KR102456752B1 - 위치정보 제공장치 및 영상레이다 보정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비행체 또는 인공위성에 탑재된 영상레이다를 보정하기 위한 위치정보를 제공하는 위치정보 제공장치로서, 상기 영상레이다가 송출하는 전자파를 반사하기 위한 복수개의 반사기를 포함하고, 상기 반사기들은, 각각이 반사하는 반사파가 코드화된 위치정보를 나타내도록 지상에 설치되고, 영상레이다에 정확한 위치정보를 용이하게 제공할 수 있다.

Description

위치정보 제공장치 및 영상레이다 보정방법{APPARATUS FOR PROVIDING LOCATION INFORMATION AND CALIBRATION METHOD}
본 발명은 위치정보 제공장치 및 영상레이다 보정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상레이다에 정확한 위치정보를 용이하게 제공할 수 있는 위치정보 제공장치 및 영상레이다 보정방법에 관한 것이다.
일반적으로 영상레이다(SAR: Synthetic Aperture Radar)는 항공기나 인공위성에 탑재된다. 영상레이다는 지상으로 전자파를 송출하고 지상으로부터 반사된 반사파를 이용하여 지상을 촬영할 수 있다.
이때, 인공위성에 탑재된 영상레이다의 촬영 정확도를 향상시키려면, 인공위성에 저장되는 위치정보와 실제 지상의 위치정보를 일치시켜야 한다. 이를 위해, 지상의 미리 설정된 위치에 기준 반사판을 설치하고, 영상레이다에서 송출된 전자파를 인공위성으로 반사시킬 수 있다. 기준 반사판이 설치되는 위치를 미리 알고 있기 때문에, 기준 반사판에서 반사되는 반사파를 이용하여 인공위성에 저장되는 위치정보를 실제 지상의 위치정보에 일치시키는 보정작업을 수행할 수 있다.
이때, 기준 반사판은 단순히 영상레이다에서 송출된 전자파를 반사시키기만 한다. 따라서, 기준 반사판의 위치를 인공위성에서 미리 알지 못하는 경우, 영상레이다에 반사파가 수신되더라도 어디에서 반사파가 반사되었는지 알 수 없다. 이에, 기준 반사판에서 반사되는 반사파를 이용하여 보정작업을 수행할 수 없는 문제가 있다.
KR 10-1306607 B
본 발명은 영상레이다에 정확한 위치정보를 제공할 수 있는 위치정보 제공장치 및 영상레이다 보정방법을 제공한다.
본 발명은 영상레이다를 용이하게 보정할 수 있는 위치정보 제공장치 및 영상레이다 보정방법을 제공한다.
본 발명은 비행체 또는 인공위성에 탑재된 영상레이다를 보정하기 위한 위치정보를 제공하는 위치정보 제공장치로서, 상기 영상레이다가 송출하는 전자파를 반사하기 위한 복수개의 반사기를 포함하고, 상기 반사기들은, 각각이 반사하는 반사파가 코드화된 위치정보를 나타내도록 지상에 설치된다.
상기 반사기들 각각은, 반사파의 세기를 개별적으로 제어하여 코드화된 위치정보를 나타낸다.
상기 반사기들 중 일부는 코드화된 위치정보를 코드로 인식시키기 위한 기준점을 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제1 반사기들이고, 다른 일부는 위치좌표를 코드화하여 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제2 반사기들이다.
상기 기준점이 3개 이상 나타나도록, 상기 제1 반사기들은 3대 이상 구비되어 서로 이격되어 배치된다.
상기 반사기들 중 일부는 코드화된 위치정보의 시작지점과 종료지점을 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제1 반사기들이고, 다른 일부는 위치좌표를 코드화하여 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제2 반사기들이다.
상기 반사기들은 지표면 상에 2차원 형태로 배치되고, 행방향 및 열방향으로 서로 이격된다.
상기 반사기들은, m개의 행과 n개의 열을 따라 m×n 형태로 배열되고, 상기 시작지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 반사기는 (1, 1) 위치에 배치되고, 상기 종료지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 반사기는 (m, n) 위치에 배치된다.
상기 제1 반사기들은, 동일한 세기로 반사파를 반사하도록 반사면적 및 재질이 동일하게 마련되고, 상기 제2 반사기들 중 적어도 어느 하나는 반사면적과 재질 중 적어도 어느 하나가 상이하게 마련된다.
상기 반사기들 각각은 원통 형상을 가진다.
상기 반사기들 각각은 반사면적을 변경할 수 있도록 상하방향 길이가 조절 가능하다.
상기 반사기는, 서로 다른 직경을 가지는 중공형 원통 형상을 가지며, 상하방향으로 적어도 일부가 서로 중첩되게 배치되는 복수개의 몸체부재; 및 상기 몸체부재들이 중첩되는 정도를 조절하기 위한 조절부재;를 포함한다.
상기 반사기들 각각은 다각형상의 단위 반사체들의 반사면이 미리 설정된 각도로 서로 연결되어 형성되고, 상기 반사기들은 반사면적이 서로 상이하게 마련된다.
상기 반사기는 복수개가 동일면 상에 배치되어 하나의 코드화된 위치정보를 나타내기 위한 하나의 세트를 형성하고, 상기 세트는, 서로 다른 각도에서 전자파를 반사하도록, 복수개가 구비되어 서로 방향을 향하게 배치된다.
본 발명은 영상레이다에 위치정보를 제공하여 영상레이다를 보정하는 보정방법으로서, 복수개의 반사기가 배치된 영역을 향해 비행체 또는 인공위성에 탑재된 영상레이다로 전자파를 송출하고, 상기 반사기들에서 반사된 반사파들을 상기 영상레이다로 수신하는 과정; 상기 반사기들에서 반사하는 반사파들이 나타내는 코드화된 위치정보를 확인하는 과정; 및 상기 위치정보에 따라 상기 영상레이다에 저장된 데이터를 보정하는 과정;을 포함한다.
상기 반사파들이 나타내는 코드화된 위치정보를 확인하는 과정은, 상기 반사파들 중 코드화된 위치정보의 시작지점과 종료지점을 나타내는 반사파를 식별하는 과정; 및 상기 시작지점과 상기 종료지점을 기준으로 상기 코드화된 위치정보를 판독하는 과정;을 포함한다.
상기 코드화된 위치정보를 판독하는 과정은, 반사파들의 세기를 디지털화된 수치로 변환하는 과정; 및 변환된 디지털화된 수치를 해석하여 위치좌표를 산출하는 과정;을 포함한다.
상기 영상레이다에는, 서로 다른 위치좌표가 서로 다른 디지털화된 수치에 매칭되어 저장되어 있고, 상기 위치좌표를 산출하는 과정은, 변환된 디지털화된 수치를 상기 영상레이다에 저장된 디지털화된 수치와 비교하는 과정; 및 상기 영상레이다에 저장된 디지털화된 수치 중 변환된 디지털화된 수치와 동일한 디지털화된 수치와 매칭되는 위치좌표를 추출하는 과정;을 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 반사기들이 영상레이다가 확인할 수 있는 코드화된 위치정보를 제공할 수 있다. 이에, 영상레이다가 코드화된 위치정보를 판독하여, 반사기들이 배치된 영역의 정확한 위치정보를 제공받을 수 있다. 따라서, 확인된 위치정보를 이용하여 영상레이다를 용이하게 보정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 위치정보 제공장치에 영상레이다가 전자파를 송출하는 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사기들을 배치하는 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사기의 길이를 조절하는 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반사기들을 배치하는 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영상레이다 보정방법을 나타내는 플로우 차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 위치정보 제공장치에 영상레이다가 전자파를 송출하는 구조를 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사기들을 배치하는 구조를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사기의 길이를 조절하는 구조를 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반사기들을 배치하는 구조를 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 위치정보 제공장치에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 위치정보 제공장치는, 도 1과 같이 비행체 또는 인공위성(50)에 탑재된 영상레이다(55)를 보정하기 위한 위치정보를 제공하는 위치정보 제공장치이다. 위치정보 제공장치(100)는 영상레이다(55)가 송출하는 전자파를 반사하는 복수개의 반사기를 포함한다.
이때, 영상레이다(55)는 비행체 또는 인공위성(50)에 탑재되어 정해진 궤도를 따라 이동할 수 있다. 영상레이다(55)는 지상으로 전자파를 송출하고 지상으로부터 반사된 반사파를 이용하여 지상을 촬영할 수 있다. 또한, 영상레이다(55)에는 촬영한 이미지의 위치를 표시하기 위한 데이터가 저장된다. 영상레이다(55)에 저장된 데이터와 실제 지상의 위치정보를 일치시키기 위해 반사기(110)들을 이용하여, 영상레이다(55)의 위치정보를 제공할 수 있다.
반사기(110)는 영상레이다(55)가 송출하는 전자파를 반사하여 반사파를 발생시킬 수 있다. 반사기(110)들은 각각이 반사하는 반사파가 코드화된 위치정보를 나타내도록 지상에 설치될 수 있다. 반사기(110)들 각각은, 반사파의 세기를 개별적으로 제어하여 코드화된 위치정보를 나타낼 수 있다. 즉, 반사파의 세기에 따라 디지털화된 수치(예컨대, 이진수)를 나타내도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 반사파의 세기가 강이면 1을 나타내고, 반사파의 세기가 약이면 0을 나타낼 수 있다. 따라서, 반사기(110)들이 반사파를 반사하는 세기에 따라 디지털화된 수치의 코드를 생성할 수 있다. 그러나 반사파들의 세기를 조절하여 나타내는 코드의 종류는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
이때, 반사기들(110) 중 일부는 코드화된 위치정보를 코드로 인식시키기 위한 기준점을 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제1 반사기들이고, 다른 일부는 위치좌표를 코드화하여 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제2 반사기들일 수 있다. 기준점이 3개 이상 나타나도록, 제1 반사기들은 3대 이상 구비되어 서로 이격되어 배치될 수 있다. 영상레이다(55)가 어느 방향에서 코드화된 위치정보를 촬영하더라도, 기준점들을 통해 코드화된 위치정보를 안정적으로 인식할 수 있다.
또는, 반사기들 중 일부는 코드화된 위치정보의 시작지점과 종료지점을 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제1 반사기들이고, 다른 일부는 위치좌표를 코드화하여 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제2 반사기들일 수 있다. 이에, 제1 반사기들에서 발생시키는 반사파들을 기준으로, 제2 반사기들이 발생시키는 반사파를 판독하여 위치좌표를 획득할 수 있다. 위치좌표는 반사기들이 배치된 위치의 좌표일 수 있다.
상세하게는, 반사기(110)들은 지표면 상에 2차원 형태로 배치되고, 행방향 및 열방향으로 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 반사기(110)들은, m개의 행과 n개의 열을 따라 m×n(m과 n은 1 이상의 자연수) 형태로 배열될 수 있다. 시작지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 반사기는 (1, 1) 위치에 배치되고, 종료지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 반사기는 (m, n) 위치에 배치될 수 있다. 영상레이다(55)는 (1, 1) 위치부터 (m, n) 위치까지가 코드화된 위치정보라고 식별할 수 있다. 즉, 제1 반사기들은, 동일한 세기로 반사파를 반사하도록 반사면적 및 재질이 동일하게 마련될 수 있다. 이에, 영상레이다(55)가 코드화된 위치정보의 시작지점과 종료지점을 용이하게 식별할 수 있다. 제2 반사기들 중 적어도 어느 하나는 반사면적과 재질 중 적어도 어느 하나가 상이하게 마련될 수 있다. 따라서, 제2 반사기들이 영상레이다(55)에 다양한 정보를 제공할 수 있도록 반사파를 반사하는 세기를 조절할 수 있다. 그러나 제1 반사기들을 배치하는 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
이때, 도 1 내 지 도 3과 같이 반사기(110)는 영상레이다(55)가 송출하는 전자파를 반사하도록, 원통 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 반사면이 원기둥 또는 원통의 둘레 형상을 따라 형성되기 때문에, 전자파가 360도 어느 방향에서 입사되어도 동일한 반사특성을 가질 수 있다. 이에, 반사각도의 제한이 없기 때문에, 영상레이다(55)가 어느 위치에서 전자파를 송출하여도, 반사기(110)들이 영상레이다(55)로 반사파를 안정적으로 반사시킬 수 있다.
반사기(110)가 원통형으로 형성되는 경우, 반사기(110)들은 반사면적과 재질 중 적어도 어느 하나를 상이하게 마련할 수 있다. 따라서, 반사기(110)들 중 제1 반사기들과 제2 반사기들을 구분할 수 있다. 또한, 제2 반사기들이 다양한 위치좌표를 나타내도록 하기 위해 제2 반사기들 중 적어도 어느 하나는 반사면적과 재질 중 적어도 어느 하나가 상이하게 마련될 수 있다.
예를 들어, 도 2의 (a)와 같이, m×n 행렬의 (1, 1) 위치(A)에 시작지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 제1 반사기를 배치하고, (m, n) 위치(B)에 종료지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 제1 반사기를 배치할 수 있다. 제1 반사기들의 상하방향 길이를 동일하게 설정하여 반사파를 반사하는 세기가 같아지게 설정할 수 있다. m×n 행렬의 다른 영역(C)에는 위치좌표를 나타내는 반사파를 발생시키는 제2 반사기들이 배치될 수 있고, 제2 반사기들의 상하방향 길이를 다르게 설정하여 반사면적을 다르게 설정할 수 있다.
또한, 도 2의 (b)와 같이 반사면적을 조절하기 위해 반사기(110)들의 상하방향 길이가 조절 가능하게 형성할 수도 있다. 이에, (1, 1) 위치(A)에 시작지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 제1 반사기를 배치하고, (m, n) 위치(B)에 종료지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 제1 반사기를 배치한 후, 제1 반사기들의 상하방향 길이가 동일해지도록 조절할 수 있다. 다른 영역(C)에는 위치좌표를 나타내는 반사파를 발생시키는 제2 반사기들이 배치될 수 있고, 제2 반사기들의 상하방향 길이를 다르게 조절할 수 있다. 이때, 반사기(110)는 몸체부재, 및 조절부재(미도시)를 포함할 수 있다.
몸체부재의 둘레에는 전자파를 반사하기 위한 반사면이 구비될 수 있다. 예를 들어, 몸체부재는 중공형 원통 형태로 형성되어 경량화할 수 있고, 몸체부재의 둘레에 반사필름이 구비되어 반사면을 형성할 수 있다. 따라서, 반사기(110)를 운반하여 설치하기가 용이해질 수 있다.
또한, 몸체부재는 복수개가 구비되어 서로 다른 직경을 가지는 원통형 배관 형태로 형성되어 상하방향으로 적어도 일부가 서로 중첩되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3과 같이 제1 몸체부재(111), 제2 몸체부재(112), 및 제3 몸체부재(113)가 구비될 수 있고, 제2 몸체부재(112)는 제1 몸체부재(111)보다 작은 직경을 가져 상하방향으로 제1 몸체부재(111)와 적어도 일부가 중첩되게 배치되고, 제3 몸체부재(113)는 제2 몸체부재(112)보다 작은 직경을 가져 상하방향으로 제2 몸체부재(112)와 적어도 일부가 중첩되게 배치될 수 있다. 즉, 제2 몸체부재(112)는 직경이 가장 큰 제1 몸체부재(111)의 내외를 향해 이동 가능하게 제1 몸체부재(111)에 설치되고, 제3 몸체부재(113)는 제2 몸체부재(112)의 내외를 향해 이동 가능하게 제2 몸체부재(112)에 설치될 수 있다. 따라서, 도 3의 (a)와 같이 제2 몸체부재(112)와 제3 몸체부재(113)가 하측으로 이동하면 반사기(110)의 길이가 감소하고, 도 3의 (b)와 같이 제2 몸체부재(112)와 제3 몸체부재(113)가 상측으로 이동하면 반사기(110)의 길이가 증가할 수 있다. 이에, 반사기(110)의 길이가 증가하면 반사면적이 증가하여 반사되는 반사파의 세기도 증가하고, 반사기(110)의 길이가 감소하면 반사면적이 감소하여 반사되는 반사파의 세기도 감소할 수 있다.
이때, 제1 몸체부재(111)는 상부에서 내측으로 돌출되는 제1 턱(미도시)을 구비하고, 제2 몸체부재(112)는 하부에서 외측으로 돌출되어 제1 턱에 걸릴 수 있는 제2 턱(미도시)을 구비할 수 있다. 제2 몸체부재(112)는 상부에서 내측으로 돌출되는 제3 턱(미도시)을 구비하고, 제3 몸체부재(113)는 하부에서 외측으로 돌출되어 제3 턱에 걸릴 수 있는 제4 턱(미도시)을 구비할 수 있다. 따라서, 제2 몸체부재(112)가 제1 몸체부재(111)의 외측으로 이동할 때, 제2 턱이 제1 턱에 걸려 제2 몸체부재(112)가 제1 몸체부재(111)를 이탈하는 것을 방지하고, 제3 몸체부재(113)가 제2 몸체부재(112)의 외측으로 이동할 때, 제4 턱이 제3 턱에 걸려 제3 몸체부재(113)가 제2 몸체부재(112)를 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 그러나 몸체부재의 형상, 몸체부재가 구비되는 개수, 및 복수개의 몸체부재가 연결되는 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
조절부재는 몸체부재들이 중첩되는 정도를 조절하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 조절부재는 실린더일 수 있다. 도 3과 같이 제1 몸체부재(111), 제2 몸체부재(112), 및 제3 몸체부재(113)가 구비되는 경우, 조절부재는 제3 몸체부재(113)와 연결될 수 있다. 이에, 조절부재가 제3 몸체부재(113)를 상측으로 이동시키면 반사기(110)의 상하방향 길이가 증가하고, 조절부재가 제3 몸체부재(113)를 하측으로 이동시키면 반사기(110)의 상하방향 길이가 감소할 수 있다. 그러나 조절부재가 몸체들이 중첩되는 정도를 조절하는 구조, 및 몸체부재와의 연결구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
한편, 도 4와 같이 반사기(110)는 다각형상의 단위 반사체들의 반사면이 미리 설정된 각도로 서로 연결되는 코너 리플렉터(Corner Reflector) 형태로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 삼각형의 단위 반사체 3개의 반사면을 90도 각도로 서로 연결할 수 있다. 그러나 반사기(110)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
이때, 반사파가 코드화된 위치정보를 나타내도록, 코너 리플렉터 형태의 반사기들을, 원통 형태의 반사기들과 동일한 형태로 배치할 수 있다. 즉, m개의 행과 n개의 열을 따라 m×n(m과 n은 1 이상의 자연수) 형태로 배열될 수 있다. 시작지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 반사기는 (1, 1) 위치에 배치되고, 종료지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 반사기는 (m, n) 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 영상레이다(55)는 시작지점과 종료지점을 기준으로 반사기(110)들에서 반사되는 코드를 식별할 수 있다. 따라서, 영상레이다(55)에 어느 방향으로 반사파들이 수신되더라도 영상레이다(55)는 코드를 인식할 수 있다.
또한, 반사기(110)들의 반사면적이 달라지도록 사이즈를 서로 다르게 제작할 수 있다. 이에, 반사기(110)들이 반사하는 반사파의 세기를 조절하여 원하는 위치정보를 생성할 수 있다.
이때, 코너 리플렉터 형태의 반사기(110)는 60도 정도의 반사각도 내에서만 반사특성을 안정적으로 유지하고, 60도를 벗어나는 반사각도에서는 반사특성이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 서로 다른 각도로 송출되는 전자파를 반사하도록, 반사기(110)들의 세트(S)를 복수개 구비하여 서로 다른 위치에 배치시킬 수 있다. 즉, 복수개의 반사기를 동일면 상에 배치시켜 하나의 코드화된 위치정보를 나타내기 위한 하나의 세트(S)로 형성하고, 서로 다른 각도에서 전자파를 반사하도록 복수개의 세트(S)를 구비하여 각각이 서로 방향을 향하게 배치할 수 있다. 예를 들어, 도 4와 같이 7개의 세트(S) 각각이 서로 다른 방향으로 전자파를 반사할 수 있도록 배치할 수 있다. 이에, 영상레이다가 어느 위치에서 전자파를 송출하여도, 반사기(110)들의 세트가 영상레이다로 반사파를 안정적으로 반사시킬 수 있다. 그러나 구비되는 반사기(110) 세트의 개수, 및 세트가 배치되는 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
이처럼 반사기(110)들이 영상레이다(55)가 확인할 수 있는 코드화된 위치정보를 제공할 수 있다. 따라서, 영상레이다(55)가 코드화된 위치정보를 판독하여, 반사기(110)들이 배치된 영역의 정확한 위치정보를 제공받을 수 있다. 이에, 확인된 위치정보를 이용하여 영상레이다(55)를 용이하게 보정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영상레이다 보정방법을 나타내는 플로우 차트이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 영상레이다 보정방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 영상레이다 보정방법은, 영상레이다에 위치정보를 제공하여 영상레이다를 보정하는 보정방법이다. 도 5를 참조하면, 영상레이다 보정방법은, 복수개의 반사기가 배치된 영역을 향해 비행체 또는 인공위성에 탑재된 영상레이다를 이용하여 전자파를 송출하고, 반사기들에서 반사된 반사파들을 영상레이다로 수신하는 과정(S110), 반사기들에서 반사하는 반사파들이 나타내는 코드화된 위치정보를 확인하는 과정(S120), 및 위치정보에 따라 영상레이다에 저장된 데이터를 보정하는 과정(S130)을 포함한다. 이때, 영상레이다 보정방법은 도 1 내지 도 4와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 위치정보 제공장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
우선, 복수개의 반사기가 배치된 영역을 향해 비행체 또는 인공위성에 탑재된 영상레이다로 전자파를 송출하고, 반사기들에서 반사된 반사파들을 영상레이다로 수신한다(S110). 즉, 비행체나 인공위성(50)에 의해 영상레이다(55)가 반사기(110)들이 배치된 영역을 촬영할 수 있는 위치로 이동하여 반사기(110)들을 향해 전자파를 송출할 수 있다. 예를 들어, 반사기(110)들은 지상에 배치될 수 있고, 영상레이다(55)가 반사기(110)들을 향해 지상으로 전자파를 송출할 수 있다. 이에, 반사기(110)들이 배치된 형태로 반사파들이 영상레이다(55)로 반사될 수 있다.
그 다음, 반사기들에서 반사하는 반사파들이 나타내는 코드화된 위치정보를 확인한다(S120). 즉, 반사기(110)들은 각각이 반사하는 반사파가 코드화된 위치정보를 나타내도록 지상에 설치된 상태일 수 있다. 따라서, 반사기(110)들에서 반사되는 반사파들이 코드화된 위치정보를 나타낼 수 있고, 영상레이다(55)는 반사파들을 이용하여 위치정보를 확인할 수 있다.
상세하게는, 반사파들이 나타내는 코드화된 위치정보를 확인하기 위해, 반사파들 중 코드화된 위치정보의 시작지점과 종료지점을 나타내는 반사파를 식별할 수 있다. 따라서, 영상레이다(55)는 시작지점과 종료지점을 기준으로 반사기(110)들에서 반사되는 코드를 식별하고, 코드화된 위치정보를 판독할 수 있다.
예를 들어, 코드화된 위치정보를 판독하기 위해, 수신된 반사파들의 세기를 디지털화된 수치로 변환할 수 있고, 변환된 디지털화된 수치를 해석하여 위치좌표를 산출할 수 있다. 이때, 영상레이다(55)에는, 서로 다른 위치좌표가 서로 다른 디지털화된 수치에 매칭되어 저장될 수 있다. 따라서, 위치좌표를 산출하기 위해, 반사파의 세기로부터 변환된 디지털화된 수치를 영상레이다에 저장된 디지털화된 수치와 비교한 후, 영상레이다에 저장된 디지털화된 수치 중 변환된 디지털화된 수치와 동일한 디지털화된 수치와 매칭되는 위치좌표를 추출할 수 있다. 이에, 반사파들이 나타내는 코드화된 위치정보가 추출된 위치좌표라고 산출할 수 있다.
그 다음, 위치정보에 따라 영상레이다에 저장된 데이터를 보정한다(S130). 예를 들어, 산출된 위치좌표를, 영상레이다(55)에 저장된 데이터로 판단되는 반사기(110)들이 배치된 위치의 좌표와 비교할 수 있다. 두 좌표의 차이가 없으면 영상레이다(55)에 저장된 데이터를 별도로 보정하지 않을 수 있다. 두 좌표에 차이가 있으면 식별된 위치의 좌표에 맞추어, 영상레이다(55)에 저장된 데이터를 보정할 수 있다. 따라서, 영상레이다(55)에 저장되는 데이터와, 반사기(110)들이 제공하는 지상의 실제 위치정보가 일치될 수 있고, 영상레이다(55)의 촬영 정확도를 향상될 수 있다.
이처럼 반사기(110)들이 영상레이다(55)가 확인할 수 있는 코드화된 위치정보를 제공할 수 있다. 따라서, 영상레이다(55)가 코드화된 위치정보를 판독하여, 반사기(110)들이 배치된 영역의 정확한 위치정보를 제공받을 수 있다. 즉, 종래에는 위성에 탑재된 영상레이더가 지상의 반사기들을 촬영하고, 지상국으로 촬영한 영상을 전송하면 지상국에서 영상을 판독하여 다시 위성으로 보정정보를 전송했지만, 영상레이다가 본 발명의 실시 예에 따른 반사기들을 촬영하는 경우 자체적으로 위치정보를 추출할 수 있다. 이에, 확인된 위치정보를 이용하여 영상레이다(55)가 자체적으로 용이하게 보정할 수 있다. 특히, 군집위성을 운용하는 경우, 군집위성마다 지상을 촬영하고 지상국과 통신하지 않고, 자체적으로 보정을 수행할 수 있기 때문에, 군집위성들을 더욱 효율적으로 관리할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하며, 실시 예들 간에 다양한 조합도 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 위치정보 제공장치 110: 반사기
111: 제1 몸체부재 112: 제2 몸체부재
113: 제3 몸체부재

Claims (17)

  1. 비행체 또는 인공위성에 탑재된 영상레이다를 보정하기 위한 위치정보를 제공하는 위치정보 제공장치로서,
    상기 영상레이다가 송출하는 전자파를 반사하기 위한 복수개의 반사기를 포함하고,
    상기 반사기들은, 각각이 반사파의 세기를 개별적으로 제어하여 반사하는 반사파가 코드화된 위치정보를 나타내도록 지상에 설치되고,
    상기 반사기는 복수개가 동일면 상에 배치되어 하나의 코드화된 위치정보를 나타내기 위한 하나의 세트를 형성하고,
    상기 세트는, 서로 다른 각도에서 전자파를 반사하도록, 복수개가 구비되어 서로 방향을 향하게 배치되는 위치정보 제공장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사기들 중 일부는 코드화된 위치정보를 코드로 인식시키기 위한 기준점을 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제1 반사기들이고, 다른 일부는 위치좌표를 코드화하여 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제2 반사기들인 위치정보 제공장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 기준점이 3개 이상 나타나도록, 상기 제1 반사기들은 3대 이상 구비되어 서로 이격되어 배치되는 위치정보 제공장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사기들 중 일부는 코드화된 위치정보의 시작지점과 종료지점을 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제1 반사기들이고, 다른 일부는 위치좌표를 코드화하여 나타내는 반사파를 발생시키기 위한 제2 반사기들인 위치정보 제공장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 반사기들은 지표면 상에 2차원 형태로 배치되고, 행방향 및 열방향으로 서로 이격되는 위치정보 제공장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 반사기들은, m개의 행과 n개의 열을 따라 m×n 형태로 배열되고,
    상기 시작지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 반사기는 (1, 1) 위치에 배치되고, 상기 종료지점을 나타내는 반사파를 발생시키는 반사기는 (m, n) 위치에 배치되는 위치정보 제공장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 반사기들은, 동일한 세기로 반사파를 반사하도록 반사면적 및 재질이 동일하게 마련되고,
    상기 제2 반사기들 중 적어도 어느 하나는 반사면적과 재질 중 적어도 어느 하나가 상이하게 마련되는 위치정보 제공장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 반사기들 각각은 원통 형상을 가지는 위치정보 제공장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 반사기들 각각은 반사면적을 변경할 수 있도록 상하방향 길이가 조절 가능한 위치정보 제공장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 반사기는,
    서로 다른 직경을 가지는 중공형 원통 형상을 가지며, 상하방향으로 적어도 일부가 서로 중첩되게 배치되는 복수개의 몸체부재; 및
    상기 몸체부재들이 중첩되는 정도를 조절하기 위한 조절부재;를 포함하는 위치정보 제공장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 반사기들 각각은 다각형상의 단위 반사체들의 반사면이 미리 설정된 각도로 서로 연결되어 형성되고,
    상기 반사기들은 반사면적이 서로 상이하게 마련되는 위치정보 제공장치.
  13. 삭제
  14. 영상레이다에 위치정보를 제공하여 영상레이다를 보정하는 보정방법으로서,
    복수개의 반사기가 배치된 영역을 향해 비행체 또는 인공위성에 탑재된 영상레이다를 이용하여 전자파를 송출하고, 상기 반사기들에서 반사된 반사파들을 상기 영상레이다로 수신하는 과정;
    상기 반사기들에서 반사하는 반사파들이 나타내는 코드화된 위치정보를 확인하는 과정; 및
    상기 위치정보에 따라 상기 영상레이다에 저장된 데이터를 보정하는 과정;을 포함하고,
    상기 반사기들은 각각이 반사파의 세기를 개별적으로 제어하고,
    상기 반사기는 복수개가 동일면 상에 배치되어 하나의 코드화된 위치정보를 나타내기 위한 하나의 세트를 형성하고,
    상기 세트는, 서로 다른 각도에서 전자파를 반사하도록, 복수개가 구비되어 서로 방향을 향하게 배치되는 영상레이다 보정방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 반사파들이 나타내는 코드화된 위치정보를 확인하는 과정은,
    상기 반사파들 중 코드화된 위치정보의 시작지점과 종료지점을 나타내는 반사파를 식별하는 과정; 및
    상기 시작지점과 상기 종료지점을 기준으로 상기 코드화된 위치정보를 판독하는 과정;을 포함하는 영상레이다 보정방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 코드화된 위치정보를 판독하는 과정은,
    반사파들의 세기를 디지털화된 수치로 변환하는 과정; 및
    변환된 디지털화된 수치를 해석하여 위치좌표를 산출하는 과정;을 포함하는 영상레이다 보정방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 영상레이다에는, 서로 다른 위치좌표가 서로 다른 디지털화된 수치에 매칭되어 저장되어 있고,
    상기 위치좌표를 산출하는 과정은,
    변환된 디지털화된 수치를 상기 영상레이다에 저장된 디지털화된 수치와 비교하는 과정; 및
    상기 영상레이다에 저장된 디지털화된 수치 중 변환된 디지털화된 수치와 동일한 디지털화된 수치와 매칭되는 위치좌표를 추출하는 과정;을 포함하는 영상레이다 보정방법.
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