상을 디스플레이하는 모니터, 레이저 거리측정기에 적용되는 초음파발진기, 관측카메라의 렌즈에 도포되는 코팅층, 조도센서와의 연동을 통한 관측카메라 및 LED경광등의 제어, 내구성이 향상된 소재 등의 적용으로 사용자가 지형지물까지의 거리데이터 측정을 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can be applied to an image display apparatus, such as a remote controller for fixing an instrument, an LED warning light for illuminating the surroundings, an observation camera usable in different environments, a monitor for displaying an image of an observation camera, an ultrasonic oscillator applied to a laser distance meter, The coating layer applied to the lens of the lens, the control of the observation camera and the LED beacon by interlocking with the illuminance sensor, and the durability improved material, so that the user can perform the distance data measurement to the feature item more efficiently have.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 측량기의 정면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측량기의 이동을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 타겟의 정면사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 타겟의 배면사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 거리측정기의 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 거리측정기를 이용한 거리측정을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 도화이미지 보정기의 도화이미지 보정 수행을 나타낸 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a spatial image display system according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a front view of an instrument according to an embodiment of the present invention;
3 is an exemplary view illustrating movement of an instrument according to an embodiment of the present invention;
4 is a front perspective view of a target according to an embodiment of the present invention;
5 is a rear perspective view of a target according to an embodiment of the present invention;
6 is a configuration diagram of a laser distance meter according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating distance measurement using a laser distance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention;
8 is a view illustrating an example of performing a picture image correction of a picture image corrector according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present description and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should properly interpret the concepts of the terms in order to describe their invention in the best way. It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되므로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면 복수의 형태를 포함할 수 있다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
항공촬영이 진행되는 지역의 지형지물 가운데 임의로 선택된 둘 이상의 보정기준점에 각각 설치되어 각 보정기준점의 GPS 좌표를 측정하고 주변의 지형지물까지의 거리를 측정하며 이를 근거로 도화이미지를 합성 및 생성하기 위한 본 발명은, 기본적인 구성으로 측량기(100), 상기 측량기가 전송한 GPS 좌표데이터와 거리데이터를 무선 수신하여 할당된 영역에 저장하는 측량데이터 저장기(200), 항공촬영에 의하여 확보된 이미지데이터를 할당된 영역에 저장하는 항공촬영이미지DB(300), 상기 항공촬영이미지DB에 저장된 이미지데이터에 상기 측량데이터 저장기가 저장한 GPS 좌표데이터와 거리데이터를 합성 처리하여 도화이미지를 생성하고 컴퓨터에 구현하는 도화처리기(400), 상기 도화처리기가 생성한 도화이미지를 보정하되, 상기 도화이미지에 합성 처리된 GPS 좌표데이터와 거리데이터를 기준으로 상기 도화이미지 상에 나타난 보정 기준점들의 위치와 해당 지형지물의 위치의 거리 및 축척비율이 일치되도록 상기 도화이미지를 부분적으로 확대 또는 축소하여 최종 도화이미지를 생성하고 컴퓨터에 구현하는 도화이미지 보정기(500) 및 상기 도화이미지 보정기가 생성한 최종 도화이미지를 할당된 영역에 저장하는 도화이미지DB(600); 를 포함하여 구성되며,It is installed at two or more correction reference points arbitrarily selected from among the features of the area where the aerial photographing is performed, measures the GPS coordinates of each correction reference point, measures the distance to the surrounding features, The present invention relates to a survey data storage device (200) that basically comprises an instrument (100), GPS coordinate data and distance data transmitted by the instrument, and stores the data in an allocated area, An aerial photographing image DB 300 for storing the aerial photographing image DB in the allocated area, GPS coordinate data and distance data stored in the surveying data store in the image data stored in the aerial photographing DB, A graphics processor (400) for correcting a picture image generated by the picture processor, The final image is generated by partially enlarging or reducing the displayed image so that the distance and the scale ratio between the positions of the correction reference points appearing on the displayed image and the position of the corresponding feature coincide on the basis of the GPS coordinate data and the distance data, And a picture image DB 600 for storing the final picture image generated by the picture picture corrector in the allocated area. And,
상기 구성들 중 측량기(100)는, 사각형의 평판부재로 형성된 지지판(110), 상기 지지판의 내부에 인입된 상태로 있다가 사용 시 사출되어 주변 지형지물에 끼움결합 또는 고리결합의 형태로 결합함으로써 상기 측량기를 고정시키는 사출고정부(111), 상기 지지판의 측면에 장착되어 주위로 빛을 방출하는 다수의 LED경광등(112), 상기 지지판의 네 모서리에 수직으로 결합되며, 각각 장착된 수평모터에 의해 개별적으로 길이 조절이 가능하고, 하단에 삽입홈이 형성된 네 개의 지지용다리(121)로 구성된 다리부(120), 상기 지지판의 상부면에 장착되며, GPS 좌표를 측정하는 GPS 수신기(113), 상기 지지판의 중앙부를 관통하여 구비되는 지지파이프(130), 상기 지지파이프의 상부에 구비되는 고정부(131), 상기 지지파이프에 상하 방향으로 이동 가능하도록 장착되는 제1승강샤프트(132), 상기 제1승강샤프트의 상단에 결합되며, 조작부(141)를 포함하는 제어부(140), 상기 제어부의 상단에 수평 방향으로의 회전 및 상하 방향으로의 이동이 가능하도록 장착되는 제2승강샤프트(150), 상기 제2승강샤프트의 상단에 구비되며, 원형의 평판부재로 형성된 거치판(160), 상기 거치판의 내부에 인입된 상태로 있다가 우천 시 거치판의 상부로 사출되어 관측카메라의 상부에 펼쳐져 고정됨으로써 측량기에 물을 포함한 이물질이 닿는 것을 방지하는 측량기우산부, 상기 거치판의 상부면에 장착되는 레이저 거리측정기(170), 상기 레이저 거리측정기의 상부에 레이저 거리측정기가 향하는 방향과 동일한 방향을 향하도록 장착되는 관측카메라(180), 지형지물의 앞에 설치되어 상기 레이저 거리측정기로부터 조사된 레이저빔을 수광하는 타겟(700), 상기 지지판의 상부면에 구비되며, 상기 관측카메라가 관측한 지형지물의 영상이미지를 현시하는 모니터(114) 및 상기 지지판의 상부면에 장착되며, 상기 GPS 수신기가 측정한 GPS 좌표, 상기 레이저 거리측정기가 측정한 거리데이터 및 상기 관측카메라가 관측한 지형지물의 영상이미지를 수신하여 외부로 무선 전송하는 송수신부(115)를 포함하여 구성되고,In the above configuration, the
상기 타겟(700)은, 지면에 박힌 상태로 지지되는 타겟기둥(710), 상기 타겟기둥의 상단에 결합되는 사각판상의 타겟판(720), 상기 타겟판의 내부에 인입된 상태로 있다가 우천 시 타겟판의 상부로 사출되어 펼쳐져 고정됨으로써 타겟판에 물을 포함한 이물질이 닿는 것을 방지하는 타겟우산부, 상기 타겟판의 중심에 형성되는 타겟공(721), 상기 타겟공의 배면에 장착되는 타겟광다이오드(722), 상기 타겟판의 일측에 설치되어 무선 신호를 송수신하는 타겟통신부(723), 상기 타겟판의 전면에 장착되는 타겟램프(724) 및 상기 타겟판에 장착되며, 상기 타겟광다이오드, 타겟통신부 및 타겟램프를 제어하고, 타겟광다이오드를 통해 레이저빔이 수광되면 수광시점의 시각을 저장하여 상기 레이저 거리측정기로 시각정보를 송신함과 동시에 상기 레이저 거리측정기로부터 동기화신호를 수신하여 시각을 동기화시키는 타겟컨트롤보드(725)를 포함하여 구성되며,The
상기 타겟(700)은 그 내면과 외면에 포졸란(Pozzolan) 1.0 중량%, 모노글리세라이드(Monoglyceride) 3.0 중량%, 팽창흑연(Expandable Graphite) 8.0 중량%, 뮬라이트(Mullite) 5.0 중량%, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 2.0 중량%, 트리글리세라이드(Triglycerides) 2.0 중량%, 규산소다(Sodium Silicate) 2.0 중량%, 테르븀(Terbium) 1.5 중량%, 티오시안구리(Thiocyan Copper) 1.5 중량%, MEHEC(Methylethylhydroxyethylcellulose) 2.5 중량%, 알킬렌 아마이드(Alkylene Amide) 2.5 중량% 및 나머지 중량%는 에폭시수지(Epoxy Resin)로 이루어진 코팅액이 분사되어 도포되고,The
상기 레이저 거리측정기(170)는, 레이저를 발생시키는 레이저 광원, 상기 레이저 광원에서 출사된 레이저빔을 집광하는 볼록렌즈 및 상기 볼록렌즈를 통과한 레이저빔을 선형화하는 실린더형렌즈로 구성된 레이저 발광부(171), 상기 타겟에서 반사되는 레이저빔을 결상시키는 결상렌즈 및 상기 결상렌즈의 일단에 연결되는 수광센서로 구성된 레이저 수광부(172), CPU인 레이저 제어부(173), 상기 레이저 제어부와 연결되어 상기 타겟과 무선 신호를 송수신하는 레이저 통신부(174), 상기 레이저 제어부에 연결되어 현재 시각정보를 관리하고 동기화신호를 생성하는 레이저 시각제어부(175), 상기 레이저 제어부와 연결되어 레이저 제어부로부터 수신되는 정보를 저장하고 갱신하는 레이저 메모리부(176) 및 상기 레이저 제어부와 연결되어 레이저빔의 속도와 도달시간 정보를 이용해 상기 타겟까지의 거리를 산출하는 레이저 거리연산부(177)를 포함하여 구성되며,The
상기 레이저 거리측정기(170)는 20 ~ 24 ㎑의 주파수를 발생시키는 제1출력부, 25 ~ 29 ㎑의 주파수를 발생시키는 제2출력부, 30 ~ 34 ㎑의 주파수를 발생시키는 제3출력부, 불규칙한 임의의 패턴을 발생시킨 후 그 신호를 초음파제어부로 전달하는 패턴발생기 및 상기 초음파제어부로부터 전달된 신호에 응답하여 제1출력부 내지 제3출력부 중 어느 하나에 공급되는 전원을 시간에 따라 임의로 온(on) 또는 오프(off)시키는 초음파전원공급부를 포함하는 초음파발진기(178)를 더 포함하고,The
상기 관측카메라(180)는, 가시광선 영상신호를 이용하는 가시광선카메라 및 적외선 영상신호를 이용하는 적외선카메라를 포함하며, 상기 가시광선카메라 및 적외선카메라에 적용되는 렌즈에는 25dyne/㎝ 이하의 표면장력을 가지고 0.06 이하의 동마찰계수를 가지는 퍼플루오르폴리에테르 100 중량부에 대하여 플루오르알킬실란 15 ~ 20 중량부, 플루오르아크릴아마이드 4 ~ 8 중량부 및 퍼플루오르인산화염 6 ~ 12 중량부를 포함하는 코팅층이 도포되고,The
상기 지지판(110)의 상부면에는 조도센서(116)가 더 구비되어 제어부(140)가 상기 조도센서로부터 측량기 주변의 조도값을 전달받은 후, 상기 조도값이 설정된 조도값보다 높은 경우에는 가시광선카메라를 구동시키며, 설정된 조도값보다 낮은 경우에는 적외선카메라와 상기 LED경광등(112)을 구동시키고,The
상기 지지판(110)의 상부면에는 수평센서(117)가 더 구비되어 제어부(140)가 상기 수평센서로부터 지지판의 수평값을 전달받은 후, 상기 지지판이 수평상태가 아닌 경우 수평상태를 유지할 수 있도록 각각의 지지용다리(121)에 장착된 수평모터를 구동시켜 상기 지지용다리의 길이를 개별적으로 조절함으로써 지지판이 자동으로 수평을 유지하도록 하며,A
상부에 돌출부가 형성된 바퀴(122)를 상기 지지용다리(121)의 수만큼 더 포함하여 측량기(100)를 이동시킬 시 각 바퀴의 상기 돌출부를 삽입홈에 삽입함으로써 상기 바퀴가 회전하여 측량기가 이동 가능하도록 하고,When the
상기 지지판(110), 다리부(120), 지지파이프(130), 제1승강샤프트(132), 제2승강샤프트(150) 및 거치판(160)은 크롬(Cr)이 12 ~ 20%, 니켈(Ni)이 8 ~ 14% 함유된 스테인리스강 재질로 형성되는 특징을 갖는다.The
이에 대한 설명을 돕기 위해, 도 1에 본 발명의 일실시예에 따른 공간영상도화 시스템의 구성도, 도 2에 본 발명의 일실시예에 따른 측량기의 정면도, 도 3에 본 발명의 일실시예에 따른 측량기의 이동을 나타낸 예시도, 도 4에 본 발명의 일실시예에 따른 타겟의 정면사시도, 도 5에 본 발명의 일실시예에 따른 타겟의 배면사시도, 도 6에 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 거리측정기의 구성도, 도 7에 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 거리측정기를 이용한 거리측정을 나타낸 예시도, 도 8에 본 발명의 일실시예에 따른 도화이미지 보정기의 도화이미지 보정 수행을 나타낸 예시도가 도시되며, 도면을 참조하여 본 발명의 각 구성들을 설명하면 다음과 같다.FIG. 2 is a front view of an instrument according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of an embodiment of the present invention. Fig. 4 is a front perspective view of the target according to one embodiment of the present invention, Fig. 5 is a rear perspective view of the target according to an embodiment of the present invention, Fig. FIG. 7 is a view illustrating a distance measurement using a laser distance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram of a picture image correcting unit according to an embodiment of the present invention. An exemplary embodiment showing an image correction operation is shown, and the configurations of the present invention will be described with reference to the drawings.
먼저, 본 발명에 따른 공간영상도화 시스템은 측량기(100), 측량데이터 저장기(200), 항공촬영이미지DB(300), 도화처리기(400), 도화이미지 보정기(500) 및 도화이미지DB(600)를 포함한다.The spatial image drawing system according to the present invention includes an
상기 측량기(100)는 항공촬영이 진행되는 지역의 지형지물 가운데 임의로 선택되는 둘 이상의 보정기준점에 설치되어 각 보정기준점의 GPS 좌표를 측위하고, 측위된 GPS 좌표에서 주변의 각종 지형지물까지의 거리를 측정하며, 획득한 GPS 좌표데이터 및 거리데이터를 무선통신망을 통해 외부로 전송하는 구성이다.The measuring
본 발명은 항공촬영이 수행되는 지역의 지형지물 가운데 임의로 다수 개의 보정기준점을 선택하여 각 보정기준점의 GPS 좌표와 해당 GPS 좌표에서 주변의 지형지물까지의 거리를 실제로 측정하고, 획득한 GPS 좌표데이터와 거리데이터를 기반으로 광학적 한계에 따른 왜곡이 나타날 수 있는 도화된 항공촬영 이미지에 대하여 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는데, 상기 측량기(100)는 이와 같은 보정의 근거가 되는 각 보정기준점에서의 GPS 좌표데이터 및 해당 GPS 좌표에서 주변의 지형지물까지의 거리데이터를 수집한다.The present invention is characterized in that a plurality of correction reference points are arbitrarily selected from the geographical features of the area where the aerial photographing is performed and the GPS coordinates of each correction reference point and the distance from the corresponding GPS coordinates to the surrounding features are actually measured, And the calibration is performed for the aerial photographing image in which the distortion due to the optical limit may be generated on the basis of the distance data. The measuring
이와 같은 역할의 상기 측량기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 사각형의 평판부재로 형성된 지지판(110), 상기 지지판의 내부에 인입된 상태로 있다가 사용 시 사출되어 주변 지형지물에 끼움결합 또는 고리결합의 형태로 결합함으로써 상기 측량기를 고정시키는 사출고정부(111), 상기 지지판의 측면에 장착되어 주위로 빛을 방출하는 다수의 LED경광등(112), 상기 지지판의 네 모서리에 수직으로 결합되며, 각각 장착된 수평모터에 의해 개별적으로 길이 조절이 가능하고, 하단에 삽입홈이 형성된 네 개의 지지용다리(121)로 구성된 다리부(120), 상기 지지판의 상부면에 장착되며, GPS 좌표를 측정하는 GPS 수신기(113), 상기 지지판의 중앙부를 관통하여 구비되는 지지파이프(130), 상기 지지파이프의 상부에 구비되는 고정부(131), 상기 지지파이프에 상하 방향으로 이동 가능하도록 장착되는 제1승강샤프트(132), 상기 제1승강샤프트의 상단에 결합되며, 조작부(141)를 포함하는 제어부(140), 상기 제어부의 상단에 수평 방향으로의 회전 및 상하 방향으로의 이동이 가능하도록 장착되는 제2승강샤프트(150), 상기 제2승강샤프트의 상단에 구비되며, 원형의 평판부재로 형성된 거치판(160), 상기 거치판의 내부에 인입된 상태로 있다가 우천 시 거치판의 상부로 사출되어 관측카메라의 상부에 펼쳐져 고정됨으로써 측량기에 물을 포함한 이물질이 닿는 것을 방지하는 측량기우산부, 상기 거치판의 상부면에 장착되는 레이저 거리측정기(170), 상기 레이저 거리측정기의 상부에 레이저 거리측정기가 향하는 방향과 동일한 방향을 향하도록 장착되는 관측카메라(180), 지형지물의 앞에 설치되어 상기 레이저 거리측정기로부터 조사된 레이저빔을 수광하는 타겟(700), 상기 지지판의 상부면에 구비되며, 상기 관측카메라가 관측한 지형지물의 영상이미지를 현시하는 모니터(114) 및 상기 지지판의 상부면에 장착되며, 상기 GPS 수신기가 측정한 GPS 좌표, 상기 레이저 거리측정기가 측정한 거리데이터 및 상기 관측카메라가 관측한 지형지물의 영상이미지를 수신하여 외부로 무선 전송하는 송수신부(115)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the instrument 100 having the above-described function is provided with a support plate 110 formed of a rectangular flat plate member, and is inserted into the support plate, A plurality of LED warning lamps 112 mounted on the side surfaces of the support plate and emitting light to the surroundings, a plurality of LED lamps 112 vertically coupled to the four corners of the support plate, A leg 120 formed of four support legs 121 each of which can be individually adjusted in length by a mounted horizontal motor and having an insertion groove formed at a lower end thereof, A support pipe 130 extending through the center of the support plate, a fixing part 131 provided on the support pipe, A control part 140 coupled to an upper end of the first lifting shaft and including an operation part 141, and a control part 140 installed at the upper end of the control part, A second lifting shaft 150 mounted on the upper end of the second lifting shaft so as to be able to move, a holding plate 160 formed of a circular flat plate member, A laser distance meter 170 mounted on an upper surface of the mounting plate, a laser distance measuring unit 170 mounted on an upper surface of the mounting plate, An observation camera 180 mounted in the upper part of the distance measuring instrument so as to face the same direction as the direction of the laser distance measuring instrument, A monitor (114) provided on an upper surface of the support plate for displaying an image of a feature item observed by the observation camera, and a monitor (114) mounted on an upper surface of the support plate, And a transmission / reception unit 115 for receiving the image of the GPS coordinates, the distance data measured by the laser distance measuring device, and the image of the feature observed by the observation camera and wirelessly transmitting the image to the outside.
상기 지지판(110)은 사각형의 평판부재로 형성되는데, 상기 지지판의 하부에는 네 모서리에 수직으로 결합되며 각각 장착된 수평모터에 의해 개별적으로 길이 조절이 가능하고 하단에 삽입홈이 형성된 네 개의 지지용다리(121)로 구성된 다리부(120)가 장착된다.The
보다 구체적으로, 상기 지지판(110)의 상부면에는 수평센서(117)가 더 구비되고, 제어부(140)가 상기 수평센서로부터 지지판의 수평값을 전달받은 후 상기 지지판이 수평상태가 아닌 경우에는 수평상태를 유지할 수 있도록 제어부가 각각의 지지용다리(121)에 장착된 수평모터를 구동시켜 상기 지지용다리를 개별적으로 연장 또는 단축시킴으로써 지지판 및 상기 지지판과 연결된 모든 구성들이 자동으로 수평을 유지하도록 한다. 이 때, 상기 수평센서는 전자식수평계나 기포식수평계를 이용하는 것이 바람직하다.More specifically, a
그리고 만약 측량기(100)를 이동시켜야 할 상황이 있을 때를 대비하여, 본 발명은 상부에 돌출부가 형성된 바퀴(122)를 상기 지지용다리(121)의 수만큼 더 포함하고, 상기 돌출부를 지지용다리의 하단에 형성된 삽입홈에 삽입함으로써 상기 바퀴의 회전을 통해 사용자가 측량기를 보다 손쉽게 이동시킬 수 있다.In the case where there is a situation in which the measuring
한편, 상기 지지판(110)에는 지지판의 내부에 인입된 상태로 있다가 사용 시 사출되어 주변 지형지물에 끼움결합 또는 고리결합의 형태로 결합함으로써 상기 측량기를 고정시키는 사출고정부(111)를 더 포함하여 사용자가 보다 손쉽게 측량기를 고정시킨 후 이용할 수 있도록 하고, 상기 지지판의 측면에 장착되어 주위로 빛을 방출하는 다수의 LED경광등(112)을 더 포함하여 어두운 환경에서 측량기(100)를 사용할 시 상기 LED경광등을 점등시킴으로써 보다 편리하게 원하는 데이터들을 획득할 수 있도록 지원한다.The supporting
상기 지지파이프(130)는 지지판(110)의 중앙부를 관통하여 구비되는 관형부재로서, 그 측면을 관통하여 결합되는 고정부(131)를 상부에 구비하며, 상기 지지파이프의 내부로는 상하 방향으로 이동 가능하도록 제1승강샤프트(132)가 삽입된다.The supporting
보다 구체적으로, 상기 제1승강샤프트(132)는 상기 고정부(131)가 풀린 상태에서 상기 지지파이프(130)를 통해 상하 방향으로 이동하고, 적절한 높이가 설정되면 상기 고정부를 조여 그 높이가 고정되도록 구성된다. 상기 고정부는 볼트부재인 것이 바람직하다.More specifically, the
따라서, 레이저 거리측정기(170) 또는 관측카메라(180)의 이용에 방해가 되는 장애물이 존재하는 경우, 상기 제1승강샤프트(132)를 승강시킴으로써 장애물의 방해를 벗어나 원하는 측량 업무를 수행할 수 있다.Accordingly, when there is an obstacle obstructing the use of the
상기 제어부(140)는 상기 제1승강샤프트(132)의 상단에 결합되는 구성으로서, 정육면체 또는 직육면체의 형상으로 구현되고, 그 내부에는 전원부와 제어회로부가, 그 외부에는 조작부(141)가 포함되는 특징을 가진다.The
상기 조작부(141)를 통해 사용자는 레이저 거리측정기(170)의 거리 측정 업무, 관측카메라(180)의 지형지물 관측 업무, 제1승강샤프트(132)의 승강 조작 업무, 후술할 제2승강샤프트(150)의 회전 및 승강 조작 업무 등을 수행할 수 있다.The user can operate the distance measuring task of the
상기 제2승강샤프트(150)는 상기 제어부(140)의 상단에 수평 방향으로의 회전 및 상하 방향으로의 이동이 가능하도록 장착되는 구성으로서, 제1승강샤프트(132)의 상하 방향으로의 이동과는 별개로 제2승강샤프트의 상단에 구비되는 거치판(160)을 회전 또는 승강시킴으로써 레이저 거리측정기(170)의 거리 측정 업무 및 관측카메라(180)의 관측 업무를 지원한다.The
그리고 상기 거치판(160)에는 그 내부에 인입된 상태로 있다가 우천 시 거치판의 상부로 사출되어 관측카메라(180)의 상부에 펼쳐져 고정됨으로써 측량기(100)에 물을 포함한 이물질이 닿는 것을 방지하는 측량기우산부를 더 포함하며, 이를 통해 우천 시에도 측량기가 젖는 것을 방지하면서 보다 안정적으로 측량데이터를 획득할 수 있도록 한다.The
상기 레이저 거리측정기(170)는 상기 거치판(160)의 상부면에 장착되는 구성으로, 레이저빔을 이용해 지형지물까지의 거리를 도출하는 역할을 수행한다.The laser
이러한 상기 레이저 거리측정기(170)는 레이저를 발생시키는 레이저 광원, 상기 레이저 광원에서 출사된 레이저빔을 집광하는 볼록렌즈 및 상기 볼록렌즈를 통과한 레이저빔을 선형화하는 실린더형렌즈로 구성된 레이저 발광부(171), 상기 타겟에서 반사되는 레이저빔을 결상시키는 결상렌즈 및 상기 결상렌즈의 일단에 연결되는 수광센서로 구성된 레이저 수광부(172), CPU인 레이저 제어부(173), 상기 레이저 제어부와 연결되어 상기 타겟과 무선 신호를 송수신하는 레이저 통신부(174), 상기 레이저 제어부에 연결되어 현재 시각정보를 관리하고 동기화신호를 생성하는 레이저 시각제어부(175), 상기 레이저 제어부와 연결되어 레이저 제어부로부터 수신되는 정보를 저장하고 갱신하는 레이저 메모리부(176) 및 상기 레이저 제어부와 연결되어 레이저빔의 속도와 도달시간 정보를 이용해 상기 타겟까지의 거리를 산출하는 레이저 거리연산부(177)를 포함하여 구성되는 특징을 가진다.The
이에 더하여, 상기 레이저 거리측정기(170)는 20 ~ 24 ㎑의 주파수를 발생시키는 제1출력부, 25 ~ 29 ㎑의 주파수를 발생시키는 제2출력부, 30 ~ 34 ㎑의 주파수를 발생시키는 제3출력부, 불규칙한 임의의 패턴을 발생시킨 후 그 신호를 초음파제어부로 전달하는 패턴발생기 및 상기 초음파제어부로부터 전달된 신호에 응답하여 제1출력부 내지 제3출력부 중 어느 하나에 공급되는 전원을 시간에 따라 임의로 온(on) 또는 오프(off)시키는 초음파전원공급부를 포함하는 초음파발진기(178)를 더 구비하여 조사되는 레이저빔을 방해할 수 있는 조류나 곤충류를 서로 다른 주파수를 임의의 패턴대로 출력시킴으로써 측량기(100)의 주위로부터 멀리 내쫓는 것이 바람직하다.In addition, the
한편, 기본적인 레이저 거리측정기(170)는 레이저빔(또는 빛)의 속도를 알고 있는 상태이므로, 레이저빔이 원하는 지형지물에 조사되고 다시 반사되어 되돌아온 시간을 측정함으로써 해당 지형지물까지의 거리를 도출하는 것이 일반적이다.Since the basic
그러나, 이러한 방식은 지형지물이 레이저빔을 제대로 반사하지 못하거나, 아예 지형지물까지 레이저빔이 도달하지 못하는 등의 경우에는 거리데이터 산출이 정밀하게 이루이지지 못하는 문제점이 있으므로, 본 발명은 지형지물의 앞에 설치되어 상기 레이저 거리측정기(170)로부터 조사된 레이저빔을 수광하는 타겟(700)을 더 포함한다.However, this method has a problem that the distance data can not be precisely calculated when the feature does not reflect the laser beam properly or the laser beam can not reach the feature paper at all, so that the present invention can be applied to the feature And a
상기 타겟(700)은 지면에 박힌 상태로 지지되는 타겟기둥(710), 상기 타겟기둥의 상단에 결합되는 사각판상의 타겟판(720), 상기 타겟판의 내부에 인입된 상태로 있다가 우천 시 타겟판의 상부로 사출되어 펼쳐져 고정됨으로써 타겟판에 물을 포함한 이물질이 닿는 것을 방지하는 타겟우산부, 상기 타겟판의 중심에 형성되는 타겟공(721), 상기 타겟공의 배면에 장착되는 타겟광다이오드(722), 상기 타겟판의 일측에 설치되어 무선 신호를 송수신하는 타겟통신부(723), 상기 타겟판의 전면에 장착되는 타겟램프(724) 및 상기 타겟판에 장착되며, 상기 타겟광다이오드, 타겟통신부 및 타겟램프를 제어하고, 타겟광다이오드를 통해 레이저빔이 수광되면 수광시점의 시각을 저장하여 상기 레이저 거리측정기로 시각정보를 송신함과 동시에 상기 레이저 거리측정기로부터 동기화신호를 수신하여 시각을 동기화시키는 타겟컨트롤보드(725)를 포함하여 구성된다.The
보다 구체적으로, 상기 타겟(700)은 지면에 박혀 지지되는 타겟기둥(710)과 상기 타겟기둥의 상단에 고정된 사각판상의 타겟판(720)으로 이루어지고, 상기 타겟판의 중심에는 상기 레이저 거리측정기(170)로부터 조사된 레이저빔이 수광될 수 있도록 타겟공(721)이 일정크기로 형성되며, 상기 타겟공의 배면에는 타겟광다이오드(722)가 상기 타겟판에 매립되는 형태로 장착되고, 상기 타겟광다이오드는 상기 타겟판에 구비된 타겟컨트롤보드(725)와 연결 제어된다.More specifically, the
여기에서, 상기 타겟컨트롤보드(725)는 MCU(Micro Controller Unit)를 탑재한 인쇄회로기판으로서, 시각을 설정할 수 있는 클럭동기화기능(또는 동기화기능)을 갖춘 제어기이며, 타겟광다이오드(722)를 통해 레이저빔이 수광되면 이를 검출하여 레이저빔이 정확하게 수광되었음을 확인하고, 레이저빔의 수광과 동시에 수광시점의 시각을 저장하여 레이저 거리측정기(170)로 시각정보를 송신할 수 있도록 구성된다. 따라서, 상기 레이저 거리측정기로부터 동기화신호가 수신되면 그 신호에 따라 시각을 동기화시킨다.The
이를 위해, 상기 타겟판(720)의 일측에는 무선 신호를 송수신할 수 있는 타겟통신부(723)가 더 설치되어 상기 타겟컨트롤보드(725)와 연결됨으로써 신호를 송수신할 수 있도록 구성된다.To this end, a
아울러 상기 타겟판(720)의 전면에는 타겟램프(724)가 구비되어 레이저 거리측정기(170)로부터 레이저빔이 타겟광다이오드(722)에 수광되었을 때 점등이 되도록 제어함으로써 레이저빔이 타겟(700)에 정확하게 도달하였음을 사용자가 원거리에서도 쉽게 확인할 수 있도록 구성된다.A
뿐만 아니라, 상기 타겟(700)은 타겟판(720)의 내부에 인입된 상태로 있다가 우천 시 타겟판의 상부로 사출되어 펼쳐져 고정됨으로써 타겟판에 물을 포함한 이물질이 닿는 것을 방지하는 타겟우산부를 더 포함하여 우천시에도 이물질의 방해를 최소화하면서 측량기(100)의 레이저 거리측정기(170)를 통한 거리데이터 획득이 가능한 특징이 있다.In addition, the
위와 같은 특징의 상기 타겟(700)은 내열성, 내화학성 및 내약품성을 갖추도록 그 내면과 외면에 포졸란(Pozzolan) 1.0 중량%, 모노글리세라이드(Monoglyceride) 3.0 중량%, 팽창흑연(Expandable Graphite) 8.0 중량%, 뮬라이트(Mullite) 5.0 중량%, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 2.0 중량%, 트리글리세라이드(Triglycerides) 2.0 중량%, 규산소다(Sodium Silicate) 2.0 중량%, 테르븀(Terbium) 1.5 중량%, 티오시안구리(Thiocyan Copper) 1.5 중량%, MEHEC(Methylethylhydroxyethylcellulose) 2.5 중량%, 알킬렌 아마이드(Alkylene Amide) 2.5 중량% 및 나머지 중량%는 에폭시수지(Epoxy Resin)로 이루어진 코팅액이 분사되어 도포되는 것이 바람직하다.The
상기 포졸란은 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 ~ 0.2㎜가 바람직하다. The pozzolan is mainly used as a concrete admixture, but it is an artificial pozzolan. In the present invention, natural pozzolans collected from weathered volcanic rocks and volcanic rocks are used to increase the acid resistance, corrosion resistance, durability and waterproof property. Mm is preferable.
상기 모노글리세라이드는 유화를 촉진하여 표면에 이물질이 부착되는 것을 억제하므로 방오성을 강화시키기 위해 첨가된다.The monoglyceride is added in order to enhance the antifouling property by promoting emulsification and inhibiting foreign matter from adhering to the surface.
상기 팽창흑연은 그래파이트의 층상 구조를 갖기 때문에 그 층상 사이에 원자나 작은 분자를 집어 넣고 열을 가할 경우 아코디언처럼 분리가 되면서 입자가 수백 배 팽창하게 되는 현상을 이용하여 난연성, 방염성을 강화시킨다.Since the expanded graphite has a layered structure of graphite, when particles and small molecules are inserted between the layers, heat is applied to expand the particles several hundred times while being separated like an accordion, thereby enhancing the flame retardancy and flame resistance.
상기 뮬라이트는 고열에 대한 저항성이 커 하절기 실외 배치 시에도 충분히 견딜 수 있도록 하기 위해 첨가된다.The mullite is resistant to high temperature and is added so as to be able to withstand even when outdoors in summer.
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 첨가되며, 규산소다는 표면 접착력을 높이기 위해 첨가된다.The above-mentioned ethylene glycol monomethyl ether is added for enhancing the durability by enhancing the adhesive property by maximizing the adhesion, and the triglyceride is a coating agent mainly composed of ricinoleic acid. In particular, the surface smoothness of the outer surface and the inner surface is increased, Is added to increase the erosion resistance, and sodium silicate is added to increase the surface adhesion.
상기 테르븀은 란탄족에 속하는 희토류 금속으로서 내마모성을 강화시키기 위해 첨가되고, 상기 티오시안구리는 구리계 방오제이며, 상기 MEHEC는 무수 글루코오스 단량체 사슬로 이루어진 셀룰로오스 유도체로서 보수기능 강화, 표면활성, 화학저항성을 강화시키기 위해 첨가되고, 상기 알킬렌 아마이드는 윤활성 및 안정성을 유지하기 위해 첨가되는 것으로 혼합을 원활하게 하고 혼합 후 부서짐이 발생하지 않도록 하기 위해 첨가되며, 상기 에폭시수지는 내화학성, 내약품성을 증대시키기 위해 첨가된다.The terbium is added as a rare earth metal belonging to the Lanthan family to enhance abrasion resistance. The thiocyan copper is a copper-based antifouling agent. The MEHEC is a cellulose derivative composed of anhydrous glucose monomer chain. And the alkylene amide is added in order to maintain lubricity and stability, and is added in order to smooth the mixing and prevent cracking after mixing, and the epoxy resin is added to increase chemical resistance and chemical resistance .
한편, 본 발명의 상기 레이저 거리측정기(170)는 CPU 역할을 수행하는 레이저 제어부(173)를 포함한다.Meanwhile, the
그리고, 상기 레이저 제어부(173)에는 레이저 통신부(174)가 연결되어 상기 타겟(700)과 무선 신호를 송수신할 수 있도록 구성된다.A
또한, 상기 레이저 제어부(173)에는 레이저 시각제어부(175)가 더 연결되며, 상기 레이저 시각제어부는 동기화신호(또는 클럭동기화신호)를 생성하고, 현재의 시각정보를 관리한다.The
그리고 상기 레이저 제어부(173)에는 레이저 메모리부(176)가 연결되어 수신되는 정보 중 시간정보 등을 저장, 갱신, 삭제할 수 있도록 구성된다.The
아울러 상기 레이저 제어부(173)에는 레이저 거리연산부(177)가 연결되며, 상기 레이저 거리연산부는 레이저빔의 속도와 도달시간 정보를 이용하여 상기 타겟(700)까지의 거리를 산출한다.In addition, a
위와 같이 레이저 거리측정기(170)가 구성된 상태에서, 거리를 측정하는 방법은 다음과 같다.In a state in which the
먼저, 레이저 거리측정기(170)를 통해 레이저빔을 출력시킨 상태에서 타겟(700)을 향해 조준한다.First, the laser beam is output through the
그러면, 레이저빔이 이동하다가 타켓(700)의 타겟공(721)에 조사되면 타겟광다이오드(722)가 동작하면서 전류를 흘려 타켓컨트롤보드(725)의 제어 하에 타켓램프(724)에 불이 들어오게 된다.When the
상기 타겟램프(724)가 점등되면 타겟(700)에 정조준된 상태이므로 레이저 제어부(173)는 레이저빔을 끄고, 레이저 시각제어부(175)를 통해 동기화신호를 송신한다.When the
이에 따라, 상기 동기화신호를 수신한 하나 이상의 타겟(700)은 모두 레이저 시각제어부(175)가 송신한 시각정보에 동기화되어 동일한 시각을 유지하게 된다.Accordingly, all of the one or
이렇게 하여, 시각이 동기화되면 이어 레이저 제어부(173)는 다시 레이저빔을 발진시킴과 동시에 레이저 시각제어부(175)를 통해 레이저빔 발진시간을 레이저 메모리부(176)에 저장시킨다.When the time is synchronized, the subsequent
한편, 상기 타겟(700)은 레이저빔을 수광하고 그 순간의 시각을 저장한 후 레이저 통신부(174)로 저장된 시각정보를 송신하며, 수신된 타겟의 시각정보는 레이저 메모리부(176)에 저장된다. On the other hand, the
그 후, 레이저 거리연산부(177)는 레이저 메모리부(176)에 저장된 두 개의 시간차(레이저빔 발진시각과 타겟이 레이저빔을 수신한 시각)를 확인하고, 이를 연산하여 타겟(700)까지의 거리데이터를 산출한다.Thereafter, the laser distance
위와 같은 과정을 통해 원하는 지형지물까지의 거리데이터를 정확하게 산출할 수 있다.Through the above process, it is possible to accurately calculate the distance data to the desired feature item.
한편, 본 발명은 거리측정을 위한 지형지물의 확인을 위해 상기 레이저 거리측정기(170)의 상부에 레이저 거리측정기가 향하는 방향과 동일한 방향을 향하도록 장착되는 관측카메라(180)와 상기 지지판(110)의 상부면에 구비되며, 상기 관측카메라가 관측한 지형지물의 영상이미지를 현시하는 모니(114)터를 더 구비한다.In the meantime, the present invention includes an
상기 관측카메라(180)는 가시광선 영상신호를 이용하는 가시광선카메라 및 적외선 영상신호를 이용하는 적외선카메라를 포함하는데, 이는 다양한 환경에서도 촬영을 안정적으로 수행할 수 있도록 하기 위함이다.The
따라서, 상기 지지판(110)의 상부면에는 조도센서(116)가 더 구비되어 제어부가 상기 조도센서로부터 측량기(100) 주변의 조도값을 전달받은 후 상기 조도값이 설정된 조도값보다 높은 경우에는 관측카메라(180) 중 가시광선카메라를 구동시키고, 설정된 조도값보다 낮은 경우에는 관측카메라 중 적외선카메라와 LED경광등(112)을 구동시키게 된다.Therefore, when the
추가적으로 상기 관측카메라(180)의 렌즈에 벌레나 먼지와 같은 이물질이 달라붙어 영상이미지 획득을 방해하지 않도록 상기 가시광선카메라 및 적외선카메라에 적용되는 렌즈에는 25dyne/㎝ 이하의 표면장력을 가지고 0.06 이하의 동마찰계수를 가지는 퍼플루오르폴리에테르 100 중량부에 대하여 플루오르알킬실란 15 ~ 20 중량부, 플루오르아크릴아마이드 4 ~ 8 중량부 및 퍼플루오르인산화염 6 ~ 12 중량부를 포함하는 코팅층이 도포된다.In addition, a lens applied to the visible ray camera and the infrared ray camera has a surface tension of 25 dyne / cm or less and has a surface tension of 0.06 or less A coating layer comprising 15 to 20 parts by weight of a fluoroalkylsilane, 4 to 8 parts by weight of a fluoroacrylamide and 6 to 12 parts by weight of a perfluorinated phosphoric acid salt is applied to 100 parts by weight of a perfluoropolyether having a coefficient of kinetic friction.
이에 더하여, 측량기(100)의 구성 중 상기 지지판(110), 다리부(120), 지지파이프(130), 제1승강샤프트(132), 제2승강샤프트(150) 및 거치판(160)은 크롬(Cr)이 12 ~ 20%, 니켈(Ni)이 8 ~ 14% 함유된 스테인리스강 재질로 형성되는데, 이는 야외에서 수행되는 측량작업인 만큼 기계장치에 손상을 줄 수 있는 다양한 환경에 노출되는 것이 일반적이므로, 여러 가지 환경에서도 쉽게 부식되거나 손상되지 않도록 주요 구성을 위와 같은 재질로 구성하게 된다.In addition, the supporting
한편 거리데이터 측정을 위해 도 7을 살펴보면, 거치판(160) 위에 장착된 레이저 거리측정기(170)가 정북 방향에 있는 지형지물1(엄밀히는 지형지물1에 설치된 타겟)까지의 거리를 측정하고, 다음의 지형지물 방향으로 일정각도 회전한 뒤, 지형지물2(엄밀히는 지형지물2에 설치된 타겟)까지의 거리를 측정하는 과정을 거침으로써 측량기(100)가 설치된 보정기준점에서 주변 지형지물까지의 거리를 측정하여 거리데이터를 산출하게 된다.7, the
이러한 주변의 지형지물까지의 거리데이터는 자체적으로 레이저 거리측정기(170)가 레이저빔을 조사하여 획득되거나 또는 원격 조정을 통해 획득될 수 있으며, 그 외에도 설치된 프로그램에 의하여 자동적으로 처리될 수도 있음은 물론이다.The distance data to the surrounding features can be acquired by the laser
아울러, GPS 수신기(113)는 상기 지지판(110)의 상부면에 구비되어 GPS 좌표를 측위하는 수단으로서, GPS 인공위성으로부터 실시간으로 수신된 신호를 분석하여 해당 좌표값을 측위하는 통상적인 GPS 측정기로 구현이 가능하다.The
또한, 상기 송수신부(115)는 상기 지지판(110)의 상부면에 구비되며 상기 GPS 수신기(113), 레이저 거리측정기(170) 및 관측카메라(180)와 회로적으로 연결되어 상기 GPS 수신기가 측위한 GPS 좌표데이터, 상기 레이저 거리측정기가 측정한 거리데이터 및 상기 관측카메라가 촬영한 영상이미지를 저장하고, 이를 무선 통신을 통해 외부의 지정된 단말기(모니터 포함)로 전송하는 장치로서 메모리 반도체와 신호처리 회로, 무선통신 회로 및 안테나를 구비한다.The
그리하여, 상기 송수신부(115)가 전송하는 GPS 좌표데이터 및 거리데이터는 상기 측량데이터 저장기(200)가 실시간으로 수신하여 저장한다.Thus, the GPS coordinate data and the distance data transmitted from the transmission /
상기 측량데이터 저장기(200)는 상기 측량기(100)가 전송하는 각 보정기준점의 GPS 좌표데이터 및 측정된 거리데이터를 수신하여 저장하는 구성으로서, 구체적으로 무선통신 수단과 메모리 수단이 구비된 컴퓨터 장치로서 구현된다.The
그리고 상기 항공촬영이미지DB(300)는 항공촬영의 결과 생성된 이미지데이터를 저장하는 수단이며, 최근의 항공촬영은 디지털 방식으로 이루어지고 있으므로 서버가 항공촬영을 진행하고 있는 항공기와 실시간으로 통신을 수행할 수 있는 경우 촬영과 동시에 이미지데이터를 전송 받아 DB를 구축하는 것도 가능하다. 이 경우 상기 항공촬영이미지DB는 항공촬영을 진행하는 항공기와 실시간으로 통신을 수행하는 컴퓨터 장치의 메모리부에 구현되게 될 것이다.The aviation image DB 300 is a means for storing image data generated as a result of aviation photographing. Since recent aviation photographing is performed in a digital manner, the server performs communication in real time with an airplane It is possible to construct a DB by receiving image data at the same time as shooting. In this case, the aviation image DB will be implemented in a memory unit of a computer device that performs real-time communication with an airplane that performs aerial photographing.
또한, 상기 도화처리기(400)는 상기 항공촬영이미지DB(300)에 저장된 이미지데이터에 상기 측량데이터 저장기(200)가 저장한 GPS 좌표데이터 및 거리데이터를 합성 처리하여 도화이미지를 생성하도록 컴퓨터에 구현되는 구성이다. 즉, 영상합성을 수행하는 프로세서 및 S/W를 탑재한 컴퓨터로 구현된다.In addition, the
아울러 상기 도화처리기(400)는 상기 항공촬영이미지DB(300)에 나타난 보정기준점에 상기 측량기(100)가 측위한 GPS 좌표데이터 및 측정된 거리데이터를 합성 또는 반영하여 도화이미지를 생성한다.In addition, the
상기 도화이미지 보정기(500)는 상기 도화처리기(400)가 생성한 도화이미지를 보정하되 상기 도화이미지에 합성 처리된 GPS 좌표데이터 및 거리데이터를 기준으로 상기 도화이미지 상에 나타난 보정기준점들의 위치 및 주변지형지물의 위치가 축척상 일치되어 나타나도록 상기 도화이미지를 공지의 디지털 이미지 프로세싱 기술을 이용하여 부분적으로 확대 또는 축소함으로써 최종 도화이미지를 생성하도록 컴퓨터에 구현되는 모듈이다.The
이에 따라, 도 8을 참고하여 도화이미지 보정기가 도화이미지에 대한 보정을 수행하는 예를 설명하면 다음과 같다.Accordingly, an example in which the picture image corrector performs correction for the picture image will be described with reference to FIG.
먼저, 도 8의 좌측에 나타난 도면이 도화이미지이다. 상기 도화이미지를 살펴보면 검은색 점으로 표현되어 있는 곳이 보정기준점이고, 상기 보정기준점의 주변에 삼각형 및 원형으로 표현된 지형지물이 나타나 있다. 그런데 보정기준점에서 원형까지의 거리는 축척으로 감안하여 볼 때 실제의 거리데이터에 상응하지만 보정기준점에서 삼각형까지의 거리는 축적을 감안하여 볼 때 실제의 거리데이터보다 작거나 또는 크게 나타났다고 가정하면, 상기 도화이미지 보정기(500)는 도 8의 우측에 표현된 것과 같이 점선으로 표시된 원안의 삼각형 이미지를 부분적으로 축소 또는 확대함으로써 실제의 거리데이터에 상응하도록 보정을 수행하여 최종 도화이미지를 생성하는 것이다.First, the drawing shown on the left side of FIG. 8 is a picture image. Referring to the picture image, a black point represents a correction reference point, and a feature represented by a triangle and a circle is displayed around the correction reference point. Assuming that the distance from the correction reference point to the circle corresponds to the actual distance data in view of the scale, but the distance from the correction reference point to the triangle is smaller or larger than the actual distance data in view of the accumulation, The
그리고 상기 도화이미지DB(600)는 상기 도화이미지 보정기(500)가 생성한 최종 도화이미지를 저장하는 구성으로서 통상적인 서버 컴퓨터로 구현된다.The illustrated image DB 600 is configured to store a final rendered image generated by the illustrated
결과적으로 본 발명은 항공촬영이 진행되는 지역의 지형지물 가운데 임의로 선택된 둘 이상의 보정기준점에 각각 설치되어 각 보정기준점의 GPS 좌표를 측정하고 주변의 지형지물까지의 거리를 측정하며 이를 근거로 도화이미지를 합성 및 생성함으로써 영상이미지를 이용해 대칭의 지형지물을 정밀하게 도화하는 장점이 있다.As a result, the present invention is installed at two or more correction reference points arbitrarily selected from among the features of the area in which the aerial photographing is performed, measures the GPS coordinates of each correction reference point, measures the distance to the surrounding features, Synthesized and generated by using the image, it is advantageous to precisely map the symmetric feature.
또한, 본 발명은 수평센서와 다리부의 연동을 통해 측량기의 수평을 자동으로 유지할 수 있도록 하고, 이동 시 지지용다리 하단에 바퀴를 설치하여 회전 이동하도록 함으로써 사용자가 보다 안정적이고 편리하게 측량기를 이용할 수 있도록 하는 장점이 있다.Further, according to the present invention, it is possible to automatically maintain the level of the instrument through the interlocking of the horizontal sensor and the leg portion, and by providing a wheel at the lower end of the support leg during the movement, the user can more reliably and conveniently use the instrument .
아울러 본 발명은 측량기 고정을 위한 사출고정부, 주위로 빛을 비추는 LED경광등, 서로 다른 환경에서 사용 가능한 관측카메라, 관측카메라의 영상을 디스플레이하는 모니터, 레이저 거리측정기에 적용되는 초음파발진기, 관측카메라의 렌즈에 도포되는 코팅층, 조도센서와의 연동을 통한 관측카메라 및 LED경광등의 제어, 내구성이 향상된 소재 등의 적용으로 사용자가 지형지물까지의 거리데이터 측정을 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 장점이 있다.In addition, the present invention can be applied to a remote control system for use with a remote control system for an instrument, an LED warning light for illuminating the surroundings, an observation camera usable in different environments, a monitor for displaying an image of an observation camera, an ultrasonic oscillator applied to a laser distance meter, The coating layer coated on the lens, the control of the observation camera and the LED warning light by interlocking with the illuminance sensor, and the material with improved durability are applied to allow the user to perform the distance data measurement to the feature item more efficiently .
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been described with reference to the specific embodiments, it is to be understood that the invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. Various modifications and variations are possible.
100: 측량기 110: 지지판
111: 사출고정부 112: LED경광등
113: GPS 수신기 114: 모니터
115: 송수신부 116: 조도센서
117: 수평센서 120: 다리부
121: 지지용다리 122: 바퀴
130: 지지파이프 131: 고정부
132: 제1승강샤프트 140: 제어부
141: 조작부 150: 제2승강샤프트
160: 거치판 170: 레이저 거리측정기
171: 레이저 발광부 172: 레이저 수광부
173: 레이저 제어부 174: 레이저 통신부
175: 레이저 시각제어부 176: 레이저 메모리부
177: 레이저 거리연산부 178: 초음파발진기
180: 관측카메라 200: 측량데이터 저장기
300: 항공촬영이미지DB 400: 도화처리기
500: 도화이미지 보정기 600: 도화이미지DB
700: 타겟 710: 타겟기둥
720: 타겟판 721: 타겟공
722: 타겟광다이오드 723: 타겟통신부
724: 타겟램프 725: 타겟컨트롤보드
726: 초음파발진기100: Instrument 110: Support plate
111: prefecture government 112: LED warning light
113: GPS receiver 114: monitor
115: Transmitting / receiving unit 116:
117: horizontal sensor 120: leg
121: support leg 122: wheel
130: support pipe 131:
132: first lift shaft 140:
141: Operation part 150: Second lift shaft
160: mounting plate 170: laser distance meter
171: Laser emitting part 172: Laser receiving part
173: Laser control unit 174: Laser communication unit
175: laser vision control unit 176: laser memory unit
177: Laser distance computing unit 178: Ultrasonic oscillator
180: Observation camera 200: Measurement data storage
300: Aerial photographing image DB 400: Picture processing machine
500: picture image compensator 600: picture image DB
700: Target 710: Target column
720: target plate 721: target ball
722: target photodiode 723: target communication section
724: Target lamp 725: Target control board
726: Ultrasonic Oscillator
Claims (1)
상기 측량기는,
사각형의 평판부재로 형성된 지지판; 상기 지지판의 내부에 인입된 상태로 있다가 사용 시 사출되어 주변 지형지물에 끼움결합 또는 고리결합의 형태로 결합함으로써 상기 측량기를 고정시키는 사출고정부; 상기 지지판의 측면에 장착되어 주위로 빛을 방출하여 어두운 환경에서 측량기 사용이 가능하도록 하는 다수의 LED경광등; 상기 지지판의 네 모서리에 수직으로 결합되며, 각각 장착된 수평모터에 의해 개별적으로 길이 조절이 가능하고, 하단에 삽입홈이 형성된 네 개의 지지용다리로 구성된 다리부; 상기 지지판의 상부면에 장착되며, GPS 좌표를 측정하는 GPS 수신기; 상기 지지판의 중앙부를 관통하여 구비되는 지지파이프; 상기 지지파이프의 상부에 구비되는 고정부; 상기 지지파이프에 상하 방향으로 이동 가능하도록 장착되는 제1승강샤프트; 상기 제1승강샤프트의 상단에 결합되며, 조작부를 포함하는 제어부; 상기 제어부의 상단에 수평 방향으로의 회전 및 상하 방향으로의 이동이 가능하도록 장착되는 제2승강샤프트; 상기 제2승강샤프트의 상단에 구비되며, 원형의 평판부재로 형성된 거치판; 상기 거치판의 내부에 인입된 상태로 있다가 우천 시 거치판의 상부로 사출되어 관측카메라의 상부에 펼쳐져 고정됨으로써 측량기에 물을 포함한 이물질이 닿는 것을 방지하는 측량기우산부; 상기 거치판의 상부면에 장착되는 레이저 거리측정기; 상기 레이저 거리측정기의 상부에 레이저 거리측정기가 향하는 방향과 동일한 방향을 향하도록 장착되는 관측카메라; 지형지물의 앞에 설치되어 상기 레이저 거리측정기로부터 조사된 레이저빔을 수광하는 타겟; 상기 지지판의 상부면에 구비되며, 상기 관측카메라가 관측한 지형지물의 영상이미지를 현시하는 모니터; 및 상기 지지판의 상부면에 장착되며, 상기 GPS 수신기가 측정한 GPS 좌표, 상기 레이저 거리측정기가 측정한 거리데이터 및 상기 관측카메라가 관측한 지형지물의 영상이미지를 수신하여 외부로 무선 전송하는 송수신부; 를 포함하여 구성되고,
상기 타겟은,
지면에 박힌 상태로 지지되는 타겟기둥; 상기 타겟기둥의 상단에 결합되는 사각판상의 타겟판; 상기 타겟판의 내부에 인입된 상태로 있다가 우천 시 타겟판의 상부로 사출되어 펼쳐져 고정됨으로써 타겟판에 물을 포함한 이물질이 닿는 것을 방지하는 타겟우산부; 상기 타겟판의 중심에 형성되는 타겟공; 상기 타겟공의 배면에 장착되는 타겟광다이오드; 상기 타겟판의 일측에 설치되어 무선 신호를 송수신하는 타겟통신부; 상기 타겟판의 전면에 장착되는 타겟램프; 및 상기 타겟판에 장착되며, 상기 타겟광다이오드, 타겟통신부 및 타겟램프를 제어하고, 타겟광다이오드를 통해 레이저빔이 수광되면 수광시점의 시각을 저장하여 상기 레이저 거리측정기로 시각정보를 송신함과 동시에 상기 레이저 거리측정기로부터 동기화신호를 수신하여 시각을 동기화시키는 타겟컨트롤보드; 를 포함하여 구성되며,
상기 타겟은 그 내면과 외면에 포졸란(Pozzolan) 1.0 중량%, 모노글리세라이드(Monoglyceride) 3.0 중량%, 팽창흑연(Expandable Graphite) 8.0 중량%, 뮬라이트(Mullite) 5.0 중량%, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 2.0 중량%, 트리글리세라이드(Triglycerides) 2.0 중량%, 규산소다(Sodium Silicate) 2.0 중량%, 테르븀(Terbium) 1.5 중량%, 티오시안구리(Thiocyan Copper) 1.5 중량%, MEHEC(Methylethylhydroxyethylcellulose) 2.5 중량%, 알킬렌 아마이드(Alkylene Amide) 2.5 중량% 및 나머지 중량%는 에폭시수지(Epoxy Resin)로 이루어진 코팅액이 분사되어 도포되고,
상기 레이저 거리측정기는,
레이저를 발생시키는 레이저 광원, 상기 레이저 광원에서 출사된 레이저빔을 집광하는 볼록렌즈 및 상기 볼록렌즈를 통과한 레이저빔을 선형화하는 실린더형렌즈로 구성된 레이저 발광부; 상기 타겟에서 반사되는 레이저빔을 결상시키는 결상렌즈 및 상기 결상렌즈의 일단에 연결되는 수광센서로 구성된 레이저 수광부; CPU인 레이저 제어부; 상기 레이저 제어부와 연결되어 상기 타겟과 무선 신호를 송수신하는 레이저 통신부; 상기 레이저 제어부에 연결되어 현재 시각정보를 관리하고 동기화신호를 생성하는 레이저 시각제어부; 상기 레이저 제어부와 연결되어 레이저 제어부로부터 수신되는 정보를 저장하고 갱신하는 레이저 메모리부; 및 상기 레이저 제어부와 연결되어 레이저빔의 속도와 도달시간 정보를 이용해 상기 타겟까지의 거리를 산출하는 레이저 거리연산부; 를 포함하여 구성되며,
상기 레이저 거리측정기는 20 ~ 24 ㎑의 주파수를 발생시키는 제1출력부, 25 ~ 29 ㎑의 주파수를 발생시키는 제2출력부, 30 ~ 34 ㎑의 주파수를 발생시키는 제3출력부, 불규칙한 임의의 패턴을 발생시킨 후 그 신호를 초음파제어부로 전달하는 패턴발생기 및 상기 초음파제어부로부터 전달된 신호에 응답하여 제1출력부 내지 제3출력부 중 어느 하나에 공급되는 전원을 시간에 따라 임의로 온(on) 또는 오프(off)시키는 초음파전원공급부를 포함하는 초음파발진기를 더 포함하고,
상기 관측카메라는,
가시광선 영상신호를 이용하는 가시광선카메라; 및 적외선 영상신호를 이용하는 적외선카메라; 를 포함하며, 상기 가시광선카메라 및 적외선카메라에 적용되는 렌즈에는 25dyne/㎝ 이하의 표면장력을 가지고 0.06 이하의 동마찰계수를 가지는 퍼플루오르폴리에테르 100 중량부에 대하여 플루오르알킬실란 15 ~ 20 중량부, 플루오르아크릴아마이드 4 ~ 8 중량부 및 퍼플루오르인산화염 6 ~ 12 중량부를 포함하는 코팅층이 도포되어 렌즈에 이물질이 부착하는 것을 방지하고,
상기 지지판의 상부면에는 조도센서가 더 구비되어 제어부가 상기 조도센서로부터 측량기 주변의 조도값을 전달받은 후, 상기 조도값이 설정된 조도값보다 높은 경우에는 가시광선카메라를 구동시키며, 설정된 조도값보다 낮은 경우에는 적외선카메라와 상기 LED경광등을 구동시키고,
상기 지지판의 상부면에는 수평센서가 더 구비되어 제어부가 상기 수평센서로부터 지지판의 수평값을 전달받은 후, 상기 지지판이 수평상태가 아닌 경우 수평상태를 유지할 수 있도록 각각의 지지용다리에 장착된 수평모터를 구동시켜 상기 지지용다리의 길이를 개별적으로 조절함으로써 지지판이 자동으로 수평을 유지하도록 하며,
상부에 돌출부가 형성된 바퀴를 상기 지지용다리의 수만큼 더 포함하여 측량기를 이동시킬 시 각 바퀴의 상기 돌출부를 삽입홈에 삽입함으로써 상기 바퀴가 회전하여 측량기가 이동 가능하도록 하고,
상기 지지판, 다리부, 지지파이프, 제1승강샤프트, 제2승강샤프트 및 거치판은 크롬(Cr)이 12 ~ 20%, 니켈(Ni)이 8 ~ 14% 함유된 스테인리스강 재질로 형성되어, 상기 레이저거리측정기 및 관측카메라에 강성을 부여하면서도 부식을 저감시키는 것을 특징으로 하는 영상이미지를 이용해 대칭의 지형지물을 정밀하게 도화하는 공간영상도화 시스템.An instrument; A measurement data storage for wirelessly receiving GPS coordinate data and distance data transmitted by the instrument and storing the data in an allocated area; An aerial photographing image DB storing image data secured by aerial photographing in an assigned area; An image processing unit for synthesizing GPS coordinate data and distance data stored in the survey data storage unit to image data stored in the aviation image DB to generate a picture image and implementing the picture image on a computer; The distance between the position of the correction reference points displayed on the picture image and the distance and scale ratio of the position of the corresponding feature coincide with each other on the basis of the GPS coordinate data synthesized in the picture image and the distance data, A picture image corrector for partially enlarging or reducing the picture image to generate a final picture image and implementing the picture image on a computer; And a picture image DB storing a final picture image generated by the picture picture corrector in an allocated area; / RTI >
The instrument includes:
A support plate formed of a rectangular plate member; And a fixing device for fixing the measuring instrument by being inserted into the support plate and being injected at the time of use to be coupled to the peripheral topography in the form of a fitting or a ring connection; A plurality of LED warning lamps mounted on side surfaces of the support plate to emit light to the surroundings to enable use of the instrument in a dark environment; Legs vertically coupled to the four corners of the support plate and each having a length adjustable by a horizontal motor mounted thereon and four insertion legs formed at the lower end thereof; A GPS receiver mounted on an upper surface of the support plate for measuring GPS coordinates; A support pipe extending through a central portion of the support plate; A fixing part provided on the support pipe; A first lift shaft mounted to the support pipe so as to be movable up and down; A control part coupled to an upper end of the first lifting shaft and including an operating part; A second lifting shaft mounted on the upper end of the control unit so as to be able to rotate in a horizontal direction and move in a vertical direction; A mounting plate provided at an upper end of the second lifting shaft and formed of a circular flat plate member; An instrument panel umbrella portion for preventing the foreign object including water from reaching the instrument by being extended into the upper portion of the observation camera and being injected into the upper portion of the stationary plate in a rainy state while being pulled into the interior of the stationary plate; A laser distance meter mounted on an upper surface of the mounting plate; An observation camera mounted on an upper portion of the laser distance measuring instrument so as to face the same direction as a direction of the laser distance measuring instrument; A target installed in front of the feature to receive a laser beam irradiated from the laser range finder; A monitor which is provided on an upper surface of the support plate and displays a video image of the feature item observed by the observation camera; A transmission / reception unit mounted on an upper surface of the support plate for receiving GPS images measured by the GPS receiver, distance data measured by the laser distance meter, and image images of features observed by the observation camera and wirelessly transmitting the images; And,
The target may include:
A target column supported in a ground state; A target plate in a rectangular plate shape coupled to an upper end of the target column; A target umbrella portion which is drawn into the target plate and is injected to an upper portion of the target plate in a rainy state to be unfolded and fixed thereby preventing foreign matter including water from reaching the target plate; A target ball formed at the center of the target plate; A target photodiode mounted on a back surface of the target hole; A target communication unit installed at one side of the target plate to transmit and receive a radio signal; A target lamp mounted on a front surface of the target plate; And a controller for controlling the target photodiode, the target communication unit, and the target lamp, and when the laser beam is received through the target photodiode, the time of the light receiving time point is stored and the time information is transmitted to the laser distance measuring unit A target control board for simultaneously receiving a synchronization signal from the laser range finder and synchronizing the time; And,
The target contained 1.0 wt% of Pozzolan, 3.0 wt% of monoglyceride, 8.0 wt% of Expandable Graphite, 5.0 wt% of Mullite, 2.0 wt% of ethylene glycol monomethyl ether 2.0 2.0% by weight of triglycerides, 2.0% by weight of sodium silicate, 1.5% by weight of terbium, 1.5% by weight of thiocyanic copper, 2.5% by weight of methylhydroxyethylcellulose (MEHEC) 2.5% by weight of Alkylene Amide and the remaining weight% was sprayed with a coating liquid composed of epoxy resin,
The laser range finder comprises:
A laser emitting unit comprising a laser light source for generating a laser, a convex lens for condensing the laser beam emitted from the laser light source, and a cylindrical lens for linearizing the laser beam passed through the convex lens; A laser light receiving unit comprising an image forming lens for forming a laser beam reflected by the target and a light receiving sensor connected to one end of the image forming lens; A laser control unit as a CPU; A laser communication unit connected to the laser control unit to transmit and receive a radio signal to and from the target; A laser vision control unit connected to the laser control unit to manage current time information and generate a synchronization signal; A laser memory unit connected to the laser control unit to store and update information received from the laser control unit; And a laser distance calculation unit connected to the laser control unit and calculating a distance to the target using the velocity and arrival time information of the laser beam; And,
The laser range finder comprises a first output for generating a frequency of 20 to 24 kHz, a second output for generating a frequency of 25 to 29 kHz, a third output for generating a frequency of 30 to 34 kHz, A pattern generator for generating a pattern and transmitting the signal to the ultrasonic wave controller, and a controller for controlling the power supplied to any one of the first to third output units in response to a signal transmitted from the ultrasonic wave controller, ) Or an ultrasonic power supply for turning off the ultrasonic wave,
The observation camera includes:
A visible light camera using a visible light image signal; And an infrared camera using an infrared image signal; Wherein the visible ray camera and the lens applied to the infrared camera are coated with 100 parts by weight of perfluoropolyether having a surface tension of 25 dyne / cm or less and a kinetic friction coefficient of 0.06 or less, 15 to 20 parts by weight of fluoroalkylsilane , 4 to 8 parts by weight of fluoroacrylamide and 6 to 12 parts by weight of perfluorine phosphoric acid salt is applied to prevent foreign substances from adhering to the lens,
The controller may further include an illuminance sensor on the upper surface of the support plate to drive the visible ray camera when the illuminance value is higher than a predetermined illuminance value after receiving the illuminance value around the instrument from the illuminance sensor, The infrared camera and the LED warning lamp are driven,
A horizontal sensor is further provided on the upper surface of the support plate so that the control unit can receive a horizontal value of the support plate from the horizontal sensor, and then, when the support plate is not horizontal, The motor is driven to individually adjust the length of the support legs so that the support plate is automatically leveled,
The number of wheels provided with protrusions on the upper portion is greater than the number of the supporting legs. When the measuring instrument is moved, the projections of the wheels are inserted into the insertion grooves,
Wherein the support plate, the leg portion, the support pipe, the first lifting shaft, the second lifting shaft, and the mounting plate are made of stainless steel containing 12 to 20% of Cr and 8 to 14% of Ni, Wherein the laser distance measuring device and the observation camera are provided with rigidity while reducing corrosion. The spatial image drawing system precisely maps a symmetric feature using a video image.
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