KR102024673B1 - 수치정보의 오차확인을 신속하게 할 수 있는 수치지도업데이트시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수치지도업데이트시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공기에 설치되는 지상이미지수집장치, 지상의 기준점에 해당하는 일 지점에 설치되는 다수의 기준점표시장치 및 상기 지상이미지수집장치로부터 제공된 항공촬영이미지를 편집하고 수치정보를 입력하여 수치지도를 완성하는 수치지도작성장치를 포함하는 것을 특징으로 하여, 수치지도의 제작 또는 갱신을 위해 수집되는 항공촬영이미지와 수치정보의 매칭을 정밀하게 수행할 수 있도록 해서 수치지도의 신뢰도를 높이고, 사용자가 기준점표시장치를 정확한 위치에 쉽게 설치하거나 해체할 수 있으므로 시간과 비용의 소모를 줄이며, 기준점표시장치가 외부의 충격이나 진동으로부터 흔들리는 것을 방지할 수 있는 수치정보의 오차확인을 신속하게 할 수 있는 수치지도업데이트시스템에 관한 것이다.

Description

수치정보의 오차확인을 신속하게 할 수 있는 수치지도업데이트시스템{UPDATE SYSTEM FOR NUMERICAL MAP}

본 발명은 수치지도업데이트시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기준점에 설치되는 기준점표시장치를 쉽고 간편하게 설치할 수 있으면서 기준점표시장치가 흔들리는 것을 방지하여 정확하고 신속하게 수치지도를 제작·갱신할 수 있는 수치정보의 오차확인을 신속하게 할 수 있는 수치지도업데이트시스템에 관한 것이다.

일반적으로 수치지도는 표현하고자 하는 지리적, 지형적인 내용을 수치로 나타내는 지도를 의미하는 것으로, 수심을 수치로 나타내는 해도(海圖), 지형의 기복상태를 나타내는 지형계측도(地形計測圖) 등이 있다. 즉, 수치지도는 특정지점에 대한 지리적/지형적인 특징을 수치정보로 표현하면서 도화된 이미지에 적용한 것이다.

수치지도의 구축 과정은 다음과 같이 여러 과정을 거쳐서 완성되게 된다. 먼저 종이지도가 디지타이징(digitizing)이나 스캐닝(scanning)을 거쳐 수치지도의 형태가 된 후, 각종 입력 오차를 수정하기 위한 절차를 거친다. 이어서 좌표 변환을 통해 사용자의 목적에 맞도록 실제 좌표계로 변환을 거친 후, 공간 객체 간의 상호 위치성과 연관성을 파악하기 위한 위상 구조를 정립하게 된다. 이후 위상 구조의 정립을 거친 수치지도에 각각의 도형자료와 관련된 속성자료를 입력시키게 된다.

이렇게 제작된 수치지도는 종이지도에 비해 빠르고 정확한 지도검색을 가능하게 하고, 정보관리와 활용성 면에서 뛰어나 각종 계획수립과 의사결정을 보다 효과적으로 지원할 수 있도록 한다.

수치지도 제작에서 가장 중요한 부분 중 하나는 정밀하게 도화된 지도이미지에 좌표정보인 수치정보를 제 위치에 정확히 입력해 합성하는 것이다. 이를 위해서는 항공촬영 과정에서 정확한 위치에 설치한 기준점 타깃이 항공촬영이미지에 정확히 촬영되도록 하는 것이 이상적이고, 항공촬영이미지에 상기 타깃이 촬영되면 수치지도 제작과정에서 상기 타깃 이미지를 기준점으로 해서 해당 좌표정보인 수치정보가 입력되도록 한다.

즉, 별도의 현장 조사를 거치지 않고도 정확한 수치정보 입력을 진행할 수 있으므로, 수치지도 제작 과정에서의 시간 및 비용의 불필요한 낭비를 최소화하고, 수치지도의 신뢰도를 획기적으로 높일 수 있는 것이다.

또한, 항공촬영만으로도 지형변화 및 수치정보의 오차 등을 확인해서 기존 수치지도의 오류를 신속하게 갱신할 수 있으므로, 현장 조사 등과 같이 장시간의 시간투자로 인한 부담으로 인해 주저하던 수치지도의 갱신(업데이트)을 자주 진행할 수 있다.

하지만, 종래 기술들은 항공촬영의 타깃이 될 수 있는 장치들이 해당 위치(지상 기준점)에 항시 고정되어야 하는 한계가 있었다. 물론, 상기 위치는 항공기에 탑재된 카메라에 촬영이 잘되는 위치이어야 하므로, 외부에 노출된 장소에 있어야 함은 당연하고, 이는 곧 날씨에 그대로 노출됨을 의미한다.

따라서, 상기 장치의 부식과 훼손은 불가피하고, 고장이 빈번할 것임은 분명하므로, 해당 기술의 실효성에는 한계가 있었다.

이러한 문제를 해소하기 위해 항공촬영이 있는 경우에만 상기 장치를 기준점의 해당 위치에 설치할 수도 있다. 그러나 비교적 넓은 지역 내 각 기준점 위치에 수많은 장치를 정확히 설치하는 것은 결코 쉬운 일이 아니며, 설치 작업의 전문성을 요하므로 소비되는 시간과 비용 부담이 커지는 문제가 있었다.

결국, 전술한 현실적인 한계로 인해서 항공촬영시 항공촬영이미지에 기준점을 정확히 표시함으로써 얻을 수 있는 수치지도의 정밀성을 포기해야 하는 불합리함을 해소할 수 있는 방안이 요구되었다.

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, 수치지도의 제작 또는 갱신을 위해 수집되는 항공촬영이미지와 수치정보의 매칭을 정밀하게 수행할 수 있도록 해서 수치지도의 신뢰도를 높이고, 완성된 수치지도의 오차 확인시 손쉬운 기준점 측정 및 정보 수집을 통해 수치정보의 오차확인을 신속하게 할 수 있는 수치지도업데이트시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 사용자가 기준점표시장치를 정확한 위치에 쉽게 설치하거나 해체할 수 있으므로 시간과 비용의 소모를 줄이고, 기준점표시장치가 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 기준점표시장치가 외부의 충격이나 진동으로부터 흔들리는 것을 방지할 수 있는 수치정보의 오차확인을 신속하게 할 수 있는 수치지도업데이트시스템을 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, 항공기에 설치되는 지상이미지수집장치; 지상의 기준점에 해당하는 일 지점에 설치되는 다수의 기준점표시장치; 및 상기 지상이미지수집장치로부터 제공된 항공촬영이미지를 편집하고 수치정보를 입력하여 수치지도를 완성하는 수치지도작성장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 수치지도업데이트시스템에서 상기 지상이미지수집장치는, 현 위치의 GPS정보를 확인하는 GPS수신기; 일정한 주파수대역의 식별신호를 발신하는 신호발생기; 및 지상을 촬영해 항공촬영이미지를 생성하는 카메라; 를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 수치지도업데이트시스템에서 상기 기준점표시장치는, 그 상단에 한 쌍의 회동홈이 서로 마주보도록 배치되고, 회동홈을 기준으로 양 측부에 각각 영구자석이 서로 수평하게 이격 배치되는 지지대; 상기 회동홈에 회전 가능하도록 삽입되는 한 쌍의 회동축을 구비하고, 회동축과 직교하도록 한 쌍의 안착대가 함몰 형성되며, 안착대에 결합되는 호 형상의 베어링을 구비하고, 한 쌍의 자화체가 영구자석과 각각 마주보도록 배치되는 회동프레임; 상기 한 쌍의 안착대에 각각 회동 가능하게 안착될 수 있도록 한 쌍의 회전축이 서로 대향하게 돌출 형성되는 본체케이스; 상기 본체케이스의 상부면에 설치되어 레이저광을 조사하는 레이저; 상기 본체케이스에 설치되며 신호발생기의 식별신호를 수신하여 레이저의 동작을 제어하는 신호감지기; 상기 본체케이스의 하부에 설치되어 상하로 길이를 조절할 수 있는 앵커바아; 상기 지지대의 하부에 결합되며 외부로부터 가해지는 충격이나 진동이 지지대로 전달되는 것을 방지하는 상하감쇠부; 및 상기 상하감쇠부의 하부에 결합되는 고정기구; 를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 수치지도업데이트시스템에서 상기 수치지도작성장치는, 상기 카메라로부터 항공촬영이미지를 수신해 저장하는 이미지입력기; 항공촬영이미지를 배경으로 도화이미지를 도화하되 항공촬영이미지에 촬영된 레이저광 이미지를 기준점으로 표시하는 도화기; 기준점에 해당하는 좌표정보인 수치정보를 도화이미지의 기준점에 입력하고 이를 기준으로 GPS좌표를 합성하는 수치정보입력기; 및 항공촬영이미지 및 도화이미지를 출력하고 수치정보 입력 및 GPS좌표 합성을 위한 신호 입력을 진행하는 입출력수단; 을 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 수치지도업데이트시스템에서 상기 앵커바아는, 상기 본체케이스의 하부면에 결합되며 내부가 비어있는 앵커케이스; 상기 앵커케이스의 내부에 장착된 승강모터에 결합되어 상하로 이동 가능하며 그 하단에 무게추가 결합된 승강로드; 상기 승강로드의 측부에 결합되며 앵커케이스의 내측면과 접촉되어 승강로드가 움직이는 것을 방지하는 유동방지부; 및 상기 앵커케이스의 내측면에 결합되며 승강홀을 통해 승강로드가 관통할 수 있도록 결합되는 완충부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 수치지도업데이트시스템에서 상기 유동방지부는, 승강로드의 측부에 결합되는 내부가 비어있는 원통형의 유동방지케이스; 유동방지케이스의 일측면을 관통하여 좌우로 이동 가능하도록 장착되는 유동방지로드; 유동방지로드의 일측 단부에 결합되어 유동방지로드가 유동방지케이스로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부; 유동방지로드의 타측 단부에 결합되어 앵커케이스의 내측면에 접촉될 수 있는 접촉부; 접촉부의 일면에 결합되는 다수의 반구형 유동마찰부; 및 이탈방지부와 유동방지케이스의 내측면 사이에 배치되어 유동방지로드에 탄성복원력을 제공하는 유동방지스프링; 을 포함하고, 상기 이탈방지부와 접촉부는 유동방지로드에 직교하도록 배치되고, 상기 유동방지케이스의 내측면에는 전류가 흐르면 자기화되는 전자석부가 결합되며, 유동방지케이스의 내측면과 마주보는 이탈방지부의 일측면에는 자성체로 이루어지는 접속판이 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 수치지도업데이트시스템에서 상기 상하감쇠부는, 상기 지지대의 하부에 배치되며 상부가 개구된 감쇠케이스; 상기 감쇠케이스의 내측면에 상하로 장착되는 레일; 상기 레일을 따라 상하로 이동 가능하도록 결합되며 내부가 비어있는 다수의 흡수부; 상기 감쇠케이스의 내측 중앙에 장착되며 그 내부에 유체가 충진된 주름관; 상기 흡수부와 주름관 사이에 배치되는 감쇠스프링; 및 상기 흡수부, 주름관 및 감쇠스프링의 상부에 결합되며 상하로 이동 가능한 감쇠덮개; 를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 수치지도업데이트시스템에서 상기 고정기구는, 내부가 제1상부공간, 제2상부공간 및 하부공간으로 구획된 고정케이스; 고정케이스의 제1상부공간에 수납되며 보조스프링의 탄성력에 의해 제1상부공간으로부터 돌출 회동될 수 있는 보조지지부; 고정케이스의 제2상부공간에 수납되며 제2상부공간으로부터 배출 분리될 수 있는 고정밀대; 고정케이스의 하부공간에 수납되며 하부공간의 하단에 형성된 다수의 고정홀을 통해 선택적으로 하부공간의 하단으로 돌출될 수 있는 다수의 고정부; 및 고정케이스의 하면에 부착되는 다수의 고정마찰부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 수치지도업데이트시스템에서 상기 보조지지부는, 제1상부공간의 내부에 전후로 슬라이딩 가능하도록 수납되는 보조몸체; 보조몸체의 일단과 제1상부공간의 내측면 사이에 결합되어 보조몸체에 탄성력을 부가하는 보조스프링; 보조몸체의 타단에 결합되는 다수의 연질돌기; 및 보조몸체의 측부에 결합되는 구 형상의 보조회동부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

나아가, 본 발명의 실시예에 따른 수치지도업데이트시스템에서 상기 고정부는, 일측면이 고정밀대의 단부에 형성된 제1경사면에 대응하는 소정의 각도를 가지는 제2경사면으로 형성되고 하부면이 뾰족하게 돌출 형성되는 고정몸체; 및 고정몸체의 측부에 결합된 고정돌기와 하부공간의 내측 상부면 사이를 연결하여 고정몸체에 탄성력을 부가하는 고정스프링; 을 포함하는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 항공촬영시 항공촬영이미지에 촬영되는 기준점 이미지를 표시하는 기준점표시장치를 비전문가도 정확한 위치에 손쉽게 설치하거나 해체할 수 있으므로 전문가가 일일이 해당 위치로 이동해 기준점표시장치를 설치해야 하는 수고를 덜 수 있고, 평상시에는 기준점 표시장치를 안전한 위치에 보관해서 외기에 의한 손상을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 완성된 수치지도에 대한 통상적인 오차 확인과정에서 오차가 확인되더라도 해당 오차 구역에 대한 기준점표시장치를 손쉽게 설치해서 정보를 수집할 수 있으므로 수치지도를 구성하는 데이터의 업데이트를 신속하면서도 수월하게 진행할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 상하감쇠부를 이용하여 기준점표시장치를 원하는 지점에 둘 수 있으므로 외부로부터 가해지는 충격이나 진동이 전달되는 것을 최소화하여 레이저광 조사가 안정적으로 이루어지는 효과가 있다.

나아가, 본 발명은 단단한 토질의 지표면, 단단하지 않고 무른 토질의 지표면, 경사가 있는 지표면 등 모든 상황에 맞추어 고정기구로 기준점표시장치를 안정적으로 고정할 수 있으므로 기준점표시장치가 흔들리는 것을 효과적으로 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기준점표시장치가 설치된 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수치정보의 오차확인을 신속하게 할 수 있는 수치지도업데이트시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기준점표시장치의 전체적인 모습을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지지대와 회동프레임의 연결구조를 도시한 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 앵커바아의 단면 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유동방지부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 완충부의 모습을 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 상하감쇠부의 모습을 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 고정기구의 내부 모습을 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 고정기구의 측단면의 모습을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 고정기구가 무른 토질에 설치된 모습을 개략적으로 도시한 내부 단면도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 고정기구가 경사지에 설치된 모습을 개략적으로 도시한 내부 단면도.

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 기준점표시장치가 설치된 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수치정보의 오차확인을 신속하게 할 수 있는 수치지도업데이트시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수치정보의 오차확인을 신속하게 할 수 있는 수치지도업데이트시스템은 항공기(P)에 설치되는 지상이미지수집장치(1000), 지상의 기준점에 해당하는 일 지점에 설치되는 다수의 기준점표시장치(2000) 및 지상이미지수집장치로부터 제공된 항공촬영이미지를 편집하고 수치정보를 입력해 수치지도를 완성하는 수치지도작성장치(3000)로 구성된다.

상기 지상이미지수집장치(1000)는 최소 3대의 인공위성으로부터 신호를 수신해 현재의 위치를 확인하는 GPS수신기(1100), 일정한 고유 주파수대역의 식별신호를 발신하는 신호발생기(1200) 및 지상을 실시간으로 촬영하는 고해상도의 카메라(1300)로 구성된다.

상기 GPS수신기(1100)는 지상이미지수집장치(1000)를 탑재한 항공기(P)의 현재 위치를 확인하면서 카메라(1300)가 촬영하고 있는 지상 위치를 기록할 수 있도록 하는 공지, 공용의 기기로서, 지정된 인공위성과 통신하면서 현 위치의 GPS(Global Positioning System)정보를 수신할 수 있도록 된 것이라면, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있음은 물론이다.

참고로, 인공위성과 통신하면서 현재 GPS 위치를 추적하는 기술은 주지, 관용기술이므로 그와 관련한 본 발명에 따른 GPS수신기(1100)의 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 신호발생기(1200)는 기준점표시장치(2000)가 지상이미지수집장치(1000)를 탑재한 항공기(P)의 접근을 인지하고 레이저(2400)를 동작시킬 수 있도록 일정한 고유 주파수 대역의 식별신호를 발신하는 것이다.

상기 기준점표시장치(2000)는 하나 이상의 지형지물(A)에 다수 설치되면서 비교적 넓은 지역에 분포될 수 있다. 그런데 기준점표시장치(2000)로부터 조사되는 레이저광은 항공기(P)가 해당 기준점표시장치(2000)의 상공을 통과할 때 조사되면 족하고, 항공기가 통과하거나 항공기가 근접하지도 않은 상태일 경우엔 레이저광을 조사하면서 불필요하게 전력을 낭비할 필요가 없다. 즉, 신호발생기(1200)는 기준점표시장치(2000)가 항공기(P)의 근접 여부를 판단하도록 식별신호를 발신해서, 레이저광의 조사 여부를 결정할 수 있도록 하는 것이다.

참고로, 신호발생기(1200)는 일정한 주파수 대역의 식별신호를 발신하더라도 이동중인 항공기(P)에 설치된 상태에서 식별신호를 발신하는 것이므로 기준점표시장치(2000)는 해당 항공기와의 거리에 따라 도플러 효과에 의한 다양한 진동수의 식별신호를 수신하게 된다. 하지만, 항공촬영시 항공기의 고도와 속도 및 항로가 정해져 있고, 상기 식별신호의 주파수 대역 또한 정해져 있으므로 실험을 통해 해당 고도, 속도 및 항로에서 상기 식별신호의 수신 상태를 확인해 그 변화율과 구간을 확정하고, 확정된 특정 구간을 항공기(P)의 '인접' 또는 '통과' 등으로 지정하면, 해당 구간의 식별신호 수신시 기준점표시장치(2000)는 항공기의 위치를 추정할 수 있다.

상기 카메라(1300)는 고해상도의 디지털 카메라이며, 동영상 또는 정지영상을 실시간으로 촬영할 수 있다. 카메라는 주지, 관용 기술이므로, 기기에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 기준점표시장치(2000)는 상방으로 레이저광을 조사하는 레이저(2400), 신호발생기(1200)가 발신하는 식별신호를 수신하는 신호감지기(2500) 및 상하로 길이를 조절할 수 있는 앵커바아(2600) 등의 구성을 포함한다.

상기 레이저(2400)는 항공기(P)에 탑재된 카메라(1300)에 의해 촬영되는 레이저광을 조사하는 것으로서, 이러한 레이저광은 항공기 기체를 훼손시키지 않는 강도를 가지면서 항공촬영이미지에 그 식별이 용이한 강도로 출력된다. 레이저(2400)는 공지, 공용 기기이고, 레이저광의 조정은 주지된 기술이므로 레이저에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 신호감지기(2500)는 외부의 다양한 신호들 중 식별신호를 감지해서 주파수를 측정하고, 식별신호가 지정된 구간의 신호임이 확인되면 레이저(2400)의 동작을 제어하는 것이다. 전술한 바와 같이, 이러한 구간은 식별신호의 수신 상태를 확인해 그 변화율에 따라 확정되고, 구간이 확정되면 '인접' 또는 '통과' 등으로 지정되어서 레이저(2400)의 동작 제어에 기준으로 활용된다.

또한, 본 발명의 실시예에서 상기 기준점표시장치(2000)는 충전기 등의 구성을 추가로 포함할 수도 있는데, 충전기는 외부 전력을 공급받아 배터리를 충전하는 것으로, 외부 전력과의 연결시 충전을 시작해서 단전시 충전을 종료한다.

후술하는 바와 같이, 상기 앵커바아(2600)의 길이를 조절하는 승강모터(2620)는 외부 전력 및 배터리로부터 직류전기를 공급받아 구동하면서 앵커바아(2600)의 길이를 조정하는 것으로서, 공지, 공용의 직류모터 구조를 이루므로 직류전기의 방향에 따라 회전방향을 달리한다.

참고로, 승강모터(2620)는 배터리와의 통전 회로에 스위치(2320)를 더 포함할 수 있다. 승강모터(2620)는 직류전원(B)으로부터 전기를 공급받으면 자동으로 동작하도록 배선되는데, 스위치(2320)를 동작시키면 충전기에 의해 충전된 배터리의 전기를 공급받아 동작하되 직류전원(B)과는 역방향으로 직류전기가 공급되어서 회전방향 또한 역방향이 되도록 된다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 직류전원(B)의 양극(兩極)성이 발현되는 회전축(2310)의 전도체(2311)로부터 충전기와 승강모터(2620)가 동작을 위한 직류전기를 각각 공급받도록 배선된다. 충전기는 직류전원(B)의 직류전기를 공급받아 배터리를 충전시키고, 승강모터(2620)는 직류전원(B)의 직류전기를 공급받아 일방향으로 회전을 진행한다.

이후, 설치자가 스위치(2320)를 조작하면 배터리의 직류전기가 승강모터(2620)에 직류전기를 공급하는데, 배터리의 직류전기는 도시한 바와 같이 직류전원(B)의 직류전기와는 역방향이므로, 승강모터(2620)는 타방향으로 회전을 진행한다. 참고로, 충전기는 배터리 소모를 최소화하기 위해 스위치(2320)의 가압시에만 닫힘 상태를 유지하는 구조를 이루도록 하는 것이 바람직할 것이다.

이외에도, 상기 기준점표시장치(2000)는 지지대(2100), 회동프레임(2200), 본체케이스(2300), 상하감쇠부(2700) 및 고정기구(2800) 등을 더 포함하는데, 이에 대한 설명은 아래에서 보다 상세히 설명한다.

상기 수치지도작성장치(3000)는 지상이미지수집장치(1000)의 항공촬영이미지를 입력받는 이미지입력기(3100), 항공촬영이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 도화기(3200), 완성된 도화이미지에 수치정보를 입력하는 수치정보입력기(3300) 및 도화사가 도화작업을 위해 조작하면서 항공촬영이미지 및 도화이미지 등을 확인하는 입출력수단(3400)을 포함한다.

상기 이미지입력기(3100)는 이미지파일 형식의 항공촬영이미지를 수치지도작성장치(3000)에 입력하기 위한 것으로서, USB드라이브, CD드라이브, DVD드라이브 등과 같은 통상적인 저장매체의 리더일 수 있고, 데이터케이블 또는 USB케이블 등을 연결해서 통신할 수 있는 통신기기일 수도 있을 것이다.

본 발명에 따른 실시 예에서 생략하고 있지만, 수치지도작성장치(3000)에는 항공촬영이미지와 도화이미지 등을 저장하는 저장수단(미도시)이 당연히 포함된다. 따라서, 이미지입력기(3100)는 저장수단에 항공촬영이미지를 저장하기 위해 적용되는 기술이라면 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있음은 물론이다.

상기 도화기(3200)는 다수의 항공촬영이미지를 연결해 일체로 제작하고, 이렇게 완성된 일체의 항공촬영이미지를 바탕으로 수치지도의 배경이 되는 도화이미지를 도화하는 것으로서, 도화사는 입출력수단(3400)을 조작해서 출력되는 항공촬영이미지와 도화이미지를 조작해 최종 도화이미지를 완성한다. 여기서, 본 발명에서는 항공촬영이미지에 포함된 레이저광 이미지가 도화이미지에 기준점으로 표시되도록 해서, 수치정보 입력시 작업자가 그 기준을 정확히 맞출 수 있도록 한다.

상기 수치정보입력기(3300)는 도화기(3200)를 통해 완성된 도화이미지에 수치정보를 입력해서 수치지도로 완성되도록 하는 것으로서, 수치정보는 도화이미지의 기준점을 기준으로 입력된다. 여기서 기준점은 레이저광 이미지의 위치가 기준점이 되는데, 도화기(3200)를 통한 도화 시 레이저광이 촬영된 해당 지점에 기준점 표시를 하고, 해당 기준점의 좌표를 확인해서 해당 좌표를 수치정보로서 도화이미지에 입력한다. 물론, 수치정보가 도화이미지에 입력되면 이를 기준으로 GPS좌표 전체가 도화이미지에 합성되므로, 최종적으로 완전한 수치지도가 완성된다.

항공촬영이미지를 바탕으로 도화이미지를 완성하는 도화기 기술과 도화이미지의 기준점에 수치정보를 입력하고 이를 기준으로 GPS좌표를 도화이미지에 합성하는 기술은 수치지도 제작 기술분야에서 공지, 공용의 기술이므로, 도화기 및 수치정보입력기에 대한 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기준점표시장치의 전체적인 모습을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지지대와 회동프레임의 연결구조를 도시한 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 기준점표시장치(2000)는 전술한 레이저(2400) 및 신호감지기(2500)와 더불어, 지지대(2100), 회동프레임(2200), 본체케이스(2300), 앵커바아(2600), 상하감쇠부(2700) 및 고정기구(2800)를 더 포함한다.

상기 지지대(2100)는 레이저(2400)를 고정한 본체케이스(2300)가 레이저를 항시 직상방으로 조준해서, 레이저의 레이저광이 항공기(P)에 정확히 조사될 수 있도록 한다.

상기 본체케이스(2300)에는 앵커바아(2600)가 하방으로 인출되도록 결합되는데, 앵커바아(2600)의 인출이 간섭받지 않도록 지지대(2100)는 충분한 높이로 제작된다. 또한, 본체케이스(2300)는 지지대(2100)의 상단에서 회동 가능하게 고정되는데, 인출된 앵커바아(2600)가 간섭받지 않도록 그 형상 또한 고려되어야 할 것이다.

참고로, 지지대(2100)는 지지대 상단에 위치한 본체케이스(2300)의 안정성과 지지대 자체의 구조적 안정성을 보장하기 위하여 삼각 형상을 이루는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 앵커바아(2600)를 구비하면서 회동 가능하게 고정된 본체케이스(2300)를 간섭없이 안정적으로 고정할 수 있는 구조라면 이하의 권리범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있을 것이다.

한편, 상기 회동프레임(2200)과 마주하는 지지대(2100)의 일면에는 영구자석(2120)이 구비되고, 영구자석(2120)은 회동프레임(2200)이 가능한 수평 상태를 유지할 수 있도록 한 쌍이 수평하게 서로 이격 배치된다. 영구자석(2120)에 대한 좀 더 구체적인 기능은 회동프레임(2200)을 설명하면서 상세히 한다.

상기 회동프레임(2200)은 본체케이스(2300)를 지지대(2100)에 회동 가능하게 고정하는 것으로서, 본체케이스(2300)가 관통해 끼워질 수 있는 링 형상을 이룬다. 본 발명에 따른 실시 예에서는 사각 형태를 이루는데, 회동프레임이 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 회동프레임(2200)은 링 형상의 회동본체(2210), 회동본체의 양단에 서로 대향하게 돌출 배치되는 한 쌍의 회동축(2220), 회동축과 직각으로 교차하도록 회동본체의 양단에 배치되는 한 쌍의 안착대(2230), 안착대에 각각 고정되는 한 쌍의 베어링(2240) 및 영구자석(2120)의 자력에 자화되는 자화체(2250)로 구성된다.

상기 회동본체(2210)는 전선이 내설될 수 있는 관 형상을 이루고, 전술한 바와 같이 링 형상을 이룬다. 여기서, 전선은 두 개가 한 쌍의 회동축(2220)과 베어링(2240)을 각각 서로 분리해 연결하도록 배선된다. 즉, 회동축(2220)과 베어링(2240)이 하나의 전선으로 연결된 세트가 두 세트를 이루면서 회동프레임(2200)을 구성하도록 된 것이다.

상기 회동축(2220)은 한 쌍이 각각 회동본체(2210)의 양단에 서로 대향하게 돌출되도록 배치되고, 지지대(2100)에 회전 가능하게 고정된다. 이를 위해 지지대(2100)의 해당 위치에는 회동축(2220)이 회전 가능하게 삽입되는 회동홈(2110)이 형성된다. 물론, 회동홈(2110)은 한 쌍의 회동축(2220)에 대응하게 형성되므로 한 쌍의 회동홈(2110)이 서로 마주하게 이격 배치되어야 함은 당연할 것이다.

계속해서, 회동프레임(2200)은 배선 중계 기능을 수행하므로 회동본체(2210)에 전선이 내설되는데, 지지대(2100)에 내설된 전선과의 통전을 위해 회동홈(2110)에는 전원심이 형성되고, 회동축(2220)에는 전원심이 삽입되는 삽입홈이 형성된다. 결국, 회동축(2220)이 회동홈(2110)에 삽입될 때 전원심은 삽입홈으로 삽입되고, 이를 통해 전원심에 연결된 전선과 회동본체(2210)에 내설된 전선이 서로 통전한다.

참고로, 지지대(2100)에 내설된 전선은 직류전원(B)의 일극과 연결되고, 타극은 한 쌍을 이루는 다른 쪽 회동축과 연결되어서, 직류전원(B)의 양극(兩極)성이 한 쌍의 베어링(2240)에 발현되도록 한다. 한편, 직류전원(B)은 별도로 구비된 통상적인 12V 또는 24V 충전 배터리일 수 있다.

상기 안착대(2230)는 상면 개구된 홈 형상을 이루되, 한 쌍의 회동축(2220)과 직각으로 교차하도록 한 쌍이 회동본체(2210)에 서로 대향하게 배치된 것이다.

상기 자화체(2250)는 영구자석(2120)의 자력에 반응해서 회동프레임(2200)이 현 위치를 유지하도록 강제하는 것으로서, 철과 같은 자화 가능한 재질이 적용될 것이다. 전술한 바와 같이 영구자석(2120)은 한 쌍이 서로 수평하게 이격 배치되므로 자화체(2250) 또한 영구자석(2120)에 상응하도록 회동본체(2210)의 일면에서 한 쌍이 수평하게 이격 배치되고, 이를 통해 강한 외력이 가해지지 않는 이상 회동본체(2210)는 항시 수평상태를 유지하게 된다.

결국, 회동프레임(2200)과 분리된 본체케이스(2300)의 회전축(2310)을 회동프레임(2200)의 안착대(2230)에 안착시키기 위해서 사전에 회동프레임(2200)을 수평하게 맞출 필요가 없으므로 회동프레임(2200)과 본체케이스(2300)의 조립을 손쉽게 진행할 수 있고, 이를 통해 비전문가도 정확한 설치를 신속히 완료할 수 있는 장점이 있다.

상기 본체케이스(2300)는 신호감지기(2500) 및 레이저(2400)를 탑재하면서 회동프레임(2200)에 탈부착 가능하게 고정되는 것이다. 이를 위해 본체케이스(2300)는 회동프레임(2200)의 안착대(2230)에 안착되는 한 쌍의 회전축(2310)을 서로 대향하게 돌출 형성한다.

여기서, 상기 회전축(2310)은 전도성 재질로 된 베어링(2240)과의 접촉시 통전되도록 그 둘레에 전도체(2311)가 형성되는데, 전도체(2311)는 레이저(2400), 신호감지기(2500) 및 승강모터(2620) 등의 동작을 위해 전기가 공급되도록 배선된다. 참고로, 레이저(2400), 신호감지기(2500) 및 승강모터(2620) 등은 각각 독립적으로 동작하므로 한 쌍의 회전축(2310)의 각 베어링(2240)과는 전기적으로 병렬연결을 이루어야 할 것이다.

한편, 지형변화 발생 등으로 인해 수치지도의 정보갱신이 필요하고, 이로 인해 항공촬영이 필요한 상황인 경우, 기준점에 설치된 지지대(2100)와 분리 보관된 레이저(2400), 본체케이스(2300) 및 앵커바아(2600) 등의 장비를 해당 지지대(2100)에 설치해야 한다. 이러한 설치작업은 비전문가가 진행해야 하지만, 설치작업이 본체케이스(2300)를 지지대(2100)의 회동프레임(2200)에 안착시키기는 것이 전부이므로 매우 쉬운 일이라 할 수 있다.

상기 회동프레임(2200)에 본체케이스(2300)를 연결하는 과정을 좀 더 구체적으로 설명하면, 수평하게 배치된 회동프레임(2200)에 레이저(2400)가 상방을 향하도록 본체케이스(2300)를 관통시킨다. 이때, 본체케이스(2300)에 형성된 회전축(2310)의 길이는 회동프레임(2200)의 폭보다 길 것이 당연하므로 회전축(2310)이 회동프레임(2200)의 대각선 방향이 되도록 해서 관통시킨 후, 회전축(2310)이 회동프레임(2200)을 충분히 관통한 것으로 확인되면 본체케이스(2300)를 회전시켜서 회전축(2310)이 안착대(2230)에 맞물리도록 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 앵커바아의 단면 모습을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유동방지부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 앵커바아(2600)는 본체케이스(2300)의 하부면에 결합되며 내부가 비어있는 앵커케이스(2610) 및 상기 앵커케이스의 내부에 장착된 승강모터(2620)에 결합되어 상하로 이동 가능하며 그 하단에 무게추(2622)가 결합된 승강로드(2621)를 포함한다. 상기 승강모터(2620)의 작동에 따라 승강로드(2621)는 상하로 이동 가능하다.

상기 앵커바아(2600)는 본체케이스(2300)를 회동프레임(2200)에 안착시킬 경우 직류전원(B)으로부터 공급받는 직류전기의 방향이 길이방향을 따라 길어지도록 되고, 회동프레임(2200)으로부터 본체케이스(2300)를 분리한 후 스위치(2320)를 조작할 경우 충전기의 배터리로부터 공급받는 직류전기의 방향이 길이방향을 따라 짧아지도록 된다.

상기 앵커바아(2600)의 하단에 배치된 무게추(2622)는 앵커바아의 무게 중심을 하단에 집중시키는데, 본체케이스(2300)는 회동축(2220)에 의해 지지대(2100)에 횡축으로 회동하는 회동프레임(2200)과 회전축(2310)을 매개로 종축으로 회동하게 고정되므로 다양한 방향으로 진자운동을 하게 되고, 이를 통해 지지대(2100)의 배치 모습에 상관없이 본체케이스(2300)는 레이저(2400)를 정확히 직상방으로 조준할 수 있게 된다.

한편, 상기 승강로드(2621)의 측부에는 앵커케이스(2610)의 내측면과 접촉되어 승강로드의 위치가 결정되었을 때 승강로드가 더 이상 움직이지 않도록 하는 유동방지부(2630)가 장착될 수 있으며, 상기 앵커케이스(2610)의 내측면에는 승강홀(2641a)을 통해 승강로드(2621)가 관통할 수 있도록 완충부(2640)가 결합되어 승강로드의 경로를 안내함과 동시에 외부로부터 전달되는 충격이나 진동을 감쇠할 수 있다.

상기 유동방지부(2630)는 유동방지케이스(2631), 유동방지로드(2632), 이탈방지부(2633), 접촉부(2634), 유동마찰부(2635) 및 유동방지스프링(2636)을 포함하여 이루어진다.

상기 유동방지케이스(2631)는 승강로드(2621)의 측부에 결합되며 내부가 비어있는 원통형으로 형성된다. 도시된 실시예에서 상기 유동방지케이스(2631)는 승강로드(2621)에 2개가 결합되는 것으로 표현되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 3개, 4개 등 다양한 개수로 장착될 수 있다.

상기 유동방지로드(2632)는 유동방지케이스(2631)의 일측면에 형성된 관통홀을 관통하여 좌우로 이동 가능하도록 결합된다. 상기 유동방지로드(2632)의 일측 단부에는 유동방지로드(2632)가 유동방지케이스(2631)로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부(2633)가 결합되고, 유동방지로드(2632)의 타측 단부에는 앵커케이스(2610)의 내측면에 접촉될 수 있는 접촉부(2634)가 결합된다.

상기 이탈방지부(2633)와 접촉부(2634)는 유동방지로드(2632)에 직교하도록 배치되고, 서로 마주보도록 배치된다. 즉, 상기 유동방지로드(2632), 이탈방지부(2633) 및 접촉부(2634)는 전체적으로 'H' 형태로 배치된다.

상기 접촉부(2634)의 일면에는 유동마찰부(2635)가 결합되어 앵커케이스(2610)와의 마찰력을 증대시킨다. 특히, 상기 유동마찰부(2635)는 다수의 반구형 돌기가 서로 연합된 형태로 형성되어 마찰력을 더욱 증대시키는 효과를 달성할 수 있다.

다시 말하면, 일반적인 일자형 마찰부는 케이스 내측의 형태 등에 따라 접촉이 불량하여 충분한 마찰력을 얻을 수 없는데 비해, 본 발명에 따른 다수의 반구형 유동마찰부(2635)는 모든 상황에서도 어느 한 부분은 접촉될 수 있으므로 충분한 마찰력을 얻을 수 있도록 구성되어 있다.

상기 유동방지스프링(2636)은 이탈방지부(2633)와 유동방지케이스(2631)의 내측면 사이에 배치되어 유동방지로드(2632)에 탄성복원력을 제공한다. 즉, 기본적으로 별다른 외력이 없을 때 이탈방지부(2633)는 유동방지스프링(2636)에 의해 유동방지케이스(2631)의 내측으로 이동하려는 힘이 작용한다.

한편, 상기 유동방지케이스(2631)의 내측면에는 전류가 공급되면 자기화되는 전자석부(2637)가 결합되며, 유동방지케이스(2631)의 내측면과 마주보는 이탈방지부(2633)의 일측면에는 자성체로 이루어지는 접속판(2638)이 결합된다.

상기 전자석부(2637)에 전류가 공급되면 전자석부(2637)와 접속판(2638)은 서로 접촉되고, 전자석부(2637)에 전류가 공급되지 않으면 전자석부(2637)와 접속판(2638)은 유동방지스프링(2636)에 의해 떨어진다.

다시 말하면, 전류가 공급되지 않을 때에는 유동방지스프링(2636)이 당기고 있는 상태이므로 접촉부(2634) 및 유동마찰부(2635)가 최대한 인입된 상태를 유지하여 앵커케이스(2610)의 내측면으로부터 떨어져 있으며, 전류가 공급될 때에는 전자석부(2637)와 접속판(2638)에 의해 유동방지스프링(2636)의 탄성복원력을 극복하고 접촉부(2634) 및 유동마찰부(2635)가 앵커케이스(2610)의 내측면에 접촉되므로 승강로드(2621)가 움직이지 않고 고정될 수 있다.

물론, 본 발명에서 상기 승강로드(2621)의 길이 조절 및 고정은 승강모터(2620)의 작동에 의해 이루어질 수 있으나, 상기 유동방지부(2630)는 이러한 고정을 더욱 견고하게 하는 효과를 발휘할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 완충부의 모습을 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 완충부(2640)는 중앙에 형성된 승강홀(2641a)을 통해 승강로드(2621)가 관통할 수 있도록 결합되는 완충로드부(2641), 완충로드부를 둘러쌀 수 있도록 배치되며 앵커케이스(2610)의 내측면에 고정 결합되는 완충케이스(2642) 및 완충로드부와 완충케이스 사이에 배치되며 완충로드부의 일측에 장착된 주입구(2644)를 통해 내부로 공기가 주입될 수 있는 내부가 비어있는 링 형태의 완충고무부(2643)를 포함한다.

상기 완충로드부(2641) 및 완충케이스(2642)는 모두 내부가 비어있는 원통형으로 형성되고, 그 사이가 완충고무부(2643)에 의해 서로 연결되어 있다. 즉, 완충고무부(2643)는 완충로드부(2641)를 둘러싸고 있는 내부가 비어있는 도넛 형태로 배치된다.

상기 주입구(2644)를 통해 완충고무부(2643) 내부에 충진되는 공기의 양을 조절함으로써, 완충고무부(2643)의 강성이 조절될 수 있다. 다시 말하면, 본 발명은 승강로드 및 케이스의 크기나 종류, 외부의 환경 등을 고려하여 다양하게 강성을 조절하여 효과적으로 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

상기 완충로드부(2641)의 상단과 하단에는 각각 걸림단부(2641b)가 완충로드부(2641)의 둘레를 따라 돌출 형성될 수 있다. 상기 걸림단부(2641b)는 완충로드부(2641)의 외측으로 연장된 후, 다시 완충로드부(2641)의 길이방향으로 직교 연장되는 형태로 이루어진다.

상기 완충고무부(2643)의 상단과 하단 양 끝단에는 각각 이러한 걸림단부(2641b)의 형태에 대응되는 결합단부(2643a)가 형성되어 완충고무부(2643)가 완충로드부(2641)에 결합될 수 있도록 한다.

상기 걸림단부(2641b) 및 결합단부(2643a)는 완충고무부(2643) 내부의 공기 압력이 줄어들었을 때 완충고무부(2643)가 완충로드부(2641)로부터 빠지는 것을 방지하고, 동시에 완충고무부(2643) 내부의 공기 압력이 지나치게 높아졌을 때 완충고무부(2643)가 완충로드부(2641)로부터 퉁겨나가는 것을 방지한다.

상기 완충고무부(2643)의 양 끝단에 배치된 결합단부(2643a)의 내부에는 완충로드부(2641)의 둘레를 따라 링 형태로 감쌀 수 있도록 원형의 로프(2645)가 삽입되는 것이 바람직하다.

상기 로프(2645)는 완충고무부(2643) 양 끝단의 결합단부(2643a)를 완충로드부(2641)에 강하게 압착하여 완충고무부(2643) 내부에 주입된 공기의 밀폐력을 높이는 기능을 수행한다.

아울러, 상기 완충케이스(2642)와 접촉되는 완충고무부(2643)의 내부에는 그 길이방향을 따라 보강층(2646)이 삽입되는 것이 바람직하다. 상기 보강층(2646)은 완충고무부(2643)의 경도보다 상대적으로 높은 경도의 소재로 이루어져 완충고무부(2643)가 파손되는 것을 방지하는 기능을 한다.

상기 보강층(2646)은 아세테이트, 아크릴, 비닐론 및 금은사 중 어느 하나와 철선을 직물에 층층이 보강하고, 그 위에 얇은 탄성층을 부가하여 결합하는 방식으로 이루어진다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 상하감쇠부의 모습을 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 상하감쇠부(2700)는 지지대(2100)의 하부에 배치되며, 감쇠케이스(2710), 레일(2720), 다수의 흡수부(2730), 주름관(2750), 감쇠스프링(2740) 및 감쇠덮개(2760)를 포함한다.

상기 감쇠케이스(2710)는 지지대(2100)에 비해 상대적으로 큰 면적의 직사각통 형태로 이루어지고, 상부가 개구되어 있으며, 그 내부가 비어있는 형태로 형성된다.

상기 감쇠케이스(2710)의 내측면에는 상하 방향으로 레일(2720)이 장착된다. 상기 레일(2720)은 다수 개 설치될 수 있으며, 도시된 실시예에서와 같이 감쇠케이스(2710)의 내측면 양쪽에 2개가 설치되거나, 그 이상 설치될 수 있다.

상기 레일(2720)에는 다수의 흡수부(2730)가 상하로 슬라이딩 가능하도록 장착된다. 상기 흡수부(2730)는 상하로 이동 가능하므로 지지대(2100)에 큰 진동이나 충격이 가해졌을 때에도 능동적으로 대처할 수 있다.

상기 흡수부(2730)는 내부가 비어있는 정육면체 박스 형태로 형성되고, 우레탄 고무 등 탄성이 있는 재질로 이루어지므로 가해지는 충격에 따라 오므라들거나 펼쳐질 수 있다.

즉, 상기 감쇠덮개(2760)를 하부로 가압하는 충격이 전달되면 다수의 흡수부(2730)는 오므라들면서 레일(2720)을 따라 하부로 이동하여 충격을 감쇠시키고, 감쇠덮개(2760)를 가압하는 충격이 제거되면 다시 펼쳐지면서 레일(2720)을 따라 상부로 이동하여 원래 형태로 복원된다.

상기 흡수부(2730)의 내부에는 그 내부 공간을 가로지를 수 있도록 'X'자 형태로 흡수리브(2731)가 설치될 수 있다. 상기 흡수리브(2731)는 흡수부(2730)와 마찬가지로 탄성이 있는 재질로 이루어진다.

상기 주름관(2750)은 감쇠케이스(2710)의 내측 중앙에 장착된다. 상기 주름관(2750)의 내부에는 유체가 충진되어 지지대(2100)에 가해지는 충격을 완화시킨다. 상기 주름관(2750) 역시 감쇠덮개(2760)의 상하 이동에 따라 오므라들거나 펼쳐질 수 있다.

상기 감쇠스프링(2740)은 흡수부(2730)와 주름관(2750) 사이에서 주름관을 둘러쌀 수 있도록 배치된다. 즉, 감쇠케이스(2710)의 중앙을 기준으로 외측으로 가면서 주름관(2750), 감쇠스프링(2740), 흡수부(2730), 레일(2720)이 순차적으로 배치된다.

상기 감쇠덮개(2760)는 흡수부(2730), 주름관(2750) 및 감쇠스프링(2740)의 상부에 결합된다. 감쇠덮개(2760)는 판형으로 형성되며 상하로 이동 가능하다. 감쇠덮개(2760)의 상부에는 지지대(2100)가 결합된다.

다시 말하면, 상기 감쇠덮개(2760)가 상하로 움직이면서 흡수부(2730), 주름관(2750) 및 감쇠스프링(2740) 역시 오므라들거나 펼쳐질 수 있으며, 이러한 과정을 통해 지지대(2100)로 가해지는 상하 충격이나 진동이 감쇠될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 고정기구의 내부 모습을 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 고정기구의 측단면의 모습을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 것처럼 본 발명에 따른 기준점표시장치(2000)는 건물의 옥상과 같은 단단한 지표면을 가지는 지형지물(A)에 설치될 수 있지만, 상황에 따라서는 산의 경사면 또는 모래와 같은 무른 토질의 지표면을 가지는 지형지물(A)에 설치될 수도 있다.

상기 고정기구(2800)는 단단한 토질의 지표면, 단단하지 않고 무른 토질의 지표면, 경사가 있는 지표면 등 모든 상황에 맞추어 기준점표시장치(2000)를 안정적으로 설치할 수 있도록 하는 장치이다.

도시된 바와 같이, 상기 고정기구(2800)는 고정케이스(2810), 보조지지부(2820), 고정밀대(2830), 다수의 고정부(2840) 및 다수의 고정마찰부(2850)를 포함하여 직육면체 형태로 형성된다.

상기 고정케이스(2810)의 내부는 제1상부공간(2811), 제2상부공간(2812) 및 하부공간(2813)으로 구획되어 있다. 즉, 상기 고정케이스(2810)는 외부에서 볼 때 평범한 직육면체 형태로 형성되어 있지만, 내부에는 다수의 공간이 구획되어 상황에 따라 알맞게 지지대(2100)를 지지할 수 있다.

상기 제1상부공간(2811), 제2상부공간(2812) 및 하부공간(2813)의 말단에는 각각 제1상부덮개(2811a), 제2상부덮개(2812a) 및 하부덮개(2813a)가 결합되어 제1상부공간(2811), 제2상부공간(2812) 및 하부공간(2813)을 밀폐시킬 수 있다.

상기 보조지지부(2820)는 제1상부공간(2811)에 수납된다. 구체적으로 상기 보조지지부(2820))는 제1상부공간(2811)의 내부에 전후로 슬라이딩 가능하도록 수납되는 보조몸체(2821), 상기 보조몸체의 일단과 제1상부공간(2811)의 내측면 사이에 결합되어 보조몸체에 탄성력을 부가하는 보조스프링(2824), 상기 보조몸체의 타단에 결합되는 다수의 연질돌기(2823) 및 상기 보조몸체의 측부에 결합되는 구 형상의 보조회동부(2822)를 포함한다.

상기 제1상부덮개(2811a)가 제1상부공간(2811)을 폐쇄하고 있을 때, 보조몸체(2821) 및 연질돌기(2823) 등의 구성은 제1상부공간(2811)에 수납되어 있으며, 제1상부덮개(2811a)가 제1상부공간(2811)을 개방하였을 때, 보조몸체(2821) 및 연질돌기(2823)는 보조스프링(2824)의 탄성력에 의해 제1상부공간(2811) 외부로 돌출된다.

한편, 상기 제1상부공간(2811)의 하단 일측에는 보조회동부(2822)의 형상에 대응하는 호 형상의 보조걸림부(2825)가 형성된다. 상기 보조걸림부(2825)의 외면에는 보조자석(2825a)이 결합되고, 보조회동부(2822)는 보조자석(2825a)에 반응하는 금속 재질의 자성체로 이루어진다.

상기 고정밀대(2830)는 제2상부공간(2812)에 수납된다. 상기 제2상부덮개(2812a)가 제2상부공간(2812)을 폐쇄하고 있을 때, 고정밀대(2830)는 제2상부공간(2812) 내부에 수납되고, 제2상부덮개(2812a)가 제2상부공간(2812)을 개방하고 있을 때, 고정밀대(2830)는 제2상부공간(2812)으로부터 분리 배출될 수 있다.

상기 고정밀대(2830)는 다단으로 구성되어 접철될 수 있으며, 고정밀대(2830)가 접철됨에 따라 그 길이가 신장 또는 축소될 수 있다. 또한, 고정밀대(2830)의 단부(도시된 실시예에서 좌측 단부)에는 소정의 각도로 제1경사면(2831)이 형성된다. 상기 제1경사면(2831)은 상단이 하단보다 상대적으로 더 돌출된 사선 형태를 취한다.

상기 고정부(2840)는 하부공간(2813)에 수납되며, 하부공간(2813)의 하단에 형성된 다수의 고정홀(2844)을 통해 선택적으로 하부공간(2813)의 하단으로 돌출될 수 있다. 상기 고정케이스(2810)의 하면에는 다수의 고정마찰부(2850)가 부착된다.

상기 고정부(2840)는 모래나 갯벌 등 단단하지 않은 토질의 지표면에 기준점표시장치(2000)를 설치하고자 할 때, 지표면에 단단히 박혀서 기준점표시장치(2000)가 흔들리지 않고 안정적으로 지지될 수 있도록 하는 구성이다.

상기 고정부(2840)는, 일측면이 고정밀대(2830)의 제1경사면(2831)에 대응하는 소정의 각도를 가지는 제2경사면(2841a)으로 형성되고 하부면이 뾰족하게 돌출 형성되는 고정몸체(2841) 및 상기 고정몸체의 측부에 결합된 고정돌기(2842)와 하부공간(2813)의 내측 상부면 사이를 연결하여 고정몸체에 탄성력을 부가하는 고정스프링(2843)을 포함한다.

즉, 상기 고정밀대(2830)가 하부공간(2813)으로 진입하면, 고정몸체(2841)의 제2경사면(2841a)이 제1경사면(2831)에 접촉되면서 고정몸체(2841)는 고정홀(2844)을 통해 아래로 이동하여 외부로 노출되고, 고정밀대(2830)가 하부공간(2813)으로부터 이탈되었을 때, 고정스프링(2843)에 의해 고정몸체(2841)는 다시 하부공간(2813) 내부에 수납된다.

도 9에 도시된 것처럼 다수의 고정부(2840)는 고정케이스(2810)의 하부공간(2813)의 내부에 전후방향으로 서로 이격 배치되고, 다수의 고정부(2840) 사이에는 가이드부(2845)가 하부공간(2813)의 내측 상부면 및 하부면에 각각 결합된다.

구체적으로 도 10에 도시된 것처럼 상기 가이드부(2845)는 하부공간(2813)의 내측 상부면에 한 쌍, 내측 하부면에 한 쌍이 결합되고, 한 쌍의 가이드부(2845)는 서로 일정한 간격을 두고 폭 방향으로 이격되어 있다.

한 쌍의 가이드부(2845) 사이의 이격 간격은 고정밀대(2830)의 폭과 동일하거나 상대적으로 조금 크게 형성되고, 고정몸체(2841)는 한 쌍의 가이드부(2845) 사이에 상하로 이동 가능하도록 배치된다.

한 쌍의 가이드부(2845)의 외측에는 고정스프링(2843)이 배치되며, 고정스프링(2843)은 고정몸체(2841)의 측부로부터 연장된 고정돌기(2842)에 일측 단부가 결합되어 고정몸체(2841)에 탄성력을 부가한다.

즉, 상기 가이드부(2845)는 그 사이 공간에 고정몸체(2841)를 수납하고, 고정밀대(2830)가 슬라이딩될 수 있도록 공간을 제공하며, 그 외측 공간으로는 고정스프링(2843)이 고정밀대(2830)의 간섭을 받지 않고 안정적으로 설치될 수 있도록 한다.

상기 제2상부공간(2812)으로부터 분리 배출된 고정밀대(2830)는 하부공간(2813)에 결합된 가이드부(2845)의 사이로 진입하고, 고정밀대(2830)가 진입함에 따라 고정부(2840)는 아래로 이동하여 고정홀(2844)을 통해 돌출된다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 고정기구가 무른 토질에 설치된 모습을 개략적으로 도시한 내부 단면도이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 고정기구가 경사지에 설치된 모습을 개략적으로 도시한 내부 단면도이다.

본 발명에 따른 기준점표시장치(2000)를 모래 또는 갯벌 등과 같이 무른 토질의 지표면에 설치하기 위해서는 고정기구(2800)의 고정부(2840)를 외측으로 돌출시켜 지표면 안쪽으로 박아 넣는 것이 안정적이다.

먼저, 고정케이스(2810)의 제2상부공간(2812)을 폐쇄하는 제2상부덮개(2812a)를 제거하고, 제2상부공간(2812)에 수납된 고정밀대(2830)를 제2상부공간(2812)으로부터 분리하여 배출시킨다.

도 11에 도시된 바와 같이, 분리된 고정밀대(2830)를 고정케이스(2810)의 하부공간(2813)으로 진입시키면, 고정밀대(2830)의 제1경사면(2831)이 고정몸체(2841)의 제2경사면(2841a)에 접촉되면서 고정몸체(2841)를 아래로 이동시키고, 이러한 과정을 통해 다수의 고정부(2840)는 고정홀(2844)을 관통하여 지표면에 박히게 된다.

본 발명에 따른 기준점표시장치(2000)를 소정의 경사가 형성된 지표면에 설치하기 위해서는 고정부(2840)를 외측으로 돌출시켜 지표면 안쪽으로 박아 넣는 것과 동시에 보조지지부(2820)를 제1상부공간(2811) 외부로 노출시켜 지표면의 일측을 지지하도록 하는 것이 안정적이다.

위에서 살펴본 것처럼 고정밀대(2830)를 하부공간(2813)에 삽입하여 고정부(2840)를 돌출시키는 과정은 동일하다.

그 다음, 상기 제1상부덮개(2811a)를 제거하여 보조몸체(2821)가 보조스프링(2824)의 탄성력에 의해 제1상부공간(2811)으로부터 돌출되면서 이동하도록 한다. 이때, 상기 보조몸체(2821)의 측부에는 구 형상의 보조회동부(2822)가 형성되는데, 이러한 보조회동부(2822)가 호 형상의 보조걸림부(2825)에 접촉되면서 보조몸체(2821)의 이동은 멈춘다.

상기 보조걸림부(2825)의 외면에는 보조자석(2825a)이 결합되고 보조회동부(2822)는 금속 재질의 자성체로 이루어지므로 보조회동부(2822)는 보조걸림부(2825)에 접촉된 상태로 회전축 역할을 하게 되고, 보조몸체(2821)는 하향 회전하게 된다.

보조몸체(2821)가 하향 회전함에 따라 보조몸체(2821) 단부에 결합된 다수의 연질돌기(2823)는 지표면에 접촉된다. 상기 연질돌기(2823)는 SBR(Styrene Butadien Rubber) 등과 같이 부드러운 소재로 이루어지므로 연질돌기(2823)는 지표면에 접촉됨과 동시에 폭 방향으로 퍼지게 된다.

상기 보조몸체(2821)가 하향 회전하여 고정케이스(2810)와 삼각형 형태로 배치되므로 고임목의 역할을 하고, 연질돌기(2823)가 퍼져서 지표면과의 접촉 면적을 늘리므로 고정기구(2800)는 소정의 경사가 형성된 지표면에서도 미끄러지지 않고 안정적으로 지지될 수 있다.

사용자는 지표면의 상태나 기준점표시장치(2000)의 무게, 형태 등을 고려하여 고정부(2840)만 이용해 기준점표시장치(2000)를 지지하거나, 보조지지부(2820)만 이용해 기준점표시장치(2000)를 지지하거나 또는 고정부(2840)와 보조지지부(2820)를 동시에 사용하는 등 다양한 방식으로 지상기준점표시장치(2000)를 견고하게 지지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 기준점표시장치(2000)는 암석, 콘크리트, 아스팔트 등과 같이 고정부(2840)를 지표면 아래로 삽입하기에 지나치게 단단한 토질의 지표면에 설치할 수도 있다.

이때에는 도 9에 도시된 것처럼 고정부(2840)와 보조지지부(2820)를 모두 고정케이스(2810) 내부에 수납한 상태에서 고정케이스(2810) 하면에 결합된 고정마찰부(2850)만을 이용하여 기준점표시장치(2000)를 지지할 수도 있다.

상기 고정마찰부(2850)는 고정케이스(2810)의 하면에 다수 개 결합되며, 고정기구(2800)가 전후좌우로 흔들리지 않도록 하여 기준점표시장치(2000)가 안정적으로 지지될 수 있도록 한다.

상기 고정마찰부(2850)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 고정마찰부(2850)는 암석, 콘크리트 등 단단한 토질에서 미끄럼 방지 효과를 극대화할 수 있으며, 고정케이스(2810)의 하면의 내마모성을 더불어 구비할 수 있다.

여기에서 고정마찰부(2850)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, 마찰부의 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, 고정마찰부(2850)의 전체적인 쿠션 효과를 결정하는 구성이다. 소석회가 20 중량부 미만이면 고정마찰부가 지나치게 경화되어 암석 등의 표면에 밀착하기 어렵고, 소석회가 30 중량부 초과이면 고정마찰부가 지나치게 부드러워 쉽게 떨어질 수 있다.

산화알루미늄 연마제는 고정마찰부(2850)에 거칠기를 추가로 부여하기 위한 구성으로서, 산화알루미늄 연마제가 20 중량부 미만이면 거칠기 부여 효과가 미미하고, 산화알루미늄 연마제가 30 중량부 초과이면 고정마찰부가 지나치게 거칠어져 다른 부품과의 결합시 다른 부품에 손상을 가할 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.

1000 : 지상이미지수집장치 1100 : GPS수신기
1200 : 신호발생기 1300 : 카메라
2000 : 기준점표시장치 2100 : 지지대
2200 : 회동프레임 2300 : 본체케이스
2400 : 레이저 2500 : 신호감지기
2600 : 앵커바아 2610 : 앵커케이스
2620 : 승강모터 2630 : 유동방지부
2640 : 완충부 2700 : 상하감쇠부
2800 : 고정기구 2810 : 고정케이스
2820 : 보조지지부 2830 : 고정밀대
2840 : 고정부 2850 : 고정마찰부
3000 : 수치지도작성장치 3100 : 이미지입력기
3200 : 도화기 3300 : 수치정보입력기
3400 : 입출력수단

Claims (1)

1. 항공기에 설치되는 지상이미지수집장치; 지상의 기준점에 해당하는 일 지점에 설치되는 다수의 기준점표시장치; 및 상기 지상이미지수집장치로부터 제공된 항공촬영이미지를 편집하고 수치정보를 입력하여 수치지도를 완성하는 수치지도작성장치; 를 포함하되,
   상기 지상이미지수집장치는,
   현 위치의 GPS정보를 확인하는 GPS수신기; 일정한 주파수대역의 식별신호를 발신하는 신호발생기; 및 지상을 촬영해 항공촬영이미지를 생성하는 카메라; 를 포함하고,
   상기 기준점표시장치는,
   그 상단에 한 쌍의 회동홈이 서로 마주보도록 배치되고, 회동홈을 기준으로 양 측부에 각각 영구자석이 서로 수평하게 이격 배치되는 지지대; 상기 회동홈에 회전 가능하도록 삽입되는 한 쌍의 회동축을 구비하고, 회동축과 직교하도록 한 쌍의 안착대가 함몰 형성되며, 안착대에 결합되는 호 형상의 베어링을 구비하고, 한 쌍의 자화체가 영구자석과 각각 마주보도록 배치되는 회동프레임; 상기 한 쌍의 안착대에 각각 회동 가능하게 안착될 수 있도록 한 쌍의 회전축이 서로 대향하게 돌출 형성되는 본체케이스; 상기 본체케이스의 상부면에 설치되어 레이저광을 조사하는 레이저; 상기 본체케이스에 설치되며 신호발생기의 식별신호를 수신하여 레이저의 동작을 제어하는 신호감지기; 상기 본체케이스의 하부에 설치되어 상하로 길이를 조절할 수 있는 앵커바아; 상기 지지대의 하부에 결합되며 외부로부터 가해지는 충격이나 진동이 지지대로 전달되는 것을 방지하는 상하감쇠부; 및 상기 상하감쇠부의 하부에 결합되는 고정기구; 를 포함하며,
   상기 수치지도작성장치는,
   상기 카메라로부터 항공촬영이미지를 수신해 저장하는 이미지입력기; 항공촬영이미지를 배경으로 도화이미지를 도화하되 항공촬영이미지에 촬영된 레이저광 이미지를 기준점으로 표시하는 도화기; 기준점에 해당하는 좌표정보인 수치정보를 도화이미지의 기준점에 입력하고 이를 기준으로 GPS좌표를 합성하는 수치정보입력기; 및 항공촬영이미지 및 도화이미지를 출력하고 수치정보 입력 및 GPS좌표 합성을 위한 신호 입력을 진행하는 입출력수단; 을 포함하고,
   상기 앵커바아는,
   상기 본체케이스의 하부면에 결합되며 내부가 비어있는 앵커케이스; 상기 앵커케이스의 내부에 장착된 승강모터에 결합되어 상하로 이동 가능하며 그 하단에 무게추가 결합된 승강로드; 상기 승강로드의 측부에 결합되며 앵커케이스의 내측면과 접촉되어 승강로드가 움직이는 것을 방지하는 유동방지부; 및 상기 앵커케이스의 내측면에 결합되며 승강홀을 통해 승강로드가 관통할 수 있도록 결합되는 완충부; 를 포함하며,
   상기 유동방지부는,
   승강로드의 측부에 결합되는 내부가 비어있는 원통형의 유동방지케이스; 유동방지케이스의 일측면을 관통하여 좌우로 이동 가능하도록 장착되는 유동방지로드; 유동방지로드의 일측 단부에 결합되어 유동방지로드가 유동방지케이스로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부; 유동방지로드의 타측 단부에 결합되어 앵커케이스의 내측면에 접촉될 수 있는 접촉부; 접촉부의 일면에 결합되는 다수의 반구형 유동마찰부; 및 이탈방지부와 유동방지케이스의 내측면 사이에 배치되어 유동방지로드에 탄성복원력을 제공하는 유동방지스프링; 을 포함하고,
   상기 이탈방지부와 접촉부는 유동방지로드에 직교하도록 배치되고, 상기 유동방지케이스의 내측면에는 전류가 흐르면 자기화되는 전자석부가 결합되며, 유동방지케이스의 내측면과 마주보는 이탈방지부의 일측면에는 자성체로 이루어지는 접속판이 결합되며,
   상기 상하감쇠부는,
   상기 지지대의 하부에 배치되며 상부가 개구된 감쇠케이스; 상기 감쇠케이스의 내측면에 상하로 장착되는 레일; 상기 레일을 따라 상하로 이동 가능하도록 결합되며 내부가 비어있는 다수의 흡수부; 상기 감쇠케이스의 내측 중앙에 장착되며 그 내부에 유체가 충진된 주름관; 상기 흡수부와 주름관 사이에 배치되는 감쇠스프링; 및 상기 흡수부, 주름관 및 감쇠스프링의 상부에 결합되며 상하로 이동 가능한 감쇠덮개; 를 포함하고,
   상기 고정기구는,
   내부가 제1상부공간, 제2상부공간 및 하부공간으로 구획된 고정케이스; 고정케이스의 제1상부공간에 수납되며 보조스프링의 탄성력에 의해 제1상부공간으로부터 돌출 회동될 수 있는 보조지지부; 고정케이스의 제2상부공간에 수납되며 제2상부공간으로부터 배출 분리될 수 있는 고정밀대; 고정케이스의 하부공간에 수납되며 하부공간의 하단에 형성된 다수의 고정홀을 통해 선택적으로 하부공간의 하단으로 돌출될 수 있는 다수의 고정부; 및 고정케이스의 하면에 부착되는 다수의 고정마찰부; 를 포함하며,
   상기 보조지지부는,
   제1상부공간의 내부에 전후로 슬라이딩 가능하도록 수납되는 보조몸체; 보조몸체의 일단과 제1상부공간의 내측면 사이에 결합되어 보조몸체에 탄성력을 부가하는 보조스프링; 보조몸체의 타단에 결합되는 다수의 연질돌기; 및 보조몸체의 측부에 결합되는 구 형상의 보조회동부; 를 포함하고,
   상기 고정부는,
   일측면이 고정밀대의 단부에 형성된 제1경사면에 대응하는 소정의 각도를 가지는 제2경사면으로 형성되고 하부면이 뾰족하게 돌출 형성되는 고정몸체; 및 고정몸체의 측부에 결합된 고정돌기와 하부공간의 내측 상부면 사이를 연결하여 고정몸체에 탄성력을 부가하는 고정스프링; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 수치정보의 오차확인을 신속하게 할 수 있는 수치지도업데이트시스템.

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