KR102297180B1 - 지하시설물의 측지측량시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하시설물의 측지측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론을 이용한 항공촬영을 통해서 지하시설물의 시공 작업과 동시에 해당 지하시설물의 위치 정보를 수집하여 지하시설물도 구축을 위한 위치정보를 효율적으로 수집하되, 스테레오 카메라가 90°회전방식으로 회전되면서 출몰되지 않고 직선왕복운동으로 움직이되 흔들림없이 안정적으로 출몰되게 하여 회전시 유발되는 수직도 불량과 그로 인한 촬영불량을 사전에 방지하고, 고정안정성을 유지할 수 있도록 개선된 지하시설물의 측지측량시스템에 관한 것이다.

Description

지하시설물의 측지측량시스템{Geodetic survey system for underground facilities}

본 발명은 측지측량 기술 분야 중 지하시설물의 측지측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론을 이용한 항공촬영을 통해서 지하시설물의 시공 작업과 동시에 해당 지하시설물의 위치 정보를 수집하여 지하시설물도 구축을 위한 위치정보를 효율적으로 수집하되, 스테레오 카메라가 90°회전방식으로 회전되면서 출몰되지 않고 직선왕복운동으로 움직이되 흔들림없이 안정적으로 출몰되게 하여 회전시 유발되는 수직도 불량과 그로 인한 촬영불량을 사전에 방지하고, 고정안정성을 유지할 수 있도록 개선된 지하시설물의 측지측량시스템에 관한 것이다.

한정된 면적의 도심지가 지상은 물론 지하로도 지속적인 개발과 확장이 이루어지면서, 상하수도관, 전력 및 통신선로, 도시가스관로, 송유관, 주택건설 등에 수반되는 분기관 등의 지하시설물 신설도 급증하는 추세에 있다.

따라서, 급증하는 지하시설물의 설치 위치 및 배치 현황에 대한 정보를 정확히 수집하고, 이를 기반으로 지속적인 유지관리가 요구되고 있다.

하지만, 종래에는 지하시설물의 위치나 깊이에 대한 정보가 잘 갖추어져 있지 않으며, 지하시설물은 지하에 매설되어서 시각적으로는 그 위치 확인 등이 사실상 어려움이 있으므로, 기존 지하시설물의 유지관리는 물론 신규 시설물의 신설에도 많은 어려움이 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해서 종래에는 기존에 이미 설치된 지하시설물의 매설 위치와 깊이, 방향 등을 탐지하기 위한 전기 탐사법, 전자 탐사법, 지표투과 레이더 탐사법, 자기 마커를 이용한 위치탐지법 등이 제안된 바 있다.

또한, 지하시설물을 신설할 경우에는 현장에서 직접 둘 이상의 작업자가 표척과 기타 토탈스테이션 등의 GPS 위치 확인 장비 등을 기반으로 해당 지하시설물의 매설깊이와 배치 위치를 탐지해 정보를 수집하고, 해당 지하시설물에 표식을 하는 방법 등이 제안된 바 있다.

그러나, 지하시설물을 신설할 경우에는 둘 이상의 작업자가 지하시설물의 매설 공정을 비교적 장시간 대기하면서 해당 지하시설물의 각 부위별 위치를 측정해야 하는 비효율적인 수고가 필요하고, 측정 중에는 지하시설물의 후속 설치 공정을 중단해야 하는 한편, 다수의 지하시설물을 다양한 방향에서 동시에 설치할 경우에는 작업자가 다수의 지하시설물을 일일이 방문해서 위치를 측정해야 하므로, 적지 않은 확인 시간과 노고가 요구되는 불합리함이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1884920호(2018.07.27.) '드론을 이용한 지하시설물의 위치정보 수집방법'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 드론을 이용한 항공촬영을 통해서 지하시설물의 시공 작업과 동시에 해당 지하시설물의 위치 정보를 수집하여 지하시설물도 구축을 위한 위치정보를 효율적으로 수집하되, 스테레오 카메라가 90°회전방식으로 회전되면서 출몰되지 않고 직선왕복운동으로 움직이되 흔들림없이 안정적으로 출몰되게 하여 회전시 유발되는 수직도 불량과 그로 인한 촬영불량을 사전에 방지하고, 고정안정성을 유지할 수 있도록 개선된 지하시설물의 측지측량시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 드론(DR), 상기 드론(DR)과 무선통신 가능한 통제서버(SV)를 포함하는 지하시설물의 측지측량시스템에 있어서;

상기 통제서버(SV)는 비행할 비행구역을 선정하여 비행할 좌표값 및 비행구역에 대한 지도정보를 무선통신을 통해 드론(DR)으로 제공하고;

상기 드론(DR)은 컨트롤을 위한 드론제어기(1)와, 상기 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 상기 통제서버(SV)와 무선통신하여 비행구역 정보 및 그 비행구역에 대한 지도정보를 수신하는 무선통신기(2)와, 드론(DR)의 하부에 구비된 카메라하우징(H, 도 2 참조)에 탑재되어 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 비행구역을 촬영하는 스테레오카메라(3)와, 위성통신을 통해 드론(DR)을 비행구역으로 이동시키고 비행구역 내에서 비행하도록 위성통신 정보를 드론제어기(1)로 출력하는 GPS수신기(4)와, 비행에 필요한 정보 및 촬영정보를 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 저장하거나 편집하거나 삭제하는 메모리(5)와, 상기 스테레오카메라(3)가 촬영한 영상을 머신러닝 기법으로 판독하여 지하시설물 유무를 확인하고 확인된 지하시설물 위치를 좌표정보로 추출하는 영상판독기(6)와, 상기 영상판독기(6)가 추출한 좌표정보를 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 비행구역 지도에 표시하는 좌표맵핑기(7)를 포함하며;

상기 드론(DR)에는 드론제어기(1)에 전기적으로 연결된 기상관측기(8)와, 상기 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 상기 기상관측기(8)의 관측결과를 실시간으로 수신하는 작업자통신기(9)를 더 포함하고;

지하시설물은 매립 시공시 지하시설물의 종류, 매설깊이, 매설년월일, 위치를 포함한 지하시설물 정보를 저장한 알에프아이디 태그(3000) 다수개가 지하시설물이 매립된 위치를 따라 일정간격을 두고 더 지표면상에 설치되고;

상기 드론(DR)의 하부에는 상기 알에프아이디 태그(3000)를 읽을 수 있는 알에프아이디 모듈(3500)이 탈착가능하게 장착되어 비행구역 촬영시 선택적으로 지하시설물 정보까지 검출할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 지하시설물의 측지측량시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 드론을 이용한 항공촬영을 통해서 지하시설물의 시공 작업과 동시에 해당 지하시설물의 위치 정보를 수집하여 지하시설물도 구축을 위한 위치정보를 효율적으로 수집하되, 스테레오 카메라가 90°회전방식으로 회전되면서 출몰되지 않고 직선왕복운동으로 움직이되 흔들림없이 안정적으로 출몰되게 하여 회전시 유발되는 수직도 불량과 그로 인한 촬영불량을 사전에 방지하고, 고정안정성을 유지할 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 예시적인 구성블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 요부를 발췌하여 경사지게 보인 예시도이다.
도 3은 도 2의 예시적인 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템의 설치예를 보인 예시적인 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 지하시설물 탐지구를 보인 예시도이다.

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 있다.

도 1의 예시와 같이, 본 발명에 따른 시스템은 시공되고 있는 지하시설물(주로 유류관, 가스관, 수도관 혹은 통신관 등을 말함)의 시공시 상태를 촬영하여 지도에 반영함으로써 지하시설물의 위치정보를 정확하게 보유할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 시스템은 드론(DR), 상기 드론(DR)과 무선통신 가능한 통제서버(SV)를 포함한다.

이때, 상기 통제서버(SV)는 드론(DR)이 비행할 비행구역을 선정하여 비행할 범위(좌표값)을 제공하고, 또한 비행구역에 대한 지도정보도 제공한다.

그리고, 드론(DR)에는 컨트롤을 위한 드론제어기(1)와, 상기 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 상기 통제서버(SV)와 무선통신하여 비행구역 정보 및 그 비행구역에 대한 지도정보를 수신하는 무선통신기(2)와, 드론(DR)의 하부에 구비된 카메라하우징(H, 도 4 참조)에 탑재되어 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 비행구역을 촬영하는 스테레오카메라(3)와, 위성통신을 통해 드론(DR)을 비행구역으로 이동시키고 비행구역 내에서 비행하도록 위성통신 정보를 드론제어기(1)로 출력하는 GPS수신기(4)와, 비행에 필요한 정보 및 촬영정보를 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 저장하거나 편집하거나 삭제하는 메모리(5)와, 상기 스테레오카메라(3)가 촬영한 영상을 머신러닝 기법으로 판독하여 지하시설물 유무를 확인하고 확인된 지하시설물 위치를 좌표정보로 추출하는 영상판독기(6)와, 상기 영상판독기(6)가 추출한 좌표정보를 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 비행구역 지도에 표시하는 좌표맵핑기(7)가 구비된다.

그리하여, 비행구역을 촬영하던 도중에 좌표맵핑기(7)를 통해 맵핑정보가 발생되면, 드론제어기(1)는 정해진 파일형태로 저장한 후 그 저장된 파일을 통제서버(SV)로 전송하여 지도제작 혹은 지도 갱신시 반영하도록 한다.

이러한 작업은 지하시설물이 시공될 시점에 맞춰 미리 공사정보를 알고 있는 상태에서 촬영하여 지도화함으로써 향후 지하시설물이 완전히 매설된 후에도 지도정보만으로도 해당 지하시설물에 대한 위치, 규모, 용도 등을 쉽고 정확하게 확인할 수 있도록 하여 준다.

한편, 도 2 내지 도 5의 예시와 같이, 드론(DR)의 카메라하우징(H, 도 4 참조)에 탑재된 스테레오카메라(3)는 회전모터(M)를 통해 회전운동이 직선왕복운동으로 전환되어 안정적으로 출몰되게 구성된다. 이때, 본 발명의 구성은 도시상 확대도시된 것이며 매우 소형화된 상태로 구비되므로 드론(DR) 하부에 탑재되는데 전혀 무리가 없다.

이를 위해, 본 발명은 카메라하우징(H) 내부의 천정에 고정된 행거브라켓(100)을 포함한다.

그리고, 상기 행거브라켓(100)에는 판상의 고정베이스(110)가 고정된다.

이때, 상기 고정베이스(110)는 수직하게 세워진 채 상단이 고정되며, 하단은 드론(DR)의 카메라하우징(H)의 바닥면에 고정된다.

아울러, 상기 고정베이스(110)의 일측면에는 구동모터(120)가 고정되고, 상기 구동모터(120)의 모터축에는 상기 고정베이스(110)를 관통한 동축(130)이 고정되며, 상기 동축(130)의 하단 일부에는 탄력적으로 출몰가능하게 링커(130)가 조립되어 전체적으로 'ㄴ' 형상을 갖도록 구성된다.

상기 링커(130)의 조립을 위해 상기 동축(130)의 하단에는 상기 링커(130)의 일단이 끼워질 수 있도록 일정깊이의 작동홈(130a)이 형성되고, 상기 동축(130)의 둘레에는 상기 작동홈(130a)과 연통되는 스프링관통홀(130b)이 형성되며, 상기 작동홈(130a) 내부에는 압축스프링(130c)이 삽입되되 일단은 상기 링커(130)의 단부에 결속되고 타단은 상기 스프링관통홀(130b)을 관통한 뒤 동축(130) 상에 체결되어 있는 스프링고정볼트(130d)상에 감겨 고정된다.

이렇게 구성됨으로써 상기 링커(130)는 일단이 상기 동축(130) 내부로 출몰가능하게 구성된다. 다만, 압축스프링(130c)인 관계로 항상 당기는 힘이 작용하므로 처음 조립 설치시 압축스프링(130c)을 어느 정도 인장시킨 상태로 조립된다.

그리고, 상기 구동모터(120)는 스텝모터로서 일정각도 범위 내에서 왕복운동하는 특수모터이다.

또한, 상기 고정베이스(110)의 타측면에는 4개의 고정바(140)가 돌출되고, 상기 고정바(140)의 단부에는 가이드플레이트(150)가 상기 고정베이스(110)와 평행하게 고정된다.

즉, 상기 가이드플레이트(150)도 상기 고정베이스(110) 처럼 수직하게 세워 고정된 상태가 된다. 다만, 도 2에서는 설명의 편의상 경사지게 도시하였고, 도 3에서는 수평하게 도시하였을 뿐이다.

아울러, 상기 가이드플레이트(150)의 일면, 즉 고정바(140)가 고정되는 반대면 중심에는 길이방향으로 길게 역사다리꼴 형상의 도브테일홈(160)이 형성된다.

특히, 상기 도브테일홈(160)의 상면 일부에는 윤활부재설치홈(162)이 더 형성될 수 있고, 상기 윤활부재설치홈(162)에는 윤활부재(164)가 부착 고정될 수 있다.

이 경우, 상기 윤활부재(164)는 실리콘수지 100중량부에 대해, 알킬벤젠술폰산나트륨 10중량부, 테라핀유 5중량부, 중탄산소다 5중량부, 에틸렌 비닐아세테이트 15중량부, 질화붕소 5중량부를 혼합한 후 시트상으로 성형한 것을 사용한다.

이때, 알킬벤젠술폰산나트륨은 내산성을 강화 뿐만 아니라, 신축 변화에 따른 슬립성을 증대시켜 윤활특성을 강화시킨다.

그리고, 테라핀유는 광택도를 조절할 뿐만 아니라, 내스티키성을 낮춰 표면 활주성능을 증대시킨다.

아울러, 중탄산소다는 표면 스티키성을 완화시켜 슬립성을 증대시킨다.

또한, 에틸렌 비닐아세테이트는 내스크래치성과 광택도를 높이며, 질화붕소는 내열성을 높이고 방열특성을 증대시켜 시트의 변형을 억제한다.

한편, 상기 도브테일홈(160)에는 도브테일(172)이 끼워져 슬라이딩 가능하게 조립되는데, 상기 도브테일(172)은 카메라고정바(170)의 상단에 일체로 구비되고, 카메라고정바(170)의 하단에는 스테레오카메라(3)가 고정된다.

특히, 상기 가이드플레이트(150)의 판폭 중앙에는 일정폭과 일정길이를 갖는 안내홀(152)이 관통형성되어 도브테일홈(160)과 통할 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 안내홀(152)을 관통하여 고정핀(154)이 링커(132)와 도브테일(172)을 결속하게 된다.

이 경우, 상기 고정핀(154)이 고정되는 위치는 상기 윤활부재(164)의 폭 보다 더 큰 폭을 갖는 도포테이블(172)의 일측에 고정되므로 윤활부재(164)가 간섭될 일은 생기지 않는다.

그리하여, 구동모터(120)가 일정각도 범위 내에서 회전하게 되면 동축(130)이 회전하면서 링커(132)가 안내홀(152)을 따라 슬라이딩되고, 이 링커(132)에 고정되어 있는 도브테일(172)이 도브테일홈(160)을 따라 승강 또는 하강되면서 드론(DR)의 카메라하우징(H)의 카메라개방부(B)를 통해 카메라를 출몰시킬 수 있게 된다.

이때, 도브테일(172)이 도브테일홈(160)을 따라 승강되는 것이므로 구동이 흔들림없이 매우 안정적으로 일어나고, 무엇보다도 구동모터(120)의 회전운동이 링커(132)를 통해 직선왕복운동으로 전환되기 때문에 큰 힘을 들이지 않고도 스테레오카메라(3)의 안정적인 출몰이 가능하게 된다.

이에 따라, 스테레오카메라(3)를 드론(DR)의 카메라하우징(H) 외부로 꺼내고 들이는데 어려움이 없게 되고, 구동안정성도 확보하게 되며, 복잡한 시퀀스를 요구하는 것도 아니어서 매우 용이하게면서도 정확한 제어가 가능하게 된다.

이와 함께, 본 발명에서는 상기 고정베이스(110)의 하단을 드론(DR)의 카메라하우징(H)에 직접 고정하지 않고, 도 3과 같이 완충구(200)를 이용해 완충기능을 갖추도록 구성할 수도 있다.

이 경우, 상기 고정베이스(110)의 상단이 행거브라켓(100)에 볼트 체결되더라도 공차 내지 유격이 있기 때문에 상하유동이 생길 수 있는 바, 완충구(200)는 그러한 유동까지 완화시켜 안정성을 도모할 수 있도록 하여 준다.

이를 위한 완충구(200)는 중앙에 상부볼홈(212)을 갖는 'ㅠ' 형상의 상판(210)과, 중앙에 하부볼홈(222)을 갖는 'ㅛ' 형상의 하판(220)과, 상기 상부볼홈(212)과 하부볼홈(222)에 삽입되는 볼(230)과, 상기 상판(210)과 하판(220) 둘레를 따라 일정간격으 두고 설치되며 양자를 끌어 당기도록 각각 걸려 고정되는 다수의 수축스프링(240)을 포함한다.

이때, 상판(210)과 하판(220)은 원형상으로 형성됨이 바람직하고, 상판(210)의 상단에는 고정베이스(110)의 하단이 고정되며, 하판(220)의 하단은 카메라하우징(H)의 바닥면 상에 고정된다.

이렇게 함으로써 고정안정성을 더욱 높일 수 있다.

한편, 도 1의 예시와 같이 상기 드론(DR)에는 드론제어기(1)에 전기적으로 연결된 기상관측기(8)와, 상기 기상관측기(8)의 관측결과를 실시간으로 수신하는 작업자통신기(9)를 더 포함한다.

이때, 상기 기상관측기(8)는 기온센서, 우적센서, 습도센서, 이산화탄소센서, 미세먼지센서 등을 포함하고, 상기 드론제어기(1)는 기상관측기(8)가 관측한 검출값을 분석하여 비가 올 경우 즉시 작업자통신기(9)로 경고신호를 보내 드론(DR)을 복귀시키도록 제어할 수 있다.

특히, 기온이 급강하여 배터리 효율이 떨어질 경우 규정 비행시간 보다 현격히 떨어질 수 있으므로 배터리의 소모율과 기온과의 관계를 메모리하고 있다가 어느 일정선에 이르렀을 때 경고음을 송출하도록 하여 관리를 효율적으로 할 수 있다.

이 경우, 상기 작업자통신기(9)는 스마트폰이 될 수 있으며, 무선통신기(2)를 통해 이동통신망 혹은 인터넷망을 통해 무선통신할 수 있도록 구현됨이 바람직하다.

또한, 이와 같은 대상 상태를 검출하는 기상관측기(8)가 취득한 정보를 취합하여 통제서버(SV)가 또다른 중앙 관리서버로 정보를 모아 기상청에 대기정보를 실시간으로 제공할 수도 있다.

특히, 본 발명에서는 도 5의 예시와 같이, 지하시설물을 매립 시공하면서 그 지하시설물에 대한 고유정보 혹은 기본정보, 이를 테면 지하시설물의 종류, 매설깊이, 매설년월일, 위치정보(좌표정보) 등을 포함한 알에프아이디 태그(3000)를 더 구비한다.

이때, RFID(Radio-Frequency Identification)란 배터리를 필요로 하지 않는 RFID 태그에 정보를 저장해 두고 있다가 리더기 등으로부터 무선전력과 무선신호를 받아 역시 무선으로 정보를 주고 받는 것으로 이미 지하철, 버스 교통카드 등에 포함되어 생활전반에 걸쳐 널리 사용되고 있으며, 스마트 태그 또는 스마트 라벨로 불리기도 한다.

그리고, 상기 알에프아이디 태그(3000)는 일정크기의 판형에 안테나부가 돌출된 구조를 가지고, 지하시설물이 매설된 지표면 상에 표면이 노출된 형태로 군데 군데 매립설치됨이 바람직하다.

한편, 드론(DR)의 하단에는 승강실린더(3100)를 착탈 가능하게 구성할 수 있다.

이것은 지하시설물 탐지까지 필요한 촬영일 경우에만 승강실린더(3100)를 장착한 채 비행하도록 동작시키기 위한 것이다.

때문에, 평상시에는 사용될 필요가 없으므로 분리 보관되다가 필요할 때만 장착하여 사용한다. 물론, 탐지에 관한 제어신호를 송출하기 위해 커넥터를 통해 드론제어기(1)와 전기적으로 연결되어야 함은 물론이다.

그리고, 상기 승강실린더(3100)에는 출몰되는 실린더로드(3200)가 설치되고, 상기 실린더로드(3200)의 단부는 납작한 사각판형으로 변형된 후 텐션연결대(3300) 상에 상부핀(P1) 고정된 후 상부토션스프링(TS1)에 의해 항상 수직하게 세워진 상태를 유지하도록 구비된다.

즉, 상부토션스프링(TS1)의 스프링부는 상기 상부핀(P1)에 끼워지고, 양단은 각각 상기 텐션연결대(3300)의 상부설치홈(3310) 내벽면과 실린더로드(3200)의 일측면에 걸림고정된다.

아울러, 상기 실린더로드(3200)의 단부를 사이에 두고 상기 상부토션스프링(TS1)은 그 양측면에서 서로 대향되는 방향으로 동일한 구조로 설치된다.

이러한 구조 때문에 상기 실린더로드(3200)는 어느 한 쪽으로 기울어지지 않고 항상 텐션을 받은 상태로 수직하게 유지되는 것이다. 이것은 후술되는 하부고정대(3400)도 마찬가지이다.

즉, 상기 텐션연결대(3300)의 하부설치홈(3320)에는 하부고정대(3400)의 상단부가 상기 실린더로드(3200)의 하단부와 동일한 구조로 삽입된 후 하부핀(P2)에 의해 회전가능하게 설치된다.

이때, 하부토션스프링(TS2)과 하부핀(P2) 모두 상술한 상부구조와 대칭되게 구비된다.

즉, 하부토션스프링(TS2)의 스프링부는 상기 하부핀(P2)에 끼워지고, 양단은 각각 상기 텐션연결대(3300)의 하부설치홈(3320) 내벽면과 하부고정대(3400)의 일측면에 걸림고정된다.

아울러, 상기 하부고정대(3400)의 단부를 사이에 두고 상기 하부토션스프링(TS2)은 그 양측면에서 서로 대향되는 방향으로 동일한 구조로 설치된다.

이러한 구조 때문에 상기 하부고정대(3400)도 실린더로드(3200)와 동일하게 어느 한 쪽으로 기울어지지 않고 항상 텐션을 받은 상태로 수직하게 유지되는 것이다.

그리고, 상기 하부고정대(3400)의 하단에는 알에프아이디 모듈(3500)이 고정된다.

상기 알에프아이디 모듈(3500)은 상기 알에프아이디 태그(3000)의 정보를 읽을 수 있는 RFID 리더기이다.

이때, 검출 과정에서 간섭체와 알에프아이디 모듈(3500)이 간섭되더라도 두 개의 토션스프링에 의해 탄성적으로 기울어지면서 지나가기 때문에 간섭체와 간섭에 의해 부러지거나 파손될 일은 없게 된다.

DR: 드론 SV: 통제서버
1 : 드론제어기 2 : 무선통신기
3 : 스테레오카메라 4 : GPS수신기
5 : 메모리 6 : 영상판독기
7 : 좌표맵핑기 8 : 기상관측기
9 : 작업자통신기 3000 : 알에프아이디 태그
3500 : 알에프아이디 모듈

Claims (1)

1. 드론(DR), 상기 드론(DR)과 무선통신 가능한 통제서버(SV)를 포함하고 상기 통제서버(SV)는 비행할 비행구역을 선정하여 비행할 좌표값 및 비행구역에 대한 지도정보를 무선통신을 통해 드론(DR)으로 제공하고; 상기 드론(DR)은 컨트롤을 위한 드론제어기(1)와, 상기 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 상기 통제서버(SV)와 무선통신하여 비행구역 정보 및 그 비행구역에 대한 지도정보를 수신하는 무선통신기(2)와, 드론(DR)의 하부에 구비된 카메라하우징(H)에 탑재되어 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 비행구역을 촬영하는 스테레오카메라(3)와, 위성통신을 통해 드론(DR)을 비행구역으로 이동시키고 비행구역 내에서 비행하도록 위성통신 정보를 드론제어기(1)로 출력하는 GPS수신기(4)와, 비행에 필요한 정보 및 촬영정보를 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 저장하거나 편집하거나 삭제하는 메모리(5)와, 상기 스테레오카메라(3)가 촬영한 영상을 머신러닝 기법으로 판독하여 지하시설물 유무를 확인하고 확인된 지하시설물 위치를 좌표정보로 추출하는 영상판독기(6)와, 상기 영상판독기(6)가 추출한 좌표정보를 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 비행구역 지도에 표시하는 좌표맵핑기(7)를 포함하며; 상기 드론(DR)에는 드론제어기(1)에 전기적으로 연결된 기상관측기(8)와, 상기 드론제어기(1)의 제어신호에 따라 상기 기상관측기(8)의 관측결과를 실시간으로 수신하는 작업자통신기(9)를 더 포함하고; 지하시설물은 매립 시공시 지하시설물의 종류, 매설깊이, 매설년월일, 위치를 포함한 지하시설물 정보를 저장한 알에프아이디 태그(3000) 다수개가 지하시설물이 매립된 위치를 따라 일정간격을 두고 더 지표면상에 설치되고; 상기 드론(DR)의 하부에는 상기 알에프아이디 태그(3000)를 읽을 수 있는 알에프아이디 모듈(3500)이 탈착가능하게 장착되어 비행구역 촬영시 선택적으로 지하시설물 정보까지 검출할 수 있도록 구성된 지하시설물의 측지측량시스템에 있어서;
   상기 카메라하우징(H) 내부의 천정에 고정된 행거브라켓(100)을 더 포함하고, 상기 행거브라켓(100)에는 판상의 고정베이스(110) 상단이 고정되며, 상기 고정베이스(110)의 하단은 카메라하우징(H)의 바닥면에 고정되고, 상기 고정베이스(110)의 일측면에는 구동모터(120)가 고정되며, 상기 구동모터(120)의 모터축에는 상기 고정베이스(110)를 관통한 동축(130)이 고정되고, 상기 동축(130)의 하단 일부에는 탄력적으로 출몰가능하게 링커(130)가 조립되어 전체적으로 'ㄴ' 형상을 갖도록 구성되며, 상기 링커(130)의 조립을 위해 상기 동축(130)의 하단에는 상기 링커(130)의 일단이 끼워질 수 있도록 일정깊이의 작동홈(130a)이 형성되고, 상기 동축(130)의 둘레에는 상기 작동홈(130a)과 연통되는 스프링관통홀(130b)이 형성되며, 상기 작동홈(130a) 내부에는 압축스프링(130c)이 삽입되되 일단은 상기 링커(130)의 단부에 결속되고 타단은 상기 스프링관통홀(130b)을 관통한 뒤 동축(130) 상에 체결되어 있는 스프링고정볼트(130d)상에 감겨 고정되며;
   상기 고정베이스(110)의 타측면에는 4개의 고정바(140)가 돌출되고, 상기 고정바(140)의 단부에는 가이드플레이트(150)가 상기 고정베이스(110)와 평행하게 고정되며, 상기 가이드플레이트(150)의 일면인 고정바(140)가 고정되는 반대면 중심에는 길이방향으로 길게 역사다리꼴 형상의 도브테일홈(160)이 형성되고, 상기 도브테일홈(160)의 상면 일부에는 윤활부재설치홈(162)이 더 형성되며, 상기 윤활부재설치홈(162)에는 윤활부재(164)가 고정되고, 상기 도브테일홈(160)에는 도브테일(172)이 끼워져 슬라이딩 가능하게 조립되며, 상기 도브테일(172)은 카메라고정바(170)의 상단에 일체로 구비되고, 카메라고정바(170)의 하단에는 스테레오카메라(3)가 고정되며, 상기 가이드플레이트(150)의 판폭 중앙에는 일정폭과 일정길이를 갖는 안내홀(152)이 관통형성되어 도브테일홈(160)과 통할 수 있도록 구성되고, 상기 안내홀(152)을 관통하여 고정핀(154)이 링커(132)와 도브테일(172)이 결속되며;
   상기 고정베이스(110)의 하단은 완충구(200)를 통해 카메라하우징(H)에 고정되는데, 상기 완충구(200)는 중앙에 상부볼홈(212)을 갖는 'ㅠ' 형상의 상판(210)과, 중앙에 하부볼홈(222)을 갖는 'ㅛ' 형상의 하판(220)과, 상기 상부볼홈(212)과 하부볼홈(222)에 삽입되는 볼(230)과, 상기 상판(210)과 하판(220) 둘레를 따라 일정간격으 두고 설치되며 양자를 끌어 당기도록 각각 걸려 고정되는 다수의 수축스프링(240)을 포함하고;
   상기 상판(210)과 하판(220)은 원형상으로 형성되며, 상판(210)의 상단에는 고정베이스(110)의 하단이 고정되고, 상기 하판(220)의 하단은 카메라하우징(H)의 바닥면 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 지하시설물의 측지측량시스템.

Images