KR102072571B1 - 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 항공촬영이미지에 대한 사용자의 이해도를 높이고, 현실감을 부여할 수 있도록 하는 한편, 외부로부터 촬영모듈을 보호하기 위한 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템에 관한 것이다.

Description

일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템{Picture angle control system of camera}

본 발명은 항공촬영 기술 분야 중 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 항공촬영이미지에 대한 사용자의 이해도를 높이고, 현실감을 부여할 수 있도록 하는 한편, 외부로부터 촬영모듈을 보호하기 위한 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템에 관한 것이다.

디지털 항공촬영이미지는 별도의 도화 작업 없이 수치지도의 배경으로 널리 활용되고 있다. 이는 실사를 바탕으로 한 수치지도가 사용자의 지도 해석과 위치 확인에 유리하기 때문이다.

한편, 항공촬영이미지를 확보하기 위해서는 항공기에서 지상을 직접 촬영한다. 따라서, 항공기의 촬영위치에 따라 지상에 입설된 지상구조물의 촬영모습이 도 1(항공촬영위치에 따른 지상구조물의 모습을 보인 이미지)에서 보이는 바와 같이 다양하게 변형된다. 참고로, 도 1은 동일한 빌딩(주황색으로 표시)이 촬영위치에 따라 어떻게 표현되는지를 3행 3열로 구분해 9장의 이미지로 출력한 것이다.

항공촬영이미지를 배경으로 하는 종래 수치지도는 그 배경에 적용되는 항공촬영이미지를 지상구조물이 가급적 평면인 것으로 해 적용한다. 따라서, 사용자가 수치지도를 보기 위해 해당 항공촬영이미지를 출력한 후, 출력된 항공촬영이미지를 이동시키면서 수치지도를 확인하더라도, 당해 항공촬영이미지에 포함된 지상구조물은 항시 동일한 평면 모습만으로 출력된다. 즉, 특정 지상구조물이 모니터의 중앙에 위치한 상태에서 해당 항공촬영이미지를 오른쪽으로 이동시켜 지상구조물이 모니터에서 오른쪽으로 이동하더라도, 모니터의 중앙에 위치한 상태에서의 평면 그대로가 출력된다. 참고로, 항공기에서 지상을 바로 볼 경우엔 항공기의 위치이동에 따라 특정 지상구조물의 평면은 물론 측면도 볼 수 있다.

물론, 지상구조물의 이미지가 평면인 항공촬영이미지를 수치지도의 배경으로 적용하면, 지상구조물과 도로, 지상구조물과 지상구조물 간의 시각적인 간섭이 최소화되므로, 도로와 지상구조물 간의 위치관계를 명확히 확인할 수 있고, 이는 사용자가 당해 수치지도를 이용해 길을 찾는데도 유리하다. 그러나, 수치지도를 지상에서 이용하는 사용자의 입장에서는 평소에 평면(옥상)을 볼 수 없는 지상구조물을 수치지도와 매치시키기 어렵고, 이는 곧 사용자가 수치지도를 이해하는데 적지않은 시간이 소요됨을 의미하므로, 이에 대한 개선책이 요구된다.

이러한 문제를 일부 개선한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-0950996호(2010.04.02.)에는 '일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템'이 개시되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템은 외부로부터 촬영모듈을 안전하게 보호하기 어려운 문제점이 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-0950996호(2010.04.02.) '일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템'

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로써, 본 발명의 목적은 항공촬영이미지에 대한 사용자의 이해도를 높이고, 현실감을 부여할 수 있도록 하는 한편, 외부로부터 촬영모듈을 보호하기 위한 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 항공기(A)의 기체에 체결된 회전축(111)을 중심으로 회전가능하게 고정되는 회전체(112)와, 회전축(111)으로부터 일정거리에 위치하면서 회전체(112)의 둘레를 따라 방사형으로 고정 배치되는 다수의 디지털카메라(113)를 갖춘 촬영모듈(110); 비행중인 항공기(A)의 속도를 확인하는 속도감지모듈(130); 비행중인 항공기(A)의 고도를 확인하는 고도확인모듈(140); 속도감지모듈(130) 및 고도확인모듈(140)로부터 각각 전송된 속도 및 고도 정보를 확인해서 회전체(112)의 회전속도를 결정해 회전동력을 제공하되, 항공기(A)의 고도를 반지름으로 하는 원형에서 항공기(A)의 수평이동거리와 일치하는 길이의 호를 확인하고, 상기 원형이 상기 호의 길이만큼 회전하는데 걸리는 시간이 항공기(A)가 상기 수평이동거리를 직선이동하는데 걸리는 시간과 일치되도록 원형의 각속도를 연산해서 상기 각속도를 상기 회전속도로 결정하고, 일정주기로 디지털카메라(113)가 촬영하도록 제어하는 광각회전모듈(120); 디지털카메라(113)의 촬영동작시 해당 위치의 GPS좌표를 확인하는 좌표확인모듈(160); 및 디지털카메라(113)를 통해 촬영된 항공촬영이미지를 좌표확인모듈(160)에서 확인한 해당 GPS좌표와 링크해 저장모듈(170)에 저장하는 파일형성모듈(150);을 포함하는 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템에 있어서, 상기 촬영모듈(110)을 보호하는 보호부(200)를 더 포함하고, 상기 보호부(200)는, 링 형태를 이루면서 상기 촬영모듈(110)의 외측에 위치되도록 항공기(A)의 저면에 설치되는 고정판(210); 투명으로 이루어지며, 상기 고정판(210)에 설치되어 상기 촬영모듈(110)을 보호하는 보호커버(220); 및 상기 고정판(210)과 상기 보호커버(220) 간을 기밀하는 기밀수단(230)을 포함하며, 상기 기밀수단(230)은, 상기 보호커버(220)의 상부로 결합되면서 상기 고정판(210)과 보호커버(220) 간이 기밀되도록 하는 지지링(231); 상기 고정판(210)의 상부에 안착되면서 항공기(A)와 고정판(210) 간이 기밀되도록 하는 상부링(232); 상기 지지링(231)과 상기 상부링(232)을 연결하면서 상기 보호커버(220)의 외측을 기밀하는 측판(233); 및 상기 상부링(232)의 외측으로부터 외측 방향으로 연장 형성되는 밀착판(235)을 포함하는 것을 특징으로 하는 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 모니터에 출력되는 항공촬영이미지를 이동시킬 때 항공기에서 지상을 바라보는 듯한 현실감을 부여할 수 있음으로써 사용자가 수치지도에 대한 사실감을 체감할 수 있고, 이를 통해 수치지도의 이해도를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 외부로부터 촬영모듈을 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 항공촬영위치에 따른 지상구조물의 모습을 보인 이미지이다.
도 2는 본 발명에 따른 항공촬영모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 항공촬영모습을 나타낸 이미지이다.
도 4는 본 발명에 따른 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 데이터 처리방법 진행을 위한 항공촬영이미지 수집과정을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 광각회전모듈의 동작설명을 위해 나타낸 도면이다.
도 7은 촬영된 지상구조물이미지의 모습을 나타낸 이미지이다.
도 8은 본 발명에 따른 데이터 처리방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명에 따른 항공촬영방법으로 촬영된 지상구조물이미지를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템에서 보호부가 구비된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 10에서 보호부를 나타낸 단면 분해도이다.
그리고
도 12는 도 10에서 기밀수단을 나타낸 부분 확대 단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 데이터 처리방법은 사용자가 항공촬영이미지를 배경으로 하는 수치지도를 볼 때, 모니터에 출력되는 이미지가 마치 항공기에서 직접 보는 듯한 느낌을 주도록 해서, 수치지도를 이용하는 사용자가 현실감을 느낄 수 있고, 아울러 지상물(B)의 다양한 측면모습을 확인할 수 있으므로, 사용자는 자신이 위치한 지상과 수치지도의 매치를 손쉽게 이룰 수 있다.

이는 수치지도의 배경으로 이용되는 항공촬영이미지를 다수 개 확보해서, 사용자의 선택에 따라 원하는 이미지를 제공할 수 있도록 되면서 가능해지고, 이러한 제공은 일정한 조건에 따라 일률적인 기준으로 이루어지므로, 사용자는 자신이 원하는 방향에서 항공촬영이미지를 현실감 있게 볼 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 적용되는 항공촬영이미지를 확보하기 위해서는 항공기(A)의 진행방향으로 회전하는 촬영모듈(110)이 요구된다. 촬영모듈(110)은 다수의 디지털카메라(113)가 회전체(112)를 매개로 회전축(111)에 회전가능하게 고정되면서, 광각회전모듈(120)의 구동에 의해 회전한다. 물론, 다수의 디지털카메라(113)는 모두 회전축(111)을 중심으로 일정 거리에 위치한다.

계속해서, 다수의 디지털카메라(113)는 촬영동작이 동시에 이루어진다. 따라서, 도 2(a) 내지 도 2(c)에 도시한 바와 같이, 항공기(A)가 지상물(B)을 기준으로 어느 곳에 위치하든지 지상을 향하고 있는 디지털카메라(113)는 지속적으로 지상을 촬영하게 될 것이다.

참고로, 다수의 디지털카메라(113)는 회전체(112)를 따라 원형으로 배치되므로, 지상을 겨냥하는 디지털카메라는 물론 지상의 반대방향을 겨냥하는 디지털카메라가 동시에 존재한다. 따라서, 촬영모듈(110)을 구성하는 디지털카메라(113) 모두가 동시에 촬영동작을 진행할 수도 있고, 효율성을 고려해 지상을 겨냥하는 디지털카메라만이 촬영동작을 동시에 진행하도록 할 수도 있을 것이다.

한편, 디지털카메라(113)는 항공기(A)의 속도와 고도 등 운항정보에 따라 촬영시간이 결정되고, 회전체(112)의 회전속도 또한 상기 운항정보에 따라 결정된다. 이에 대한 설명은 아래에서 상세히 한다.

계속해서, 도 2 및 도 3에서 보인 바와 같이 항공촬영을 진행하는 항공기(A)는 항공촬영이미지의 대상이 되는 지점의 상공을 직선방향으로 이동하면서 촬영을 진행한다. 이때, 특정 지점에 대한 촬영은 지정된 하나의 디지털카메라(113)가 연속해 촬영할 수 있도록, 항공기(A)의 운항정보에 따라 촬영모듈(110)의 동작모습이 달라진다. 이 또한 아래에서 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템은 항공기(A)에 탑재되어 지상을 촬영하는 촬영부(100)와, 촬영부(100)에서 촬영된 항공촬영이미지를 배경으로 한 수치지도를 출력 및 활용하는 출력부(200)로 구성된다.

촬영부(100)는, 전술한 촬영모듈(110)과, 운항정보에 따라 회전체(112)의 회전속도를 결정해 회전시키는 광각회전모듈(120)과, 항공기(A)의 고도를 확인해 광각회전모듈(120)에 전송하는 고도확인모듈(130)과, 항공기(A)의 이동속도를 확인해 광각회전모듈(120)에 전송하는 속도감지모듈(140)과, 촬영모듈(110)에서 촬영한 항공촬영이미지를 파일로 생성하는 파일형성모듈(150)과, 항공촬영이미지의 촬영지점에 대한 GPS 좌표 정보를 확인해서 해당 파일에 링크하는 좌표확인모듈(160)과, 파일형성모듈(150)에서 형성한 항공촬영이미지 파일과 좌표확인모듈(160)에서 확인해 링크한 좌표정보를 저장하는 저장모듈(170)을 포함한다. 여기서, 저장모듈(170)은 하드디스크, 플로필디스크, CD 또는 USB메모리 등과 같은 공지,공용의 저장기록매체가 적용될 수 있을 것이다.

출력부(200)는, 저장모듈(170)에 저장된 항공촬영이미지를 확인해서 지상구조물이미지만을 분류하는 지상구조물이미지확인모듈(210)과, 분류된 지상구조물이미지를 분리해 독립된 레이어 형식으로 편집하는 이미지편집모듈(220)과, 이미지편집모듈(220)을 통해 편집된 항공촬영이미지의 최종 결과물을 저장하는 데이터저장모듈(230)과, 모니터를 통해 항공촬영이미지를 출력하되 사용자의 조작에 따라 다양한 위치의 항공촬영이미지를 검색해 출력시키는 출력모듈(240)을 포함한다. 여기서, 출력모듈(240)은 이미지편집모듈(220)에 의해 레이어 형식으로 편집된 지상구조물이미지를 확인하는 이미지식별수단(241)과, 모니터의 픽셀을 확인해서 지상구조물이미지의 위치를 파악하는 이미지추적수단(242)과, 사용자에 의한 항공촬영이미지의 출력위치 조정시 지상구조물이미지의 위치에 따른 해당 항공촬영이미지를 검색하는 이미지검색수단(243)과, 사용자에 의한 항공촬영이미지의 출력위치조정을 확인하고 검색된 항공촬영이미지를 기존 항공촬영이미지에 대체해 출력하는 이미지출력수단(244)으로 구성된다.

도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

S11; 운항정보확인단계

항공기(A)의 촬영부(100)에 구성된 속도감지모듈(130)과 고도확인모듈(140)은 해당 항공기(A)의 운항정보를 확인한다. 여기서, 운항정보란, 항공기(A)의 속도와 고도 정보를 포함하는 것으로, 항공기(A)의 기판과 통신가능하게 각각 연결되어서 이를 통해 상기 속도 및 고도 정보를 제공받을 수도 있고, 자체적으로 해당 운항정보를 측정 및 감지해서 이를 수집할 수도 있을 것이다. 항공기(A)의 속도를 측정하는 속도감지모듈(130)의 구성 및 구조와, 항공기(A)의 고도를 측정하는 고도확인모듈(140)의 구성 및 구조는 통상적으로 널리 알려진 공지,공용 기술이므로, 속도감지모듈(130)과 고도확인모듈(140)의 회로적인 특성 및 기계적인 구조 등에 대한 설명은 생략한다.

S12; 회전속도연산단계

광각회전모듈(140)은 속도감지모듈(130)과 고도확인모듈(140)이 각각 수집한 운항정보를 확인해서, 이를 기초로 촬영모듈(110)의 구동을 제어한다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 회전축(111)을 중심으로 회전가능하게 고정되는 회전체(112)에 방사형으로 배치된 다수의 디지털카메라(113)는 항공기(A)의 운항정보를 기초로 그 회전속도와 디지털카메라(113)의 촬영주기가 결정된다. 즉, 전술한 바와 같이 지상의 특정 지점에 대한 촬영이 하나의 디지털카메라(113)가 전담해서 항공기(A)의 이동 중에도 지속적인 촬영이 이루어지려면, 회전체(112)의 회전속도는 항공기(A)의 속도 및 고도 정보와 연동해 이루어져야 하는 것이다.

도 6에서 보인 바와 같이, 지상촬영을 위해서는 항공기(A)의 고도와 속도를 일정하게 유지시켜야 한다. 이러한 전제에서 항공기(A)의 고도가 되는 'h'는 가상원주(C)의 반경이 되고, 항공기(A)가 일정 고도로 직진할 때에는 가상원주(C)는 마치 항공기(A)의 바퀴와 같은 형상이 된다. 따라서, 항공기(A)가 P1 지점의 'h' 고도 직상방에 위치한 상태에서 임의 디지털카메라(113)가 P1 지점을 촬영하고, 항공기(A)가 좌측방향으로 이동해 P2 지점의 'h' 고도 직상방에 위치한 상태에서 상기 임의 디지털카메라(113)에 이웃하는 다른 디지털카메라가 P2 지점을 촬영할 수 있도록 하기 위해서는, P1 지점과 P2 지점 간 직선거리가 가상원주(C)의 P1 지점과 P3 지점 간 호의 거리와 일치되도록 해야 하고, P1 지점과 P2 지점을 통과하는 항공기(A)의 직선속도와 P1지점과 P3 지점의 내각인 'θ'에 대한 각속도가 일치되도록 해야 한다.

이러한 조건을 통해 광각회전모듈(120)은 회전체(112)의 회전속도를 연산하고, 이렇게 연산한 회전속도로 회전축(111)을 회전시킨다.

참고로, 광각회전모듈(120)은 항공기(A)의 현재 고도와 속도에 따라 회전체(112)의 회전속도를 사후 연산해 처리할 수도 있고, 회전체(112)의 회전속도를 정한 상태에서 항공기(A)의 고도와 속도를 이에 맞춰 조정할 수도 있을 것이다.

S13; 지상촬영단계

회전체(112)의 둘레를 따라 방사형으로 배치된 다수의 디지털카메라(113)는 회전체(112)의 일정한 회전속도에 따라 일정한 주기로 지상을 촬영한다. 물론, 회전체(112)에 설치된 모든 디지털카메라(113)가 동시에 촬영을 진행하는데, 설계를 변경해서 지상을 겨냥하는 디지털카메라(113) 만이 촬영이 이루어지도록 할 수도 있을 것이다.

한편, 디지털카메라(113)의 촬영시점은 도 6에 도시한 바와 같이 P1 또는 P2 지점의 직상방에서 디지털카메라(113)가 연직방향으로 지상의 P1 또는 P2 지점을 정확히 겨냥할 때일 수 있다. 따라서, 회전체(112)의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치되는 디지털카메라(113)의 수가 많을수록, 디지털카메라(113)의 촬영주기는 짧아질 것이다.

참고로, 디지털카메라(113)의 촬영주기는 광각회전모듈(120)이 설정한다. 즉, 광각회전모듈(120)이 회전체(112)의 회전속도를 연산해 결정하고, 이렇게 결정된 회전속도에 맞춰 디지털카메라(113)의 촬영주기 또한 설정하는 것이다.

S14; 촬영위치확인단계

좌표확인모듈(160)은 디지털카메라(113)의 촬영시점을 확인해서 해당 위치에 대한 GPS좌표를 측정한다. 즉, 디지털카메라(113)가 촬영을 위해 동작하면, 좌표확인모듈(160)은 현 위치를 측정해 이를 기록하는 것이다.

GPS좌표를 측정하는 좌표확인모듈(160)은 통상적인 GPS측정기가 적용될 수 있을 것이다.

S15; 이미지데이터저장단계

파일형성모듈(150)은 디지털카메라(113)가 촬영한 이미지를 데이터화해 파일형태로 저장모듈(170)에 저장하되, 좌표확인모듈(160)에서 측정된 GPS좌표를 해당 파일에 링크시켜서, 임의 파일 검색시 링크된 GPS좌표 또한 검색돼 확인할 수 있도록 한다.

S16; 지상구조물이미지확인단계

지상구조물이미지확인모듈(210)은 저장모듈(170)에 저장된 파일을 분석해서, 해당 파일의 이미지데이터에 포함된 지상구조물이미지를 탐색한다.

주지된 바와 같이, 이미지를 출력하는 컬러모니터는 모니터 표면에 치밀하게 배치된 픽셀에 색상을 지정해서 식별 가능한 다양한 형태의 영상을 출력하는 것으로, 컬러모니터를 보는 사용자는 픽셀별로 다르게 지정된 색상들 중 일정한 범위 내에서 반복 및 연속하는 동일한 지정색상을 확인해서 이미지를 구분한다.

지상구조물이미지확인모듈(210)은 이러한 원리를 이용한 것으로, 항공촬영이미지가 출력되고 있는 모니터의 각 픽셀을 확인해서 동일,유사한 색상으로 지정돼 연속성을 갖도록 배치된 픽셀들을 검색한 후, 이들을 일렬로 연결해 경계선을 형성시킨다. 여기서 상기 연속성이란, 동일,유사한 색상으로 지정된 픽셀이 바로 이웃하는 것은 물론, 동일,유사한 색상으로 지정된 픽셀이 일정 간격 범위 내에 있는 것을 의미한다. 즉, 동일,유사한 색상으로 지정된 픽셀이 일정 간격 범위 내로 일렬 배치된다면, 이를 연결해서 경계선으로 형성시키는 것이다. 한편, 이렇게 형성된 경계선이 일렬로 연결되어 일정한 범위의 폐구간을 형성하지 않고 일단 또는 양단이 끊긴 형태를 이룬다면, 해당 경계선은 지상구조물이미지의 경계가 아닌 것으로 간주한다. 참고로, 건물은 동일한 골재로 건축되므로, 당해 건물을 촬영한 지상구조물이미지는 그 테두리가 동일한 색상으로 명확히 구분될 것이고, 이 테두리를 따라 상기 경계선이 형성될 것이다.

S17; 항공촬영이미지편집단계

지상구조물이미지확인모듈(210)에 의해 지상구조물이미지가 확인되면, 이미지편집모듈(220)은 해당 지상구조물이미지를 도 7에서 보인 바와 같이 별도로 분리한 후 항공촬영이미지에 별도의 레이어 형식으로 합성한다.

따라서, 출력모듈(240)은 항공촬영이미지를 출력할 때 지상구조물이미지를 구분해 확인할 수 있고, 이를 통해 모니터에 출력되고 있는 항공촬영이미지를 대체 출력할 수 있다. 이에 대한 설명은 아래에서 상세히 한다.

S18; 편집데이터 저장단계

레이어 형식으로 독립된 다수의 지상구조물이미지를 갖는 항공촬영이미지는 데이터저장모듈(230)에 저장된다.

도 8 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

S21; 수치지도호출단계

사용자가 수치지도를 이용하기 위해 특정 지역에 대한 키워드를 출력모듈(240)의 이미지검색수단(243)에 입력한다. 여기서 키워드란, 주소와 같은 행정 구역명, 상점 또는 상가의 이름 등, 지도검색을 위해 입력되는 통상적인 단어가 될 수 있을 것이다.

참고로, 본 발명에 따른 출력모듈(240)은 데이터저장모듈(230)과 함께 독립된 기기로 제작될 수 있고, 이렇게 제작된 기기는 내비게이션과 같은 기구로 활용될 수 있고, 이외에도 인터넷 포털사이트에서 제공하는 지도검색 서비스의 서버로 이용될 수도 있을 것이다.

S22; 항공촬영이미지검색단계

이미지검색수단(243)은 키워드를 근거로 데이터저장모듈(230)에서 관련 항공영상이미지를 검색한다.

한편, 데이터저장모듈(230)은 키워드 관련 항공촬영이미지 검색시, 상기 키워드의 해당 지점을 기준으로 일정 범위 내에 있는 다수의 항공촬영이미지를 동시에 검색한다. 즉, 키워드와 관련돼 검색된 항공촬영이미지 내에서도 상기 키워드와 직접 관련된 지점을 도 9에서 보이는 바와 같이 모니터 화면의 중심(11)에 위치되도록 출력한 상태에서, 사용자가 인접한 다른 지역 확인을 위해 항공촬영이미지를 도 9(b)와 같이 아래로 내릴 때 출력되는 이웃 항공촬영이미지를 검색해야 한다는 것이다. 물론, 이때의 이웃 항공촬영이미지는 도 9(a)의 중심(11)에서 보는 지상모습이 도 9(b)의 중심(11)에서 보는 지상모습이어야 하므로, 지상구조물이미지(30)의 모습 또한 변경된 것이어야 할 것이다.

참고로, 검색된 항공촬영이미지는 항공촬영이미지의 출력과 그 이동을 확인하기 위한 기준점(12, 12', 12")이 설정될 수 있는데, 이 기준점(12, 12', 12")은 독립된 레이어 형식으로 분리된 지상구조물이미지일 수도 있고, 지상구조물이미지와는 별도의 설정값일 수도 있을 것이다.

이에 대한 설명은 아래에서 다시 설명한다.

S23; 항공촬영이미지출력단계

이미지검색수단(243)에 의해 검색된 항공촬영이미지는 이미지출력수단(244)을 통해 도 9에 도시한 바와 같이 모니터 화면에 출력된다.

S24; 이미지이동단계

사용자는 모니터에 출력되고 있는 항공촬영이미지 이외에 이웃하는 다른 지점에 대한 확인을 목적으로 항공촬영이미지를 이동시킬 수 있다. 참고로, 도 9는 항공촬영이미지를 아래로 이동시키는 모습을 순차 도시한 도면이다. 이때, 항공촬영이미지의 이동은 마우스 또는 키보드의 조작을 통해 통상적인 수단으로 이루어질 수 있을 것이다. 또한, 본 발명에 따른 항공촬영이미지의 이동은 컴퓨터에 출력되고 있는 이미지의 통상적인 이동방식과 동일한 것으로, 이러한 이미지 이동시 당해 항공촬영이미지에 설정된 기준점(12, 12', 12") 및 지상구조물이미지도 당연히 함께 이동할 것이다.

S25; 지상구조물 위치확인단계

이미지식별수단(241)은 독립된 레이어 형식으로 지정된 지상구조물이미지를 확인하고, 이미지추적수단(242)은 이미지식별수단(241)이 확인한 지상구조물이미지 또는 기준점(12, 12', 12")의 위치를 추적한다.

통상적으로, 모니터에 출력되는 이미지는 해당 컴퓨터의 동작을 제어하는 OS에 의해 출력위치가 결정되므로, OS가 제어하는 이미지 출력에 대한 정보를 확인해서 레이어 형식의 지상구조물이미지가 모니터의 어느 지점에 출력되는지를 확인할 수 있을 것이다.

S26; 출력이미지교체출력단계

이미지출력수단(244)은 모니터를 다수의 공간을 구획해 경계부(20)를 설정하고, 이미지추적수단(242)의 추적으로 특정 지상구조물이미지가 경계부(20)를 이탈하면, 해당 경계부(20)와 링크된 이웃 항공촬영이미지를 교체 출력한다.

전술한 바와 같이, 이미지검색수단(243)이 데이터저장모듈(230)에서 검색한 항공촬영이미지는 이웃 항공촬영이미지를 포함해 다수 개이고, 이들은 각각 모니터를 구획한 경계부(20)에 링크되어서 임의 경계부(20) 내에 있던 지상구조물이미지가 다른 경계부로 이동할 시에 해당 경계부에 링크된 이웃 항공촬영이미지를 곧바로 교체 출력한다. 즉, 이미지검색수단(243)이 검색한 다수의 항공촬영이미지의 지상구조물이미지 또는 기준점(12, 12', 12")과 중심(11)을 각각 연계시켜서, 해당 중심(11)이 위치한 경계부(20) 내에 상기 지상구조물이미지가 위치하는 항공촬영이미지를 출력하는 것이다.

일 예를 들어 상세히 설명하면, 설정된 기준점(12, 12', 12")으로 항공촬영이미지의 식별을 진행할 경우, 사용자의 키워드 입력을 통해 이미지검색수단(243)이 데이터저장모듈(230)에서 해당하는 다수의 항공촬영이미지를 검색하면, 검색한 항공촬영이미지의 중심부에 위치한 지상구조물이미지 또는 지점(이하 '지상구조물이미지')에 기준점(12, 12', 12")을 설정한 후, 상기 키워드와 관계된 지상구조물이미지에 기준점(12, 12', 12")이 설정된 항공촬영이미지를 도 9(a)와 같이 모니터의 중심(11)에 맞춰 출력한다. 이때, 상기 항공촬영이미지가 출력되는 모니터는 두 개의 경계부(20)에 의해 3구역으로 구획된다.

한편, 도 9(b)에 도시한 바와 같이 항공촬영이미지가 하방으로 이동하면서 도 9(a)에 출력된 항공촬영이미지의 기준점(12)이 중심(11)이 위치한 구역을 벗어나면, 상기 항공촬영이미지와 연결된 이웃 항공촬영이미지 중 상기 이동 방향을 따라 일렬로 이웃하면서 모니터의 중심(11)이 있는 구역에 위치하는 기준점(12')을 갖는 이웃 항공촬영이미지 확인해 출력한다.

계속해서, 도 9(c)에 도시한 바와 같이 항광촬영이미지가 지속해 하방으로 이동하면, 도 9(b)의 기준점(12')은 모니터의 중심(11) 구역을 벗어나고, 전술한 바와 같이 모니터의 중심(11) 구역에 위치하는 기준점(12")을 갖는 또 다른 이웃 항공촬영이미지를 검색해 출력한다.

참고로, 도 9에 도시한 실시예에서는 모니터를 상하 일렬로 3등분해 구획을 했지만, 실감나는 항공촬영이미지 출력을 위해서 모니터를 격자형태로 다분할 하는 것이 바람직할 것이다. 또는, 중심(11)이 위치한 구역의 범위를 좁게 해서, 상기 범위 내에서 지상구조물이미지 또는 기준점(12, 12', 12")의 유입 및 이탈을 섬세하게 추적할 수도 있을 것이다.

한편, 독립된 레이어 형식의 지상구조물이미지는 각각 식별 가능하므로, 별도의 기준점(12, 12', 12") 설정없이 지상구조물이미지로 상기 기준점(12, 12', 12")을 대신할 수 있음은 물론이다.

결국, 사용자는 모니터에 출력되고 있는 항공촬영이미지를 항공기에서 지상을 보는 것과 같은 느낌으로 실감나게 볼 수 있으므로, 수치지도 이용에 대한 재미를 배가할 수 있고, 아울러 측면모습도 볼 수 있으므로 지상에서의 실제 모습과 수치지도를 매치해 효율적으로 이용할 수 있다.

본 발명에 따른 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템은 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 외부로부터 촬영모듈(110)을 보호하는 보호부(200)를 더 포함한다.

보호부(200)는 우수 등으로부터 촬영모듈(110)을 보호하여 디지털카메라(113)의 고장 등을 방지하는 한편, 원활한 촬영이 이루어질 수 있도록 한다.

보호부(200)는 링 형태를 이루면서 촬영모듈(110)의 외측에 위치되도록 항공기(A)의 저면에 설치되는 고정판(210), 투명으로 이루어지며 고정판(210)에 설치되어 촬영모듈(110)을 보호하는 보호커버(220) 및 고정판(210)과 보호커버(220) 간을 기밀하는 기밀수단(230)을 포함한다.

고정판(210)은 원형링 형태를 이루면서 볼트나 나사 등에 의해 항공기(A) 저면에 고정 설치된다.

보호커버(220)는 외부 충격에 의해 쉽게 깨지지 않을 정도의 두께를 가지며, 볼트나 나사 등에 의해 고정판(210)에 고정 설치된다.

기밀수단(230)은 고정판(210)과 보호커버(220) 간으로 이물질이 유입되면서 보호커버(220)의 표면을 오염시키거나, 디지털카메라(113) 등에서 고장 등이 발생되는 것을 방지한다.

이에 따라, 기밀수단(230)은 보호커버(220)의 오염과 함께 디지털카메라(113)의 고장 등을 방지하면서 항공촬영이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

기밀수단(230)은 보호커버(220)의 상부로 결합되면서 고정판(210)과 보호커버(220) 간이 기밀되도록 하는 지지링(231), 고정판(210)의 상부에 안착되면서 항공기(A)와 고정판(210) 간이 기밀되도록 하는 상부링(232) 및 지지링(231)과 상부링(232)을 연결하면서 보호커버(220)의 외측을 기밀하는 측판(233)을 포함한다.

지지링(231), 상부링(232) 및 측판(233)은 실리콘이나 고무재질 등으로 이루어질 수 있으며, 상호 일체로 형성될 수 있다.

기밀수단(230)은 보호커버(220)로 결합되면서 고정판(210)의 저면에 볼트나 나사로 결합되는 보호커버(220)를 강성보강할 수 있다.

지지링(231)은 보호커버(220)의 내측에 접하는 내부판(231a), 보호커버(220)의 외측에 접하는 외부판(231b) 및 내,외부판(231a,231b)의 상부를 연결하며 보호커버(220)의 상부에 안착되는 상판(231c)을 포함한다.

지지링(231)은 내,외부판(231a,231b) 및 상판(231c)이 상호 일체로 형성되면서 하부가 개방된 형태를 이룬다.

측판(233)은 외부판(231b)의 상부로부터 상방향으로 연장 형성되면서 고정판(210)의 외측에 밀착된다.

내,외부판(231a,231b)은 일면이 보호커버(220)와 접하고 타면이 보호커버(220)와 반대되는 방향으로 경사지면서 하부로부터 상부로 갈수록 사이 폭이 넓어지게 형성된다.

내,외부판(231a,231b)은 사이 간격이 상부로부터 하부로 갈수록 좁아지게 형성되면서 상기 보호커버(220)로의 결합시, 상기 보호커버(220)에 안정적으로 밀착된다.

즉, 내,외부판(231a,231b)은 평상시, 대향되는 방향으로 기울어진 형태를 이루다 보호커버(220)로의 결합시, 배향되는 방향으로 가압되면서 원상태로 복귀되려는 탄발력에 의해 보호커버(220)에 안정적으로 밀착될 수 있다.

내,외부판(231a,231b)은 하부 내측으로 와이어(234)가 구비될 수 있다.

와이어(234)는 링 형태를 이루면서 내,외부판(111,112)의 내측으로 복수 구비된다.

와이어(234)는 내,외부판(231a,231b)의 하부를 강성 보강하는 한편, 내,외부판(231a,231b)의 하부가 외측으로 벌어짐 없이 보호커버(220) 방향으로 밀착되도록 한다.

지지링(231)은 보호커버(220)의 상부로 결합되면서 보호커버(220)의 상부를 강성보강할 수 있다.

기밀수단(230)는 상부링(232)의 외측으로부터 외측 방향으로 연장 형성되는 밀착판(235)을 더 포함할 수 있다.

밀착판(235)은 항공기(A)에 고정되면서 외부로부터 이물질이 고정판(210)과 보호커버(220) 간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또는, 밀착판(235)은 하부로부터 상부로 갈수록 직경이 작아지면서 경사를 이룰 수 있다.

이는, 우수 등이 밀착판(235)의 상부에 고이는 현상 없이 원활하게 낙하할 수 있도록 하기 위함이다.

이로 인해, 보호부(200)는 우수 등으로부터 촬영모듈(110)을 보호하여 디지털카메라(113)의 고장 등을 방지하는 한편, 원활한 촬영이 이루어지도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템을 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로써, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

110 : 촬영모듈 120 : 광각회전모듈
130 : 속도감지모듈 140 : 고도확인모듈
150 : 파일형성모듈 160 : 좌표확인모듈
170 : 저장모듈 200 : 보호부
210 : 고정판 220 : 보호커버
230 : 기밀수단 231 : 지지링
232 : 상부링 233 : 측판
234 : 와이어 235 : 밀착판

Claims (1)

1. 항공기(A)의 기체에 체결된 회전축(111)을 중심으로 회전가능하게 고정되는 회전체(112)와, 회전축(111)으로부터 일정거리에 위치하면서 회전체(112)의 둘레를 따라 방사형으로 고정 배치되는 다수의 디지털카메라(113)를 갖춘 촬영모듈(110);
   비행중인 항공기(A)의 속도를 확인하는 속도감지모듈(130);
   비행중인 항공기(A)의 고도를 확인하는 고도확인모듈(140);
   속도감지모듈(130) 및 고도확인모듈(140)로부터 각각 전송된 속도 및 고도 정보를 확인해서 회전체(112)의 회전속도를 결정해 회전동력을 제공하되, 항공기(A)의 고도를 반지름으로 하는 원형에서 항공기(A)의 수평이동거리와 일치하는 길이의 호를 확인하고, 상기 원형이 상기 호의 길이만큼 회전하는데 걸리는 시간이 항공기(A)가 상기 수평이동거리를 직선이동하는데 걸리는 시간과 일치되도록 원형의 각속도를 연산해서 상기 각속도를 상기 회전속도로 결정하고, 일정주기로 디지털카메라(113)가 촬영하도록 제어하는 광각회전모듈(120);
   디지털카메라(113)의 촬영동작시 해당 위치의 GPS좌표를 확인하는 좌표확인모듈(160); 및
   디지털카메라(113)를 통해 촬영된 항공촬영이미지를 좌표확인모듈(160)에서 확인한 해당 GPS좌표와 링크해 저장모듈(170)에 저장하는 파일형성모듈(150);을 포함하는 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템에 있어서,
   우수로부터 상기 촬영모듈(110)을 보호하여 상기 디지털카메라(113)의 고장을 방지하면서 원활한 촬영이 이루어지도록 하는 보호부(200)를 더 포함하고,
   상기 보호부(200)는,
   링 형태를 이루면서 상기 촬영모듈(110)의 외측에 위치되도록 항공기(A)의 저면에 설치되는 고정판(210);
   투명으로 이루어지며, 상기 고정판(210)에 설치되어 상기 촬영모듈(110)을 보호하는 보호커버(220); 및
   상기 고정판(210)과 상기 보호커버(220) 간을 기밀하는 기밀수단(230)을 포함하며,
   상기 기밀수단(230)은,
   상기 보호커버(220)의 상부로 결합되면서 상기 보호커버(220)를 보강하는 한편, 상기 고정판(210)과 보호커버(220) 간이 기밀되도록 하는 지지링(231);
   상기 고정판(210)의 상부에 안착되면서 항공기(A)와 고정판(210) 간이 기밀되도록 하는 상부링(232);
   상기 지지링(231)과 상기 상부링(232)을 연결하면서 상기 보호커버(220)의 외측을 기밀하는 측판(233); 및
   상기 상부링(232)의 외측으로부터 외측 방향으로 연장 형성되는 밀착판(235)을 포함하고,
   상기 지지링(231)은,
   상기 보호커버(220)의 내측에 접하는 내부판(231a);
   상기 보호커버(220)의 외측에 접하는 외부판(231b);
   상기 내,외부판(231a,231b)의 상부를 연결하며, 상기 보호커버(220)의 상부에 안착되는 상판(231c); 및
   상기 내,외부판(231a,231b)의 내측에 구비되면서 상기 내,외부판(231a,231b)을 보강하는 한편, 상기 내,외부판(231a,231b)이 상기 보호커버(220)에 밀착되도록 하는 와이어(234)를 포함하고,
   상기 내,외부판(231a,231b)은,
   일면이 상기 보호커버(220)와 접하고 타면이 상기 보호커버(220)와 반대되는 방향으로 경사지면서 하부로부터 상부로 갈수록 사이 폭이 넓어지게 형성되며, 사이 간격이 상부로부터 하부로 갈수록 좁아지게 형성되면서 평상시, 대향되는 방향으로 기울어진 형태를 이루다 상기 보호커버(220)로의 결합시, 배향되는 방향으로 가압되면서 상기 보호커버(220)에 안정적으로 밀착되며,
   상기 밀착판(235)은,
   하부로부터 상부로 경사지면서 우수가 상기 밀착판(235)의 상부에 고이는 현상 없이 원활하게 낙하되도록 하는 것을 특징으로 하는 일반도화제작용 항공촬영 카메라의 광각조절시스템.

Images