KR102072690B1 - 단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템 및 방법 - Google Patents

단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템 및 방법 Download PDF

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국방과학연구소
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Abstract

단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 방법은, 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 방법으로서, 단일의 고속카메라를 설치하고, 지면의 높이를 산출하는 단계; 사진측량법을 이용하여, 예상탄착 위치 주변에 설치된 기준점의 상대위치를 획득하는 단계; 획득된 기준점의 상대위치를 기초로 고속카메라의 위치와 방향을 산출하는 단계; 및 고속카메라의 위치와 방향, 고속카메라에 의해 획득된 탄착 영상, 및 예상탄착 위치의 고도값을 기초로 최종 탄착 위치를 산출하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템 및 방법{A SYSTEM FOR CALCULATING POINT OF IMPACT FOR A VERTICAL IMPACT WEAPON USING A SINGLE HIGH SPEED CAMERA AND METHOD OF THEREOF}
본 발명은 단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템 및 방법에 관한 것이다.
유도무기 비행시험 시, 광학계측 업무는 초기 및 종말 구간에 대한 영상 획득뿐만 아니라 무기체계의 속도, 비행자세 등의 정량적인 분석 업무를 수행한다.
일반적으로, 광학장비를 활용하여 무기체계의 위치, 속도, 비행자세 등의 정보를 획득하기 위해서는 삼각측량법을 적용해야 한다. 또한, 적어도 두 대의 고속카메라가 운용된다. 이와 같이 두 대의 고속카메라의 운용시 60~120° 사이의 각을 이루도록 설치되어야하며, 시각 동기화가 이루어져야 한다.
한편, 한 대의 고속카메라만 설치되어 운용이 가능한 경우, 탄도의 진행 방향과 90°를 이루도록 장비를 설치해야한다. 그래야, 탄도의 길이 또는 교정 점을 활용하여 탄도의 속도를 계산할 수 있기 때문이다.
다양한 무기체계의 시험평가를 수행하기 위한 장소가 충분하지 않은 경우, 무기체계의 발사와 탄착점이 섬이나, 해수면일 수 있다. 이러한 장소에서는 광학 장비의 설치와 운용이 매우 제한적이다. 구체적으로, 두 대의 고속카메라를 60~120° 사이의 각을 이루도록 설치하고 운용하기 어렵거나, 한 대의 고속카메라가 탄도의 진행방향과 90°를 이루도록 설치하는 것이 어렵거나 또는 불가능한 경우가 많다.
본 발명의 일 목적은, 비행시험 중 무기체계가 수직으로 탄착하는 경우 제한적인 장소 또는 공간에서, 오직 한 대의 고속카메라를 이용하여 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치를 비교적 정확하게 산출할 수 있는 단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템을 제공하는데 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 방법은, 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 방법으로서,
수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 방법으로서, 단일의 고속카메라를 설치하고, 지면의 높이를 산출하는 단계와, 사진측량법을 이용하여, 예상탄착 위치 주변에 설치된 기준점의 상대위치를 획득하는 단계와, 획득된 기준점의 상대위치를 기초로 고속카메라의 위치와 방향을 산출하는 단계 및, 고속카메라의 위치와 방향, 고속카메라에 의해 획득된 탄착 영상, 및 예상탄착 위치의 고도값을 기초로 최종 탄착 위치를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 최종 탄착 위치를 산출하는 단계는, 상기 무기체계의 진행 방향이 탄착면과 수직을 이루는 것으로 가정하고, 하기 수학식 1 및 2에 근거하여 최종 탄착 위치를 산출하는 단계임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]
Figure 112019092703780-pat00021

[수학식 2]
Figure 112019092703780-pat00022

여기서 X0 와 Y0는 예상 탄착 위치를 원점으로 가정한 XYZ 상대 좌표계에서 고속 카메라의 고도값　 H0는 XYZ 상대 좌표계에서 고속 카메라의 고도값, 는 방위각, 는 고각, Xi와 Yi는 상기 XYZ 상대 좌표계에서 무기체계 탄착 위치의 X축 좌표값 또는 Y축 좌표값이며, Hp는 무기 체계 탄착 위치의 고도임.
또한, 일 실시 예에서, 상기 단일의 고속카메라는 예상 탄착 위치를 고려하여 설치되며, 상기 기준점은 상기 단일의 고속카메라의 화각 범위안에 포함되면서 서로 겹쳐지 않도록 지상에 설치되는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 일 실시 예에서, 상기 지면의 높이, 상기 기준점의 상대위치, 상기 예상탄착 위치의 고도값 중 적어도 하나는 RTK(Real-Time Kinematic), VRS(video response system), DGPS(Differential Global Positioning System) 중 어느 하나를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템은, 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템으로서, 탄착 영상를 획득하는 단일의 고속카메라; 예상탄착 위치 주변에 설치되는 다수의 폴 대/마커; 사진측량법을 이용하여 다수의 폴 대/마커의 위치를 획득하고, 다수의 폴 대/마커의 위치를 기초로 상기 고속카메라의 상대 위치 및 방향을 산출하고, 상기 고속카메라의 위치와 방향과 상기 획득된 탄착 영상과 예상탄착 위치의 고도값을 기초로 최종 탄착 위치를 산출하는 탄착점 산출 장치; 및 산출된 최종 탄착 위치와 관련된 정보가 저장되는 서버를 포함하며, 상기 탄착점 산출 장치는, 상기 무기체계의 진행 방향이 탄착면과 수직을 이루는 것으로 가정하고, 하기 수학식 1 및 2에 근거하여 최종 탄착 위치를 산출하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]
Figure 112019092703780-pat00023

[수학식 2]
Figure 112019092703780-pat00024

여기서 X0 와 Y0는 예상 탄착 위치를 원점으로 가정한 XYZ 상대 좌표계에서 고속 카메라의 고도값　 H0는 XYZ 상대 좌표계에서 고속 카메라의 고도값, 는 방위각, 는 고각, Xi와 Yi는 상기 XYZ 상대 좌표계에서 무기체계 탄착 위치의 X축 좌표값 또는 Y축 좌표값이며, Hp는 무기 체계 탄착 위치의 고도임.
또한, 일 실시 예에서, 상기 탄착점 산출 장치는, RTK(Real-Time Kinematic), VRS(video response system), DGPS(Differential Global Positioning System) 중 어느 하나를 이용하여 지면의 높이, 상기 다수의 폴 대/마커의 위치, 상기 예상탄착 위치의 고도값 중 적어도 하나를 획득하는 것을 특징으로 한다.
삭제
이상에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템 및 방법에 의하면, 오직 한 대의 고속카메라만으로도 장소와 관계없이 수직으로 탄착하는 무기체계의 종말탄도를 산출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 방법을 설명하기 위한 대표 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라, 고속카메라의 상대적인 위치와 방향을 계산하기 위해 설치된 기준점의 예시를 촬영한 도면이다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따라, 무기체계의 탄착 장면과 탄착위치를 산출하는 방법을 설명하기 위한 예시 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라, 무기체계의 탄착 전 종말 구간에 대한 예시 영상을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템의 예시 구성을 보여주는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 구체적으로 설명하겠다.
또한, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 설명되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 즉, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구서요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항복들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에서는, 비행시험 중에 무기체계가 수직으로 탄착하는 경우, 장소에 상관없이 오직 한 대의 고속카메라를 이용하여 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치를 산출할 수 있는 시스템 및 방법을 구현하였다. 다시 말해서, 본 발명에서는 비행시험 중에 무기체계가 수직으로 탄착하는 경우에 대하여 종말 탄도를 산출하는 방법을 제안한다.
이를 위해, 본 발명에서는 1)한 대의 고속카메라를 사용하여 지면의 높이를 측정하며, 2)수직 기준점의 상대위치를 기초로 고속카메라의 상대 위치와 방향을 산출하며, 3) 탄착 영상, 예상탄착 위치의 고도값, 및 고속카메라의 상대 위치와 방향을 기초로 최종적으로 탄착점 위치를 산출한다.
먼저, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 방법을 설명하기 위한 대표 흐름도이다.
도 1을 참조하여, 먼저, 단일의 고속카메라를 설치하고, 지면의 높이를 측량하는 단계를 수행한다(S10). 여기에서, 고속카메라의 개수만 제한되며, 고속카메라의 종류에는 특별한 제한이 없다.
일 실시 예에서, 단일의 고속카메라는 예상 탄착 위치를 고려하여 설치될 수 있다. 그리고, 설치된 단일의 고속카메라를 이용하여 탄착점 주변의 고속영상을 획득할 수 있다. 즉, 상기 단일의 고속카메라는 무기체계의 탄착영상을 획득하기 위해 운용된다.
일 실시 예에서, 지면의 높이 측량은 별도 측량장치를 통해 획득될 수 있다. 상기 별도 측량장치의 예로는, RTK(Real-Time Kinematic), VRS(video response system), DGPS(Differential Global Positioning System, 상대위치결정장치) 등이 있다. 이 중, DGPS는 두 수신기가 가지는 공통의 오차를 서로 상쇄시킴으로써 보다 정밀한 데이터를 얻기 위한 기술이 적용된 것으로, 일반적으로 정밀측량에 의해 정확한 위치를 파악하고 있는 고정국에서 오차의 범위를 이동국에 전송한 후 보정하여 사용하는 방식을 취한다.
다음, 사진측량법을 이용하여, 예상탄착 위치 주변에 설치된 기준점의 상대위치를 획득한다(S20).
여기에서, 상기 기준점은 지상에 설치되어 정확한 좌표가 결정된 다수의 폴 대 또는 마커를 의미한다. 상기 기준점은, 고속카메라의 설치 위치와 방향을 계산하기 위해, 예상 탄착 위치 주변에 예를 들어 폴 대 또는 마커 등을 최소 5개 이상 설치한다. 다만, 5개로 한정된 것은 아니므로, 공간에 따라 더 많은 기준점을 설치하거나 더 적은 기준점이 설치될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 기준점은 도 2에 도시된 바와 같이 고속카메라의 화각 범위안에 포함되면서, 되도록 화각 내에 겹치지 않고 넓게 퍼지게 위치하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 일 실시 예에서, 상기 기준점의 높이는 서로 상이할 수 있다. 이러한 경우, 균일한 높이차를 이루도록 설치되거나 일정 패턴을 이루도록 설치될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 기준점의 위치는 사진 측량법을 이용하여 획득될 수 있다. 상기 사진 측량법은 연속으로 중복 촬영된 2장 이상의 사진을 이용해서 대상체의 위치와 높이를 산출하는 방법이다.
일반적으로, 상기 기준점의 위치는 예상 탄착 위치를 원점으로 하고 북쪽방향을 x축, 동쪽방향을 y축으로 하는 XYZ 좌표계에서의 상대 좌표 값으로 산출될 수 있다. 이때에, 촬영된 각 사진에 대한 위치정보가 필요하다. 또, 예를 들어, 촬영된 사진의 가로픽셀수, 세로픽셀수를 기초로 각각 XY 좌표값이 산출될 수도 있다.
또한, 다른 예에서, 상기 기준점의 위치는, 위에서 지면의 높이를 측정하는데 사용했던 방식인 RTK(Real-Time Kinematic), VRS(video response system), DGPS(Differential Global Positioning System, 상대위치결정장치) 등의 별도 측량장치를 이용하여 산출될 수도 있다.
다음, 획득된 기준점의 상대위치를 기초로 고속카메라의 위치와 방향을 산출하는 과정을 수행한다(S30). 즉, 상기 기준점은 고속카메라의 상대위치와 방향을 획득하기 위해 사용된다. 고속카메라의 상대위치는 기준점의 위치와 마찬가지로 XYZ 좌표계의 상대 좌표값으로 나타내질 수 있다.
마지막으로, 고속카메라의 위치와 방향, 탄착 영상 및 예상탄착 위치의 고도값을 기초로 최종 탄착점 위치를 산출한다(S40).
여기에서, 탄착 영상은 고속카메라를 이용하여 획득된다. 그리고, 예상탄착 위치의 고도값은 RTK(Real-Time Kinematic), VRS(video response system), DGPS(Differential Global Positioning System, 상대위치결정장치) 등의 별도 측량장치를 이용하여 획득될 수 있다.
무기체계의 실제 탄착 위치는 고속카메라의 상대적인 위치와 방향, 탄착 영상, 예상탄착 위치의 고도 값을 활용하여 계산할 수 있다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 고속카메라가
Figure 112018086878606-pat00001
위치에 방위각
Figure 112018086878606-pat00002
, 그리고 고각
Figure 112018086878606-pat00003
로 설치되어 있고, 무기체계는 높이가
Figure 112018086878606-pat00004
인 평면에 탄착했다고 가정하면, 최종 탄착점의 위치는 직선과 평면이 만나는 점의 위치이다.
따라서, 이하의 식(1)과 같은 직선 방정식을 활용하여, 최종 탄착점 위치를 식(2), (3)를 이용하여 계산할 수 있다.
(1)
Figure 112018086878606-pat00005
(2)
Figure 112019092703780-pat00025
(3)
Figure 112019092703780-pat00026
여기에서,
Figure 112019092703780-pat00027
: 방위각,
Figure 112019092703780-pat00028
: 고각,
Figure 112019092703780-pat00029
: 카메라 위치,
Figure 112019092703780-pat00030
: 탄착 위치이다.
그리고, 무기체계가 수직으로 탄착했다면, 전술한 탄착점 위치와 도 4에 도시된 바와 같은 탄착 전 종말 구간에 대한 영상 정보를 활용하여, 다음의 식(4)를 통해 무기체계의 최종 종말탄도를 산출할 수 있다.
(4)
Figure 112019092703780-pat00031
또는,
Figure 112019092703780-pat00032
여기에서,
Figure 112018086878606-pat00014
: 탄착 위치와 동일,
Figure 112018086878606-pat00015
: 시간에 따른 무기체계의 고도이다.
이에 의하여, 광학장비의 설치가 제한적인 섬 또는 배 등에 위에서 한 대의 고속카메라를 운용하여 수직으로 탄착하는 무기체계의 종말탄도를 계산할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템 및 방법에 의하면, 오직 한 대의 고속카메라만으로도 장소와 관계없이 수직으로 탄착하는 무기체계의 종말탄도를 산출할 수 있다.
이하, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템(100)의 예시 구성을 보여주는 블록도이다.
본 발명에 따른 탄착점 위치 산출 시스템(100)은 단일의 고속 카메라(110)와, 기준점이 되는 다수의 폴 대/마커(120), 탄착점 산출 장치(130), 및 서버/DB(150)를 포함하여 이루어진다.
단일의 고속 카메라(110)는 탄착 영상을 획득하기 위해 사용된다. 단일의 고속 카메라(110)는 예상 탄착 위치 주변에 설치되는 것이 바람직하다. 단일의 고속 카메라(110)는 획득된 탄착 영상, 또는 탄착 전 종말구간에서 획득된 복수의 영상들을 탄착점 산출 장치(130)로 전송해줄 수 있다. 또는, 단일의 고속 카메라(110)에 의해 획득된 상기 영상은 서버/DB(150)에도 전송될 수 있다.
다수의 폴 대/마커(120)는 고속카메라의 설치 위치와 방향을 계산하기 위해, 예상 탄착 위치 주변의 지상에 설치된다. 또한, 다수의 폴 대/마커(120)는 고속카메라의 화각 범위안에 포함되면서, 되도록 화각 내에 겹치지 않고 넓게 퍼지도록 설치된다. 예를 들어, 하나의 폴 대/마커가 중심점에 위치하고, 나머지 복수의 폴 대/마커가 상기 중심점을 기준으로 동일한 거리에 위치하도록 사방에 설치될 수 있다.
다수의 폴 대/마커(120)의 설치 위치는 사진 측량법을 이용하여 획득되며, 단일의 고속 카메라(110) 및/또는 탄착점 산출 장치(130)에 제공될 수 있다.
탄착점 산출 장치(130)는 단일의 고속 카메라(110)로부터 탄착 영상을 수신할 수 있다. 탄착점 산출 장치(130)는 수신된 탄착 영상을 기초로 가상의 중심점으로부터 벗어난 정도를 파악할 수 있다.
또한, 탄착점 산출 장치(130)는 단일의 고속 카메라(110)에 의해 획득된 탄착영상과, 사진 측량법/별도 측량장치를 이용하여 산출된 다수의 폴 대/마커(120)의 위치좌표값과 다수의 폴 대/마커(120)의 위치좌표값을 기준으로 하는 고속 카메라(110)의 상대 위치와 방향, 그리고 별도 측량장치를 이용하여 획득된 예상탄착 위치의 고도값을 기초로 최종 탄착점 위치를 산출한다.
서버/DB(150)는 상기 탄착점 산출 장치(130)에 의해 산출된 최종 탄착점 위치와 관련된 정보를 저장할 수 있다. 또한, 상기 탄착점 산출 장치(130)에 의해 산출된 최종 탄착점 위치의 오류를 보정할 수 있다. 또, 상기 탄착점 산출 장치(130)에 의해 산출된 최종 탄착점 위치를 누적, 변경, 업데이트할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 단일의 고속카메라를 이용한 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템 및 방법에 의하면, 오직 한 대의 고속카메라만으로도 장소와 관계없이 수직으로 탄착하는 무기체계의 종말탄도를 산출할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다. 또한, 여기에서 기술된 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장매체(예, 단말내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드디스크, 등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예, 단말 내부 마이크로 프로세서)에 의해 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 포함되는 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다.

Claims (5)

  1. 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 방법으로서,
    단일의 고속카메라를 설치하고, 지면의 높이를 산출하는 단계;
    사진측량법을 이용하여, 예상탄착 위치 주변에 설치된 기준점의 상대위치를 획득하는 단계;
    획득된 기준점의 상대위치를 기초로 고속카메라의 위치와 방향을 산출하는 단계; 및
    고속카메라의 위치와 방향, 고속카메라에 의해 획득된 탄착 영상, 및 예상탄착 위치의 고도값을 기초로 최종 탄착 위치를 산출하는 단계를 포함하며,
    상기 최종 탄착 위치를 산출하는 단계는,
    상기 무기체계의 진행 방향이 탄착면과 수직을 이루는 것으로 가정하고, 하기 수학식 1 및 2에 근거하여 최종 탄착 위치를 산출하는 단계임을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 방법.
    [수학식 1]
    Figure 112019092703780-pat00033

    [수학식 2]
    Figure 112019092703780-pat00034

    여기서 X0 와 Y0는 예상 탄착 위치를 원점으로 가정한 XYZ 상대 좌표계에서 고속 카메라의 고도값　 H0는 XYZ 상대 좌표계에서 고속 카메라의 고도값, 는 방위각, 는 고각, Xi와 Yi는 상기 XYZ 상대 좌표계에서 무기체계 탄착 위치의 X축 좌표값 또는 Y축 좌표값이며, Hp는 무기 체계 탄착 위치의 고도임.
  2. 제1항에 있어서
    상기 단일의 고속카메라는 예상 탄착 위치를 고려하여 설치되며,
    상기 기준점은 상기 단일의 고속카메라의 화각 범위안에 포함되면서 서로 겹쳐지 않도록 지상에 설치되는 것을 특징으로 하는 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지면의 높이, 상기 기준점의 상대위치, 상기 예상탄착 위치의 고도값 중 적어도 하나는 RTK(Real-Time Kinematic), VRS(video response system), DGPS(Differential Global Positioning System) 중 어느 하나를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 방법.
  4. 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템으로서,
    탄착 영상를 획득하는 단일의 고속카메라;
    예상탄착 위치 주변에 설치되는 다수의 폴 대/마커;
    사진측량법을 이용하여 다수의 폴 대/마커의 위치를 획득하고, 다수의 폴 대/마커의 위치를 기초로 상기 고속카메라의 상대 위치 및 방향을 산출하고, 상기 고속카메라의 위치와 방향과 상기 획득된 탄착 영상과 예상탄착 위치의 고도값을 기초로 최종 탄착 위치를 산출하는 탄착점 산출 장치; 및
    산출된 최종 탄착 위치와 관련된 정보가 저장되는 서버를 포함하며, 상기 탄착점 산출 장치는, 상기 무기체계의 진행 방향이 탄착면과 수직을 이루는 것으로 가정하고, 하기 수학식 1 및 2에 근거하여 최종 탄착 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템.
    [수학식 1]
    Figure 112019092703780-pat00035

    [수학식 2]
    Figure 112019092703780-pat00036

    여기서 X0 와 Y0는 예상 탄착 위치를 원점으로 가정한 XYZ 상대 좌표계에서 고속 카메라의 고도값　 H0는 XYZ 상대 좌표계에서 고속 카메라의 고도값, 는 방위각, 는 고각, Xi와 Yi는 상기 XYZ 상대 좌표계에서 무기체계 탄착 위치의 X축 좌표값 또는 Y축 좌표값이며, Hp는 무기 체계 탄착 위치의 고도임.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 탄착점 산출 장치는,
    RTK(Real-Time Kinematic), VRS(video response system), DGPS(Differential Global Positioning System) 중 어느 하나를 이용하여 지면의 높이, 상기 다수의 폴 대/마커의 상대위치, 상기 예상탄착 위치의 고도값 중 적어도 하나를 획득하는 것을 특징으로 하는 수직 탄착 무기체계의 탄착점 위치 산출 시스템.
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