KR102474562B1 - 지피에스(gps)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템 - Google Patents
지피에스(gps)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 지피에스(GPS)를 기반으로 하는 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 하되, 특히 지상기준점의 구조를 개량하여 오래사용할 수 있도록 개선된 지피에스(GPS)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 수치지도 기술 분야 중 지피에스(GPS)를 기반으로 하는 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 하되, 특히 지상기준점의 구조를 개량하여 오래사용할 수 있도록 개선된 지피에스(GPS)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템에 관한 것이다.
수치지도는 측량지도, 항공사진, 위성영상 등에 의해 얻어진 각종 수치정보를 해석하고, 이를 수치 편집하여 디지털 형태로 제작된 지도이다.
따라서, 수치지도는 이용자가 지도를 보면서 지리적/지형적 정보를 쉽게 수득할 수 있도록 해당 지점에 대한 수치화된 지리정보가 도화된 지형이미지에 정확히 적용되어야 하고, 아울러 도화된 지형이미지 또한 상기 지리정보에 맞춰 정확히 도시되어야 하며, 주로 각종 지적도 및 지형도로도 사용된다.
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.
이에, 지상기준점을 고정방식으로 개선하여 위치를 특정하고 있으나, 대부분 노출형으로 구성되어 있어 산짐승이나 폭우나 폭설에 의해 손상되는 경우가 빈번하게 발생함으로써 수명이 단축되는 단점이 있다.
이렇게 손상되면 매번 위치를 찾아 교체 수리 등 유지보수해야 하는데 그에 따른 인력과 시간 낭비가 크다는 한계를 갖는다.
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 하되, 특히 지상기준점의 구조를 개량하여 오래사용할 수 있도록 개선된 지피에스(GPS)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 특정 촬영위치에 설치되는 지상기준점(100)과, 항공촬영에 사용되는 항공기(A)와, 항공기(A)에 탑재되며 지상기준점(100)과 교신하여 절대좌표정보 및 상대좌표정보를 수신함과 동시에 항공기(A)가 촬영한 영상이미지를 기초로 수치지도를 제작하는 수치지도제작기(300)와, 상기 지상기준점(100)과 통신하여 상대좌표정보를 제공하는 위성(GPS)을 포함하는 지피에스(GPS)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템에 있어서,
상기 지상기준점(100)은 특정 촬영위치마다 지면에 매립된 상부개방형 하우징(110)과, 상기 하우징(110)에 내장되고 지상으로 출몰되면서 수신감도를 높이는 전파수신기(200)와, 상기 하우징(110)의 개방된 상면을 밀폐하면서 전파수신기(200)의 출몰에 따라 자동개폐되는 커버(130)와, 상기 전파수신기(200)의 상단 중앙에 설치된 무선안테나(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지피에스(GPS)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템을 제공한다.
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 하되, 특히 지상기준점의 구조를 개량하여 오래사용할 수 있도록 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 전파수신기의 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 지상기준점의 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 전파수신기의 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.
본 발명에 따른 시스템은 특히, 위성 뿐만 아니라, 항공기와의 교신신호를 충분히 수신할 수 있도록 고감도 통신이 가능하도록 확장성을 지닌 채 출몰식으로 구성되어 평상시에는 보호되고, 지상기준점 역할이 필요한 경우에만 돌출되어 동작되도록 구성된 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템은 특정 촬영위치에 설치되는 지상기준점(100)과, 항공촬영에 사용되는 항공기(A)와, 항공기(A)에 탑재되며 지상기준점(100)과 교신하여 절대좌표정보 및 상대좌표정보를 수신함과 동시에 항공기(A)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 2 및 도 3의 도시와 같이, 특정 촬영위치마다 지면에 매립된 상부개방형 하우징(110)과, 상기 하우징(110)에 내장되고 지상으로 출몰되면서 수신감도를 높이는 전파수신기(200)와, 상기 하우징(110)의 개방된 상면을 밀폐하면서 전파수신기(200)의 출몰에 따라 자동개폐되는 커버(130)와, 상기 전파수신기(200)의 상단 중앙에 설치된 무선안테나(140)를 포함한다.
여기에서, 상기 무선안테나(140)는 위성(GPS)과 통신하여 위성신호를 수신할 수 있을 뿐만 아니라, 수치지도제작기(300)의 컨트롤러(CT)의 제어하에 특정 무선신호를 수신하여 전파수신기(200)의 출몰을 제어하는데 사용된다.
아울러, 상기 하우징(110)은 합성수지로 성형되며, 내경 하부 둘레에는 후크홈(112)이 형성되고, 상기 하우징(110) 내부에는 상기 후크홈(112)에 걸림고정되는 걸림후크(152)을 갖춘 고정블럭(150)이 안착된다.
이 경우, 상기 고정블럭(150)의 상면 중심에는 고정나홈(154)이 형성되어 상기 전파수신기(200)의 하단이 나사고정됨으로써 전파수신기(200)를 안정적으로 고정할 수 있게 된다.
그리고, 커버(130)는 일단이 하우징(110)의 상단면 양측에 각각 힌지고정되어 개폐가능하게 구성된다. 이때, 힌지축에 토션스프링(TS)이 더 설치되어 커버(130)의 밀폐력을 높일 수 있다.
한편, 전파수신기(200)는 도 3의 예시와 같이, 제1케이스(210)와, 상기 제1케이스(210)에 삽입된 상태에서 출몰가능하게 조립되는 제2케이스(220)를 포함한다.
이때, 상기 제1케이스(210)와 제2케이스(220)는 원통형상이 바람직하지만, 반드시 원통형상으로 한정될 필요는 없다.
특히, 제1케이스(210)는 하단이 막혀 있고 상단은 개방된 형상이며, 제2케이스(220)는 하단이 개방되어 있고 상단은 막혀있는 형상이고, 제2케이스(220)의 상단 중심에는 무선안테나(140)가 조립된다.
그리고, 상기 제1케이스(210)의 하단면 중심에는 이를 관통하여 고정구(230)가 고정되어 제1케이스(210)와 일체를 이루고, 고정구(230)의 상단에는 고정판(240)이 고정되며, 상기 고정판(240)의 상면 중앙에는 솔레노이드밸브(250)의 구동을 스위칭하는 하부단자(242)가 구비된다.
또한, 상기 고정판(240)의 직경방향 대칭점을 관통하여 한 쌍의 유동봉(260)이 관통하고, 상기 유동봉(260)의 상단은 기판형태의 무선통신모듈(270) 하단면에 일체로 고정된다.
따라서, 상기 무선통신모듈(270)은 상기 유동봉(260)을 통해 상기 고정판(240)을 향해 원근접되게 유동될 수 있다.
이 경우, 상기 유동봉(260)의 하단에는 스토퍼(262)가 나사결합되어 있어 상기 무선통신모듈(270)이 이격되는 거리는 제한되며, 무선통신모듈(270)이 이격될 수 있는 거리만큼 제2케이스(220)가 확장될 수 있도록 길이 조절되는데 이에 대해서는 후술한다.
뿐만 아니라, 상기 무선통신모듈(270)의 하면 중앙에는 상기 하부단자(242)와 접촉하여 스위칭 기능을 제공하는 상부단자(272)가 구비된다.
아울러, 상기 무선통신모듈(270)의 상면에는 제어기(CTR)와, 교체 가능한 배터리(274) 및 구동모터(276), 그리고 구동모터(276)에 의해 회전구동되는 드럼(278), 상기 드럼(278)에 감겨있고 일단은 상기 제2케이스(220)의 상단에 고정된 와이어(W)가 설치된다.
또한, 상기 무선통신모듈(270)에는 4개의 나선상 전파선로(280)의 일단이 고정되고, 타단은 상기 제2케이스(220)의 상단에 고정된 상태에서 무선안테나(140)와 연결된다.
이 경우, 상기 전파선로(280)는 일종의 패치안테나(Patch Antenna)이다.
따라서, 상기 전파선로(280)는 나선상에 의해 탄성팽창력을 가지고 있어 별도의 스프링을 포함하지 않고도 제2케이스(220)를 신장할 수 있는 능력을 가진다. 즉, 안테나 기능을 수행하면서 신장기능을 갖추게 된다.
특히, 3개가 나선상으로 배치됨으로서 신호감도를 고감도화시킬 수 있다.
그리고, 상기 제2케이스(220)는 전파선로(280)에 의해 탄성팽창할 때 무선통신모듈(270)도 밀게 되지만, 무선통신모듈(270)은 유동봉(260)에 의해 약간의 구속력이 있음에 반해 제2케이스(220)는 완전 자유단이어서 결국 제2케이스(220)가 더 많이 빠져나가게 되므로 무선통신모듈(270)이 고정판(240)으로부터 이격될 수 있게 된다.
이것은 무선안테나(140)가 항공기(A)로부터 특정 주파수 신호를 받았을 때 제어기(CTR)가 솔레노이드밸브(250)를 제어하여 고정상태를 해제함으로써 전파선로(280)의 탄성팽창력에 의해 제2케이스(220)가 제1케이스(210)에 대해 상승하면서 돌출 동작하는 원동력이 된다.
이렇게 펼쳐지면 전파신호를 수신할 수 있는 수신감도가 급격히 향상되기 때문에 항공기(A)와의 교신이 매우 정확하고 용이하며 효율적이 된다.
즉, 안테나의 성능은 볼륨사이즈가 클수록 게인이 높아 고감도이므로 제1케이스(210)을 높게 뽑아 올려 4개의 전파선로(280)의 길이가 길어짐으로써 높은 안테나 이득을 얻어 고감도 특성을 갖게 된다.
그리고, 항공기(A)를 이용한 촬영이 종료되면 항공기(A)는 촬영종료 신호를 특성 무선주파수로 송신하고, 무선안테나(140)가 이를 수신하면 제어기(CTR)는 구동모터(276)를 구동시켜 와이어(W)를 감게 되고 이에 따라 제2케이스(220)는 전파선로(280)를 탄성압축하면서 제1케이스(210) 내부로 인입되며, 상부단자(272)와 하부단자(242)가 접촉되면 제어기(CTR)는 솔레노이드밸브(250)를 스위칭시켜 잠금자가 돌출되면서 제2케이스(220)가 상승하지 못하도록 락킹시키게 되고, 락킹이 완료되면 구동모터(276)로 공급되는 전원을 차단하여 배터리를 아끼게 된다.
덧붙여, 본 발명에서는 제1,2케이스(210,220)의 표면 보호를 위해 기능성 코팅물질로 외표면을 코팅하는 것이 바람직하다.
이 경우, 안테나의 수신율을 저하시켜서는 안되기 때문에 단순 코팅물질을 사용해서는 아니되며, 이를 위해 본 발명에서는 아크릴에멀젼 100중량부에 대해, 디메틸폴리실록산 25중량부, 티탄산바륨(BaTiO3) 10중량부, 실리콘디옥사이드 15중량부, 칼슘메틸실란트리오레이트 10중량부, 리튬실리케이트 10중량부를 혼합한 코팅물질을 사용한다.
이때, 아크릴에멀젼은 부착고정력을 유지하면서 비전도성 유전체를 구현하여 안테나 이득 손실을 저해하지 않도록 하기 위한 베이스수지이고, 디메틸폴리실록산은 미세구조 내에서 일어나는 전자기파의 상호 작용에 의해 안테나 효율을 상승시키기 위해 첨가되며, 티탄산바륨은 고유전율을 확보하고 유지하기 위해 첨가된다.
그리고, 실리콘디옥사이드는 전파간섭을 줄여 안테나 게인을 높이기 위해 첨가되며, 칼슘메틸실란트리오레이트는 방수특성을 강화시켜 내수성을 높이기 위해 첨가되고, 리튬실리케이트(Lithium silicate)는 방오성과 내열성을 높이기 위해 첨가된다.
또한, 상기 무선통신모듈(270)에 탑재된 제어기(CTR)는 메모리를 포함하고 있어 최초 지상기준점(100)을 확정하고 설치할 때의 좌표값, 즉 해당 지상기준점(100)의 절대좌표정보를 저장하고 있고, 수치지도제작기(300)가 발신하는 특정신호에 반응하여 절대좌표정보를 송신함과 동시에 위성(GPS)과 통신하여 위성(GPS)으로부터 수신된 현재 좌표값, 즉 상대좌표정보도 시간차를 두고 수치지도제작기(300)로 송신하도록 동작한다. 이것은 프로그래밍되어 있음이 바람직하다.
때문에, 수치지도제작기(300)는 두 개의 좌표값을 비교하여 오차 여부를 확인하고 오차가 발생될 경우 갱신하고, 오차가 없는 경우는 그 좌표정보를 그대로 이용하여 촬영된 이미지와 결합하여 수치지도를 제작하게 된다.
100: 지상기준점 200: 전파수신기
300: 수치지도제작기
300: 수치지도제작기
Claims (1)
- 특정 촬영위치에 설치되는 지상기준점(100)과, 항공촬영에 사용되는 항공기(A)와, 항공기(A)에 탑재되며 지상기준점(100)과 교신하여 절대좌표정보 및 상대좌표정보를 수신함과 동시에 항공기(A)가 촬영한 영상이미지를 기초로 수치지도를 제작하는 수치지도제작기(300)와, 상기 지상기준점(100)과 통신하여 상대좌표정보를 제공하는 위성(GPS)을 포함하고;
상기 지상기준점(100)은 특정 촬영위치마다 지면에 매립된 상부개방형 하우징(110)과, 상기 하우징(110)에 내장되고 지상으로 출몰되면서 수신감도를 높이는 전파수신기(200)와, 상기 하우징(110)의 개방된 상면을 밀폐하면서 전파수신기(200)의 출몰에 따라 자동개폐되는 커버(130)와, 상기 전파수신기(200)의 상단 중앙에 설치된 무선안테나(140)를 포함하는 지피에스(GPS)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템에 있어서,
상기 전파수신기(200)는 제1케이스(210)와, 상기 제1케이스(210)에 삽입된 상태에서 출몰가능하게 조립되는 제2케이스(220)를 포함하되, 상기 제1케이스(210)는 하단이 막혀 있고 상단은 개방된 형상이며, 제2케이스(220)는 하단이 개방되어 있고 상단은 막혀있는 형상이고, 제2케이스(220)의 상단 중심에는 무선안테나(140)가 조립되며;
상기 제1케이스(210)의 하단면 중심에는 이를 관통하여 고정구(230)가 고정되어 제1케이스(210)와 일체를 이루고, 고정구(230)의 상단에는 고정판(240)이 고정되며, 상기 고정판(240)의 상면 중앙에는 솔레노이드밸브(250)의 구동을 스위칭하는 하부단자(242)가 구비되고;
상기 고정판(240)의 직경방향 대칭점을 관통하여 한 쌍의 유동봉(260)이 관통하고, 상기 유동봉(260)의 상단은 기판형태의 무선통신모듈(270) 하단면에 일체로 고정되며, 상기 무선통신모듈(270)의 하면 중앙에는 상기 하부단자(242)와 접촉하여 스위칭 기능을 제공하는 상부단자(272)가 구비되고;
상기 무선통신모듈(270)의 상면에는 제어기(CTR)와, 교체 가능한 배터리(274) 및 구동모터(276), 상기 구동모터(276)에 의해 회전구동되는 드럼(278), 상기 드럼(278)에 감겨있고 일단은 상기 제2케이스(220)의 상단에 고정된 와이어(W)가 설치되며;
상기 무선통신모듈(270)에는 4개의 나선상 전파선로(280)의 일단이 고정되고, 타단은 상기 제2케이스(220)의 상단에 고정된 상태에서 무선안테나(140)와 연결되며;
상기 제1,2케이스(210,220)의 표면에는 안테나의 수신율을 높이도록 아크릴에멀젼 100중량부에 대해, 디메틸폴리실록산 25중량부, 티탄산바륨(BaTiO3) 10중량부, 실리콘디옥사이드 15중량부, 칼슘메틸실란트리오레이트 10중량부, 리튬실리케이트 10중량부를 혼합한 코팅물질이 코팅된 것을 특징으로 하는 지피에스(GPS)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220018801A KR102474562B1 (ko) | 2022-02-14 | 2022-02-14 | 지피에스(gps)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템 |
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| KR1020220018801A KR102474562B1 (ko) | 2022-02-14 | 2022-02-14 | 지피에스(gps)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR102474562B1 true KR102474562B1 (ko) | 2022-12-07 |
Family
ID=84441192
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| KR1020220018801A KR102474562B1 (ko) | 2022-02-14 | 2022-02-14 | 지피에스(gps)를 기반으로 하는 수치지도 갱신시스템 |
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR102474562B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090074660A (ko) * | 2008-01-02 | 2009-07-07 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 리모컨 이용 정보 전송 방법 |
| KR20100002263A (ko) * | 2007-06-06 | 2010-01-06 | 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 | 핸드 커터용 팁 홀더 및 그것을 구비한 핸드 커터 |
| KR20100002841A (ko) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | (주)엠앤소프트 | 차량 항법 장치 및 그의 시설 안내 방법 |
| KR101349391B1 (ko) * | 2013-06-13 | 2014-01-13 | 명화지리정보(주) | 지형이미지와 정밀비교를 통한 수치지도의 오차제거 시스템 |
| KR102280849B1 (ko) | 2020-07-06 | 2021-07-23 | 주식회사 뉴비전네트웍스 | 기준점에 따라 데이터를 갱신하는 수치지도 인식시스템 |
-
2022
- 2022-02-14 KR KR1020220018801A patent/KR102474562B1/ko active IP Right Grant
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