KR102401507B1 - 실시간 수정이 가능한 수치지도 갱신시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실시간 수정이 가능한 수치지도 갱신시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기준점의 역할을 안정적으로 수행하여 수치지도의 좌표데이터를 이중화시켜 지상기준점의 원래 좌표값인 절대좌표정보와 변화에 따른 지상기준점의 상대좌표정보를 동시에 제공하여 상호 비교함으로써 기준점의 오차 정도를 인식할 수 있고, 이를 반영하여 보다 정확한 수치지도 제작이 가능하도록 개선된 실시간 수정이 가능한 수치지도 갱신시스템에 관한 것이다.

Description

실시간 수정이 가능한 수치지도 갱신시스템{Numerical map update system that can be edited in real time}

본 발명은 수치지도 기술 분야 중 실시간 수정이 가능한 수치지도 갱신시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기준점의 역할을 안정적으로 수행하여 수치지도의 좌표데이터를 이중화시켜 지상기준점의 원래 좌표값인 절대좌표정보와 변화에 따른 지상기준점의 상대좌표정보를 동시에 제공하여 상호 비교함으로써 기준점의 오차 정도를 인식할 수 있고, 이를 반영하여 보다 정확한 수치지도 제작이 가능하도록 개선된 실시간 수정이 가능한 수치지도 갱신시스템에 관한 것이다.

내비게이션 등에 널리 활용되는 지피에스(GPS) 기술 및 수치지도 제작기술은 비약적인 발전을 거듭하면서 인간의 일상 생활에 필수품으로 자리매김하고 있다.

더불어, 내비게이션의 지도이미지는 2차원의 단순 도화이미지를 벗어나, 항공촬영이미지와 같은 실사 이미지로 발전하였고, 더 나아가 3차원의 입체 영상이미지로도 개량 발전하고 있다.

그런데, 상기 지도이미지는 일단 제작이 완료되면 지도이미지가 갱신되지 않는 이상 그 이미지를 그대로 유지할 수 밖에 없다.

즉, 자연의 흐름 또는 인공적인 변화 등과는 상관없이 고정된 지도이미지가 내비게이션 장치에 그대로 출력되므로, 사용자는 늘 동일한 지도이미지를 볼 수밖에 없는 것이다.

물론, 이러한 동일성은 반복적으로 통행하는 지역에 대한 지도이미지의 구분을 사용자가 용이하게 할 수 있다는 장점을 주지만, 내비게이션은 사용자가 낯선 지역에서 자신의 이동경로를 확인하기 위해 활용되는 수단인만큼, 상기 낯선 지역의 변화가 내비게이션의 지도이미지에 반영되는 것이 바람직하다.

즉, 사용자가 상기 낯선 지역을 통과할 때는 상기 낯선 지역의 변화가 내비게이션의 지도이미지에 실시간으로 반영되어서, 현재 통과하고 있는 낯선 지역의 실제 모습과 유사한 지도이미지가 내비게이션을 통해 출력되도록 하고, 이를 통해 사용자는 지도이미지와 실제 모습을 비교해 자신의 위치를 보다 용이하게 이해할 수 있는 것이다.

이러한 수치지도는 항공촬영과 지상촬영을 통해 수집한 이미지로부터 제작되고, 이렇게 수집된 이미지는 이웃하는 이미지들 간의 상호 연결을 통해 완전한 일체의 이미지로 완성되어 수치지도로 제작된다.

그런데, 이렇게 수집된 이미지의 상호 연결을 위해서는 이미지들 간의 정확한 연결을 위한 기준이 필요하고, 그 기준을 정확히 잡기 위해서는 GPS좌표에 따른 정확한 항공 영상이미지의 촬영이 선행되어야 한다.

즉, GPS좌표별로 항공촬영을 정확히 수행해서 상기 GPS좌표별로 정확한 항공 영상이미지를 수집해야 하는 것이다.

그런데, 촬영지점에 대한 정확한 좌표값을 제공해야 정확한 수치지도를 제작할 수 있는데, 이를 위해 활용되고 있는 지상기준점이 지형변화나 개발환경에 의해 좌표값이 달라질 경우 이를 반영하여 정확한 수치지도를 제작할 수 없었다.

대한민국 등록특허 제10-1331546호(2013.11.14.), '지형정보 비교에 의한 수치지도 갱신 시스템'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 기준점의 역할을 안정적으로 수행하여 수치지도의 좌표데이터를 이중화시켜 지상기준점의 원래 좌표값인 절대좌표정보와 변화에 따른 지상기준점의 상대좌표정보를 동시에 제공하여 상호 비교함으로써 기준점의 오차 정도를 인식할 수 있고, 이를 반영하여 보다 정확한 수치지도 제작이 가능하도록 개선된 실시간 수정이 가능한 수치지도 갱신시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 특정 촬영위치에 설치되는 지상기준점(100)과, 항공촬영에 사용되는 항공기(200)와, 항공기(200)에 탑재되며 지상기준점(100)과 교신하여 절대좌표정보 및 상대좌표정보를 수신함과 동시에 항공기(200)가 촬영한 영상이미지를 기초로 수치지도를 제작하는 수치지도제작기(300)와, 상기 지상기준점(100)과 통신하여 상대좌표정보를 제공하는 위성(GPS)을 포함하고;

상기 수치지도제작기(300)는 다수의 처리모듈(M)이 실장된 메인보드(B)를 뒷면에는 테두리를 따라 밀착된 간봉(SA)과, 상기 간봉(SA)의 개재하에 메인보드(B)의 뒷면에 고정된 냉각챔버(CH)와, 상기 냉각챔버(CH)로 냉각공기를 지속적으로 공급하는 순환관(1520)을 포함하되, 상기 순환관(1520)에는 냉각기(1500)와, 냉각된 공기를 순환시키는 공기순환팬(1510)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 실시간 수정이 가능한 수치지도 갱신시스템을 제공한다.

이때, 상기 지상기준점(100)은 기준점 설치 바닥면에 고정되는 고정하우징(110)과, 상기 고정하우징(110)에 내장된 발전기(120)와, 상기 발전기(120)와 연결된 축전지(130)와, 상기 고정하우징(110)의 외주면 일부에 형성되어 개폐가능한 하우징도어(140)와, 상기 하우징도어(140)의 내면상에 설치되고 메모리를 포함하는 기준점컨트롤러(150)와, 상기 고정하우징(110)의 상단부에 고정되고 일부가 개방된 상태로 내부가 빈 구형상의 회전축볼(160)과, 상기 회전축볼(160) 상에 끼워지는 한 쌍의 반구(170)와, 각 반구(170)에 일체로 고정된 날개판(180)과, 상기 반구(170)의 삽입단부(172)에 고정된 발전기축(122)과, 상기 기준점컨트롤러(150)에 실장된 무선통신모듈과 연결된 무선통신안테나(190)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 기준점의 역할을 안정적으로 수행하여 수치지도의 좌표데이터를 이중화시켜 지상기준점의 원래 좌표값인 절대좌표정보와 변화에 따른 지상기준점의 상대좌표정보를 동시에 제공하여 상호 비교함으로써 기준점의 오차 정도를 인식할 수 있고, 이를 반영하여 보다 정확한 수치지도 제작이 가능하도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 예시적인 구성블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 지상기준점의 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 냉각구조를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 진공처리기의 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 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템은 특정 촬영위치에 설치되는 지상기준점(100)과, 항공촬영에 사용되는 항공기(200)와, 항공기(200)에 탑재되며 지상기준점(100)과 교신하여 절대좌표정보 및 상대좌표정보를 수신함과 동시에 항공기(200)가 촬영한 영상이미지를 기초로 수치지도를 제작하는 수치지도제작기(300)와, 상기 지상기준점(100)과 통신하여 상대좌표정보를 제공하는 위성(GPS)을 포함한다.

이때, 지상기준점(100)은 도 2의 도시와 같이, 무선통신이 가능한데, 항공기(200)와 통신거리 내에서 송출하는 특정신호에만 반응하여 응답하도록 설계될 수 있다.

즉, 항공기(200)가 발신한 특정신호에 반응하여 지상기준점(100)이 가지고 있는 좌표정보를 항공기(200)에게 송신하도록 구성되며, 지상기준점(100)이 다수개인 경우에는 각각 고유번호를 할당받음으로써 서로 구분가능하게 구성된다.

여기에서, 상기 지상기준점(100)은 기준점 설치 바닥면에 고정되는 고정하우징(110)과, 상기 고정하우징(110)에 내장된 발전기(120)와, 상기 발전기(120)와 연결된 축전지(130)와, 상기 고정하우징(110)의 외주면 일부에 형성되어 개폐가능한 하우징도어(140)와, 상기 하우징도어(140)의 내면상에 설치되고 메모리를 포함하는 기준점컨트롤러(150)와, 상기 고정하우징(110)의 상단부에 고정되고 일부가 개방된 상태로 내부가 빈 구형상의 회전축볼(160)과, 상기 회전축볼(160) 상에 끼워지는 한 쌍의 반구(170)와, 각 반구(170)에 일체로 고정된 날개판(180)과, 상기 반구(170)의 삽입단부(172)에 고정된 발전기축(122)과, 상기 기준점컨트롤러(150)에 실장된 무선통신모듈과 연결된 무선통신안테나(190)를 포함한다.

이때, 상기 회전축볼(160)은 일종의 구형 회전축이 되는 것이다. 이렇게 만드는 이유는 회전자유도가 360°에 대해 매우 자유로워서 조그마한 바람에도 잘 회전될 수 있도록 하기 위함이다.

뿐만 아니라, 상기 회전축볼(160)의 상단 정점에는 일정반경을 갖는 개방부(162)가 형성되고, 외주에는 한 쌍의 반구(170)가 안착된다.

여기에서, 상기 반구(170)는 반구형상으로 형성된 부재로서 회전축볼(160)에 끼워진 상태에서 회전축볼(160)을 회전축 삼아 회전운동하는 회전체가 된다.

이 경우, 상기 반구(170)의 일단에는 서로 대향되게 삽입단부(172)가 형성되고, 타단에는 각각 날개판(180)이 일체로 형성된다.

그리고, 상기 반구(170)의 삽입단부(172)는 회전축볼(160)의 상단부에 형성된 개방부(162)에 끼워진 후 발전기축(122)에 고정된다.

특히, 상기 날개판(180)에는 양측면에 격자홈(182)이 형성되어 있어 바람에 대한 저항을 쉽고 크게 받을 수 있도록 구성된다.

뿐만 아니라, 상기 축전지(130) 하부에는 흡습폼(132)이 고정되어 내부에서 발생되는 습기를 흡수하도록 구성되며, 필요할 경우 하우징도어(140)를 열고 교체할 수 있다.

이러한 구조를 갖게 되면 자가 충전이 가능하여 상용전기를 끌어쓰지 않고도 반영구적인 사용이 가능하다.

특히, 기준점컨트롤러(150)는 항공기(200)가 보내는 특정신호에 반응하여 자신이 가지고 있는 절대위치값을 응답신호로 송신할 수 있도록 구성된다.

한편, 수치지도제작기(300)는 도 3의 예시와 같이, 빅데이터 처리를 위해 다수의 처리모듈(M)들을 포함하고, 처리모듈(M)들은 메인보드(B)가 탑재되며, 이들은 모두 함체(310)에 내장된 구조를 갖는다. 때문에, 처리모듈(M)들에 대한 효율적인 냉각수단의 구현이 필요하다.

이를 위해, 본 발명에서는 이러한 다수의 처리모듈(M)들의 열화를 막아 내구성을 높여 수치지도제작기(300)의 장수명화를 유지하기 위해 메인보드(B)를 냉각하도록 하는 구조를 갖출 수 있는데, 메인보드(B)는 전자신호를 처리하는 PCB 형태이므로 대부분 팬을 이용하여 냉각하게 된다. 하지만, 팬을 이용할 경우 팬에 먼지가 단시간에 많이 끼어 버려 냉각효율이 떨어지는 단점이 있을 뿐만 아니라, 더스트에 의해 쇼트가 발생할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 PCB 형태의 메인보드(B) 뒷면에는 솔더링된 자국들이 남아 있기 때문에 냉각판을 맞대게 되면 쇼트될 확률이 있으므로 도시와 같이 간봉(SA)을 통해 간격을 유지시킨 상태에서 냉각챔버(CH)를 고정하여 냉각챔버(CH) 내부를 흐르는 냉각공기가 냉각기(1500)와 공기순환팬(1510)에 의해 지속적으로 순환되면서 메인보드(B)를 간접냉각시키도록 구성된다.

이때, 간봉(SA)은 절연기능을 가지면서 씰링성, 방열성을 갖춘 부재로서 테두리를 따라 사각틀 형태로 밀착 구비된다.

때문에, 간봉(SA)은 중요한 기능을 수행해야 하기 때문에 단순히 일반적인 실리콘수지로 구성되지 않고, 특수하게 조합된 조성물로 제조되어야 한다이를 위해, 본 발명에서는 잔탄검(XanthanGum) 10중량%, 트리페닐포스핀을 10중량%, 구리 분말 10중량%, 폴리실록산 10중량%, 산화알루미늄 분말 10중량%, 흑연 분말 5중량%, 에틸아세테이트 20중량% 및 나머지 아크릴수지로 조성된다.

이때, 잔탄검은 고투명성과 광투과율이 우수하고, 점도 낮아 별도의 용매에 녹일 필요가 없어 본 발명 아크릴 방열 점착제 성분으로 매우 유용하다. 그리고, 트리페닐포스핀은 점착제의 경화촉진 및 경화 안정화를 위해 첨가된다.

또한, 구리 분말은 전성과 연성이 뛰어나고 전기 전도도 뿐만 아니라, 열전도성도 뛰어나기 때문에 계면간 접지력과 부착력 및 방열특성을 강화시키기 위해 첨가된다. 또한, 폴리실록산은 점착제의 경화 후 경도 증가를 억제하여 신율을 유지함으로써 크랙이나 탈락을 차단하기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 산화알루미늄 분말은 점착제의 점착 후 형태성을 유지하면서 열전도성 필러 특성을 구현하여 방열특성을 증대시키기 위해 첨가된다. 또한 에틸아세테이트는 보통 도료의 희석제나 용제로 많이 사용하지만, 본 발명에서는 분산안정제로서 다수의 분말들이 분산되는 과정에서 서로 엉기거나 미분산됨으로써 방열 특성이 저하되는 것을 막기 위해 균일 분산유도, 엉김방지를 위해 첨가된다.

그리고, 아크릴수지는 무색 투명성을 유지하면서 비중이 낮고 높은 점착특성이 있어 본 발명에 따른 점착제로서 가장 합당한 베이스수지이다.

한편, 상기 냉각기(1500)는 소형의 열전소자(TEM)이며, 흡열쪽에만 냉각공기가 접촉하게 하여 냉각시킨 냉각공기를 생성하도록 구성된다.

아울러, 냉각공기는 공기순환팬(1510)에 의해 원활하게 순환되도록 구성된다.

다시 말해, 상기 수치지도제작기(300)는 다수의 처리모듈(M)이 실장된 메인보드(B)를 뒷면에는 테두리를 따라 밀착된 간봉(SA)과, 상기 간봉(SA)의 개재하에 메인보드(B)의 뒷면에 고정된 냉각챔버(CH)와, 상기 냉각챔버(CH)로 냉각공기를 지속적으로 공급하는 순환관(1520)을 포함하되, 상기 순환관(1520)에는 냉각기(1500)와, 냉각된 공기를 순환시키는 공기순환팬(1510)이 더 설치된다.

이에 따라, 메인보드(B)를 안정적으로 냉각시킬 수 있어 시스템의 안정화를 물론, 시스템의 효율화를 유지할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 도 4의 예시와 같이, 수치지도제작기(300)가 함체(310) 형태를 갖기 때문에 처리모듈(M)들이 주된 열화원인은 습기와 먼지(더스트)이므로 이를 주기적으로 제거할 수 있도록 함체(310)의 일측면에는 진공처리기(1600)가 더 설치된다.

상기 진공처리기(1600)는 함체(310) 내부를 대기압과 동등수준이거나 혹은 대기압보다 약간 낮게 내부를 유지시켜 냉각기(1500)을 통한 냉각효율도 향상시킬 수 있게 된다.

이러한 진공처리기(1600)는 원통형상의 진공챔버(1610)를 포함한다. 상기 진공챔버(1610)는 함체(310)의 일측면을 관통하여 밀봉된 채 내부와 연통될 수 있도록 다수의 연결관부(1620)를 구비한다.

또한, 상기 진공챔버(1610)의 일단에는 배출관(1630)이 마련되고, 상기 배출관(1630) 상에는 솔레노이드밸브(1640)가 설치되며, 상기 솔레노이드밸브(1640)에는 밸브제어기(1650)가 설치된다.

이때, 밸브제어기(1650)는 도시하지 않았지만, 상술한 제어기(미도시)와 연결되어 제어될 수 있다. 혹은 별도의 컴퓨터를 연결하여 제어할 수도 있으며, 이 경우에는 진공처리기(1600)를 상시 운용하지 않고 주기적으로 장탈착하여 사용하는 경우에 속할 것이다.

특히, 상기 배출관(1630)의 단부에는 흡습기(1660)가 설치되고, 상기 흡습기(1660)의 외측면 중앙에는 배기구(1662)가 설치되어 흡습기(1660)를 통해 흡습 및 더스트 포집된 후 정화된 공기만 대기중으로 배출된다.

이 경우, 흡습기(1660)는 통형태로서 갈아끼울 수 있도록 구성된다.

뿐만 아니라, 상기 밸브제어기(1650)에는 벤트홀(1652)이 형성되어 있어 갑작스런 과부하시 벤트시키거나 혹은 벤트홀(1652)을 통해 흡기되게 함으로써 신속한 설비 안정화를 유도하도록 구성된다.

아울러, 상기 진공챔버(1610)의 외주면 일부에는 내부와 연통된 관체(1612)가 고정되고, 상기 관체(1612)에는 진공검출센서(1670)가 설치되며, 상기 진공검출센서(1670)는 제어기와 연결된다.

여기에서, 상기 진공검출센서(1670)는 디지털 진공계센서를 사용함이 바람직하며, 진공챔버(1610) 내부의 진공도를 디지털화된 수치값을 계측할 수 있다.

따라서, 제어기는 함체(310) 내부의 진공도를 지속적으로 체크하고 관리할 수 있게 된다.

이와 같이 구성함으로써 냉각효율 확보는 물론, 함체(310) 내부를 청정상태로 유지하여 실장된 처리모듈(M)들의 드라이브 환경을 최적화시킬 수 있게 된다.

100:지상기준점 200:항공기
300:수치지도제작기

Claims (2)

1. 특정 촬영위치에 설치되는 지상기준점(100)과, 항공촬영에 사용되는 항공기(200)와, 항공기(200)에 탑재되며 지상기준점(100)과 교신하여 절대좌표정보 및 상대좌표정보를 수신함과 동시에 항공기(200)가 촬영한 영상이미지를 기초로 수치지도를 제작하는 수치지도제작기(300)와, 상기 지상기준점(100)과 통신하여 상대좌표정보를 제공하는 위성(GPS)을 포함하고; 상기 수치지도제작기(300)는 다수의 처리모듈(M)이 실장된 메인보드(B)를 갖는 함체(310)를 포함하고, 상기 메인보드(B)를 뒷면에는 테두리를 따라 밀착된 간봉(SA)과, 상기 간봉(SA)의 개재하에 메인보드(B)의 뒷면에 고정된 냉각챔버(CH)와, 상기 냉각챔버(CH)로 냉각공기를 지속적으로 공급하는 순환관(1520)을 포함하되, 상기 순환관(1520)에는 냉각기(1500)와, 냉각된 공기를 순환시키는 공기순환팬(1510)이 더 설치된 수치지도 갱신시스템에 있어서;
   상기 지상기준점(100)은 기준점 설치 바닥면에 고정되는 고정하우징(110)과, 상기 고정하우징(110)에 내장된 발전기(120)와, 상기 발전기(120)와 연결된 축전지(130)와, 상기 고정하우징(110)의 외주면 일부에 형성되어 개폐가능한 하우징도어(140)와, 상기 하우징도어(140)의 내면상에 설치되고 메모리를 포함하는 기준점컨트롤러(150)와, 상기 고정하우징(110)의 상단부에 고정되고 일부가 개방된 상태로 내부가 빈 구형상의 회전축볼(160)과, 상기 회전축볼(160) 상에 끼워지는 한 쌍의 반구(170)와, 각 반구(170)에 일체로 고정된 날개판(180)과, 상기 반구(170)의 삽입단부(172)에 고정된 발전기축(122)과, 상기 기준점컨트롤러(150)에 실장된 무선통신모듈과 연결된 무선통신안테나(190)를 포함하고;
   상기 간봉(SA)은 잔탄검(XanthanGum) 10중량%, 트리페닐포스핀을 10중량%, 구리 분말 10중량%, 폴리실록산 10중량%, 산화알루미늄 분말 10중량%, 흑연 분말 5중량%, 에틸아세테이트 20중량% 및 나머지 아크릴수지로 조성된 조성물로 성형되며;
   상기 함체(310)의 일측면에는 진공처리기(1600)가 더 설치되되, 상기 진공처리기(1600)는 원통형상의 진공챔버(1610)를 포함하고, 상기 진공챔버(1610)는 함체(310)의 일측면을 관통하여 밀봉된 채 내부와 연통될 수 있도록 다수의 연결관부(1620)를 구비하며, 상기 진공챔버(1610)의 일단에는 배출관(1630)이 마련되고, 상기 배출관(1630) 상에는 솔레노이드밸브(1640)가 설치되며, 상기 솔레노이드밸브(1640)에는 밸브제어기(1650)가 설치되고, 상기 배출관(1630)의 단부에는 흡습기(1660)가 설치되며, 상기 흡습기(1660)의 외측면 중앙에는 배기구(1662)가 설치되어 흡습기(1660)를 통해 흡습 및 더스트 포집된 후 정화된 공기만 대기중으로 배출되게 구성되고, 상기 밸브제어기(1650)에는 벤트홀(1652)이 형성되어 과부하를 해소시킬 수 있도록 구성되며, 상기 진공챔버(1610)의 외주면 일부에는 내부와 연통된 관체(1612)가 고정되고, 상기 관체(1612)에는 진공검출센서(1670)가 설치되어 진공챔버(1610) 내부의 진공도를 디지털화된 수치값으로 제공하는 것을 특징으로 하는 실시간 수정이 가능한 수치지도 갱신시스템.
2. 삭제

Images