KR102098016B1 - 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성 처리하는 항공촬영시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성 처리하는 항공촬영시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 자동촬영시스템을 통해 인력의 현장 투입 없이도 컴퓨터에 입력된 촬영계획 경로좌표를 추적하여 영상자료 및 공간정보를 취득하며, 항공기의 고도와 촬영각을 이용하여 피사체에 대한 촬영거리를 연산하고, 그 거리에 따라 촬영비율을 조절함으로써 보다 선명하면서 정확한 촬영이미지를 획득하고, 아울러 사용자가 수치지도를 통해 특정 지역의 평면이미지는 물론 측면이미지도 확인할 수 있어 해당 지역에 대한 주변 이해를 손쉽게 할 수 있고, 이를 통해 수치지도의 이용 편의를 극대화하며, 항공기에서 동일한 지형지물에 대한 평면촬영과 측면촬영 후 확보된 촬영이미지를 편집하는 번거로움을 해소할 수 있도록 하는 한편, 스크류에 존재하는 이물질을 제거하여 구동모터의 구동에 따른 가압대의 승,하강이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성 처리하는 항공촬영시스템에 관한 것이다.

Description

지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성 처리하는 항공촬영시스템{AIR SHOOTING SYSTEM FOR PROCESSING IMAGE WITH PHOTOGRAPH AND EDIT SHOOTING IMAGE}

본 발명은 항공촬영 기술 분야 중 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성 처리하는 항공촬영시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 자동촬영시스템을 통해 인력의 현장 투입 없이도 컴퓨터에 입력된 촬영계획 경로좌표를 추적하여 영상자료 및 공간정보를 취득하며, 항공기의 고도와 촬영각을 이용하여 피사체에 대한 촬영거리를 연산하고, 그 거리에 따라 촬영비율을 조절함으로써 보다 선명하면서 정확한 촬영이미지를 획득하고, 아울러 사용자가 수치지도를 통해 특정 지역의 평면이미지는 물론 측면이미지도 확인할 수 있어 해당 지역에 대한 주변 이해를 손쉽게 할 수 있고, 이를 통해 수치지도의 이용 편의를 극대화하며, 항공기에서 동일한 지형지물에 대한 평면촬영과 측면촬영 후 확보된 촬영이미지를 편집하는 번거로움을 해소할 수 있도록 하는 한편, 스크류에 존재하는 이물질을 제거하여 구동모터의 구동에 따른 가압대의 승,하강이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성 처리하는 항공촬영시스템에 관한 것이다.

촬영기술 및 항공기술의 발달은 사실감 있는 지도제작에 큰 영향을 준다.

즉, 항공기에서 지면을 연직방향으로 촬영하고, 촬영이미지에 지피에스 좌표 정보를 적용해서 사실감 있는 수치지도를 완성한다.

항공촬영시스템은 촬영기기가 장착된 비행기(airplane)를 이용하여 촬영계획 지역으로 비행사가 해당 촬영구역 경로를 따라 비행기를 조종하여 이동하면 촬영사가 촬영 장치를 이용해 자료를 취득할 수 있도록 비행기, 촬영장비, 자동항법장치로 구성된다.

촬영시스템의 촬영당시 공간적 위치 및 축척, 촬영고도를 고려하기 위해서는 GPS가 필요하다. GPS를 이용한 3차원 위치측정은 GPS위성들로부터 송신되는 전파를 수신하여 각 위성들로부터의 도달되는 시간과 위성신호를 이용해 3차원적인 위치를 계산하는 방법이다.

GPS를 통해 3차원적인 위치를 취득하고 이를 근거로 계획된 경로를 따라 비행체가 운항하고 있는지를 판단할 수 있고, 계획경로를 이탈할 경우 조종(control) 할 수 있다.

비행선을 이용한 촬영시스템의 경우 영상정보를 취득하기 위해 사용하는 사례가 늘고 있으나 단순하게 카메라를 장착하여 촬영하려는 시도가 있을 뿐 영상자료와 공간정보(GPS/INS data)를 동시에 취득하여 활용함으로써 3차원적인 공간정보를 재생산하고자 하는 시도는 많지 않다.

이러한 문제를 일부 개선한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1349380호(2014.01.13.)에는 '지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영 및 합성처리하는 항공촬영 시스템'이 개시되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 항공촬영 시스템은 스크류에 존재하는 이물질 등을 제거하지 못하면서 구동모터의 구동에 따른 가압대의 원활한 승,하강을 기대하기 어려운 문제점이 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1349380호(2014.01.13.) '지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영 및 합성처리하는 항공촬영 시스템'

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로써, 본 발명의 목적은 자동촬영시스템을 통해 인력의 현장 투입 없이도 컴퓨터에 입력된 촬영계획 경로좌표를 추적하여 영상자료 및 공간정보를 취득하며, 항공기의 고도와 촬영각을 이용하여 피사체에 대한 촬영거리를 연산하고, 그 거리에 따라 촬영비율을 조절함으로써 보다 선명하면서 정확한 촬영이미지를 획득하고, 아울러 사용자가 수치지도를 통해 특정 지역의 평면이미지는 물론 측면이미지도 확인할 수 있어 해당 지역에 대한 주변 이해를 손쉽게 할 수 있고, 이를 통해 수치지도의 이용 편의를 극대화하며, 항공기에서 동일한 지형지물에 대한 평면촬영과 측면촬영 후 확보된 촬영이미지를 편집하는 번거로움을 해소할 수 있도록 하는 한편, 스크류에 존재하는 이물질을 제거하여 구동모터의 구동에 따른 가압대의 승,하강이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성 처리하는 항공촬영시스템을 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 비행선 기낭, 곤돌라, 자동촬영시스템(CCNPS), GPS수신 안테나 및 MEMS 관성측정장치(Inertial Navigation Unit, IMU)가 장착된 비행선 자동촬영시스템을 이용하여 항공촬영을 행할 때, 제1카메라(121)와, 줌렌즈장치(124, 124')를 각각 탑재한 제2,3카메라(122, 123)로 된 카메라(120); 제1카메라(121)와 고정하는 기준대(111)와, 제2,3카메라(122, 123)를 각각 고정하는 회동대(112, 112')와, 기준대(111)를 중심에 고정하고 한 쌍의 회동대(112, 112')는 양단에 각각 회동가능하게 고정해서 제1,2,3카메라(121, 122, 123)가 일렬로 배치되도록 하는 고정대(113, 113')와, 기준대(111)에 회전가능하게 입설되는 스크류(114)와, 회동대(112, 112')에 각각 나란히 입설되되 하방으로 갈수록 서로 마주하는 일면 간의 간격이 일정하게 좁아지도록 형성된 사다리꼴 형상의 가이드(115, 115')와, 스크류(114)가 치합하면서 관통하는 너트부(116a)를 중심에 형성하고 양단이 가이드(115, 115')의 상기 일면과 슬라이딩 가능하게 맞물리는 가압대(116)를 구비한 지지프레임(110); 스크류(114)의 회전을 위해 동력을 제공하는 구동모터(130)로 된 기기부(100): 스크류(114)의 회전수를 카운트하는 스크류 카운터(210); 스크류 카운터(210)로부터 입력된 스크류(114)의 회전수에 따른 가압대(116)의 이동거리와 가압대(116)의 길이(L1) 정보를 통해 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 각(θ1, θ1')을 연산하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 촬영각연산모듈(220); GPS좌표를 감지하는 GPS수신기(270); GPS수신기(270)로부터 GPS좌표를 수신해서 항공기(A)의 현위치를 확인하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 GPS확인모듈(230); 하기 항공계측부(300)와 통신하면서 항공기(A)의 고도(H)를 수신해 확인하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 위치확인모듈(240); 촬영 각(θ1, θ1')과 고도(H)를 수신해 연산해서 제2,3카메라(122, 123)의 촬영거리를 연산하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 촬영거리연산모듈(280); 제2,3카메라(122, 123)의 촬영거리와 고도(H)에 상응하도록 줌렌즈장치(124, 124')를 조정해서 제2,3카메라(122, 123)의 촬영배율과 제1카메라(121)의 촬영배율이 일치되게 처리하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 줌렌즈장치 조정모듈(290); GPS확인모듈(230)과 촬영각연산모듈(220)로부터 촬영 지역의 GPS 및 촬영 각(θ1, θ1') 정보를 확인받아서 제1,2,3카메라(121, 122, 123)로부터 전송되는 해당 촬영이미지 데이터에 입력하고, 위치확인모듈(240)에서 확인한 고도(H)와 촬영각연산모듈(220)에서 확인한 촬영 각(θ1, θ1')을 연산해서 제1,2,3카메라(21, 22, 23)가 동일지점을 촬영하게 되는 항공기(A)의 이동거리(D, D')를 확인하며, 제1카메라(121)가 촬영한 촬영이미지 데이터와, 제1카메라(121)의 촬영지점을 중심으로 서로 이동거리(D, D')만큼 떨어진 지점에서 제2,3카메라(122, 123)가 각각 촬영한 촬영이미지 데이터를 상호 링크해 저장하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 데이터분류모듈(250)로 된 전산부(200): 및 항공기(A)의 고도(H)를 계측하고, 계측된 고도(H)를 위치확인모듈(240)에게 전송하는 고도계측기(330)로 된 항공계측부(300):를 포함하는 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성처리하는 항공촬영시스템에 있어서, 스크류(114)에 존재하는 이물질을 제거하는 이물질제거부(500)를 더 포함하며, 이물질제거부(500)는, 스크류(114)의 일측에 위치되도록 가압대(116)에 고정되는 고정바(510); 스크류(114)의 일측에 접하는 브러쉬롤러(520); 브러쉬롤러(510)를 고정바(510)에 회전 가능하게 지지하는 연결수단(530); 스크류(114)의 타측에 배치되며, 일단부가 스크류(114)의 나사산(114a) 간으로 인입되는 이물질제거바(540); 및 가압대(116)로부터 이물질제거바(540)를 지지하는 지지수단(550)을 포함하고, 브러쉬롤러(520)는, 구동모터(130)의 구동에 따른 스크류(114)의 회전시, 가압대(116)와 함께 승,하강되는 한편, 스크류(114)와의 접촉에 의해 회전되면서 스크류(114)의 표면에 존재하는 이물질이 제거되도록 하며, 이물질제거바(540)는, 스크류(114)의 회전에 따라 가압대(116)와 함께 승,하강되면서 스크류(114)의 나사산(114a) 간에 형성되는 이물질이 이탈되도록 하는 것을 특징으로 하는 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성처리하는 항공촬영시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 인력의 현장투입 없이도 컴퓨터에 입력된 촬영계획 경로좌표를 추적하여 영상자료를 및 공간정보를 취득하므로 취득하므로 보다 경제적이고, 작업효율성이 높아 짧은 기간 내에 방대한 지역을 대상으로 구축할 수 있고, 비행기가 아닌 비행선의 사용으로 인한 비용 절감 효과를 얻을 수 있으며, 단시간에 여러 장소의 공간정보를 동시에 획득할 수 있어 경제적이며 높은 품질의 자료를 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 스크류에 존재하는 이물질을 제거할 수 있음으로써 구동모터의 구동에 따른 가압대의 승,하강이 원활하게 이루어질 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 본 발명에 적용되는 GPS/INS 비행선 자동촬영시스템(CCNPS)을 이용한 영상자료 및 공간정보 취득방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 촬영이미지를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에서 촬영비율 자동조절시스템을 구성하는 화각조절 기능을 기반으로 한 항공촬영 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에서 촬영비율 자동조절시스템을 구성하는 지지프레임의 모습을 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에서 촬영비율 자동조절시스템을 구성하는 지지프레임의 동작 모습을 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명에서 촬영비율 자동조절시스템을 구성하는 화각조절 기능의 구성 모습을 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명에서 촬영비율 자동조절시스템을 구성하는 화각조절 기능에 의한 수치지도 이미지를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 9는 본 발명에서 촬영비율 자동조절시스템을 구성하는 화각조절 기능을 기반으로 한 항공촬영 모습의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 도 6에서 이물질제거부가 구비된 상태를 나타낸 부분 확대도이다.
그리고
도 11은 도 10에서 이물질제거부를 나타낸 부분 확대도이다.

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

본 발명에 따른 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성 처리하는 항공촬영시스템은 도 1에서와 같이, 용어와 관련하여 비행선 본체에 장착된 INS시스템에서 X축은 비행체의 longitudinal axis(roll), Y축은 right wing(pitch), Z축은 아래방향(yaw) 회전요소이다.

그리고, GPS/INS 비행선의 곤돌라에 장착된 카메라 초점의 3차원 위치 (X0, Y0, Z0) 값은 GPS 안테나를 통해 수신된 시그널을 계산한 3차원 위치와 GPS안테나와 카메라 초점 위치의 3차원적인 거리의 차의 보정을 통해 계산되고, 영상자료가 취득되는 순간에 GPS/INS 공간정보가 함께 획득된다.

아울러, 상기 획득된 공간정보(GPS/INS data)는 자동촬영시스템(CCNPS)에 입력하고, 이어서 해당 코스(a코스)에 진입해 계획했던 3차원적 위치좌표를 따라 이동하면서 새로운 영상자료 및 공간정보를 획득한다.

본 발명은 이와 같은 자동촬영시스템의 기본 개념을 그대로 적용하면서, 촬영비율 자동 조절을 위해, 항공기의 고도와 항공기에 설치된 카메라의 피사체, 즉 건물에 대한 촬영각도(화각) 정보를 추출하여 산술연산함으로서 피사체(건물)에 대한 촬영거리를 산출할 수 있고, 산출된 촬영거리에 맞춰 줌 기능을 구현함으로써 촬영비율을 자동으로 조절할 수 있게 된다.

이를 위해, 후술되는 바와 같이 촬영각도를 어떻게 획득할 것인지에 대한 설명이 주를 이루며, 이 부분이 아주 중요한 것인 바, 예컨대 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제1카메라(121)의 촬영 지점인 특정 건물(B)을 제2,3카메라(122, 123)에서 촬영하기 위해서는, 도시한 바와 같이 당해 항공기(A)가 상기 건물(B)의 연직 상방인 제1위치(S1)에서, 측방인 제2위치(S2) 또는 제3위치(S3)로 이동해야 한다.

아울러, 건물(B)을 기준으로 제1,2,3위치(S1, S2, S3)가 일렬로 배치되도록 하기 위해서는 항공기(A)의 진행방향과 나란한 방향으로, 제1,2,3카메라(121, 122, 123)가 배치되도록 지지프레임(110)에 고정되어야 한다.

여기서, 지지프레임(110)은 항공기(A)에 제1,2,3,카메라(121, 122, 123)를 고정하는 것으로, 그 구조와 동작모습에 대한 내용은 아래에서 좀 더 상세히 설명한다. 한편, 제2,3카메라(122, 123)는 지지프레임(110)의 외곽에 설치되는 것으로, 화각 조절 즉 촬영 배율을 조절할 수 있는 줌렌즈장치(124, 124')가 탑재된다.

줌렌즈장치(124, 124')는 렌즈의 초점거리 이동을 통해 촬영 배율을 자동 조정하는 통상적인 기기로, 일반적인 줌인 및 줌아웃 기능을 갖춘다. 또한, 줌렌즈장치(124, 124')는 모터(미도시함)에 의해 자동으로 동작하며, 이러한 동작은 전산부(200)의 줌렌즈장치 조정모듈(290)에 의해 제어된다. 이러한 줌렌즈장치(124, 124') 및 줌렌즈장치 조정모듈(290)은 일반적인 디지털 카메라 및 촬영기기 등에 공지,공용으로 적용되는 기술이므로, 여기서는 그 구조에 대한 설명은 생략한다.

도 2(b)에서 확인할 수 있는 바와 같이, 측방으로 촬영된 촬영이미지는 건물(B)을 포함하는 지형지물의 측면을 보여준다.

즉, 지형지물의 높낮이 확인이 가능하고, 더 나아가 해상도가 높을 경우엔 사용자에게 익숙한 지형지물의 외관 모습도 식별가능하게 보여줄 수 있는 것이다. 따라서, 사용자가 평면촬영이미지에서 지형을 이해할 수 없을 경우, 동일한 지점에 대한 측면촬영이미지를 출력할 수 있으므로, 수치지도의 해석 및 활용이 용이하게 된다.

한편, 지형지물에 대한 측방촬영은 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 각(θ1, θ1')에 따라 항공기(A)의 고도 및 위치(S1, S2, S3)가 동일해도 다른 지역이 촬영될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 화각조절 기능은 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 각(θ1, θ1') 대비 해당 제2,3카메라(122, 123)가 촬영하고 있는 지역에 대한 정보를 자체적으로 파악할 수 있어야 한다.

또한, 항공기(A)가 직진 운항뿐만 아니라, 도 4에 도시한 바와 같이 일정한 선회 각(θ2)으로 선회해 다른 방향으로 운항할 수도 있는데, 이러한 선회 각(θ2)에 상관없이 제2,3카메라(122, 123)가 촬영하는 지역에 대한 정보 또한 정확히 파악할 수 있어야 한다.

이를 위해 본 발명에 따른 화각조절 기능은 항공기(A)의 현 고도(H)와 이동거리(D, D') 및 제2,3카메라(122,123)의 촬영 각(θ1, θ1')을 확인해서, 일정한 고도(H)에서 연산된 이동거리(D, D')를 항공기(A)가 운항하면 자동으로 제2,3카메라(122, 123)가 지면을 촬영토록 제어한다. 즉, 현재의 항공기(A) 고도(H)와 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 각(θ1, θ1')을 확인하면, 제2,3카메라(122, 123)가 동작해야 할 순간을 항공기(A)의 이동거리(D, D')로부터 연산할 수 있는 것이다.

물론, 제2,3카메라(122, 123)는 항공기(A)의 이동거리(D, D')에 상관없이 연속촬영(동영상 촬영 포함)을 수행하되, 수집된 측면촬영이미지를 분류할 때는 이동거리(D, D'), 고도(H) 및 촬영 각(θ1, θ1') 등을 고려해 분류한 후 동일한 지역의 평면촬영이미지와 링크시킬 수도 있다.

본 발명에 따른 화각조절 기능에 대한 동작모습은 블록도를 참조해 아래에서 상세히 한다.

도 5는 본 발명에 따른 지지프레임의 모습을 도시한 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 지지프레임의 동작 모습을 도시한 정면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 지지프레임(110)은 제1,2,3카메라(121, 122, 123)를 항공기(A)에 회동가능하게 고정하면서, 화각조절 기능이 제2,3카메라(122, 123)의 동작상태를 정밀하게 파악할 수 있도록 된 것으로, 제1카메라(121)를 부동하게 고정하는 기준대(111)와, 제2,3카메라(122, 123)를 각각 회동가능하게 고정하는 회동대(112, 112')와, 제1,2,3카메라(121, 122, 123)를 기준대(111) 및 회동대(112, 112')를 매개로 일렬 고정하되 회동대(112,112')는 회동가능하게 고정하는 고정대(113, 113')와, 기준대(111)에 회전가능하게 입설되는 스크류(114)와, 회동대(112, 112') 각각에 상호 대향하게 입설되는 사다리꼴 형상의 가이드(115, 115')와, 스크류(114)를 따라 상하로 이동하면서 양단이 각각 가이드(115, 115')와 슬라이딩 가능하게 맞물리는 가압대(116)를 포함한다.

도시한 바와 같이, 제1,2,3카메라(121, 122, 123)는 하방을 촬영할 수 있도록 현수되는 것으로, 성능은 촬영 목적에 따라 다양할 수 있을 것이다.

이렇게 설치된 제1,2,3카메라(121, 122, 123) 중 가장자리 양단에 각각 배치된 제2,3카메라(122, 123)는 서로 대향하게 회동한다. 즉, 제2카메라(122)의 촬영 각(θ1, θ1')이 30도로 제1카메라(121)를 향하면, 제3카메라(123)의 촬영 각도 -30도로 제1카메라(121)를 향하는 것이다. 이를 위해 제1,2,3카메라(121, 122, 123)를 기준대(111) 및 회동대(112, 112')를 매개로 일렬 연결하는 고정대(113, 113')와, 기준대(111) 및 회동대(112,112') 각각에 입설되는 스크류(114) 및 가이드(115, 115')와, 가이드(115, 115')와 양단이 맞물리는 가압대(116)를 구비한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 가압대(116)는 스크류(114)의 피치와 치합되는 피치를 갖는 너트부(116a)를구비하고, 스크류(114)와 너트부(116a)의 치합을 통해 스크류(114)를 따라 상하로 이동하는 구조를 이룬다. 이때, 스크류(114)는 감속기(140)를 매개로 구동모터(130)의 회전력을 받아 회전하고, 그 회전방향에 따라 가압대(116)의 승하강이 결정될 것이다.

한편, 구동모터(130)가 가압대(116)를 하강시키는 방향으로 회전하면, 가압대(116)는 도 6(b)에 도시한 바와 같이 스크류(114)를 따라 하방으로 이동한다. 이때, 가압대(116)의 양단이 각각 맞물리는 가이드(115, 115')의 일면은 하방으로 갈수록 경사지게 형성되어서, 가이드(115, 115') 간의 간격은 좁아지게 된다. 반면, 가압대(116)는 상하 승강시 원래의 길이를 유지하므로, 가압대(116)가 하방으로 갈수록 가이드(115, 115')는 외곽으로 힘을 받게 된다.

물론, 이러한 힘은 가이드(115, 115')를 상호 이격시키고, 회동대(112, 112')와 고정대(113,113')를 회동가능하게 고정하는 고정핀(112a, 112a') 하단에 위치한 제2,3카메라(122, 123)는 제1카메라(121)를 향해 동일한 촬영 각(θ1, θ1')으로 회동시킨다.

미설명된 인출번호 '111a'는 기준대(111)와 고정대(113, 113')를 고정하는 '고정핀'을 가리키는 것이다.

여기서, 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 각(θ1, θ1')은 가압대(116)의 길이(L1) 대비 가압대(116)와 고정대(113, 113') 간의 간격(L2, L2')으로 연산될 수 있다. 이때, 상기 간격(L2, L2')은 스크류(114)의 회전수를 근거로 연산될 수 있고, 이를 위해 본 발명에 따른 화각조절 기능은 스크류(114)의 회전수를 카운트하는 스크류 카운터(210; 도 7 참조)를 더 포함한다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 피치의 간격과 구조 조정을 통해, 스크류(114)의 회전으로 직선이동하는 가압대(116)의 이동거리는 설정할 수 있다. 즉, 스크류(114)가 2회전 시 가압대(116)는 1mm를 이동하도록 하거나, 그 초과 또는 미만이 되도록 할 수도 있는 것이다.

결국, 스크류 카운터(210)가 스크류(114)의 회전수를 카운트하면, 설정된 내용에 따라 가압대(116)의 이동거리를 연산할 수 있고, 이를 통해 상기 간격(L2, L2')을 확인할 수 있다.

또한, 이렇게 확인된 간격(L2, L2')을 통해 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 각(θ1, θ1')을 연산하고, 이렇게 연산된 촬영 각(θ1, θ1')을 통해 항공기(A)의 현 고도(H)에서 제1위치(S1)에 대응하는 제2,3위치(S2,S3)까지의 이동거리(D, D')를 확인할 수 있다.

본 발명에 따른 화각조절 기능은 도 7 내지 도 9에서와 같이, 기기부(100) 및 전산부(200)를 포함하고, 전산부(200)는 항공기(A)에 설비된 항공계측부(300)와 연동해 동작하도록 된다.

기기부(100)는 지지프레임(110)과, 카메라(121, 122, 123; 이하 120)와, 구동모터(130)와 감속기(140)를 포함한다.

기기부(100)에 대한 설명은 앞서 기술한 바 있으므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.

전산부(200)는 스크류(114)의 회전수를 카운트하는 스크류 카운터(210)와, 스크류 카운터(210)에서 카운트한 스크류(114)의 회전수에 따라 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 각(θ1, θ1')을 연산하는 촬영각연산모듈(220)과, GPS좌표를 감지하는 GPS수신기(270)와, GPS수신기(270)로부터 GPS좌표를 수신해서 항공기(A)의 현위치를 확인하는 GPS확인모듈(230)과, 항공계측부(300)와 통신하면서 항공기(A)의 현 상태를 확인하는 위치확인모듈(240)과, 카메라(120)가 촬영한 동일 지역에 대한 촬영이미지를 분류해 저장하는 데이터분류모듈(250)과, 데이터분류모듈(250)에서 분류된 촬영이미지 데이터를 지상에 위치한 데이터 통합관리부(400)로 송신하는 데이터통신모듈(260)과, 촬영 각(θ1, θ1') 및 고도(H)를 확인해서 제2,3카메라(122, 123)의 촬영거리를 연산하는 촬영거리연산모듈(280)과, 제2,3카메라(122, 123)의 촬영거리와 제1카메라(121)의 촬영거리인 고도(H)를 확인해서 그 비율로 줌렌즈장치(124, 124')를 조정해 촬영 배율을 조정하는 줌렌즈장치 조정모듈(290)을 포함한다.

이때, 전산부(200)를 구성하는 상기 모듈(220, 230, 240, 250, 260, 280, 290)은 해당 작업을 위해 프로그램된 소프트웨어와, 이 소프트웨어를 구동시키기 위해 적용된 하드웨어(컴퓨터)로 구성된 기기로, 각 모듈(220, 230, 240, 250, 260, 280, 290)의 소프트웨어와 하드웨어(컴퓨터)는 해당 작업을 위해 공지기술의 적용이 가능하고, 이를 통해 당업자는 본 상세한 설명으로 본 발명을 용이하게 실시할 수 있다.

한편, 항공기(A)의 운항을 위해 설비되는 항공계측부(300)는 항공기(A)의 선회 각(θ2)을 감지하는 방위계측기(310)와, 항공기(A)의 수평상태를 감지하는 기울기센서(320)와, 항공기(A)의 고도를 계측하는 고도계측기(330)를 포함하는 장비이다.

이러한 항공계측부(300)는 항공기(A)의 운항 상태에 따라 영향을 받는 촬영 작업에 대한 참조를 위한 것으로, 항공계측부(300)로부터 제공되는 정보는 카메라(120)에 촬영된 촬영이미지의 활용 여부 및 분류에 대한 기준이 될 수 있을 것이다.

참고로, 항공계측부(300)의 정보는 항공기(A)의 블랙박스 등에 데이터로 기록되는데, 본 발명에 따른 위치확인모듈(240)은 항공계측부(300)에서 블랙박스로 전송되는 해당 데이터를 확인할 수 있다.

이외에도, 위치확인모듈(240)은 디지털 방식의 항공계기판으로 전달되는 항공계측부(300)의 데이터를 확인해서, 해당 데이터를 확인하도록 세팅될 수도 있을 것이다.

본 발명에 따른 화각조절 기능의 구현 모습을 순차 설명한다.

1. 촬영자는 카메라(120)를 이용한 촬영작업 전, 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 각(θ1, θ1')을 설정한다.

촬영 각(θ1, θ1')의 설정은 작업자의 구동모터(130) 제어를 통해 이루어진다. 즉, 작업자가 구동모터(130)를 동작시키면, 구동모터(130)의 회전력은 감속기(140)를 통해 스크류(114)로 전달되고, 스크류(114)의 회전은 가압대(116)를 이동시켜서, 제2,3카메라(122, 123)의 회동이 이루어지도록 하는 것이다.

한편, 스크류 카운터(210)는 스크류(114)의 회전수를 카운트하고, 설정된 내용에 따라 촬영각연산모듈(220)은 가압대(116) 및 고정대(113, 113') 간의 간격(L2, L2')을 연산한다. 전술한 바와 같이, 가압대(116)의 길이(L1)는 고정값이고, 가압대(116) 및 고정대(113, 113')의 간격(L2, L2')은 가변값이나, 스크류(114)의 회전수로 상기 가변값을 알 수 있으므로, 이를 토대로 촬영각연산모듈(220)은 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 각(θ1, θ1')을 정확히 연산할 수 있다.

2. 위치확인모듈(240)은 항공계측부(300)를 수시로 확인하면서 항공기(A)의 운항상태를 실시간으로 확인하고, 이렇게 확인된 운항상태에 따라 카메라(120)의 구동 여부 결정 또는 카메라(120)에 촬영된 촬영이미지의 활용여부 결정 또는 촬영이미지의 분류기준을 제공한다.

본 발명에 따른 실시예에서는 카메라(120)가 일정간격으로 지속적인 촬영작업을 자동 실행하는 것으로 설명한다.

3. 카메라(120)는 촬영작업을 일정간격으로 진행(동영상 촬영 포함)하고, 데이터분류모듈(250)은 촬영돼 출력되는 촬영이미지 데이터에 촬영시간, 촬영 지역의 GPS, 항공계측부(300)에서 확인된 정보 및 촬영 각(θ1, θ1')을 입력한다.

4. 모든 항공촬영 작업이 완료되거나, 항공촬영 중에도, 데이터분류모듈(250)은 동일지역에 대한 촬영이미지 데이터 분류를 진행한다.

전술한 바와 같이, 지형지물의 측면을 촬영하는 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 지역과 동일한 지역을 촬영한 제1카메라(121)의 촬영이미지 데이터를 구분하기 위해서는, 촬영 각(θ1, θ1')에 상응하는 항공기(A)의 이동거리(D, D')가 요구된다.

물론, 항공촬영은 오차범위 내의 고도(H)에서 촬영된 것이므로, 데이터분류모듈(250)은 고정값인 고도(H)와 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 각(θ1, θ1')을 통해 제1카메라(121)와 동일한 지역을 촬영할 수 있는 제2,3카메라(122, 123)의 위치인 항공기(A)의 이동거리(D, D')를 연산할 수 있다.

결국, 데이터분류모듈(250)은 제1카메라(121)에 촬영된 촬영이미지와, 제2,3카메라(122, 123)에 촬영된 촬영이미지 중 상기 이동거리(D, D')의 간격으로 촬영된 촬영이미지는, 동일한 지역을 촬영하는 것으로 간주해서 이를 함께 분류할 것이다. 참고로, 촬영이미지에 대한 이동거리(D, D') 확인은 촬영이미지 데이터에 포함된 GPS좌표를 통해 연산 가능할 것이다.

한편, 도 4에 도시한 바와 같이 항공기(A)는 일렬배치된 제1,2,3카메라(121, 122, 123)와 나란한 방향으로 진행해서 제1위치(S1)에서 제2위치(S2)로 이동할 수도 있을 것이나, 일정한 선회 각(θ2)으로 선회해서, 제1위치(S1)에서 다른 제2위치(S2')로 이동할 수도 있을 것이다. 이때도 역시 제1카메라(121)가 촬영한 건물(B)과, 운항한 항공기(A)의 수평 직선거리인 이동거리(D, D')가 일치하면, 제2,3카메라(122, 123)가 동일한 건물(B)을 촬영하는 것으로 간주해서 이를 함께 분류할 수도 있을 것이다.

즉, 이러한 방식을 통해 특정 지형지물의 다양한 측면모습을 사용자가 확인할 수 있도록 하는 수치지도를 손쉽게 제작할 수 있다.

아울러, 1회의 항공촬영으로도 지면에 위치한 지형지물에 대한 다양한 측면촬영을 다량으로 확보해서 풍부한 정보를 보유한 수치지도의 제작을 경제적으로 제작할 수 있는 효과 또한 기대된다.

한편, 도 3 및 도 9을 참조해 설명한다.

도시한 바와 같이, 촬영 각(θ1, θ1')의 차이는 이동거리(D, D')의 차이는 물론 촬영거리의 차이도 유발한다.

즉, 해당 건물(B)의 평면을 촬영할 때와 측면을 촬영할 때의 촬영거리의 차이로 인해 촬영되는 건물(B)의 크기가 달라질 수밖에 없는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 화각조절 기능을 구현하는 전산부(200)는 촬영거리연산모듈(280)과 줌렌즈장치 조정모듈(290)을 더 포함한다.

촬영거리연산모듈(280)은 항공기(A)의 고도(H)와 촬영 각(θ1, θ1')을 확인해서 건물(B)에 대한 촬영거리를 연산한다.

줌렌즈장치 조정모듈(290)은 촬영거리연산모듈(280)에서 연산한 촬영거리에 대한 정보를 확인해서 제2,3카메라(122, 123)에 탑재된 줌렌즈장치(124, 124')를 동작시킨다. 즉, 제2,3카메라(122, 123)의 촬영거리를 고도(H)와 일치하도록, 줌렌즈장치(124, 124')를 구동시켜서, 제2,3카메라(122, 123)가 촬영한 측면촬영이미지가 제1카메라(121)가 촬영한 평면촬영이미지와 동일/유사한 배율이 되도록 하는 것이다.

5. 촬영이미지 데이터가 분류되면, 데이터통신모듈(260)은 분류된 촬영이미지 데이터를 데이터 통합관리부(400)로 전송한다.

이하에서는 도 7을 참조해서 데이터 통합관리부(400)를 상세히 설명한다.

데이터 통합관리부(400)는 데이터통신모듈(260)로부터 전송된 촬영이미지 데이터를 수신하는 데이터수신모듈(410)과, 데이터수신모듈(410)로 수신된 촬영이미지 데이터를 측면촬영이미지 데이터와 평면촬영이미지 데이터로 분리하고 새로운 촬영이미지 데이터가 수신될 경우 측면촬영이미지 데이터베이스(430) 및 평면촬영이미지 데이터베이스(440)에 저장된 해당 데이터를 갱신하며 촬영이미지에 포함된 구조물별로 평면 정보를 설정해 식별가능하게 편집하는 편집갱신모듈(420)과, 측면촬영이미지 데이터와 평면촬영이미지 데이터를 각각 저장하는 측면촬영이미지 데이터베이스(430) 및 평면촬영이미지 데이터베이스(440)와, 사용자의 입력장치 조작으로 제어신호가 입력되는 입력모듈(450)과, 입력모듈(450)에 입력된 제어신호에 따라 하기 검색모듈(480)과 GPS좌표연계모듈(490)과 출력모듈(460)의 동작을 제어하는 제어모듈(470)과, 측면촬영이미지 데이터베이스(430) 및 평면촬영이미지 데이터베이스(440)의 데이터를 검색하는 검색모듈(480)과, 각각의 촬영이미지 데이터에 포함된 GPS좌표를 기준으로 검색모듈(480)에서 검색된 촬영이미지 데이터의 촬영이미지에 GPS좌표계를 합성 및 적용하되 구조물별로 설정된 평면 정보를 기준으로 GPS좌표계를 합성하는 GPS좌표연계모듈(490)과, GPS좌표와 촬영이미지가 합성되어 완성된 수치지도를 출력장치를 통해 출력하는 출력모듈(460)을 포함한다.

이때, 데이터통합 관리부(400)를 구성하는 상기 모듈(410, 420, 450, 460, 470, 480, 490)은 해당 작업을 위해 프로그램된 소프트웨어와, 이 소프트웨어를 구동시키기 위해 적용된 하드웨어(컴퓨터)로 구성된 기기로, 각 모듈(410, 420, 450, 460, 470, 480, 490)의 소프트웨어와 하드웨어(컴퓨터)는 해당 작업을 위해 공지기술의 적용이 가능하고, 이를 통해 당업자는 본 상세한 설명으로 본 발명을 용이하게 실시할 수 있다.

참고로, 입력장치는 통상적인 키보드 또는 각종 버튼 등이 될 것이고, 출력장치는 통상적인 모니터 등이 될 것이다.

상기 데이터수신모듈(410)은 전산부(200)의 데이터통신모듈(260)로부터 실시간으로 촬영이미지 데이터를 무선수신할 수도 있고, 촬영작업을 마무리한 후 별도의 저장매체에 저장된 촬영이미지 데이터를 받아 입력받을 수도 있을 것이다.

편집갱신모듈(420)은 촬영이미지 데이터를 저장하고 있는 측면촬영이미지 데이터베이스(430)와 평면촬영이미지 데이터베이스(440)의 데이터를 관리하면서, 데이터수신모듈(410)을 통해 입력된 촬영이미지 데이터 중 측면촬영이미지 데이터베이스(430) 및 평면촬영이미지 데이터베이스(440)에 저장된 해당 촬영이미지 데이터와 다른 것으로 확인되면 이를 갱신하는 작업을 진행한다.

현실적으로, 수치지도 제작자는 지형적인 변화가 발생한 곳의 항공촬영을 위해 항공기(A)를 이용할 것이므로, 제작자가 편집갱신모듈(420)을 조작해서 측면촬영이미지 데이터베이스(430) 및 평면촬영이미지 데이터베이스(440)에 저장된 해당 촬영이미지 데이터를 직접 갱신할 것이다.

이렇게 갱신된 측면촬영이미지 데이터베이스(430)와 평면촬영이미지 데이터베이스(440)은 사용자가 요구하는 지형의 수치지도를 제공할 수 있다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 사용자가 입력모듈(450)을 조작해 보기를 희망하는 지역(P)의 관련 정보를 입력하면, 제어모듈(470)은 검색모듈(480)을 조작해서 평면촬영이미지 데이터베이스(440)을 검색하고, GPS좌표연계모듈(490)은 검색된 촬영이미지에 해당 GPS좌표계를 합성 적용해서, 출력모듈(460)을 통해 출력한다. 이때, GPS좌표계는 상기 지역(P)을 기준으로 합성 적용될 것이다.

한편, 사용자가 해당 지역(P)의 측면모습 보기를 희망하면, 검색모듈(480)은 측면촬영이미지 데이터베이스(430)을 검색하고, GPS좌표연계모듈(490)은 검색된 촬영이미지에 상기 지역(P)을 기준으로 GPS좌표계를 합성 적용해서, 출력모듈(460)을 통해 출력한다. 이때, 상기 지역(P)이란, 임의 구조물(건물; B)의 평면으로 세팅된다.

이는 해당 구조물의 측면모습이 보이더라도 해당 평면은 반드시 보이는 원리를 응용한 것으로, 측면촬영이미지 및 평면촬영이미지에 포함된 구조물은 평면 정보가 각각 설정되어서, GPS좌표연계모듈(490)이 평면 정보를 기준으로 GPS좌표계를 합성 적용할 수 있도록 된다. 여기서, 평면 정보에는 GPS좌표가 포함될 것이다.

결국, 전체적인 이미지 차이가 큰 평면촬영이미지 및 측면촬영이미지에서도 GPS좌표계가 정확히 합성되면서, 사용자는 이미지 변화에 상관없이 항시 정확한 GPS좌표를 확인해 수치지도 이용을 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이 스크류(114)에 존재하는 이물질을 제거하는 이물질제거부(500)를 더 포함한다.

이물질제거부(500)는 스크류(114)에 존재하는 이물질을 제거하여 구동모터(130)의 구동에 따른 가압대(116)의 승,하강이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

이물질제거부(500)는 스크류(114)의 일측에 위치되도록 가압대(116)에 고정되는 고정바(510), 스크류(114)의 일측에 접하는 브러쉬롤러(520), 브러쉬롤러(510)를 고정바(510)에 회전 가능하게 지지하는 연결수단(530), 스크류(114)의 타측에 배치되며, 일단부가 스크류(114)의 나사산 간으로 인입되는 이물질제거바(540) 및 가압대(116)로부터 이물질제거바(540)를 지지하는 지지수단(550)을 포함한다.

고정바(510)는 상부가 가압대(116)의 하부에 고정되고 하부가 하방향으로 연장 형성된다.

고정바(510)는 구동모터(130)의 구동에 따른 가압대(116)의 하강이 더이상 이루어지지 않는 상태 즉, 가이드(115, 115')가 최대로 기울어진 상태에서 고정대(113, 113')와 충돌하지 않아야 한다.

이를 위해, 스크류(114) 또는 고정바(510)는 가압대(116)가 최대로 하강된 상태에서 고정대(113, 113')와 충돌하지 않을 정도의 길이를 갖는 것이 바람직하다.

브러쉬롤러(520)는 스크류(114)의 일측 상부에 배치되면서 스크류(114)와 접한다.

브러쉬롤러(520)는 연결수단(530)에 의해 가압대(116)에 지지되면서 스크류(114)에 접할 수 있다.

이에 따라, 브러쉬롤러(520)는 구동모터(130)의 구동에 따른 스크류(114)의 회전시, 가압대(116)와 함께 승,하강되는 한편, 스크류(114)와의 접촉에 의해 회전되면서 스크류(114)의 표면에 존재하는 이물질이 이탈되며 제거되도록 할 수 있다.

연결수단(530)은 브러쉬롤러(520)의 상,하부가 회전 가능하게 지지되는 프레임(531), 일단부가 프레임(531)에 연결되고 타단부가 고정바(510)를 통과하는 연결바(532) 및 프레임(531)과 고정바(510) 간에 위치되도록 연결바(532)로 나사결합되면서 회전에 따라 프레임(531) 방향으로 이동되면서 브러쉬롤러(520)가 스크류(114)에 접하도록 하는 연결부재(533)를 포함한다.

프레임(531)은 상,하판 및 일측판이 일체로 연결되면서 'ㄷ'자 형태를 이루며, 상,하판에 브러쉬롤러(520)의 상,하부가 회전 가능하게 고정된다.

연결바(532)는 일단부가 프레임(531)의 일측판에 연결되고 타단부가 고정바(510)를 통과한다.

연결바(532)는 외주면에 나사산이 형성되고, 연결부재(533)는 내주면에 나사산이 형성되면서 연결바(532)로 나사결합된다.

연결부재(533)는 회전에 따라 연결바(532)의 길이방향으로 이동되면서 브러쉬롤러(520)가 스크류(114)에 접하도록 하거나 이격되도록 할 수 있다. 다시 말하면, 연결바(532)는 연결부재(533)의 회전에 따라 길이방향으로 이동되면서 브러쉬롤러(520)가 스크류(114)에 접하도록 하거나, 스크류(114)와 이격되도록 할 수 있다.

연결바(532)는 연결부재(533)가 고정바(510)에 밀착되고, 브러쉬롤러(520)가 스크류(114)에 밀착되면서 길이방향으로의 이동없이 고정된 상태를 유지할 수 있다.

연결수단(530)은 고정바(510)와 프레임(531) 간에 위치되도록 연결바(532)의 외측으로 결합되는 스프링(미도시)을 더 포함할 수 있다.

스프링은 고정바(510)로부터 프레임(531)을 가압하여 브러쉬롤러(520)가 스크류(114)에 밀착되도록 한다.

이물질제거바(540)는 일단부에 돌기(541)가 형성되면서 스크류(114)의 나사산(114a) 간으로 인입된다.

이물질제거바(540)는 스크류(114)의 회전에 따라 가압대(116)와 함께 승,하강되면서 스크류(114)의 나사산(114a) 간에 형성되는 이물질이 이탈되도록 한다.

이에 따라, 이물질제거바(540)는 브러쉬롤러(520)에 의해 제거되지 못하는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

지지수단(550)은 스크류(114)의 타측에 배치되며, 상부가 가압대(116)에 고정되고 하부가 하방향으로 연장 형성되면서 이물질제거바(540)가 통과하는 지지바(551) 및 스크류(114)와 지지바(551) 간에 위치되도록 지지바(551)의 외측으로 나사결합되는 지지부재(552)를 포함한다.

지지바(551)는 외주면에 나사산이 형성되고, 지지부재(552)는 내주면에 나사산이 형성되면서 지지바(551)의 외측으로 나사결합된다.

지지부재(552)는 회전에 따라 지지바(551)의 길이방향으로 이동되면서 이물질제거바(540)가 스크류(114)에 접하도록 하거나 이격되도록 할 수 있다. 다시 말하면, 이물질제거바(540)는 지지부재(552)의 회전에 따라 길이방향으로 이동되면서 돌기(541)가 스크류(114)에 접하도록 하거나, 스크류(114)와 이격되도록 할 수 있다.

이물질제거바(540)는 지지부재(552)가 지지바(551)에 밀착되고, 돌기(541)가 스크류(114)에 밀착되면서 길이방향으로의 이동없이 고정된 상태를 유지할 수 있다.

이로 인해, 이물질제거부(500)는 스크류(114)에 존재하는 이물질을 제거함으로써 구동모터(130)의 구동에 따른 가압대(116)의 승,하강이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성 처리하는 항공촬영시스템을 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.

100 : 기기부 200 : 전산부
300 : 항공계측부 400 : 통합관리부
500 : 이물질제거부 510 : 고정대
520 : 브러쉬롤러 530 : 연결수단
540 : 이물질제거바 550 : 지지수단

Claims (1)

1. 비행선 기낭, 곤돌라, 자동촬영시스템(CCNPS), GPS수신 안테나 및 MEMS 관성측정장치(Inertial Navigation Unit, IMU)가 장착된 비행선 자동촬영시스템을 이용하여 항공촬영을 행할 때, 제1카메라(121)와, 줌렌즈장치(124, 124')를 각각 탑재한 제2,3카메라(122, 123)로 된 카메라(120); 제1카메라(121)와 고정하는 기준대(111)와, 제2,3카메라(122, 123)를 각각 고정하는 회동대(112, 112')와, 기준대(111)를 중심에 고정하고 한 쌍의 회동대(112, 112')는 양단에 각각 회동가능하게 고정해서 제1,2,3카메라(121, 122, 123)가 일렬로 배치되도록 하는 고정대(113, 113')와, 기준대(111)에 회전가능하게 입설되는 스크류(114)와, 회동대(112, 112')에 각각 나란히 입설되되 하방으로 갈수록 서로 마주하는 일면 간의 간격이 일정하게 좁아지도록 형성된 사다리꼴 형상의 가이드(115, 115')와, 스크류(114)가 치합하면서 관통하는 너트부(116a)를 중심에 형성하고 양단이 가이드(115, 115')의 상기 일면과 슬라이딩 가능하게 맞물리는 가압대(116)를 구비한 지지프레임(110); 스크류(114)의 회전을 위해 동력을 제공하는 구동모터(130)로 된 기기부(100):
   스크류(114)의 회전수를 카운트하는 스크류 카운터(210); 스크류 카운터(210)로부터 입력된 스크류(114)의 회전수에 따른 가압대(116)의 이동거리와 가압대(116)의 길이(L1) 정보를 통해 제2,3카메라(122, 123)의 촬영 각(θ1, θ1')을 연산하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 촬영각연산모듈(220); GPS좌표를 감지하는 GPS수신기(270); GPS수신기(270)로부터 GPS좌표를 수신해서 항공기(A)의 현위치를 확인하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 GPS확인모듈(230); 하기 항공계측부(300)와 통신하면서 항공기(A)의 고도(H)를 수신해 확인하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 위치확인모듈(240); 촬영 각(θ1, θ1')과 고도(H)를 수신해 연산해서 제2,3카메라(122, 123)의 촬영거리를 연산하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 촬영거리연산모듈(280); 제2,3카메라(122, 123)의 촬영거리와 고도(H)에 상응하도록 줌렌즈장치(124, 124')를 조정해서 제2,3카메라(122, 123)의 촬영배율과 제1카메라(121)의 촬영배율이 일치되게 처리하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 줌렌즈장치 조정모듈(290); GPS확인모듈(230)과 촬영각연산모듈(220)로부터 촬영 지역의 GPS 및 촬영 각(θ1, θ1') 정보를 확인받아서 제1,2,3카메라(121, 122, 123)로부터 전송되는 해당 촬영이미지 데이터에 입력하고, 위치확인모듈(240)에서 확인한 고도(H)와 촬영각연산모듈(220)에서 확인한 촬영 각(θ1, θ1')을 연산해서 제1,2,3카메라(21, 22, 23)가 동일지점을 촬영하게 되는 항공기(A)의 이동거리(D, D')를 확인하며, 제1카메라(121)가 촬영한 촬영이미지 데이터와, 제1카메라(121)의 촬영지점을 중심으로 서로 이동거리(D, D')만큼 떨어진 지점에서 제2,3카메라(122, 123)가 각각 촬영한 촬영이미지 데이터를 상호 링크해 저장하도록 프로그램되어 컴퓨터에 설치되는 데이터분류모듈(250)로 된 전산부(200): 및
   항공기(A)의 고도(H)를 계측하고, 계측된 고도(H)를 위치확인모듈(240)에게 전송하는 고도계측기(330)로 된 항공계측부(300):를 포함하는 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성처리하는 항공촬영시스템에 있어서,
   스크류(114)에 존재하는 이물질을 제거하는 이물질제거부(500)를 더 포함하며,
   이물질제거부(500)는,
   스크류(114)의 일측에 위치되도록 가압대(116)에 고정되는 고정바(510);
   스크류(114)의 일측에 접하는 브러쉬롤러(520);
   브러쉬롤러(510)를 고정바(510)에 회전 가능하게 지지하는 연결수단(530);
   스크류(114)의 타측에 배치되며, 일단부가 스크류(114)의 나사산(114a) 간으로 인입되는 이물질제거바(540); 및
   가압대(116)로부터 이물질제거바(540)를 지지하는 지지수단(550)을 포함하고,
   브러쉬롤러(520)는,
   구동모터(130)의 구동에 따른 스크류(114)의 회전시, 가압대(116)와 함께 승,하강되는 한편, 스크류(114)와의 접촉에 의해 회전되면서 스크류(114)의 표면에 존재하는 이물질이 제거되도록 하며,
   이물질제거바(540)는,
   스크류(114)의 회전에 따라 가압대(116)와 함께 승,하강되면서 스크류(114)의 나사산(114a) 간에 형성되는 이물질이 이탈되도록 하는 것을 특징으로 하는 지형지물 영상이미지를 정밀하게 촬영과 정보합성처리하는 항공촬영시스템.

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