KR102089515B1 - 항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상도화를 위해 사용되는 도화기의 구조 개선을 통해 도화기본체와 커버를 연결하는 한 쌍의 가압장치부를 통해 백판이 항공사진양화필름에 최대한 밀착되도록 하여 항공사진양화필름의 이미지가 중첩되게 출력되는 것을 원천적으로 방지하고, 커버를 개방하였을 때에 개방상태를 유지할 수 있어 작업의 편의성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라, 간소화되고 효율적인 냉각구조를 갖춰 사용상 편의성과 성능 열화를 방지한 도화기를 갖춘 항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템에 관한 것이다.

Description

항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템{A digital map system that combines the visualization of reference points}

본 발명은 공간영상 도화 기술 분야 중 항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상도화를 위해 사용되는 도화기의 구조 개선을 통해 도화기본체와 커버를 연결하는 한 쌍의 가압장치부를 통해 백판이 항공촬영된 사진양화필름에 최대한 밀착되도록 하여 항공촬영된 사진양화필름의 이미지가 중첩되게 출력되는 것을 원천적으로 방지하고, 커버를 개방하였을 때에 개방상태를 유지할 수 있어 작업의 편의성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라, 간소화되고 효율적인 냉각구조를 갖춰 사용상 편의성과 성능 열화를 방지한 도화기를 갖춘 항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템에 관한 것이다.

수치지도 제작기술은 보다 정확하면서도 실사와 같은 지도를 활용하고픈 사용자의 욕구를 충족시키기 위해 꾸준히 발전해 왔고, 항공촬영기술 및 영상이미지 편집기술의 발전과 더불어 지금도 급속도로 발전하고 있다.

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.

이러한 장점을 인지하고, 종래에는 지상 기준점의 해당 위치에 항공촬영의 타깃이 될 수 있는 장치를 포함한 다양한 시스템이 제안된 바 있다.

한편, 영상도화를 위해 사용되는 도화기는 기본적으로 정밀입체좌표측정기와 좌표독취기로 구성되고, 공선조건식을 사용하여 수학적모델을 계산할 수 있으며, 방정식의 해를 구하기 위해 필요한 외적 입력 값으로는 카메라의 내부표정 요소와 기준점의 지상좌표가 있고, 내적 입력 값으로는 도화기 자체에 의해 측정된 상 좌표들이 있다.

상기의 데이터를 토대로 별도의 작업용컴퓨터는 실시간으로 모델좌표 및 다른 형태의 유용한 결과값을 계산할 수 있는 것이고, 측정된 데이터들을 스크린에 디스플레이하거나 하드카피 형태로 프린트 또는 플로터를 할 수 있도록 좌표독취기에 전달해준다.

도화기를 이용한 도화방법은 크게 항공사진을 이용한 다양한 도화 방법으로서 수정도화방법과 해석도화방법 및 수치도화방법 등이 있다.

그런데, 종래 도화기의 경우 통상 커버의 저면에 스펀지를 매개로 부착된 백판(Back Plate)이 설치됨으로 인해 잦은 사용에 따라 스펀지가 압축되면서 탄성복원력을 상실하게 되면서 유리판과 백판 간에 이격공간이 발생하게 되고, 이로 인하여 스캐너로부터 발광되는 불빛이 이격공간 내에서 난반사되기 때문에 스캐너를 통해 획득된 이미지가 중첩되게 출력될 수 밖에 없는 문제가 있었다.

또한, 커버를 개방하였을 때에 개방상태를 유지할 수 있는 지지수단이 마련되어 있지 않아 작업자가 한 손으로 커버를 잡은 상태에서 다른 한 손으로 항공사진양화필름을 조정해야 했기 때문에 작업이 매우 비효율적인 문제가 있었다.

뿐만 아니라, 도화기의 발열 문제를 해결하기 위해 냉각구조를 갖추고 있기는 하지만 일반적인 공조기 구조(압축기-방열기-증발기 등)를 갖추고 있어 볼륨 측면에서 매우 불합리적이었다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1114556호(2012.02.02.) "지피에스 및 수치정보 합성을 통한 고정밀 수치지도 제작시스템"

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로, 영상도화를 위해 사용되는 도화기의 구조 개선을 통해 도화기본체와 커버를 연결하는 한 쌍의 가압장치부를 통해 백판이 항공사진양화필름에 최대한 밀착되도록 하여 항공사진양화필름의 이미지가 중첩되게 출력되는 것을 원천적으로 방지하고, 커버를 개방하였을 때에 개방상태를 유지할 수 있어 작업의 편의성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라, 간소화되고 효율적인 냉각구조를 갖춰 사용상 편의성과 성능 열화를 방지한 도화기를 갖춘 항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 최소 3대의 인공위성으로부터 신호를 수신해 현재의 위치를 확인하는 GPS수신기(1a)와, 일정한 고유 주파수대역의 식별신호를 발신하는 신호발생기(1b)와, 지상을 실시간으로 촬영하는 고해상도의 카메라(1c)를 포함하고, 항공기에 설치되는 지상이미지수집기(1)와; 상방으로 레이저광을 조사하는 레이저(2a)와, 신호발생기(1b)가 발신하는 식별신호를 수신하는 신호감지기(2b)와, 공급되는 전력을 수신해 충전하는 충전기(2c)를 포함하고 지상의 기준점에 해당하는 일지점에 설치되는 다수의 기준점표시기(2)와; 지상이미지수집기(1)의 항공촬영이미지를 입력받는 이미지입력기(3a)와, 상기 항공촬영이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 도화기(3b)와, 완성된 도화이미지에 수치정보를 입력하는 수치정보입력기(3c)와, 도화사가 도화작업을 위해 조작하면서 항공촬영이미지 및 도화이미지 등을 확인하는 입출력수단(3d)를 포함하여 지상이미지수집기(1)로부터 제공된 항공촬영이미지를 편집하고 수치정보를 입력해 수치지도를 완성하는 수치지도작성기(3)로 이루어진 항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템에 있어서;
상기 수치지도작성기(3)를 구성하는 도화기(3b)는 냉각장치부(60)를 더 포함하고;
상기 냉각장치부(60)는 커버본체(31)의 상면에 설치된 냉각수탱크(610)와, 상기 냉각수탱크(610)의 일측면에 설치된 냉각수순환기(620)를 구비하고, 상기 냉각수순환기(620)의 출구단에는 냉각라인(50)의 제1연결부(51)가 연결배관되며, 상기 냉각라인(50)의 제2연결구(51)의 단부는 냉각수탱크(610)의 상단면에 접속되어 냉각수를 순환시키도록 구성되며;
상기 냉각수순환기(620)는 일단이 개방되고 타단은 밀폐된 통 형상의 순환기하우징(622)과, 상기 순환기하우징(622)의 개방된 일단에 체결 고정되는 하우징커버(624)와, 상기 순환기하우징(622)의 내부에 설치되고 상기 하우징커버(624)를 관통한 제1연결부(51)가 토출단에 접속되는 순환펌프(626)와, 상기 순환펌프(626)의 흡입단에 연결되고 순환기하우징(622)의 밀폐된 타단을 관통하여 냉각수탱크(610)에 저수된 냉각수에 침지되는 냉각수흡입관(628)과, 상기 순환기하우징(622)의 밀폐된 타단에 고정되며 둘레에는 적어도 2개 이상의 통개구부(702)가 형성된 소자수납통(700)과, 상기 소자수납통(700)에 수납되고 상기 냉각수흡입관(628)의 외주면에 접지된 반원형상을 갖는 한 쌍의 동판(710)과, 흡열쪽이 상기 동판(710)에 접지되고 발열쪽이 소자수납통(700)의 통개구부(702)로 노출되게 설치된 관냉각용 열전소자(720)와, 상기 관냉각용 열전소자(720)를 고정하도록 상기 소자수납통(700)의 외주면에 나사고정되고 상기 관냉각용 열전소자(720)의 발열쪽이 공기중에 노출되도록 열방출홀(732)을 갖는 소자고정구(730)를 포함하고;
상기 순환기하우징(622)의 내부에는 실리카겔(740)이 충전되어 온도차에 의해 냉각수흡입관(628) 외표면에서 발생되는 수분을 흡습하도록 구성되며;
상기 냉각수흡입관(628)의 길이 일부에는 원통형상의 하우징형태이면서 냉각수흡입관(628)의 길이 일부에 접속된 공극형 볼필터(750)를 더 구비하되, 상기 볼필터(750)는 내부에 공극 형성용 구형상의 필터볼이 내장되고, 상기 필터볼은 글리콜-2-에틸헥사놀 2.5중량%와, 하이드로겐 실세스퀴옥산 수지 2.5중량%와, 디메틸폴리실록산 4.5중량%와, 반코마이신 2.5중량%와, 글루타릴콘센트레이스 2.5중량%와, 전도성 카본블랙 2.5중량% 및 나머지 폴리우레탄수지로 조성된 수지조성물을 구형상으로 성형된 것이며;
상기 순환펌프(626)는 측류형으로서 달팽이관 형태의 펌프케이스(626a)와, 상기 펌프케이스(626a)에 내장된 블레이드 형태인 임펠러(626b)와, 냉각수를 흡입하는 도입관(626c)과, 도입된 냉각수를 특정방향으로 배출시키는 배출관(626d)을 포함하고;
상기 도입관(626c)의 내주면에는 나선홈이 형성되고, 상기 펌프케이스(626a)의 내주면에도 다수의 요철이 형성되며, 상기 나선홈과 요철이 형성된 도입관(626c)과 펌프케이스(626a) 내주면에는 과붕산나트륨은 8.5중량%와, 카르복실메칠셀루로오스 5.5중량%와, 모데나이트 분말 8.5중량%와, 조개껍질 분말 1.5중량%와, 구연산 11.5중량% 및 나머지 폴리우레탄수지로 이루어진 코팅액을 도포하여 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템을 제공한다.

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본 발명에 따르면, 영상도화를 위해 사용되는 도화기의 구조 개선을 통해 도화기본체와 커버를 연결하는 한 쌍의 가압장치부를 통해 백판이 항공사진양화필름에 최대한 밀착되도록 하여 항공사진양화필름의 이미지가 중첩되게 출력되는 것을 원천적으로 방지하고, 커버를 개방하였을 때에 개방상태를 유지할 수 있어 작업의 편의성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라, 간소화되고 효율적인 냉각구조를 갖춰 사용상 편의성과 성능 열화를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 구성 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 영상도화기의 전체적인 외형을 나타낸 사시도.
도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 영상도화기의 요부를 따로 발췌하여 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 영상도화기의 요부를 따로 발췌하여 부분측단면도.
도 6은 도 2의 A - A' 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 영상도화기의 일부 구성 간의 상호 연관관계를 보인 블럭도.
도 8은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 영상도화기기의 작동관계도면.
도 9는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 냉각장치부의 구체적인 구현예를 보인 예시도.
도 10은 도 9의 냉각수순환기를 보인 예시도.
도 11은 도 9의 냉각수탱크의 냉각구조를 보인 예시도.
도 12는 도 9의 순환펌프 구조를 보인 예시도.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템은 항공기에 설치되는 지상이미지수집기(1)와, 지상의 기준점에 해당하는 일지점에 설치되는 다수의 기준점표시기(2)와, 지상이미지수집기(1)로부터 제공된 항공촬영이미지를 편집하고 수치정보를 입력해 수치지도를 완성하는 수치지도작성기(3)로 이루어진다.

이때, 상기 지상이미지수집기(1)는 최소 3대의 인공위성으로부터 신호를 수신해 현재의 위치를 확인하는 GPS수신기(1a)와, 일정한 고유 주파수대역의 식별신호를 발신하는 신호발생기(1b)와, 지상을 실시간으로 촬영하는 고해상도의 카메라(1c)를 포함한다.

그리고, 상기 기준점표시기(2)는 하나 이상의 지상구조물에 다수 설치되면서 비교적 넓은 지역에 분포된다. 이러한 기준점표시기(2)는 상방으로 레이저광을 조사하는 레이저(2a)와, 신호발생기(1b)가 발신하는 식별신호를 수신하는 신호감지기(2b)와, 공급되는 전력을 수신해 충전하는 충전기(2c)를 포함한다.

아울러, 상기 수치지도작성기(3)는 지상이미지수집기(1)의 항공촬영이미지를 입력받는 이미지입력기(3a)와, 상기 항공촬영이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 도화기(3b)와, 완성된 도화이미지에 수치정보를 입력하는 수치정보입력기(3c)와, 도화사가 도화작업을 위해 조작하면서 항공촬영이미지 및 도화이미지 등을 확인하는 입출력수단(3d)를 포함한다.

이와 같은 시스템에서 상기 수치지도작성기(3)를 구성하는 도화기(3b)는 도 2 내지 도 6의 예시와 같이, 도화기본체(10), 스캐너(20), 커버(30), 가압장치부(40), 냉각라인(50), 냉각장치부(60), 입력부(70), 온도감지센서(80), 터치센서(90), 제어부(100), 부저(110)로 구성된다.

상기 도화기본체(10)는 본체프레임(11)과; 본체프레임(11)에 얹혀져 고정되는 유리판(12)과; 본체프레임(11)에 고정되는 설치편(13)과; 설치편(13)의 저면에 고정되는 고정부재(14)로 구성된다.

상기 본체프레임(11)은, 수직하게 형성되는 가이드부(11-1)와, 가이드부(11-1)의 상단부에서 내향으로 돌출되는 지지부(11-2)로 구성된다. 여기서 가이드부(11-1)는 항공사진양화필름(F)이 외부로 이탈되는 것을 방지함과 더불어 항공사진양화필름(F)의 일측이 가이드부(11-1)와 맞닿도록 하여 정위치에 배치되도록 하는 역할을 한다.

특히, 상기 가이드부(11-1)에서 서로 직교되는 내측 모서리 중 어느 하나에는 내향으로 돌출되는 설치편(13)이 형성되고, 설치편(13)의 저면에는 항공사진양화필름(F)의 일단을 고정하는 고무재질의 고정부재(14)가 설치되며, 3면을 이루는 가이드부(11-1) 중 어느 한 면의 내측에는 주변에 온도를 감지하는 온도감지센서(80)가 설치된다.

나아가, 상기 가이드부(11-2)의 내측면에는 길이방향을 따라 항공사진양화필름(F)의 위치를 감지할 수 있도록 된 터치센서(90)가 임의 간격으로 설치된다. 한편, 상기 지지부(11-2)는 유리판(12)을 지지하는 역할을 하는 것으로, 구체적으로 도시하지는 아니하였지만, 유리판(12)과 지지부(11-2) 사이에는 양면에 접착제가 도포된 고무테이프를 개입시켜 유리판(12)과 지지부(11-2)를 고정함과 동시에 먼지와 같은 오염원이 내부로 진입되는 것을 방지토록 하는 것이 바람직하다.

상기 설치편(13)은 고정부재(14)를 설치하기 위한 것으로, 본 실시 예의 경에는 가이드부(11-1)가 서로 직교하는 부분에 설치편(13)이 고정되고, 설치편(13)의 저면으로 고무재질의 고정부재(14)를 형성시켜 주었다.

상기와 같이, 설치편(13)에 고정부재(14)를 배치하고, 고정부재(14)의 저면으로 항공사진양화필름(F)의 일측 모서리를 끼워 고정되도록 하므로서, 항공사진양화필름(F)이 열에 의해 수축될 때에 수축방향이 고정된 부분을 향하게 되므로 유리판(12)에 얹혀진 항공사진양화필름(F)이 삐뚤어지는 것을 원천적으로 방지할 수 있으며, 나아가 작업자가 별도로 항공사진양화필름(F)을 정 위치에 맞도록 조정할 필요가 없어 작업효율 즉, 작업의 편의성을 크게 향상시켜 줄 수 있다.

상기 스캐너(20)는 도화기본체(10)의 유리판(12) 저면에 배치되어 유리판(12)에 얹혀진 항공사진양화필름(F)을 복사하듯 읽어서 파일로 변환하여 저장하는 것이다. 스캐너(20)의 구조는 이미 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

상기 커버(30)는, 도화기본체(10)의 가이드부(11-1) 상면에 얹혀져서 힌지를 매개로 회전가능하게 설치되는 것으로, 커버본체(31)와; 커버본체(31)의 내부에 형성되어 상향으로 열 전도되는 것을 차단하는 단열재(32)로 구성된다.

상기 커버본체(31)는 내부에 수용부가 마련된 케이스이다. 상기 커버본체(31)의 수용부에는 단열재(32)가 설치된다.

상기 단열재(32)는 통상의 스티로폼 또는 폴리우레탄으로서, 이후에 설명될 냉각장치부(60)를 통해 공급되는 저온의 냉기가 냉각라인(50)을 따라 이동되는 과정에 커버본체(31)의 상측 외면으로 전도되어 열손실에 따른 냉각효율의 저하를 방지하는 것이다.

그리고, 상기 단열재(32)의 저면에는 가압장치부(40)의 팽창부재(41) 및 백판(42)이 설치되며, 이에 대한 설명은 이하에서 자세히 기술하도록 한다.

상기 가압장치부(40)는 팽창부재(41), 백판(42), 피스톤장치(43), 연결호스(44)로 구성된다.

상기 팽창부재(41)는 에어를 임의로 주입할 수 있도록 주입구가 마련된 고무재질의 튜브이다.

상기 팽창부재(41)의 경우, 커버(30)를 닫았을 때에는 피스톤장치(43)로부터 에어를 공급받아 팽창하며, 반대로 커버를 열었을 때에는 내부에 수용된 에어가 피스톤장치(43)로 이동되어 수축하게 된다.

즉, 팽창부재(41)의 팽창에 의해 백판(42)과 항공사진양화필름(F)이 상호 긴밀하게 면 접촉되도록 하여 외부 충격에 의해 흔들리는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 백판(42)이 팽창부재(41)에 의해 항공사진양화필름(F)에 최대한 밀착되기 때문에 종래와 같이 백판(42)과 항공사진양화필름(F) 간에 이격된 공간으로 스캐너(20) 불빛이 유입되어 난반사에 따른 항공사진양화필름(F)의 이미지가 중첩되게 출력되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.

상기 피스톤장치(43)는 커버(30)의 개폐상태를 유지되도록 함과 동시에 내부에 에어를 저장 및 배출하는 공지의 장치이다.

상기 피스톤장치(43)는 내부에 에어를 저장하며 일측이 도화기본체(10)에 회전가능하게 내설되는 실린더와, 실린더의 내부를 왕복운동하며 일측이 커버(30)의 측면에 회전가능하게 고정되는 실린더로드로 구성된다.

상기 팽창부재(41)와 피스톤장치(43) 간에는 연결호스(44)를 매개로 연결되어 에어가 자유롭게 이동될 수 있도록 하였다.

상기 냉각라인(50)은, 커버(30) 하부로 냉기를 전달하는 것으로서, 일단이 커버본체(31)의 상면에 돌출되고 타단이 커버본체(31)의 내부에 매설되는 제1연결부(51)와, 일단이 제1연결부(51)의 타단과 연통되고, 단열재(32)와 팽창부재(41) 사이에 배치되어 주변으로 냉기를 전달하는 냉각부(52) 및, 일단이 냉각부(52)의 타단과 연통되고, 타단이 커버본체(31)의 상면에 돌출되는 제2연결부(53)로 구성된다.

상기 냉각라인(50)은 열전도도가 우수한 구리 또는 알루미늄재질로 이루어진 관을 적용하는 것이 바람직하다.

상기 냉각장치부(60)는 냉각라인(50)으로 냉기를 지속적으로 공급한다. 본 실시 예의 경우 상기 냉각장치부(60)는 커버(30)의 상면에 설치되되, 일측과 타측에는 냉각라인(50)의 제1연결부(51)와 제2연결부(53)가 각각 설치된다.

본 실시 예에 따르면, 냉각장치부(60)에서 생성된 냉기는 제1연결부(51)로 공급되어 제2연결부(53)를 통해 배출되며, 냉매기능을 상실한 냉기는 재차 냉각장치부(60)에서 냉각되어 제1연결부(51)로 공급되는 반복 순환방식이다.

상기 냉각장치부(60)의 구체적인 구조는 후술한다.

상기 입력부(70)는 도화기본체(10)에 설치되어 제어부(100)의 동작을 제어한다. 상기 온도감지센서(80)는 도화기본체(10)의 가이드부(11-1)에 설치되어 주변온도를 감지하여 출력한다. 상기 터치센서(90)는 도화기본체(10)의 가이드부(11-1)에 길이방향을 따라 임의 간격으로 설치되어 유리판(12)에 얹혀진 항공사진양화필름(F)의 위치를 감지하여 출력한다.

상기 제어부(100)는 온도감지센서(80)로부터 온도감지신호를 입력받아 스캐너(20) 및 냉각장치부(60)를 작동제어하고, 터치센서(90)로부터 위치감지신호를 입력받아 비상신호를 출력한다.

상기 부저(110)는 제어부(100)로부터 비상신호를 입력받아 음향을 발생하며, 앞서 언급한 입력부(70)와 온도감지센서(80) 및 터치센서(90), 제어부(100), 부저(110)는 이하에서 작동관계를 상세히 설명하도록 한다.

위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

우선 도화기본체(10)의 유리판(12)에 항공사진양화필름(F)를 얹혀준 상태에서 항공사진양화필름(F)을 손으로 밀어 가이드부(11-1)에 길이방향을 따라 임의간격으로 매설된 터치센서(90)의 내측면과 연접되도록 맞춰준다.

특히, 항공사진양화필름(F)의 상부모서리가 설치편(13)의 저면에 설치된 고정부재(14)에 삽입되도록 한다.

상기와 같이 항공사진양화필름(F)을 설치(세팅)한 상태에서 본체프레임(11)의 상면에 회전가능하게 설치된 커버(30)를 닫아주게 되면, 피스톤장치(43)를 구성하는 실린더로드가 실린더로 삽입되면서 실린더에 저장된 에어가 연결호스(44)를 매개로 커버(30)의 저면에 설치된 팽창부재(41)로 유입되고, 에어를 공급받은 팽창부재(41)는 서서히 팽창되면서 팽창부재(41)의 저면에 설치된 백판(42)을 서서히 유리판(12)을 향해 밀게 된다.

따라서, 커버본체(31)가 본체프레임(11)의 가이드부(11-1)와 상호 접했을 때에는 팽창부재(41)가 완전하게 팽창되어져 백판(42)과 항공사진양화필름(F)이 상호 긴밀하게 면 접촉하게 되며, 이를 도 8과 같이 도시하였다.

도 7을 참조하면, 상기 작업이 완료되면, 도화기본체(10)의 외면에 형성된 입력부(70)를 눌러 도화기가 작동되도록 하는데, 상기 도화기가 작동되면, 본체프레임(11)의 가이드부(11-1)에 매설된 온도감지센서(80)와 길이방향을 따라 임의간격으로 매설된 터치센서(90)가 각각 작동하게 된다.

상기 온도감지센서(80)는 백판(42)과 유리판(12) 사이의 온도를 측정(감지)하여 온도감지신호를 출력하고, 이를 제어부(100)로 전달하며, 터치센서(90)는 상호 단접되어 있는 항공사진양화필름(F)의 위치를 감지하여 이를 제어부(100)로 전달한다.

따라서, 상기 제어부(100)는 커버(30)의 상면에 배치된 냉각장치부(60)의 동작을 ON하게 된다.

상기 제어부(100)에 의해 동작된 냉각장치부(60)는 내부에서 냉기를 발생시켜 이를 냉각라인(50)의 제1연결부(51)로 전달하고, 제1연결부(51)를 통해 유입된 냉기는“S”자 형태로 구부러진 냉각부(52)를 지나면서 냉기를 냉각부(52) 외면을 통해 전도하며, 전도된 냉기는 팽창부재(41)를 지나 백판(42)을 통해 유리판(12)의 상면에 안착된 항공사진양화필름(F)으로 냉기를 지속적으로 공급하게 된다.

상기와 같이 백판(42)과 유리판(12)의 상면에 안착된 항공사진양화필름(F)의 온도가 동일온도를 유지토록 한 상태에서 유리판(12)의 하부에 배치된 스캐너(20)는 제어부(100)에 의해 작동제어되어 유리판(12)의 상면에 얹혀진 항공사진양화필름(F)를 복사하듯 읽어서 파일로 변환하여 저장하고, 저장된 수치지도는 통상의 작업용 컴퓨터로 전송되게 된다.

상기 팽창부재(41)의 경우 냉기에 의해 팽창부제(41)에 저장된 에어의 체적이 줄 수 있는데, 이때에는 작업자가 이점을 고려하여 주입구를 통해 에어를 적당히 더 충진시켜 주면 된다.

만약, 상기 터치센서(90)와 상호 단접되어 있던 항공사진양화필름(F)이 외적인 요인에 터치센서(90)의 감지범위에서 벗어나는 경우 터치센서(90)는 이를 감지하여 위치감지신호를 제어부(100)로 전달하고, 터치센서(90)로부터 위치감지신호를 전달받은 제어부(100)는 비상신호를 출력하여 부저(110)로 전달하게 되며, 제어부(100)로부터 비상신호를 전달받은 부저(110)는 음향을 발생시켜 주변에 있는 작업자에게 이를 알려주어,작업자가 이를 교정할 수 있도록 한다.

상기 과정이 완료된 이후에는 커버(30)를 개방하고, 유리판(12)의 상면에 얹혀진 항공사진양화필름(F)를 인출하며, 새롭게 제작될 새로운 항공사진양화필름(F)를 배치시켜 준 상태에서 상기와 같은 과정을 반복시행하면 된다.

한편, 본 발명의 가장 중요한 특징인 냉각장치부(60)는 도 9의 예시와 같이, 커버본체(31)의 상면에 설치된 냉각수탱크(610)와, 상기 냉각수탱크(610)의 일측면에 설치된 냉각수순환기(620)를 구비하고, 상기 냉각수순환기(620)의 출구단에는 냉각라인(50)의 제1연결부(51)가 연결배관되며, 상기 냉각라인(50)의 제2연결구(51)의 단부는 냉각수탱크(610)의 상단면에 접속되어 냉각수를 순환시킬 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 냉각수순환기(620)는 도 10에 예시된 바와 같이, 일단이 개방되고 타단은 밀폐된 통 형상의 순환기하우징(622)과, 상기 순환기하우징(622)의 개방된 일단에 체결 고정되는 하우징커버(624)와, 상기 순환기하우징(622)의 내부에 설치되고 상기 하우징커버(624)를 관통한 제1연결부(51)가 토출단에 접속되는 순환펌프(626)와, 상기 순환펌프(626)의 흡입단에 연결되고 순환기하우징(622)의 밀폐된 타단을 관통하여 냉각수탱크(610)에 저수된 냉각수에 침지되는 냉각수흡입관(628)과, 상기 순환기하우징(622)의 밀폐된 타단에 고정되며 둘레에는 적어도 2개 이상의 통개구부(702)가 형성된 소자수납통(700)과, 상기 소자수납통(700)에 수납되고 상기 냉각수흡입관(628)의 외주면에 접지된 반원형상을 갖는 한 쌍의 동판(710)과, 흡열쪽이 상기 동판(710)에 접지되고 발열쪽이 소자수납통(700)의 통개구부(702)로 노출되게 설치된 관냉각용 열전소자(720)와, 상기 관냉각용 열전소자(720)를 고정하도록 상기 소자수납통(700)의 외주면에 나사고정되고 상기 관냉각용 열전소자(720)의 발열쪽이 공기중에 노출되도록 열방출홀(732)을 갖는 소자고정구(730)를 포함한다.

이때, 상기 순환펌프(626)는 함께 설치된 순환모터(M)의 구동에 의해 임펠러가 회전하면서 흡입단에 연결된 냉각수흡입관(628)을 통해 냉각수탱크(610)의 냉각수를 빨아 들인 후 토출단에 연결된 제1연결구(51)를 통해 냉각수를 배출함으로써 커본체(31) 내부를 냉각시키며, 냉각수는 순환 후 제2연결구(52)를 통해 다시 냉각수탱크(610)로 회수된다.

그리고, 상기 순환기하우징(622)의 내부에는 실리카겔(740)이 충전되어 온도차에 의해 냉각수흡입관(628) 외표면에서 발생되는 수분을 흡습함으로써 순환기하우징(622) 내부에 물이 고이지 않도록 하여 준다.

또한, 상기 냉각수흡입관(628)의 길이 일부에는 볼필터(750)가 더 설치될 수 있는데, 상기 볼필터(750)는 원통형상의 하우징형태이며, 냉각수흡입관(628)의 길이 일부가 분절된 후 각 단부가 볼필터(750)의 양단에 접속된 구조이다.

아울러, 상기 볼필터(750)는 내부에 내장된 구형상의 필터볼에 의해 생긴 공극을 통해 이물질을 걸러주는 독특한 필터로서, 상기 필터볼은 글리콜-2-에틸헥사놀 2.5중량%와, 하이드로겐 실세스퀴옥산 수지 2.5중량%와, 디메틸폴리실록산 4.5중량%와, 반코마이신 2.5중량%와, 글루타릴콘센트레이스 2.5중량%와, 전도성 카본블랙 2.5중량% 및 나머지 폴리우레탄수지로 조성된 수지조성물을 구형상으로 성형하여 형성된다.

여기에서, 상기 글리콜-2-에틸헥사놀은 성형시 거품성을 억제하여 조형성을 좋게 하기 위해 첨가되며, 상기 하이드로겐 실세스퀴옥산 수지는 주 골격이 삼관능성 실록산 단위로 구성된 중합체로서 분자 구조 측면에서 보면 말단에 하이드록실 그룹, 트리오가노실록시 그룹, 또는 디메틸하이드로겐실록시 그룹 등이 치환되어 있어 성형을 위해 가열시 높은 결합력을 발현시켜 쉽게 부서지지 않도록 하기 위해 첨가된다.

또한, 상기 디메틸폴리실록산은 열에 강한 실록산 결합(Si-O-Si)과 유기질의 메틸기로 구성되어 있어 강한 접착성과 내열성, 열산화 안정성을 가지고 있어 성분들간의 바인딩력을 강화시켜 반응시 계면분리를 억제하기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 상기 반코마이신(Vancomycin)은 세균의 세포벽 합성을 저해하여 세균의 형질막을 손상시키고 이를 통해 살균하는 특성이 있는 것으로 보고되어 있다.

또한, 상기 글루타릴콘센트레이스(Glutaral Concentrate)는 독성을 제거하기 위해 첨가되며, 상기 전도성 카본블랙은 작은 입경과 발달된 스폰지상 조직구조로 인해 유해물질 흡착성을 강화시키고 탈취, 소취 기능을 강화시키기 위해 첨가되고, 상기 폴리우레탄수지는 조성물들의 결합성과 성형성, 형상 유지성을 위해 사용되는 베이스 수지이다.

특히, 상기 공극형성볼은 볼 형상으로 성형된 후에 다수의 니들펀칭을 통해 방사상으로 미세구멍이 형성되어 있어 유용물질의 방출이 이루어지도록 구성된 구조를 갖는다.

이러한 냉각수순환기(620)는 충분히 소형화시킬 수 있고, 특히 압축기를 포함한 냉매사용 냉기생성유닛과는 비교도 안 될 만큼 간단한 구조를 가지고 있어 설치 사용상, 유지 보수상 편의성을 제공한다.

이에 더하여, 본 발명에서는 냉각수의 냉각효율을 더욱 높이기 위해 도 11의 예시와 같이, 냉각수탱크(610)의 바닥면(612)에 적어도 두 개 이상의 탱크냉각용 열전소자(616)가 더 설치될 수 있다.

상기 탱크냉각용 열전소자(616)는 앞서 설명한 관냉각용 열전소자(720)와 동일한 것으로, 펠티에 효과를 이용한 공지된 소자로서, TEM소자로 잘 알려져 있다.

이때, 상기 탱크냉각용 열전소자(616)의 설치를 위해 바닥면(612)은 별도의 씰링없이도 설치 가능할 수 있도록 바닥면(612)에 일정크기의 냉각판(614)이 인서트 성형된다.

이 경우, 상기 냉각판(614)은 열전도율이 우수한 구리 혹은 알루미늄으로 만들어질 수 있다.

특히, 상기 냉각판(614)은 상기 바닥면(612)의 두께보다 얇게 인서트 성형하여 냉각판(614) 하부에 설치홈(618)이 형성되도록 구성되어야 한다.

그리고, 상기 설치홈(618)에는 탱크냉각용 열전소자(616)의 흡열쪽이 접지되게 배치된다.

따라서, 상기 탱크냉각용 열전소자(616)는 제어부(100)의 제어신호하에 전원공급이 스위칭되어 동작하게 되며, 흡열쪽이 상기 냉각판(614)에 접지되어 있기 때문에 탱크냉각용 열전소자(616)로부터 발생된 냉기는 냉각판(614)으로 전도되고, 이 냉각판(614)이 물속에 있기 때문에 그 물을 상온보다 낮게 냉각시키게 된다.

아울러, 탱크냉각용 열전소자(616)의 발열쪽은 외부공기에 노출된 상태로 배치된다.

때문에, 탱크냉각용 열전소자(616)가 가동되면 냉각수탱크(610) 내부는 냉각되고, 그 반대쪽은 방열된다.

이러한 탱크냉각용 열전소자(616)는 큰 냉각은 아니지만, 냉각수탱크(610)에 저수된 물을 상온 이하로 냉각시키는데 문제가 없다.

여기에서, 상기 탱크냉각용 열전소자(616)의 방열쪽은 고정브라켓(BR)에 의해 고정되며, 고정브라켓(BR)은 바닥면(612)의 저면에 나사고정되고, 고정브라켓(BR)의 판면에는 일정크기의 방열개구(OPN)가 뚫려 있다.

특히, 상기 탱크냉각용 열전소자(616)의 안전한 설치를 위해 상기 설치홈(618)의 둘레에는 탱크냉각용 열전소자(616)의 둘레면이 특수접착제로 접착 고정된다.

여기에서, 상기 특수접착제는 혹시 모를 누수를 대비하여 수밀성을 높이기 위해 실리콘수지 40중량%와, 옥타메틸사이클로테트라실록산 10중량% 및 나머지 폴리우레탄수지로 이루어진다.

이 경우, 상기 실리콘수지는 대표적인 발수성 수지이면서 접착력을 증대시키고, 상기 옥타메틸사이클로테트라실록산(octamethylcyclotetrasiloxane)은 방수성 유기물로서 발수성을 증대시켜 접착력 저하를 막으며, 상기 폴리우레탄은 수밀성 접착용 수지이다.

덧붙여, 상기 순환펌프(626)는 도 12의 예시와 같은 측류형으로 구현될 수 있다.

즉, 도 12에서와 같이, 달팽이관 형태의 펌프케이스(626a)와, 상기 펌프케이스(626a)에 내장된 블레이드 형태인 임펠러(626b)와, 냉각수를 흡입하는 도입관(626c)과, 도입된 냉각수를 특정방향으로 배출시키는 배출관(626d)을 포함한다.

이러한 순환펌프(626)는 순환모터(M)의 구동에 따라 임펠러(626b)가 회전되면서 도입관(626c)을 통해 그 회전방향과 직교되는 방향으로 냉각수를 흡입하고, 흡입된 냉각수는 임펠러(626b)의 회전방향으로 달팽이관 형태의 펌프케이스(626a) 내부에서 회전하다가 배출관(626d)을 통해 정해진 방향으로 배출하게 된다.

여기에서, 상기 도입관(626c)의 내주면에는 나선홈이 형성되고, 상기 펌프케이스(626a)의 내주면에도 다수의 요철이 형성되며, 상기 나선홈과 요철이 형성된 도입관(626c)과 펌프케이스(626a) 내주면에는 과붕산나트륨은 8.5중량%와, 카르복실메칠셀루로오스 5.5중량%와, 모데나이트 분말 8.5중량%와, 조개껍질 분말 1.5중량%와, 구연산 11.5중량% 및 나머지 폴리우레탄수지로 이루어진 코팅액을 도포하여 코팅층이 형성된다.

이 경우, 상기 과붕산나트륨은 도입되는 공기중에 함유된 수분과 결합하여 화학적 반응하면서 산소를 발생시키고 이 산소가 라디칼로 작용하여 이물분해, 살균, 탈취 기능을 가속화시키며, 상기 카르복실메칠셀루로오스는 조성물이 완전하게 고회된 채 부착안정성을 유지할 수 있도록 조력하기 위해 첨가된다.

그리고, 상기 모데나이트는 망상구조로 되어 있어 특히, 암모니아 흡착에 유용하고, 아질산염, 질산염을 흡착 분해하고, 중금속 제거에 기여하기 위해 첨가된다.

또한, 상기 조개껍질은 공기 정화에 유용한 물질이며, 상기 구연산은 식초보다 3-4배 이상 강한 살균력을 가진 항균제이다.

이와 같이 구성함으로써, 냉각수를 공급하는 도중에 코팅물질에서 용출되는 용출물에 의해 살균, 유해물질 분해 작용, 탈취 기능을 수행하기 때문에 안전성도 증대되는 장점이 있다.

1: 지상이미지수집기
2: 기준점표시기
3: 수치지도작성기

Claims (1)

1. 최소 3대의 인공위성으로부터 신호를 수신해 현재의 위치를 확인하는 GPS수신기(1a)와, 일정한 고유 주파수대역의 식별신호를 발신하는 신호발생기(1b)와, 지상을 실시간으로 촬영하는 고해상도의 카메라(1c)를 포함하고, 항공기에 설치되는 지상이미지수집기(1)와; 상방으로 레이저광을 조사하는 레이저(2a)와, 신호발생기(1b)가 발신하는 식별신호를 수신하는 신호감지기(2b)와, 공급되는 전력을 수신해 충전하는 충전기(2c)를 포함하고 지상의 기준점에 해당하는 일지점에 설치되는 다수의 기준점표시기(2)와; 지상이미지수집기(1)의 항공촬영이미지를 입력받는 이미지입력기(3a)와, 상기 항공촬영이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 도화기(3b)와, 완성된 도화이미지에 수치정보를 입력하는 수치정보입력기(3c)와, 도화사가 도화작업을 위해 조작하면서 항공촬영이미지 및 도화이미지 등을 확인하는 입출력수단(3d)를 포함하여 지상이미지수집기(1)로부터 제공된 항공촬영이미지를 편집하고 수치정보를 입력해 수치지도를 완성하는 수치지도작성기(3)로 이루어진 항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템에 있어서;
   상기 수치지도작성기(3)를 구성하는 도화기(3b)는 냉각장치부(60)를 더 포함하고;
   상기 냉각장치부(60)는 커버본체(31)의 상면에 설치된 냉각수탱크(610)와, 상기 냉각수탱크(610)의 일측면에 설치된 냉각수순환기(620)를 구비하고, 상기 냉각수순환기(620)의 출구단에는 냉각라인(50)의 제1연결부(51)가 연결배관되며, 상기 냉각라인(50)의 제2연결구(51)의 단부는 냉각수탱크(610)의 상단면에 접속되어 냉각수를 순환시키도록 구성되며;
   상기 냉각수순환기(620)는 일단이 개방되고 타단은 밀폐된 통 형상의 순환기하우징(622)과, 상기 순환기하우징(622)의 개방된 일단에 체결 고정되는 하우징커버(624)와, 상기 순환기하우징(622)의 내부에 설치되고 상기 하우징커버(624)를 관통한 제1연결부(51)가 토출단에 접속되는 순환펌프(626)와, 상기 순환펌프(626)의 흡입단에 연결되고 순환기하우징(622)의 밀폐된 타단을 관통하여 냉각수탱크(610)에 저수된 냉각수에 침지되는 냉각수흡입관(628)과, 상기 순환기하우징(622)의 밀폐된 타단에 고정되며 둘레에는 적어도 2개 이상의 통개구부(702)가 형성된 소자수납통(700)과, 상기 소자수납통(700)에 수납되고 상기 냉각수흡입관(628)의 외주면에 접지된 반원형상을 갖는 한 쌍의 동판(710)과, 흡열쪽이 상기 동판(710)에 접지되고 발열쪽이 소자수납통(700)의 통개구부(702)로 노출되게 설치된 관냉각용 열전소자(720)와, 상기 관냉각용 열전소자(720)를 고정하도록 상기 소자수납통(700)의 외주면에 나사고정되고 상기 관냉각용 열전소자(720)의 발열쪽이 공기중에 노출되도록 열방출홀(732)을 갖는 소자고정구(730)를 포함하고;
   상기 순환기하우징(622)의 내부에는 실리카겔(740)이 충전되어 온도차에 의해 냉각수흡입관(628) 외표면에서 발생되는 수분을 흡습하도록 구성되며;
   상기 냉각수흡입관(628)의 길이 일부에는 원통형상의 하우징형태이면서 냉각수흡입관(628)의 길이 일부에 접속된 공극형 볼필터(750)를 더 구비하되, 상기 볼필터(750)는 내부에 공극 형성용 구형상의 필터볼이 내장되고, 상기 필터볼은 글리콜-2-에틸헥사놀 2.5중량%와, 하이드로겐 실세스퀴옥산 수지 2.5중량%와, 디메틸폴리실록산 4.5중량%와, 반코마이신 2.5중량%와, 글루타릴콘센트레이스 2.5중량%와, 전도성 카본블랙 2.5중량% 및 나머지 폴리우레탄수지로 조성된 수지조성물을 구형상으로 성형된 것이며;
   상기 순환펌프(626)는 측류형으로서 달팽이관 형태의 펌프케이스(626a)와, 상기 펌프케이스(626a)에 내장된 블레이드 형태인 임펠러(626b)와, 냉각수를 흡입하는 도입관(626c)과, 도입된 냉각수를 특정방향으로 배출시키는 배출관(626d)을 포함하고;
   상기 도입관(626c)의 내주면에는 나선홈이 형성되고, 상기 펌프케이스(626a)의 내주면에도 다수의 요철이 형성되며, 상기 나선홈과 요철이 형성된 도입관(626c)과 펌프케이스(626a) 내주면에는 과붕산나트륨은 8.5중량%와, 카르복실메칠셀루로오스 5.5중량%와, 모데나이트 분말 8.5중량%와, 조개껍질 분말 1.5중량%와, 구연산 11.5중량% 및 나머지 폴리우레탄수지로 이루어진 코팅액을 도포하여 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 항공촬영된 영상을 도화하는 초정밀 공간영상 도화 시스템.
   

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