KR102014191B1 - 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공간영상도화시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 촬영부, 좌표입력부, 배율조정부, 이미지연결부, 오차보정부, 도화부, 데이터입력부 및 대표이미지부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 영상도화 작업의 기초가 되는 항공이미지의 균일성을 확보할 수 있고, 사용자가 원하는 촬영 각도로 카메라를 회전시킬 수 있으므로 정확한 항공이미지를 획득할 수 있는 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템에 관한 것이다.

Description

디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템{SPATIAL IMAGE DRAWING SYSTEM OF AERIAL PHOTOGRAPH}

본 발명은 공간영상도화시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상도화 작업의 기반이 되는 항공이미지를 균일하게 확보하고, 정밀한 영상도화 작업이 가능한 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템에 관한 것이다.

컴퓨터와 소프트웨어의 발전, 정밀 광학 기계 및 레이저 계측기기의 발달 등으로 수치지도 제작이 가능하게 되면서 관련 기술들이 꾸준히 발전하여 종래 아날로그 방식의 지도 제작은 디지털 방식의 지도 제작으로 급속히 바뀌고 있다.

지도 제작에 있어서 도화란 지리정보를 근거로 2차원 또는 3차원 이미지의 지도를 도시하는 작업을 지칭하는 것으로, 디지털 출력 기술의 개발과 더불어 근래에는 디지털 이미지 또는 3차원 그래픽 이미지로 도시할 수 있게 되면서 실사와 같다는 의미로 공간영상도화라고도 불린다.

이와 같이 공간영상도화 기술이 발달하면서 보다 사실적이고 정밀한 지도제작이 가능해졌으며, 지형 및 지리정보의 변화에 따른 공간영상도화 정보의 갱신이 용이해졌다.

이러한 발달에 따라 오늘날 지리정보는 대중적인 정보로 널리 활용되고 있으며, 정확성과 갱신효율이 크게 향상되면서 그 활용에 대한 신뢰도까지 높은 유용한 정보로 다양한 분야에서 널리 적용되고 있다.

한편, 공간영상도화 기술에 대한 유용성은 영상도화된 지도의 정밀성과 정확도가 전제되어야 한다는 제한도 있다. 다시 말하면, 공간영상도화 작업의 개선을 위해 적용되는 자료의 정밀성과 다양성 등이 필수적으로 요구된다.

일반적으로 공간영상도화 작업은 항공촬영이미지를 기반으로 진행되는데, 한 번의 촬영으로 지도 제작 구역 전체를 촬영할 수 없으므로 여러 장의 항공촬영이미지를 촬영한 후, 이러한 촬영이미지를 서로 연결해 작업을 진행하는 방식으로 이루어진다.

그러나 종래 공간영상도화 시스템은 카메라의 촬영각이 서로 다른 항공촬영이미지들이 합성되거나 또는 해상도가 서로 다른 항공촬영이미지들이 합성되는 등 균일하지 않은 정보에 기초하여 작업을 진행하여야 하는 문제점이 있다.

이와 같이 균일성이 담보되지 않은 항공촬영이미지를 근거로 공간영상도화 작업을 진행하는 경우, 지도 자체의 정밀성 역시 떨어질 수밖에 없고, 잘못된 지리 정보를 사용자에게 제공하여 사용자가 큰 불편을 느끼게 되는 문제점이 발생한다.

아울러, 종래 공간영상도화 작업을 위한 항공이미지의 촬영은 항공기의 저면에 설치된 카메라의 무게에 의존하여 연직 방향을 유지하는 구조가 많으므로 예기치 못한 돌발상황에 대응하기 어렵고, 항공기의 진행 방향과 다른 방향의 이미지는 획득할 수 없다는 문제점도 있다.

위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 카메라가 기본적으로 연직 방향을 촬영할 수 있으므로 영상도화 작업의 기초가 되는 항공이미지의 균일성을 확보할 수 있는 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 레이저송신부를 이용하여 카메라의 이상 위치 신호를 감지할 수 있고 사용자가 원하는 촬영 각도로 카메라를 회전시킬 수 있으므로 정확한 항공이미지를 획득할 수 있는 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

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.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 항공기의 저면에 결합되며 카메라를 이용해 지형지물을 촬영하는 촬영부; 상기 카메라를 통해 촬영된 이미지에 GPS 좌표를 합성하는 좌표입력부; 상기 좌표입력부에 의해 GPS 좌표가 입력된 다수의 촬영이미지를 동일 배율로 편집하는 배율조정부; 상기 배율조정부에 의해 동일 배율로 조정된 다수의 촬영이미지를 서로 일정 부분 겹치도록 연결시키는 이미지연결부; 상기 이미지연결부에 의해 연결된 촬영이미지에 격자 형태의 좌표를 설정하고 GPS 좌표와 매칭시키는 오차보정부; 상기 이미지연결부에 의해 연결된 촬영이미지와 오차보정부에 의해 설정된 격자 형태의 좌표를 기반으로 도화이미지를 생성하는 도화부; 상기 도화부에 의해 생성된 도화이미지의 특정 지형지물에 위치점 데이터를 입력하는 데이터입력부; 및 상기 도화부에 의해 생성된 도화이미지의 지형지물의 대표이미지를 치환하여 입력하는 대표이미지부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템에서 상기 촬영부는, 항공기의 저면 일측에 종방향으로 설치되는 레일; 상기 레일에 인접하여 항공기의 저면에 설치되며 전후방향 회동 및 좌우방향 회동이 가능하도록 장착되는 연결부; 상기 연결부의 저면에 결합되어 지형지물을 촬영하는 카메라; 및 상기 연결부에 인접하여 항공기의 저면에 설치되며 카메라 방향으로 레이저를 조사하는 레이저송신부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템에서 상기 레일은 상단이 항공기의 저면에 외팔보 형태로 고정되고 호(弧) 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템에서 상기 연결부는, 연결몸체; 연결몸체의 상단에 결합된 구 형태의 결속체와 항공기의 저면 사이를 회동 가능하도록 연결하는 연결메인부; 연결몸체의 일측으로부터 횡방향으로 연장되며 끝단에 구 형태의 슬라이더가 결합되는 연결보조부; 및 연결몸체의 하단으로부터 종방향으로 연장되며 그 단부에 카메라가 결합 지지되는 지지부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템에서 상기 결속체는 연결메인부의 하단에 형성된 연결홈에 삽입되어 전후방향 회동 및 좌우방향 회동이 가능하며, 상기 슬라이더는 레일의 내측에 슬라이딩 가능하도록 수용되어 상하로 이동할 수 있고 회전 가능하도록 수용되며, 상기 지지부의 측부에는 다수의 수신센서가 장착되어 레이저송신부로부터 조사된 레이저를 수신 및 감지할 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템에서 상기 레이저송신부는, 항공기의 저면에 종방향으로 결합되는 연직대; 상기 연직대의 하단에 결합되는 레이저몸체; 및 상기 레이저몸체의 측부에 장착되어 수신센서 방향으로 레이저를 조사하는 레이저기; 를 포함하는 것이 바람직하다.

나아가, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템에서 상기 슬라이더의 외표면에는 마찰부가 부착될 수 있고, 상기 연결부에 인접한 항공기의 저면에는 연결몸체를 강제로 전후방향 또는 좌우방향으로 회동시키는 회동부가 더 결합되는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 기본적으로 카메라가 지면을 연직방향에서 촬영할 수 있도록 구성되어 있으므로 균일한 각도로 촬영된 통일된 항공이미지를 획득하여 정밀한 영상도화 작업을 진행할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 레이저송신부로부터 조사된 레이저를 수신센서에서 감지하여 항공기의 기울어진 정도를 파악할 수 있으며, 이러한 정보를 이용하여 카메라의 이상 위치 신호를 감지할 수 있으므로 비정상 촬영이미지를 제거하고 정확한 촬영이미지만 획득할 수 있으므로 정확한 공간영상도화 작업이 담보되는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 회동부를 이용하여 카메라를 강제로 전후방향 또는 좌우방향으로 회동시킬 수 있으므로 항공기의 위치나 자세에 구애받지 않고 원하는 항공이미지를 자유롭게 획득할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 촬영부에 의해 촬영된 항공이미지를 개략적으로 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배율조정부를 이용하여 촬영이미지를 축소 편집하는 과정을 개략적으로 도시한 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 격자 좌표가 합성된 촬영이미지의 모습을 개략적으로 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도화이미지에 대표이미지 및 주변이미지를 적용하는 모습을 개략적으로 도시한 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 촬영부의 전체적인 구성을 측면에서 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 항공기의 기체가 기울었을 때 촬영부의 모습을 측면에서 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 연결부 및 회동부의 모습을 위에서 바라본 모습을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 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.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 촬영부에 의해 촬영된 항공이미지를 개략적으로 도시한 예시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공간영상도화시스템은 촬영부(100), 좌표입력부(200), 배율조정부(300), 이미지연결부(400), 오차보정부(400'), 도화부(500), 데이터입력부(600) 및 대표이미지부(710)를 포함한다.

상기 촬영부(100)는 항공사진기술이 응용된 것으로, 비행 중인 항공기에서 도화의 대상이 되는 지점을 카메라(130)로 촬영하되, 비행 동선을 따라 연속적으로 촬영을 진행하여 광역의 지점을 모두 촬영할 수 있으면서도 고해상도를 유지할 수 있다.

다시 말하면, 촬영부(100)는 광역의 지점을 부분적으로 촬영하고, 이렇게 촬영된 부분 항공이미지를 합성하여 광역의 지점 모두를 촬영한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.

상기 좌표입력부(200)는 카메라(130)를 통해 촬영된 항공이미지에 GPS좌표를 합성한다. 상기 좌표입력부(200)는 범위설정모듈(210), 기준점 확인모듈(220), 비교점 확인모듈(230), GPS좌표 확인모듈(240) 및 GPS좌표 합성모듈(250)을 포함한다.

상기 범위설정모듈(210)은 촬영부(100)에서 촬영한 촬영이미지를 편집하여 그 범위를 제한하는 것으로, 항공기의 동선을 따라 연속적으로 촬영된 다른 촬영이미지들과의 합성을 위해 그 형태와 규격을 맞추는 것이다.

예컨대, 도 2에 도시된 것처럼 상기 촬영부(100)에 의해 촬영된 촬영이미지는 사각의 이미지로 그 형태가 재단되고, 사각이미지의 가로·세로 길이가 규격에 맞게 설정된다.

상기 기준점 확인모듈(220)은 범위설정모듈(210)에서 재단한 촬영이미지(P1)의 정중앙을 기준점(C)으로 잡는 것이다. 이때, 기준점(C)으로 잡힌 촬영이미지(P1)의 해당지점은 육해(陸海) 또는 지형지물에 따라 변경되지 않는 것이 바람직하다.

상기 비교점 확인모듈(230)은 기준점(C)과 상대적으로 비교할 수 있는 임의의 지점을 비교점(R)으로 설정한다. 이러한 비교점(R)은 촬영이미지(P1)의 대상인 실제 지리와 촬영이미지(P1) 간의 동일성을 판단하기 위한 비교값이 된다. 비교점(R)의 설정은 특별한 제한조건이 없으므로 기준점(C)을 중심으로 촬영이미지(P1)의 범위 내에서 다양하게 선택될 수 있다.

상기 GPS좌표 확인모듈(240)은 기준점(C)의 실제 GPS좌표를 확인하고, 이를 중심으로 촬영이미지(P1)에 기준점(C)을 중심으로 한 GPS좌표의 합성작업을 준비한다.

이때, GPS좌표의 규격을 촬영이미지(P1)의 규격에 맞추어야 하므로 비교점(R)의 GPS좌표를 확인하여 기준점(C)과 비교점(R) 사이의 '실제 거리'와 촬영이미지(P1) 상에서의 기준점(C)과 비교점(R) 사이의 '이미지 거리'를 각각 확인한다. 상기 GPS좌표 확인모듈(240)은 이렇게 확인된 '실제 거리'와 '이미지 거리'의 비율을 연산하여 그 축척에 따라 GPS좌표를 축소 또는 확대한다.

상기 GPS좌표 합성모듈(250)은 GPS좌표 확인모듈(240)이 축소 또는 확대한 GPS좌표를 촬영이미지(P1)에 합성하여 기준점(C)과 비교점(R) 이외에 당해 촬영이미지(P1) 전체에 GPS좌표가 적용되도록 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배율조정부를 이용하여 촬영이미지를 축소 편집하는 과정을 개략적으로 도시한 예시도이다.

도 3(a)는 임의의 지점을 촬영한 촬영이미지(P1)이고, 도 3(b)는 해당 촬영이미지(P1)와 연결되는 다른 지점을 촬영한 촬영이미지(P2) 및 이러한 촬영이미지(P2)를 앞선 촬영이미지(P1)의 배율과 동일하게 편집한 촬영이미지(P2')를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 상기 배율조정부(300)는 GPS 좌표가 입력된 다수의 촬영이미지(P1, P2)를 연결하기 위해 연결 대상이 되는 촬영이미지(P1, P2)들의 배율을 동일하게 편집하는 것으로, 촬영이미지(P1, P2) 자체를 축소 또는 확대해서 서로 연결되는 촬영이미지(P1, P2')가 정확히 합성되도록 한다.

상기 촬영부(100)를 통한 항공촬영은 항공기의 고도를 가능한 일정하게 유지하면서 촬영해야 하지만, 상황에 따른 항공기의 고도변화와 줌(ZOOM) 조정 등으로 인해 촬영이미지들의 배율이 불일치될 가능성이 크다.

따라서, 상기 배율조정부(300)는 촬영이미지(P1, P2)를 서로 연결하기 전에 앞선 촬영이미지(P1)의 배율과 동일한 배율로 촬영이미지(P2')를 편집하여 서로 통일시킨다.

상기 배율조정부(300)는 다양한 배율을 갖는 촬영이미지(P1, P2, P2')의 배율을 일치시키기 위해 촬영이미지(P1, P2, P2')의 해당 기준점(C)과 비교점(R) 사이의 거리(D)를 확인하고, 이러한 거리(D)가 일치되도록 촬영이미지(P1, P2, P2')의 배율을 조정한다. 이때, 선택된 기준점(C) 및 비교점(R)은 서로 연결하려는 촬영이미지(P1, P2, P2')에서 동일한 지점일 것이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 격자 좌표가 합성된 촬영이미지의 모습을 개략적으로 도시한 예시도이다.

상기 이미지연결부(400)는 배율조정부(300)에 의해 동일 배율로 조정된 촬영이미지(P1, P2')를 서로 연결·합성한다. 이때, 서로 연결·합성하려는 촬영이미지(P1, P2')들의 동일한 지점에 대한 범위는 촬영이미지(P1, P2')의 전체 면적에서 각각 50%를 초과하는 것이 바람직하다. 이는 촬영이미지(P1, P2') 사이의 연결을 정확하면서도 정밀하게 하기 위해서이다. 따라서, 서로 연결되는 촬영이미지(P1, P2')들이 서로 겹치는 범위는 하나의 촬영이미지(P1, P2') 면적에 50%를 초과하도록 설정된다.

상기 오차보정부(400')는 이미지연결부(400)에 의해 연결된 촬영이미지(P1, P2')에 GPS좌표에 맞춘 격자형 좌표(L)를 합성한다. 널리 알려진 바와 같이, GPS좌표는 지구를 격자 형태의 좌표로 구획하여 절대적인 위치값을 설정한 것으로, 오차보정부(400')에서 합성하는 좌표(L) 또한 GPS좌표의 형식인 격자 형태를 따른 것이다.

한편, 지구는 구형이므로 격자 형태의 GPS좌표는 구형인 지구의 둘레면을 따라 구획된다. 즉, GPS좌표의 격자는 곡면인 지구의 둘레면을 따라 곡선으로 그려지게 된다.

따라서, 일정한 고도에 위치한 항공기에서 촬영된 지면의 촬영이미지는 평면으로 보이지만, 실제로는 미세한 곡률을 갖는 곡면이므로 좌표입력부(200)에서 기준점(C)을 중심으로 일괄적으로 격자 형태의 GPS좌표를 촬영이미지(P1)에 입력하게 되면, GPS좌표의 지점과 해당 지점의 실제 위치 사이에 차이가 발생할 수 있다.

이는, 촬영이미지(P1)에서 보이는 지면은 곡면이고 GPS좌표는 90도의 교차점을 갖는 평행한 직선으로 이루어진 격자이기 때문이다. 따라서, 오차보정부(400')는 이러한 오차를 보완하는 것이다.

상기 오차보정부(400')는 좌표를 합성하고자 하는 대상 촬영이미지(P1, P2')의 방향을 맞추어 배치하는 방향설정모듈(410), 대상 촬영이미지(P1, P2')에 합성할 격자의 크기를 결정하는 격자크기 설정모듈(420) 및 격자의 각 지점에 GPS좌표를 입력하는 좌표입력모듈(430)로 이루어진다.

상기 방향설정모듈(410)은 수평선 및 수직선이 서로 직각을 이루는 격자 형태의 좌표(L)가 동서남북 정위치로 하여 적용되도록 대상 촬영이미지(P1, P2')의 방향을 동서남북의 정위치로 배치한다.

상기 격자크기 설정모듈(420)은 대상 촬영이미지(P1, P2')에 합성될 격자 좌표(L)의 크기를 결정하는 것으로서, GPS좌표 값이 정수로 표기될 수 있도록 대상 촬영이미지(P1, P2')의 축척에 맞춰 격자 좌표(L)의 크기를 설정하는 것이 바람직하다. 하지만, 이는 사용자가 GPS좌표 값을 기준으로 도화이미지(G1)의 내용을 쉽게 확인할 수 있도록 하기 위한 것이므로 격자 좌표(L)의 크기는 다양하게 변형 실시될 수 있다.

상기 좌표입력모듈(430)은 적용된 격자 좌표(L)에 해당 지점의 GPS좌표에 상응하는 좌표값을 입력하는 기능을 수행한다.

상기 도화부(500)는 이와 같이 연결·합성된 촬영이미지(P1, P2')와 격자 좌표(L)를 기반으로 그래픽 처리를 진행하여 도화이미지(G1)를 완성한다.

상기 도화부(500)는 지면에 직접 도화작업을 진행하는 도화기가 적용될 수 있을 것이나, 지면에 직접 도화작업을 하는 것 이외에도 컴퓨터그래픽으로 도화작업을 진행할 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예에서는 컴퓨터그래픽을 이용한 도화작업을 추천한다.

도화 작업은 연결·합성된 촬영이미지(P1, P2')를 그대로 묘사할 수도 있을 것이나, 필요한 부분만을 선택적으로 도시할 수도 있을 것이다. 또한, 실제와는 다른 이미지로 도시되면서 다양한 느낌의 도화이미지(G1)를 표현할 수도 있다.

촬영이미지(P1, P2')에 입력된 GPS좌표는 도화 작업에서 도화이미지(G1)에 그대로 삽입되어 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 격자 형태로 도시되거나, 또는 데이터로 확인할 수 있도록 데이터 방식으로 입력될 수도 있다.

상기 도화부(500)는 오차보정부(400')에서 합성한 격자 좌표(L)와 도화이미지(G1)에 도시된 지점에 대한 실제 GPS좌표를 비교해서 차이가 발생하면, 격자 좌표(L)를 기준으로 해당 지점에 대한 지형지물 표시를 수정한 후, 수정된 내용을 기초로 도화이미지(G1)를 완성한다. 즉, 도화이미지(G1)에서 보이는 지면의 도화이미지(G1)를 실제 촬영이미지(P1)가 아닌 격자 좌표(L)에 맞춰 수정하는 것이다.

결국, 기준점(C)을 중심으로 적용된 GPS좌표와 지구가 구형이기 때문에 평면으로 촬영된 촬영이미지(P1)가 서로 합성되면서 발생하는 GPS좌표와 촬영이미지(P1) 내의 해당 지점 간의 오차를 해소할 수 있다.

한편, 이러한 수정 과정을 진행하면서 도화 작업을 하기 위해서는 당해 도화이미지(G1)에 도시되는 각 지형지물에 대한 GPS좌표를 갖추고 있어야 한다. 따라서, 임의 지형지물을 당해 지형지물의 실제 GPS좌표에 상응하도록 도화할 수 있으므로 도화부(500)가 완성한 도화이미지(G1)는 평면 형태이면서 각종 지형지물이 해당 GPS좌표에 정확히 일치하도록 배치할 수 있다.

상기 데이터입력부(600)는 도화이미지(G1) 내에 특정 지형지물에 대한 별도의 위치점(11, 12, 13) 데이터를 입력하는 것으로, 위치점(11, 12, 13) 데이터는 지형지물의 명칭, 주소, GPS좌표 등의 정보를 포함할 수 있다.

이러한 위치점(11, 12, 13)은 도화이미지(G1) 내에 있는 모든 지형지물의 데이터가 입력될 수도 있으나, 도 4에 도시한 바와 같이 특정 지형지물에 한정적으로 입력될 수도 있다.

위치점(11, 12, 13)은 당해 위치점(11, 12, 13)에 저장된 GPS좌표를 근거로 도화이미지(G1)에 입력된다. 즉, 좌표입력부(200)에서 촬영이미지(P1)에 입력한 GPS좌표를 기준으로 위치점(11, 12, 13)이 입력되는 것이다. 이를 통해, 사용자는 위치점(11, 12, 13)의 데이터를 이용해 도화이미지(G1)로부터 원하는 지리정보를 검색하고 제공 받을 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도화이미지에 대표이미지 및 주변이미지를 적용하는 모습을 개략적으로 도시한 예시도이다.

상기 대표이미지부(700)는 도화부(500)에 의해 생성된 도화이미지(G1)에 지형지물의 대표이미지 및 그 주변에 대한 주변이미지를 치환하여 입력하는 기능을 수행한다. 대표이미지부(700)는 지형지물의 상면 만이 도시된 획일적인 평면 도화이미지(G1)를 수정하여 다양한 모습의 대표이미지(21, 22) 및 주변이미지(23, 24)를 적용할 수 있도록 한다.

예를 들어, 대표이미지(21, 22)는 해당 지형지물의 실제 촬영이미지 또는 스케치한 이미지일 수도 있으며, 이러한 대표이미지(21, 22)는 도화이미지(G1)의 해당 지점에 삽입되어서 사용자가 좀 더 익숙한 모습의 도화이미지(G1)를 볼 수 있도록 한다.

상기 대표이미지부(700)는 대표이미지저장모듈(710), 대표이미지치환모듈(720), 대표이미지분석모듈(730), 주변이미지저장모듈(740) 및 주변이미지치환모듈(750)을 포함하여 이루어진다.

상기 대표이미지저장모듈(710)은 다양한 형태의 대표이미지들을 저장하고 있다. 상기 대표이미지치환모듈(720)은 GPS좌표를 기준으로 도화이미지(G1)의 범위 내에 있는 대표이미지(21, 22)를 대표이미지저장모듈(710)에서 검색하고, 해당 도화이미지(G1)의 해당 지점에 대표이미지(21, 22)를 치환하여 삽입한다.

그러나 이와 같이 평면 형태의 도화이미지(G1)에서 일정 부분의 대표이미지(21, 22)만을 실제 촬영이미지 또는 스케치 이미지 등으로 표현하는 경우, 평면 이미지와 입체 이미지의 부조화로 인해 전체적으로 도화이미지의 표현이 어색해지는 문제가 있을 수 있다.

따라서, 상기 대표이미지분석모듈(730)은 우선 도화이미지(G1)에 치환 삽입된 대표이미지(21, 22)가 주로 어떠한 종류로 이루어지는지를 분석한다. 예를 들어, 상기 대표이미지분석모듈(730)은 대표이미지(21, 22)의 종류를 빌딩, 주택, 고층, 저층, 넓은 면적, 좁은 면적 등의 기준으로 분류하고, 각각 분류된 대표이미지(21, 22)들이 해당 도화이미지(G1)에서 차지하는 비율을 분석한다. 도시된 실시예에서 상기 대표이미지는 도화이미지에 2개가 삽입되는 것으로 표시되어 있으나, 이는 표현의 편의를 위한 것으로, 다수의 대표이미지가 삽입될 수 있다는 사실을 자명하게 알 수 있을 것이다.

예컨대, 상기 대표이미지분석모듈(730)은 전체 삽입된 대표이미지(21, 22)에서 빌딩으로 분류된 대표이지미지가 70% 이상의 비율을 차지하는 것으로 분석할 수 있다.

상기 주변이미지저장모듈(740)은 대표이미지분석모듈(730)에서 분류 기준으로 삼은 빌딩, 주택, 고층, 저층, 넓은 면적, 좁은 면적 등의 기준에 따른 다양한 형태의 주변이미지(23, 24)들이 저장되어 있다.

물론, 도화이미지(G1)의 모든 부분을 실제 촬영된 대표이미지(21, 22)로 치환한다면 가장 좋겠지만, 이는 데이터베이스의 한계 등으로 인해 현실적으로 어려우므로 주변이미지저장모듈(740)에서 최소한의 주변이미지(23, 24)들을 미리 저장하고 있는다.

상기 주변이미지치환모듈(750)은 대표이미지분석모듈(730)에서 분석한 대표이미지의 종류 비율을 토대로 대표이미지 종류 비율의 ±10%의 범위 내에서 대표이미지(21, 22)가 치환 삽입되지 않은 도화이미지(G1)의 나머지 부분을 주변이미지저장모듈(740)에 저장된 주변이미지 중에서 랜덤하게 선택하여 도화이미지(G1) 내에 주변이미지(23, 24)로 치환 삽입한다.

예컨대, 상기 대표이미지분석모듈(730)에서 분석한 대표이미지의 종류가 빌딩이 70%를 차지하면, 주변이미지치환모듈(750) 역시 빌딩 형태의 주변이미지를 60~80% 범위 내에서 치환하여 전체적으로 도화이미지가 조화를 이루도록 한다.

결국, 도화이미지(G1)에서 사용자가 많이 찾는 지형지물은 대표이미지치환모듈(720)에 의해 대표이미지저장모듈(710)에 저장된 실제 대표이미지(21, 22)로 치환되고, 사용자가 상대적으로 덜 찾는 지형지물은 주변이미지치환모듈(750)에 의해 주변이미지저장모듈(740)에 저장된 임의의 주변이미지(23, 24)로 치환되어 도화이미지(G1)가 전체적으로 어색한 부분 없이 평면이미지에서 입체이미지로 전환될 수 있다.

이와 같이, 대표이미지 등이 합성된 도화이미지는 지면 또는 디스플레이어 상에 영상도화이미지로 출력된다. 영상도화이미지는 특정 구역에 대한 지형지물 등의 위치는 물론 도로와 수로 등이 표현되고, 그 표현방식은 일정한 축척을 유지하면서 GPS좌표 정보를 포함하여 영상도화이미지의 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 촬영부의 전체적인 구성을 측면에서 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 항공기의 기체가 기울었을 때 촬영부의 모습을 측면에서 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 촬영부(100)는 항공기(A)의 저면에 장착되며, 레일(110), 연결부(120), 카메라(130) 및 레이저송신부(140)를 포함하여 지형지물을 연직방향에서 촬영할 수 있으면서 항공기의 기울어진 정도를 파악할 수 있다.

상기 레일(110)은 항공기(A)의 저면 일측(도시된 실시예에서 저면 후방)에 종방향으로 설치된다. 상기 레일(110)은 그 상단이 항공기(A)의 저면에 외팔보 형태로 고정되고 호(弧) 형상으로 이루어진다.

상기 연결부(120)는 레일(110)에 인접하여 항공기(A)의 저면에 설치되며, 도시된 실시예에서 레일(110)의 전방에 배치되어 있다. 상기 연결부(120)는 전후방향 회동 및 좌우방향 회동이 가능하도록 장착되어 카메라(130)가 연직방향을 향할 수 있도록 한다.

상기 연결부(120)의 하단에는 카메라(130)가 장착된다. 상기 카메라(130)는 일반적인 아날로그 필름카메라일 수도 있고, 디지털 카메라일 수도 있으나, 촬영이미지의 확대 및 축소시 해상도의 변화를 최소화할 수 있도록 디지털 카메라가 적용되는 것이 바람직할 것이다. 그러나 본 발명에 따른 카메라(130)는 디지털 카메라에 한정하는 것은 아니며, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있을 것이다.

상기 레이저송신부(140)는 연결부(120)에 인접하여 항공기(A)의 저면에 설치되며, 도시된 실시예에서 연결부(120)의 전방에 배치되어 있다. 상기 레이저송신부(140)는 카메라(130) 및 연결부(120) 방향으로 레이저를 조사한다.

상기 연결부(120)는 연결몸체(121), 상기 연결몸체의 상부와 항공기(A)의 저면 사이를 연결하는 연결메인부(122), 상기 연결몸체의 측부로부터 횡방향으로 연장되는 연결보조부(123) 및 상기 연결몸체의 하단으로부터 종방향으로 연장되는 지지부(124)를 포함한다.

상기 연결몸체(121)의 상단에는 구 형태의 결속체(121a)가 결합되고, 이러한 결속체(121a)는 연결메인부(122)의 하단에 형성된 연결홈(122a)에 삽입되어 전후방향 및 좌우방향 회동이 가능하다.

즉, 상기 연결홈(122a)은 결속체(121a)를 수용할 수 있도록 구 형태로 형성되되, 오픈된 하단부의 직경이 결속체(121a)의 최대 직경보다는 상대적으로 작게 형성되어 결속체(121a)가 빠지지 않게 수용하면서 결속체(121a)의 회동이 가능하도록 한다.

상기 결속체(121a)가 연결홈(122a)에 전후방향 및 좌우방향 회동이 가능하도록 연결되므로 연결몸체(121) 및 그 하부의 카메라(130)는 항공기의 자세(기울어짐)에 관계없이 항상 연직방향을 유지할 수 있다.

상기 연결보조부(123)의 끝단에는 구 형태의 슬라이더(123a)가 결합된다. 상기 슬라이더(123a)는 호 형태의 레일(110)의 내측에 수용되며, 레일(110)을 따라 상하로 슬라이딩 이동 가능하다.

또한, 상기 슬라이더(123a)의 직경은 레일(110) 내측의 폭과 동일하거나 상대적으로 조금 작게 형성되어 슬라이더(123a)가 레일(110) 내측에서 회전할 수 있다. 다시 말하면, 상기 연결몸체(121) 및 카메라(130)가 전후방향으로 회동할 때 연결보조부(123) 끝단의 슬라이더(123a)는 레일(110)을 따라 상하로 슬라이딩 이동하고, 연결몸체(121) 및 카메라(130)가 좌우방향으로 회동할 때 슬라이더(123a)는 레일(110) 내측에서 회전한다.

상기 연결보조부(123)는 연결몸체(121) 및 그 하단의 카메라(130)가 바람 등의 영향으로 지나치게 흔들리는 것을 방지하여 정확한 지형지물 촬영을 보조하는 역할을 한다.

즉, 종래 카메라 등은 단순히 구 형태의 지지물에 의존(1점 지지)하여 연직방향을 유지하므로 항공기의 자세뿐만 아니라 외부 환경에 의해서도 마구 흔들릴 수 있는데, 본 발명은 연결보조부(123)를 이용하여 카메라(130)의 상단이 2점 지지되므로 보다 안정적으로 촬영을 수행할 수 있다는 장점이 있다.

상기 연결보조부(123)의 슬라이더(123a)가 슬라이딩 이동하는 레일(110)의 곡률 반경은 연결몸체(121)의 회전축으로부터 슬라이더(123a)까지의 거리가 되고, 레일(110)의 길이는 카메라(130)의 회동을 방해하지 않는 범위 내에서 자유롭게 선택될 수 있다.

이때, 상기 슬라이더(123a)의 외표면에는 마찰부(123b)가 부착되어 카메라(130)가 지나치게 흔들리는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. 상기 마찰부(123b)는 슬라이더(123a)가 레일(110)에서 슬라이딩 이동은 가능하면서 동시에 너무 헐겁게 이동하는 것을 막을 수 있을 정도의 마찰력을 가진다.

구체적으로 상기 마찰부(123b)는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 아라미드 섬유 5 내지 7 중량부, 폴리이미드 섬유 4 내지 5 중량부, 소석회 20 내지 30 중량부가 혼합된 혼합물과 산화알루미늄 연마제 20 내지 30 중량부를 포함할 수 있다.

이와 같이 구성된 마찰부(123b)는 레일(110) 내에서 슬라이더(123a)가 너무 쉽게 이동하는 것을 방지하는 효과를 달성할 수 있으며, 슬라이더(123a)의 내마모성을 더불어 구비할 수 있다.

여기에서 마찰부(123b)를 구성하는 에폭시 수지는 분자 내에 에폭시기 2개 이상을 갖는 수지상 물질 및 에폭시기의 중합에 의해서 생긴 열경화성 수지를 의미하며, 기계적 성질이 우수하고 경화할 때 재료면에서 큰 접착력을 가지는 특성이 있다.

아리미드 섬유와 폴리이미드 섬유는 에폭시 수지의 보강재 역할을 하며, 마찰부(123b)의 표면에 비규칙적인 돌기부 등을 형성하여 마찰력을 증대시키는 역할을 한다.

아라미드 섬유가 5 중량부 미만, 폴리이미드 섬유가 4 중량부 미만이면 보강재 기능과 마찰력 증대 기능이 미미하고, 아라미드 섬유가 7 중량부 초과, 폴리이미드 섬유가 5 중량부 초과이면 기능에 크게 영향을 미치지 않으면서 가격경쟁력을 악화시키는 원인이 된다.

소석회는 충전재 역할을 하며, 마찰부(123b)의 전체적인 쿠션 효과를 결정하는 구성이다. 소석회가 20 중량부 미만이면 마찰부가 지나치게 경화되어 표면에 밀착하기 어렵고, 소석회가 30 중량부 초과이면 마찰부가 지나치게 부드러워 쉽게 떨어질 수 있다.

산화알루미늄 연마제는 마찰부(123b)에 거칠기를 추가로 부여하기 위한 구성으로서, 산화알루미늄 연마제가 20 중량부 미만이면 거칠기 부여 효과가 미미하고, 산화알루미늄 연마제가 30 중량부 초과이면 마찰부가 지나치게 거칠어져 레일에 손상을 가할 수 있다.

상기 지지부(124)는 연결몸체(121)의 하단에 연장되며, 연결보조부(123)와 직교하도록 배치된다. 상기 지지부(124)의 측부에는 다수의 수신센서(124a)가 장착되어 레이저송신부(140)로부터 조사된 레이저를 수신 및 감지할 수 있다. 상기 카메라(130)는 지지부(124)의 하단에 결합된다.

상기 레이저송신부(140)는 항공기(A)의 저면에 종방향으로 결합되는 연직대(141), 상기 연직대의 하단에 결합되는 레이저몸체(142) 및 상기 레이저몸체의 측부에 장착되어 수신센서(124a) 방향으로 레이저를 조사하는 레이저기(143)를 포함한다.

상기 레이저기(143)로부터 조사된 레이저는 다수의 수신센서(124a)에서 감지되며, 레이저의 감지 위치에 따라 항공기의 기울어진 정도 및 방향을 추정할 수 있다.

즉, 상기 레이저기(143)로부터 조사된 레이저는 수신센서(124a)에서 그 위치정보를 획득하여 연결메인부(122)와 지지부(124) 사이의 굴절각을 확인할 수 있고, 이러한 굴절각은 항공기의 기울기 정도와 비교된다.

널리 알려진 바와 같이, 항공기는 선회를 하거나 고도를 조정하는 과정에서 기체가 기울어진다. 물론, 항공기의 기체가 기울어지면 탑승자는 물론 설치된 기구들도 더불어 기울어지는데, 항공기(A)에 고정된 촬영부(100) 또한 예외는 아니다.

그러나 정밀한 지도제작을 위해 필수적으로 적용되는 촬영이미지가 촬영부(100)의 기울어짐으로 인해 그 정확성이 담보되지 않는다면, 정밀한 지도제작은 불가능하다. 또한, 전술한 바와 같이 다수의 촬영이미지를 서로 편집하는 과정에서 기체의 기울어짐에 따라 다른 촬영이미지가 제공된다면, 이 또한 영상도화 작업에 큰 장애를 일으킨다.

그러므로 상기 카메라(130)는 항공기(A)의 기체 상태에 상관없이 지표면을 향해 연직방향을 유지하도록 연결홈(122a)과 결속체(121a)의 상대적인 회동에 따라 항상 연직방향을 향한다.

결국, 기체가 기울어지더라도 지지부(124)는 카메라(130)의 하중에 의해 중력방향인 지구의 연직방향을 향하게 되고, 반면 연결메인부(122)는 기체의 기울어짐을 따라 이동하면서 연결메인부(122)와 지지부(124)는 서로 굴절된다.

한편, 결속체(121a) 및 슬라이더(123a)의 마찰 또는 걸림 등 다양한 이유로 인해 카메라(130)의 촬영위치가 연직을 향하지 않을 수 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해 수신센서(124a)의 수광 위치를 통해 연산한 굴절각과 항공기의 실측 기울기를 비교한다.

카메라의 굴절각과 항공기의 실측 기울기값이 서로 동일 유사할 경우, 카메라의 촬영각이 연직방향임을 간주하고 카메라(130)를 구동시키고, 카메라의 굴절각과 항공기의 실측 기울기값의 차이가 기준을 초과한다면, 카메라(130)의 촬영을 제한하고 후속조치를 취할 수 있도록 작업자에게 안내한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 연결부 및 회동부의 모습을 위에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 연결부(120)에 인접한 항공기(A)의 저면에는 연결몸체(121)를 강제로 전후방향 또는 좌우방향으로 회동시키는 회동부(150)가 더 결합된다. 도 6에 도시된 것처럼 회동부(150)는 연결부(120)와 레이저송신부(140) 사이에 배치된다.

구체적으로 상기 회동부(150)는 항공기(A)의 저면에 회동대(151a)를 매개로 결합되는 회동케이스(151), 상기 회동케이스의 내측에 결합되는 이동부(152), 상기 이동부의 단부에 결합되는 기어회전모터(153) 및 상기 기어회전모터의 단부에 결합되는 이동기어(154)를 포함한다. 상기 기어회전모터(153)에 의해 이동기어(154)는 회전 가능하며, 동시에 이동부(152)에 의해 좌우방향으로 직선 이동이 가능하다.

한편, 상기 연결몸체(121)의 좌측에는 전후기어(155)가 결합되고, 연결몸체(121)의 전방에는 좌우기어(156)가 결합된다. 상기 전후기어(155)는 전후바(155a)를 매개로 연결몸체(121)의 측부에 결합되고, 전후바(155a)의 길이만큼 연결몸체(121)의 측부로부터 이격되어 있다.

상기 이동기어(154)는 일면(도시된 실시예에서 우측면)이 원추형으로 형성되고, 타면(도시된 실시예에서 좌측면)이 원반형으로 형성된다. 상기 이동기어(154)의 일면은 좌우기어(156)에 선택적으로 접촉될 수 있고, 이동기어(154)의 타면은 전후기어(155)에 선택적으로 접촉될 수 있다.

상기 전후기어(155)는 이동기어(154)의 타면과 마찬가지로 원반형으로 형성되고, 전후기어(155)가 이동기어(154)의 타면과 맞물려 회전하면, 연결몸체(121) 및 그 하단에 결합된 카메라(130)는 전후방향으로 스윙할 수 있다. 즉, 카메라(130)는 전후기어(155)에 의해 좌우방향 회전축을 기준으로 회전할 수 있다.

상기 좌우기어(156)는 이동기어(154)의 일면과 마찬가지로 원추형으로 형성되고, 좌우기어(156)가 이동기어(154)의 일면과 맞물려 회전하면, 연결몸체(121) 및 그 하단에 결합된 카메라(130)는 좌우방향으로 스윙할 수 있다. 즉, 카메라(130)는 좌우기어(156)에 의해 전후방향 회전축을 기준으로 회전할 수 있다.

상기 이동부(152)에 의해 이동기어(154)가 좌측으로 완전히 이동하였을 때, 이동기어(154)의 타면은 전후기어(155)와 맞물려 결합되고, 상기 이동부(152)에 의해 이동기어(154)가 우측으로 완전히 이동하였을 때, 이동기어(154)의 일면은 좌우기어(156)와 맞물려 결합된다.

상기 전후기어(155)와 연결몸체(121) 사이에는 소정의 갭이 형성되어 서로 이격되어 있으며, 전후기어(155)와 연결몸체(121) 사이의 갭은 이동기어(154)의 좌우방향 폭보다 상대적으로 크게 형성된다. 즉, 상기 전후바(155a)의 길이는 이동기어(154)의 좌우방향 폭보다 상대적으로 길다.

상기 기어회전모터(153)가 정방향으로 작동하여 이동기어(154)가 정방향으로 회전되면, 전후기어(155) 또는 좌우기어(156) 역시 한 쪽 방향으로 회전(예를 들어, 시계방향)하고, 기어회전모터(153)가 역방향으로 작동하여 이동기어(154)가 역방향으로 회전되면, 전후기어(155) 또는 좌우기어(156)는 반대쪽 방향으로 회전(예를 들어, 반시계방향)하게 된다.

다시 말하면, 본 발명은 회동부(150)를 이용하여 연결부(120) 및 카메라(130)의 굴절각을 사용자가 원하는 방향으로 조절할 수 있으므로 항공기의 실측 기울기값과 굴절각의 차이가 기준을 초과할 때 카메라(130)가 다시 연직방향으로 향하도록 적절하게 조치를 취할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 촬영부 110 : 레일
120 : 연결부 121 : 연결몸체
121a : 결속체 122 : 연결메인부
122a : 연결홈 123 : 연결보조부
123a : 슬라이더 123b : 마찰부
124 : 지지부 124a : 수신센서
130 : 카메라 140 : 레이저송신부
141 : 연직대 142 : 레이저몸체
143 : 레이저기 150 : 회동부
151 : 회동케이스 151a : 회동대
152 : 이동부 153 : 기어회전모터
154 : 이동기어 155 : 전후기어
155a : 전후바 156 : 좌우기어
200 : 좌표입력부 210 : 범위설정모듈
220 : 기준점 확인모듈 230 : 비교점 확인모듈
240 : GPS좌표 확인모듈 250 : GPS좌표 합성모듈
300 : 배율조정부 400 : 이미지연결부
400' : 오차보정부 410 : 방향설정모듈
420 : 격자크기 설정모듈 430 : 좌표입력모듈
500 : 도화부 600 : 데이터입력부
700 : 대표이미지부 710 : 대표이미지저장모듈
720 : 대표이미지치환모듈 730 : 대표이미지분석모듈
740 : 주변이미지저장모듈 750 : 주변이미지치환모듈

Claims (1)

1. 항공기의 저면에 결합되며 카메라를 이용해 지형지물을 촬영하는 촬영부;
   상기 카메라를 통해 촬영된 이미지에 GPS 좌표를 합성하는 좌표입력부;
   상기 좌표입력부에 의해 GPS 좌표가 입력된 다수의 촬영이미지를 동일 배율로 편집하는 배율조정부;
   상기 배율조정부에 의해 동일 배율로 조정된 다수의 촬영이미지를 서로 일정 부분 겹치도록 연결시키는 이미지연결부;
   상기 이미지연결부에 의해 연결된 촬영이미지에 격자 형태의 좌표를 설정하고 GPS 좌표와 매칭시키는 오차보정부;
   상기 이미지연결부에 의해 연결된 촬영이미지와 오차보정부에 의해 설정된 격자 형태의 좌표를 기반으로 도화이미지를 생성하는 도화부;
   상기 도화부에 의해 생성된 도화이미지의 특정 지형지물에 위치점 데이터를 입력하는 데이터입력부; 및
   상기 도화부에 의해 생성된 도화이미지에 지형지물의 대표이미지를 치환하여 입력하는 대표이미지부; 를 포함하되,
   상기 촬영부는,
   항공기의 저면 일측에 종방향으로 설치되는 레일; 상기 레일에 인접하여 항공기의 저면에 설치되며 전후방향 회동 및 좌우방향 회동이 가능하도록 장착되는 연결부; 상기 연결부의 저면에 결합되어 지형지물을 촬영하는 카메라; 및 상기 연결부에 인접하여 항공기의 저면에 설치되며 카메라 방향으로 레이저를 조사하는 레이저송신부; 를 포함하며,
   상기 레일은 상단이 항공기의 저면에 외팔보 형태로 고정되고 호(弧) 형상으로 이루어지며,
   상기 연결부는, 연결몸체; 연결몸체의 상단에 결합된 구 형태의 결속체와 항공기의 저면 사이를 회동 가능하도록 연결하는 연결메인부; 연결몸체의 일측으로부터 횡방향으로 연장되며 끝단에 구 형태의 슬라이더가 결합되는 연결보조부; 및 연결몸체의 하단으로부터 종방향으로 연장되며 그 단부에 카메라가 결합 지지되는 지지부; 를 포함하고,
   상기 결속체는 연결메인부의 하단에 형성된 연결홈에 삽입되어 전후방향 회동 및 좌우방향 회동이 가능하며,
   상기 슬라이더는 레일의 내측에 슬라이딩 가능하도록 수용되어 상하로 이동할 수 있고 회전 가능하도록 수용되며,
   상기 지지부의 측부에는 다수의 수신센서가 장착되어 레이저송신부로부터 조사된 레이저를 수신 및 감지할 수 있고,
   상기 레이저송신부는, 항공기의 저면에 종방향으로 결합되는 연직대; 상기 연직대의 하단에 결합되는 레이저몸체; 및 상기 레이저몸체의 측부에 장착되어 수신센서 방향으로 레이저를 조사하는 레이저기; 를 포함하며,
   상기 슬라이더의 외표면에는 마찰부가 부착될 수 있고,
   상기 마찰부는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 아라미드 섬유 5 내지 7 중량부, 폴리이미드 섬유 4 내지 5 중량부, 소석회 20 내지 30 중량부가 혼합된 혼합물과 산화알루미늄 연마제 20 내지 30 중량부를 포함하며,
   상기 연결부에 인접한 항공기의 저면에는 연결몸체를 강제로 전후방향 또는 좌우방향으로 회동시키는 회동부가 더 결합되고,
   상기 회동부는,
   항공기의 저면에 회동대를 매개로 결합되는 회동케이스; 상기 회동케이스의 내측에 결합되는 이동부; 상기 이동부의 단부에 결합되는 기어회전모터; 및 상기 기어회전모터의 단부에 결합되는 이동기어; 를 포함하며,
   상기 연결몸체의 좌측에는 전후바를 매개로 전후기어가 결합되고, 연결몸체의 전방에는 좌우기어가 결합되며, 전후기어는 전후바의 길이만큼 연결몸체의 측부로부터 이격되어 있고,
   상기 기어회전모터에 의해 이동기어는 회전 가능하면서 이동부에 의해 좌우방향으로 직선 이동이 가능하며, 이동기어의 일면은 좌우기어에 선택적으로 접촉될 수 있도록 원추형으로 형성되고, 타면은 전후기어에 선택적으로 접촉될 수 있도록 원반형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디지털 항공이미지를 이용한 정밀 공간영상도화시스템.

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