KR102049433B1

KR102049433B1 - Gps 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법

Info

Publication number: KR102049433B1
Application number: KR1020180007213A
Authority: KR
Inventors: 이준용; 양현열
Original assignee: 주식회사유넷컨버전스
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2018-01-19
Publication date: 2020-01-22
Also published as: KR20190088745A

Abstract

본 발명은 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법에 관한 것으로서, 활주로 내 이물질에 대하여 수신되는 GPS 신호인 위도 경도 좌표를 공항 고유의 그리드 맵에 변환하여 표시하고 또한 탐지된 이물질이 위치하는 그리드의 꼭짓점으로부터 이물질까지의 거리를 구체적으로 표시하여 알려줌으로써, 관제실 및 작업자가 해당 이물질 등의 위치를 정확하고 용이하게 파악하도록 할 수 있도록 하는, GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법은, 카메라 또는 레이더를 동작하여 이물질을 탐지하는 제1 단계; GPS로부터 상기 이물질의 위치에 대한 위도-경도 좌표를 수신하는 제2 단계; 이물질의 위도-경도 좌표를 TM 좌표로 변환하는 제3 단계; 그리드 맵의 일 측 꼭짓점의 위도-경도 좌표를 입력하는 제4 단계; 꼭짓점의 위도-경도 좌표를 TM 좌표로 변환하는 제5 단계; TM 좌표로 변환된 꼭짓점을 그리드 맵의 기준점(0,0)으로 매칭하는 제6 단계; 기준점(0,0)에서 이물질의 TM 좌표값을 감산하여 그리드 맵의 이물질의 죄표값인 (x,y)값을 구하는 제7 단계; 그리드 맵에서 (x,y)가 속하게 되는 그리드의 좌표인 (X,Y)를 호출하는 제8 단계; 및 호출된 (X,Y)에 해당되는 그리드 내의 일 측 모서리부터 그리드 맵의 이물질의 죄표값인 (x,y) 까지의 거리를 산출하여 그리드 맵에 표시하는 제9 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법{A method of displaying the position of a foreign object in the runway with GPS coordinates in an airport grid map}

본 발명은 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법에 관한 것으로서, 활주로 내 이물질에 대하여 수신되는 GPS 신호인 위도 경도 좌표를 공항 고유의 그리드 맵에 변환하여 표시하고 또한 탐지된 이물질이 위치하는 그리드의 꼭짓점으로부터 이물질까지의 거리를 구체적으로 표시하여 알려줌으로써, 관제실 및 작업자가 해당 이물질 등의 위치를 정확하고 용이하게 파악하도록 할 수 있도록 하는, GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 활주로는, 활주로를 사용하는 항공기 또는 다른 운송 수단들에 의한 마모의 결과로서 만들어진 구덩이와 같은 손상을 지속적으로 겪게 되며, 때때로 잔해 또는 외부 물체가 활주로 내에 존재할 수도 있는데, 이는 제트 폭발, 항공기 이륙/착륙, 자연적인 원인 등에 의할 수도 있다. 항공기의 이동에 관련된 실제의 활주로상에서, FOD(Foreign Object Damage, 외부 물질에 의한 손상으로서 이하 이물질이라 함)의 존재는 항공기 회사에 상당한 손실을 야기하는 항공기 충돌 및 그에 따른 인명사고를 야기할 수도 있다. 따라서, 활주로 내에 존재하는 이물질의 위치를 정확히 파악하고 신속하게 처리할 수 있는 시스템이 필요하게 된다.

종래기술인 등록특허공보 제10-1613740호에는 활주로의 이미지를 캡쳐하는 하나 이상의 카메라; 및 상기 카메라에 의해 캡쳐된 이미지의 적응적 이미지 처리를 기반으로 활주로 상의 FOD를 검출하는 이미지 처리 유닛을 포함하고, 상기 감시 시스템은 적외선 또는 레이저 조명과 같은 보조적인 조명이 없이 낮과 밤 둘 모두의 주변광의 상태 하에서 FOD 검출을 위해 적응적으로 동작가능한 활주로 감시 시스템 및 방법에 관하여 개시하고 있다.

한편, 일반적으로 특정 대상의 위치를 나타내는 좌표계로는 경위도 좌표계(Geodetic longitude and latitude)라고 불리는 지리 좌표계(Geographic Coordinate)와 평면 직각좌표계(Rectangular Grids)로 나눌 수 있다. 3차원의 지구 타원체 상에서 위치를 파악하기 위해 그리는 선들이 지리 좌표계인데 지도 제작을 위해 지리 좌표계를 평면에 투영하면 직사각형의 모양이 아니라 약간 곡선의 형태가 되기 때문에 지도 활용에 다소 불편한 점이 있다. 한편, 우리나라에서 사용되는 대표적인 평면 직각좌표계로는 TM(Transverse Mercator) 좌표계가 있다.

보통 활주로 내 이물질을 탐지하는 시스템에서 각각의 탐지된 이물질은 GPS로부터 수신된 위도 경도 좌표로 도출이 되지만, 공항에서는 GPS 좌표를 쓰지 않고 각 공항 고유의 그리드 맵(Grid Map)을 주요한 위치 정보로 사용하고 있기 때문에 활주로 내 발견된 이물질의 위치를 공항 고유의 그리드 맵으로 변환하여 제공하여야 한다. 즉, 공항의 그리드 맵의 경우 GPS 좌표와 방위각이 달라 이를 위해 GPS 위도 경도 좌표를 그리드 맵 좌표로 방위각을 변환하여 줄 필요가 있다.

또한, 공항 그리드 맵의 경우 X,Y축이 알파벳과 숫자로 구성이 되어 있으며해당 그리드 맵의 그리드 간격은 100m, 200m, 500m 등 다양한 크기로 되어 있으므로, 특히 각각의 그리드의 크기가 커서 근접하여야만 확인할 수 있는 작은 이물질의 경우에는 그리드 내에서의 정확한 위치를 쉽게 파악할 수 없는 단점이 있다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 활주로 내 탐지된 이물질의 위치가 GPS로부터 수신한 위도 경도 좌표이므로 이를 공항 고유의 그리드 맵으로 변환하여 이물질의 위치 정보를 제공하기 위한 목적이 있다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법은, 카메라 또는 레이더를 동작하여 이물질을 탐지하는 제1 단계; GPS로부터 상기 이물질의 위치에 대한 위도-경도 좌표를 수신하는 제2 단계; 상기 이물질의 위도-경도 좌표를 TM(Transverse Mercator) 좌표로 변환하는 제3 단계; 그리드 맵의 일 측 꼭짓점의 위도-경도 좌표를 입력하는 제4 단계; 상기 꼭짓점의 위도-경도 좌표를 TM 좌표로 변환하는 제5 단계; TM 좌표로 변환된 상기 꼭짓점을 그리드 맵의 기준점(0,0)으로 매칭하는 제6 단계; 상기 기준점(0,0)에서 상기 이물질의 TM 좌표값을 감산하여 그리드 맵의 이물질의 죄표값인 (x,y)값을 구하는 제7 단계; 그리드 맵에서 상기 (x,y)가 속하게 되는 그리드의 좌표인 (X,Y)를 호출하는 제8 단계; 및 호출된 상기 (X,Y)에 해당되는 그리드 내의 일 측 모서리부터 상기 그리드 맵의 이물질의 죄표값인 (x,y) 까지의 거리를 산출하여 상기 그리드 맵에 표시하는 제9 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 단계부터 상기 제3 단계는 상기 제4 단계부터 상기 제6 단계와 서로 순서를 달리하여, 상기 제4 단계, 제5 단계, 제6 단계 이후에 제1 단계, 제2 단계, 제3 단계의 순서로 진행하고 제7 단계로 넘어가는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법은 GPS로부터 수신된 활주로 내 이물질의 위치 정보를 공항 고유의 그리드 맵으로 변환하여 표시하여 주는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 탐지된 이물질이 위치하는 그리드의 꼭짓점으로부터 이물질까지의 거리를 공항 그리드 맵에 구체적으로 표시하여 알려줌으로써, 관제실 및 작업자가 해당 이물질 등의 위치를 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 활주로 내 이물질의 위치 정보를 나타내는 그림이다.
도 2는 본 발명의 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법에 대한 일 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법을 설명하기 위한 그림이다.
도 4는 본 발명의 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시한 일 실시예이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 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.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 활주로 내 이물질의 위치 정보를 나타내는 그림으로, 도시된 바와 같이 도 1의 (a)는 정북 지도에 위도-경도 좌표로 이물질의 위치를 표시한 그림이며, 도 1의 (b)는 공항 등에서 일반적으로 사용되고 있는 그리드 맵에 그리드 좌표 (E,5)로 이물질의 위치를 표시한 그림이다.

이와 같이, 활주로 내 이물질을 탐지하는 시스템에서 탐지된 이물질가 GPS로부터 수신된 위도 경도 좌표로 도출이 되지만, 공항에서는 GPS 좌표를 쓰지 않고 각 공항 고유의 그리드 맵을 주요한 위치 정보로 사용하고 있기 때문에 활주로 내 발견된 이물질의 위치를 공항 고유의 그리드 맵으로 변환하여 제공하여야 할 필요가 있다.

도 2는 본 발명의 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법에 대한 일 실시예를 나타내는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법을 설명하기 위한 그림이고, 도 4는 본 발명에 따라 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시한 그림이다.

본 발명의 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법은, 카메라 또는 레이더를 동작하여 이물질을 탐지하는 제1 단계; GPS로부터 상기 이물질의 위치에 대한 위도-경도 좌표를 수신하는 제2 단계; 이물질의 위도-경도 좌표를 TM(Transverse Mercator) 좌표로 변환하는 제3 단계; 그리드 맵의 일 측 꼭짓점의 위도-경도 좌표를 입력하는 제4 단계; 꼭짓점의 위도-경도 좌표를 TM 좌표로 변환하는 제5 단계; TM 좌표로 변환된 꼭짓점을 그리드 맵의 기준점(0,0)에 매칭하는 제6 단계; 기준점(0,0)에서 이물질의 TM 좌표값을 감산하여 그리드 맵의 이물질의 죄표값인 (x,y)값을 구하는 제7 단계; 그리드 맵에서 (x,y)가 속하게 되는 그리드의 좌표인 (X,Y)를 호출하는 제8 단계; 및 호출된 (X,Y)에 해당되는 그리드 내의 일 측 모서리부터 그리드 맵의 이물질의 죄표값인 (x,y) 까지의 거리를 산출하여 그리드 맵에 표시하는 제9 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법은, 상기 제1 단계부터 상기 제3 단계는 상기 제4 단계부터 상기 제6 단계와 서로 순서를 달리할 수 있다. 즉 제4 단계, 제5 단계, 제6 단계 이후에 제1 단계, 제2 단계, 제3 단계의 순서로 진행하고, 다음으로 제7 단계 이하를 진행할 수도 있다.

상세하게는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 카메라 및/또는 레이더를 이용하여 활주로 내에 존재하는 이물질을 탐지하도록 하며(S10), 이렇게 탐지된 이물질의 위치에 대하여 GPS로부터 위도-경도 좌표를 수신한다(S20).

다음으로는 수신된 이물질의 위도-경도 좌표를 TM(Transverse Mercator) 좌표로 변환하도록 한다(S30).

한편, 공항 그리드 맵을 구성하기 위하여, 나타내고자 하는 그리드 맵의 꼭짓점의 위도-경도 좌표를 입력하도록 하며(S15), 입력된 꼭짓점의 위도-경도 좌표를 TM 좌표로 변환하도록 한다(S25).

예를 들어, 꼭짓점의 위도-경도 좌표가 (37.24773,127.051611)이면 꼭짓점의 TM 좌표는 (204322.08601,516516.07437)이 되는 방식이다.

다음으로. 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 TM 좌표로 변환된 꼭짓점을 나타내고자 하는 그리드 맵의 기준점(0,0)에 매칭시킨다(S35).

이때, 상기 (S15) 내지 (S35) 단계는 연속적으로 진행되되, 상기 (S10) 내지 (S30) 단계보다 앞서 실행하여도 무방하다.

다음으로, 기준점(0,0)에서의 TM 좌표값에서 이물질의 TM 좌표값을 감산하여 이물질의 죄표값인 (x,y)값을 구하게 되며(S40), 이를 그리드 맵에 표시하도록 한다(도 3의 (a)에 적색 점으로 나타내었음). 이와 같이, 이물질에 대한 GPS 위도 경도 좌표를 공항 고유의 그리드 맵 좌표로 변환하는 것이 가능하다.

한편, 공항 그리드 맵의 경우 X,Y축이 알파벳과 숫자로 구성이 되어 있으며해당 그리드 맵의 그리드 간격은 100m, 200m, 500m 등 다양한 크기로 되어 있으므로, 특히 각각의 그리드의 크기가 커서 근접하여야만 확인할 수 있는 작은 이물질의 경우에는 그리드 내에서의 정확한 위치를 쉽게 파악할 수 없는 단점이 있는데, 이를 해결하기 위하여,

그리드 맵에서 이물질의 좌표인 (x,y)가 속하게 되는 그리드의 좌표인 (X,Y)를 호출하도록 하며(S50), 호출된 (X,Y)에 해당되는 그리드 내의 일 측 모서리부터 그리드 맵의 이물질의 죄표값인 (x,y) 까지의 거리를 산출하여(S60), 최종적으로 그리드 내에 표시하도록 한다.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 이물질이 위치하는 그리드는 (C,3)이며, (C,3) 그리드의 좌측 하단 모서리부터 (x,y)까지의 거리를 (120, 90)으로 표시하게 된다.

즉, 기준점(0,0)에서 (x,y)까지의 거리가 일단 산출되면, 그리드 맵의 경우에 그리드 간격은 100m, 200m, 500m 등으로 다양하게 나타날 수 있지만, 표출된 하나의 그리드 맵에 있어서는 그리드의 간격이 동일하므로 기준점(0,0)에서 호출된 그리드(X,Y)의 이전 그리드인 (X-1, Y-1)까지의 그리드 개수에 해당 그리드의 간격을 곱한 값을 구하여 기준점(0,0)에서 (x,y)까지의 거리에서 감산하게 되면, 최종적으로 호출된 그리드 (X,Y) 내에서의 이물질의 세부 거리가 간단히 산출되는 것이다.

도 4는 탐지된 이물질의 위치 정보가 GPS로부터 위도-경도 좌표로 수신되지만, 이를 TM 좌표값으로 변환하여, 공항의 그리드 맵에 표현한 최종 위치 정보를 나타낸다. 즉, 공항 그리드 맵 상에서 (E,5) 그리드에 이물질이 위치하되, (E,5) 그리드 내에서도 그리드의 좌측 상단의 꼭짓점으로부터 소정 위치(92m,112m)에 위치하는 것을 알 수 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims

GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법에 있어서,
카메라 또는 레이더를 동작하여 이물질을 탐지하는 제1 단계;
GPS로부터 상기 이물질의 위치에 대한 위도-경도 좌표를 수신하는 제2 단계;를 포함하되,
상기 이물질의 위도-경도 좌표를 TM(Transverse Mercator) 좌표로 변환하는 제3 단계;
위치가 다른 각 공항 고유의 그리드 맵의 일 측 꼭짓점의 위도-경도 좌표를 입력하는 제4 단계;
상기 꼭짓점의 위도-경도 좌표를 TM 좌표로 변환하는 제5 단계;
TM 좌표로 변환된 상기 꼭짓점을 그리드 맵의 기준점(0,0)으로 매칭하는 제6 단계;
상기 기준점(0,0)에 대해 상기 이물질의 TM 좌표값을 감산하여 그리드 맵상의 이물질의 위치 죄표값인 (x,y)를 구하는 제7 단계;
그리드 맵에서 상기 (x,y)가 속하게 되는, 이물질이 위치하는 그리드의 좌표인 (X,Y)를 호출하는 제8 단계; 및
호출된 상기 그리드의 좌표인 (X, Y)에 해당하는 그리드 내의 일측 모서리부터 상기 이물질의 위치 좌표값인 (x,y) 까지의 거리를 산출하여 상기 그리드 맵에 표시하는 제9 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 단계부터 상기 제3 단계는 상기 제4 단계부터 상기 제6 단계와 서로 순서를 달리하여, 상기 제4 단계, 제5 단계, 제6 단계 이후에 제1 단계, 제2 단계, 제3 단계의 순서로 진행하는 것을 특징으로 하는, GPS 좌표의 활주로 내 이물질 위치를 공항 그리드 맵에 표시하는 방법.