KR101964313B1 - 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 실제측정위치를 압력센서로서 정확하게 감지하여 해당 위치의 GPS위치정보를 수신하는 장치를 개발하되, 상기 장치는 하나의 GPS수신부가 특정 두 지점에서의 위치정보를 수집하여 오차정보를 수정하도록 구성된 오차수정장치를 이용한 시스템에 관한 것이다. 특히, 상기 시스템은 두 지점간의 이동성이 확보되어 있으며, 두 지점간의 거리측정이 가능한 거리측정장치가 구현되어 있어 축척확인이 함께 이루어질 수 있도록 구성되고, 터치스크린 방식의 디스플레이부를 이용하여 두 지점의 위치를 표시하고, 표시가 인지되었을 때 비로소 위치정보를 수집하여 오차분석이 이루어지는 방식으로 제공된다.

Description

수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템{Error modifying system of digital map}

본 발명은 측지측량 기술 분야 중 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 실제 측정위치를 압력센서로서 정확하게 감지하여 해당 위치의 GPS위치정보를 수신하는 장치를 개발하되, 하나의 지피에스(GPS) 수신부가 특정 두 지점에서의 위치정보를 정확하게 수집하여 공간영상도화 이미지의 좌표정보에 연계된 오차정보를 수정하도록 구성된 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템 구성에 관한 것이며 특히, 두 지점간의 신속하며 원활한 이동성이 확보되고 두 지점간의 거리측정이 가능한 거리측정장치가 구비되어 축척확인이 함께 이루어질 수 있도록 구성되고, 터치스크린 방식의 디스플레이부를 이용하여 두 지점의 위치를 각각 표시하며 각 표시가 인지되었을 때 비로소 해당 위치정보를 정밀하게 수집하여 오차분석이 이루어지므로 정확성과 신뢰도를 높이는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템에 관한 것이다.

지피에스(GPS) 기술은 3개 이상의 지피에스 정지위성으로부터 수신되는 신호를 이용하고 삼각측량법에 의하여 GPS 수신기의 위치정보를 확인하는 기술이며, 위성과의 궤도정보오차, 전달되는 위성시각의 오차, GPS 신호가 전리층을 통과할 때 전달시간이 지연되는 전리층오차, GPS신호가 대류권을 통과할 시에 전달시간이 지연되는 대류권오차, GPS신호의 다중경로에 의한 오차, 열, 잡음, 안테나 위상오차, 채널간 간섭오차, S/W오차 등에 의한 수신기 오차가 발생함으로서 확인된 위치정보에 오차가 발생될 수 있다.

GPS 기술이 가지는 위치정보 정확성의 오차가 평균 수 미터(m) 이하로 알려져 있는 바, 더 정확한 측지측량을 위하여 DGPS(Differential GPS)기술 등이 개발되었다. DGPS기술은 서로 가까운 거리에 위치한 두 수신기가 있을 경우에는 두 수신기는 비슷한 오차를 갖게 되는 점을 이용하여 두 수신기가 가지는 공통의 오차를 서로 상쇄시킴으로써, 오차 값이 평균 수 밀리미터(mm) 범위의 정밀한 데이터를 얻을 수 있는 기술이다. 일반적으로 정밀측량에 의해 정확한 위치를 파악하고 있는 고정국에서 오차의 범위를 이동국에 전송한 후 보정하여 사용하는 방식을 취한다.

수치지도는 공간영상도화 처리된 이미지의 해당 위치에 위치정보(좌표정보)가 합성되어 GIS정보로 실시간 전송 활용되는 것이며, 정확한 위치정보가 표시된 공간영상도화 이미지로 이루어진 수치지도를 제공할 필요가 있다.

그러나 DGPS 기술을 이용하더라도 확보된 이미지를 합성하는 도화처리 또는 공간영상도화 처리 단계에서 이미지의 해상도, 화각, 축척 등의 차이로 인하여 공간영상도화 처리된 이미지에 합성된 위치정보(좌표정보)는 오차가 있을 수 있다.

따라서 도화 처리된 수치지도상의 위치정보(좌표정보) 오류를 수정하는 한편, 도화이미지가 카메라의 광학적 한계로 인한 왜곡이 발생된 부분을 거리측정과 위치정보 측정을 통하여 수정하는 방법의 개발이 시급하다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1058192호(2011.06.02.) "측량정보에 따른 수치지도 이미지 내 검출 오류의 실시간 수정출력이 가능한 편집형 측지측량시스템" 대한민국 특허 등록번호 제10-1166508호(2012.01.26.) "도화이미지 및 지피에스정보 합성을 통해 수정정보를 반영하는 수치지도 업데이트시스템" 대한민국 특허 등록번호 제10-1099014호(2011.06.01.) "지피에스 및 항공촬영이미지의 합성처리를 통해 도화이미지의 오차를 수정하는 영상도화이미지보정 시스템"

상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명의 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템는 실제측정위치를 압력센서로서 정확하게 감지하여 해당 위치의 GPS위치정보를 수신하는 장치를 개발하되, 하나의 GPS수신부가 특정 두 지점에서의 위치정보와 거리정보를 수집 또는 측정하고 도화 이미지에서의 오차정보를 수정하도록 구성되며, 캐스터의 채택으로 두 지점 간의 원활한 이동성을 확보하는 형태로 개발되어 이용되는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 두 지점간의 거리측정이 가능한 거리측정장치가 구현되어 있어 축척확인이 함께 이루어질 수 있도록 구성됨을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 터치스크린 방식의 디스플레이부가 상면에 부착되어 있어 두 지점의 위치를 터치스크린 위에 각각 표시하고, 각 표시가 인지되었을 때 비로소 해당 위치에서의 좌표정보를 각각 수집하여 오차분석이 정확하게 이루어지도록 구성되는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명의 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템은 GPS인공위성(100); 특정의 제1지점과 제2지점에서의 GPS위치정보를 상기 GPS인공위성의 신호로부터 분석하여 생성하는 오차수정장치(200); 상기 오차수정장치와 유무선통신으로 연동되어 있으며, 도화이미지DB(database) 및 도화이미지에 위치정보를 합성시켜 생성된 수치지도DB를 구축하고 있으며, 상기 오차수정장치로부터 송신된 GPS위치정보를 상기 도화이미지에 합성시켜 수치지도를 생성하는 합성모듈(Module)이 내장된 분석서버(300); 를 포함하여 구성되고, 상기 오차수정장치(200)는 내부가 비어 있고 투명재질로 구성된 하우징(210), 상기 하우징의 상면에 설치된 GPS안테나(220), 상기 하우징의 일측면에는 수평틈(211)과 수직틈(212)이 교차된 T자형 절곡틈(213), 상기 하우징의 저면에는 상기 하우징의 저면으로부터 연직 상방향에 GPS 안테나가 위치하도록 형성된 통공(214), 상기 통공을 통하여 상기 하우징 내부측으로 삽입되는 관형부재로서 상기 하우징의 내부에서 일단부가 상기 통공을 관통할 수 있도록 일정위치에서 일정 예각으로 절곡되어 있으며, 상기 일단부부터 상기 하우징의 내부에 삽입되되 타단부가 상기 절곡틈의 수평틈으로 노출되도록 위치하고, 상기 일단부는 상기 하우징의 통공을 통하여 상기 하우징의 외부로 노출되도록 형성되어 상기 타단부가 상기 수직홈으로 가압되면 상기 일단부도 함께 하향조정되도록 구성된 위치고정부재(230), 상기 위치고정부재의 타단부에 결합되는 손잡이부(240), 상기 위치고정부재의 일단부에 장착된 압력센서(250), 상기 하우징의 상면에 설치된 터치스크린 디스플레이부(260), 상기 하우징에 내장되어 있으며 상기 GPS안테나, 압력센서, 디스플레이부와 유무선으로 연동되어 수신한 신호를 바탕으로 GPS위치정보에 오차가 발생하는지를 분석하고 수정된 위치정보를 생성하는 제어모듈(270), 상기 하우징의 저면 각 모서리에 장착된 캐스터(280, caster)를 포함하여 구성되며, (a) 상기 오차수정장치에서 상기 손잡이부가 상기 T자형 절곡틈의 수평틈에 걸림상태에서 이동되어 상기 제1지점에 위치한 후, 상기 손잡이부를 수직틈 측으로이동시키고 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재의 일단부가 지면에 접하도록 하고, (b) 상기 제1지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 압력센서는 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하고, (c) 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제1지점의 위치가 고정되었음을 표시하면서 상기 GPS안테나를 통하여 GPS위성신호를 수신하여 위치정보를 생성하고 상기 위치정보에 대응되는 수치지도를 상기 분석서버의 수치지도DB로부터 수신하여 상기 위치정보와 함께 상기 디스플레이부에 현시하고, (d) 상기 디스플레이부에 현시된 위치정보가 상기 제1지점에 해당하지 않는 경우에는 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 수치지도상의 일지점을 터치하여 제1위치정보를 표시하고, 상기 제어모듈이 상기 제1위치정보를 수집하여 저장하고, (e) 상기 오차수정장치의 손잡이부를 상방향으로 가압하여 수평틈에 걸침상태에서 상기 손잡이부를 이동방향으로 밀어 상기 오차보정장치가 상기 캐스터의 회전에 따라 상기 제2지점으로 이동하고, (f) 상기 오차수정장치의 손잡이부를 상기 절곡틈의 수직틈 방향으로 이동시킨 후 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재의 일단부가 지면에 접하도록 하고, 상기 제2지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하고, 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제2지점의 위치가 고정되었음을 표시하며, (g) 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 지도정보에서 현재위치를 표시하면 상기 제어모듈이 상기 GPS안테나를 통하여 GPS인공위성을 통하여 제2위치정보를 수집하여 저장한 후, 상기 제1위치정보 및 제2위치정보의 오차를 분석하고 수정정보를 생성하고 상기 제1위치정보, 제2위치정보 및 수정정보를 상기 분석서버로 송신하고, (h) 상기 분석서버는 상기 합성모듈에 의하여 상기 제1위치정보 또는 제2위치정보에 매칭되는 도화이미지를 상기 도화이미지DB로부터 추출하여 수정정보에 따라 수정된 위치정보를 합성시키고, (i) 상기 분석서버는 상기 제1위치정보 및 제2위치정보에 따른 직선거리를 산출하여 상기 수치지도상의 축척에 맞는 거리정보로 변환하고, 상기 수치지도의 제1위치정보 및 제2위치정보에 해당되는 위치 사이의 직선거리와 상기 거리정보가 일치하지 않는 경우에는 상기 거리정보에 대응되도록 상기 수치지도를 수정하는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템에 있어서, 상기 지피에스 안테나(220)는 상기 지피에스 인공위성(100)이 방송하는 지피에스 신호를 수신 처리하는 안테나 회로상자부(1100); 상기 안테나 회로상자부(1100)의 수평상태를 유지시키는 수평유지부(1200); 및 상기 회로상자부(1100)와 수평유지부(1200)를 외부의 충격으로부터 보호하는 안테나프레임부(1300)를 포함하여 구성되고, 상기 안테나 회로상자부(1100)는 원통형상을 하는 원통부(1110); 상기 원통부(1110)의 상측 평면을 형성하는 상측평면(1130); 상기 상측평면(1130)의 중앙부분에 고정설치되어 지피에스 신호를 수신하는 안테나소자(1150); 및 상기 원통부(1110)의 하측 평면 중앙부분에 고정 설치되며 상기 안테나 회로상자부(1100)의 무게 중심이 아래 부분에 형성되도록 하는 무게추(1170)가 포함되어 구성되고, 상기 수평유지부(1200)는 상기 안테나 회로상자부(1100)의 상부 측면 일부에 회동상태로 설치되어 굴곡과 경사지에서 상기 안테나 회로상자부(1100)의 수평 상태를 유지시키는 것으로 어느 한쪽 방향으로 180도 범위에서 회동하고 복수가 일직선상에 설치되는 제 1 회동축(1210); 상기 제 1 회동축(1210)이 회동상태로 설치되며 복수가 일직선상에 설치되는 제 1 회동홀(1220); 상기 제 1 회동홀(1220)이 일직선상에 형성되는 회동테(1230); 상기 제 1 회동축(1210)과 직각 방향으로 설치되어 180도 범위에서 회동하며 복수가 일직선상에 설치되는 제 2 회동축(1240); 및 상기 제 2 회동축(1240)이 회동상태로 설치되고 복수가 일직선상에 설치되는 제 2 회동홀(1250); 을 포함하는 구성이고, 상기 안테나프레임부(1300)는 외부의 충격으로부터 상기 안테나회로상자부(1100)와 수평유지부(1200)를 보호하는 것으로 외부의 물리적 화학적 충격으로부터 회로상자부를 보호하는 보호프레임(1310); 상기 보호프레임(1310)을 상기 하우징(210)에 고정하는 2개 이상 다수의 고정브라켓(1320); 및 상기 고정브라켓(1320)의 일부분에 관통형성된 고정홀(1330); 을 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 하는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템으로 구성된다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 공간영상도화에 의한 수치지도의 정확성을 손쉽게 확인할 수 있으며 일정한 두 지점에서 수신한 해당지역의 수치지도상 GPS위치정보 표시에 오류가 존재하는 경우에는 해당 GPS위치정보가 지칭하는 실제위치를 표시하여 해당 수치지도의 GPS위치정보를 모두 수정하고 공간영상도화의 수치정보 오류를 용이하게 검증하는 장점이 있다.

특히, 본 발명은 카메라의 광학적 특성상 왜곡이 발생하여 도화 이미지에 의한 수치지도 지형에 미세한 거리차가 나타날 수 있으나 실제위치를 정확하게 측정한 제1위치정보와 제2위치정보에 의한 두 지점간의 직선거리를 산출하여 도화이미지에 의한 수치지도 상의 축척에 맞도록 보정하는 작업이 추가적으로 수행되므로 공간영상도화이미지가 더욱 정확한 정보를 제공하며 신뢰도를 높이는 장점이 있다.

도 1은 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템의 대략적인 도식도이다.
도 2는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템의 실시 예이다.
도 3은 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템의 측면 예시도이다.
도 4는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템에 의하여 수치지도의 위치정보가 수정되는 실시 예이다.
도 5는 공간영상도화에서의 오차를 수정하는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템의 운용방법 순서도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 오차수정장치를 구성하는 지피에스 안테나의 분해 사시도 이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 오차수정장치를 구성하는 지피에스 안테나의 평면도 이다.
그리고
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 오차수정장치를 구성하는 지피에스 안테나의 A-A 단면도 이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 GPS인공위성(100); 특정의 제1지점 및 제2지점에서의 GPS위치정보를 상기 GPS인공위성의 신호로부터 분석하여 생성하는 오차수정장치(200); 상기 오차수정장치와 유무선통신으로 연동되어 있으며, 도화이미지 DB(database) 및 도화이미지에 위치정보를 합성시켜 생성된 수치지도DB를 구축하고 있으며, 상기 오차수정장치로부터 송신된 GPS위치정보를 상기 도화이미지에 합성시켜 수치지도를 생성하는 합성모듈(Module)이 내장된 분석서버(300);를 포함하여 구성되는 시스템으로서, 상기 오차수정장치(200)는, 내부가 비어 있고 투명재질로 구성된 하우징(210), 상기 하우징의 상면에 설치된 GPS안테나(220), 상기 하우징의 일측면에는 수평틈(211)과 수직틈(212)이 교차된 T자형 절곡틈(213), 상기 하우징의 저면에는 상기 하우징의 저면으로부터 연직 상방향에 GPS 안테나가 위치하도록 형성된 통공(214), 상기 통공을 통하여 상기 하우징 내부측으로 삽입되는 관형부재로서 상기 하우징의 내부에서 일단부가 상기 통공을 관통할 수 있도록 일정위치에서 일정 예각으로 절곡되어 있으며, 상기 일단부부터 상기 하우징의 내부에 삽입되되 타단부가 상기 절곡틈의 수평틈으로 노출되도록 위치하고, 상기 일단부는 상기 하우징의 통공을 통하여 상기 하우징의 외부로 노출되도록 형성되어, 상기 타단부가 상기 수직홈으로 가압되면 상기 일단부도 함께 하향조정되도록 구성된 위치고정부재(230), 상기 위치고정부재의 타단부에 결합되는 손잡이부(240), 상기 위치고정부재의 일단부에 장착된 압력센서(250), 상기 하우징의 상면에 설치된 터치스크린 디스플레이부(260), 상기 하우징에 내장되어 있으며 상기 GPS안테나, 압력센서 및 디스플레이부와 유무선으로 연동되어 수신한 신호를 바탕으로 GPS위치정보상 오차가 발생하는지를 분석하고 수정된 위치정보를 생성하는 제어모듈(270), 상기 하우징의 저면에 각 모서리에 장착된 캐스터(280, caster)를 포함하여 구성되며, (a) 상기 오차수정장치에서 상기 손잡이부가 상기 T자형 절곡틈의 수평틈에 걸림상태에서 이동되어 상기 제1지점에 위치한 후, 상기 손잡이부를 수직틈 측으로이동시키고 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재가 지면에 접하도록 하는 단계; (b) 상기 제1지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 압력센서는 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하는 단계; (c) 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제1지점의 위치가 고정되었음을 표시하면서 상기 GPS안테나를 통하여 GPS위성신호를 수신하여 위치정보를 생성하고 상기 위치정보에 대응되는 수치지도를 상기 분석서버의 수치지도DB로부터 수신하여 상기 위치정보와 함께 상기 디스플레이부에 현시하는 단계; (d) 상기 디스플레이부에 현시된 위치정보가 상기 제1지점에 해당하지 않는 경우에는 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 수치지도상의 일지점을 터치하여 제1위치정보를 표시하고, 상기 제어모듈이 상기 제1위치정보를 수집하여 저장하는 단계; (e) 상기 오차수정장치의 손잡이부를 상방향으로 가압하여 수평틈에 걸침상태에서 상기 손잡이부를 이동방향으로 밀어 상기 오차보정장치가 상기 캐스터의 회전에 따라 상기 제2지점으로 이동하는 단계; (f) 상기 오차보정장치의 손잡이부를 상기 절곡틈의 수직틈 방향으로 이동시킨 후 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재가 지면에 접하도록 하고, 상기 제2지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하고, 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제2지점의 위치가 고정되었음을 표시하는 단계; (g) 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 지도정보에서 현재위치를 표시하면 상기 제어모듈이 상기 GPS안테나를 통하여 GPS인공위성을 통하여 제2위치정보를 수집하여 저장한 후, 상기 제1위치정보 및 제2위치정보의 오차를 분석하고 수정정보를 생성하고 상기 제1위치정보, 제2위치정보 및 수정정보를 상기 분석서버로 송신하는 단계; (h) 상기 분석서버는 상기 합성모듈에 의하여 상기 제1위치정보 또는 제2위치정보에 매칭되는 도화이미지를 상기 도화이미지DB로부터 추출하여 수정정보에 따라 수정된 위치정보를 합성시키는 단계; 및 (i) 상기 분석서버는 상기 제1위치정보 및 제2위치정보에 따른 직선거리를 산출하여 상기 수치지도상의 축척에 맞는 거리정보로 변환하고, 상기 수치지도의 제1위치정보 및 제2위치정보에 해당되는 위치 사이의 직선거리와 상기 거리정보가 일치하지 않는 경우에는 상기 거리정보에 대응되도록 상기 수치지도를 수정하는 단계;를 포함하는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템 운용방법을 제공한다.

도 1은 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템의 대략적인 도식도이다. 이하에서는 도 1을 참고하되 필요하면 첨부된 모든 도면을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하고자 한다.

본 발명은 GPS인공위성(100)을 통하여 위치정보를 수신하는 오차수정장치(200)의 구성을 기본으로 한다.

상기 GPS인공위성은 GPS수신장치로 신호를 송신하여 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템의 일구성 요소이다. 지구 위에는 30개의 GPS인공위성이 돌고 있으며 이 중 24개의 위성이 지구의 고정된 6개 궤도면에 분포해 전세계 어디에서도 최소 6개의 GPS인공위성을 관측할 수 있도록 하고 있다. 나머지 6개의 위성은 24개의 위성에 문제가 생겼을 경우 백업 역할을 수행한다. 일반적으로 GPS인공위성은 태양 에너지로 작동되며, 수명은 약 8~10년 정도이다.

상기 인공위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 장치로는 안테나, 시계, 소프트웨어, 출력장치 등이 있는데, 본 발명에서는 오차수정장치의 일 구성요소인 GPS안테나 및 제어모듈이 그 역할을 수행한다.

상기 오차수정장치(200)는 특정의 제1지점 및 제2지점에서의 GPS위치정보를 상기 GPS인공위성의 신호로부터 분석하고 실제위치의 제1위치정보 및 제2위치정보를 입력받아 각 지점별 오차를 계산하여 수치정보상의 모든 위치정보를 수정하는 기능을 수행한다.

도 2는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템의 실시예이며, 도 3은 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템의 측면예시도이다.

도 2 와 도 3을 참고하되 필요하면 첨부된 모든 도면을 참고하여 설명하면 상기 오차수정장치는 내부가 비어 있고 투명재질로 구성된 하우징(210), 상기 하우징의 상면에 설치된 GPS안테나(220), 상기 하우징의 일측면에는 수평틈(211)과 수직틈(212)이 교차된 T자형 절곡틈(213)이 형성되어 있으며, 상기 하우징의 저면에는 상기 하우징의 저면으로부터의 연직 상방향에 GPS 안테나가 위치하도록 형성된 통공(214), 상기 통공을 통하여 상기 하우징 내부측으로 삽입되는 관형부재로서 상기 하우징의 내부에서 일단부가 상기 통공을 관통할 수 있도록 일정위치에서 일정 예각으로 절곡되어 있으며, 상기 일단부부터 상기 하우징의 내부에 삽입되되 타단부가 상기 절곡틈의 수평틈으로 노출되도록 위치하고 상기 일단부는 상기 하우징의 통공을 통하여 상기 하우징의 하단 외부로 노출되도록 형성되되, 상기 타단부가 상기 수직홈을 따라 하향 이동되도록 가압되면 상기 일단부도 함께 하향조정되도록 구성된 위치고정부재(230), 상기 위치고정부재의 타단부에 결합되는 손잡이부(240), 상기 위치고정부재의 일단부에 장착된 압력센서(250), 상기 하우징의 상면에 설치된 터치스크린 디스플레이부(260), 상기 하우징에 내장되어 있으며 상기 GPS안테나, 압력센서 및 디스플레이부와 유무선으로 연동되어 수신한 신호를 바탕으로 GPS위치정보상 오차가 발생하는지를 분석하고 수정된 위치정보를 생성하는 제어모듈(270), 상기 하우징의 저면에 각 모서리에 장착된 캐스터(280, caster)를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(210)은 투명한 재질로 구성되는 것이 바람직한 바, 지면상의 압력센서가 이용자가 의도하는 위치에 정확하게 가압되어 감지될 수 있음을 가시적으로 확인하기 위함이다. 상기 하우징의 상면에서 터치스크린으로 제작된 UI(User Interface)가 제공되는 디스플레이부(260)가 장착되어 있다.

또한, 상기 하우징의 상면에는 GPS안테나(220)가 장착되어 있는데, 이는 상기 통공(214)과 동일수직선상에 장착되도록 구성된다. 상기 통공(214)을 통하여 상기 하우징의 외부로 노출되는 압력센서의 위치와 동일하여 상기 압력센서가 지면에 닿는 위치의 GPS위치정보를 수신하기 위함이다.

상기 하우징의 일측면에는 T자형 절곡틈(213)이 형성되어 있는데, 상기 위치고정부재(230)가 상기 절곡틈에 도 2 및 도 3과 같이 끼움 설치되는데, 상기 손잡이부가 상기 수평틈에 위치하는 경우에는 상기 일단부에 장착된 압력센서가 지면가 닿지 않는 상태가 되나, 상기 손잡이부를 이용하여 상기 위치고정부재를 상기 수직틈의 하방향으로 이동시키면 상기 압력센서가 지면에 닿게 되어 압력감지신호를 상기 제어모듈로 송신하도록 구성된다.

상기 하우징의 내부에는 제어모듈(270)가 장착되어 상기 GPS안테나로부터 수신되는 신호, 상기 압력센서에서 수신되는 압력감지신호 및 상기 분석서버로부터 수치지도를 수신하여 오류여부를 판단하는 기능을 수행한다. 특히 상기 압력감지신호가 수신되면 해당 위치에서의 GPS위치정보를 요청하여 상기 GPS인공위성으로부터의 신호를 수신하고, 상기 위치정보에 대응되는 수치지도를 상기 분석서버의 수치지도DB로부터 수신하여 상기 터치스크린 디스플레이부에 현시하는 역할을 수행한다.

상기 하우징의 저면에는 바퀴수단이 장착되어 이동성을 높일 수 있도록 구성되는데, 좌우회전에 가능하도록 캐스터(280)를 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 일구성요소 중 하나인 분석서버(300)는 도화이미지DB(database) 및 도화이미지에 위치정보를 합성시켜 생성된 수치지도DB를 구축하고 있으며, 상기 오차수정장치로부터 송신된 수정정보에 따라 해당 수치지도를 수정하는 합성모듈(Module)이 내장되도록 구성된다.

상기 분석서버의 각 구성요소는 논리적, 물리적 구분을 불문하며, 상기 합성모듈의 기능을 수행할 수 있는 H/W 및 S/W의 구성을 포함한다.

상기 분석서버(300)는 오차수정장치(200)와 연동되어 주로 상기 오차수정장치로부터 수신되는 GPS위치정보가 포함된 수치지도를 상기 수치지도DB로부터 추출하여 상기 오차수정장치의 제어모듈(270)로 송신하고, 상기 제어모듈로부터 수신한 위치정보 및 수정정보를 이용하여 해당 수치지도의 모든 GPS위치정보를 수정정보에 맞게 변경하는 기능을 상기 합성모듈에서 수행한다.

도 5는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템의 순서도이며, 도 4는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템에 의하여 수치지도의 위치정보가 수정되는 실시예이다. 이하에서는 상기의 구성요소를 이용하여 수행되는 본 발명에 따라 오류를 자동으로 수정하는 방법을 단계별로 설명한다. 본 발명에서는 두 곳의 위치에 상기 오차수정장치(200)를 세워놓고 그 위치에서의 GPS위치정보에 따른 수치지도를 수신하였을 때 실제위치와의 일정 차이가 발생하는 경우에 상기 수치지도가 현시된 터치스크린 디스플레이부(260)에서 직접 손으로 실제위치를 터치하여 표시하여 수집된 실제위치정보를 가지고 해당 수치지도의 모든 위치정보를 해당 오차만큼 보정하는 작업을 수행하도록 진행된다.

(a)단계는 상기 오차수정장치에서 상기 손잡이부가 상기 T자형 절곡틈의 수평틈에 걸림상태에서 이동되어 상기 제1지점에 위치한 후, 상기 손잡이부를 수직틈 측으로 이동시키고 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재의 일단부가 지면에 접하도록 하는 단계이다. 본 발명의 이용자는 상기 오차수정장치(200)를 측정코자 미리 설정한 제1지점까지 이동시켜 정확히 제1지점에 압축센서가 오도록 상기 하우징의 투명한 상면으로부터 관찰하면서 상기 손잡이부를 상기 수직틈의 하방향으로 이동시킨다. 이 경우 상기 위치고정부재의 일단부에 장착된 압력센서(250)가 지면에 닿아 압력감지신호를 생성한다.

(b)단계는 상기 제1지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 [0031] 경우 상기 압력센서는 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하는 단계이다. 상기 생성된 압력감지신호는 상기 하우징의 내부에 장착된 제어모듈(270)로 유무선통신을 통하여 송신된다.

(c)단계는 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제1지점의 위치가 고정되었음을 표시하면서 상기 GPS안테나를 통하여 GPS위성신호를 수신하여 위치정보를 생성하고 상기 위치정보에 대응되는 수치지도를 상기 분석서버의 수치지도DB로부터 수신하여 상기 위치정보와 함께 상기 디스플레이부에 현시하는 단계이다. 상기 제어모듈(270)은 상기 압력감지신호를 수신하면 GPS 위치정보를 수집하게 되며, 해당 위치의 GPS위치정보에 따른 주변지형을 현시하는 수치지도를 수신하여 상기 디스플레이부에 표현하도록 제어한다.

(d)단계는 상기 디스플레이부에 현시된 위치정보가 상기 제1지점에 해당하지 않는 경우에는 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 수치지도상의 일지점을 터치하여 제1위치정보를 표시하고, 상기 제어모듈이 상기 제1위치정보를 수집하여 저장하는 단계이다. 이 경우 [도 4]와 같이 제1위치정보는 A점에 표시되는 반면, 상기 수치지도상의 GPS위치정보는 다른 위치에 표시된다.

(e)단계는 상기 오차수정장치의 손잡이부를 상방향으로 가압하여 수평틈에 걸침상태에서 상기 손잡이부를 이동방향으로 밀어 상기 오차보정장치가 상기 캐스터의 회전에 따라 상기 제2지점으로 이동하는 단계이다. 상기 제1 지점에서의 정보수집 및 위치확인이 완료되었다 하더라도 실제 위치점이 하나밖에 없으면 수치지도의 오류를 수정할 수 없다. 따라서 제2지점에서의 실제 위치를 확인하기 위하여 이동하는 단계이다. 이 때 상기 오차수정장치(200)의 손잡이부(240)를 상방향으로 올려 수평틈에 걸쳐놓으면 상기 위치고정장치의 일단이 지면에서 떨어지게 되고, 상기 캐스터에 의해 상기 오차수정장치를 이동시킬 수 있다.

(f)단계는 상기 오차보정장치의 손잡이부를 상기 절곡틈의 수직틈 방향으로 이동시킨 후 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재가 지면에 접하도록 하고, 상기 제2지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하고, 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제2지점의 위치가 고정되었음을 표시하는 단계이며, (g)단계는 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 지도정보에서 현재위치를 표시하면 상기 제어모듈이 상기 GPS안테나를 통하여 GPS인공위성을 통하여 제2 위치정보를 수집하여 저장한 후, 상기 제1위치정보 및 제2위치정보의 오차를 분석하고 수정정보를 생성하고 상기 제1위치정보, 제2위치정보 및 수정정보를 상기 분석서버로 송신하는 단계이다.

제2지점에서의 정보수집 및 위치확인단계는 제1지점에서의 과정과 동일하다. 상기 제어모듈(270)은 제1위치정보, 제2위치정보를 수집하여 수치지도상의 위치정보와의 오차를 분석하여 오차거리에 관한 수정정보를 생성하여 상기 분석서버로 상기 제1위치정보, 제2위치정보 및 수정정보를 송신한다.

(h)단계는 상기 분석서버는 상기 합성모듈에 의하여 상기 제1위치정보 또는 제2위치정보에 매칭되는 수치지도를 상기 수치지도DB로부터 추출하여 수정정보에 따라 수정된 위치정보를 합성시키는 단계이다. 상기 수신한 수정정보에 의해 모든 수치지도상의 위치정보가 변경된다.

(i)단계는 상기 분석서버는 상기 제1위치정보 및 제2위치정보에 따른 직선거리를 산출하여 상기 수치지도상의 축척에 맞는 거리정보로 변환하고, 상기 수치지도의 제1위치정보 및 제2위치정보에 해당되는 위치 사이의 직선거리와 상기 거리정보가 일치하지 않는 경우에는 상기 거리정보에 대응되도록 상기 수치지도를 수정하는 단계이다. 두 점의 위치를 확인하게 되면 두 점간의 거리를 산출해 낼 수 있다. 이는 상기 수치지도의 축척이 정확한지를 검증하는 자료가 될 수 있다. 실제 거리가 10M인데 1/1000 축척상의 거리가 2cm라면 축척이 잘못되었음을 알 수 있다. 축척은 실제 이용자가 디스플레이부를 통하여 확인하는 경우에는 큰 관심부분이 아닐 수 있으나, 이미지 합성 및 갱신일 이루어지는 경우에는 작은 오차에 따라 이미지 합성에 어려움이 발생할 수 있기 때문이다.

이와 같이 본 발명의 오차수정장치를 이용하여 두 지점의 GPS 위치정보에 따른 수치지도의 현시를 직접 확인하면서 실제위치를 터치스크린방식으로 이용자가 손으로 표시하여 주게 되면 실제위치의 두 점을 이용하여 전체 위치정보의 수정이 손쉽고 정확하게 이루어질 수 있다.

여기서 지피에스 안테나(200)는 지피에스 인공위성(100)을 방해물 없는 상태의 일직선(line of sight)으로 향하는 위치(정방향)에 배치되어야 지피에스 인공위성이 방송하는 지피에스 정보신호를 오류없이 정확하며 안전하게 수신할 수 있다.

즉, 지피에스 안테나(200)는 지형의 굴곡에 영향을 받지 않고, 굴곡이 있는 지형에서도 항상 지피에스 인공위성(100)의 방향을 향하고 있어야 한다.

그러나 어느 현장에서나 해당 지형의 주변에는 웅덩이, 구덩이, 돌기, 돌출물 등이 포함되는 장애물이 있을 수 있고, 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 캐스터(280)가 이러한 장애물에 얹혀지거나 빠지는 등의 경우 하우징(210)에 고정 설치된 지피에스 안테나(200)는 지피에스 인공위성(100)을 정방향으로 향하지 못하고 방해물에 의하여 반사된 신호를 수신하거나 미약한 신호를 수신하거나 왜곡된 신호를 수신하게 된다.

그러므로 지형변화에 따른 장애물이 있는 상황이거나 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 캐스터(280)가 이러한 장애물에 얹혀지거나 빠지는 등의 경우에도 지피에스 안테나(200)가 지피에스 인공위성(100)을 정방향으로 향하도록 하는 구성을 제공하는 것이 본 발명의 기술적 사항이다.

도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 지피에스 안테나의 분해 사시도 이고, 도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 지피에스 안테나의 평면도 이고, 도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 지피에스 안테나의 A-A 단면도 이다.

이하, 첨부된 모든 도면을 참조하여 오차수정장치(200)를 구성하는 지피에스(GPS) 안테나(220) 구성을 상세히 설명하면 안테나 회로상자부(1100)와 수평유지부(1200)와 안테나프레임부(1300)를 포함하여 이루어진다.

첨부된 도면 도시는 기능적 구성을 설명하기 위한 것이므로 길이와 축척 등의 부분에서 비율이 상이할 수 있다.

지피에스(GPS) 안테나(220)는 오차수정장치(200)를 구성하는 하우징(210)의 상측면에 고정 설치되고, 설치된 상태로부터 하우징(210)의 하측면에 설치된 캐스터(280)에 의하여 원활하게 이동하면서 사용자가 원하는 특정 장소에 위치하고 해당 지형에 굴곡 또는 경사가 있어도 안테나소자(1150)가 항상 수평 상태를 유지하여 지피에스 인공위성(100)이 출력(전송, 송신, 방송)하는 지피에스 신호를 수신하고 분석 처리하므로 위치정보(좌표정보)를 실측한다.

지피에스(GPS) 안테나(220)를 구성하는 안테나소자(1150)가 수평을 유지하지 못하게 되면 지피에스 인공위성(100)의 지피에스 신호를 정확하게 수신하지 못하게 되고 또한, 안테나소자(1150)가 수평을 유지하지 못하게 되면 실측하는 장소마다 지피에스 인공위성(100)과 안테나소자(1150) 사이의 수신거리 차이에 의하여 지피에스 안테나가 수신하는 신호에 의한 거리값과 수신레벨값에 오차값이 포함되어 실측되는 위치정보 값의 정확도와 정밀도가 낮아지게 된다.

즉, 안테나소자(1150)가 수평을 유지하는 경우 실시간 실측되는 현장의 각 위치에서 수신 신호의 거리값과 레벨값에 오차가 없게 되므로, 지피에스(GPS) 안테나(220)는 안테나소자(1150)가 어떠한 지형, 주변환경에서도 항상 수평을 유지하도록 하는 구성이다.

지피에스 신호를 이용하는 3 차원 위치정보 실측은 지피에스 인공위성(100)과의 직선 거리값과 수신되는 신호의 레벨값을 분석하는 방식이며, 일반적으로 잘 알 수 있는 기술이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

안테나 회로상자부(1100)는 원통형상을 하는 원통부(1110)와 원통부(1110)의 상부 평면을 형성하는 상측평면(1130)과 상측평면(1130)의 중앙부분에 고정설치되는 안테나소자(1150)와 원통부(1110)의 하측평면 중앙부분에 고정 설치되어 무게 중심이 아래부분에 형성되도록 하는 무게추(1170)를 포함하는 구성이다.

상기 원통부(1110)는 원통형상을 하며 비어 있는 내부에는 안테나소자(1150)가 수신한 지피에스 신호를 인가받아 분석하는 회로부가 구비될 수 있다. 그러나 필요에 의하여 이러한 기능의 회로부는 다른 위치에 구비할 수도 있음은 매우 명확하다. 회로부는 지피에스 인공위성이 발신(송신, 출력, 방송)하는 지피에스 신호를 수신 분석하여 현재 위치한 장소의 위도(latitude), 경도(longitude), 해발(sea level), 시간(time)이 포함되는 다양한 종류의 수치값으로 분석하여 각각 출력하고 기록 저장하며 3차원 위치정보(좌표정보) 측정(검출, 분석)을 위한 해당 데이터로 변환한다. 이와 같은 분석과 변환 등에 대하여는 이미 설명되거나 또는 잘 알려져 있으므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

수평유지부(1200)는 안테나 회로상자부(1100)의 상부 측면 일부에 회동상태로 설치되어 경사지에서 상기 안테나 회로상자부(1100)의 수평 상태를 유지시키는 구성으로 제 1 회동축(1210), 제 1 회동홀(1220), 회동테(1230), 제 2 회동축(1240), 제 2 회동홀(1250)을 포함하는 구성이다.

제 1 회동축(1210)은 원통부(1110)의 상부 측면 양쪽에 일직선상으로 일치되게 돌출 설치되며 안테나 회로상자부(1100)를 가상적 수평면의 하측 공간에 의한 어느 한쪽 방향으로 180도 범위에서 회동시킬 수 있다.

제 1 회동홀(1220)은 회동테(1230)의 양쪽 측면에 일직선상으로 일치되게 2개 형성된 홀(구멍)이며, 제 1 회동축(1210)이 각각 삽입되어 회동한다.

회동테(1230)는 제 1 회동축(1210)이 회동상태로 삽입되는 제 1 회동홀(1220)을 일직선상으로 일치되게 형성하고 원통부(1110)의 외부 지름 보다 큰 내부 지름을 형성하며 원형 테 형상을 한다.

회동테(1230)는 제 1 회동축(1210)을 제 1 회동홀(1220)에 삽입 상태로 설치하고 안테나 회로상자부(1100)의 상측 부분에 설치되어 회로상자부(1100)를 어느 한 방향에 의한 180 도 범위에서 회동시킬 수 있다.

제 2 회동축(1240)은 회동테(1230)의 외주면에 제 1 회동홀(1220)이 형성하는 일직선과 수평면 상에서 직각되는 위치의 일직선상 양쪽 방향으로 각각 돌출 설치된다.

제 2 회동축(1240)은 회동테(1230)를 가상 수평면의 하측 공간에서 제 1 회동축(1210)의 회동방향과 직각을 이루는 다른 방향으로 180도 범위에서 자유자재로 회동시킬 수 있다.

즉, 안테나 회로상자부(1100)는 제 1 회동축(1210)에 의하여 수평면의 하측 공간 어느 한 방향에서 180 도 범위로 회동하고, 제 2 회동축(1240)에 의하여 직각의 다른 방향에서 180 도 범위로 회동하므로 가상 수평면의 하측공간에서 360 도 범위로 자유롭게 회동할 수 있게 된다.

제 2 회동홀(1250)은 안테나 프레임부(1300)를 구성하는 보호프레임(1310)의 상부 일측에 일직선 상으로 일치되게 2 개가 형성되며, 제 2 회동축(1210)을 회동상태로 삽입 설치한다.

안테나 프레임부(1300)는 안테나 회로상자부(1100)와 수평유지부(1200)를 외부의 물리적 화학적 충격 등으로부터 보호하면서 지피에스안테나(220)를 하우징(210)에 고정시키는 구성이다.

안테나 프레임부(1300)는 보호프레임(1310), 고정브라켓(1320),고정홀(1330)을 포함하는 구성이다.

보호프레임(1310)은 원통부(1110)와 무게추(1170)의 상하 길이를 더한 길이보다 더 긴 길이이며 밑면이 폐쇄된 원통형상이고, 원통부(1110)와 무게추(1170)의 상하 길이를 충분히 수용하고 남는 길이 또는 내부 바닥면으로부터의 높이에 제 2 회동홀(1250)을 형성하는 구성이다.

보호프레임(1310)이 도면에서는 원통형상으로 도시되어 있으나 밑면이 폐쇄된 삼각통 형상, 사각통 형상, 또는 다각통 형상이 포함될 수 있다. 보호프레임(1310)은 외부에서 직접 인가되는 물리적, 화학적 충격과 이물질 등으로부터 회로상자부(1100)와 수평유지부(1200)를 직접 보호한다. 보호프레임(1310)은 1 내지 3 밀리미터(mm) 두께의 스테인레스 재질 금속으로 이루어지고 1.5 밀리미터 이상의 두께로 이루어지는 것이 외부의 물리적 충격 등으로부터 보호하기 위하여 매우바람직하다. 그리고 보호프레임(1310)의 내부에는 물 또는 광유 등의 유체를 적당량 채워 무게추(1170)의 과민한 회동을 완충시킬 수 있음은 매우 당연하다. 이러한 유체는 오차수정장치(200)의 활용이 종료된 후에 제거할 수 있다.

고정브라켓(1320)은 평판의 사각형상이고 보호프레임(1310)의 상하 길이방향이면서 중상부분 중 어느 일 부분이되 동일한 수평선 상의 선택된 외주면 일부분에 2개 이상 다수가 돌출되게 균등한 간격으로 설치되되, 도면에서는 4 개가 구비되는 것으로 도시되어 있고, 고정브라켓(1320)의 평면 중앙 부분에는 관통된 고정홀(1330)이 형성되어 볼트 또는 나사 등으로 하우징(210)에 고정된다.

상기와 같은 구성의 오차수정장치(200)는 현장 지형의 굴곡, 경사, 장애물 등에 의하여 자세가 변하여도 안테나소자(1150)는 항상 일정하게 지피에스 인공위성(100) 방향을 향하게 되므로 지피에스 인공위성(100)으로부터 방송되는 지피에스 신호를 양호하면서 일정한 레벨로 정확하게 수신하게 된다.

즉, 지피에스안테나(220)가 포함된 오차수정장치(200)는 현장의 지형이 매우 급경사 또는 굴곡이 심하거나 계단 형상, 다양한 장애물 등에 의하여 수평면을 형성하기 어려운 경우에도 상측평면(1130)이 쉽고 빠르며 간편하고 안정적으로 수평면을 형성하여 안테나소자(1150)가 항상 일정한 레벨로 지피에스 신호를 정확하며 안정적으로 수신하는 장점이 있다.

또한, 외부로부터 인가되는 물리적 또는 화학적 충격으로부터 안테나회로상자부(1100)를 보호하는 장점이 있다.

따라서 오차수정장치(300)가 정적측위에 소요되는 시간을 줄이므로 위치정보 관측 시간이 비교적 짧고 신속하며 정확하고 측지측량된 좌표정보의 신뢰성과 정확도를 더욱 높이는 장점이 있다.

본 발명은 위에서 언급한 바와 같이 첨부된 도면과 관련하여 설명되었으나 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

100 : GPS인공위성 200 : 오차수정장치
210 : 하우징 211 : 수평틈
212 : 수직틈 213 : 절곡틈
214 : 통공 220 : GPS안테나
230 : 위치고정부재 240 : 손잡이부
250 : 압력센서 260 : 디스플레이부
270 : 제어모듈 280 : 캐스터
300 : 분석서버 1100 : 안테나회로상자부
1110 : 원통부 1130 : 상측평면
1150 : 안테나소자 1200 : 수평유지부
1300 : 안테나프레임부

Claims (1)

1. GPS인공위성(100); 특정의 제1지점과 제2지점에서의 GPS위치정보를 상기 GPS인공위성의 신호로부터 분석하여 생성하는 오차수정장치(200); 상기 오차수정장치와 유무선통신으로 연동되어 있으며, 도화이미지DB(database) 및 도화이미지에 위치정보를 합성시켜 생성된 수치지도DB를 구축하고 있으며, 상기 오차수정장치로부터 송신된 GPS위치정보를 상기 도화이미지에 합성시켜 수치지도를 생성하는 합성모듈(Module)이 내장된 분석서버(300); 를 포함하여 구성되고, 상기 오차수정장치(200)는 내부가 비어 있고 투명재질로 구성된 하우징(210), 상기 하우징의 상면에 설치된 GPS안테나(220), 상기 하우징의 일측면에는 수평틈(211)과 수직틈(212)이 교차된 T자형 절곡틈(213), 상기 하우징의 저면에는 상기 하우징의 저면으로부터 연직 상방향에 GPS 안테나가 위치하도록 형성된 통공(214), 상기 통공을 통하여 상기 하우징 내부측으로 삽입되는 관형부재로서 상기 하우징의 내부에서 일단부가 상기 통공을 관통할 수 있도록 일정위치에서 일정 예각으로 절곡되어 있으며, 상기 일단부부터 상기 하우징의 내부에 삽입되되 타단부가 상기 절곡틈의 수평틈으로 노출되도록 위치하고, 상기 일단부는 상기 하우징의 통공을 통하여 상기 하우징의 외부로 노출되도록 형성되어 상기 타단부가 상기 수직틈으로 가압되면 상기 일단부도 함께 하향조정되도록 구성된 위치고정부재(230), 상기 위치고정부재의 타단부에 결합되는 손잡이부(240), 상기 위치고정부재의 일단부에 장착된 압력센서(250), 상기 하우징의 상면에 설치된 터치스크린 디스플레이부(260), 상기 하우징에 내장되어 있으며 상기 GPS안테나, 압력센서, 디스플레이부와 유무선으로 연동되어 수신한 신호를 바탕으로 GPS위치정보에 오차가 발생하는지를 분석하고 수정된 위치정보를 생성하는 제어모듈(270), 상기 하우징의 저면 각 모서리에 장착된 캐스터(280, caster)를 포함하여 구성되며, (a) 상기 오차수정장치에서 상기 손잡이부가 상기 T자형 절곡틈의 수평틈에 걸림상태에서 이동되어 상기 제1지점에 위치한 후, 상기 손잡이부를 수직틈 측으로이동시키고 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재의 일단부가 지면에 접하도록 하고, (b) 상기 제1지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 압력센서는 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하고, (c) 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제1지점의 위치가 고정되었음을 표시하면서 상기 GPS안테나를 통하여 GPS위성신호를 수신하여 위치정보를 생성하고 상기 위치정보에 대응되는 수치지도를 상기 분석서버의 수치지도DB로부터 수신하여 상기 위치정보와 함께 상기 디스플레이부에 현시하고, (d) 상기 디스플레이부에 현시된 위치정보가 상기 제1지점에 해당하지 않는 경우에는 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 수치지도상의 일지점을 터치하여 제1위치정보를 표시하고, 상기 제어모듈이 상기 제1위치정보를 수집하여 저장하고, (e) 상기 오차수정장치의 손잡이부를 상방향으로 가압하여 수평틈에 걸침상태에서 상기 손잡이부를 이동방향으로 밀어 상기 오차수정장치가 상기 캐스터의 회전에 따라 상기 제2지점으로 이동하고, (f) 상기 오차수정장치의 손잡이부를 상기 절곡틈의 수직틈 방향으로 이동시킨 후 하방향으로 가압하여 상기 손잡이부와 연동된 위치고정부재의 일단부가 지면에 접하도록 하고, 상기 제2지점에서 상기 위치고정부재의 압력센서가 압력을 감지하는 경우 상기 제어모듈로 압력감지신호를 송신하고, 상기 제어모듈이 상기 디스플레이부 화면에 제2지점의 위치가 고정되었음을 표시하며, (g) 상기 디스플레이부의 터치스크린을 통하여 현시된 지도정보에서 현재위치를 표시하면 상기 제어모듈이 상기 GPS안테나를 통하여 GPS인공위성을 통하여 제2위치정보를 수집하여 저장한 후, 상기 제1위치정보 및 제2위치정보의 오차를 분석하고 수정정보를 생성하고 상기 제1위치정보, 제2위치정보 및 수정정보를 상기 분석서버로 송신하고, (h) 상기 분석서버는 상기 합성모듈에 의하여 상기 제1위치정보 또는 제2위치정보에 매칭되는 도화이미지를 상기 도화이미지DB로부터 추출하여 수정정보에 따라 수정된 위치정보를 합성시키고, (i) 상기 분석서버는 상기 제1위치정보 및 제2위치정보에 따른 직선거리를 산출하여 상기 수치지도상의 축척에 맞는 거리정보로 변환하고, 상기 수치지도의 제1위치정보 및 제2위치정보에 해당되는 위치 사이의 직선거리와 상기 거리정보가 일치하지 않는 경우에는 상기 거리정보에 대응되도록 상기 수치지도를 수정하는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템에 있어서,
   상기 지피에스 안테나(220)는
   상기 지피에스 인공위성(100)이 방송하는 지피에스 신호를 수신 처리하는 안테나 회로상자부(1100);
   상기 안테나 회로상자부(1100)의 수평상태를 유지시키는 수평유지부(1200); 및
   상기 회로상자부(1100)와 수평유지부(1200)를 외부의 충격으로부터 보호하는 안테나프레임부(1300)를 포함하여 구성되고,
   상기 안테나 회로상자부(1100)는
   원통형상을 하는 원통부(1110);
   상기 원통부(1110)의 상측 평면을 형성하는 상측평면(1130);
   상기 상측평면(1130)의 중앙부분에 고정설치되어 지피에스 신호를 수신하는 안테나소자(1150); 및
   상기 원통부(1110)의 하측 평면 중앙부분에 고정 설치되며 상기 안테나 회로상자부(1100)의 무게 중심이 아래 부분에 형성되도록 하는 무게추(1170)가 포함되어 구성되고,
   상기 수평유지부(1200)는
   상기 안테나 회로상자부(1100)의 상부 측면 일부에 회동상태로 설치되어 굴곡과 경사지에서 상기 안테나 회로상자부(1100)의 수평 상태를 유지시키는 것으로 어느 한쪽 방향으로 180도 범위에서 회동하고 복수가 일직선상에 설치되는 제 1 회동축(1210);
   상기 제 1 회동축(1210)이 회동상태로 설치되며 복수가 일직선상에 설치되는 제 1 회동홀(1220);
   상기 제 1 회동홀(1220)이 일직선상에 형성되는 회동테(1230);
   상기 제 1 회동축(1210)과 직각 방향으로 설치되어 180도 범위에서 회동하며 복수가 일직선상에 설치되는 제 2 회동축(1240); 및
   상기 제 2 회동축(1240)이 회동상태로 설치되고 복수가 일직선상에 설치되는 제 2 회동홀(1250); 을 포함하는 구성이고,
   상기 안테나프레임부(1300)는 외부의 충격으로부터 상기 안테나회로상자부(1100)와 수평유지부(1200)를 보호하는 것으로 외부의 물리적 화학적 충격으로부터 회로상자부를 보호하는 보호프레임(1310);
   상기 보호프레임(1310)을 상기 하우징(210)에 고정하는 2개 이상 다수의 고정브라켓(1320); 및
   상기 고정브라켓(1320)의 일부분에 관통형성된 고정홀(1330); 을 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 하는 수치지도 제작을 위한 현장 정밀오차수정 측지측량 시스템.
   

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