KR102407704B1

KR102407704B1 - 드론을 이용한 토목 설계 시스템

Info

Publication number: KR102407704B1
Application number: KR1020210180249A
Authority: KR
Inventors: 이은석
Original assignee: 이은석
Priority date: 2021-12-16
Filing date: 2021-12-16
Publication date: 2022-06-10

Abstract

본 발명은 드론의 영상정보와 토목 설계에 필요한 지도정보를 결합하여 빠른 시간에 적합한 토목 설계를 가능하게 하는 드론을 이용한 토목 설계 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 토목 설계 대상지의 상공을 비행하면서 영상을 촬영하는 드론; 대지, 전답, 임야를 포함하는 지번과 매칭되는 지도 정보를 저장하는 지도 정보 데이터베이스; 및 상기 지도정보 데이터베이스로부터 입수한 상기 토목 설계 대상지에 대한 지도정보와 상기 드론의 비행에 의한 비행 궤적 및 상기 드론이 촬영한 영상을 이용하여 상기 토목 설계 대상지에 대한 3차원 지도 정보를 생성하는 지도 정보 생성부, 상기 3차원 지도 정보를 바탕으로 상기 토목 설계 대상지에 대한 도로, 건물위치, 표고부, 성토부, 절토부에 대한 설계를 수행하는 토목설계 지원부, 및 상기 드론에게 상기 토목설계 대상지의 좌표와 비행 명령을 전송하고 상기 지도 정보 데이터베이스에 상기 토목 설계 대상지의 지도 정보 요청 명령을 전송하는 제어부로 이루어지는 토목설계 서버;를 포함하는 드론을 이용하는 토목 설계 시스템을 제공한다.

Description

드론을 이용한 토목 설계 시스템{Civil engineering design system using drone}

본 발명은 드론의 영상정보와 토목 설계에 필요한 지도정보를 결합하여 빠른 시간에 적합한 토목 설계를 가능하게 하는 드론을 이용한 토목 설계 시스템에 관한 것이다.

최근 들어, 건축물을 건축하기 위한 토목 설계시, BIM(Building Information Modeling)을 활용하는 경우가 늘어가고 있다.

이러한 BIM은 토목 설계에 관련된 모든 정보를 데이터베이스화해서, 3D의 가상 세계에서 미리 건물의 시공뿐만 아니라 임야 혹은 전답과 같은 나대지에 성토부분, 절토부분, 도로위치, 건물 위치 등을 설정하여야 하고 이와 같은 모든 토목 설계 과정은 컴퓨터를 이용하여 BIM 시스템을 통하여 관리되어진다.

한편, 이러한 BIM을 이용하여 정확한 결과를 도출하기 위해서는, 정확한 데이터가 입력되어야 한다.

따라서, BIM을 이용하여 토목 설계할 때, 주변을 정확히 측량하고, 이와 같이 측량된 데이터를 BIM에 입력하여야 한다.

그런데, 종래에는 이와 같이, 측량을 하기 위해서는 사람이 직접 측량을 하여야 함으로, 시간이 많이 소요되고, 측량결과가 부정확해질 수 있는 문제점이 발생되었다.

특히, BIM시스템을 이용하여 토목 설계 후 예상 건축물의 각 층에서 보이는 조망과 해당 층의 일조량 등을 확인하여야 하는데, 종래의 방법으로는 건축물의 각 층에서 보이는 조망과, 일조량 등을 확인하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

한편, 최근에는 목표가 되는 지형을 다양한 방향에서 촬영한 영상자료를 이용하여, 목표가 되는 지형의 3D입체영상을 제작하는 입체영상제작프로그램이 개발되어 다양한 용도로 활용되고 있다.

이와 같은 입체영상제작프로그램을 이용하여 3D입체영상을 제작하기 위해서는 카메라에 의해 촬영된 영상과, 카메라의 좌표데이터가 요구된다.

또한, 최근에는 다양한 형태의 드론이 개발되어 사용되고 있다.

상기 드론은 구동모터에 의해 회전되는 프로펠러를 이용하여 자유롭게 비행할 수 있도록 구성된다.

등록특허 10-1839111호

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 드론을 이용하여 토목 설계가 이루어지는 예상 대지에 대한 영상데이터와 기존의 지도정보 DB로부터 지도데이터를 결합하고, 토목설계 서버의 소프트웨어 모듈을 이용하여 효과적으로 토목 설계를 수행하는 드론을 이용한 토목 설계 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은 토목 설계 대상지의 상공을 비행하면서 영상을 촬영하는 드론과, 대지, 전답, 임야를 포함하는 지번과 매칭되는 지도 정보를 저장하는 지도 정보 데이터베이스와, 상기 지도정보 데이터베이스로부터 입수한 상기 토목 설계 대상지에 대한 지도정보와 상기 드론의 비행에 의한 비행 궤적 및 상기 드론이 촬영한 영상을 이용하여 상기 토목 설계 대상지에 대한 3차원 지도 정보를 생성하는 지도 정보 생성부, 상기 3차원 지도 정보를 바탕으로 상기 토목 설계 대상지에 대한 도로, 건물위치, 표고부, 성토부, 절토부에 대한 설계를 수행하는 토목설계 지원부, 및 상기 드론에게 상기 토목설계 대상지의 좌표와 비행 명령을 전송하고 상기 지도 정보 데이터베이스에 상기 토목 설계 대상지의 지도 정보 요청 명령을 전송하는 제어부로 이루어지는 토목설계 서버를 포함하는 토목설계 시스템을 통하여 달성된다.

지도정보 생성부는 상기 토목 설계 대상지의 상기 좌표와 대응하는 상기 드론의 비행궤적과 상기 지도정보 데이터베이스로부터 입수한 상기 토목 설계 대상지에 대한 상기 지도 정보를 비교하여 상기 토목설계 대상지의 보정 지도 정보를 생성하고, 상기 보정 지도정보를 바탕으로 3차원 변환 지도정보를 생성하며, 상기 3차원 변환 지도정보와 상기 드론이 촬영한 영상을 결합하여 상기 토목 설계 대상지에 대한 상기 3차원 지도 정보를 생성한다.

토목설계 서버의 토목설계 지원부는 일반설계 모듈과 도로설계모듈을 추가로 포함하고, 상기 제어부가 상기 토목 설계 대상지의 폭과 길이의 비율에 따라 도로 형상으로 판단한 경우는, 상기 도로설계모듈을 선택하여 도로에 관한 토목설계를 수행하고, 상기 제어부가 상기 토목 설계 대상지의 폭과 길이의 비율에 따라 일반 토지로 판단한 경우는, 상기 일반설계 모듈을 선택하여 일반 토지에 대한 토목설계를 수행한다.

토목설계 서버의 토목설계 지원부는 일조량 추정모듈과 토목 공사량 예측모듈을 추가로 포함하고, 상기 제어부는 상기 토목 설계 대상지의 상기 건물의 위치와 대응하는 좌표정보와 상기 건물의 높이 정보를 상기 드론에 전송하고, 상기 일조량 추정모듈은 상기 건물의 좌표 정보 및 상기 건물의 높이 정보에 대응하는 위치에서 상기 드론이 실측하는 일조량에 기초하여 일조량을 추정하는 동작을 수행하고, 상기 토목 공사량 예측 모듈은 상기 3차원 지도정보를 바탕으로 상기 성토부 및 절토부의 체적량을 바탕으로 공사량 및 견적을 예측하는 동작을 수행한다.

토목설계 지원부는 기성률 계산 모듈을 추가로 포함하고, 상기 제어부는 사용자 단말기로부터 기성률 계산 명령이 수신되면 상기 기성률 계산 명령을 상기 드론에 전송하고, 상기 드론은 상기 기성률 계산 명령에 응답하여 상기 토목설계 대상지에 대한 공사 중 영상을 촬영하여 전송하며, 상기 기성률 계산 모듈은 상기 드론으로부터의 공사 중 영상과 초기 영상을 비교하여 기성률을 계산하여 상기 사용자 단말기에 출력한다.

본 발명의 토목설계 시스템에 사용되는 드론은 본체의 하측에 구비되어 비상상황 발생시 상기 드론을 보호하는 보호수단을 추가로 포함하며, 상기 보호수단은 상기 본체의 하측면에서 하측으로 연장되며 하단에는 확경부가 형성된 상부관체와, 상기 상부관체의 내측에 기밀하면서 승강가능하게 결합되며 하단이 밀폐되고 하단부 외주면에는 상기 확경부의 하단을 막는 플랜지부가 형성된 하부관체와, 상기 하부관체에 연결되어 하부관체를 상측으로 가압하는 탄성부재와, 플랙시블한 합성수지 재질로 구성되며 중앙부에 상기 하부관체의 하단부와 결합되는 결합공이 형성되고 둘레부에는 링형상의 튜브가 구비된 방수시트와 상기 하부관체와 튜브를 연결하는 급기관과, 상기 상부관체의 내부 상측에 구비되며 작동시 상기 상부관체의 내부로 고압의 가스를 공급하는 급기수단을 포함하고, 상기 드론의 제어부는 비상 상황이 발생하면 상기 급기 수단을 작동시켜 상부관체의 내부로 고압의 가스를 공급하여 드론의 추락을 방지한다.

본 발명에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템에 따르면, 드론을 이용하여 토목설계 대상지를 촬영하고, 지도정보 DB로부터 지도정보와 드론의 영상정보를 결합하여 생성하는 기초데이터를 기반으로 성토, 절토, 건물위치, 도로위치 등을 토목설계 서버를 이용하여 빠른 시간에 적합한 토목 설계를 가능하게 하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템을 도시한 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 단계별 흐름도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 개략적인 흐름도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 전체 흐름도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 지도정보 보정을 나타낸 흐름도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 기초데이터 생성을 나타낸 흐름도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 일반 설계 지원을 나타낸 흐름도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 도로 설계 지원을 나타낸 흐름도,
도 9는 본 발명에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템에서 사용 가능한 보호수단을 구비한 드론을 도시한 정면도,
도 10은 본 발명에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템에서 사용가능한 드론의 보호수단을 도시한 정단면도,
도 11은 본 발명에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템에서 드론 보호수단의 방수시트를 도시한 평면도,
도 12는 본 발명에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 드론 무선조정기를 도시한 참고도,
도 13은 본 발명에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 드론의 회로구성도,
도 14 내지 도 16은 본 발명에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 드론의 보호수단의 작용을 도시한 참고도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템(2000)을 나타낸 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템(2000)은 드론(10), 토목설계 서버(1000), 지도정보 데이터베이스(이하, '지도정보 DB'라 한다)(1100), 사용자 컴퓨터(1200)를 포함한다.

드론(10)은 토목 설계 대상지의 상공을 비행하면서 영상을 촬영한다.

토목설계 서버(1000)는 드론(10)에게 지번, 좌표를 포함하여 드론(10)에게 명령을 전송하면, 드론(10)의 비행에 의한 비행 궤적 및 드론이 촬영한 영상을 수신하여 지도정보 DB(1100)의 지도정보와 비교하여 지도정보를 보정하고, 보정된 지도정보에 등고선 정보를 결합하면 변환 3차원 지도정보가 만들어지고, 이 변환지도정보를 드론(10)이 촬영한 영상과 결합하여 최종 3차원 지도정보를 구하며, 이 3차원 지도정보를 바탕으로 표고위치, 도로위치, 건물위치, 성토부, 절토부 등을 자동으로 설계한다.

지도정보 DB(1100)는 대지, 전답, 임야를 포함하는 지번과 매칭되는 지도 정보가 저장된다. 여기서 지도정보는 대지, 전답, 임야 등을 포함하며, 공공의 데이터베이스로부터 지도정보를 제공받아 저장 및 관리된다. 각 DB는 번지와 연동되고 임야는 등고선 정보가 있으므로 3차원으로 변환하면 3차원 정보가 만들어진다.

사용자 컴퓨터(1200)는 지번, 좌표 설계조건을 입력하고, 토목설계 서버(1000)로부터 드론영상과 지도정보가 결합된 영상을 제공받아 도로설계, 일반 설계, 공사량 명령 전송 등의 기능을 수행한다.

본 실시예에 따른 토목설계서버(1000)는 토목설계 지원부(300)를 구비하고, 토목설계 지원부(300)는 토목설계 대상지의 폭과 길이에 대한 비율을 바탕으로 일반설계인지 도로설계인지를 판단하고, 일반 설계의 경우는 일반설계모듈을 선택하여 일반 토지의 토목설계를 수행한다. 폭과 길이의 비율에 의거 도로로 판단이 되면 도로설계 모듈을 선택하여 도로 설계를 수행한다. 일반설계란 토목설계 대상지의 폭과 길이의 비율이 일정 비율이 전체 면적에 대하여 일정 비율 이상이면 건축물이 들어서는 일반 대지로 판단한다. 한편, 토목설계 대상지의 폭과 길이의 비율이 면적 대비 일정 비율 이하이면 도로로 판단한다. 이와 같은 판단은 토목설계 지원부(300) 및 제어부(400)의 상호 협력으로 판단한다. 도로설계인지 토목설계인지는 사용자컴퓨터(1200)을 통하여 사용자에게 통지하고 사용자의 컨펌을 받을 수 있다.

이러한 토목설계 서버(1000)는 지도정보 DB(1100)로부터 입수한 토목 설계 대상지에 대한 지도정보와 드론의 비행에 의한 비행 궤적 및 드론이 촬영한 영상을 이용하여 토목 설계 대상지에 대한 3차원 지도 정보를 생성한다.

이때, 토목설계 서버(1000)는 생성된 3차원 지도 정보를 바탕으로 토목 설계 대상지에 대한 도로, 건물위치, 표고부, 성토부, 절토부에 대한 설계를 수행하며, 드론에게 토목설계 대상지의 좌표와 비행 명령을 전송하고 지도정보 DB(1100)에 토목 설계 대상지의 지도 정보 요청 명령을 전송하는 기능을 수행한다.

이러한 기능을 수행하기 위한 토목설계 서버(1000)는 통신부(100), 지도정보 생성부(200), 토목설계 지원부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.

이러한 구성을 포함하는 드론을 이용한 토목 설계 시스템은 서버 형태로 구현되어 외부의 지도정보를 제공하는 지도정보 DB(1100), 개인단말 또는 모바일과 연계할 수 있다.

통신부(100)는 네트워크를 통해 드론(10)과 연결되어 위치좌표 및 자세를 제어하는 명령을 전송하고, 드론(10)으로부터 영상 데이터를 수신한다.

본 실시예에 따른 통신부(100)는 드론의 위치정보를 추가적으로 제공받은 경우 제공받은 위치정보를 포함하는 시청각 경보를 도 12의 무선조정기(20) 및 사용자 컴퓨터(1200) 모두 혹은 적어도 하나의 장치로 전송한다. 도 12에 도시된 무선조정기(20)는 드론(10)을 원격조정하기 위한 구성이다.

지도정보 생성부(200)는 지도정보 DB(1100)로부터 입수한 토목 설계 대상지에 대한 지도정보와 드론(10)의 비행에 의한 비행 궤적 및 드론이 촬영한 영상을 이용하여 토목 설계 대상지에 대한 3차원 지도 정보를 생성한다.

본 실시예에 따른 지도정보 생성부(200)는 드론으로부터 수신하는 영상정보를 지도정보 DB(1100)에 기 저장된 지도정보와 결합하여 드론(10)의 위치좌표에 해당하는 위치가 관심영역과 일치하는지 여부를 판단하여 작업영역을 결정한다. 이러한 지도정보 생성부(200)는 비행 좌표 정보에 따라 취득된 실제 측량 정보를 드론(10)으로부터 수신하여, 실측 정보를 이용하여 지형 정보를 생성한 후, 지도정보 DB(1100)에 기저장된 지도 정보와 실측 정보가 동일한지 여부를 판단하여 분석에 필요한 지도정보를 결정한다.

이때 지도정보 생성부(200)는 기저장된 지도정보와 실측정보가 동일한 경우에 지도정보DB(1100)에 저장된 지도정보를 분석에 필요한 지도정보로 이용하도록 한다. 한편, 지도정보 생성부(200)는 기저장된 지도정보와 실측정보가 동일하지 않은 경우에 지도정보 DB(1100)의 지도정보와 실측정보를 일치하도록 조정한다.

본 실시예에 따른 드론을 이용하는 토목 설계 시스템의 지도정보 생성부(200)는 토목 설계 대상지의 좌표와 대응하는 드론의 비행궤적과 지도정보 데이터베이스로부터 입수한 토목 설계 대상지에 대한 지도 정보를 비교하여 토목설계 대상지의 보정 지도 정보를 생성하고, 보정 지도정보를 바탕으로 3차원 변환 지도정보를 생성하며, 3차원 변환 지도정보와 드론(10)이 촬영한 영상을 결합하여 토목 설계 대상지에 대한 3차원 지도 정보를 생성한다. 즉, 지도정보 생성부(200)는 지도정보 DB(1100)로부터 지도정보 입수하고, 드론 궤적과 비교하여 보정 지도 정보를 생성하며, 등고선 반영하여 3차원 변환 지도정보 생성 후, 생성된 3차원 변환 지도정보를 드론 영상과 결합하여 3차원 지도정보를 생성한다.

참고로, 지도정보 생성부(200)는 드론(10)을 통해 획득된 영상정보와, 소정영역의 가로, 세로, 높이 정보를 포함하는 측량정보와 지도 정보를 결합하여 토목 설계를 위한 기초 데이터를 생성하되, 측량정보는 측량대상의 소정 지점에 위치시킨 레이저를 통해 발신되는 광신호를 이용한다.

토목설계 지원부(300)는 지도정보 생성부의 3차원 지도 정보를 바탕으로 상기 토목 설계 대상지에 대한 도로, 건물위치, 표고부, 성토부, 절토부에 대한 설계를 수행한다. 표고부란 토목 설계 대상지가 경사지인 경우 대지의 표고가 되는 영역을 말한다. 성토부란 표고부보다 낮은 지역을 콘크리트 혹은 벽돌 등으로 조적하여 높이를 높여 표고부와 평탄하게 만든 지형을 말한다. 절토부란 표고부보다 높은 지역을 깍아서 표고부와 평탄하게 조성한 지역을 말한다. 토목설계 대상지를 공도와 연결하기 의한 도로 및 표고부에 건물을 어떻게 안치할 것인지 건물의 높이 등도 토목설계의 대상에 포함된다.

토목설계 지원부(300)가 표고부, 절토부, 성토부, 도로위치, 건물위치를 선정하면 공사기간, 공사량 등에 관한 견적 산출이 가능하다.

본 실시예에 따른 토목설계 지원부(300)는 지도정보 생성부(200)를 통해 결정된 지도정보와 상기 드론(10)으로부터 제공되는 데이터를 수신, 편집 저장 및 출력함으로써 건축물 설계, 도로 설계, 토목 설계를 지원하는 구성으로 개인단말 또는 모바일을 연계하여 설계지원할 수 있다.

토목설계 지원부(300)는 일반설계모듈(310), 도로설계모듈(320), 일조량 추정모듈(330), 토목공사량 예측모듈(340), 기성률 계산모듈(350)을 포함하여 구성된다.

이러한 토목설계 지원부(300)는 토목설계 대상지의 폭과 길이에 대한 비율을 바탕으로 일반설계인지 도로설계인지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 일반 설계로 판단된 경우, 일반설계모듈(310)을 통해 일반 토지의 토목 설계를 수행하고, 도로 설계로 판단된 경우, 도로설계모듈(320)을 통해 도로 설계를 수행한다.

일조량 추정모듈(330)은 건물의 좌표 정보 및 상기 건물의 높이 정보에 대응하는 위치에서 상기 드론(10)이 실측하는 일조량에 기초하여 일조량을 추정하는 동작을 수행하고, 토목 공사량 예측모듈(340)은 3차원 지도정보를 바탕으로 성토부 및 절토부의 체적량을 바탕으로 공사량 및 견적을 예측하는 동작을 수행하며, 기성률 계산모듈(350)은 드론(10)으로부터의 공사 중 영상과 초기 영상을 비교하여 기성률을 계산하여 사용자 컴퓨터(1200)에 출력한다.

일반 설계모듈(310)은 일반 토지에 대한 토목 설계를 지원한다. 이러한 일반 설계모듈(310)은 영상정보 및 지도 정보를 이용하여 도로 위치, 건물 위치, 표고부, 성토부, 절토부를 확정하고 드론(10)으로부터 건축물 높이에 맞는 영상을 수신하여 출력한다.

도로 설계모듈(320)은 드론의 위치좌표에 해당하는 위치가 관심영역과 일치하는지 여부를 판단하여 결정된 작업영역별 도로 설계를 지원한다. 도로 설계모듈(320)은 지방 도로 상에 하천이 있는 경우 교량을 설계하고, 도로 길이 및 표고를 계산한 후, 배수로 및 포장을 설계하는 기능을 한다.

일조량 추정모듈(330)은 관심영역의 건물 일조량을 추정한다. 이러한 기능을 수행하기 위한 일조량 추정모듈(330)은 제공받은 영상정보 또는 측량정보를 이용하여 일조량을 추정하는 단계로서, 측량정보를 이용하여 향후 건설될 위치 주변에서 획득된 각 시간대별 영상정보를 이용하여 일조량을 추정한다.

토목 공사량 예측모듈(340)은 관심영역의 체적정보를 이용하여 토목 공사량 및 공사 견적을 예측하기 위한 구성이다. 토목 공사량 예측모듈(340)은 제공받은 영상정보 또는 측량정보를 이용하여 토목 공사량을 예측하고, 영상정보 및 측량정보를 통해 획득된 관심영역의 토사량 정보를 생성하며, 관심영역의 토사량 정보는 관심영역의 가로 및 세로 정보를 이용하여 지면의 면적을 계산한 후, 관심영역의 높이 정보를 이용하여 전체 체적 정보를 계산하는 기능을 한다.

기성률 계산모듈(350)은 측량정보, 영상정보 및 설계도를 이용해 기성률을 계산한다. 이러한 기성률 계산모듈(350)은 제공받은 영상정보 또는 측량정보를 이용하여 기성률 계산 단계로서, 건설된 건물의 측량정보를 영상정보와 맵핑한 후, 기 저장된 설계도와 비교하여 기성률을 계산한다.

제어부(400)는 통신부(100), 지도정보 생성부(200), 토목설계 지원부(300)를 제어하고, 드론(10)에게 토목설계 대상지의 좌표와 비행 명령을 전송하고 지도정보 DB(1100)에 토목 설계 대상지의 지도 정보 요청 명령을 전송한다.

본 실시예에 따른 제어부(400)는 토목설계 지원부(300)의 일반설계 모듈(310)과 도로설계모듈(320)을 제어 시, 토목 설계 대상지의 폭과 길이의 비율에 따라 도로 형상으로 판단한 경우, 토목설계 지원부(300)의 도로설계모듈(320)을 선택하여 도로에 관한 토목설계를 수행한다. 또한 제어부(400)는 토목 설계 대상지의 폭과 길이의 비율에 따라 일반 토지로 판단한 경우, 토목설계 지원부(300)의 일반설계 모듈(310)을 선택하여 일반 토지에 대한 토목설계를 수행한다.

또한 제어부(400)는 토목설계 지원부(300)의 일조량 추정모듈(330)과 토목 공사량 예측모듈(340)을 제어시, 토목 설계 대상지의 건물의 위치와 대응하는 좌표정보와 건물의 높이 정보를 상기 드론(10)에 전송하면, 일조량 추정모듈(330)이 건물의 좌표 정보 및 건물의 높이 정보에 대응하는 위치에서 드론(10)이 실측하는 일조량에 기초하여 일조량을 추정하는 동작을 수행하고, 토목 공사량 예측 모듈(340)이 3차원 지도정보를 바탕으로 성토부 및 절토부의 체적량을 바탕으로 공사량 및 견적을 예측하는 동작을 수행한다.

또한 제어부(400)는 토목설계 지원부(300)의 기성률 계산모듈(350)을 제어시, 사용자 단말기(1200)로부터 기성률 계산 명령이 수신되면 기성률 계산 명령을 드론(10)에 전송하고, 드론(10)은 기성률 계산 명령에 응답하여 토목설계 대상지에 대한 공사 중 영상을 촬영하여 전송하며, 기성률 계산 모듈(350)은 드론(10)으로부터의 공사 중 영상과 초기 영상을 비교하여 기성률을 계산하여 사용자 단말기(1200)에 출력하도록 한다.

토목설계 서버(1000)의 제어부(400)는 소정 시간동안 동일한 지점의 위치정보만을 드론(10)으로부터 통신부(100)를 통해 수신하는 경우, 추락이라 판단하여 그 판단결과와 함께 수신된 GPS 정보를 통신부를 통해 무선조정기(20) 및 사용자 컴퓨터(1200) 모두 혹은 적어도 하나의 장치로 제공한다. 그리고 제어부(400)는 드론의 위치정보를 포함하는 실시간 시청각 정보를 통신부(100)를 통해 수신하여 기설정된 관심영역 이탈 여부 또는 비상상황 발생여부에 따라 상황별 알림을 발생시킨다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 단계별 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템은 서버 형태의 구성으로서 사용자 컴퓨터와 연계하여 설계를 지원하고 지도정보 DB로 지도 정보를 요청하여 제공받을 수 있다. 이를 단계별로 설명하면 다음과 같다.

토목설계 서버(1000)는 사용자 컴퓨터(1200)로부터 지번, 좌표 등 설계조건을 입력받아 지번, 좌표를 드론(10)에 전송하고, 드론(10)으로부터 영상을 수신한다. 이후, 토목설계 서버(1000)는 지도정보 DB(1100)로 지도정보를 요청하여 지도정보를 수신하여 드론영상을 지도정보와 결합한다. 이 과정까지는 지도정보 DB(1100)로부터 입수한 토목 설계 대상지에 대한 지도정보와 드론(10)의 비행에 의한 비행 궤적 및 드론이 촬영한 영상을 이용하여 토목 설계 대상지에 대한 3차원 지도 정보를 생성한다. 이때 생성된 3차원 지도 정보를 바탕으로 사용자 컴퓨터(1200)와 연계하여 토목 설계 대상지에 대한 도로, 건물위치, 표고부, 성토부, 절토부에 대한 설계를 수행한다.

이후, 토목설계 서버(1000)는 사용자 컴퓨터(1200)로부터 공사량 명령을 전송받아 공사중 설정모드로 변경하여 드론(10)에 좌표를 전송하여 해당 촬영영상을 수신받아 초기 영상과 공사중 영상을 비교한다. 이러한 비교결과로 공사량을 산출하여 공사량을 사용자 컴퓨터(1200)로 공사량을 전송한다. 이후, 토목설계 서버(1000)는 일조량 추정 지원, 기성률 계산 지원, 드론 추락시 시청각 경보를 제공한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 개략적인 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 토목설계 서버(1000)는 미도시된 네트워크를 통해 드론(10)과 연결되어 위치좌표 및 자세를 제어하고, 드론(10)으로부터 영상 데이터를 수신한다(S10). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 드론(10)으로부터 수신하는 영상정보를 지도정보 DB(1100)에 기 저장된 지도정보와 결합하여 드론의 위치좌표에 해당하는 위치가 관심영역과 일치하는지 여부를 판단하여 작업영역을 결정한다(S30). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 지도정보 생성부(200)를 통해 결정된 지도정보와 드론(10)으로부터 제공되는 데이터를 수신, 편집 저장 및 출력함으로써 건축물 설계, 도로 설계, 토목 설계를 지원한다(S50). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 드론의 위치정보를 포함하는 실시간 시청각 정보를 수신하여 기설정된 관심영역 이탈 여부 또는 비상상황 발생여부에 따라 상황별 알림을 발생시킨다(S70).

도 4 내지 도 8을 참조하여 본 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 전체 흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 토목설계 서버(1000)는 지도정보 보정단계(S100), 건설토목 설계 지원을 위한 기초데이터 생성단계(S200), 일반 설계 지원단계(S300), 도로 설계 지원단계(S400), 토목 공사량 예측지원 단계(S500), 일조량 추정지원단계(S600), 기성률 계산 지원단계(S700), 드론 추락시 시청각 경보 제공단계(S800)을 포함한다. 이러한 단계별 설명은 아래 도면을 참고하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 지도정보 보정을 나타낸 흐름도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 토목설계 서버(1000)는 드론(10)이 비행할 좌표 정보를 드론(10)에게 제공한다(S102). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 드론(10)으로부터 좌표정보에 해당되는 지점의 궤적정보를 수신한다(S104). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 수신한 궤적정보를 바탕으로 실측정보를 이용하여 지형정보를 생성한다(S106). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 지도정보 DB(1100)에 기 저장된 지도정보와 실측정보가 동일한지 여부를 판단한다(S108). 동일한 경우, 토목설계 서버(1000)는 지도정보 DB(1100)에 저장된 지도정보를 분석(토목설계 지원을 위한 기초데이터 생성, 일반설계지원, 도로설계지원, 토목 공사량 예측지원, 일조량 추정지원, 기성률 계산지원, 드론 추락시 시청각 경보 제공)에 필요한 지도정보로 이용한다(S110). S108 단계에서 동일하지 않은 경우, 토목설계 서버(1000)는 지도정보 DB(1100)의 지도정보와 실측정보를 일치하도록 조정한다(S112). 이러한 S112단계에서 토목설계 서버(1000)는 지도정보 DB(1100)로부터 지도정보를 입수하여 드론 궤적과 비교하여 보정지도 정보를 생성한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 기초데이터 생성을 나타낸 흐름도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 토목설계 서버(1000)는 사용자 컴퓨터(1200) 또는 외부입력으로부터 지번, 좌표 및 설계 지원 조건을 수신한다(S202). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 드론(10)에 수신한 지번 및 좌표를 전송한다(S204). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 드론(10)으로부터 해당 지번 및 좌표에 해당되는 지역의 영상정보를 수신한다(S206). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 지도정보 DB(1100)로 해당 지번 및 좌표에 해당되는 지도정보를 요청하고 해당 지도정보를 수신한다(S208). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 영상정보를 지도정보와 결합하여 기초데이터를 생성한다(S210).

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 일반 설계 지원을 나타낸 흐름도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 토목설계 서버(1000)는 영상정보와 지도정보를 3D로 변환한다(S302). 이때, 토목설계 서버(1000)는 기초데이터 생성단계의 기초데이터에 등고선을 반영하여 3차원 변환지도정보 생성하고, 드론 영상과 결합하여 3차원지도정보를 생성한다.

다음으로 토목설계 서버(1000)는 일반 설계 지원모드로 전환하여 나무 높이를 보정한다(S304). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 최종 3D형상을 확정한다(S306). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 도로위치, 건물위치, 표고부, 성토부, 절토부를 확정한다(S308). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 토목 설계를 출력한다(S310). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 공사 견적을 산출한다(S312). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 건축물 높이를 산정한다(S314). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 영상정보를 지도 정보와 결합한다(S316). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 공사 견적을 산출한다(S318). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 건축물 높이를 산정한다(S320). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 영상정보를 지도정보와 결합한다(S322).

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 토목 설계 시스템의 도로 설계 지원을 나타낸 흐름도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 토목설계 서버(1000)는 도로 설계 지원모드로 전환하여 하천이 있는 경우 교량 설계, 교각 거리, 높이 계산을 수행한다(S402). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 도로 길이를 계산한다(S404). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 도로 표고를 계산한다(S406). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 배수로 설계를 수행한다(S408). 다음으로 토목설계 서버(1000)는 포장 설계를 수행한다(S410).

도 9 내지 도 16은 본 발명에 따른 드론에 보호수단을 설치한 드론을 도시한 것으로, 상기 드론(10) 본체(11)의 하측에는 비상상황발생시 드론(10) 본체를 보호하는 보호수단(40)이 구비된다.

본 실시예에 따른 드론(10)은 둘레부에 구동모터(11b)에 의해 회전되는 프로펠러(11a)가 구비된 본체(11)와, 상기 본체(11)의 둘레부에 구비되어 둘레부를 촬영할 수 있도록 된 카메라(12)와, 상기 본체(11)에 구비되며 GPS위성의 신호를 수신하여 본체(11)의 좌표를 확인할 수 있도록 된 GPS수신기(13)와, 본체(11)의 하측면에 구비되어 본체(11)로부터 지면까지의 높이거리를 측정할 수 있도록 된 높이측정수단(14)과, 상기 본체(11)의 일측에 구비되어 주변의 광도를 측정하는 광도센서(15)와, 무선통신기(16a)를 통해 상기 무선조정기(20)와 데이터통신가능하게 구성되어 수신된 제어명령에 따라 상기 구동모터(11b)의 작동을 제어하며 상기 카메라(12)와 GPS수신기(13)와 거리측정수단 및 광도센서(15)에서 출력된 데이터를 상기 무선조정기(20)로 전송하는 제어수단(16)으로 구성된다.

상기 본체(11)는 4개의 프로펠러(11a)가 구비되어, 각각의 구동모터(11b)로 각각의 프로펠러(11a)의 회전속도를 조절하여 드론(10)이 비행하거나 호버링 또는 착륙하도록 조절할 수 있도록 된 것으로, 하측면에 한 쌍의 착륙용 다리부재(11c)가 구비된다.

상기 카메라(12)는 상기 본체(11)의 상면에 구비된 지지대(11d)의 둘레면에 4개가 구비되어, 한 번에 주변 360도의 영상을 촬영할 수 있도록 구성된다.

상기 GPS수신기(13)는 일반적인 것으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다. 상기 높이측정수단(14)은 상기 본체(11)의 하측면에 하측을 향하도록 구비된 레이저 거리측정기를 이용한다.

상기 광도센서(15)는 상기 지지대(11d)의 상단에 구비되어, 주변의 광도를 측정함으로써, 완성된 건축물의 각 층에 햇빛이 드는 정도를 확인할 수 있도록 하기 위한 자료를 제공한다.

도 12의 무선조정기(20)에서 촬영이 완료되면 작업자는 모드선택스위치(21)와 촬영스위치(22)를 조작하여 수동조정모드로 전환하고, 무선조정기(20)를 조작하여 드론(10)을 착륙시킴으로써, 작업을 완료할 수 있다.

본 실시예에 따른 드론(10)의 보호수단(40)은 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 본체(11)의 하측면에서 하측으로 연장되며 하단에는 확경부(41a)가 형성된 상부관체(41)와, 상기 상부관체(41)의 내측에 기밀하면서 승강가능하게 결합되며 하단이 밀폐되고 하단부 외주면에는 상기 확경부(41a)의 하단을 막는 플랜지부(42c)가 형성된 하부관체(42)와, 상기 하부관체(42)에 연결되어 하부관체(42)를 상측으로 가압하는 탄성부재(43)와, 플랙시블한 합성수지재질로 구성되며 중앙부에 상기 하부관체(42)의 하단부가 수밀하게 결합되는 결합공(44b)이 형성되고 둘레부에는 링형상의 튜브(44a)가 구비된 방수시트(44)와, 상기 하부관체(42)와 튜브(44a)를 연결하는 급기관(45)과, 상기 상부관체(41)의 내부 상측에 구비되며 작동시 상기 상부관체(41)의 내부로 고압의 가스를 공급하는 급기수단(46)으로 구성된다.

상기 상부관체(41)는 본체(11)의 하측면 중앙부에서 하측으로 연장된 원형관을 이용하는 것으로, 상단 일측에는 급기공(41b)이 형성된다.

상기 하부관체(42)는 지름이 상기 상부관체(41)의 지름에 비해 작은 원형관체형상으로 구성된 것으로, 상단 외주면에는 하부관체(42)와 상부관체(41) 사이의 틈을 밀폐하기 위한 패킹(42a)이 구비된다.

이때, 상기 상부관체(41)의 하단 내주면과 하부관체(42)의 상단 외주면에는 하부관체(42)가 하강되는 거리를 제한하기 위한 상하측 걸림턱(41c,42b)이 구비된다.

상기 탄성부재(43)는 상기 상하측 걸림턱(41c,42b)의 사이에 위치되도록 상기 하부관체(42)의 상단 외측에 결합된 압축코일스프링을 이용한다.

상기 방수시트(44)는 도 10에 도시한 바와 같이, 매우 얇으면서 강도가 높은 합성수지재질의 원판형태로 구성된다.

상기 튜브(44a)는 상기 방수시트(44)의 둘레부 상면에 링형태로 구비되는 것으로, 평상시에는 축소되어 있다가 내부에 가스가 공급되면 팽창되어 부력을 발생시킨다.

상기 급기관(45)의 일단은 상기 하부관체(42)의 하단에 연결되고 타단은 상기 방수시트(44)의 튜브(44a)에 연결된 합성수지재질의 관체를 이용한다.

상기 급기수단(46)은 상기 상부관체(41)의 급기공(41b)에 결합된 솔레노이드밸브(46a)와, 상기 솔레노이드밸브(46a)에 연결되며 내부에 고압의 가스가 압축되도록 저장된 가스붐배(46b)로 구성된다.

상기 가스붐배(46b)에 저장된 가스는 CO2가스를 이용할 수 있다.

그리고, 상기 무선조정기(20)에는 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 급기수단(46)의 작동을 제어하는 비상스위치(23)가 구비된다.

이와 같이 구성된 토목 설계 시스템에 포함된 드론 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 평상시에는 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 탄성부재(43)에 의해 상기 하부관체(42)의 하단이 상승되어, 상기 확경부(41a)의 하단이 막히게 되며, 상기 방수시트(44)는 접혀서 상기 확경부(41a)의 내부에 수납된다.

그리고, 비행중의 드론(10)에 이상이 발생된 경우, 즉, 드론(10)의 구동모터(11b) 또는 제어수단(16)에 이상이 발생되어 드론(10)이 제대로 비행을 하지 못하거나, 드론(10)의 배터리가 방전되어 드론(10)이 낙하하는 경우, 작업자가 상기 무손조정기의 비상스위치(23)를 조작하여 드론(10)에 보호수단(40) 작동명령을 입력하면, 상기 드론(10)의 제어수단(16)은 도 10에 도시한 바와 같이, 보호수단(40)의 급기수단(46)에 구비된 솔레노이드밸브(46a)를 개방하여, 상기 가스붐배(46b)에 저장된 고압의 가스가 상기 상부관체(41)의 내부로 공급되도록 한다.

이와 같이 상부관체(41)로 공급된 고압의 가스는 상기 하부관체(42)를 하측으로 밀어내어 하부관체(42)가 하강되도록 하며, 이에 따라, 상기 확경부(41a)에 수납된 방수시트(44)가 상부관체(41)의 하측으로 노출된다.

이와 함께, 도 15에 도시한 바와 같이, 하부관체(42)로 공급된 고압의 가스가 상기 급기관(45)을 통해 방수시트(44)의 튜브(44a)로 공급된다.

이와 같이, 튜브(44a)에 고압의 가스가 공급되면, 튜브(44a)가 링형태로 팽창되면서, 최종적으로 도 16에 도시한 바와 같이, 방수시트(44)가 드론(10)의 하측 전체를 덮어 가리도록 원형으로 넓게 펼쳐지도록 한다.

그리고, 이와 같이 넓게 펴진 방수시트(44)가 공기저항을 발생시켜 드론(10)이 천천히 낙하하도록 하고, 드론(10)이 하천이나 기타 물에 낙하할 경우, 튜브(44a)가 부력을 발생시켜 드론(10) 전체가 물위에 떠있도록 한다.

이와 같이 구성된 드론을 이용한 토목 설계 시스템에 따르면, 상기 드론(10) 본체(11)의 하측에는 비상상황발생시 드론(10)을 보호하는 보호수단(40)이 구비됨으로, 드론(10)에 이상이 발생될 경우, 드론(10)이 천천히 낙하되도록 함과 동시에, 드론(10)이 물에 빠지지 않도록 함으로써, 고가의 드론(10)을 보호할 수 있는 장점이 있다.

10 : 드론
11 : 드론본체
11a : 프로펠라
11b : 구동모터
11c : 다리부재
11d : 지지대
12 : 카메라
13 : GPS수신기
14 : 높이측정수단
15 : 광도센서
16 : 제어수단
20 : 무선조정기
21 : 모드선택스위치
22 : 촬영스위치
23 : 비상스위치
40 : 보호수단
41 : 상부관체
41a : 확경부
41b : 급기공
41c : 걸림턱
42 : 하부관체
42a : 패킹
42b : 걸림턱
42c : 플랜지부
43 : 탄성부재
44 : 방수시트
44a : 튜브
44b : 결합공
45 : 급기관
46 : 급기수단
46a : 솔레노이드밸브
46b : 가스붐배
100 : 통신부
200 : 지도정보 생성부
300 : 토목설계 지원부
310 : 일반설계모듈
320 : 도로설계모듈
330 : 일조량 추정모듈
340 : 토목 공사량 예측모듈
350 : 기성률 계산모듈
400 : 제어부
1000 : 토목설계 서버
1100 : 지도정보 DB
1200 : 사용자 컴퓨터
2000 : 토목설계 시스템

Claims

토목 설계 대상지의 상공을 비행하면서 영상을 촬영하는 드론;
대지, 전답, 임야를 포함하는 지번과 매칭되는 지도 정보를 저장하는 지도 정보 데이터베이스; 및
상기 지도정보 데이터베이스로부터 입수한 상기 토목 설계 대상지에 대한 지도정보와 상기 드론의 비행에 의한 비행 궤적 및 상기 드론이 촬영한 영상을 이용하여 상기 토목 설계 대상지에 대한 3차원 지도 정보를 생성하는 지도 정보 생성부, 상기 3차원 지도 정보를 바탕으로 상기 토목 설계 대상지에 대한 도로, 건물위치, 표고부, 성토부, 절토부에 대한 설계를 수행하는 토목설계 지원부, 및 상기 드론에게 상기 토목설계 대상지의 좌표와 비행 명령을 전송하고 상기 지도 정보 데이터베이스에 상기 토목 설계 대상지의 지도 정보 요청 명령을 전송하는 제어부로 이루어지는 토목설계 서버;를 포함하며,
상기 토목설계 지원부는 개인단말 또는 모바일을 연계하여 설계지원하고, 상기 지도정보 생성부를 통해 결정된 지도정보와 상기 드론으로부터 제공되는 데이터를 수신, 편집 저장 및 출력함으로써 건축물 설계, 도로 설계, 토목 설계를 지원하는 일반 설계모듈과 도로 설계모듈을 포함하되, 토목설계 대상지의 폭과 길이에 대한 비율을 바탕으로 일반설계인지 도로설계인지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 일반 설계로 판단된 경우, 일반 설계모듈을 통해 일반 토지의 토목 설계를 수행하고, 도로 설계로 판단된 경우, 도로 설계모듈을 통해 도로 설계를 수행하며,
상기 일반 설계모듈은 영상정보 및 지도 정보를 이용하여 도로 위치, 건물 위치, 표고부, 성토부, 절토부를 확정하고 드론으로부터 건축물 높이에 맞는 영상을 수신하여 출력하여 일반 토지에 대한 토목 설계를 지원하고, 상기 도로 설계모듈은 드론의 위치좌표에 해당하는 위치가 관심영역과 일치하는지 여부를 판단하여 결정된 작업영역별 도로 설계를 지원하되, 지방 도로 상에 하천이 있는 경우 교량을 설계하고, 도로 길이 및 표고를 계산한 후, 배수로 및 포장을 설계하며,
상기 제어부는 상기 토목설계 지원부의 일반 설계모듈과 도로 설계모듈을 제어시, 토목 설계 대상지의 폭과 길이의 비율에 따라 도로 형상으로 판단한 경우, 상기 토목설계 지원부의 도로 설계모듈을 선택하여 도로에 관한 토목설계를 수행하고, 일반 토지로 판단한 경우, 상기 토목설계 지원부의 일반 설계모듈을 선택하여 일반 토지에 대한 토목설계를 수행하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용하는 토목 설계 시스템.
제1항에 있어서,
상기 지도정보 생성부는 상기 토목 설계 대상지의 상기 좌표와 대응하는 상기 드론의 비행궤적과 상기 지도정보 데이터베이스로부터 입수한 상기 토목 설계 대상지에 대한 상기 지도 정보를 비교하여 상기 토목설계 대상지의 보정 지도 정보를 생성하고, 상기 보정 지도정보를 바탕으로 3차원 변환 지도정보를 생성하며, 상기 3차원 변환 지도정보와 상기 드론이 촬영한 영상을 결합하여 상기 토목 설계 대상지에 대한 상기 3차원 지도 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용하는 토목 설계 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 토목설계 지원부는 일조량 추정모듈과 토목 공사량 예측모듈을 추가로 포함하고,
상기 제어부는 상기 토목 설계 대상지의 상기 건물의 위치와 대응하는 좌표정보와 상기 건물의 높이 정보를 상기 드론에 전송하고,
상기 일조량 추정모듈은 상기 건물의 좌표 정보 및 상기 건물의 높이 정보에 대응하는 위치에서 상기 드론이 실측하는 일조량에 기초하여 일조량을 추정하는 동작을 수행하고,
상기 토목 공사량 예측 모듈은 상기 3차원 지도정보를 바탕으로 상기 성토부 및 절토부의 체적량을 바탕으로 공사량 및 견적을 예측하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 토목 설계 시스템.
제1항에 있어서,
상기 토목설계 지원부는 기성률 계산 모듈을 추가로 포함하고,
상기 제어부는 사용자 단말기로부터 기성률 계산 명령이 수신되면 상기 기성률 계산 명령을 상기 드론에 전송하고,
상기 드론은 상기 기성률 계산 명령에 응답하여 상기 토목설계 대상지에 대한 공사 중 영상을 촬영하여 전송하며,
상기 기성률 계산 모듈은 상기 드론으로부터의 공사 중 영상과 초기 영상을 비교하여 기성률을 계산하여 상기 사용자 단말기에 출력하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 토목 설계 시스템.
제1항에 있어서,
상기 드론은 본체의 하측에 구비되어 비상상황 발생시 상기 드론을 보호하는 보호수단을 추가로 포함하며,
상기 보호수단은 상기 본체의 하측면에서 하측으로 연장되며 하단에는 확경부가 형성된 상부관체와,
상기 상부관체의 내측에 기밀하면서 승강가능하게 결합되며 하단이 밀폐되고 하단부 외주면에는 상기 확경부의 하단을 막는 플랜지부가 형성된 하부관체와,
상기 하부관체에 연결되어 하부관체를 상측으로 가압하는 탄성부재와,
플랙시블한 합성수지 재질로 구성되며 중앙부에 상기 하부관체의 하단부와 결합되는 결합공이 형성되고 둘레부에는 링형상의 튜브가 구비된 방수시트와
상기 하부관체와 튜브를 연결하는 급기관과,
상기 상부관체의 내부 상측에 구비되며 작동시 상기 상부관체의 내부로 고압의 가스를 공급하는 급기수단을 포함하고,
상기 드론의 제어부는 비상 상황이 발생하면 상기 급기 수단을 작동시켜 상부관체의 내부로 고압의 가스를 공급하여 드론의 추락을 방지하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 토목 설계 시스템.