KR102344961B1 - 도로경계선 측량을 통해 gis를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템 - Google Patents

도로경계선 측량을 통해 gis를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수치지도 제작시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GPS수신기 및 카메라가 설치되며 GPS수신기로 측량하여 도로경계선의 좌표값을 획득하는 획득모듈 및 획득한 좌표값을 보정하여 수치지도를 제작하는 수치지도모듈을 포함하는 것을 특징으로 하여, 도로지도에서 정밀도가 떨어지기 쉬운 도로경계선과 교차점을 체계적으로 기록할 수 있으며, 좌표값의 오차를 보정함으로써 보다 정밀하고 오차가 적은 도로 경계선을 도시할 수 있는 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템에 관한 것이다.

Description

도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템{DIGITAL MAP PRODUCTION SYSTEM FOR CONSTITUTING GIS BY ROAD BOUNDARY MEASUREMENT}
본 발명은 수치지도 제작시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수치지도는 표현하고자 하는 지리적, 지형적인 내용을 수치로 나타내는 지도를 의미하는 것으로, 수심을 수치로 나타내는 해도(海圖), 지형의 기복상태를 나타내는 지형계측도(地形計測圖) 등이 있다. 즉, 수치지도는 특정지점에 대한 지리적/지형적인 특징을 수치정보로 표현하면서 도화된 이미지에 적용한 것이다.
수치지도의 구축 과정은 다음과 같이 여러 과정을 거쳐서 완성되게 된다. 먼저, 종이지도가 디지타이징(digitizing)이나 스캐닝(scanning)을 거쳐 수치지도의 형태가 된 후, 각종 입력 오차를 수정하기 위한 절차를 거친다.
이어서 좌표 변환을 통해 사용자의 목적에 맞도록 실제 좌표계로 변환을 거친 후, 공간 객체 간의 상호 위치성과 연관성을 파악하기 위한 위상 구조를 정립하게 된다. 이후 위상 구조의 정립을 거친 수치지도에 각각의 도형자료와 관련된 속성자료를 입력시키게 된다.
이때, 상술한 속성자료는 다양한 식별자 정보들이 포함되며, 일 예로써 국토지리정보원의 수치지도의 지형지물에 대한 식별자로는 지형지물 전자식별자(UFID: Unique Feature Identifier)가 사용되고 있는데, 이는 지형물에 부여되는 위치정보, 관리기관, 타 속성정보 등을 나타내는 단일 식별자로 지형지물에 유일하게 부여되는 식별자를 말하며, 기관코드, 도엽번호, 지형지물 식별코드, 일련번호 필드 등으로 구성되어 지형지물의 관리, 검색 및 활용을 위해 다른 지리정보와의 연계 또는 지형지물 간의 상호참조를 위한 식별자로 사용된다.
이렇게 제작된 수치지도는 종이지도에 비해 빠르고 정확한 지도검색을 가능하게 하고, 정보관리와 활용성 면에서 뛰어나 각종 계획수립과 의사결정을 보다 효과적으로 지원할 수 있도록 한다.
수치지도는 사용자가 지도를 보면서 지리적, 지형적 정보를 쉽게 수득할 수 있도록 해당 지점에 대한 수치화된 지리정보가 도화된 이미지에 정확히 적용되어야 하고, 도화된 이미지 또한 지리정보에 맞춰 정확히 도시되어야 한다.
이러한 지리정보는 GPS의 좌표값일 수도 있고, 지적도의 행정구역 단위에 따른 좌표값일 수도 있는데, GPS 좌표값과 지적도의 좌표값은 그 정보가 서로 상응해야 하고, 수치지도 상에도 해당 위치에 정확히 표기되어야 한다. 이하에서는 GPS의 좌표값과 지적도의 좌표값 및 실지점에서 측정/수집된 각종 데이터 등의 수치정보를 지리정보로 통칭해 설명한다.
그러나 종래 수치지도제작시스템에 의해 생성된 도화는 항공사진, 위성영상, 차량을 통해 획득된 영상을 판독하여 입력되기 때문에 도화의 지형지물의 정확도를 보장하기 어려우며, 또한, 이에 따라 각 지형지물에 부여되는 속성자료의 정확도 역시 보장하기 어려운 문제점이 발생한다.
이로 인해, 수치지도 제작자들은 수치지도의 정확도를 보장하기 위해, 도 1에서 기재하고 있는 수치지도 생성 방법의 과정을 통해 보다 정확한 수치지도를 제작하고 있다.
도 1은 종래 일반적인 수치지도 제작 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도시된 바와 같이, 수치지도 제작자는 측량지도, 항공사진, 위성영상, MMS 차량을 통해 획득된 도로변 영상 등 디지타이징이나 스캐닝을 통해 생성된 도화를 종이에 프린트하여(S10), 프린트된 도화의 해당 지역으로 현장조사를 수행한다(S20).
여기서, 상술한 현장조사에서는 실제 장소에 프린트된 도화에 표시된 건물, 도로(포장, 비포장), 철도, 공원, 하천, 산, 논, 밭, 등의 다양한 인공지물과 자연지형이 실제로 존재하는지, 또는 실제 장소에 위치하는 인공지물과 자연지형의 크기, 방향, 형태가 도화에도 정확히 표시되어 있는지 등을 직접 확인하고, 다른 부분이 있으면 도화에 수작업으로 직접 수정한다.
아울러, 해당 인공지물 및 자연지형의 상호, 명칭 및 기본정보(건물의 층수, 도로나 하천의 폭 등) 등의 속성자료들을 도화의 해당 위치에 일일이 수작업으로 표기한다.
이렇게 현장조사를 통해 도화에 잘못 묘사된 인공지물 및 자연지형과, 각 인공지물과 자연지형의 속성자료들의 표기가 완료되면, 표기된 도화를 이용하여 전산화 작업을 통한 최초 생성된 도화에 상기 변경정보 및 속성자료를 표시하여 도화 및 지도입력 성과를 수정하고 보완함으로써, 지형, 지물의 지리적 상관관계를 파악하기 위한 정위치 편집을 수행한다(S30).
이어, 상기 정위치 편집을 통해 편집된 지형, 지물을 기하학적 형태로 구성하고 필요한 대상을 점, 선, 면 및 네트워크 영역분할의 모델 또는 이를 조합한 기하모델로 국토지리정보원에서 정의한 점, 선, 면 형태화를 기반으로 일일이 해당되는 인공지물 및 자연지형에 전산화 작업을 통한 수작업으로 표시하고 편집하는 구조화 편집을 수행한다(S40). 이때, 상술한 구조화 편집에서 도화에 표시되는 속성자료는 숨겨진(화면에 표시되지 않고 저장된) 상태로 편집이 이루어진다.
이렇게 구조화 편집까지 완료되면, 국토지리정보원에서 제공하는 소프트웨어 프로그램을 이용, 수치지도를 제작 및 인쇄하여 수치지도를 제작/요청한 국토지리정보원에 제공한다(S50). 이때, 상기 소프트웨어 프로그램은 구조화 편집된 도화를 정의된 형태로 변경시키는 프로그램으로 이는 통상적으로 국토지리정보원에서 제공하는 공지된 프로그램을 그대로 이용하고 있다.
그러나 지도는 수시로 변하는 내용들을 수록하기 어려워 이용에 한계를 느끼게 되고 컴퓨터를 이용하여 자료를 수집, 처리, 분석하는 효과적인 이용방안을 제시하게 되었으며, 방대하고 다양한 자료를 효율적으로 처리할 수 있는 종합적 공간처리 기술인 GIS가 발달하기에 이르렀다.
종래 수치지도 제작시스템은 주로 2차원에 대해서만 이루어지는 경우가 대부분이므로 다양한 목적과 관련하여 3차원 좌표값(x, y, z)을 포함하는 지형도가 필요한 실정이다.
아울러, 수치지도는 다양한 방법으로 업데이트 되고 있는데, GIS의 수요가 가장 많은 도로 수치지도의 정밀도를 보다 높일 필요성이 제기되어 왔다.
위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도로지도에서 정밀도가 떨어지기 쉬운 도로경계선과 교차점을 체계적으로 기록할 수 있는 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 좌표값의 오차를 보정함으로써 보다 정밀하고 오차가 적은 도로 경계선을 도시할 수 있는 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템을 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.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, GPS수신기 및 카메라가 설치되며 GPS수신기로 측량하여 도로경계선의 좌표값을 획득하는 획득모듈; 및 획득한 좌표값을 보정하여 수치지도를 제작하는 수치지도모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템에서 상기 수치지도모듈은, 수치지도DB; 측정대상 도로경계선에 다른 도로와의 교차지점이 존재하는지 여부를 확인하는 확인모듈; 교차지점이 존재하면 교차지점의 좌표값을 우선 기록하고, 존재하지 않으면 도로경계선상 임의 지점의 좌표값을 기록하여 수치지도를 제작하고자 하는 대상 도로의 경계선상 임의 지점의 좌표값을 얻는 임의지점모듈; 획득한 좌표값을 보정하기 위한 기준점 위치의 좌표값 및 GPS수신기로부터 얻은 좌표값으로부터 오차함수를 얻는 오차함수모듈; 임의지점모듈에서 획득된 좌표값을 오차함수로 보정하여 보정좌표값을 획득하는 보정좌표모듈; 수치지도DB에 좌표값이 저장되어 있는 다른 측정지점과의 거리 및 각도를 측량하고, 보정값을 구한 좌표값의 상대 좌표값을 계산하여 상호 일치하는지 확인하는 상호일치모듈; 측정지점의 보정좌표값과 상대좌표값이 일치하면 좌표값을 수치지도DB에 저장하는 저장모듈; 및 저장된 보정좌표값을 연결하여 수치지도를 완성하는 생성모듈; 을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템에서 상기 획득모듈은, 이동 가능한 차량의 상부 일측에 결합되는 높낮이부; 높낮이부의 상부에 결합되는 완충기구; 완충기구의 상부에 결합되는 GPS수신기; 차량의 상부 타측에 결합되는 좌우이동부; 좌우이동부의 상부에 결합되는 공기완충부; 공기완충부의 상부에 결합되는 회전기구; 및 회전기구의 상부에 결합되는 카메라; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템에서 상기 높낮이부는, 내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스; 높낮이케이스에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈이 형성되는 높낮이로드; 및 높낮이케이스의 상단에 결합되며 다수의 고정홈으로 진입 가능한 고정로드를 구비하는 높낮이고정부; 를 포함하고, 상기 높낮이고정부는, 높낮이케이스의 상단에 결합되는 고정케이스; 고정케이스에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈에 진입할 수 있는 고정로드; 고정케이스의 내부에 수용되며 고정로드의 우단과 고정케이스의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링; 및 고정케이스의 상부에 장착되며 고정로드의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부; 를 포함하며, 상기 고정제한부는, 고정케이스의 상부면에 결합되는 제한판; 제한판의 상단에 결합되는 한 쌍의 제한스프링; 제한스프링의 하단에 연결되는 링 형태의 제한이동부; 및 제한이동부의 하단에 결합되는 제한로드; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템에서 상기 완충기구는, GPS수신기의 하단에 결합되는 완충로드; 내부가 비어있는 원통형으로 형성되어 완충로드의 하단이 수용되며 높낮이부의 상부에 설치되는 완충케이스; 완충로드의 하단 외측면에 링 형태로 결합되는 완충스토퍼; 완충로드의 하부에 결합되며 완충로드와 완충케이스의 내측면 사이를 연결하는 완충연결부; 및 완충스토퍼의 외측면과 완충케이스의 내측면 사이에 결합되어 완충스토퍼와 완충케이스 사이를 서로 연결하는 완충굴곡부; 를 포함하고, 상기 완충굴곡부는, 완충스토퍼의 외측면에 결합되며 1자 형태로 형성되는 제1굴곡부; 제1굴곡부의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장되는 제2굴곡부; 제2굴곡부의 상단으로부터 하부로 연장되며 1자 형태로 형성되는 제3굴곡부; 제3굴곡부의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장되는 제4굴곡부; 및 제4굴곡부의 상단으로부터 하부로 연장되고 1자 형태로 형성되며 완충케이스의 내측면에 결합되는 제5굴곡부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템에서 상기 좌우이동부는, 차량의 상부에 결합되며 상부면에 길이방향을 따라 이동홀이 형성되는 좌우케이스; 좌우케이스의 내부 양측에 결합되며 길이방향을 따라 슬라이딩홀이 형성되는 한 쌍의 슬라이딩부; 한 쌍의 슬라이딩부에 각각 일단이 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 한 쌍의 좌우로드부; 한 쌍의 좌우로드부의 중앙에 결합되는 금속 소재의 중앙금속부; 중앙금속부의 상부로 연장되며 이동홀을 통해 외부로 노출되는 상하로드부; 좌우케이스의 내부 하단 중앙에 결합되며 자성을 띠는 중앙자석; 중앙자석을 기준으로 양측에 이격하여 배치되며 자성을 띠는 한 쌍의 좌우자석; 좌우케이스의 상부면에 결합되며 길이방향을 따라 이동홀을 기준으로 전후방향으로 양측에 결합되는 한 쌍의 이동레일; 및 상하로드부의 측부에 결합되며 한 쌍의 이동레일에 수용되어 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 레일이동부; 를 포함하며, 상기 중앙자석은 한 쌍의 좌우자석보다 상대적으로 큰 크기를 가지며 상대적으로 큰 자성을 띠고, 평상시 중앙금속부는 중앙자석에 의해 가해지는 자기력에 의해 중앙에 위치하고 있으며, 좌우케이스가 일측으로 기울어짐에 따라 중앙금속부의 자중과 좌우자석의 자기력에 의해 중앙금속부도 일측으로 이동하고, 좌우케이스가 다시 수평으로 복귀하면 상대적으로 큰 자성을 띠는 중앙자석의 자기력에 의해 중앙금속부가 중앙으로 복귀하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템에서 상기 회전기구는, 카메라의 하단에 결합되어 카메라가 회전할 수 있도록 하는 수평회전부; 및 수평회전부의 하단에 장착되는 회전제어부; 를 포함하고, 상기 수평회전부는, 카메라의 하단에 결합되며 상단과 하단이 개방된 내부가 비어있는 원통형으로 형성되는 회전케이스; 회전케이스 내부에 수용되며 상단이 레이저의 하단에 결합되고 하단이 회전케이스의 하단을 관통하여 회전제어부에 수용되는 회전로드; 회전로드의 측부에 돌출 연장되는 회전연장판; 회전케이스의 상단에 형성되며 회전연장판의 상부면과 접촉되는 회전걸림부; 및 회전연장판의 하부면과 회전케이스의 내측 하부면 사이에 배치되는 다수의 회전볼; 을 포함하며, 상기 회전제어부는, 회전케이스의 하단에 결합되며 회전로드의 하단이 수용되는 제어케이스; 제어케이스의 내부에 수용되며 회전로드와 직교하는 방향으로 이동 가능한 제어로드; 제어로드의 일단에 결합되며 회전로드의 하부에 형성된 다수의 멈춤홈 중 어느 하나에 삽입될 수 있는 멈춤부; 멈춤부와 회전케이스의 내측면 사이에 결합되는 제어스프링; 제어로드의 타단에 결합되며 제어케이스의 측부에 형성된 방지홈의 삽입될 수 있는 방지부; 방지부의 일측에 결합되며 삼각형 형태의 단면을 가지는 제어이동부; 제어케이스의 측부에 결합되며 제어이동부가 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제어이동케이스; 및 제어이동케이스의 상부에 상하로 이동 가능하도록 결합되며 하단이 제어이동부의 상부면에 접촉되는 제어손잡이; 를 포함하는 것이 바람직하다.
위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 오차가 생기기 쉬운 도로 경계선 및 도로간의 교차점을 보다 정확하고 정밀하게 측정하고, 측정한 좌표값의 오차를 보정함으로써 한층 더 정밀한 도로정보를 제공하는 GIS를 구축하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 측정일자별로 측량데이터를 분류하여 저장함으로써 GIS에 포함된 정보가 반영된 날짜를 확인하고 측정일자별로 정보를 검색할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 일반적인 수치지도 제작 과정을 설명하기 위한 순서도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템의 각 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수치지도 제작시스템을 이용하여 수치지도를 제작하는 과정을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수치지도 제작시스템을 이용하여 더욱 정밀하게 수치지도를 제작하는 과정을 도시한 순서도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수치지도 제작시스템의 도로 경계상 임의좌표의 측정을 위한 임의지점 선정을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수치지도 제작시스템을 이용하여 좌표값에 대응되는 도로속성정보를 측량일자별로 함께 저장하는 방법을 도시한 순서도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 획득모듈을 정면에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 높낮이부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 완충기구의 단면 모습을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 좌우이동부의 모습을 도시한 사시도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 좌우이동부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 공기완충부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 회전기구의 단면 모습을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 회전로드의 모습을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 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.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템의 각 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수치지도 제작시스템을 이용하여 수치지도를 제작하는 과정을 도시한 순서도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수치지도 제작시스템은, GPS수신기(110) 및 카메라(120)가 설치되며 GPS수신기(110)로 측량하여 도로경계선의 좌표값을 획득하는 획득모듈(100) 및 획득한 좌표값을 보정하여 수치지도를 제작하는 수치지도모듈(200)을 포함한다.
상기 수치지도모듈(200)은, 수치지도DB(210), 측정대상 도로경계선에 다른 도로와의 교차지점이 존재하는지 여부를 확인하는 확인모듈(220), 교차지점이 존재하면 교차지점의 좌표값을 우선 기록하고, 존재하지 않으면 도로경계선상 임의 지점의 좌표값을 기록하여 수치지도를 제작하고자 하는 대상 도로의 경계선상 임의 지점의 좌표값을 얻는 임의지점모듈(230), 획득한 좌표값을 보정하기 위한 기준점 위치의 좌표값 및 GPS수신기(110)로부터 얻은 좌표값으로부터 오차함수를 얻는 오차함수모듈(240), 임의지점모듈(230)에서 획득된 좌표값을 오차함수로 보정하여 보정좌표값을 획득하는 보정좌표모듈(250), 수치지도DB(210)에 좌표값이 저장되어 있는 다른 측정지점과의 거리 및 각도를 측량하고, 보정값을 구한 좌표값의 상대 좌표값을 계산하여 상호 일치하는지 확인하는 상호일치모듈(260), 측정지점의 보정좌표값과 상대좌표값이 일치하면 좌표값을 수치지도DB(210)에 저장하는 저장모듈(270) 및 저장된 보정좌표값을 연결하여 수치지도를 완성하는 생성모듈(280)을 포함한다.
상기 획득모듈(100)은, 이동 가능한 차량(A)의 상부 일측에 결합되는 높낮이부(500), 높낮이부(500)의 상부에 결합되는 완충기구(600), 완충기구(600)의 상부에 결합되는 GPS수신기(110), 차량(A)의 상부 타측에 결합되는 좌우이동부(400), 좌우이동부(400)의 상부에 결합되는 공기완충부(300), 공기완충부(300)의 상부에 결합되는 회전기구(700) 및 회전기구(700)의 상부에 결합되는 카메라(120)를 포함한다.
먼저, 수치지도를 제작하기 위하여, GPS수신기(110)를 장착한 획득모듈(100) 및 수치지도모듈(200)의 도로 수치지도DB(210)를 준비하여 도로경계 좌표값 측정을 준비한다(S101).
다음으로, 확인모듈(220)은 측정대상 도로 경계선상에 도로의 교차지점이 존재하는지 여부를 확인하고(S102), 임의지점모듈(230)은 교차지점이 존재하면 교차지점의 좌표값을 우선 기록하고, 존재하지 않으면 임의 지점의 좌표값을 기록하여 수치지도를 제작하고자 하는 대상 도로의 경계선상 임의 지점의 좌표값(Xi, Yi, Zi)을 얻는다(S103).
상기 보정좌표모듈(250)은 획득한 도로 경계선상 임의 지점의 좌표값(Xi, Yi, Zi)의 오차를 보정한 보정값을 얻고(S104), 저장모듈(270)이 보정좌표값을 저장(S105)한 후, 생성모듈(280)이 보정좌표값을 연결하여 수치지도를 완성한다(S106).
이때, GPS로 측정한 좌표값에 포함되는 오차를 보정하기 위하여 사용하는 방법은 다음과 같다.
즉, GPS 측정좌표가 포함하는 오차의 원인은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 주변 환경요인에 의한 오차와 GPS 자체가 가지는 요인에 의한 오차가 그것이다. 오차에 영향을 미치는 환경요인은 전리층의 오차와 대류층의 굴절에 의한 오차 및 인공위성의 시간오차이다. 그러나 좁은 지역에서 단시간에 GPS를 사용하여 좌표를 얻는다면, 그 획득 좌표에 영향을 미치는 환경요인은 시간과 공간이 제한되었다는 점으로 미루어 무시할 수 있다.
그러므로 모든 좌표 데이터의 GPS 자체가 가지는 요인에 의한 오차를 보정하여 그 오차를 제거함으로써 GPS를 통해 얻는 보정좌표는 보다 신뢰성이 높은 좌표일 것이다.
상기 오차함수모듈(240)은 보정좌표를 얻기 위한 기준점 위치의 좌표값(SX, SY, SZ)을 얻는다. 다음으로 GPS수신기(110)를 기준점으로 이동시켜 좌표값(GX, GY, GZ)을 획득한 후, 오차함수를 얻어낸다.
오차함수를 구하기 위한 식은 다음과 같다.
오차함수(DX, DY, DZ)=(DX=GX-SX, DY=GY-SY, DZ=GZ-SZ)
상기 오차 함수를 이용하여 실시간으로 측정되는 좌표값(Xi, Yi, Zi :i=1,2,......,n)를 얻고, 보정좌표값(DXi, DYi, DZi)을 얻는다.
보정 좌표값(DXi, DYi, DZi)=(DXi=Xi-DX, DYi=Yi-DY, DZi=Zi-DZ)
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수치지도 제작시스템을 이용하여 더욱 정밀하게 수치지도를 제작하는 과정을 도시한 순서도이다.
상기 상호일치모듈(260)은 미리 준비한 도로 수치지도DB(210)에 좌표값이 저장되어 있는 다른 측정지점과의 거리 및 각도를 측량하고, 상기 보정값을 구한 좌표값의 상대 좌표값을 계산하여(S205) 상호 일치하는지 확인한다(S206).
상기 측정지점의 보정좌표값과 상대좌표값이 일치하지 않으면 전술한 단계의 좌표값 보정을 반복하고, 일치하면 저장모듈(270)이 좌표값을 수치지도DB(210)에 저장한다(S207).
상기 생성모듈(280)은 저장된 보정좌표값을 서로 연결하여 수치지도를 완성한다(S208).
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수치지도 제작시스템의 도로 경계상 임의좌표의 측정을 위한 임의지점 선정을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 임의지점모듈(230)은 하나의 도로 경계선상에 다른 도로와의 교차지점(31)이 존재한다면 교차점을 다른 지점보다 우선 측정하여 좌표값을 얻어내고, 교차점이 없는 경우 도로 경계선상의 임의지점(32)을 선정하여 좌표값을 얻어낸다.
이와 같은 방법으로 얻어낸 좌표값을 연결하여 수치지도를 제작하는 것이다. 이에 부가하여 서술한 오차 보정방법을 사용하여 보정좌표값을 얻어냄으로써, 특히 교차점의 오차가 적은 정밀도 높은 수치지도를 제작한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수치지도 제작시스템을 이용하여 좌표값에 대응되는 도로속성정보를 측량일자별로 함께 저장하는 방법을 도시한 순서도이다.
도시된 바와 같이, GPS수신기(110)를 장착한 획득모듈(100) 및 도로 수치지도DB(210)를 준비하여 도로경계 좌표값 측정을 준비한다(S401).
상기 확인모듈(220)은 측정대상 도로 경계선상에 도로의 교차지점이 존재하는지 여부를 확인하고(S402), 임의지점모듈(230)은 교차지점이 존재하면 교차지점의 좌표값을 우선 기록하고, 존재하지 않으면 임의 지점의 좌표값을 기록하여 수치지도를 제작하고자 하는 대상 도로의 경계선상 임의 지점의 좌표값(Xi, Yi, Zi)을 얻는다(S403).
상기 보정좌표모듈(250)은 획득한 도로 경계선상 임의 지점의 좌표값(Xi, Yi, Zi)의 오차를 보정한 보정값을 얻고(S404), 저장모듈(270)이 보정좌표값을 저장(S406)한 후, 생성모듈(280)이 보정좌표값을 연결하여 수치지도를 완성한다(S407).
이때, 저장모듈(270)에 의한 보정 좌표값의 저장은 수치지도를 제작하고자 하는 대상 도로의 주변 도로 시설물, 공사현황을 포함하는 도로 속성정보를 해당 좌표값에 대응되도록 수치지도DB(210)에 입력하고(S405), 상기 입력된 도로속성정보를 측량일자별로 분류하여 각 보정된 좌표값에 대응되도록 수치지도DB(210)에 저장하는 단계를 거쳐 저장(S406)함으로써, 보다 효과적으로 GIS에 저장된 정보를 활용할 수 있도록 한다.
즉, 상기 저장모듈(270)은 측량일자별로 측량 데이터를 분류하여 측정 좌표값에 대응되도록 저장함으로써, GIS에 포함된 지리적 정보가 반영된 날짜를 확인하고 또한 측정일자별로 지리적 정보를 검색할 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 획득모듈을 정면에서 바라본 모습을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 높낮이부의 단면 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 획득모듈(100)은, 이동 가능한 차량(A)의 상부 일측에 결합되는 높낮이부(500), 높낮이부(500)의 상부에 결합되는 완충기구(600), 완충기구(600)의 상부에 결합되는 GPS수신기(110), 차량(A)의 상부 타측에 결합되는 좌우이동부(400), 좌우이동부(400)의 상부에 결합되는 공기완충부(300), 공기완충부(300)의 상부에 결합되는 회전기구(700) 및 회전기구(700)의 상부에 결합되는 카메라(120)를 포함한다.
상기 높낮이부(500)는, 내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스(510), 높낮이케이스(510)에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈(521)이 형성되는 높낮이로드(520) 및 높낮이케이스(510)의 상단에 결합되며 다수의 고정홈(521)으로 진입 가능한 고정로드(532)를 구비하는 높낮이고정부(530)를 포함하여 이루어진다.
상기 높낮이케이스(510)는 차량(A)의 상부에 결합되며, 내부에 높낮이스프링(511)이 수용된다. 높낮이스프링(511)은 높낮이로드(520)의 하단과 높낮이케이스(510)의 내측 하단 사이를 연결하며, 높낮이로드(520)가 상부로 이동할 수 있도록 탄성력을 제공한다.
상기 높낮이로드(520)는 높낮이케이스(510)에 상하로 이동 가능하도록 결합되며, 높낮이로드(520)의 상하 이동에 따라 그 상부에 결합된 GPS수신기(110)의 높낮이도 가변될 수 있다.
상기 높낮이고정부(530)는, 높낮이케이스(510)의 상단에 결합되는 고정케이스(531), 고정케이스(531)에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈(521)에 진입할 수 있는 고정로드(532), 고정케이스(531)의 내부에 수용되며 고정로드(532)의 우단과 고정케이스(531)의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링(533) 및 고정케이스(531)의 상부에 장착되며 고정로드(532)의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부(534)를 포함하여 이루어진다.
상기 고정케이스(531)는 내부가 비어있으며, 고정로드(532)를 수용할 수 있다. 고정케이스(531)의 상부면에는 후술되는 고정제한부(534)의 제한로드(538)가 진입할 수 있도록 제한홀(531a)이 형성된다.
상기 고정로드(532)는 고정케이스(531)에 좌우로 이동 가능하도록 결합되며, 고정로드(532)의 단부는 쐐기 형태로 형성되어 있다. 고정로드(532)의 단부가 쐐기 형태로 형성되어 있으므로 고정로드(532)는 높낮이로드(520)에 형성된 다수의 고정홈(521)을 타고 넘을 수 있다.
즉, 높낮이로드(520)가 상하로 이동할 때, 고정로드(532)는 고정홈(521)이 위치한 부분에서는 좌측으로 이동하고, 고정홈(521)이 위치하지 않은 부분에서는 높낮이로드(520)의 외측면에 접촉되어 우측으로 이동하게 된다.
상기 고정스프링(533)에 의해 고정로드(532)는 좌우로 이동하였다가 원래 위치로 복귀할 수 있다. 고정로드(532)의 상부면에는 고정케이스(531)의 제한홀(531a)에 대응하는 위치에 로드홈(532a)이 형성된다. 이러한 로드홈(532a) 역시 후술되는 고정제한부(534)의 제한로드(538)가 진입할 수 있다.
상기 고정제한부(534)는, 고정케이스(531)의 상부면에 결합되는 제한판(535), 제한판(535)의 상단에 결합되는 한 쌍의 제한스프링(536), 제한스프링(536)의 하단에 연결되는 링 형태의 제한이동부(537) 및 제한이동부(537)의 하단에 결합되는 제한로드(538)를 포함하여 이루어진다.
상기 한 쌍의 제한스프링(536)은 제한이동부(537) 및 제한로드(538)가 하부로 이동될 수 있도록 탄성력을 가한다. 상기 제한로드(538)는 고정케이스(531)의 제한홀(531a) 및 고정로드(532)의 로드홈(532a)에 진입할 수 있다.
본 발명에 따른 높낮이부(500)의 높이 조절 과정을 살펴보면, 먼저 제한이동부(537)가 한 쌍의 제한스프링(536)의 탄성력을 극복하고 상부로 이동된다. 제한이동부(537)의 이동에 따라 제한로드(538) 역시 제한홀(531a) 및 로드홈(532a)으로부터 이탈되고, 고정로드(532)는 자유롭게 좌우로 움직일 수 있게 된다.
그 다음, 높낮이로드(520)를 상하로 슬라이딩 이동시켜 높낮이로드(520)가 높낮이케이스(510)에 삽입되는 정도를 결정한다. 이때, 높낮이스프링(511)은 높낮이로드(520)가 상부로 이동할 수 있도록 탄성력을 제공한다.
상기 높낮이로드(520)가 상하로 이동될 때 고정로드(532)는 다수의 고정홈(521)을 타고 넘을 수 있으며, 고정홈(521)이 위치한 부분에서는 좌측으로 이동하고, 고정홈(521)이 위치하지 않은 부분에서는 높낮이로드(520)의 외측면에 접촉되어 우측으로 이동하게 된다.
상기 높낮이로드(520)의 높낮이가 결정되면, 제한이동부(537)를 놓아 제한스프링(536)의 탄성력에 의해 제한로드(538)가 하부로 이동되도록 하고, 제한로드(538)의 하단은 제한홀(531a) 및 로드홈(532a)에 삽입되어 고정로드(532)가 더 이상 이동되지 않도록 한다.
이에 따라 높낮이부(500)는 더 이상 상하로 움직이지 않고 높낮이가 고정되며, 높낮이부(500)의 상부에 결합된 GPS수신기(110)도 높낮이가 결정되어 고정될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 완충기구의 단면 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 완충기구(600)는 완충로드(610), 완충케이스(620), 완충스토퍼(630), 완충연결부(640) 및 완충굴곡부(650)를 포함하여 이루어지며, 높낮이부(500)의 상단에 장착된다.
상기 완충로드(610)는 GPS수신기(110)의 하단에 결합되며, 원판 형태의 완충체결부(611) 및 완충체결부(611)의 하부 중앙에 연장되는 원통 형태의 완충원통부(612)로 이루어진다.
상기 완충케이스(620)는 내부가 비어있는 원통형으로 형성되며, 완충로드(610)의 하단이 수용된다. 이러한 완충케이스(620)는 높낮이부(500)의 상부에 체결된다.
상기 완충스토퍼(630)는 완충로드(610)의 완충원통부(612)의 하부 외측면에 결합된다. 완충스토퍼(630)는 링 형태로 형성되며, 완충케이스(620)의 내부에 배치되어 있다. 높낮이부(500)로부터 큰 진동이나 충격이 가해져서 완충로드(610)가 크게 흔들릴 때, 완충스토퍼(630)는 완충케이스(620)의 내측면에 접촉되어 대변위 제어를 수행한다. 상기 완충스토퍼(630)의 외측면과 완충케이스(620)의 내측면 사이에는 소정의 갭(G)이 형성된다.
상기 완충연결부(640)는 완충로드(610)의 하부에 결합되며 완충로드(610)와 완충케이스(620)의 내측면 사이를 연결한다. 상기 완충스토퍼(630)와 완충연결부(640)는 고무 재질로 이루어진다.
상기 완충연결부(640)는 완충로드(610)의 하단과 완충케이스(620)의 내측 하부면 사이를 상하로 연결하는 완충상하부(641) 및 완충상하부(641)의 측부에 연장되어 완충케이스(620)의 내측 측면 사이를 좌우로 연결하는 완충좌우부(642)를 포함한다. 상기 완충연결부(640)는 전체적으로 '십(十)'자 형태의 단면을 가진다.
상기 완충스토퍼(630)의 외측면과 완충케이스(620)의 내측면 사이, 즉 갭(G)에는 완충굴곡부(650)가 결합되어 완충스토퍼(630)와 완충케이스(620) 사이를 서로 연결한다.
구체적으로 상기 완충굴곡부(650)는 제1굴곡부(651), 제2굴곡부(652), 제3굴곡부(653), 제4굴곡부(654) 및 제5굴곡부(655)를 포함하여 이루어지며, 전체적으로 '지그재그' 형태의 단면을 가진다.
상기 제1굴곡부(651)는 완충스토퍼(630)의 외측면에 결합되며 1자 형태로 형성된다. 상기 제2굴곡부(652)는 제1굴곡부(651)의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장된다. 상기 제3굴곡부(653)는 제2굴곡부(652)의 상단으로부터 하부로 연장되며 1자 형태로 형성된다. 상기 제4굴곡부(654)는 제3굴곡부(653)의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장된다. 상기 제5굴곡부(655)는 제4굴곡부(654)의 상단으로부터 하부로 연장되고 1자 형태로 형성되며 완충케이스(620)의 내측면에 결합된다.
이때, 상기 제1굴곡부(651)의 상하 높이는 제3굴곡부(653)의 상하 높이보다 상대적으로 높게 형성되고, 제3굴곡부(653)의 상하 높이는 제5굴곡부(655)의 상하 높이보다 상대적으로 높게 형성된다. 즉, 상기 제1굴곡부(651)로부터 제5굴곡부(655) 방향으로 갈수록 완충굴곡부(650)의 전체적인 높이는 점차 낮아지게 된다.
또한, 상기 제1굴곡부(651) 내지 제5굴곡부(655)의 두께는 전체적으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 제1굴곡부(651)와 제2굴곡부(652) 사이의 각도, 제2굴곡부(652)와 제3굴곡부(653) 사이의 각도, 제3굴곡부(653)와 제4굴곡부(654) 사이의 각도 및 제4굴곡부(654)와 제5굴곡부(655) 사이의 각도는 전체적으로 거의 동일하게 설정되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 완충스토퍼(630)와 완충케이스(620) 사이의 물리적인 갭(G)은 그대로 유지하면서, 완충굴곡부(650)를 이용하여 실질적으로 간격을 줄이는 효과를 얻을 수 있으므로, 완충스토퍼(630)의 잦은 접촉으로 인한 소음은 줄이면서 대변위 진동 제어에는 유리한 특성이 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 좌우이동부의 모습을 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 좌우이동부의 단면 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 좌우이동부(400)는 좌우케이스(410), 한 쌍의 슬라이딩부(420), 한 쌍의 좌우로드부(430), 중앙금속부(440), 상하로드부(450), 중앙자석(460), 좌우자석(461), 한 쌍의 이동레일(470) 및 레일이동부(480)를 포함하여 이루어진다.
상기 좌우케이스(410)는 차량(A)의 상부에 결합된다. 좌우케이스(410)의 내부에는 각종 부품이 들어갈 수 있도록 공간이 형성되며, 좌우케이스(410)의 상부면에는 길이방향을 따라 이동홀(411)이 형성된다.
상기 한 쌍의 슬라이딩부(420)는 좌우케이스(410)의 내부 양측에 결합된다. 슬라이딩부(420)의 내부에는 길이방향을 따라 슬라이딩홀(421)이 관통 형성된다. 슬라이딩홀(421)의 하부면에는 다수의 인식홀(422)이 형성되며, 다수의 인식홀(422)은 서로 등간격으로 이격되어 있다.
상기 슬라이딩부(420)의 내부 하단에는 인식감지부(423)가 장착된다. 인식감지부(423)는 다수의 인식홀(422)로부터 아래로 일정 거리 이격되어 있으며, 슬라이딩홀(421)과 평행하게 배치된다.
상기 한 쌍의 좌우로드부(430)는 한 쌍의 슬라이딩부(420)에 각각 일단이 슬라이딩 가능하도록 삽입되고, 한 쌍의 좌우로드부(430)의 중앙에는 금속 소재의 중앙금속부(440)가 결합된다.
상기 좌우로드부(430)의 단부에는 인식부(431)가 결합되어 있으며, 이러한 인식부(431)의 이동 거리를 인식감지부(423)에서 체크할 수 있다. 다시 말하면, 좌우로드부(430)가 슬라이딩부(420)에서 슬라이딩 이동함에 따라 인식부(431)도 슬라이딩홀(421) 내부에서 좌우로 이동되는데, 이때 등간격으로 배치된 인식홀(422)을 인식부(431)가 지나게 되고, 이를 인식감지부(423)에서 인식하여 좌우로드부(430)의 이동거리를 측정할 수 있다.
상기 상하로드부(450)는 중앙금속부(440)의 상부로 연장되며 이동홀(411)을 통해 외부로 노출된다. 상하로드부(450)의 측부에는 레일이동부(480)가 결합된다. 레일이동부(480)는 원판형으로 형성되며 한 쌍의 이동레일(470)에 수용되어 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하다.
상기 한 쌍의 이동레일(470)은 좌우케이스(410)의 상부면에 결합되며 길이방향을 따라 이동홀(411)을 기준으로 전후방향으로 양측에 결합된다. 이동레일(470)은 'ㄱ'자 형태의 단면을 가지며, 상단이 상하로드부(450)에 접촉되고, 하단이 레일이동부(480)에 접촉된다.
상기 중앙자석(460)은 좌우케이스(410)의 내부 하단 중앙에 결합되고, 한 쌍의 좌우자석(461)은 중앙자석(460)을 기준으로 양측에 이격하여 배치된다. 중앙자석(460)과 한 쌍의 좌우자석(461)은 자성을 띠고 있으므로 금속 소재로 이루어진 중앙금속부(440)에 자기력을 가해 중앙금속부(440)를 멈출 수 있다.
상기 중앙자석(460)은 한 쌍의 좌우자석(461)보다 상대적으로 큰 크기를 가지며 상대적으로 큰 자성을 띤다. 평상시 중앙금속부(440)는 중앙자석(460)에 의해 가해지는 자기력에 의해 좌우케이스(410)의 중앙에 위치하고 있으며, 좌우케이스(410)가 일측으로 기울어짐에 따라 중앙금속부(440)의 자체의 자중과 좌우자석(461)의 자기력에 의해 중앙금속부(440)도 중앙케이스의 일측으로 이동하고, 좌우케이스(410)가 다시 수평으로 복귀하면 상대적으로 큰 자성을 띠는 중앙자석(460)의 자기력에 의해 중앙금속부(440)가 좌우케이스(410)의 중앙으로 복귀한다.
상기 중앙금속부(440)가 좌우케이스(410)에서 좌측 또는 우측으로 이동함에 따라 상하로드부(450) 및 그 상부에 결합된 카메라(120)도 좌측 또는 우측으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 더 넓은 범위가 촬영되어 이미지의 중첩도도 더 높아지며, 정확도가 향상되는 효과가 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 공기완충부의 단면 모습을 도시한 도면이다.
상기 공기완충부(300)는 공기하우징(310), 공기유동부(320), 한 쌍의 공기개폐부(340), 공기링(330) 및 상부하우징(350)을 포함하여 이루어진다. 공기완충부(300)는 좌우이동부(400)의 상부에 결합되며, 차량으로부터 가해지는 진동이나 충격을 완화시켜주는 기능을 한다.
상기 공기하우징(310)에는 내부에 공기가 충진될 수 있도록 충진공간(311)이 형성된다. 공기하우징(310)은 탄성이 있는 고무 소재로 이루어지며, 좌우이동부(400)의 상부에 결합된다.
상기 공기유동부(320)는 공기하우징(310)의 상부에 결합되며, 공기하우징(310)과 마찬가지로 탄성이 있는 고무 소재로 이루어진다. 공기유동부(320)의 중앙에는 상하로 공기홀(321)이 관통 형성된다. 이러한 공기홀(321)을 통해 공기유동부(320)의 상부와 공기하우징(310)의 충진공간(311)으로 공기가 유동할 수 있다.
상기 한 쌍의 공기개폐부(340)는 공기홀(321)의 상단에 결합된다. 공기개폐부(340)는 탄성력을 지니는 고무 소재로 이루어지며, 공기유동부(320)의 상부면에 외팔보 형태로 결합된다.
즉, 공기개폐부(340)는 공기유동부(320)의 상부면에 결합된 부분을 기준으로 상하로 회전 가능하다. 공기개폐부(340)가 하부로 이동하였을 때 공기홀(321)의 상단은 폐쇄되고, 공기개폐부(340)가 상부로 이동하였을 때 공기홀(321)의 상단은 개방된다.
상기 공기개폐부(340)의 하부면 중앙에는 공기홀(321)의 상단 내측벽에 접촉되어 공기개폐부(340)를 지지할 수 있도록 접촉지지단부(341)가 하부를 향해 돌출 형성된다. 이러한 접촉지지단부(341)에 의해 공기개폐부(340)는 아래로 처지지 않고 공기홀(321)의 상단을 견고하게 폐쇄할 수 있다.
상기 공기링(330)은 공기유동부(320)의 내부에 장착되며 공기홀(321)을 둘러싸도록 결합된다. 공기링(330)은 소정의 무게를 가지는 금속 소재로 이루어지며, 링 형태로 형성된다. 공기링(330)은 공기하우징(310)으로부터 전달된 진동을 흡수하는 기능을 수행한다.
상기 상부하우징(350)은 공기유동부(320)의 상부에 결합된다. 상부하우징(350)의 측면에는 다수의 통기공(351)이 형성되며, 이러한 통기공(351)을 통해 공기가 유동될 수 있다.
차량(A)으로부터 발생한 진동이나 충격에 의해 공기하우징(310)은 진동하고, 전달된 진동에 의해 공기링(330)도 진동된다. 이에 따라 공기유동부(320)가 진동되어 공기개폐부(340)가 개방되며, 도시된 도면에서 점선으로 표현한 것처럼 상부하우징(350)의 통기공(351), 공기홀(321) 및 충진공간(311)을 통해 공기가 유동된다.
이와 같이, 본 발명은 공기홀(321)과 공기개폐부(340)를 통해 충진공간(311)의 공기를 유동시킬 수 있으므로 감쇠력을 능동적으로 변화시킬 수 있다는 장점이 있다.
예를 들어, 차량으로부터 가해지는 진동이 고 주파수이면, 공기하우징(310)의 진동이 커지며 공기링(330)의 진동도 커지고, 이에 따라 공기유동부(320)가 크게 진동되어 공기개폐부(340)가 개방된다.
공기개폐부(340)가 개방되면, 상부하우징(350)의 통기공(351), 공기홀(321) 및 충진공간(311)을 통해 공기가 유동되고, 목표 주파수의 감도가 상향되어 진동이 감쇠된다.
차량으로부터 가해지는 진동이 저 주파수이면, 공기하우징(310)의 진동이 작아지며 공기링(330)의 진동도 작아지고, 이에 따라 공기유동부(320)의 진동도 작아져서 공기개폐부(340)가 폐쇄된다.
공기개폐부(340)가 폐쇄되면, 충진공간(311) 내부의 공기가 유동되지 못하고, 반공진대역 주파수의 감도가 상향되어 진동이 감쇠된다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 회전기구의 단면 모습을 도시한 도면이고, 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 회전로드의 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 회전기구(700)는, 카메라(120)의 하단에 결합되어 카메라(120)가 회전할 수 있도록 하는 수평회전부(710) 및 수평회전부(710)의 하단에 장착되는 회전제어부(720)를 포함하여 이루어진다.
상기 수평회전부(710)는, 카메라(120)의 하단에 결합되며 상단과 후단이 개방된 내부가 비어있는 원통형으로 형성되는 회전케이스(711), 회전케이스(711) 내부에 수용되며 상단이 카메라(120)의 하단에 결합되고 하단이 회전케이스(711)의 하단을 관통하여 회전제어부(720)에 수용되는 회전로드(712), 회전로드(712)의 측부에 돌출 연장되는 회전연장판(713), 회전케이스(711)의 상단에 형성되며 회전연장판(713)의 상부면과 접촉되는 회전걸림부(711a) 및 회전연장판(713)의 하부면과 회전케이스(711)의 내측 하부면 사이에 배치되는 다수의 회전볼(714)을 포함한다.
상기 회전로드(712)는 회전케이스(711) 및 다른 부품에 대해 상대적인 수평 회전이 가능하고, 이에 따라 회전로드(712)의 상단에 결합된 카메라(120)도 수평 회전이 가능하다.
상기 회전로드(712)는 전체적으로 원통형으로 형성되며, 회전로드(712)의 측부에는 회전연장판(713)이 외측으로 링 형태로 돌출 연장된다. 회전연장판(713)은 회전걸림부(711a)에 접촉된다.
상기 다수의 회전볼(714)은 회전케이스(711) 내부에 수용되며, 회전로드(712)가 수평 회전할 때 회전케이스(711)와 회전로드(712) 사이의 마찰력을 줄여주어 회전로드(712)가 더욱 원활하게 회전할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명은 카메라(120)의 방향을 전환함에 있어서 카메라(120)를 결합한 상태에서 그대로 방향을 전환시킬 수 있으므로 사용자의 편의성이 크게 향상되는 효과가 있다.
상기 회전제어부(720)는 수평회전부(710)의 하단에 장착되며, 제어케이스(721), 제어로드(722), 멈춤부(723), 제어스프링(724), 방지부(725), 제어이동부(726), 제어이동케이스(727) 및 제어손잡이(728)를 포함하여 이루어진다.
상기 제어케이스(721)는 내부가 비어있는 원통형으로 형성되며, 회전케이스(711)의 하단에 결합된다. 제어케이스(721)의 상단에는 회전케이스(711)와 연통될 수 있도록 홀이 형성되며, 이러한 홀을 통해 회전로드(712)의 하단이 제어케이스(721)의 내부에 수용될 수 있다.
상기 제어로드(722)는 제이케이스 내부에 수용되며, 회전로드(712)와 직교하는 방향(즉, 좌우 방향)으로 이동 가능하다. 제어로드(722)의 우측 단부에는 멈춤부(723)가 결합되고, 제어로드(722)의 좌측 단부에는 방지부(725)가 결합된다.
상기 멈춤부(723)는 납작한 판 형태로 형성되며, 제어로드(722)의 좌우 이동에 따라 좌우로 이동 가능하다. 상기 회전로드(712)의 하부에는 다수의 멈춤홈(712a)이 방사형으로 형성되는데, 멈춤부(723)는 이러한 멈춤홈(712a) 중 어느 하나에 삽입될 수 있다.
상기 제어로드(722)가 좌측으로 이동되었을 때 멈춤부(723)는 회전로드(712)의 멈춤홈(712a)에 삽입 수용되고, 제어로드(722)가 우측으로 이동되었을 때 멈춤부(723)는 회전로드(712)의 멈춤홈(712a)으로부터 이탈된다.
상기 멈춤부(723)가 회전로드(712)의 멈춤홈(712a)에 삽입 수용되면, 회전로드(712)는 멈춤부(723)에 가로막혀 더 이상 회전하지 못하고 제자리에서 고정된다. 멈춤부(723)가 회전로드(712)의 멈춤홈(712a)으로부터 이탈되면 회전로드(712)는 다시 수평 회전 가능하다.
도시된 것처럼 상기 회전로드(712)의 멈춤홈(712a)에는 다수의 멈춤돌기(712b)가 돌출될 수 있다. 다수의 멈춤돌기(712b)는 고무와 같이 탄성이 있는 소재로 이루어지며, 멈춤홈(712a)의 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치된다.
또한, 다수의 멈춤돌기(712b)는 마주보는 멈춤돌기(712b)끼리 소정의 높이 차이를 둘 수 있도록 지그재그 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 다수의 멈춤돌기(712b)는 깍지를 낀 손처럼 서로 엇갈리게 배치되어 있다.
다수의 멈춤돌기(712b)는 멈춤부(723)가 회전로드(712)의 멈춤홈(712a)에 삽입되었을 때 멈춤부(723)가 멈춤홈(712a)으로부터 쉽게 이탈되지 않고 그 내부에서 유지될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
상기 제어스프링(724)은 멈춤부(723)와 회전케이스(711)의 내측면 사이에 결합된다. 제어스프링(724)은 제어로드(722) 및 멈춤부(723)를 좌측으로 밀어줄 수 있도록 탄성력을 제공한다.
상기 방지부(725)는 제어케이스(721)의 측부에 형성된 방지홈(721a)에 삽입될 수 있다. 제어로드(722)가 좌측으로 이동되었을 때 방지부(725)는 방지홈(721a)에 삽입되고, 제어로드(722)가 우측으로 이동되었을 때 방지부(725)는 방지홈(721a)으로부터 이탈된다.
상기 방지부(725)의 외측면과 방지홈(721a)의 내측면은 톱니 형태로 형성된다. 상기 방지부(725)가 방지홈(721a)에 삽입되었을 때, 제어로드(722) 및 멈춤부(723)는 축 회전 및 상하전후 이동이 불가능하고, 이에 따라 회전로드(712)의 고정 상태를 더욱 견고하게 유지할 수 있다.
상기 제어이동부(726)는 방지부(725)의 좌측 단부에 결합되며, 삼각형 형태의 단면을 가진다. 상기 제어이동케이스(727)는 제어케이스(721)의 측부에 결합되며 제어이동부(726)가 좌우로 이동 가능하도록 삽입된다. 다시 말하면, 상기 제어이동부(726)는 제어이동케이스(727)에 수용되어 좌우로 이동될 수 있다.
상기 제어손잡이(728)는 제어이동케이스(727)의 상부에 결합된다. 제어손잡이(728)는 상하로 이동 가능하도록 장착되며, 제어손잡이(728)의 하단은 제어이동부(726)의 상부면에 접촉된다.
사용자가 제어손잡이(728)를 잡고 아래로 힘을 가하면, 제어손잡이(728)의 하단부가 제어이동부(726)의 상부면에 접촉되면서 제어이동부(726)를 밀게되고, 이에 따라 제어이동부(726)는 우측으로 이동된다.
상기 제어이동부(726)가 우측으로 이동됨에 따라 방지부(725)는 방지홈(721a)으로부터 이탈되고, 제어로드(722)는 제어스프링(724)의 탄성력을 이겨내고 우측으로 이동된다.
상기 제어로드(722)가 우측으로 이동됨에 따라, 멈춤부(723) 역시 멈춤홈(712a)으로부터 이탈되고, 회전로드(712) 및 그 상부에 결합된 카메라(120)는 멈춤부(723)의 제약 없이 자유롭게 수평 회전될 수 있다.
사용자가 원하는 방향으로 카메라(120)의 수평 회전이 끝나면, 사용자는 제어손잡이(728)를 놓고, 제어스프링(724)의 탄성력에 따라 제어로드(722)는 좌측으로 이동하게 된다.
상기 제어로드(722)가 좌측으로 이동하면, 멈춤부(723)가 멈춤홈(712a)에 삽입되어 회전로드(712)의 수평 회전이 제한된다. 이때, 방지부(725)는 방지홈(721a)에 삽입되며, 제어이동부(726)는 좌측으로 이동하여 제어손잡이(728)를 위로 들어올리게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 획득모듈 110 : GPS수신기 120 : 카메라
200 : 수치지도모듈 210 : 수치지도DB 220 : 확인모듈
230 : 임의지점모듈 240 : 오차함수모듈 250 : 보정좌표모듈
260 : 상호일치모듈 270 : 저장모듈 280 : 생성모듈
300 : 공기완충부 310 : 공기하우징 311 : 충진공간
320 : 공기유동부 321 : 공기홀 330 : 공기링
340 : 공기개폐부 341 : 접촉지지단부 350 : 상부하우징
351 : 통기공 400 : 좌우이동부 410 : 좌우케이스
411 : 이동홀 420 : 슬라이딩부 421 : 슬라이딩홀
422 : 인식홀 423 : 인식감지부 430 : 좌우로드부
431 : 인식부 440 : 중앙금속부 450 : 상하로드부
460 : 중앙자석 461 : 좌우자석 470 : 이동레일
480 : 레일이동부 500 : 높낮이부 510 : 높낮이케이스
511 : 높낮이스프링 520 : 높낮이로드 521 : 고정홈
530 : 높낮이고정부 531 : 고정케이스 531a : 제한홀
532 : 고정로드 532a : 로드홈 533 : 고정스프링
534 : 고정제한부 535 : 제한판 536 : 제한스프링
537 : 제한이동부 538 : 제한로드 600 : 완충기구
610 : 완충로드 611 : 완충체결부 612 : 완충원통부
620 : 완충케이스 630 : 완충스토퍼 640 : 완충연결부
641 : 완충상하부 642 : 완충좌우부 650 : 완충굴곡부
651 : 제1굴곡부 652 : 제2굴곡부 653 : 제3굴곡부
654 : 제4굴곡부 655 : 제5굴곡부 700 : 회전기구
710 : 수평회전부 711 : 회전케이스 711a : 회전걸림부
712 : 회전로드 712a : 멈춤홈 712b : 멈춤돌기
713 : 회전연장판 714 : 회전볼 720 : 회전제어부
721 : 제어케이스 721a : 방지홈 722 : 제어로드
723 : 멈춤부 724 : 제어스프링 725 : 방지부
726 : 제어이동부 727 : 제어이동케이스 728 : 제어손잡이

Claims (1)

  1. GPS수신기 및 카메라가 설치되며 GPS수신기로 측량하여 도로경계선의 좌표값을 획득하는 획득모듈; 및 획득한 좌표값을 보정하여 수치지도를 제작하는 수치지도모듈; 을 포함하되,
    상기 수치지도모듈은,
    수치지도DB; 측정대상 도로경계선에 다른 도로와의 교차지점이 존재하는지 여부를 확인하는 확인모듈; 교차지점이 존재하면 교차지점의 좌표값을 우선 기록하고, 존재하지 않으면 도로경계선상 임의 지점의 좌표값을 기록하여 수치지도를 제작하고자 하는 대상 도로의 경계선상 임의 지점의 좌표값을 얻는 임의지점모듈; 획득한 좌표값을 보정하기 위한 기준점 위치의 좌표값 및 GPS수신기로부터 얻은 좌표값으로부터 오차함수를 얻는 오차함수모듈; 임의지점모듈에서 획득된 좌표값을 오차함수로 보정하여 보정좌표값을 획득하는 보정좌표모듈; 수치지도DB에 좌표값이 저장되어 있는 다른 측정지점과의 거리 및 각도를 측량하고, 보정값을 구한 좌표값의 상대 좌표값을 계산하여 상호 일치하는지 확인하는 상호일치모듈; 측정지점의 보정좌표값과 상대좌표값이 일치하면 좌표값을 수치지도DB에 저장하는 저장모듈; 및 저장된 보정좌표값을 연결하여 수치지도를 완성하는 생성모듈; 을 포함하고,
    상기 획득모듈은,
    이동 가능한 차량의 상부 일측에 결합되는 높낮이부; 높낮이부의 상부에 결합되는 완충기구; 완충기구의 상부에 결합되는 GPS수신기; 차량의 상부 타측에 결합되는 좌우이동부; 좌우이동부의 상부에 결합되는 공기완충부; 공기완충부의 상부에 결합되는 회전기구; 및 회전기구의 상부에 결합되는 카메라; 를 포함하며,
    상기 높낮이부는,
    내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스; 높낮이케이스에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈이 형성되는 높낮이로드; 및 높낮이케이스의 상단에 결합되며 다수의 고정홈으로 진입 가능한 고정로드를 구비하는 높낮이고정부; 를 포함하고,
    상기 높낮이고정부는,
    높낮이케이스의 상단에 결합되는 고정케이스; 고정케이스에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈에 진입할 수 있는 고정로드; 고정케이스의 내부에 수용되며 고정로드의 우단과 고정케이스의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링; 및 고정케이스의 상부에 장착되며 고정로드의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부; 를 포함하며,
    상기 고정제한부는,
    고정케이스의 상부면에 결합되는 제한판; 제한판의 상단에 결합되는 한 쌍의 제한스프링; 제한스프링의 하단에 연결되는 링 형태의 제한이동부; 및 제한이동부의 하단에 결합되는 제한로드; 를 포함하고,
    상기 완충기구는,
    GPS수신기의 하단에 결합되는 완충로드; 내부가 비어있는 원통형으로 형성되어 완충로드의 하단이 수용되며 높낮이부의 상부에 설치되는 완충케이스; 완충로드의 하단 외측면에 링 형태로 결합되는 완충스토퍼; 완충로드의 하부에 결합되며 완충로드와 완충케이스의 내측면 사이를 연결하는 완충연결부; 및 완충스토퍼의 외측면과 완충케이스의 내측면 사이에 결합되어 완충스토퍼와 완충케이스 사이를 서로 연결하는 완충굴곡부; 를 포함하고,
    상기 완충굴곡부는,
    완충스토퍼의 외측면에 결합되며 1자 형태로 형성되는 제1굴곡부; 제1굴곡부의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장되는 제2굴곡부; 제2굴곡부의 상단으로부터 하부로 연장되며 1자 형태로 형성되는 제3굴곡부; 제3굴곡부의 하단으로부터 비스듬히 상부를 향해 연장되는 제4굴곡부; 및 제4굴곡부의 상단으로부터 하부로 연장되고 1자 형태로 형성되며 완충케이스의 내측면에 결합되는 제5굴곡부; 를 포함하며,
    상기 좌우이동부는,
    차량의 상부에 결합되며 상부면에 길이방향을 따라 이동홀이 형성되는 좌우케이스; 좌우케이스의 내부 양측에 결합되며 길이방향을 따라 슬라이딩홀이 형성되는 한 쌍의 슬라이딩부; 한 쌍의 슬라이딩부에 각각 일단이 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 한 쌍의 좌우로드부; 한 쌍의 좌우로드부의 중앙에 결합되는 금속 소재의 중앙금속부; 중앙금속부의 상부로 연장되며 이동홀을 통해 외부로 노출되는 상하로드부; 좌우케이스의 내부 하단 중앙에 결합되며 자성을 띠는 중앙자석; 중앙자석을 기준으로 양측에 이격하여 배치되며 자성을 띠는 한 쌍의 좌우자석; 좌우케이스의 상부면에 결합되며 길이방향을 따라 이동홀을 기준으로 전후방향으로 양측에 결합되는 한 쌍의 이동레일; 및 상하로드부의 측부에 결합되며 한 쌍의 이동레일에 수용되어 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 레일이동부; 를 포함하며,
    상기 중앙자석은 한 쌍의 좌우자석보다 상대적으로 큰 크기를 가지며 상대적으로 큰 자성을 띠고, 평상시 중앙금속부는 중앙자석에 의해 가해지는 자기력에 의해 중앙에 위치하고 있으며, 좌우케이스가 일측으로 기울어짐에 따라 중앙금속부의 자중과 좌우자석의 자기력에 의해 중앙금속부도 일측으로 이동하고, 좌우케이스가 다시 수평으로 복귀하면 상대적으로 큰 자성을 띠는 중앙자석의 자기력에 의해 중앙금속부가 중앙으로 복귀하며,
    상기 회전기구는,
    카메라의 하단에 결합되어 카메라가 회전할 수 있도록 하는 수평회전부; 및 수평회전부의 하단에 장착되는 회전제어부; 를 포함하고,
    상기 수평회전부는,
    카메라의 하단에 결합되며 상단과 하단이 개방된 내부가 비어있는 원통형으로 형성되는 회전케이스; 회전케이스 내부에 수용되며 상단이 레이저의 하단에 결합되고 하단이 회전케이스의 하단을 관통하여 회전제어부에 수용되는 회전로드; 회전로드의 측부에 돌출 연장되는 회전연장판; 회전케이스의 상단에 형성되며 회전연장판의 상부면과 접촉되는 회전걸림부; 및 회전연장판의 하부면과 회전케이스의 내측 하부면 사이에 배치되는 다수의 회전볼; 을 포함하며,
    상기 회전제어부는,
    회전케이스의 하단에 결합되며 회전로드의 하단이 수용되는 제어케이스; 제어케이스의 내부에 수용되며 회전로드와 직교하는 방향으로 이동 가능한 제어로드; 제어로드의 일단에 결합되며 회전로드의 하부에 형성된 다수의 멈춤홈 중 어느 하나에 삽입될 수 있는 멈춤부; 멈춤부와 회전케이스의 내측면 사이에 결합되는 제어스프링; 제어로드의 타단에 결합되며 제어케이스의 측부에 형성된 방지홈에 삽입될 수 있는 방지부; 방지부의 일측에 결합되며 삼각형 형태의 단면을 가지는 제어이동부; 제어케이스의 측부에 결합되며 제어이동부가 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제어이동케이스; 및 제어이동케이스의 상부에 상하로 이동 가능하도록 결합되며 하단이 제어이동부의 상부면에 접촉되는 제어손잡이; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로경계선 측량을 통해 GIS를 구축할 수 있는 수치지도 제작시스템.
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