KR102476571B1

KR102476571B1 - Uav 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템

Info

Publication number: KR102476571B1
Application number: KR1020220064515A
Authority: KR
Inventors: 배윤정
Original assignee: 주식회사 대한측량기술
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2022-05-26
Publication date: 2022-12-14

Abstract

본 발명은 지하시설물 측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하시설물의 설치구역을 촬영하여 촬영이미지를 생성하는 촬영부, 촬영부의 비행을 조정할 수 있는 무선제어기, 촬영부로부터 촬영이미지 데이터를 수신하여 영상화 처리를 수행하는 이미지부 및 이미지부와 통신하여 지하시설물에 대한 정보를 수신하여 증강현실을 구현하는 스마트단말기를 포함하는 것을 특징으로 하여, 최소의 작업자와 작업 시간만으로도 대규모 개발 대상 지역에서 신설되는 지하시설물의 위치정보를 신속히 수집 및 측정할 수 있는 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에 관한 것이다.

Description

UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템{UNDERGROUND FACILITIES DETECTION SYSTEM OF GROUND CONTROL POINT METHOD USING UAV PHOTOGRAGHY}

본 발명은 지하시설물 측량시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에 관한 것이다.

일반적으로 산업 및 생활, 문화 수준의 향상 등 도시화가 급속하게 진행되면서 지중에는 상하수도관이나 가스관, 전기 및 통신선로, 난방관, 송유관 등과 같은 수많은 지하시설물들이 급증하였으며, 지중에 매설되는 지하시설물의 관로 종류 또한 다양하게 설치되어 사용하고 있다.

이러한 지하시설물들은 도시의 미관과 안전을 이유로 지하에 매설되고 있는데, 다양한 유형을 갖는 지하시설물의 보수 및 관리를 위해서는 지하시설물의 위치정보가 정확히 확인되어야 하고 기록에 의해 유지 관리가 효율적으로 이루어질 필요가 있다.

하지만, 종래에는 지하시설물의 위치나 깊이에 대한 정보가 잘 갖추어져 있지 않으며, 지하시설물은 지하에 매설되어서 시각적으로는 그 위치 확인 등이 사실상 어려움이 있으므로 기존 지하시설물의 유지관리는 물론 신규 시설물의 신설에도 많은 어려움이 있었다.

이러한 문제를 해소하기 위해서 종래에는 기존에 이미 설치된 지하시설물의 매설 위치와 깊이, 방향 등을 탐지하기 위한 전기 탐사법, 전자 탐사법, 지표투과 레이더 탐사법, 자기 마커를 이용한 위치탐지법 등이 제안되었다.

또한, 지하시설물을 신설할 경우에는 현장에서 직접 둘 이상의 작업자가 표척과 기타 토탈스테이션 등의 GPS 위치 확인 장비 등을 기반으로 해당 지하시설물의 매설깊이와 배치 위치를 탐지해 정보를 수집하고, 해당 지하시설물에 표식을 하는 방법 등이 제안되었다.

그러나 지하시설물을 신설할 경우에는 둘 이상의 작업자가 지하시설물의 매설 공정을 비교적 장시간 대기하면서 해당 지하시설물의 각 부위별 위치를 측정해야 하는 비효율적인 수고가 필요하고, 측정 중에는 지하시설물의 후속 설치 공정을 중단해야 하는 한편, 다수의 지하시설물을 다양한 방향에서 동시에 설치할 경우에는 작업자가 다수의 지하시설물을 일일이 방문해서 위치를 측정해야 하므로, 적지 않은 확인 시간과 노고가 요구되는 불합리함이 있었다.

한편, 지하시설물의 매설 깊이와 배선 또는 배관 위치 등을 좌표화해서 지도로 제작하기 위해서는, 해당 지하시설물의 GPS좌표 등의 위치정보 측량이 선행되어야 하고, 이를 다른 배경이미지 등과 연관해서 위치 관계 등을 절대 표정으로 완성해야 한다. 이러한 작업 공정을 수행하기 위해서는 지하시설물의 위치 기준이 될 수 있는 지상기준점을 선점하고 해당 지상기준점의 위치좌표를 측량해야 한다.

지하시설물이 신설되는 대상 지역으로는, 기존 시가화 구역과 도심지 등은 물론이고, 부존재했던 도시 또는 산업단지 등의 개발 대상 지역일 수도 있다. 그런데, 망실의 우려가 없는 구조물이 지상에 다수 설치된 기존 시가화 구역 또는 도심지 등과는 달리 개발 대상 지역은 지하시설물을 우선적으로 설치하므로, 지하시설물을 설치하는 과정에서 지하시설물의 인근에는 지상기준점으로 선점할 수 있는 대상이 사실상 전무한 실정이었다.

결국, 종래에는 대규모 개발 대상 지역에 설치되는 지하시설물에 대한 위치정보 등을 수집하기 위해서, 드론 등과 같은 UAV(Unmanned aerial vehicle)를 이용한 항공촬영방식이 아닌, 지상에서 직접 지하시설물의 위치를 일일이 측량해서 수집하는 번거로움과 불편이 불가피했다.

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, 최소의 작업자와 작업 시간만으로도 대규모 개발 대상 지역에서 신설되는 지하시설물의 위치정보를 신속히 수집 및 측정할 수 있는 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지하시설물 정보를 데이터베이스화하여 신뢰도 있는 지하시설물도를 구축할 수 있는 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템을 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, 지하시설물의 설치구역을 촬영하여 촬영이미지를 생성하는 촬영부; 촬영부의 비행을 조정할 수 있는 무선제어기; 촬영부로부터 촬영이미지 데이터를 수신하여 영상화 처리를 수행하는 이미지부; 및 이미지부와 통신하여 지하시설물에 대한 정보를 수신하여 증강현실을 구현하는 스마트단말기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에서 상기 촬영부는, 촬영부의 프로펠러에 회전력을 가하는 구동모터; 촬영부의 고도를 측정하는 고도계; 지하시설물 설치구역을 촬영하는 촬영카메라; 촬영된 촬영이미지 데이터를 저장하는 기억장치; 구동모터의 회전 기어를 조정해서 촬영부의 항로를 조정하는 조향기; 무선제어기와의 통신을 위한 무선통신기; 및 구동모터와 조향기를 제어할 수 있는 제어모듈; 을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에서 상기 무선제어기는, 촬영부와의 통신을 위한 무선통신기; 촬영부의 비행상태를 출력하는 입출력기; 및 입출력기의 입력신호를 무선통신기를 통해 촬영부로 발신하고, 촬영부로부터 수신한 출력신호를 무선통신기로부터 전달받아 처리 후 입출력기를 통해 출력시키는 제어모듈; 을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에서 상기 스마트단말기는, 컨트롤기능을 수행하는 단말기제어부; 단말기제어부의 제어신호에 따라 지하시설물 확인용 증강현실을 구현하는 어플리케이션인 앱(App)을 구동하는 앱 구동부; 단말기제어부의 제어신호에 따라 스마트단말기에 탑재된 카메라를 구동시키는 카메라구동부; 및 스마트단말기의 현재 위치를 확인하도록 단말기제어부의 제어신호에 따라 구동되는 GPS모듈; 을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템은, 상기 촬영부의 촬영본체 하부에 결합되는 이동수단; 이동수단의 하부에 결합되는 진동흡수부; 진동흡수부의 하부에 결합되는 높이조절부; 및 높이조절부의 하부에 결합되는 촬영카메라; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에서 상기 진동흡수부는, 높이조절부의 상부에 형성된 높이다리의 내벽에 돌출 형성된 단턱; 단턱의 상부에 배치되는 하부지지구; 하부지지구의 상방에 배치되는 상부지지구; 일단은 상부지지구에 맞닿고 타단은 하부지지구에 맞닿아 상부지지구와 하부지지구 사이에 탄성력을 제공하는 제1탄성체; 일단은 상부지지구에 맞닿고 타단은 높이다리의 받침부 내측 상부면에 맞닿아 상부지지구와 받침부 사이에 탄성력을 제공하는 제2탄성체; 상측부는 받침부에 결합되고 하측부는 상부지지구의 상방돌기에 결합되어 상부지지구의 중심부를 지지하는 제1중심지지부; 상측부는 상부지지구의 하방돌기에 마련되고 타측부는 하부지지구에 결합되어 하부지지구의 중심부를 지지하는 제2중심지지부; 하부지지구와 받침부의 하단을 폐쇄하는 덮개에 마련되어 하부지지구의 승강을 가이드하는 승강가이드부; 및 하측부는 받침부에 결합되고 상측부는 레일의 측벽에 결합되어 받침부를 지지하는 지지다리부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에서 상기 제1중앙지지부는, 받침부에 상측부가 나사 결합되며 제1홈이 마련된 상부조절바; 상부조절바의 하면부에 상측부가 지지되는 제1스프링; 및 하측부는 상방돌기에 마련된 제2홈에 나사 결합되고 상측부에는 제1스프링이 지지되는 하부조절바; 를 포함하고, 하부조절바에는 제1돌기가 마련되어 상부지지구의 상승 시 제1돌기가 제1홈에 삽입되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에서 상기 제2중앙지지부는, 하방돌기에 마련된 제3홈에 마련되는 제2스프링; 및 상측부는 제2스프링에 지지되고 하측부는 하부지지구에 마련된 제4홈에 나사 결합되는 중심바; 를 포함하고, 중심바의 상측부는 제3홈에 슬라이딩 승강되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에서 상기 높낮이부는, 높이다리의 하부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 높이케이스; 높이케이스에 상하로 이동 가능하도록 삽입되는 높이로드; 높이로드의 측부에 결합되어 높이로드의 외측면과 높이케이스의 내측면 사이에 배치되는 높이조절판; 높이케이스와 연결되어 높이케이스 내부의 유체에 압력을 가할 수 있는 유압펌프; 및 일측이 높이케이스와 연결되고 타측이 제1열교환기와 연결되며, 높이케이스 내부의 유체를 선택적으로 제1열교환기에 공급할 수 있는 공급밸브; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에서 상기 공급밸브는, 내부가 온도감지실 및 유체배출실로 구획되어 있는 밸브케이스; 온도감지실과 높이케이스 사이를 연결하는 공급유로; 온도감지실 내부에 장착되어 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제1이동부; 온도감지실과 유체배출실 사이를 연결하는 중간유로; 유체배출실 내부에 장착되어 온도감지실로부터 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제2이동부; 유체배출실과 제1열교환기 사이를 연결하는 제1배출유로; 및 유체배출실과 제2열교환기 사이를 연결하는 제2배출유로; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에서 상기 제1이동부는, 온도감지실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제1이동케이스; 제1이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제1이동로드; 제1이동로드의 단부에 결합되어 중간유로를 개폐할 수 있는 제1개폐유닛; 및 제1이동케이스와 제1개폐유닛 사이에 설치되는 제1이동스프링; 을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템에서 상기 제2이동부는, 유체배출실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제2이동케이스; 제2이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제2이동로드; 제2이동로드의 단부에 결합되어 제2배출유로를 개폐할 수 있는 제2개폐유닛; 및 제2이동케이스와 제2개폐유닛 사이에 설치되는 제2이동스프링; 을 포함하는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 최소의 작업자와 작업 시간만으로도 대규모 개발 대상 지역에서 신설되는 지하시설물의 위치정보를 UAV 촬영을 통해 신속히 수집 및 측정할 수 있고, 해당 지하시설물 정보를 데이터베이스화해서 신뢰도 있는 지하시설물도를 구축할 수 있는 효과가 있다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트단말기의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템의 작동방법을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비행촬영정보와 관련한 촬영부의 비행 및 촬영 모습을 개략적으로 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지상에 설정된 가상기지국을 개략적으로 도시한 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가상기준점의 위치 구간을 개략적으로 도시한 예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템의 정사영상의 모습을 보인 이미지.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템의 작동방법을 도시한 순서도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템의 사후 촬영구간의 정사영상을 편집해 생성한 배관망도를 보인 이미지.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템에서 구축한 지하시설물의 정위치 편집 배관망도를 보인 이미지.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템에서 지상기준점을 기준으로 가상기준점의 오차를 수정하는 모습을 개략적으로 도시한 예시도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템의 지하시설물도의 모습을 보인 이미지.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 촬영부의 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 진동흡수부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 중심지지부가 결합되는 모습을 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 높이조절부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 공급밸브의 단면 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 1은 본 발명의 일실시예에 따른 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트단말기의 구성을 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템의 작동방법을 도시한 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비행촬영정보와 관련한 촬영부의 비행 및 촬영 모습을 개략적으로 도시한 예시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지하시설물 측량시스템은 지하시설물의 설치구역을 촬영하여 촬영이미지를 생성하는 촬영부(100), 촬영부의 비행을 조정할 수 있는 무선제어기(200), 촬영부로부터 촬영이미지 데이터를 수신하여 영상화 처리를 수행하는 이미지부(300) 및 이미지부와 통신하여 지하시설물에 대한 정보를 수신하여 증강현실을 구현하는 스마트단말기(400)를 포함하여 이루어진다.

상기 촬영부(100)는, 촬영부의 프로펠러에 회전력을 가하는 구동모터(110), 촬영부의 고도를 측정하는 고도계(120), 지하시설물 설치구역을 촬영하는 촬영카메라(160), 촬영된 촬영이미지 데이터를 저장하는 기억장치(150), 구동모터의 회전 기어를 조정해서 촬영부의 항로를 조정하는 조향기(170), 무선제어기와의 통신을 위한 무선통신기(180) 및 구동모터와 조향기를 제어할 수 있는 제어모듈(190)을 포함한다.

상기 무선제어기(200)는, 촬영부와의 통신을 위한 무선통신기(210), 촬영부의 비행상태를 출력하는 입출력기(230) 및 입출력기의 입력신호를 무선통신기를 통해 촬영부로 발신하고, 촬영부로부터 수신한 출력신호를 무선통신기로부터 전달받아 처리 후 입출력기를 통해 출력시키는 제어모듈(220)을 포함한다.

상기 스마트단말기(400)는, 컨트롤기능을 수행하는 단말기제어부(410), 단말기제어부의 제어신호에 따라 지하시설물 확인용 증강현실을 구현하는 어플리케이션인 앱(App)을 구동하는 앱 구동부(420), 단말기제어부의 제어신호에 따라 스마트단말기에 탑재된 카메라를 구동시키는 카메라구동부(430) 및 스마트단말기의 현재 위치를 확인하도록 단말기제어부의 제어신호에 따라 구동되는 GPS모듈(440)을 포함한다.

이러한 구성에 따라, 작업자가 스마트단말기(400)를 들고 작업현장에 도착하여 앱 구동부(420)를 통해 증강현실 기능을 구동시킨다. 그러면, 단말기제어부(410)는 GPS모듈(440)을 통해 스마트단말기(400)의 현재 위치정보를 확인하고, 현재 위치정보를 기준으로 지하시설물 확인요청 신호를 이미지부(300)로 전송한다.

단말기제어부(410)는 카메라구동부(430)를 통해 카메라를 구동시키고, 카메라가 구동되어 스마트단말기(400)가 주변 지형을 스캔하면 이때 지하시설물이 있을 경우 해당 지점에 해당 지하시설물의 실사화면이 투사되면서 지하시설물을 확인할 수 있고, 동시에 스마트단말기(400)의 화면상에 해당 지하시설물과 관련된 서지적 정보가 함께 표시됨으로써 작업자는 지하시설물에 대한 정확한 정보를 즉시 알 수 있어 작업효율이 향상된다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 지하시설물 측량시스템의 작동방법은, 촬영구간에 관한 비행촬영정보가 촬영부(100)의 제어모듈(190)에 셋업되는 제1단계; 상기 촬영구간에 가상기지국을 설치하고 위치좌표를 측량하는 제2단계; 상기 비행촬영정보에 따라 촬영부(100)가 상기 촬영구간인 지하시설물의 설치구역을 비행하면서, 촬영부(100)의 촬영카메라(160)가 상기 촬영구간을 촬영하며 촬영이미지를 생성하는 제3단계; 이미지부(300)가 상기 촬영이미지 내에 가상기준점의 측정성과를 이용하여, 상기 촬영이미지에 구성된 포인트들의 위치좌표 각각을 사진기준점 측량을 통해 절대좌표로 환산하는 제4단계; 이미지부(300)가 촬영이미지를 영상화 및 접합해서 영상이미지로 생성하고, 상기 영상이미지에 상기 가상기준점을 마킹하는 제5단계; 상기 영상이미지에 마킹된 상기 가상기준점을 상호 연산해서, 상기 영상이미지에 대한 DEM과 DSM과 정사영상 중 선택된 하나 이상의 제1측량정보를 생성하는 제6단계;를 포함한다.

S05; 촬영계획 수립 단계

본 실시에서 작업자는 촬영지역에 대한 지도정보를 수집해서 배경지도로 선정하고, 상기 배경지도를 바탕으로 지하시설물의 설치 예정지를 파악하며, 이에 대응한 촬영구간의 범위를 결정한다. 일반적으로 상기 지도정보는 일반 포털사이트의 지도메뉴로부터 다운로드하여 수집할 수 있다. 참고로 상기 촬영구간의 범위라 함은 지하시설물 건설 현장에 해당하는 실제 거리일 수 있고, 본 실시에서는 건설 현장의 가로 폭(W)과 세로 폭(H)으로 구성된다.

상기 촬영구간의 범위가 확정되면, 촬영부(100)의 촬영카메라(160)가 상기 촬영구간의 범위를 촬영하기 위한 촬영부(100)의 촬영고도를 결정한다. 계속해서 상기 촬영구간의 범위와 촬영고도가 확정되면, 촬영카메라(160)를 구성한 촬영부(100)의 제원에 맞춰서 횡중복도와 종중복도와 비행속도를 결정한다. 여기서 상기 횡중복도와 종중복도 등의 중복도는, 도 3에서 보인 대로 서로 이웃하는 촬영구간A와 촬영구간B가 중첩하는 중복구간이 촬영구간A 또는 촬영구간B와 대비한 비율을 의미한다.

본 실시에서 촬영부(100)의 제어모듈(190)은, 상기 횡중복도와 촬영구간 범위를 변수로 하는 비행노선간격 연산식과, 상기 촬영구간 범위와 비행노선간격을 변수로 하는 비행노선수 연산식과, 상기 촬영구간 범위와 종중복도를 변수로 하는 촬영기선 연산식과, 상기 촬영구간 범위와 비행속도와 비행노선당 사진매수를 변수로 하는 셔터간격 연삭식에 관한 솔루션을 구성하므로, 촬영계획 수립 과정에서 촬영구간의 범위와 횡중복도와 종중복도와 비행속도와 촬영고도를 결정하는 촬영계획을 수립한다.

참고로, 상기 비행노선간격 연산식은 [수학식 1]과 같으며, 촬영구간 범위의 가로 폭(W)과 횡중복도를 변수로 삽입하면, 제어모듈(190)은 비행노선간격(SP)을 설정해서 구동모터(110)와 조향기(170)를 제어할 수 있다. 여기서, 구동모터(110)는 촬영부(100)의 비행을 위해서 프로펠러에 회전력을 가하는 장치이고, 조향기(170)는 제어모듈(190)의 제어에 따라 구동모터(110)의 회전 기어를 조정해서 촬영부(100)의 항로를 조정하는 장치이다.

[수학식 1]

또한, 상기 비행노선수 연산식은 [수학식 2]와 같으며, 상기 촬영구간 범위의 가로 폭(W)과 비행노선간격(SP)을 변수로 삽입하면, 제어모듈(190)은 비행노선수(NFL)를 설정해서 구동모터(110)와 조향기(170)를 제어할 수 있다.

[수학식 2]

또한 상기 촬영기선 연산식은 [수학식 3]과 같으며, 상기 촬영구간 범위의 세로 폭(H)과 종중복도를 변수로 삽입하면, 제어모듈(190)은 연속하는 촬영이미지의 촬영점의 거리인 촬영기선(B)을 확인할 수 있다.

[수학식 3]

또한 상기 셔터간격 연삭식은 [수학식 4]와 같으며, 상기 촬영구간 범위의 세로 폭(H)과 비행속도와 비행노선당 사진매수(NIM)를 변수로 삽입하면, 제어모듈(190)은 촬영카메라(160)의 셔터간격(SI)을 설정해서 촬영카메라(160)를 제어할 수 있다. 여기서 상기 비행노선당 사진매수(NIM)에 관한 연산식은 [수학식 5]와 같으며, 상기 촬영구간 범위의 세로 폭(H)과 촬영기선(B)을 변수로 삽입하면, 제어모듈(190)은 상기 비행노선당 사진매수(NIM)를 확인할 수 있다.

[수학식 4]

[수학식 5]

한편, 촬영부(100)와 촬영카메라(160)의 제원에 따라 지상표본거리(GSD; Ground Sample Distance)를 확인할 수 있으며, 제어모듈(190)은 [수학식 6]에 촬영고도를 변수로 삽입해서 지상표본거리(GSD)를 확인할 수 있다.

[수학식 6]

본 실시는 촬영부(100)의 촬영고도가 30m이므로, [수학식 6]에 따라 지상표본거리(GSD)는 12.96mm이다.

한편, 본 실시에서 촬영부(100)의 촬영카메라(160)는, 초점거리(f)가 3.61 mm이고, 렌즈제원은 폭 픽셀이 4000 pixel, 높이 픽셀이 3000 pixel이며, 픽셀크기는 0.00156 mm/pixel이다.

또한 본 실시에서 종중복은 80 %이고, 횡중복은 50 % 이상의 중복도로 해서, 비행노선간격(SP)과 촬영기선(B)을 도출한다. 또한 촬영부(100)의 속도는 5 m/s로 해서 셔터간격(SI)을 도출한다.

이상 설명한 촬영계획에서 촬영부의 속도와 셔터속도의 상관관계는 여러 형태의 시뮬레이션을 통한 경험치로서, 일반적으로 촬영부(100)가 고속으로 비행하면 계획한 종중복도 보다 낮은 중복도의 영상을 촬영카메라(160)에 의해 촬영되며, 매우 저속으로 비행하면 과도한 중복도의 영상을 촬영카메라(160)에 의해 촬영된다. 이 경우 모두는 계획된 품질과 실행비에 영향을 주므로, 적절한 비행속도가 요구된다.

참고로, 낮은 중복도의 영상은 양질의 입체시를 만들 수 없고, 과도한 중복도의 영상은 이미지 프로세싱 시간을 너무 초과하므로, 작업준공 타이밍에 적절히 대처하여 자료처리에 과부하가 걸리지 않게 최적의 중복도로 촬영하는 것이 바람직하다.

S10; 촬영구간에 대한 비행촬영정보 셋업 단계

촬영계획 수립이 모두 완료하면, 촬영부(100)의 항공 촬영을 위한 비행촬영정보를 제어모듈(190)에 셋업한다.

전술한 바와 같이, 상기 비행촬영정보는 촬영구간의 범위와 횡중복도와 종중복도와 비행속도와 촬영고도에 관한 데이터를 포함하고, 제어모듈(190)은 상기 연산식들에 의한 프로세싱을 통해 촬영부(100)의 비행노선간격과 비행노선수와 촬영기선과 셔터간격 등을 산출한다.

제어모듈(190)은 지정된 프로세스에 따라 산출한 데이터에 따라 촬영부(100)의 비행과 촬영카메라(160)의 동작을 제어하며, 이를 위해서 촬영부(100)는 현재 비행고도를 측정하기 위한 고도계(120)와 INS(140)와 GPS인식기(130) 등을 구성할 수 있다.

참고로 본 실시의 촬영부(100)는 제어모듈(190)에 자동항법기능을 구성시켜서 작업자가 설정한 비행촬영정보에 따라 촬영부(100)가 자동 운항하도록 할 수도 있으나, 이외에도 작업자가 무선제어기(200)를 활용하여 촬영부(100)의 비행을 직접 조정할 수도 있다. 이를 위해 촬영부(100)는 무선제어기(200)와의 통신을 위한 무선통신기(180)를 더 포함할 수 있다.

이에 대응해서 무선제어기(200)는 촬영부(100)와의 통신을 위한 무선통신기(210)와, 작업자가 직접 레버 또는 핸들을 조작하고 촬영부(100)의 비행상태 등을 출력하는 입출력기(230)와, 입출력기(230)의 입력신호를 무선통신기(210)를 통해 촬영부(100)로 발신하고, 촬영부(100)로부터 수신한 출력신호를 무선통신기(210)로부터 전달받아 처리 후 입출력기(230)를 통해 출력시키는 제어모듈(220)로 구성될 수 있다. 촬영부(100) 제어를 위한 무선제어기(200)의 구성과 프로세스는 이미 공지의 기술이므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지상에 설정된 가상기지국을 개략적으로 도시한 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가상기준점의 위치 구간을 개략적으로 도시한 예시도이다.

S20; 촬영구간에 가상기지국을 설치하고 위치좌표를 측량하는 단계

지하시설물은 시가화 구역 내의 관로를 갱신 또는 신설하기 위한 실시간 제1공공측량과, 지방상하수도 신규관로 매설에 따른 실시간 제2공공측량과, 도시개발 또는 산업단지 등 대규모 단지 개발에 따른 신설배관 매설에 따른 실시간 제3공공측량으로 크게 구분될 수 있다.

본 실시는 제3공공측량에 관한 기술이므로, 촬영 이전에 가상기지국(VRS; Virtual Reference Stations)을 우선 설치한다. 여기서 가상기지국(VRS)은 위치 기반 서비스를 하기 위해 GPS 위성 수신 방식과 GPS 기지국으로부터 얻은 정보를 통합하여 임의의 지점에서 단말기 또는 휴대폰으로 그 지점에서 정보를 얻기 위한 것이다.

본 실시는 작업자가 임의로 지하시설물과 근접한 위치에 GPS수신기와 표식판으로 구성된 가상기지국(VRS)를 설치해서, 해당 위치의 GPS좌표를 측량한다. 상기 가상기지국(VRS)의 GPS좌표가 측량되면 GPS수신기를 철거하고 상기 표식판은 제 위치에 그대로 유지시켜서, 촬영 시 상기 표식판이 촬영되도록 한다.

결국, 도 6과 같이 촬영을 하면, 해당 촬영이미지에는 상기 표식판이 확인되고, 이를 통해 상기 표식판의 중점을 가상기준점(PP)으로 확정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템의 정사영상의 모습을 보인 이미지이다.

S30; 비행 중인 촬영부의 촬영카메라가 촬영구간을 촬영하는 단계

해당 설치구역의 촬영 사례에 대한 정보와 현황도는 이번 촬영계획도의 기본도로 활용이 되며, 촬영구간별 위치 및 구간별 간격, 횡중복도, 종중복도와 촬영이미지 매수 등이 촬영계획대로 설계되어 코스별 검사표가 작성된다.

연장 50m 이하의 연속적인 도시개발 및 산업단지 등의 실시간 지하시설물도의 위치를 촬영부(100)로 촬영하는 경우 자동항법기능이 있는 촬영부(100)라 하더라도 기준 목표방향이 대부분 없는 관계로 활용성이 떨어진다. 본 실시에 촬영부(100)는 중국 DJI에서 제조한 PHANTOM4로, 자동항법기능으로 탭 플라이(TAP Fly) 기능이 있으나, 예상경로와 실제 비행경로 사이에 편차가 있고, 목표방향으로 선택할 수 있는 범위가 스크린 상에서 제한이 되어 있다.

본 실시는 작업자가 현장에서 거리측정기 등으로 촬영 셔터 간격에 맞춰 마커용 흰분필로 촬영구간의 도상에 표식을 하고, 촬영카메라(160)로 해당 촬영구간을 연속 촬영해서 촬영이미지 내에 표식과 촬영이미지의 매수와 중복도 등으로 고려해 프로세싱한다. 이러한 프로세싱을 통해 촬영이미지의 각 지점에 대한 위치좌표와 영상이미지 접합 등을 수행할 수 있다.

참고로, 촬영구간으로 지정되는 설치구역은 광활한 지역이기 때문에 바람의 불규칙한 풍속도를 고려하여 동일한 고도 유지 촬영을 신중하게 응하여야 하고, 수회 반복 촬영으로 고도변화와 항로 변화에 따른 오차에 대처할 수 있다.

이상 설명한 촬영 과정을 고려해서 촬영부(100)의 비행을 제어하고, 제어모듈(190)은 셋업된 비행촬영정보에 따른 촬영카메라(160)의 구동을 제어한다. 촬영카메라(160)은 제어모듈(190)의 제어에 따라 지정된 촬영구간을 일정 단위로 촬영해서 촬영이미지를 생성하고, 촬영부(100)의 기억장치(150)에 상기 촬영이미지 데이터를 저장한다.

참고로, 기억장치(150)는 작업자가 촬영부(100) 본체에서 손쉽게 탈착할 수 있는 USB 또는 램모듈 등의 이동식 저장매체일 수 있다.

S40; 촬영이미지의 포인트를 사진기준점 측량을 통해 절대좌표로 환산하는 단계

촬영 작업이 모두 완료하면, 상기 촬영이미지에 구성된 무수한 점들의 좌표(X, Y, Z; X, Y; X, Y, Px, Py)를 측정한 다음, 앞서 측량한 소수의 가상기준점(PP)의 측정성과를 이용하여 상기 무수한 점들의 좌표를 전자계산기, 블록 조정기 및 도해적 방법에 의하여 절대 혹은 절대좌표로 환산한다.

전술한 사진기준점 측량 공정은 공지의 사진기준점측량(AT; Aerial Triangulation) 기술이므로, 여기서는 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

본 실시에서 사진기준점 측량 공정은 이미지부(300)에서 이루어지고, 본 실시의 이미지부(300)는 'Agis soft'에서 제작한 'Photoscan PRO' 이미지 프로세싱 프로그램을 활용한다. 그러나 지도 제작을 위한 장비라면 이하의 권리범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

참고로, 이미지부(300)가 촬영부(100)의 기억장치(150)로부터 해당 촬영이미지 데이터를 수신해서 상기 촬영이미지를 각각 영상화 처리를 한다. 촬영부(100)의 기억장치(150)와 이미지부(300) 간에 통신은 전술한 바와 같이 탈착식 기억장치(150)를 이미지부(300)에 접속하는 방식으로 이루어질 수도 있고, 비행 중인 촬영부(100)가 이미지부(300)와 무선통신하는 방식으로 이루어질 수도 있다.

S50; 영상이미지에 가상기준점 마킹 단계

이미지부(300)는 상기 영상이미지 또는 다수의 촬영이미지를 상호 결합하여 영상이미지를 완성하며, 이를 위해서 이미지부(300)는 촬영이미지 검색 및 출력, 다수의 촬영이미지 정렬 및 접합, 이미지 내에 대상 구간의 Dense Cloud 편집, 대상 구간의 Mesh 편집, 대상 구간의 Texture 편집, 지상기준점 마킹, 지상기준점이 마킹된 영상이미지 정렬을 순차로 수행한다.

지상기준점이 마킹된 영상이미지를 정렬한 후에 지상기준점에 대한 에러가 확인되면, 에러가 확인된 지상기준점을 수정하거나 삭제할 수 있다.

상기의 과정을 수회 반복해서 다수의 촬영이미지의 영상화 처리를 완료하고, 영상이미지 내에 각 지점의 위치좌표를 파악한다.

S60; 제1측량정보 생성 단계

상기 촬영이미지들의 접합을 통한 영상이미지가 완성되면, 영상이미지에 마킹된 지상기준점의 위치좌표와 사진기준점 및 픽셀 분석 등을 기반으로 도 6과 같은 정사영상과 수치표고모형(DEM; Digital Elevation Model)과 수치표면모형(DSM: Digital Surface Model) 등의 제1측량정보를 생성하고, 'Geo Referencing'된 영상들에 관한 공간정보 DB를 구축한다.

상기 수치표고모형과 수치표면모형과 정사영상 등의 생성 공정은 공지의 기술이므로, 여기서는 상기 모형 및 영상 생성을 위한 구체적인 기술 설명은 생략한다.

참고로, 'Geo Referencing'은 영상과 지도 투영계를 연결시켜 영상의 개별 픽셀에 지도좌표를 부여하는 계산과정으로, 상기 지도좌표는 지상기준점을 이용하여 영상과 지도좌표와의 관계를 다항식으로 구성함으로써 계산된다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템의 작동방법을 도시한 순서도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템의 사후 촬영구간의 정사영상을 편집해 생성한 배관망도를 보인 이미지이며, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템에서 구축한 지하시설물의 정위치 편집 배관망도를 보인 이미지이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템에서 지상기준점을 기준으로 가상기준점의 오차를 수정하는 모습을 개략적으로 도시한 예시도이며, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 지하시설물 측량시스템의 지하시설물도의 모습을 보인 이미지이다.

S70; 사후 설치구역에 대한 지상기준점 선점과 위치좌표 측량 단계

지하시설물이 매설되어 도로 포장 등의 작업이 완공하면, 해당 설치구역은 신설 도로 또는 추가 시설물 등이 망실의 우려가 없으므로, 촬영부(100)를 이용한 사후의 설치구역을 재촬영하기 이전에 작업자가 상기 설치구역을 사전답사해서 촬영부(100)의 촬영구간에서 위치가 변하거나 망실하지 않는 다수의 지점을 각각 지상기준점(GCP)으로 선정하고, 상기 지점의 GPS 위치좌표를 측량한다. 따라서 해당 지상기준점(GCP)의 위치좌표는 촬영부(100)를 이용한 촬영 이전에 확정한다.

본 실시는 설치구역에 해당되는 공공기준점의 성과고시 현황을 사전에 조사하여 공공측량성과와 측량기록의 사본 교부를 측량시행자(발주처)에 신청하여 교부받고, 교부된 공공기준점 성과표에 따라 사전에 답사하여 망실 여부를 조사한다.

그리고 기존 2, 4급 지상기준점도 사전조사를 통해 중복설치되지 않도록 최대한 활용한다.

그리고 지하시설물의 효율적인 관리 및 유지보수와 자료 활용도를 높이기 위해 발주처에서 설치한 2급 지상기준점과 연계된 4급 기준점을 설치하므로, 그 위치는 망실 및 훼손의 우려가 없는 지역에 설치한다.

그리고 설치구역에서 지상기준점(GCP)을 확인하고 사전조사를 통하여 매설밀도 및 망의 상태를 고려해서 최소한 다른 지상기준점 1점 이상과 시통이 가능하도록 선점하여야 한다. 또한 4급 기준점에서 작업위치 안에 촬영 범위에서 사진기준점 측량(AT; Aerial Triangulation) 성과에 활용을 위해 추가 지상기준점을 설치구역의 범위 내 외곽지역에 배치하여 양질의 성과를 취득할 수 있게 한다.

한편, 지상기준점(GCP)의 위치좌표는 해석 프로세싱 즉, 기선해석계산부와 기선벡터점검계산부와 조정계산부 등을 통해 도출하는 방식으로 최종 측량한다.

S80; 지상기준점을 기준으로 사후 촬영구간의 촬영이미지의 사진기준점을 절대좌표로 환산하는 단계

앞서 설명한 사진기준점 측량 방식을 통해 사후 촬영구간의 촬영이미지에 구성된 무수한 점들의 좌표(X, Y, Z; X, Y; X, Y, Px, Py)를 측정한 다음, 앞서 측량한 소수의 지상기준점(GCP)의 측정성과를 이용하여 상기 무수한 점들의 좌표를 전자계산기, 블록 조정기 및 도해적 방법에 의하여 절대 혹은 절대좌표로 환산한다.

결국, 지하시설물의 매설 이전, 즉 사전에는 가상기준점(PP)을 기준으로 촬영이미지에 대한 사진기준점 측량을 진행하고, 하수에는 지상기준점(GCP)을 기준으로 촬영이미지에 대한 사진기준점 측량을 진행한다.

사전의 절대좌표와 사후의 절대좌표 환산이 각각 완성하면, 도 10과 같이 사전의 절대좌표 값을 사후의 절대좌표 값과 비교해서 오차를 수정한다. 이를 위해 가상기준점(PP) 및 가상기준점(PP)을 기준으로 환산된 다수의 사전 절대좌표 값(CP1, CP2)을 사후 촬영이미지의 해당 지점에 배치해서, 사전 절대좌표 값(CP1, CP2)이 사후 촬영이미지 내에 사진기준점의 좌표값과 차이가 있다면, 사전 절대좌표 값(CP1, CP2)을 상기 사진기준점의 좌표값으로 수정한다.

S90; 사후의 설치구역을 촬영하며 수집한 정보를 기반으로 제2측량정보를 생성하는 단계

지상기준점(GCP) 설치와 항공촬영 및 사진기준점 측량이 모두 완료하면, 앞서 개시한 재촬영구간에 대해 S50 내지 S60 단계를 반복해 실시해서, 해당 촬영이미지를 기초로 하는 정사영상과 수치표고모형(DEM; Digital Elevation Model)과 수치표면모형(DSM: Digital Surface Model) 등의 제2측량정보를 생성한다. 즉, 도로포장 등의 매설 작업 이후에 지하시설물이 외관으로 보이지 않은 설치지역을 촬영부(100)로 재촬영해서 이를 기초로 도 10에서 보인 영상이미지를 완성하는 것이다.

참고로 도 9와 같이 지하시설물도의 정위치 편집은 CAD프로그램을 사용하여 각 측점별 지하시설물도 작성규정에 따라 이루어진다. 또한 이미지부(300)는 포토스캔 프로세싱 과정을 통해 'Draw point' 기능과 'Draw Poly Line' 기능을 수행해서, 도 10과 같이 스캔 이미지에 'Point'와 'Line'을 표시하고, 이렇게 표시된 각 측점에는 Shapes 파일이 링크된다. 즉, 'Arc GIS'에서 운용되는 형태로 데이터 파일이 생성되는 것이다.

여기서 'Shapes' 파일은 공간 피처의 위치, 쉐이프, 속성을 저장하는 Esri 벡터데이터 저장 형식이다. 관련 파일 셋으로 저장되며 하나의 피처 클래스를 포함하는 쉐이프파일은 ArcMap과 같은 GIS 데스크톱 응용프로그램에서 이전부터 사용되어 왔으며, 연결된 데이터가 많은 대용량 피처를 포함하는 경구가 많다. 'Shapes' 파일에 소량의 데이터(일반적으로 1,000개 미만의 피처)가 있는 경우 Map viewer에서 생성한 맵에 *.zip, *.shp, *.shx, *.dbf 확장자의 파일을 포함하는 *prj 확장자의 파일로 추가해서, 다른 사람이 웹브라우저를 통해 볼 수 있도록 제공할 수도 있다.

본 실시에서 도 9 및 도 10에서 보인 배관망도는 중압관에 대하여 20m 체인 간격의 측점을 'Point'별 'Shapes' 파일로 취득하고, 지하시설물의 배관 라인은 중압 및 고압 유형별 'Poly Line Shapes' 파일을 형성하므로, 각 레이어별로 구분하여 속성도를 작성한다. 따라서 설치구역 내에 지하시설물에 대하여 작업자가 원하는 배관라인, 관경, 관종, 심도 등의 기타 정보들을 생성해 관리할 수 있다.

이상 수집한 정보를 활용 및 적용해서 CAD 등의 도면작성 시스템을 도화해서 도 12에서 보인 지하시설물도를 완성한다.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 촬영부의 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 진동흡수부의 단면 모습을 도시한 도면이며, 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 중심지지부가 결합되는 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 촬영부(100)는, 프로펠러(102)가 설치되는 촬영본체(101), 촬영본체(101) 하부에 결합되는 이동수단(900), 이동수단(900)의 하부에 결합되는 진동흡수부(700), 진동흡수부(700)의 하부에 결합되는 높이조절부(500) 및 높이조절부(500)의 하부에 결합되는 촬영카메라(160)를 더 포함한다.

도시되어 있지는 않지만, 상기 촬영본체(101)에는 구동모터(110), 고도계(120), GPS인식기(130), INS(140), 기억장치(150), 조향기(170), 무선통신기(180), 제어모듈(190) 등의 구성이 내장될 수 있다.

상기 진동흡수부(700)는, 높이조절부(500)의 상부에 형성된 높이다리(570)의 내벽에 돌출형성된 단턱(710), 단턱(710)의 상부에 배치되는 하부지지구(720), 하부지지구(720)의 상방에 배치되는 상부지지구(730), 일단은 하부지지구(720)에 맞닿고 타단은 상부지지구(730)에 맞닿아 상부지지구(730)와 하부지지구(720) 사이에 탄성력을 제공하는 제1탄성체(740), 일단은 상부지지구(730)에 맞닿고 타단은 높이다리(570)의 받침부(571) 내측 상부면에 맞닿아 상부지지구(730)와 받침부(571) 사이에 탄성력을 제공하는 제2탄성체(750) 및 하부지지구(720)와 상부지지구(730)와 받침부(571) 내측 상부면에 구비된 흡수체(760)를 포함하여 이루어진다.

상기 제 1 탄성체(440)의 내부 중심에 진동을 흡수하면서 소음을 흡수하는 제1진동소음흡수체가 더 구비될 수 있고, 상기 제 2 탄성체(450)의 내부 중심에도 진동을 흡수하면서 소음을 흡수하는 제2진동소음흡수체가 더 구비될 수 있다.

상기 제1진동소음흡수체와 상기 제2진동소음흡수체는 발포성고무, 우레탄, 발포성 우레탄, 스폰지, 솜, 다공성 섬유 뭉치 등의 종류가 사용될 수 있다.

상기 단턱(710)은 높이다리(570) 내벽에서 내측을 향해 돌출 형성된 것으로, 일정 간격으로 다수개가 방사상으로 형성되거나 환형으로 돌출 형성될 수 있고, 다른 실시예로서, 상기 높이다리(570)의 외주면에서 내측으로 관통 결합되는 복수의 나사를 통해 형성될 수 있다.

즉, 높이다리(570)의 외주면에서 내측 방향으로 나사를 관통 결합시키고 관통되어 노출된 일단에 너트를 결합하여 이를 고정하고, 다리의 내측에 배치되는 나사의 부위에 하부지지구(720)의 하면이 맞닿도록 한 것이다. 이를 통해 높이다리(570)의 내벽에 단턱(710)을 형성하기 위한 별도의 금형 제작 및 제고 공정 등을 제거할 수 있어 제조비용을 낮출 수 있는 것이다.

상기 하부지지구(720)는, 하면이 높이다리(570)에 형성된 단턱(710)에 맞닿고 상방에 배치된 제1탄성체(740)에 의해 하방으로 탄성지지되는 것으로, 상면에 상방을 향해 돌출된 돌기가 형성되어 제1탄성체(740)가 돌기를 중심으로 외측에 배치된다.

이때, 상기 하부지지구(720)는 높이다리(570)의 내측에서 상하로 이동 가능하게 배치되도록 직경이 높이다리(570)의 내주면 직경에 비해 작은 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 상부지지구(730)는 하부지지구(720)의 상방에 배치되어 제1탄성체(740)의 타단이 맞닿아 지지된 것으로, 하면이 높이다리(570)의 상단 개구부에 맞닿고 테두리가 받침부(571)의 하단을 폐쇄하는 덮개(572)에 형성된 결합부(573)의 내측에 배치된다.

이때, 상기 상부지지구(730)는 하면에 하방으로 돌출된 하방돌기(731)가 형성되어 제1탄성체(740)가 하방돌기(731)를 중심으로 외측에 배치되고, 상면에 상방으로 돌출된 상방돌기(732)가 형성되어 제2탄성체(750)가 상방돌기(732)를 중심으로 외측에 배치된다.

이를 통해 상부지지구(730)는 제2탄성체(750)에 의해 하방으로 탄성 지지되고, 제1탄성체(740)의 타단을 상방에서 지지해줌으로써 제1탄성체(740)가 하방으로 탄성 가압되도록 지지한다.

상기 제1탄성체(740)는, 하부지지구(720)와 상부지지구(730)사이에 배치되어 하부지지구(720)와 상부지지구(730)에 탄성력을 제공하는 것으로, 일단은 하부지지구(720)의 상면에 맞닿고 타단은 상부지지구(730)의 하면에 맞닿도록 배치된다.

이를 통해 상기 제1탄성체(740)는 외부 압력 및 충격에 의해 높이조절부(500) 및 촬영카메라(160)가 상방으로 이동할 때 높이다리(570)가 상방으로 이동되는 힘에 의해 압축되었다가 탄성복원력을 통해 복원되면서 높이조절부(500) 및 촬영카메라(160)를 하방으로 가압하게 된다.

상기 제2탄성체(750)는 상부지지구(730)와 받침부(571)의 내측 상부면 사이에 배치되어 상부지지구(730)와 받침부(571) 사이에 탄성력을 제공하는 것으로, 제1탄성체(740)와 함께 압축 및 복원되면서 외부 압력 및 충격을 상쇄하게 된다.

이때, 상기 제2탄성체(750)는, 통상의 코일스프링이 사용될 수 있으나 바람직하게는 하부는 좁고 상부를 향할수록 직경이 넓어지는 형태의 스프링이 사용되는 것이 바람직하다.

이는 받침부(571)의 내측 상닥면의 직경이 높이다리(570)의 상부 개구부에 비해 보다 넓은 직경을 가지도록 형성되는 것이 일반적이므로 보다 넓은 직경을 가지는 받침부(571)의 내측 상부면의 공간을 최대로 활용할 수 있도록 한 것이다.

상기 흡수체(760)는 하부지지구(720)와, 상부지지구(730) 및 받침부(571)의 내측 상부면에 배치된 것으로, 실리콘, 우레탄, 고무 등과 같이 탄성력을 지닌 연질 소재로 형성되며 제1탄성체(740)와 제2탄성체(750)가 맞닿도록 배치된다.

상기 흡수체(760)는 외부 압력 및 충격에 의해 제1탄성체(740) 및 제2탄성체(750)가 압축 및 복귀될 때 발생하는 소음 및 힘을 흡수하여 소음을 방지함과 동시에 발생한 힘을 흡수하여 제1탄성체(740) 및 제2탄성체(750)가 보다 적은 횟수로 압축 및 복귀되면서도 충격을 흡수할 수 있도록 한다.

그리고 본 실시 예에서 진동흡수부(700)는 상측부는 받침부(571)에 결합되고 하측부는 상부지지구(730)의 상방돌기(732)에 결합되어 상부지지구(730)의 중심부를 지지하는 제1중심지지부(770), 상측부는 상부지지구(730)의 하방돌기(731)에 마련되고 타측부는 하부지지구(720)에 결합되어 하부지지구(720)의 중심부를 지지함과 아울러 하부지지구(720)의 텐션을 조절하는 제2중심지지부(780), 하부지지구(720)와 받침부(571)의 하단을 폐쇄하는 덮개(572)에 마련되어 하부지지구(720)의 승강을 가이드하는 승강가이드부(790)를 더 포함한다.

제1중심지지부는, 높이다리(570)의 승강 시 높이다리(570)의 중심부를 잡아줌으로써 그 중심부의 흔들림을 방지할 수 있다. 또한 높이다리(570)의 중심부로 전달되는 미세 진동을 감쇄할 수 있고, 제1중심지지부(770)의 높이를 조절함으로써 높이다리(570)의 지지력을 조절할 수 있다.

본 실시 예에서 제1중심지지부(770)는 받침부(571)에 상측부가 나사 결합되며 제1홈(771a)이 마련된 상부조절바(771), 상부조절바(771)의 하면부에 상측부가 지지되는 제1스프링(772), 하측부는 상방돌기(732)에 마련된 제2홈(733)에 나사 결합되고 상측부에는 제1스프링(772)이 지지되는 하부조절바(773)를 포함한다.

제1중심지지부의 상부조절바(771)는 받침부(571)에 나사 결합되므로 상부조절바(771)의 받침부(571)에의 결합 깊이를 조절상면 제1스프링(772)의 신축 정도를 조절할 수 있으므로 상부지지구(730)의 지지력을 조절할 수 있다.

예를 들어, 상부조절바(771)를 하부조절바(773)의 방향으로 하강시키면 제1스프링(772)이 수축되어 상부지지구(730)의 지지력을 높일 수 있고, 이는 높이다리(570)의 지지력을 높이는 결과로 이어질 수 있다. 이때 상부지지구(730)는 고정된 위치를 유지하는 것을 전제로 한다.

본 실시 예에서 상부조절바(771)의 하부에는 제1홈(771a)이 마련되고, 제1홈(771a)에는 상부지지구(730)의 하강 시 하부조절바(773)에 마련된 제1돌기(773a)가 삽입될 수 있다.

또한, 본 실시 예에서 상부조절바(771)의 상측 외벽에는 제1나사산(771b)이 마련되어 받침부(571)에 마련된 홈을 통과한 후 이동블럭(920)에 마련된 블럭홈(922)에 나사 결합될 수 있다. 본 실시 예에서 받침부(571)에 마련된 홈에는 나사산이 마련되어 제1나사산(771b)과 나사 결합될 수 있다.

제1중심지지부의 제1스프링(772)은 상측부는 상부조절바(771)의 하면부에 지지되고 하측부는 제1돌기(773a)를 통과하여 하부조절바(773)의 상면부에 지지될 수 있다.

본 실시 예에서 제1스프링(772)은 코일 스프링으로 마련될 수 있고, 상부조절바(771)와 하부조절바(773)의 결합 깊이 조절에 의해 제1스프링(772)의 탄성 에너지는 조절될 수 있다.

제1중심지지부(770)의 하부조절바(773)는 외벽에 마련되는 제2나사산(773b)에 의해 상방돌기(732)에 마련된 제3나사산(734)에 나사 결합될 수 있다. 본 실시 예에서 하부조절바(773)는 결합 상태에서 상부지지구(730)에 마련된 제2홈(733)에 수용될 수 있다.

또한 본 실시 예에서 하부조절바(773)를 상부조절바(771)의 방향으로 상승시키면 제1스프링(772)이 수축되어 상부지지구(730)의 지지력을 높일 수 있다. 이때 상부지지구(730)는 고정된 위치를 유지하는 것을 전제로 한다.

한편 본 실시 예에서 제1중심지지부(770)의 사이즈는 제2탄성체(750)보다 작게 도시되었지만 이러한 도시는 예시적으로 도시된 것으로 제2탄성체(750)의 수축 및 팽창에 간섭되지 않는 범위 내에서 다양하게 설계 변경될 수 있다.

제2중심지지부(780)는 높이다리(570)의 승강 시 제1중심지지부(770)와 같이 높이다리(570)의 중심부를 잡아줌으로써 그 중심부의 흔들림을 방지할 수 있다. 또한 높이다리(570)의 중심부로 전달되는 미세 진동을 제1중심지지부(770)와 같이 감쇄할 수 있고, 제2중심지지부(780)의 높이를 조절함으로써 높이다리(570)의 지지력을 조절할 수 있다.

본 실시 예에서 제2중심지지부(780)는 하방돌기(731)에 마련된 제3홈(735)에 마련되는 제2스프링(781), 상측부는 제2스프링(781)에 지지되고 하측부는 하부지지구(720)에 마련된 제4홈(721)에 나사 결합되는 중심바(782)를 포함한다.

본 실시 예에서 중심바(782)의 상측부는 제3홈(735)에 슬라이딩 승강되고, 이는 제2스프링(781)이 수축 및 팽창될 수 있는 조건을 제공하기 위함이다.

본 실시 예에서 중심바(782)의 하부에는 제4나사산(782a)이 마련되고, 중심바(782)는 제4나사산(782a)을 통해 하부지지구(720)에 마련된 제5나사산(722)에 나사 결합될 수 있다.

본 실시 예는 중심바(782)를 상부지지구(730)의 방향으로 상승시키면 제2스프링(781)이 수축되어 하부지지구(720)와 상부지지구(730)의 지지력을 높일 수 있다. 이때 상부지지구(730)와 하부지지구(720)는 고정된 위치를 유지하는 것을 전제로 한다.

승강가이드부(790)는 하부지지구(720)와 받침부(571)의 하단을 폐쇄하는 덮개(572)에 마련되어 하부지지구(720)의 승강을 가이드할 수 있다.

본 실시 예에서 승강가이드부(790)는 하부지지구(720)의 저면부에 마련되는 가이드축(791), 가이드축(791)의 하부에 마련되며 양단부가 높이다리(570)에 마련된 다리홀(570a)의 외측으로 돌출되는 가이드바(792), 덮개(572)의 저면부에 마련되어 가이드바(792)의 양단부를 승강 가능하게 지지하는 가이드포스트(793)를 포함한다.

본 실시 예에서 가이드포스트(793)에는 가이드바(792)의 양단부가 지지되는 가이드홈(793a)이 마련되는 하부지지구(720)의 승강을 더 안정적으로 지지할 수 있다.

또한, 본 발명은 하측부는 받침부(571)에 결합되고 상측부는 레일(910)의 측벽에 결합되어 받침부(571)를 지지하는 지지다리부(800), 이동블럭(920)과 지지다리부(800) 사이에 마련되어 지지다리부(800)로 전달되는 진동을 감쇄시키는 진동감쇄부(810)를 더 포함한다.

지지다리부(800)는 하측부는 받침부(571)에 결합되고 상측부는 레일(910)의 측벽에 결합되어 받침부(571)를 지지함으로써 촬영카메라(160)의 이동 시 받침부(571)를 안정적으로 지지할 수 있고 높이다리(570)의 흔들림을 방지할 수 있다.

본 실시 예에서 지지다리부(800)는 받침부(571)의 외벽에 마련되는 제1수평부(801), 제1수평부(801)의 단부에서 상방으로 마련되는 수직부(802), 수직부(802)의 단부에서 레일(910)의 방향으로 마련되어 레일(910)의 측벽에 삽입되어 지지되는 제2수평부(803)를 포함한다.

본 실시 예에서 제2수평부(803)는 레일(910)의 측벽에 마련된 제2레일홈(912)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 촬영카메라(160)의 하부에 결합된 높이조절부(500)를 지지하는 높이다리(570)가 레일(910)을 이동 시 제2수평부(803)도 제2레일홈(912)을 따라서 슬라이딩 이동될 수 있다.

또한 본 실시 예에서 지지다리부(800)는 받침부(571)의 양측을 지지할 수 있다.

진동감쇄부(810)는 이동블럭(920)과 지지다리부(800)에 마련되어 지지다리부(800)로 전달되는 진동을 감쇄할 수 있다.

본 실시 예에서 진동감쇄부(810)는 지지다리부(800)의 내부에 배치되는 진동감쇄바디(811), 일측부는 진동감쇄바디(811)에 마련되고 타측부는 이동블록(620)과 지지다리부(800)에 마련되는 복수의 진동감쇄스프링(812)을 포함한다.

본 실시 예에서 진동감쇄바디(811)는 복수의 진동감쇄스프링(812)을 4개의 영역에서 등 각도로 지지하기 위해 십자가 형상을 가질 수 있다.

본 실시 예에서 진동감쇄스프링(812)은 지지다리부(800)의 내부에 십자가 형상으로 배치될 수 있다. 즉 도면에서 우측에 배치되는 복수의 진동감쇄스프링(812)을 기준으로 정할때, 하부에 배치되는 진동감쇄스프링(812)의 단부는 제1수평부(801)에 결합되고, 우측에 배치되는 진동감쇄스프링(812)의 단부는 수직부(802)에 결합되고, 상부에 배치되는 진동감쇄스프링(812)은 제2수평부(803)에 결합되고, 좌측에 배치되는 진동감쇄스프링(812)은 이동블록(620)에 결합될 수 있다.

한편, 본 발명에서는 촬영카메라(160)를 촬영본체(101) 상에서 수평방향(전후 또는 좌우방향)으로 이동시킬 수 있는 이동수단(900)이 더 구비되는데, 상기 이동수단(900)은 촬영본체(101) 하부에 배치된 레일(910)과, 받침부(571)에 구비되며 레일(910)을 따라 이동 가능하게 결합되는 이동블럭(920)을 포함하여 이루어진다.

상기 레일(910)은 촬영본체(101) 하면에 배치되되 촬영본체의 형태 및 작업자의 위치에 따라 다양한 형태로 배치가 가능하다.

상기 이동블럭(920)은 받침부(571) 상면에 구비되어 레일(910)에 이동 가능하게 결합된 것으로, 내부에 볼 베어링, 슬라이딩 베어링 등이 배치되어 레일(910)을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.

본 실시 예에서 이동블럭(920)에는 블럭돌기(921)가 마련되고, 블럭돌기(921)는 레일(910)에 마련된 제1레일홈(911)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.

본 실시 예에서 이동블럭(920)은 받침부(571)와 일체로 마련될 수 있다.

도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 높이조절부의 단면 모습을 도시한 도면이고, 도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 공급밸브의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 높이조절부(500)는 진동흡수부(700)의 하부에 설치되며, 높이케이스(510), 높이로드(520), 높이조절판(530), 유압펌프(540) 및 공급밸브(600)를 포함하여 이루어진다.

상기 높이케이스(510)는 내부가 비어있는 형태로 이루어지며, 높이케이스(510)의 내부에는 유체(예를 들어, 오일 등)가 수용된다.

상기 높이로드(520)는 높이케이스(510)에 상하로 이동 가능하도록 삽입되며, 높이로드(520)의 하단에는 촬영카메라(160)가 결합된다. 높이로드(520)가 상하로 이동함에 따라 촬영카메라(160)도 상하로 이동한다.

상기 높이조절판(530)은 높이로드(520)의 측부에 결합되어 높이로드(520)의 외측면과 높이케이스(510)의 내측면 사이에 배치된다. 상기 유압펌프(540)는 높이케이스(510)와 연결되어 높이케이스(510) 내부의 유체에 압력을 가할 수 있다. 상기 유압펌프(540)는 제어유닛(미도시) 등과 전기적으로 연결되어 작동할 수 있다.

상기 유압펌프(540)가 높이조절판(530) 하부의 유체 압력이 높이조절판(530) 상부의 유체 압력보다 더 높아질 수 있도록 작동되면, 높이조절판(530) 및 높이로드(520)는 상승되고, 유압펌프(540)가 높이조절판(530) 상부의 유체 압력이 높이조절판(530) 하부의 유체 압력보다 더 높아질 수 있도록 작동되면, 높이조절판(530) 및 높이로드(520)는 하강된다.

이때, 상기 높이로드(520)의 승강이 반복됨에 따라 높이케이스(510) 내부의 유체는 온도가 점차 올라갈 수 있다. 이를 방지하기 위해 본 발명은 공급밸브(600), 제1열교환기(550) 및 제2열교환기(560)를 추가로 더 구비한다.

상기 공급밸브(600)는 일측이 높이케이스(510)와 연결되고 타측이 제1열교환기(550)와 연결되며, 높이케이스(510) 내부의 유체를 선택적으로 제1열교환기(550)에 공급할 수 있다.

상기 제1열교환기(550)와 연결된 제1열교환유로(551)와 접하는 높이케이스(510)의 내측에는 역류방지판(511)이 회전 가능하도록 결합된다. 상기 역류방지판(511)은 높이케이스(510)의 내측 방향으로만 회전이 가능하여 높이케이스(510) 내부의 유체가 제1열교환기(550)로 바로 유입되는 것을 방지한다.

구체적으로 상기 공급밸브(600)는 밸브케이스(610), 공급유로(620), 제1이동부(630), 중간유로(640), 제2이동부(650), 제1배출유로(660) 및 제2배출유로(670) 등의 구성으로 이루어진다.

도 17의 (a)는 제1개폐유닛(634)이 중간유로(640)를 폐쇄하고 있는 모습을 도시한 도면이고, 도 17의 (b)는 제1개폐유닛(634)이 중간유로(640)를 개방하고 있는 모습을 도시한 도면이며, 도 17의 (c)는 제2개폐유닛(654)이 제2배출유로(670)를 개방하고 있는 모습을 도시한 도면이다.

상기 밸브케이스(610)는 내부가 온도감지실(611) 및 유체배출실(612)로 구획되어 있다. 온도감지실(611)의 상단에는 온도감지실(611)과 높이케이스(510) 사이를 연결하는 공급유로(620)가 형성되고, 온도감지실(611)의 하단에는 온도감지실(611)과 유체배출실(612) 사이를 연결하는 중간유로(640)가 형성된다.

유체배출실(612)의 하단 우측에는 유체배출실(612)과 제1열교환기(550) 사이를 연결하는 제1배출유로(660)가 형성되고, 유체배출실(612)의 하단 좌측에는 유체배출실(612)과 제2열교환기(560) 사이를 연결하는 제2배출유로(670)가 형성된다.

상기 제1이동부(630)는 온도감지실(611) 내부에 장착되어 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능하고, 제2이동부(650)는 유체배출실(612) 내부에 장착되어 온도감지실(611)로부터 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능하다.

상기 제1이동부(630)는, 온도감지실(611) 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제1이동케이스(631), 제1이동케이스(631)에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제1이동로드(632), 제1이동로드(632)의 단부에 결합되어 중간유로(640)를 개폐할 수 있는 제1개폐유닛(634) 및 제1이동케이스(631)와 제1개폐유닛(634) 사이에 설치되는 제1이동스프링(633)을 포함한다.

상기 온도감지실(611) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이하일 경우, 도 17(a)에 도시된 것처럼 제1개폐유닛(634)은 제1이동스프링(633)의 탄성복원력에 의해 우측으로 이동하여 중간유로(640)를 폐쇄한다.

이에 따라, 높이케이스(510) 내부의 유체는 제1열교환기(550)로 전달되지 않고, 높이케이스(510) 내부의 유체는 적정 온도를 유지하여 높이조절부(500)가 원활하게 작동할 수 있도록 한다.

상기 온도감지실(611) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이상일 경우, 도 17(b)에 도시된 것처럼 제1이동케이스(631) 내부의 왁스는 팽창하여 제1이동로드(632)를 좌측으로 밀고, 제1개폐유닛(634)은 제1이동스프링(633)의 탄성복원력을 이겨내고 좌측으로 이동하여 중간유로(640)를 개방한다.

이에 따라, 중간유로(640)를 통과한 유체는 제1배출유로(660)를 통과하여 제1열교환기(550)로 전달된다. 제1열교환기(550)로 전달된 유체는 외부와 열교환을 통해 온도가 낮아지고, 다시 제1열교환유로(551)를 통해 높이케이스(510) 내부로 유입된다.

이때, 상기 중간유로(640)와 제1배출유로(660)는 서로 마주보도록 배치되어 유체가 더욱 원활하게 이동할 수 있도록 한다. 제2개폐유닛(654)은 제1배출유로(660)와 제2배출유로(670) 사이에 배치되어 유체가 제1배출유로(660)는 통과할 수 있지만 제2배출유로(670)는 통과할 수 없도록 한다.

상기 제2이동부(650)는, 유체배출실(612) 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제2이동케이스(651), 제2이동케이스(651)에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제2이동로드(652), 제2이동로드(652)의 단부에 결합되어 제2배출유로(670)를 개폐할 수 있는 제2개폐유닛(654) 및 제2이동케이스(651)와 제2개폐유닛(654) 사이에 설치되는 제2이동스프링(653)을 포함한다.

상기 유체배출실(612) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이상이고 제2온도(예를 들어, 80도) 이하일 경우, 도 17(b)에 도시된 것처럼 제2개폐유닛(654)은 제2이동스프링(653)의 탄성복원력에 의해 우측으로 이동하여 제1배출유로(660)와 제2배출유로(670) 사이에 배치되고, 유체는 제1배출유로(660)는 통과할 수 있지만 제2배출유로(670)는 통과할 수 없다.

상기 유체배출실(612) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제2온도(예를 들어, 80도) 이상일 경우, 도 17(c)에 도시된 것처럼 제2이동케이스(651) 내부의 왁스는 팽창하여 제2이동로드(652)를 좌측으로 밀고, 제2개폐유닛(654)은 제2이동스프링(653)의 탄성복원력을 이겨내고 좌측으로 이동하여 제2배출유로(670)를 개방한다.

즉, 상기 제1이동케이스(631) 내부의 왁스는 미리 설정된 제1온도 이상일 때 팽창하고, 제2이동케이스(651) 내부의 왁스는 미리 설정된 제1온도 이상일 때에는 팽창하지 않으며 제2온도 이상일 때 팽창한다.

이에 따라, 제1배출유로(660)를 통과한 유체는 제1열교환기(550)로 전달되고, 제2배출유로(670)를 통과한 유체는 제2열교환기(560)로 전달되며, 제2열교환기(560)로 전달된 유체는 외부와 열교환을 통해 온도가 낮아지고, 다시 제2열교환유로(561)를 통해 높이케이스(510) 내부로 유입된다.

이와 같이, 본 발명은 높이케이스(510) 내부의 유체가 미리 설정된 제2온도 이상으로 고온일 경우 제1열교환기(550)와 제2열교환기(560)를 통해 열교환이 더욱 활발하게 일어나도록 할 수 있고, 더 빨리 냉각된 유체를 다시 공급할 수 있다.

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 : 촬영부 101 : 촬영본체 102 : 프로펠러
200 : 무선제어기 300 : 이미지부 400 : 스마트단말기
410 : 단말기제어부 420 : 앱구동부 430 : 카메라구동부
440 : GPS모듈 500 : 높이조절부 510 : 높이케이스
511 : 역류방지판 520 : 높이로드 530 : 높이조절판
540 : 유압펌프 550 : 제1열교환기 551 : 제1열교환유로
560 : 제2열교환기 561 : 제2열교환유로 570 : 높이다리
570a : 다리홀 571 : 받침부 572 : 덮개
573 : 결합부 600 : 공급밸브 610 : 밸브케이스
611 : 온도감지실 612 : 유체배출실 620 : 공급유로
630 : 제1이동부 631 : 제1이동케이스 632 : 제1이동로드
633 : 제1이동스프링 634 : 제1개폐유닛 640 : 중간유로
650 : 제2이동부 651 : 제2이동케이스 652 : 제2이동로드
653 : 제2이동스프링 654 : 제2개폐유닛 660 : 제1배출유로
670 : 제2배출유로 700 : 진동흡수부 710 : 단턱
720 : 하부지지구 721 : 제4홈 722 : 제5나사산
730 : 상부지지구 731 : 하방돌기 732 : 상방돌기
733 : 제2홈 734 : 제3나사산 735 : 제3홈
740 : 제1탄성체 750 : 제2탄성체 760 : 흡수체
770 : 제1중심지지부 771 : 상부조절바 771a : 제1홈
771b : 제1나사산 772 : 제1스프링 773 : 하부조절바
773a : 제1돌기 773b : 제2나사산 780 : 제2중심지지부
781 : 제2스프링 782 : 중심바 782a : 제4나사산
790 : 승강가이드부 791 : 가이드축 792 : 가이드바
793 : 가이드포스트 793a : 가이드홈 800 : 지지다리부
801 : 제1수평부 802 : 수직부 803 : 제2수평부
810 : 진동감쇄부 811 : 진동감쇄바디 812 : 진동감쇄스프링
900 : 이동수단 910 : 레일 911 : 제1레일홈
912 : 제2레일홈 920 : 이동블럭 921 : 블럭돌기
922 : 블럭홈

Claims

지하시설물의 설치구역을 촬영하여 촬영이미지를 생성하는 촬영부; 촬영부의 비행을 조정할 수 있는 무선제어기; 촬영부로부터 촬영이미지 데이터를 수신하여 영상화 처리를 수행하는 이미지부; 및 이미지부와 통신하여 지하시설물에 대한 정보를 수신하여 증강현실을 구현하는 스마트단말기; 를 포함하되,
상기 촬영부는,
촬영부의 프로펠러에 회전력을 가하는 구동모터; 촬영부의 고도를 측정하는 고도계; 지하시설물 설치구역을 촬영하는 촬영카메라; 촬영된 촬영이미지 데이터를 저장하는 기억장치; 구동모터의 회전 기어를 조정해서 촬영부의 항로를 조정하는 조향기; 무선제어기와의 통신을 위한 무선통신기; 및 구동모터와 조향기를 제어할 수 있는 제어모듈; 을 포함하고,
상기 무선제어기는,
촬영부와의 통신을 위한 무선통신기; 촬영부의 비행상태를 출력하는 입출력기; 및 입출력기의 입력신호를 무선통신기를 통해 촬영부로 발신하고, 촬영부로부터 수신한 출력신호를 무선통신기로부터 전달받아 처리 후 입출력기를 통해 출력시키는 제어모듈; 을 포함하며,
상기 스마트단말기는,
컨트롤기능을 수행하는 단말기제어부; 단말기제어부의 제어신호에 따라 지하시설물 확인용 증강현실을 구현하는 어플리케이션인 앱(App)을 구동하는 앱 구동부; 단말기제어부의 제어신호에 따라 스마트단말기에 탑재된 카메라를 구동시키는 카메라구동부; 및 스마트단말기의 현재 위치를 확인하도록 단말기제어부의 제어신호에 따라 구동되는 GPS모듈; 을 포함하고,
상기 촬영부의 촬영본체 하부에 결합되는 이동수단; 이동수단의 하부에 결합되는 진동흡수부; 진동흡수부의 하부에 결합되는 높이조절부; 및 높이조절부의 하부에 결합되는 촬영카메라; 를 더 포함하며,
상기 진동흡수부는,
높이조절부의 상부에 형성된 높이다리의 내벽에 돌출 형성된 단턱; 단턱의 상부에 배치되는 하부지지구; 하부지지구의 상방에 배치되는 상부지지구; 일단은 상부지지구에 맞닿고 타단은 하부지지구에 맞닿아 상부지지구와 하부지지구 사이에 탄성력을 제공하는 제1탄성체; 일단은 상부지지구에 맞닿고 타단은 높이다리의 받침부 내측 상부면에 맞닿아 상부지지구와 받침부 사이에 탄성력을 제공하는 제2탄성체; 상측부는 받침부에 결합되고 하측부는 상부지지구의 상방돌기에 결합되어 상부지지구의 중심부를 지지하는 제1중심지지부; 상측부는 상부지지구의 하방돌기에 마련되고 타측부는 하부지지구에 결합되어 하부지지구의 중심부를 지지하는 제2중심지지부; 하부지지구와 받침부의 하단을 폐쇄하는 덮개에 마련되어 하부지지구의 승강을 가이드하는 승강가이드부; 및 하측부는 받침부에 결합되고 상측부는 레일의 측벽에 결합되어 받침부를 지지하는 지지다리부; 를 포함하고,
상기 제1중심지지부는,
받침부에 상측부가 나사 결합되며 제1홈이 마련된 상부조절바; 상부조절바의 하면부에 상측부가 지지되는 제1스프링; 및 하측부는 상방돌기에 마련된 제2홈에 나사 결합되고 상측부에는 제1스프링이 지지되는 하부조절바; 를 포함하고, 하부조절바에는 제1돌기가 마련되어 상부지지구의 상승 시 제1돌기가 제1홈에 삽입되며,
상기 제2중심지지부는,
하방돌기에 마련된 제3홈에 마련되는 제2스프링; 및 상측부는 제2스프링에 지지되고 하측부는 하부지지구에 마련된 제4홈에 나사 결합되는 중심바; 를 포함하고, 중심바의 상측부는 제3홈에 슬라이딩 승강되며,
상기 높이조절부는,
높이다리의 하부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 높이케이스; 높이케이스에 상하로 이동 가능하도록 삽입되는 높이로드; 높이로드의 측부에 결합되어 높이로드의 외측면과 높이케이스의 내측면 사이에 배치되는 높이조절판; 높이케이스와 연결되어 높이케이스 내부의 유체에 압력을 가할 수 있는 유압펌프; 및 일측이 높이케이스와 연결되고 타측이 제1열교환기와 연결되며, 높이케이스 내부의 유체를 선택적으로 제1열교환기에 공급할 수 있는 공급밸브; 를 포함하며,
상기 공급밸브는,
내부가 온도감지실 및 유체배출실로 구획되어 있는 밸브케이스; 온도감지실과 높이케이스 사이를 연결하는 공급유로; 온도감지실 내부에 장착되어 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제1이동부; 온도감지실과 유체배출실 사이를 연결하는 중간유로; 유체배출실 내부에 장착되어 온도감지실로부터 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제2이동부; 유체배출실과 제1열교환기 사이를 연결하는 제1배출유로; 및 유체배출실과 제2열교환기 사이를 연결하는 제2배출유로; 를 포함하고,
상기 제1이동부는,
온도감지실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제1이동케이스; 제1이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제1이동로드; 제1이동로드의 단부에 결합되어 중간유로를 개폐할 수 있는 제1개폐유닛; 및 제1이동케이스와 제1개폐유닛 사이에 설치되는 제1이동스프링; 을 포함하며,
상기 제2이동부는,
유체배출실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제2이동케이스; 제2이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제2이동로드; 제2이동로드의 단부에 결합되어 제2배출유로를 개폐할 수 있는 제2개폐유닛; 및 제2이동케이스와 제2개폐유닛 사이에 설치되는 제2이동스프링; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 UAV 촬영을 이용한 지상기준점 방식의 지하시설물 측량시스템.