KR102210445B1

KR102210445B1 - 항공촬영된 영상이미지를 정밀하게 합성하는 공간영상도화 시스템

Info

Publication number: KR102210445B1
Application number: KR1020200103076A
Authority: KR
Inventors: 정인수
Original assignee: (주)디에스정보기술
Priority date: 2020-08-18
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2021-02-02

Abstract

본 발명은 항공촬영된 영상이미지를 정밀하게 합성하는 공간영상도화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공촬영 영상이미지에 랜덤하게 형성된 좌표점이 평면과 측면 촬영된 지상물이미지에 포함될 경우 이를 자동으로 인식해서 삭제 처리하고, 이를 통해 표정처리에 대한 신뢰도를 높이면서 항공촬영 영상이미지를 획득할 때 지상물의 직상방에서 최대한 촬영할 수 있도록 하여 보다 정확한 항공촬영 영상이미지를 획득함으로써 정확도가 높은 수치지도 제작에 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 처리모듈인 표정처리수단이 탑재되는 함체의 내열성, 내마모성 및 내진동성 구조를 개량하여 표정처리수단의 열화를 막고 안정적인 동작이 담보될 수 있도록 개선된 공간영상도화 시스템에 관한 것이다.

Description

항공촬영된 영상이미지를 정밀하게 합성하는 공간영상도화 시스템{A spatial image drawing system that combines aerial photographed images}

본 발명은, 항공촬영 영상이미지에 랜덤하게 형성된 좌표점이 평면과 측면 촬영된 지상물이미지에 포함될 경우 이를 자동으로 인식해서 삭제 처리하고, 이를 통해 표정처리에 대한 신뢰도를 높이면서 항공촬영 영상이미지를 획득할 때 지상물의 직상방에서 최대한 촬영할 수 있도록 하여 보다 정확한 항공촬영 영상이미지를 획득함으로써 정확도가 높은 영상도화 및 수치지도 제작에 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 처리모듈인 표정처리수단이 탑재되는 함체의 내열성, 내마모성 및 내진동성 구조를 개량하여 표정처리수단의 열화를 막고 안정적인 동작이 담보될 수 있도록 개선된 공간영상도화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 지도 또는 전자지도를 만들기 위한 도화이미지는 항공촬영 영상이미지를 기초로 제작되고, 지상기준점 등을 기초로 상기 항공촬영 영상이미지에 형성된 각 좌표점들에 대한 좌표값 등의 수치데이터가 합성되어 이루어진다.

좀 더 구체적으로 살펴보면, 항공촬영을 통해 수집된 항공촬영 영상이미지는 공지의 통상적인 표정처리로 해당 수치데이터가 합성되는데, 이러한 합성은 표정처리 과정 중 절대표정 단계에서 이루어진다.

예컨대, 도 1은 항공촬영 영상이미지에 표시된 지상물이미지 내 좌표점에 대해 항공삼각측량으로 좌표값을 입력하는 종래 방식을 도시한 도면으로서, 항공촬영된 항공촬영 영상이미지에는 입체형상의 지상물이미지가 촬영되고, 상기 지상물이미지 내 좌표점(PP1,PP2,PP3)은 항공삼각측량을 통해 수치데이터가 연산 입력된다.

그런데, 항공촬영 영상이미지는 일정한 고도의 항공기에서 지상을 촬영해 이미지화한 것이므로, 카메라의 직하방에 위치한 지상물에 대한 촬영이미지를 제외하고 대부분의 지상물은 측면이 촬영될 수 밖에 없다. 또한, 항공촬영중 해당 항공기는 이동중에 있으므로, 평면이미지가 촬영되는 지상물은 랜덤하게 선택될 수밖에 없고, 그 외 대부분의 지상물은 측면이 반드시 촬영된다.

따라서, 항공촬영 영상이미지에 담긴 대부분의 지상물은 평면이 아닌 측면이 촬영된 상태이고, 표정처리 과정을 통해 최종 합성된 항공촬영 영상이미지 내 지상물이미지는 측면이 노출되므로 도화 작업을 진행하는 사람(이하 '도화 작업자')은 측면이 노출된 지상물이미지로 가득한 항공촬영 영상이미지를 기초로 도화 작업을 진행해야 하는 문제가 있었다.

또한, 항공삼각측량은 3곳 이상의 지상기준점(SP1,SP2,SP3)을 기초로 항공촬영 영상이미지 내 각 좌표점(PP1,PP2,PP3)의 좌표값인 수치데이터를 연산해서 입력하는데, 전술한 바와 같이 지상물이미지가 평면과 측면이 항공촬영 영상이미지에 함께 출력되면서 동일한 지상물이미지에 서로 다른 위치의 좌표점인 'PP2'와 'PP3'가 확인되어 연산 입력되는 난점도 있었다.

결국, 표정처리 중 항공삼각측량 과정에서 동일한 지상물이미지에 전혀 다른 좌표값이 입력되면서 상기 항공촬영 영상이미지를 읽거나 상기 항공촬영 영상이미지를 기초로 도화된 도화이미지를 읽어처리하는 장치의 정밀 동작에 한계를 가져왔으며, 이에 도화 작업자는 이러한 문제를 해소하기 위해 항공삼각측량 이후 지상물이미지에 입력된 좌표값을 통일시키는 보정작업을 진행할 수 밖에 없었다.

그렇지만, 이러한 별도 보정작업은 도화 작업자에게 항공촬영 영상이미지 내 지상물이미지를 일일이 체크해 보정하는 번거로움과 불편을 주었고, 상대적으로 지상물이미지가 많이 촬영된 도심지에 대한 항공촬영 영상이미지 보정의 경우 수작업으로 처리되는 특성상 미보정으로 인한 오차 가능성이 크다는 문제가 있었다.

특허등록공보 제10-0906802호(2009.07.01.등록)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 항공촬영 영상이미지에 랜덤하게 형성된 좌표점이 평면과 측면 촬영된 지상물이미지에 포함될 경우 이를 자동으로 인식해서 삭제 처리하고, 이를 통해 표정처리에 대한 신뢰도를 높이면서 항공촬영 영상이미지를 획득할 때 지상물의 직상방에서 최대한 촬영할 수 있도록 하여 보다 정확한 항공촬영 영상이미지를 획득함으로써 정확도가 높은 수치지도 제작에 기여할 수 있는 공간영상도화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 영상도화 처리모듈인 표정처리수단이 탑재되는 함체의 내열성, 내마모성 및 내진동성 구조를 개량하여 표정처리수단의 열화를 막고 안정적인 동작을 담보함으로써, 정밀한 영상도화가 가능하도록 개선된 공간영상도화 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 일측면에 의하면, 촬영이미지 및 도화이미지를 입출력하는 입출력수단(130), 상기 입출력수단(130)과 연동하여 표정을 처리하는 표정처리수단(110) 및 도화작업을 진행하는 도화수단(120)을 구비한 도화기(100)와; 촬영이미지를 저장하는 촬영이미지DB(210)와, 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(220)를 구비한 저장장치(200)와; 상기 표정처리수단(110)이 탑재되는 함체(1100);를 포함하되,

상기 표정처리수단(110)은 표정처리 과정중 촬영이미지 내에서 지상물이미지(GI,GI')를 구분하는 이미지분석모듈(111)과, 촬영이미지의 색깔을 분석해서 이를 기준으로 지상물이미지(GI,GI')와 그 경계를 확인하는 경계확인모듈(112)과, 좌표점이 지상물이미지(GI,GI') 내에 존재하는지 확인하고 동일 지상물이미지(GI,GI') 내에 상기 좌표점들이 위치하는지 확인하는 좌표확인모듈(113)과, 지상물이미지(GI,GI') 내 2개 이상의 좌표점을 지정된 좌표점으로 통일시켜 촬영이미지의 수치데이터가 표정처리 과정에서 일괄적으로 이루어지게 하는 보정모듈(114)과, 촬영이미지에 대한 내부표정과 외부표정을 처리하는 표정처리모듈(115)을 포함하고;

상기 표정처리수단(110)을 구성하는 모듈들은 기판 형태를 갖고, 상기 함체(1100) 내부에 서브랙 형태로 탑재되며;

상기 함체(1100)의 양측판 내부측에는 서로 간격을 둔 제1,2격벽(W1,W2)에 의해 제1,2챔버(CH1,CH2)가 형성되고; 상기 함체(1100)의 전면 상단부 중앙에는 냉각유닛(1200) 및 흡기유닛(1300)의 구동 제어를 위한 컨트롤러(CTR)가 설치되며; 상기 제1챔버(CH1)는 비어 있는 공간이고, 상기 제2챔버(CH2)는 흡습성을 가진 교체가능한 실리카볼(SCA)이 채워지는 공간이며;

상기 함체(1100)에는 표정처리수단(110)의 열화를 방지할 냉각유닛(1200)이 더 설치되는데, 상기 냉각유닛(1200)은 함체(1100)의 양측면 하부에 각각 설치된 한 쌍의 물탱크(1210)와, 상기 함체(1100)의 양측면 상부에 각각 설치되고 배출단이 상기 제1챔버(CH1)와 연통되게 구성된 한 쌍의 물펌프(1220)와, 일단은 상기 물탱크(1210)에 연결되고 타단은 상기 물펌프(1220)의 흡입단에 각각 연결된 한 쌍의 흡수관(1230)과, 일단은 상기 제1챔버(CH1)와 연결되고 타단은 상기 물탱크(1210)와 각각 연결된 한 쌍의 배수관(1240)을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공촬영된 영상이미지를 정밀하게 합성하는 공간영상도화 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 타측면에 의하면, 상기 함체(1100)의 내부면 및 외부면은, 아미노 실란화 수산화 마그네슘 0.3 내지 2.5 중량%, 노볼락(novolac) 에폭시 수지 5.5 내지 22.7 중량%, 폴리아미도아민(polyamidoamine) 수지 1.8 내지 3.9 중량% 및 잔부 용제 메틸에틸케톤(methylethylketone)을 포함하는 조성물로 코팅되고,

상기 흡수관(1230) 및 배수관(1240)은, 나노스케일 SiO₂ 입자로 이루어진 수성 졸-겔을 적용하여 형성되는 SiO₂ 코팅층이 30~430nm의 두께로 코팅되며,

상기 함체(1100)는 완충부(700)의 상면에 안착되어 지지되되,

상기 완충부(700)는, 함체(1100)의 하부에 배치되는 완충상판(710), 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판(730) 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부(720)를 포함하고,

상기 완충상판(710)의 네 귀퉁이에는 'U'자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부(711)가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판(730)의 네 귀퉁이에는 'U'자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부(731)가 상부를 향해 돌출 연장되며,

상기 상판연장부(711)는 하판연장부(731)보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부(711)와 하판연장부(731)가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성되고, 상판연장부(711)와 하판연장부(731)가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부(740)가 삽입되어 완충상판(710)과 완충하판(730)에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공하고,

상기 완충상판(710) 및 완충하판(730)은, 나노실리카 10~15 중량부, 액상 규산염 35~45중량부, Li계 첨가제 0.2~20중량부, 실란화합물 0.2~2.0중량부, 액상 실리콘 0.2~3.0중량부, 유기계 공중합체 30~54.2중량부 및 공업용수 0.2~3.0중량부로 이루어진 바인더 100중량부와; 유기계 섬유 2~10중량부, 무기계 섬유 15~20중량부, 무기필러 50~60중량부, 강도 보강제 13~20중량부 및 중공형 경량 첨가제 10~20중량부로 이루어진 재료 100중량부;를 배합한 혼합재료를 일정온도로 가열 후 경화하여 형성되는 패널로 형성되며,

상기 완충탄성부(720) 및 좌우탄성부(740)는, 디카르복실산 화합물 및, 시클로헥산디올을 포함한 디히드록시 화합물을 1:0.8 당량비로 에스테르 결합반응 시킨 후, 상기 에스테르 결합반응의 생성물에 폴리카보네이트디올을 전체 중량대비 20 ~ 45 중량% 첨가하여 형성되는 조성물을 각각 코팅하고,

상기 완충부(700)는 고정브라켓(900)의 내부에 수용되되, 완충부(700)의 상부에 안착된 함체(1100)의 일부도 고정브라켓(900)의 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 항공촬영된 영상이미지를 정밀하게 합성하는 공간영상도화 시스템을 제공한다.

본 발명의 항공촬영된 영상이미지를 정밀하게 합성하는 공간영상도화 시스템에 의하면, 항공촬영 영상이미지에 랜덤하게 형성된 좌표점이 평면과 측면 촬영된 지상물이미지에 포함될 경우 이를 자동으로 인식해서 삭제 처리하고, 이를 통해 표정처리에 대한 신뢰도를 높일 수 있고, 항공촬영 영상이미지를 획득할 때 지상물의 직상방에서 최대한 촬영할 수 있도록 하여 보다 정확한 항공촬영 영상이미지를 획득함으로써 정밀도/정확도가 높은 수치지도를 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 처리모듈인 표정처리수단이 탑재되는 함체의 내열성, 내마모성 및 내진동성 구조를 개량하여 표정처리수단의 열화를 막고 안정적인 동작을 담보함으로써, 정밀한 영상도화가 가능하며, 공간영상도화 시스템의 유지, 보수비용이 절감되는 효과가 있다.

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

도 1은 종래기술에 의한 항공촬영 영상이미지에 표시된 지상물이미지 내 좌표점에 대해 항공삼각측량으로 좌표값을 입력하는 모습을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템을 도시한 구성 블록도.
도 3은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 동작순서를 순차적으로 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 절대표정 순서를 순차 도시한 순서도.
도 5는 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템을 통해 촬영이미지의 절대표정 처리과정을 제1실시예에 따라 나타낸 이미지.
도 6은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템을 통해 촬영이미지의 절대표정 처리과정을 제2실시예에 따라 나타낸 이미지.
도 7은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템을 통해 촬영이미지에서 수치데이터 조정을 위해 지상물이미지를 보정하는 모습을 나타낸 이미지.
도 8은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 표정처리수단이 탑재되는 함체의 예시도.
도 9은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 표정처리수단이 탑재되는 함체의 단면도.
도 10은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 표정처리수단이 탑재되는 함체가 안착되는 완충부의 사시도.
도 11은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 표정처리수단이 탑재되는 함체가 완충부의 안착되는 모습을 나타낸 예시도.
도 12는 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 표정처리수단이 탑재되는 함체가 완충부의 안착된 모습을 나타낸 예시도.
도 13은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 함체 및 완충부가 수용되는 브라켓의 단면도.
도 14는 도 13은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 함체 및 완충부가 브라켓에수용되는 모습을 나타낸 예시도.
도 15은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 표정처리수단이 탑재되는 함체가 구비하는 물탱크의 바닥면에 설치되는 열전소자의 씰링구조를 보인 예시도.
도 16은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 표정처리수단이 탑재되는 함체가 구비하는 흡기유닛의 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 일실시예에 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.

본 발명에 의한 항공촬영된 영상이미지를 정밀하게 합성하는 공간영상도화 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 수치지도 제작을 위해서 사전에 항공촬영 영상이미지(이하 '촬영이미지')을 합성처리하는 시스템으로서, 고정밀 항공촬영영상, 즉 촬영이미지를 기초로 도화이미지를 제작한다.

상기 촬영이미지는 해상도가 높은 카메라를 이용하여 정밀도를 높인 상태로 촬영하여 획득한 영상이며, 수치지도를 완성하기 위해서는 상기 도화이미지에 등고선 및 각종 정보가 삽입된 지형이미지를 작성해야 하는데, 이를 위해서는 지형이미지의 배경이 되는 도화이미지를 촬영이미지에 기초해서 사전에 작성하여야 한다.

이와 같이 완성된 지형이미지에는 기준점이 구성되는데, 기준점을 중심으로 서로 이웃하는 지형이미지를 합성하고 연결해서 수치지도의 배경으로 활용될 수 있다.

본 발명은 이와 같은 지형이미지를 제작하기 위해 사전에 완성해야 하는 도화이미지를 도화 작업을 통해 제작하는 시스템으로서 보다 정밀/정확하면서 사용자가 지형 이해가 쉽도록 하고, 도화 작업자의 작업 효율과 편의가 향상되도록 하는 점에 착안하여 고안되었다.

이를 위한 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템은 도화기(100)와, 저장장치(200) 및 후술할 표정처리수단(110)이 탑재되는 함체(1100, 도 8 참조)를 포함하여 구성될 수 있다.

통상, 도화기(100)는 플립 구조로 된 한 쌍의 입출력수단(130)으로 이루어지고, 동일한 지점의 촬영이미지와 도화이미지를 입출력수단(130)에 동시에 출력시키면서 도화 작업자가 도화 작업을 효과적으로 진행할 수 있도록 한다.

일반적으로 촬영이미지는 상부에 위치한 입출력수단(130)에 출력하고, 상기 촬영이미지를 기초로 작업한 도화이미지는 하부에 위치한 입출력수단(130)에 출력할 수 있는데, 이와는 반대로 상기 촬영이미지와 도화이미지가 출력되도록 할 수도 있다.

또한, 촬영이미지를 바탕으로 도화 작업을 진행할 수도 있으므로 모든 입출력수단(130)에 촬영이미지를 출력시키고, 이 중 한 곳에서 상기 촬영이미지를 바탕으로 도화이미지가 오버레이어 형태로 도시되도록 할 수도 있다.

계속해서, 상기 저장장치(200)는 촬영이미지를 저장하는 촬영이미지DB(210)와, 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(220)를 포함한다.

상기 촬영이미지는 항공촬영된 이미지들로서, 위치와 배율 등에 대한 이미지정보를 링크해 저장하게 된다.

상기 도화이미지는 촬영이미지를 기초로 도화 작업을 진행해서 완성된 지상 이미지로서, 이웃하는 도화이미지 간의 경계가 자연스럽게 이루어지도록 이미지 간의 배율은 물론 상기 경계에 위한 지상물이미지의 형상을 일체화시킨다.

상기 저장장치(200)는 도화기(100)와 일체로 구성될 수도 있고, 분리형으로 구성될 수도 있다.

상기 도화기(100)는 입출력수단(130)과 연동하는 표정처리수단(110)과 도화수단(120)을 더 포함한다.

상기 입출력수단(130)은 촬영이미지 및 도화이미지를 출력시킴은 물론, 각종 입력값을 입력시키는 기능을 수행하는데, 입력값은 도화 작업자가 화면을 터치함으로써 입력될 수도 있고, 별도의 입력기기를 통해 입력될 수도 있을 것이다.

계속해서, 표정처리수단(110)과 도화수단(120)은 촬영이미지와 도화이미지를 상기 입력값에 따라 입출력수단(130)을 통해 출력시키고, 상기 촬영이미지와 도화이미지를 저장장치(200)에 저장하며, 상기 촬영이미지와 도화이미지를 새롭게 편집되도록 한다.

이를 위한 표정처리수단(110)은 통상적인 표정처리를 진행하는 표정처리모듈(115)과, 이미지분석모듈(111)과, 경계확인모듈(112)과, 좌표확인모듈(113)과, 보정모듈(114)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 이미지분석모듈(111)은 표정처리 과정 중 촬영이미지의 색깔을 분석해서 상기 촬영이미지가 이루는 전체 모양을 분석하는 기능을 수행한다.

상기 경계확인모듈(112)은 분석된 촬영이미지에서 지상물이미지를 구분하고, 더 나아가 상기 지상물이미지 내부의 경계를 확인하는 기능을 수행한다.

촬영이미지는 색깔로 촬영이 이루어지므로 상기 경계확인모듈(112)은 촬영이미지의 색깔을 분석해서 이를 기준으로 지상물이미지와 그 경계를 확인할 수 있다.

좀 더 구체적으로 말하자면, 상기 경계확인모듈(112)은 지상물이미지(GI, 도 5 참조)에서 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 확인하는 층경계확인모듈(112a)과, 지상물이미지(GI', 도 6 참조)에서 상층경계선(11)으로부터 인출되는 종경계선(31,32,33)을 확인하는 종경계확인모듈(112b)과, 지상물이미지(GI,GI')의 그림자를 확인하는 그림자확인모듈(112c)과, 촬영이미지 내 지상에서 지상물이미지(GI,GI')가 점유하는 공간을 확인하는 구역설정모듈(112d)로 구성될 수 있다.

상기 층경계확인모듈(112a), 종경계확인모듈(112b), 그림자확인모듈(112c) 및 구역설정모듈(112d)에 대한 구성은 후술하기로 한다.

상기 좌표확인모듈(113)은 상기 좌표점의 지상물이미지 내 존재 여부를 확인하고, 더불어서 동일 지상물이미지 내에 해당 좌표점들이 위치하는지 여부 또한 확인한다.

상기 보정모듈(114)은 지상물이미지 내 2개 이상의 좌표점을 지정된 좌표점으로만 통일시켜서 상기 촬영이미지의 수치데이터가 표정처리 과정에서 일괄적으로 이루어질 수 있도록 한다.

상기 표정처리모듈(115)은 통상적인 표정처리를 진행하는 모듈로서, 후술하는 촬영이미지에 대한 내부표정과 외부표정 처리를 진행하는 기능을 수행한다.

상기 도화수단(120)은 표정처리된 촬영이미지를 대상으로 도화해서 도화이미지를 완성하고, 완성된 상기 도화이미지를 도화이미지DB(220)에 저장하는 기능을 수행한다.

이러한 구성에 대한 시스템의 동작순서는 도 3을 참고하여 설명한다.

[S10:내부표정 단계]

내부표정(Interior Orientation)이란 촬영이미지 자체가 지니고 있는 왜곡을 보정하는 것을 의미한다.

통상 항공기에서 지상을 촬영한 촬영이미지는 카메라의 특성, 대기의 굴절, 지구의 곡률 등 여러 요인에 의해 왜곡이 발생하게 된다.

이러한 왜곡으로 촬영이미지상에서 왜곡이 없는 경우 (x'a,y'a)의 좌표이어야 할 지점이 왜곡으로 인해서 (xa,ya)의 좌표를 갖게 되며, 이와 같이 왜곡을 갖는 항공사진의 각 좌표 (xa,ya)를 왜곡이 보정된 새로운 좌표 (x'a,y'a)로 재배열시키는 것이 내부표정이라 할 수 있다.

아날로그 항공사진의 경우 내부표정을 위해서는 항공사진의 주점을 도화기의 출력 중심에 일치시키고 초점거리를 도화기의 눈금에 맞춘다. 즉, 도화기에서 스캐닝된 영상 좌표와 주점을 기준으로 하는 항공사진 좌표와의 관계를 설정함으로써 이루어지는 것이다.

그렇지만, 도 2에서 보인 도화기(100)를 활용해서 디지털 항공사진에 대한 내부표정 작업은 좌표 정립과 이를 기초로 한 이미지 편집 등을 통해 이루어진다. 따라서, 표정처리수단(110)의 표정처리모듈(115)은 입출력수단(130)에 출력된 촬영이미지에 대한 표정처리를 디지털 편집처리로 진행하게 된다.

[S20:상호표정 단계]

상기 내부표정이 카메라 내부의 광학적 환경을 재현하는 것을 그 목적으로 하는데 비해 외부표정(Exterior Orientation)은 카메라와 대상 물체 사이의 위치 관계를 규정하는데 그 목적을 두고 있다.

상기 외부 표정은 다시 그 목적에 따라 상호표정(Relative Orientation) 및 절대표정(Absolute Orientation)으로 구성된다.

상기 상호표정은 내부표정이 수행된 이후에 수행될 수 있다. 또한, 상호표정은 입체모델의 좌표를 취득함과 동시에 공액점에 대한 종시차를 제거하기 위한 일환으로 수행된다.

상호표정을 통해 모든 종시차가 소거된 한 쌍의 사진은 완전한 입체모델을 형성할 수 있다. 다만, 입체모델은 한쪽 사진을 고정한 상태에서 두 사진의 상대적인 관계를 규정한 것이므로 축척과 수평이 제대로 맞지 않으며 실제의 지형과 정확한 상사 관계를 이루지 못한다.

따라서, 입체모델을 실제의 지형과 맞추기 위해서는 3차원 가상 좌표인 모델좌표를 대상좌표(object space coordinate system)로 변환하는 좌표 변환 과정이 필요하다. 참고로, 상호표정에 쓰이는 요소는 좌우투사기의 x,y,z 각 축 둘레의 회전 ω1,ω2,Ψ1,Ψ2,x1,x2 가운데서 독립된 5개를 취한다.

[S30:절대표정 단계]

상기 상호표정 단계(S20)에서 맞추지 못한 실제 지형과 이미지 간의 축적, 수준치, 수평위치 등에 대한 상사 관계를 맞추기 위해서 절대표정(Absolute Orientation)을 진행한다.

절대표정 시에는 최소 3점의 지상기준점(예를 들어, 표정점의 좌표)을 알아야 하며, 소요되는 점수가 입체 모형수에 비례하여 증가할 수 있다.

따라서, 항공삼각측량을 사용하여 지상기준점 선정 및 측량과정에서 소요되는 시간 및 경비를 대폭 절감시킬 수 있다. 항공삼각측량은 지상기준점 측량을 통해 수행된다.

상기 항공삼각측량은 항공사진상에서 무수한 좌표점들을 관측한 다음 소수의 지상기준점을 기준으로 관측된 무수한 좌표점들의 좌표값을 전자계산기를 통해 절대 혹은 측지좌표로 환산하는 방법이다.

이상 설명한 촬영이미지에 대한 내부표정, 상호표정 및 절대표정은 표정처리수단(110)의 표정처리모듈(115)에 의해 진행되고, 이를 통해 촬영이미지는 균일화 및 규격화되어 실측에 상응하는 축척, 수준치 및 수평위치에 맞도록 처리된다.

영상 도화를 위해 표정처리수단(110)의 표정처리모듈(115)이 촬영이미지를 표정처리하는 기술은 해당 기술분야의 공지기술이므로 여기서는 각 표정에서 적용되는 연산식과 법칙 등에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명에 따른 영상도화이미지 시스템은 촬영이미지 내 모든 좌표점의 좌표값을 무조건 연산하지 않고 지상에서 지정된 위치의 좌표점 또는 지상물이미지 내에서도 지정된 좌표점의 좌표값만을 연산하도록 한다.

이를 위해 본 발명에 따른 영상도화이미지 시스템의 표정처리수단(110)은 촬영이미지에서 지상물이미지를 추출하고, 위 지상물이미지에서 유효한 좌표점만을 분류하는 기능을 더 포함할 수 있다. 이와 같이 보강된 기능을 통해 도화 과정에서 도화 작업자는 수작업을 최소화할 수 있고, 정밀하면서도 정확한 수치지도의 기초가 되는 도화이미지를 완성할 수 있다.

[S40:도화단계]

상기 표정처리수단(110)에 의해 표정처리가 완료된 상기 촬영이미지를 기초로 도화 작업을 진행하고, 완성된 도화이미지는 도화이미지DB(220)에 저장한다.

본 발명에 따른 공간영상도화 시스템은 상기 촬영이미지에 포함된 지상물이미지를 추출하고 절대표정 과정에서 좌표점을 보정하는데, 이에 대한 절대표정 과정을 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템의 절대표정 순서를 순차적으로 도시한 순서도이고, 도 5는 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템을 통해 촬영이미지의 절대표정 처리과정을 제1실시예에 따라 나타낸 이미지이고, 도 6은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템을 통해 촬영이미지의 절대표정 처리과정을 제2실시예에 따라 나타낸 이미지이고, 도 7은 본 발명에 의한 공간영상도화 시스템을 통해 촬영이미지에서 수치데이터 조정을 위해 지상물이미지를 보정하는 모습을 나타낸 이미지인 바, 이를 참조하여 설명하기로 한다.

[S31:이미지 모양 확인단계]

상기 표정처리수단(110)의 표정처리모듈(115)은 표정처리를 위한 대상 촬영이미지를 촬영이미지 DB(210)에서 검색하고, 이미지분석모듈(111)은 검색한 상기 촬영이미지 내에서 지상물이미지(GI,GI')를 구분한다.

상기 이미지분석모듈(111)은 지상물이미지(GI,GI')가 촬영이미지의 다른 배경과 구분되도록 하기 위해서 입출력수단(130)으로 출력되는 촬영이미지의 색깔을 픽셀단위로 분석하고, 이를 통해 1차로 촬영이미지가 이루는 모양을 확인한다. 즉, 이미지분석모듈(111)은 촬영이미지를 색깔을 기준으로 모양을 구분하는 것이라 할 수 있다.

[S32:층경계 확인을 통한 지상물 확인단계]

촬영이미지가 이루는 모양이 확인되면, 경계확인모듈(112)은 색깔의 배치 패턴을 분석해서 배경으로부터 지상물이미지를 구분한다.

즉, 도 5에서 보인 바와 같이 촬영이미지에 촬영된 지상물이미지(GI)는 평면이미지(10)뿐만 아니라 측면이미지(20)까지 노출된다.

한편, 건축물과 같은 일반적인 지상물은 지면과 접하는 하층경계선(21) 부분과, 평면과 측면이 접하는 상층경계선(11) 부분이 동일 또는 유사한 구조를 이룬다. 또한, 도 5에서 보인 바와 같이 지상물이미지(GI)의 평면이미지(10)와 측면이미지(20)는 명암 및 실제 색상 차이 등으로 인해서 명확한 경계 차이를 보인다.

결국, 상기 경계확인모듈(112)의 층경계확인모듈(112a)은 촬영이미지의 색깔의 배치 패턴을 분석하는 과정에서 특정 지점의 상층경계선(11)과 하층경계선(21)에 반복을 관측하게 되고, 이렇게 관측하게 된 해당 구역을 지상물이미지(GI)로 1차 추정하게 된다.

그러므로, 상기 층경계확인모듈(112a)은 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 확인하기 위해서 색깔 분석을 통해 확인된 경계라인 중 한 쌍이 1차 기준비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나의 경계라인이 폐구간을 이루는 것으로 확인되면, 상기 한 쌍의 경계라인들로 둘러싸인 색깔 영역의 구역을 지상물이미지로 1차 추정하게 된다.

이 때, 한 쌍의 경계라인 중 폐구간을 이루는 경계라인은 상층경계선(11)으로 보고, 남은 하나의 경계라인은 하층경계선(21)으로 본다.

[S33: 지상물 확인단계]

상기 경계확인모듈(112)을 구성하는 층경계확인모듈(112a)은 색깔 분석을 통해 확인된 경계라인 중 한 쌍이 1차 기준비율 이상 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간을 이루는 것으로 확인되면, 상기 한 쌍의 경계라인들로 둘러싸인 색깔 영역의 구역을 지상물이미지로 1차 추정하나 한 쌍이 2차 기준비율 이하로 평행을 유지하면서 그 중 하나가 폐구간을 이루는 것으로 확인되면, 경계확인모듈(112)을 구성하는 종경계확인모듈(112b)을 구동시켜서 해당 구역의 지상물이미지 여부를 확인하도록 한다.

즉, 지상물의 상층경계는 옥상에 해당하므로 항공촬영시 간섭없이 전체가 모두 촬영되나 지상물의 하층경계는 지면과 경계를 이루는 부분이므로 항공촬영시 이웃하는 다른 구조물(ex; 조경, 이웃 건물 등)에 가려져 촬영되지 못할 수 있다. 또한, 지상물의 하층경계는 지상물 자체에 의해 가려져 촬영되지 못할 수 있고, 그림자 등에 의해 간섭될 수도 있다.

결국, 도 6에서 보인 바와 같이, 상기 상층경계의 촬영이미지인 상층경계선(11) 대비 상기 하층경계의 촬영 이미지인 하층경계선(21)은 2차 기준비율 이하로 평행을 유지할 수 있고, 이 경우 해당 구역이 지상물이미지임에도 불구하고 지상물이 아닌 것으로 판독될 수 있는 것이다.

[S34:종경계 확인을 통한 지상물 확인단계]

촬영이미지 내 해당 구역에서 층경계확인모듈(112a)이 확인한 상층경계선(11) 대비 하층경계선(21)의 평행비율이 지상물이미지의 기준을 만족하지 못할 경우, 종경계확인모듈(112b)은 층경계확인모듈(112a)이 확인한 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이에서 종방향에 대한 모서리 이미지에 해당하는 경계라인인 종경계선(31,32,33)을 확인한다.

상기 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이는 지상물이미지(GI')에서 측면이미지(20)에 해당하므로 도 6에 도시한 바와 같이 해당 종경계선(31,32,33)은 상층경계선(11)의 꼭지점으로부터 하방으로 인출되는 형상을 이루게 된다.

참고로, 종경계선(31,32,33)의 확인은 층경계확인모듈(112a)이 촬영이미지로부터 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 추출하는 방법과 동일하게 종경계확인모듈(112b)이 촬영이미지의 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이에서 명암 및 실제 색상의 차이를 확인함으로써 이루어진다.

여기서, 해당 구역이 지상물이미지(GI')인 경우엔 확인된 종경계선(31,32,33)은 상층경계선(11)의 꼭지점으로부터 인출되어질 것이다.

결국, 종경계확인모듈(112b)은 상층경계선(11)과 하층경계선(21) 사이에서 종경계선(31,32,33)을 추출하고, 더불어서 종경계선(31,32,33)이 상층경계선(11)으로부터 인출된 것으로 확인되면, 촬영이미지 내 해당 구역을 지상물이미지로 2차 추정한다. 여기서, 종경계확인모듈(112b)은 확인된 종경계선(31,32,33)이 서로 나란하면서 동일한 방향으로 인출된 것을 한정해 확인한다.

한편, 해당 구역이 지상물이미지로 2차 추정되면, 종경계확인모듈(112b)은 확인된 종경계선(31,32,33) 중 가장 긴 종경계선 또는 하층경계선(21)과 접하는 종경계선(31, 32)을 확인한다. 해당하는 종경계선이 확인되면 지상물이미지의 하층경계의 위치를 상기 종경계선의 말단으로 결정하게 된다.

[S35:명암확인단계]

상기 경계확인모듈(112)의 그림자확인모듈(112c)은 지상물이미지(GI,GI')로 1,2차 추정된 구역에 색깔을 확인해서 그림자의 존재 여부를 판단한다.

지상물은 햇빛에 의해 그림자를 자연 형성시키므로 항공촬영시 상기 그림자는 당연 촬영되고, 지상물이미지(GI,GI')에는 그림자이미지가 당연히 형성된다. 따라서, 경계확인모듈(112)의 층경계확인모듈(112a)과 종경계확인모듈(112b)은 지상물이미지(GI,GI')로 1,2차 추정된 구역을 확인하고, 기준에 부합하는 그림자이미지가 확인되면 지상물이미지(GI,GI')로 최종 결정한다.

참고로, 촬영이미지에서 지상물이미지로 1,2차 추정된 구역을 중심으로 지정된 색상(ex; 암색)의 이미지가 균일한 방향으로 형성되었다면 그림자확인모듈(112c)은 상기 이미지를 그림자이미지로 간주한다.

동일 촬영이미지에서는 그림자이미지가 지상물이미지를 중심으로 동일한 방향으로 형성될 수밖에 없고, 색상 또한 암색 계열의 동일한 색상을 형성할 수밖에 없으므로 그림자확인모듈(112c)에는 그림자이미지를 구별하도록 그 기준이 입력된다.

결국, 그림자확인모듈(112c)은 입력된 기준에 따라 그림자이미지의 존재 여부를 확인하고, 그림자이미지의 존재가 확인되면 1,2차 추정된 구역을 지상물이미지로 최종 결정한다.

[S36:구역설정단계]

구역설정모듈(112d)은 지상물이미지(GI,GI')로 확정된 상기 구역에서 상층경계선(11)과 하층경계선(21)을 기준으로 평면이미지(10)와 측면이미지(20)를 구분한다.

여기서, 하층경계선(21)은 일부만이 확인되는데 반해 상층경계선(11)은 경계라인 전체가 모두가 확인되므로 구역설정모듈(112d)은 해당 지상물이미지(GI,GI')의 평면이미지(10) 형태를 정확히 확인하고, 이를 이용해서 하층경계선(21)의 형태를 추정할 수 있으며, 더불어 하층경계선(21)의 위치를 확인할 수 있다.

촬영이미지는 2차원 이미지임에도 불구하고 지상물이미지(GI,GI')가 입체적으로 표현되므로 지상물이미지(GI,GI')는 촬영이미지 내 점유하지 않는 위치까지 점유하면서 표시되는 문제가 있다. 즉, 입체적으로 표현된 지상물이미지(GI,GI')의 대상이 고층빌딩인 경우, 실제로 위치하지 않는 촬영이미지 내 좌표점까지 상기 고층빌딩의 위치로 입력되는 문제가 있는 것이다.

상기 구역설정모듈(112d)은 층경계확인모듈(112a)에 의해 확인된 지상물이미지(GI,GI')의 평면이미지(10)를 이미지 편집 기술 등을 통해 하층경계선(12)의 해당 구간으로 이동시켜서 미완성 형태의 하층경계선(12)이 상층경계선(11)과 같이 폐구간을 이루는 특정 형상의 이미지로 완성될 수 있도록 한다.

여기서, 구역설정모듈(112d)은 상층경계선(11) 전체를 하층경계선(12)이 위치한 지점으로 이동시키되, 상층경계선(11)과 하층경계선(12) 중 서로 평행하는 부분이 만나도록 한다. 결국, 상층경계선(11)으로 둘러싸인 평면이미지(10)는 도 7에서 보인 바와 같이 하층경계선(12)이 위치하는 촬영이미지 내 일지점으로 이동한다.

전술한 바와 같은 평면이미지(10)의 이미지 편집 방식을 통해서, 구역설정모듈(112d)은 지상물이미지(GI,GI')의 하층경계 전체를 확인할 수 있고, 이를 통해 지상물이미지(GI,GI')가 점유하는 촬영이미지 내 구역 범위를 확인한다.

[S37;좌표점 확인단계]

상기 좌표확인모듈(113)은 촬영이미지 내 구성되는 좌표점을 확인한다. 본 발명에 따른 실시예에서는 지상물이미지(GI,GI')에 각각 2개의 좌표점(PP2,PP3)이 구성된 것으로 예시한다.

상기 좌표확인모듈(113)의 좌표점 확인과정을 좀 더 구체적으로 설명하면, 좌표확인모듈(113)은 층경계확인모듈(112a)과 종경계확인모듈(112b)이 확인한 지상물이미지(GI,GI')의 전체 범위와, 구역설정모듈(112d)이 확인한 해당 지상물이미지(GI,GI')의 하층경계 전체만의 범위에 위치한 각각의 좌표점(PP2,PP3)을 확인한다.

본 실시예에서는 지상물이미지(GI,GI')의 구역에서 'PP2' 좌표점과 'PP3' 좌표점이 확인되었고, 지상물이미지(GI,GI')의 하층경계 구역에서 'PP3' 좌표점만이 확인되었다. 결국, 본 실시예에 따르면, 'PP2' 좌표점은 지상물이미지(GI,GI')의 좌표가 아니고 'PP3' 좌표점만이 지상물이미지(GI,GI')의 좌표임을 확인하였다. 좌표확인모듈(113)은 이러한 기준을 통해 해당 지상물이미지(GI,GI')의 유효한 좌표점을 'PP3'로 확인한다.

즉, 구역설정모듈(112d)에 의해 지상물이미지(GI,GI')의 하층경계 구역으로 확인된 범위 내에 있는 좌표점만을 해당 지상물이미지(GI,GI')의 유효한 좌표점인 것으로 간주하는 것이다.

[S38:좌표점 보정단계]

상기 보정모듈(114)은 유효한 좌표점으로 결정된 'PP3' 좌표점을 제외하고, 지상물이미지(GI,GI')의 구역에 위치한 좌표점을 확인해서 삭제하는 보정을 진행한다. 이를 통해 해당 촬영이미지의 데이터 부담을 최소화할 수 있고, 불필요한 수치데이터의 충돌을 방지할 수 있으며, 이후 수작업 보정과정에서의 불편을 최소화할 수 있다.

[S39:항공삼각측량단계]

상기 표정처리모듈(115)은 항공삼각측량 기술을 기반으로 지상기준점(SP1,SP2,SP3, 도 1 참조)을 이용해서 지상물이미지(GI,GI')의 좌표점(PP3)에 대한 좌표값을 연산하고, 이를 통해 해당하는 수치데이터를 촬영이미지에 입력한다.

덧붙여, 본 발명에 따른 표정처리수단(110)을 구성하는 다수의 모듈들은 기판 형태를 갖고 도 8 및 도 9에 예시된 바와 같은 함체(1100) 내부에 서브랙 형태로 탑재되며, 상기 함체(1100)의 전면에는 도어(1112)가 개폐 가능하게 설치되어 실장된 기판 형태의 모듈을 수리, 보수 혹은 교체할 때 열 수 있도록 구비될 수 있다.

상기 기판 형태를 갖는 표정처리수단(110)을 구성하는 다수의 모듈들은 고속신호처리가 요구되므로 많은 열을 발생시킬 뿐만 아니라, 그에 따라 미세먼지들도 함께 발생하게 되며, 따라서, 열을 방열시키거나 별도의 냉각구조를 갖지 않게 되면 열화에 의해 표정처리수단(110)의 급속한 수명단축이 이루어져 유지보수에 따른 비용이 현저히 증가하게 되며, 또한 집진이 이루어지지 않으면 미세먼지가 회로에 끼면서 회로를 통한 신호처리시 오류를 유발시키게 된다.

이를 위해 상기 함체(1100) 내부면 및 외부면은, 아미노 실란화 수산화 마그네슘 0.3 내지 2.5 중량%, 노볼락(novolac) 에폭시 수지 5.5 내지 22.7 중량%, 폴리아미도아민(polyamidoamine) 수지 1.8 내지 3.9 중량% 및 잔부 용제 메틸에틸케톤(methylethylketone)을 포함하는 코팅 조성물로 코팅된다.

수산화 마그네슘과 같은 수산화 무기화합물은 열에 의해 휘발되지 않으며, 난연제의 제조에 널리 사용되고 있는 물질로서, 소정 온도 이상의 열이 가해질 경우 물이 방출되고, 이 때, 방출되는 물은 증발열을 가지기 때문에 주위의 온도를 낮추는 자가냉각 특성을 발현할 수 있도록 기여한다.

아미노 실란화 수산화 마그네슘은 노볼락 에폭시 수지와 반응할 수 있도록 아민 및 에폭시기를 가지며, 실란화된 반응성 수산화 마그네슘은 친유기성을 나타내어 에폭시 수지와 혼합성이 향상되되, 난연성, 자가냉각성은 유지하며, 코팅층의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다. 상기 에폭시 수지는 그 자체로 내마모성을 갖고, 용제 메틸에틸케톤은 코팅에 적합한 점도로 코팅조성물 용액을 조절할 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 상기 함체(1100) 내부면 및 외부면을 코팅조성물로 코팅함에 따라 함체 자체로 자가냉각 특성을 갖는 것은 물론 내열성, 내마모성 등을 나타내게 된다.

또한, 본 발명에서는 상기 함체(1100)에 냉각유닛(1200)을 더 구비하도록 구성된다. 덧붙여, 이하 설명되는 냉각유닛(1200)의 구동전원은 표정처리수단(110)을 구동하기 위해 함체(1100)로 제공되는 상용전원을 그대로 사용하거나 혹은 어댑팅하여 사용할 수 있다.

먼저, 냉각유닛(1200)에 대해 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명에 따른 냉각유닛(1200) 구현을 위해 상기 함체(1100)의 양측판 내부측에는 서로 간격을 둔 제1,2격벽(W1,W2)에 의해 제1,2챔버(CH1,CH2)가 형성되어 있는 구조를 가져야 하며, 상기 함체(1100)의 전면 상단부 중앙에는 상기 냉각유닛(1200)의 구동 제어를 위한 컨트롤러(CTR)가 설치된다. 그리고, 상기 제1챔버(CH1)는 비어 있는 공간이고, 상기 제2챔버(CH2)는 흡습성을 가진 실리카겔(SCA)이 채워지는 공간이며, 실리카겔(SCA)은 교체할 수 있도록 제2격벽(W2)의 일부에 배출구(미도시)를 구성할 수 있다. 이것이 전제조건이다.

이러한 전제조건 하에서 본 발명에 따른 냉각유닛(1200)은 함체(1100)의 양측면 하부에 각각 설치된 한 쌍의 물탱크(1210)와, 상기 함체(1100)의 양측면 상부에 각각 설치되고 배출단이 상기 제1챔버(CH1)와 연통되게 구성된 한 쌍의 물펌프(1220)와, 일단은 상기 물탱크(1210)에 연결되고 타단은 상기 물펌프(1220)의 흡입단에 연결된 흡수관(1230)과, 일단은 상기 제1챔버(CH1)와 연결되고 타단은 상기 물탱크(1210)와 연결된 배수관(1240)을 포함하여 구성될 수 있다.

그리하여, 제1챔버(CH1)에 물, 즉 냉각수(상온보다 낮으면 됨)가 채워짐으로써 내부가 냉각되게 되고, 그 냉기는 함체(1100) 내부로 전도되어 함체(1100) 내부에서 발열에 의해 승온된 열을 냉각시켜 표정처리수단(110)의 열화를 방지하게 된다.

이때, 제1챔버(CH1) 내부에 냉각용 물이 채워져 있는 관계로 제1격벽(W1)의 외측에서는 결로 현상에 의해 수분이 생길 수 있다.

이 수분이 함체(1100) 내부로 유입되면 안되기 때문에 본 발명에서는 제2챔버(CH2)를 더 구비하고 있으며, 상기 제2챔버(CH2)에는 흡습제인 구형상의 실리카겔(SCA)이 채워져 있어 혹시라도 생길지모를 수분을 빨아들여 수분이 함체(1100) 내부에 영향을 미치지 않도록 처리하게 된다.

그러다가 일정 주기가 되면 컨트롤러(CTR)의 제어신호에 따라 물펌프(1220)가 구동되고, 이 물펌프(1220)의 흡입압에 의해 물탱크(1210) 내부의 냉각용 물이 흡수관(1230)을 통해 물펌프(1220)로 유입된 후 배출단을 거쳐 제1챔버(CH1)로 공급되고, 그런 다음 배수관(1240)을 통해 다시 배출되어 물탱크(1210)로 회귀되는 냉각수 순환이 이루어지므로 냉각 효율이 떨어지지 않도록 동작하게 된다.

한편, 상기 물펌프(1220)의 흡입단에 연결된 흡수관(1230)과, 상기 물탱크(1210)와 연결된 배수관(1240)은, 각각 나노스케일 SiO₂ 입자로 이루어진 수성 졸-겔을 적용하여 형성되는 SiO₂ 코팅층으로 그 내부 및 외부가 코팅될 수 있다.

이는 물을 이용하는 상기 냉각유닛(1200)의 연마 부식 및 침식을 방지하기 위한 것으로서, 통상 물을 이용하는 냉각유닛의 경우 오염된 냉각수로 인한 침식물 증가할 확률이 높고, 마모성 부식이 발생이 자주 발생하게 되므로 이를 방지하기 위함이다. 상기 SiO₂ 코팅층은 30~430nm의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

도 10은 완충부(700)의 모습을 현시하고 있는데, 도 12를 참조하면, 상기 함체(1100)는 완충부(700)에 안착되어 외부 또는 지면으로부터 전달되는 충격이나 진동에 의해 함체(1100)가 흔들리는 것을 방지하고 결과적으로 표정처리수단의 각종 모듈의 오작동을 방지할 수 있다.

상기 완충부(700)는, 함체(1100)의 하부에 배치되는 완충상판(710), 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판(730) 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부(720)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 10에서 상기 완충상판(710)과 완충하판(730)은 사각 패널의 형태로 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 완충탄성부(720) 역시 코일스프링 형태로 형성되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 완충탄성부(720)는 상하방향으로 탄성복원력을 제공하여 지면 또는 접지면으로부터 함체(1100)에 가해지는 충격이나 진동을 감쇠시켜 주고, 이에 따라 표정처리 작업의 정확도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

아울러, 상기 완충상판(710)의 네 귀퉁이에는 'U'자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부(711)가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판(730)의 네 귀퉁이에는 'U'자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부(731)가 상부를 향해 돌출 연장된다.

즉, 상기 상판연장부(711)와 하판연장부(731)는 치아처럼 서로 마주보도록 돌출 형성되며, 상판연장부(711)가 하판연장부(731)보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부(711)와 하판연장부(731)가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성된다.

상기 상판연장부(711)와 하판연장부(731)가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부(740)가 삽입된다. 상기 좌우탄성부(740)는 일측면이 상판연장부(711)의 'U'자형 홈에 접촉되고 타측면이 하판연장부(731)의 'U'자형 홈에 접촉되어 완충상판(710)과 완충하판(730)에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공한다.

다시 말하자면, 상기 완충상판(710) 및 그 상부에 안착된 함체(1100)는 완충탄성부(720)에 의해 상하방향 진동이 감쇠되고, 좌우탄성부(740)에 의해 전후좌우 방향 진동이 감쇠된다고 할 수 있다.

한편, 4개의 상판연장부(711) 중 완충상판(710)의 일측부에 배치된 2개의 상판연장부(711), 4개의 상판연장부(711) 중 완충상판(710)의 타측부에 배치된 나머지 2개의 상판연장부(711) 사이는 각각 상판지지부(712)를 통해 연결된다.

이러한 상판지지부(712)와 완충하판(730) 사이는 높이고정부(750)를 통해 연결되고, 높이고정부(750)가 조절됨에 따라 완충상판(710)과 완충하판(730) 사이의 이격 거리가 가변될 수 있다.

즉, 접지면의 상태, 함체(1100)의 무게 등을 고려하여 높이고정부(750)를 조이거나 풀 수 있고, 이에 따라 완충상판(710)과 완충하판(730) 사이의 이격 거리가 가변되어 완충탄성부(720)의 강성이 조절될 수 있다. 이때, 상기 완충상판(710)의 하면과 하판연장부(731)의 최상단 사이의 간격은 좌우탄성부(740)의 길이보다 상대적으로 좁게 조절되는 것이 바람직하다.

상기 완충상판(710) 및 완충하판(730)은, 나노실리카 10~15 중량부, 액상 규산염 35~45중량부, Li계 첨가제 0.2~20중량부, 실란화합물 0.2~2.0중량부, 액상 실리콘 0.2~3.0중량부, 유기계 공중합체 30~54.2중량부 및 공업용수 0.2~3.0중량부로 이루어진 바인더 100중량부와; 유기계 섬유 2~10중량부, 무기계 섬유 15~20중량부, 무기필러 50~60중량부, 강도 보강제 13~20중량부 및 중공형 경량 첨가제 10~20중량부로 이루어진 재료 100중량부;를 배합한 혼합재료를 일정온도로 가열 후 경화하여 형성되는 패널을 이용하여 형성될 수 있다.

이와 같은 패널을 이용하면, KS L 3314에 따른 굽힘강도가 7.2~9.3N/mm², KS L 5105에 따른 압축강도 6.8~10.4N/mm²을 나타내게 되어 굽힘강도와 압축강도가 향상되어 쉽게 깨지지 않고 우수한 강성을 나타내므로, 불균일한 접지면에서도 함체(1100)를 견고히 지지할 수 있게 된다.

한편, 상기 완충탄성부(720) 및 좌우탄성부(740)는 경량합금 또는 고강도 플라스틱 등으로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 완충탄성부(720) 및 좌우탄성부(740)는, 디카르복실산 화합물 및, 시클로헥산디올을 포함한 디히드록시 화합물을 1:0.8 당량비로 에스테르 결합반응 시킨 후, 상기 에스테르 결합반응의 생성물에 폴리카보네이트디올을 전체 중량대비 20 ~ 45 중량% 첨가하여 형성되는 조성물을 코팅할 수 있다.

위의 조성물로 코팅하게 되면, 내구성과 내스크레치성이 향상될 뿐만 아니라 무엇보다도 완충탄성부(720) 및 좌우탄성부(740)에 탄성 및 유연성을 더 부가하게 되므로, 접지면 또는 외부로부터 전해오는 진동 감쇠에 더 효율적일 것이다.

도 13은 본 발명의 완충부(700)가 수용되는 고정브라켓(900)의 모습을 도시하고 있으며, 도 14는 함체(1100)가 안착된 완충부(700)가 고정브라켓(900)에 수용되는 모습을 도시하고 있다.

즉, 본 발명에서 상기 완충부(700)는 고정브라켓(900)의 내부에 수용되되, 완충부(700)의 상부에 안착된 함체(1100)의 일부도 고정브라켓(900)의 내부에 수용될 수 있다.

상기 고정브라켓(900)은 지면 상에 또는 지면을 일정 정도 파고 지면에 삽입되어 설치될 수 있으며, 완충부(700)가 삽입 고정될 수 있도록 삽입공간(911)이 형성된 고정몸체(910)를 구비하되, 상기 고정몸체(910)는 그 내측면에 함체(1100)의 물탱크(1210)가 탈착결합될 수 있도록 탈착수용부(912)를 형성할 수 있다.

상기 고정브라켓(900)은 함체(1100) 및 완충부(700)의 결합체가 측면으로 쓰러지지 않고 정확한 위치에 고정되도록 하기 위한 것이다. 다만, 고정브라켓(900)은 함체(1100)의 냉각기능을 저해하지 않기 위해 메시 형태의 플라스틱 또는 메시 형태의 경량합금으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 고정브라켓(900)은, 발명의 필요에 따라 아미노 실란화 수산화 마그네슘 0.3 내지 2.5 중량%, 노볼락(novolac) 에폭시 수지 5.5 내지 22.7 중량%, 폴리아미도아민(polyamidoamine) 수지 1.8 내지 3.9 중량% 및 잔부 용제 메틸에틸케톤(methylethylketone)을 포함하는 코팅 조성물로 코팅되어 자가 냉각 기능을 가짐으로써 함체(1100)의 냉각효율을 더욱 증대시킬 수 있다.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

100: 도화기 110: 표정처리수단
120: 도화수단 130: 입출력수단
700 : 완충부 710 : 완충상판
711 : 상판연장부 712 : 상판지지부
720 : 완충탄성부 730 : 완충하판
731 : 하판연장부 740 : 좌우탄성부
750 : 높이고정부 900: 고정브라켓
910 : 고정몸체 911 : 삽입공간
912 : 탈착 수용부

Claims

촬영이미지 및 도화이미지를 입출력하는 입출력수단(130), 상기 입출력수단(130)과 연동하여 표정을 처리하는 표정처리수단(110) 및 도화작업을 진행하는 도화수단(120)을 구비한 도화기(100)와; 촬영이미지를 저장하는 촬영이미지DB(210)와, 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(220)를 구비한 저장장치(200)와; 상기 표정처리수단(110)이 탑재되는 함체(1100);를 포함하되,
상기 표정처리수단(110)은 표정처리 과정중 촬영이미지 내에서 지상물이미지(GI,GI')를 구분하는 이미지분석모듈(111)과, 촬영이미지의 색깔을 분석해서 이를 기준으로 지상물이미지(GI,GI')와 그 경계를 확인하는 경계확인모듈(112)과, 좌표점이 지상물이미지(GI,GI') 내에 존재하는지 확인하고 동일 지상물이미지(GI,GI') 내에 상기 좌표점들이 위치하는지 확인하는 좌표확인모듈(113)과, 지상물이미지(GI,GI') 내 2개 이상의 좌표점을 지정된 좌표점으로 통일시켜 촬영이미지의 수치데이터가 표정처리 과정에서 일괄적으로 이루어지게 하는 보정모듈(114)과, 촬영이미지에 대한 내부표정과 외부표정을 처리하는 표정처리모듈(115)을 포함하고,
상기 표정처리수단(110)을 구성하는 모듈들은 기판 형태를 갖고, 상기 함체(1100) 내부에 서브랙 형태로 탑재되며,
상기 함체(1100)의 양측판 내부측에는 서로 간격을 둔 제1,2격벽(W1,W2)에 의해 제1,2챔버(CH1,CH2)가 형성되고; 상기 함체(1100)의 전면 상단부 중앙에는 냉각유닛(1200) 및 흡기유닛(1300)의 구동 제어를 위한 컨트롤러(CTR)가 설치되며; 상기 제1챔버(CH1)는 비어 있는 공간이고, 상기 제2챔버(CH2)는 흡습성을 가진 교체가능한 실리카볼(SCA)이 채워지는 공간이며,
상기 함체(1100)에는 표정처리수단(110)의 열화를 방지할 냉각유닛(1200)이 더 설치되는데, 상기 냉각유닛(1200)은 함체(1100)의 양측면 하부에 각각 설치된 한 쌍의 물탱크(1210)와, 상기 함체(1100)의 양측면 상부에 각각 설치되고 배출단이 상기 제1챔버(CH1)와 연통되게 구성된 한 쌍의 물펌프(1220)와, 일단은 상기 물탱크(1210)에 연결되고 타단은 상기 물펌프(1220)의 흡입단에 각각 연결된 한 쌍의 흡수관(1230)과, 일단은 상기 제1챔버(CH1)와 연결되고 타단은 상기 물탱크(1210)와 각각 연결된 한 쌍의 배수관(1240)을 포함하는 공간영상도화 시스템에 있어서,
상기 함체(1100)의 내부면 및 외부면은, 아미노 실란화 수산화 마그네슘 0.3 내지 2.5 중량%, 노볼락(novolac) 에폭시 수지 5.5 내지 22.7 중량%, 폴리아미도아민(polyamidoamine) 수지 1.8 내지 3.9 중량% 및 잔부 용제 메틸에틸케톤(methylethylketone)을 포함하는 코팅 조성물로 코팅되고,
상기 흡수관(1230) 및 배수관(1240)은, 나노스케일 SiO₂ 입자로 이루어진 수성 졸-겔을 적용하여 형성되는 SiO₂ 코팅층이 30~430nm의 두께로 코팅되며,
상기 함체(1100)는 완충부(700)의 상면에 안착되어 지지되되,
상기 완충부(700)는, 함체(1100)의 하부에 배치되는 완충상판(710), 완충상판의 하부에 미리 정해진 간격을 두고 이격하여 배치되는 완충하판(730) 및 완충상판과 완충하판의 사이에 장착되어 상하방향으로 탄성복원력을 제공하는 완충탄성부(720)를 포함하고,
상기 완충상판(710)의 네 귀퉁이에는 'U'자형 홈을 형성하는 4개의 상판연장부(711)가 하부를 향해 돌출 연장되고, 완충하판(730)의 네 귀퉁이에는 'U'자형 홈을 형성하는 4개의 하판연장부(731)가 상부를 향해 돌출 연장되며,
상기 상판연장부(711)는 하판연장부(731)보다 상대적으로 내측에 배치되어 상판연장부(711)와 하판연장부(731)가 마주보는 부분에 소정의 공간이 형성되고, 상판연장부(711)와 하판연장부(731)가 형성하는 소정의 공간에는 좌우탄성부(740)가 삽입되어 완충상판(710)과 완충하판(730)에 전후좌우 방향으로 탄성복원력을 제공하되,
상기 4개의 상판연장부(711) 중 완충상판(710)의 일측부에 배치된 2개의 상판연장부(711)와, 4개의 상판연장부(711) 중 완충상판(710)의 타측부에 배치된 나머지 2개의 상판연장부(711) 사이는 각각 상판지지부(712)를 통해 연결되고, 상기 상판지지부(712)와 완충하판(730) 사이는 높이고정부(750)를 통해 연결되되, 상기 높이고정부(750)가 조절됨에 따라 완충상판(710)과 완충하판(730) 사이의 이격 거리가 가변되고,
상기 완충상판(710) 및 완충하판(730)은, 나노실리카 10~15 중량부, 액상 규산염 35~45중량부, Li계 첨가제 0.2~20중량부, 실란화합물 0.2~2.0중량부, 액상 실리콘 0.2~3.0중량부, 유기계 공중합체 30~54.2중량부 및 공업용수 0.2~3.0중량부로 이루어진 바인더 100중량부와; 유기계 섬유 2~10중량부, 무기계 섬유 15~20중량부, 무기필러 50~60중량부, 강도 보강제 13~20중량부 및 중공형 경량 첨가제 10~20중량부로 이루어진 재료 100중량부;를 배합한 혼합재료를 일정온도로 가열 후 경화하여 형성되는 패널로 형성되며,
상기 완충탄성부(720) 및 좌우탄성부(740)는, 디카르복실산 화합물 및, 시클로헥산디올을 포함한 디히드록시 화합물을 1:0.8 당량비로 에스테르 결합반응 시킨 후, 상기 에스테르 결합반응의 생성물에 폴리카보네이트디올을 전체 중량대비 20 ~ 45 중량% 첨가하여 형성되는 조성물을 각각 코팅하고,
상기 완충부(700)는 고정브라켓(900)의 내부에 수용되되, 완충부(700)의 상부에 안착된 함체(1100)의 일부도 고정브라켓(900)의 내부에 수용하되, 상기 고정브라켓(900)은 지면을 일정 정도 파고 지면에 삽입되어 설치되며, 상기 완충부(700)가 삽입 고정될 수 있도록 삽입공간(911)이 형성된 고정몸체(910)를 구비하되, 상기 고정몸체(910)는 그 내측면에 함체(1100)의 물탱크(1210)가 탈착결합될 수 있도록 탈착수용부(912)를 형성하는 것을 특징으로 하는 항공촬영된 영상이미지를 정밀하게 합성하는 공간영상도화 시스템.