KR102618070B1

KR102618070B1 - 프리즘이 탑재된 드론기반 gnss 음영지역에서의 위치정보취득 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR102618070B1
Application number: KR1020230100678A
Authority: KR
Inventors: 김성삼; 석재욱; 정용한; 임언택; 구슬; 이철규
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2023-08-01
Filing date: 2023-08-01
Publication date: 2023-12-27

Abstract

본 발명은 컴퓨팅 장치의 위치 정보 취득 방법에 있어서, 위성 GNSS 신호 수신에 따라 광파 기반의 지리 측량 장치가 위치한 제1 위치 정보를 획득하는 단계; 상기 측량 장치의 광파를 반사하는 계측 프리즘이 구비된 드론으로부터, 상기 드론이 GNSS 음영 지역을 비행하면서 측량 대상을 촬영한 측위용 촬영 정보를 획득하는 단계; 상기 계측 프리즘의 반사광 계측과 상기 측위용 촬영 정보에 기초하여, 상기 측량 장치에 대응하는 상기 측량 대상의 절대 좌표를 산출하는 단계; 및 상기 절대 좌표와 상기 제1 위치 정보를 이용하여, GNSS 기반 제2 위치 정보를, 상기 측량 대상의 위치 정보로서 산출하는 단계를 포함한다.

Description

프리즘이 탑재된 드론기반 GNSS 음영지역에서의 위치정보 취득 방법 및 그 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR LOCATION INFORMATION ACQUISITION IN GNSS SHADOW AREA USING DRONES INCLUDING A PRISM}

본 발명의 실시 예들은 위치 정보 취득 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GNSS 음영 지역에서의 위치 정보 취득 기술에 관한 것이다.

GNSS(Global Navigation Satellite System)는 위성으로부터 수신된 정보를 바탕으로 수신기의 위치 정보를 결정하는 기술이다. GNSS 시스템은 예를 들면 미국의 GPS(Global Positioning System), 러시아의 글로나스(GLONASS), EU(European Union)의 갈릴레오 시스템(Galileo), 중국의 베이더우(Beidou), 일본 준천정위성시스템(QZSS, Quasi-Zenith Satellite System), 인도의 IRNSS(Indian Regional Navigation Satellite System) 등이 있다. GNSS는 위성으로부터 수신된 정보를 이용하기 때문에, 지하 시설 등과 같이 위성과의 직선 거리 통신(LOS, Line of Sight)에 장애가 있는 GNSS 음영 지역에서는 수신기의 위치를 파악하기 어려운 한계가 있다. 이로 인해, 실내에서 GNSS를 이용하여 정확한 위치 정보를 제공하기 어렵다.

예를 들면, 지하, 터널 내 등에서의 건설이나 측량 현장에서 내부 위치 정보를 취득하여야 하는 경우, GNSS 신호의 차단 때문에 정확한 내부 시설물의 측량작업이 GNSS 기반으로는 불가능한 문제점이 있다.

한편, 토탈 스테이션 또는 토탈 솔루션이라고 불리는 광파 기반 측량 장비는, 그 장비에 GNSS를 탑재하여 관측점의 절대 좌표를 직접 측정할 수 있으며, 광파를 반사하도록 설치된 프리즘(prism)을 시준하면서, 측량이 필요한 지점의 절대 좌표를 GNSS 신호가 없이도 획득하게 하는 바, 이는 GNSS 음영 지역인 지하나 터널 설계 등에 있어서도 GNSS 기반 실내측량 시스템을 구성할 수 있도록 하는 데 이용될 수 있다.

그러나, 이러한 프리즘 이용 방식은 계측하고자 하는 지점에 반사를 위한 프리즘들이 각각 미리 설치되어야 하는 불편함이 있으며, 특히 직선이 아닌 터널 구간이나 중간에 장애물이 있는 등 광파 측량이 어려운 구간에서는 활용도가 떨어질 수밖에 없는 문제점이 존재한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 프리즘이 탑재된 드론을 이용하여, 실내, 지하, 터널 내부를 이동시키면서 광파 기반 지형 측량 장치와의 상대적 거리를 계측하게 함으로써, 프리즘을 고정 배치하지 않고도 GNSS 음영 지역에 대한 GNSS 정보 기반 측량이 가능하며, 장애물 방해가 있거나 곡선 터널인 곳에서도 위치 추정을 통해 GNSS 정보 기반 측량을 가능하게 하는 위치 정보 취득 방법 및 그 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 명세서의 해결하고자 하는 과제는 상술한 바에 한정되지 아니하고, 하기에서 설명하는 발명의 실시예들에 의해 도출될 수 있는 다양한 사항들로 확장될 수 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 컴퓨팅 장치의 위치 정보 취득 방법에 있어서, 위성 GNSS 신호 수신에 따라 광파 기반의 장치가 설치된 제1 위치 정보를 획득하는 단계; 상기 측량 장치의 광파를 반사하는 계측 프리즘이 구비된 드론으로부터, 상기 드론이 GNSS 음영 지역을 비행하면서 측량 대상지역의 드론 매핑을 위한 드론 위치와 카메라 자세를 포함하는 측위용 촬영 정보를 획득하는 단계; 상기 계측 프리즘의 반사광 계측과 상기 측위용 촬영 정보에 기초하여, 상기 측량 장치에 대응하는 상기 측량 대상의 절대 좌표를 산출하는 단계; 및 상기 절대 좌표와 상기 제1 위치 정보를 이용하여, GNSS 기반 제2 위치 정보를, 상기 측량 대상 지점의 위치 정보로서 산출하는 단계를 포함한다.

또한 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장되는 컴퓨터프로그램으로 구현될 수 있다.

또한, 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 컴퓨팅 장치에 있어서, 위성 GNSS 신호 수신에 따라 광파 기반의 측량 장치가 설치된 제1 위치 정보를 획득하는 제1 위치 정보 획득부; 상기 측량 장치의 광파를 반사하는 계측 프리즘이 구비된 드론으로부터, 상기 드론이 GNSS 음영 지역을 비행하면서 획득한, 측량 대상지역의 드론 매핑을 위한 드론 위치와 카메라 자세를 포함하는 측위용 촬영 정보를 수신하며, 상기 계측 프리즘의 반사광 계측과 상기 측위용 촬영 정보에 기초하여, 상기 측량 장치에 대응하는 상기 측량 대상의 절대 좌표를 산출하는 절대 좌표 산출부; 및 상기 절대 좌표와 상기 제1 위치 정보를 이용하여, GNSS 기반 제2 위치 정보를, 상기 측량 대상의 위치 정보로서 산출하는 제2 위치 정보 산출부를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 광파 기반 지형 측량 장치의 광파를 반사하는 계측 프리즘이 구비된 드론으로부터, GNSS 음영 지역을 비행하면서 측량 대상을 촬영한 측위용 촬영 정보와 상기 계측 프리즘의 반사광 계측을 이용한 절대 좌표를 산출할 수 있으며, 이를 이용하여 측량 대상의 GNSS 기반 위치 정보를 별도의 추가적인 GNSS 신호 없이도 정확하게 산출할 수 있다.

이에 따라 본 발명은 상기 프리즘이 탑재된 드론을 이용하여, 실내, 지하, 터널 내부를 이동시킴에 따라, 프리즘을 고정 배치하지 않고도 GNSS 음영 지역에 대한 GNSS 정보 기반 측량을 수행하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 프리즘이 탑재된 드론을 이용한 드론 위치 추정 기술을 이용하여, 장애물 방해가 있거나 곡선 터널인 곳에서도 GNSS 정보 기반 측량을 가능하게 하는 위치 정보 취득 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.

본 명세서의 효과는 위 기재된 사항에 한정되지 아니하며, 아래 발명의 실시예들에 대한 상세한 설명으로부터 도출될 수 있는 다양한 내용들로 확장될 수 있음이 이해되어야 한다.

도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 시스템의 동작 환경의 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 있어서 컴퓨팅 장치(200)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 측량 환경 및 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 처리부를 보다 구체적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 절대 좌표 산출부를 보다 구체적으로 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 구동부의 상대 위치 변화 제어 실시예를 보다 구체적으로 도시한 블록도이며, 도 8 내지 도 11은 상대 위치 변화에 따른 위치 추정기술을 설명하기 위한 예시도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 명세서의 실시예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 명세서의 실시예에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 명세서의 실시예에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서의 실시예에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 명세서의 실시예의 범위 내에서 실시예에서의 제1 구성요소는 다른 실시예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 실시예에서의 제2 구성요소를 다른 실시예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.

본 명세서의 실시예에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시예도 본 명세서의 실시예의 범위에 포함된다.

본 명세서에서 네트워크는 유무선 네트워크를 모두 포함하는 개념일 수 있다. 이때, 네트워크는 디바이스와 시스템 및 디바이스 상호 간의 데이터 교환이 수행될 수 있는 통신망을 의미할 수 있으며, 특정 네트워크로 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에 기술된 실시예는 전적으로 하드웨어이거나, 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어이거나, 또는 전적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 본 명세서에서 "부(unit)", "장치" 또는 "시스템" 등은 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 또는 소프트웨어 등 컴퓨터 관련 엔티티(entity)를 지칭한다. 예를 들어, 본 명세서에서 부, 모듈, 장치 또는 시스템 등은 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체(object), 실행 파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program), 및/또는 컴퓨터(computer)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨터에서 실행중인 애플리케이션(application) 및 컴퓨터의 양쪽이 모두 본 명세서의 부, 모듈, 장치 또는 시스템 등에 해당할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 디바이스는 스마트폰, 태블릿 PC, 웨어러블 디바이스 및 HMD(Head Mounted Display)와 같이 모바일 디바이스뿐만 아니라, PC나 디스플레이 기능을 구비한 가전처럼 고정된 디바이스일 수 있다. 또한, 일 예로, 디바이스는 차량 내 클러스터 또는 IoT (Internet of Things) 디바이스일 수 있다. 즉, 본 명세서에서 디바이스는 어플리케이션 동작이 가능한 기기들을 지칭할 수 있으며, 특정 타입으로 한정되지 않는다. 하기에서는 설명의 편의를 위해 어플리케이션이 동작하는 기기를 디바이스로 지칭한다.

본 명세서에 있어서 네트워크의 통신 방식은 제한되지 않으며, 각 구성요소간 연결이 동일한 네트워크 방식으로 연결되지 않을 수도 있다. 네트워크는, 통신망(일례로, 이동통신망, 유선 인터넷, 무선 인터넷, 방송망, 위성망 등)을 활용하는 통신 방식뿐만 아니라 기기들간의 근거리 무선 통신 역시 포함될 수 있다. 예를 들어, 네트워크는, 객체와 객체가 네트워킹 할 수 있는 모든 통신 방법을 포함할 수 있으며, 유선 통신, 무선 통신, 3G, 4G, 5G, 혹은 그 이외의 방법으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 유선 및/또는 네트워크는 LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), GSM(Global System for Mobile Network), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 와이-파이(Wi-Fi), VoIP(Voice over Internet Protocol), LTE Advanced, IEEE802.16m, WirelessMAN-Advanced, HSPA+, 3GPP Long Term Evolution (LTE), Mobile WiMAX (IEEE 802.16e), UMB (formerly EV-DO Rev. C), Flash-OFDM, iBurst and MBWA (IEEE 802.20) systems, HIPERMAN, Beam-Division Multiple Access (BDMA), Wi-MAX(World Interoperability for Microwave Access) 및 초음파 활용 통신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 통신 방법에 의한 통신 네트워크를 지칭할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 실시예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시예도 본 명세서의 실시예의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시예도 본 명세서의 실시예의 범위에 포함된다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들에 대하여 상세히 살펴본다.

도 1은 본 명세서의 일실시예에 따른 시스템의 동작 환경의 예를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면 사용자 디바이스(110), 하나 이상의 서버(120, 130, 140)가 네트워크(1)를 통해 연결되어 있다. 이러한 도 1은 발명의 설명을 위한 일례로 사용자 디바이스의 수나 서버의 수가 도 1과 같이 한정되는 것은 아니다.

사용자 디바이스(110)는 컴퓨터 시스템으로 구현되는 고정형 단말이거나 이동형 단말일 수 있다. 사용자 디바이스(110)는 예를 들면, 스마트폰(smart phone), 휴대폰, 내비게이션, 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC, 게임 콘솔(game console), 웨어러블 디바이스(wearable device), IoT(internet of things) 디바이스, VR(virtual reality) 디바이스, AR(augmented reality) 디바이스 등이 있다. 일례로 실시예들에서 사용자 디바이스(110)는 실질적으로 무선 또는 유선 통신 방식을 이용하여 네트워크(1)를 통해 다른 서버들(120 - 140)과 통신할 수 있는 다양한 물리적인 컴퓨터 시스템들 중 하나를 의미할 수 있다.

각 서버는 사용자 디바이스(110)와 네트워크(1)를 통해 통신하여 명령, 코드, 파일, 콘텐츠, 서비스 등을 제공하는 컴퓨터 장치 또는 복수의 컴퓨터 장치들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 서버는 네트워크(1)를 통해 접속한 사용자 디바이스(110)로 각각의 서비스를 제공하는 시스템일 수 있다. 보다 구체적인 예로, 서버는 사용자 디바이스(110)에 설치되어 구동되는 컴퓨터 프로그램으로서의 어플리케이션을 통해, 해당 어플리케이션이 목적하는 서비스(일례로, 정보 제공 등)를 사용자 디바이스(110)로 제공할 수 있다. 다른 예로, 서버는 상술한 어플리케이션의 설치 및 구동을 위한 파일을 사용자 디바이스(110)로 배포하고 사용자 입력 정보를 수신해 대응하는 서비스를 제공할 수 있다.

도 2는 본 명세서의 일실시예에 있어서 컴퓨팅 장치(200)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 이러한 컴퓨팅 장치(200)는 도1을 참조하여 상술한 사용자 디바이스(110) 또는 서버(120-140)에 적용될 수 있으며, 각 장치와 서버들은 일부 구성요소를 더 하거나 제외하여 구성됨으로써 동일하거나 유사한 내부 구성을 가질 수 있다.

도 2를 참조하면 컴퓨팅 장치(200)는 메모리(210), 프로세서(220), 통신 모듈(230) 그리고 송수신부(240)를 포함할 수 있다. 메모리(210)는 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서, RAM(random access memory), ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 여기서 ROM, SSD, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치는 메모리(210)와는 구분되는 별도의 영구 저장 장치로서 상술한 장치나 서버에 포함될 수도 있다. 또한, 메모리(210)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드(일례로 사용자 디바이스(110) 등에 설치되어 구동되는 브라우저나 특정 서비스의 제공을 위해 사용자 디바이스(110) 등에 설치된 어플리케이션 등을 위한 코드)가 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 구성요소들은 메모리(210)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다.

다른 실시예에서 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 아닌 통신 모듈(230)을 통해 메모리(210)에 로딩될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로그램은 개발자들 또는 어플리케이션의 설치 파일을 배포하는 파일 배포 시스템(일례로, 상술한 서버)이 네트워크(1)를 통해 제공하는 파일들에 의해 설치되는 컴퓨터 프로그램(일례로 상술한 어플리케이션)에 기반하여 메모리(210)에 로딩될 수 있다.

프로세서(220)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(210) 또는 통신 모듈(230)에 의해 프로세서(220)로 제공될 수 있다. 예를 들어 프로세서(220)는 메모리(210)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.

통신 모듈(230)은 네트워크(1)를 통해 사용자 기기(110)와 서버(120 -140)가 서로 통신하기 위한 기능을 제공할 수 있으며, 장치(110) 및/또는 서버(120 - 140) 각각이 다른 전자 기기와 통신하기 위한 기능을 제공할 수 있다.

송수신부(240)는 외부 입력/출력장치(미도시)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 예를 들어, 외부 입력장치는 키보드, 마우스, 마이크로폰, 카메라 등의 장치를, 그리고 외부 출력 장치는 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다.

다른 예로 송수신부(240)는 터치스크린과 같이 입력과 출력을 위한 기능이 하나로 통합된 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수도 있다.

또한, 다른 실시예들에서 컴퓨팅 장치(200)는 적용되는 장치의 성질에 따라서 도 2의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(200)가 사용자 디바이스(110)에 적용되는 경우 상술한 입출력 장치 중 적어도 일부를 포함하도록 구현되거나 또는 트랜시버(transceiver), GNSS(Global Navigation Satellite System) 모듈, 카메라, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수도 있다. 보다 구체적인 예로, 사용자 디바이스가 스마트폰인 경우, 일반적으로 스마트폰이 포함하고 있는 가속도 센서나 자이로 센서, 카메라 모듈, 각종 물리적인 버튼, 터치패널을 이용한 버튼, 입출력 포트, 진동을 위한 진동기 등의 다양한 구성요소들이 더 포함되도록 구현될 수 있다.

하기에서 도 1 및 도 2에 기초하여 동작하는 컴퓨팅 장치를 기준으로 서술한다. 일 예로, 하기에서 사용자는 컴퓨팅 장치(200)에 기초하여 광파 기반 지형 측량 장치(300)와 통신을 수행할 수 있다. 또한, 하기에서 광파 기반 지형 측량 장치(300)는 하나의 컴퓨팅 장치(200)와 연결되어 외부와 통신을 수행하는 장치일 수 있다. 구체적인 일 예로, 광파 기반 지형 측량 장치(300)는 네트워크를 통해 다른 장치 또는 서버와 통신을 수행하고, 도 2의 컴퓨팅 장치(200)가 포함하는 구성들로 구성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 측량 환경 및 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 광파 기반 지형 측량 장치(300)는, 토탈스테이션 등으로 알려진 GNSS 정보 기반의 실측량 장비로 구성될 수 있다. 이러한 측량 장치(300)는, 광파 측정을 이용하여 GNSS 측량이 가능한 장비로서, 전자식 데오돌라이트(electronic theodolite)와 광파측거기(EDM:electro-optical instruments)가 하나의 기기로 통합되는 전자식 측거 및 측각기로 구성될 수 있다. 이는, 도시되지는 않았으나 통상 망원경의 상하 이동으로 생기는 연직각을 측정하는 연직각 검출부와 본체의 좌우 회전으로 생기는 수평각을 측정하는 수평각 검출부, 본체의 중심부에서 계측 프리즘까지의 거리를 측정하는 거리 측정부 및 본체의 수평을 측정하고 보정하는 틸팅 센서를 포함할 수 있다.

그리고, 측량 장치(300)의 측량결과 데이터는 컴퓨팅 장치(200)의 구동에 의해 구동되는 운영 체제 프로그램과 어플리케이션 프로그램의 포맷에 따라, GNSS 정보 기반 데이터로 구성되되, 각 측량 및 측정값 처리를 위한 서로 다른 형식과 측량체제로 변환 처리될 수 있다.

또한, 통상적으로 측량 장치(300)는 측량 장치(300)가 위치한 GNSS 좌표를 기준점으로 한 각도와 거리 기준의 데이터를 측위 대상(500)의 위치 정보로서 결정하는 바 통상적으로는 프리즘만 설치하면 추가적인 GNSS 신호가 없는 터널이나 공동 내부 등에서도 GNSS 기반의 측량이 가능할 수 있다.

그러나, 전술한 바와 같이 측위 위치별로 프리즘을 매번 이동시키거나 설치하는 작업 또한 과도한 시간 및 비용이 소요되며, 프리즘과 측량 장치(300) 사이에 별도의 방해물이 없어야 하는 제약요건이 문제되는 바, 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치(200)는, 계측 프리즘(410)이 구비된 드론(400)을 이용하여 이러한 문제점들을 해결하고, 측위 대상(500)의 GNSS 기반 위치를 산출하게 함으로써, 프리즘의 설치나 이동의 불편함을 제거하고, 나아가 방해물이 있더라도 드론(400) 위치 추정에 따라 측위 대상(500)의 위치를 추정할 수 있는 컴퓨팅 장치(200)의 연산방법을 제안하고자 하는 것이다.

이를 위해, 드론(400)에 구비되는 계측 프리즘(410)은, 상기 측량 장치(300)의 시준(시점 조준 및 광원 조사를 포함)에 따른 광 반사가 360도 방향에서 가능하도록 프리즘 형태로 형성되며, 입사광에 대응하여 그 상대적 거리에 따라 일정 비율이 저감되도록 분산된 반사광을 측량 장치(300)로 반사시킬 수 있다.

이러한 계측 프리즘(410)은, 상기 드론(400)의 특정 위치에 부착 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 위치는 상기 드론의 상부, 하부 또는 일 측면 중 어느 하나에 대응될 수 있다.

도 3을 참조하면, 이러한 드론 기반 측량 시스템에 있어서, 먼저, 광파 기반 지형 측량 장치(300)는 GNSS 위성 신호를 직접 수신하여 GNSS 기반의 지리적 좌표 정보를 직접 획득할 수 있다.

그리고, 컴퓨팅 장치(200)는 드론(400)을 무선 제어하여 드론(400)이 측위 대상(500)으로 이동하여 별도 부착된 카메라(420)를 통해 측위 대상(500)을 식별 및 촬영하도록 제어할 수 있다. 촬영 시점과 동시에 광파 기반 지형 측량 장치(300)에서는 드론(400)에 구비된 계측 프리즘(410)의 광 반사 신호를 획득함으로써, 드론(400)의 GNSS 기반 절대 좌표를 연산할 수 있다.

이에 따라, 컴퓨팅 장치(200)는 측량 장치(300)의 GNSS 좌표 정보와, 드론(400)의 절대 위치 연산에 따라, 측위 대상(500)의 실제 GNSS 좌표를 산출할 수 있으며, 이에 따른 촬영 이미지의 위치 매핑 및 측량 데이터 통합 처리를 통해 GNSS 음영 지역 내 실내 또는 터널 맵 데이터를 용이하게 구축할 수 있도록 한다.

또한, 여기서 측위 대상(500)은 특정 시설물이거나 특정 지역을 포함할 수 있는 바, 드론(400)은 이러한 측위 대상(500)의 위치 매핑을 위해 획득한 측위용 촬영 정보를 컴퓨팅 장치(200)로 전송할 수 있으며, 측위용 촬영 정보에는 예를 들어 촬영 영상 정보, 촬영 시간 정보, 카메라 자세 정보, 이동경로 정보 등이 활용될 수 있다.

이하에서는, 이러한 드론 기반의 측위 대상 위치 정보 산출을 위한 컴퓨팅 장치(200)의 구성 및 동작을 위주로 본 발명의 실시 예를 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 처리부를 보다 구체적으로 도시한 블록도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 절대 좌표 산출부를 보다 구체적으로 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치(200)는, 서비스 처리부(250)를 더 포함할 수 있다. 서비스 처리부(250)는, 프로세서(220)에서 처리되는 로직 및 입출력 연산 중 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리를 위한 다양한 서비스 프로세스를 수행하는 프로세서 모듈들로 구성될 수 있다. 컴퓨팅 장치(200)는, 프로세서(220) 내부에 서비스 처리부(250)를 구성하거나, 서비스 처리부(250)가 외부 프로세서로 구비된 장치로부터 처리된 데이터를 이용하여 서비스 처리를 수행함으로써, 생성된 서비스 처리 결과를 사용자 디바이스(110) 또는 하나 이상의 서버(120, 130, 140)로 제공할 수 있다.

이러한 처리에 따라, 사용자 디바이스(110) 또는 하나 이상의 서버(120, 130, 140)는 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 처리부(250) 동작에 의해 처리된 데이터를 제공받아 디스플레이 장치를 통해 표시 출력하거나, 외부 네트워크를 통해 데이터를 송수신하는 데 이용할 수 있다.

보다 구체적으로, 먼저 도 4를 참조하면, 서비스 처리부(250)는 제1 위치 정보 획득부(251), 드론 구동부(253), 절대 좌표 산출부(255) 및 제2 위치 정보 산출부(257)를 포함한다.

제1 위치 정보 획득부(251)는, 측량 장치(300)의 위성 GNSS 신호 수신에 따라 상기 측량 장치(300)가 위치한 제1 위치 정보를 획득한다. 여기서 상기 제1 위치 정보는 GNSS 기반 좌표 정보로서, 측량 장치(300)는 GNSS 음영 지역 내부를 촬영할 수 있도록 GNSS 음영 지역과 인접한 특정 외부 위치에 위치하고 있는 것이 바람직하다.

그리고, 드론 구동부(253)는, 드론(400)이 GNSS 음영 지역을 비행하면서 측량 대상(500)을 촬영하기 위한 비행 제어 및 촬영 제어를 수행한다. 여기서, 드론 구동부(253)는 드론(400)의 카메라(420) 제어를 통해 촬영 신호를 인가하고, 촬영 신호에 따라 촬영된 측량 대상(500)의 측위용 촬영 정보로서, 촬영 이미지 또는 정사 영상 이미지를 절대 좌표 산출부(255)로 전달할 수 있다. 다만, 본 발명의 실시 예에서, 측위용 촬영 정보는 이미지로 제한되는 것은 아니며, 상기 측위용 촬영 정보는, 촬영 시간 정보, 카메라 자세 정보, 이동경로 정보 등이 더 포함될 수 있다.

이에 따라, 절대 좌표 산출부(255)는, 드론(400)이 GNSS 음영 지역을 비행하면서 측량 대상을 촬영한 측위용 촬영 정보와, 측량 장치(300)로부터 획득되는 상기 계측 프리즘의 반사광 계측 정보를 이용하여, 측량 장치(300)에 대응하는 드론(400)의 절대 좌표를 산출한다.

그리고, 제2 위치 정보 산출부(257)는, 상기 절대 좌표와 상기 제1 위치 정보를 이용하여, GNSS 기반 제2 위치 정보를, 상기 측량 대상(500)의 위치 정보로서 산출할 수 있다. 이와 같이 산출된 제2 위치 정보는 측량 장치(300)로 제공되거나, 상기 측위용 촬영 정보와 함께 별도의 지리 시스템으로 입력되어 실내 또는 터널 등의 GNSS 정보 기반 맵 데이터 구성에 이용될 수 있다.

여기서, 절대 좌표 산출부(255)에서의 절대 좌표 산출을 위한 측위용 촬영 정보는 촬영 이미지 또는 정사 영상 뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 촬영 위치 정보, 카메라 자세 정보와 촬영 시간 정보를 더 포함할 수 있다.

특히, GNSS 음영지역 내 별도의 위치 정보를 파악할 수 있는 비콘(미도시) 등이 존재하는 경우, 측위용 촬영 정보는 드론(400)과의 통신에 따라 식별되는 촬영 세부 위치 정보를 더 포함할 수도 있다. 이 경우 절대 좌표 산출부(255)는 촬영 세부 위치 정보를 측량 장치(300)의 절대 좌표 산출 연산의 보정 값으로 적용하여 보다 정확한 위치 정보가 산출되도록 처리할 수 있다.

또한, 전술한 촬영 시간 정보의 경우, 드론(400) 시스템과 측량 장치(300)의 시스템간 시간 오차가 있을 수 있으므로, 측량 장치(300)에서 프리즘(410)의 광 반사로부터 위치 데이터를 취득한 시간과, 상기 촬영 시간 정보는 일부 오차가 발생될 수 있다. 여기서 사진 촬영 시간은 측량 데이터 취득 시간으로서 처리되는 바, 측량에 있어서 측량 장치(300)와의 정확한 시간 동기화가 요구되는 정보이다.

이에 따라, 도 5를 참조하면, 절대 좌표 산출부(255)는, 측량 데이터 취득 시간의 오차 보정을 위한 하나 이상의 동기화부를 더 구비할 수 있는 바, 각 동기화부는 관리자 설정에 따라 선택적으로 구동될 수 있다.

먼저, GNSS 시간 정보 동기화부(2551)는, 드론(400)의 촬영 시간 정보가 측량 장치(300)의 시간 정보와 GNSS 표준 시간을 기준으로 동기화되도록 미리 캘리브레이션할 수 있다. 캘리브레이션은, 시스템 구축시 사전에 미리 수행될 수 있으며, 이 경우 측량 장치(300)와 드론(400)의 시간 정보와 촬영 시간 정보가 이미 동기화된 상태이므로 촬영 시간 정보와 측량 장치(300)의 측정 시간 사이의 오차는 발생되지 않을 수 있다.

또한, 비동기화된 경우 계측 데이터 비교 동기화부(2533) 또는 번들 블록 조정 동기화부(2535)를 이용한 오차 보정이 이용될 수 있다.

먼저, 계측 데이터 비교 동기화부(2533)는, 사전 설정된 데이터 취득 시간에 획득되는 상기 계측 프리즘(420)의 반사광 계측에 따른 제1 계측 데이터와, 상기 상기 촬영 시간 정보에 따라 획득되는 제2 계측 데이터를 비교할 수 있으며, 상기 비교 결과 임계치 이내로 근접한 계측 정보에 기초하여, 상기 촬영 이미지에 대응하는 상기 드론(400)의 절대 좌표를 산출할 수 있다.

보다 구체적으로, 계측 데이터 비교 동기화부(2533)는, 시간 정보가 비동기화된 드론(400)과 측량 장치(300)간 측정 시간 오차를 보정하기 위해, 데이터 취득 주기를 미리 일정 시간 간격으로 설정할 수 있다.

예를 들어, 먼저, 계측 데이터 비교 동기화부(2533)는, 측량 장치(300)에서의 데이터 취득 시간 주기를 0.5초로 조정한 후 0.5초 간격으로 상기 계측 프리즘(420)의 반사광 계측에 따른 제1 계측 데이터를 획득하여 측량 데이터를 구성할 수 있다.

또한, 계측 데이터 비교 동기화부(2533)는, 드론(400)에서 촬영 이미지간 좌표 이동을 측정한 제2 계측 데이터를 포함하는 측량용 촬영 데이터를 구성할 수 있다.

이에 따라, 계측 데이터 비교 동기화부(2533)는 촬영 기반의 제2 계측 데이터를 0.05초 간격으로 보간 처리할 수 있으며 보간된 데이터를 프리즘 측량 기반의 제1 계측 데이터와 비교하여, 임계치 이내로 근접한 계측 정보를 추출하고, 추출된 계측 정보를 기준으로 시간 동기화를 처리할 수 있다. 이에 따라, 계측 데이터 비교 동기화부(2533)는, 동기화된 시간 정보를 이용하여, 상기 촬영 이미지에 대응하는 상기 측량 대상(500)의 촬영 위치 시점에 측량된 절대 좌표를 측량 데이터로서 산출할 수 있다.

한편, 번들 블록 조정 동기화부(2535)는, 측량 장치(300)가 GNSS 신호가 수신되는 사전 설정된 복수 위치에 복수 개 위치된 경우 구동될 수 있다.

보다 구체적으로, 번들 블록 조정 동기화부(2535)는, 상기 복수 개 위치한 측량 장치 간 상대적 좌표관계에 따라, 번들 블록 조정(Bundle block adjustment)에 의해 미리 구성된 위치 구간별 가중치 매트릭스 테이블을 구성하고, 위치 구간별 가중치 매트릭스 테이블을 이용하여, 상기 촬영 시간 정보의 동기화 보정을 처리할 수 있다.

예를 들어, 도 6은 위치 구간별 가중치 매트릭스 테이블 구성에 따른 촬영 시간 보정 가중치 조정방안을 도시한 것으로, 복수의 측량 장치(300)가 배치 구성된 경우, 각 번들 블록 구간에 맞는 촬영 시간 보정 가중치 조정이 처리될 수 있다. 촬영 시간은 결국 측량 데이터에 있어서의 데이터 취득 시간을 나타내는 것이므로, 정확한 시간 동기화가 요구되는 바, 복잡한 연산과정을 사전에 처리하여 가중치 값으로 구성된 매트릭스 테이블을 미리 구축하면, 이러한 정확한 시간 동기화를 위한 상대적 좌표관계 연산과정을 단축시킬 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(200)는 이러한 각 측량 장치(300)의 측량 데이터를 통합 관리함에 따라, 특정한 기준점을 중심으로 전체 구간에 대한 상대적 위치좌표를 통합 좌표로서 매핑 구성할 수 있으며, 이에 따라 다양하고 복합적인 구조물이나 상호 중첩 연결된 구간 등에 있어서도 보다 정확한 측위를 가능하게 한다.

한편, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 구동부의 상대 위치 변화 제어 실시예를 보다 구체적으로 도시한 블록도이며, 도 8 내지 도 11은 상대 위치 변화에 따른 위치 추정기술을 설명하기 위한 예시도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 구동부(253)는, 그레이 영역 식별부(2531) 및 상대 위치 변화 움직임 제어부(2533)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 그레이 영역 식별부(2531)는, 드론(400)에 구비된 상기 계측 프리즘(420)의 반사광 계측 감도가 임계치 이하인 그레이 영역을 식별할 수 있다.

이 경우, 상대 위치 변화 움직임 제어부(2533)는, 상기 드론(400)이 현재 위치한 제1 지점을 기준점으로 결정하고, 상기 기준점을 기준으로 하는 드론(400)의 상대 위치 변화 움직임을 제어할 수 있다. 여기서, 드론(400)의 상대 위치 변화 움직임은, 좌표 추정을 위해 설정된 특정 패턴으로 구성될 수 있는 바, 상기 기준점을 포함하는 원형, 삼각형, 사각형 등의 이동 패턴으로 구성될 수 있다.

그리고, 절대 좌표 산출부(255)는 드론(400)이 상대 위치 변화 움직임 제어에 의해 패턴 이동되는 경우, 상기 드론(400)의 상대 위치 변화 움직임에 따라 검출되는 상기 계측 프리즘의 반사광 계측 감도 변화를 이용하여, 상기 그레이 영역에 위치한 측위 대상(500)의 절대 좌표를 추정 연산할 수 있다.

보다 구체적으로, 도 8을 우선 참조하면, 터널의 굴곡 등으로 측량 장치(300)가 드론(400) 및 프리즘(420)의 위치를 확인할 수 없거나 신호 감도가 낮아지는 경우가 존재하게 된다. 이에 따라 그레이 영역 식별부(2531)는 드론(400)이 그레이 영역에 위치함을 확인할 수 있다.

이에 따라, 도 9를 참조하면, 상대 위치 변화 움직임 제어부(2533)는, 드론의 비행 구동 신호를 제어하여, 드론을 측량 장치(300)가 측위 가능한 위치로 복귀시키고, 최종 감지된 특정 위치를 기준점으로 하는 상대 위치 변화 패턴 제어를 수행하게 할 수 있다. 이 경우 도 9에 도시된 바와 같이, 드론(400)은 측량 장치(300)과 측위 가능한 위치를 포함하여, 사전 설정된 비행 패턴에 따라 그 위치가 변화될 수 있다.

이에 따라, 측량 장치(300)의 측위 신호 감도가 낮아지는 주변부를 드론(400)이 반복 비행하게 되면, 그레이 영역에 따른 굴곡 위치가 확인될 수 있으며, 절대 좌표 산출부(255)는, 전술한 기준점을 중심으로 하는 상대적인 위치 변화 정보를 이용한 절대 위치 정보를 추정 산출할 수 있다.

도 10을 참조하면, 이러한 그레이 영역 내 상대 위치 변화 패턴 제어에 의해, 특정 비행 패턴에 대응하는 측위 추정 영역이 결정될 수 있는 바, 이러한 측위 추정 영역은 비행 패턴의 중심점이거나, 비행 패턴 내에서 측량 장치(300)와의 수신 신호 강도에 따른 편차가 적용된 추정점으로 결정될 수 있다.

한편, 도 11에 도시된 바와 같이, 드론(400)이 마지막으로 측량 장치(300)에 의해 측량된 이후 측량 장치(300)에서 추적할 수 없는 위치로 멀리 이동된 경우도 발생될 수 있다. 이 경우, 절대 좌표 산출부(255)는, 마지막으로 측량된 위치를 기준으로, 드론(400)의 상대적 이동거리 센싱 정보를 드론(400)으로부터 획득할 수 있다. 절대 좌표 산출부(255)는, 상대적 이동거리 센싱 정보와 마지막으로 측량 장치(300)에 의해 측량된 위치 정보를 결합하여 상기 절대 위치 정보를 추정 산출할 수도 있다. 이는 측량 장치(300)에서 완전히 광파 신호를 획득할 수 없는 경우라 하더라도, 드론의 절대 위치를 추정 판별할 수 있도록 한다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨팅 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 처리부(250)를 포함하는 컴퓨팅 장치(200)는, 제1 위치 정보 획득부(251)를 통해, GNSS 위성 신호 수신에 따라 광파 기반의 지형 측량 장치(300)가 위치한 제1 위치 정보를 획득한다(S101).

그리고, 컴퓨팅 장치(200)는, 절대 좌표 산출부(255)를 통해, 상기 측량 장치(300)의 광파를 반사하는 계측 프리즘(420)이 구비된 드론(400)으로부터, 상기 드론(400)이 GNSS 음영 지역을 비행하면서 측량 대상을 촬영한 측위용 촬영 정보를 획득하며(S103), 상기 계측 프리즘(420)의 반사광 계측과 상기 측위용 촬영 정보에 기초하여, 상기 측량 장치(300)를 기준으로 하는 상기 측량 대상의 절대 좌표를 산출한다(S105).

이후, 컴퓨팅 장치(200)는, 제2 위치 정보 산출부(257)를 통해, 상기 절대 좌표와 상기 측량 장치(300)의 제1 위치 정보를 이용하여, GNSS 기반 제2 위치 정보를, 상기 측량 대상(500)의 위치 정보로서 산출한다(S107).

이에 따라, 컴퓨팅 장치(200)는, 산출된 위치 정보를 이용한 실내 또는 터널 내 측량 데이터를 구성할 수 있으며(109), 이에 따라 설치 제약이나 장애물 제약을 최소화하면서도, 광파 프리즘을 이용한 정확한 GNSS 측량을 드론 기반으로 가능하게 한다.

이상에서 설명한 실시예들은 적어도 부분적으로 컴퓨터 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 실시예들을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 실시예가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

이상에서 살펴본 본 명세서는 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 명세서의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 명세서의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 포함하도록 정해져야 할 것이다.

Claims

컴퓨팅 장치의 위치 정보 취득 방법에 있어서,
GNSS 위성 신호 수신에 따라 광파 기반의 지형 측량 장치가 위치한 제1 위치 정보를 획득하는 단계;
상기 측량 장치의 광파를 반사하는 계측 프리즘이 구비된 드론으로부터, 상기 드론이 GNSS 음영 지역을 비행하면서 측량 대상을 촬영한 측위용 촬영 정보를 획득하는 단계;
상기 계측 프리즘의 반사광 계측과 상기 측위용 촬영 정보에 기초하여, 상기 측량 장치에 대응하는 상기 드론의 절대 좌표를 산출하는 단계; 및
상기 절대 좌표와 상기 제1 위치 정보를 이용하여, GNSS 기반 제2 위치 정보를, 상기 측량 대상의 위치 정보로서 산출하는 단계를 포함하는
컴퓨팅 장치의 위치 정보 취득 방법.
제1항에 있어서,
상기 계측 프리즘은, 상기 측량 장치의 시준에 따른 광 반사가 360도 방향에서 가능하도록 형성되어, 상기 드론의 특정 위치에 부착 구성되는
컴퓨팅 장치의 위치 정보 취득 방법.
제2항에 있어서,
상기 특정 위치는 상기 드론의 상부, 하부 또는 일 측면 중 어느 하나에 대응되는
컴퓨팅 장치의 위치 정보 취득 방법.
제1항에 있어서,
상기 측위용 촬영 정보는,
상기 측량 대상을 촬영한 촬영 이미지 또는 상기 촬영 이미지를 이용한 정사영상 중 적어도 하나를 포함하는
컴퓨팅 장치의 위치 정보 취득 방법.
제4항에 있어서,
상기 측위용 촬영 정보는 상기 측량 대상을 촬영한 촬영 이미지와, 상기 촬영 이미지에 대응하는 촬영 시간 정보를 더 포함하고,
상기 촬영 시간 정보는 상기 측량 장치의 GNSS 시간 정보와 동기화된 GNSS 기반 시간 정보를 포함하는
컴퓨팅 장치의 위치 정보 취득 방법.
제4항에 있어서,
상기 측위용 촬영 정보는 상기 측량 대상을 촬영한 촬영 이미지와, 상기 촬영 이미지에 대응하는 촬영 시간 정보를 더 포함하되, 상기 촬영 시간 정보는 상기 측량 장치와 비동기화된 상태이며,
상기 절대 좌표를 산출하는 단계는,
사전 설정된 데이터 취득 시간에 획득되는 상기 계측 프리즘의 반사광 계측에 따른 제1 계측 데이터와, 상기 촬영 시간 정보에 따라 획득되는 제2 계측 데이터를 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과 임계치 이내로 근접한 계측 정보에 기초하여, 상기 촬영 이미지에 대응하는 상기 절대 좌표를 산출하는 단계를 포함하는
컴퓨팅 장치의 위치 정보 취득 방법.
제4항에 있어서,
상기 측위용 촬영 정보는 상기 측량 대상을 촬영한 촬영 이미지와, 상기 촬영 이미지에 대응하는 촬영 시간 정보를 더 포함하며,
상기 측량 장치는 GNSS 신호가 수신되는 사전 설정된 복수 위치에 복수 개 위치되고,
상기 절대 좌표를 산출하는 단계는,
상기 복수 개 위치한 측량 장치 간 상대적 좌표관계에 따라, 번들 블록 조정(Bundle block adjustment)에 의해 미리 구성된 위치 구간별 가중치 매트릭스 테이블을 이용하여, 상기 촬영 시간 정보의 동기화 보정을 처리하는 단계를 포함하는
컴퓨팅 장치의 위치 정보 취득 방법.
제1항에 있어서,
상기 절대 좌표를 산출하는 단계는,
상기 계측 프리즘의 반사광 계측 감도가 임계치 이하인 그레이 영역이 확인되는 경우, 상기 드론이 현재 위치한 제1 지점을 기준점으로 결정하고, 상기 기준점을 기준으로 하는 드론의 상대 위치 변화 움직임을 제어하는 단계; 및
상기 드론의 상대 위치 변화 움직임에 따라 검출되는 상기 계측 프리즘의 반사광 계측 감도 변화를 이용하여, 상기 그레이 영역에 위치한 드론의 절대 좌표를 추정 연산하는 단계를 포함하는
컴퓨팅 장치의 위치 정보 취득 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장되는 컴퓨터프로그램.
컴퓨팅 장치에 있어서,
위성 GNSS 신호 수신에 따라 광파 기반의 지형 측량 장치가 위치한 제1 위치 정보를 획득하는 제1 위치 정보 획득부;
상기 측량 장치의 광파를 반사하는 계측 프리즘이 구비된 드론으로부터, 상기 드론이 GNSS 음영 지역을 비행하면서 측량 대상을 촬영한 측위용 촬영 정보를 획득하며, 상기 계측 프리즘의 반사광 계측과 상기 측위용 촬영 정보에 기초하여, 상기 측량 장치에 대응하는 상기 드론의 절대 좌표를 산출하는 절대 좌표 산출부; 및
상기 절대 좌표와 상기 제1 위치 정보를 이용하여, GNSS 기반 제2 위치 정보를, 상기 측량 대상의 위치 정보로서 산출하는 제2 위치 정보 산출부를 포함하는
컴퓨팅 장치.
제10항에 있어서,
상기 계측 프리즘은, 상기 측량 장치의 시준에 따른 광 반사가 360도 방향에서 가능하도록 형성되어, 상기 드론의 특정 위치에 부착 구성되며,
상기 특정 위치는 상기 드론의 상부, 하부 또는 일 측면 중 어느 하나에 대응되는
컴퓨팅 장치.
제10항에 있어서,
상기 측위용 촬영 정보는,
상기 측량 대상을 촬영한 촬영 이미지 또는 상기 촬영 이미지에 기초하여 구성된 정사 영상 중 적어도 하나를 포함하는
컴퓨팅 장치.
제12항에 있어서,
상기 측위용 촬영 정보는 촬영 시간 정보를 더 포함하고,
상기 촬영 시간 정보는 상기 측량 장치의 GNSS 시간 정보와 동기화된 GNSS 기반 시간 정보를 포함하는
컴퓨팅 장치.
제12항에 있어서,
상기 측위용 촬영 정보는 촬영 시간 정보를 더 포함하되, 상기 촬영 시간 정보는 상기 측량 장치와 비동기화된 상태이며,
상기 절대 좌표 산출부는, 사전 설정된 데이터 취득 시간 주기에 따라 획득되는 상기 계측 프리즘의 반사광 계측에 따른 복수의 제1 계측 데이터와, 상기 촬영 시간 정보에 따라 획득되는 제2 계측 데이터를 비교하고, 상기 비교 결과 시간 정보가 임계치 이내로 근접한 계측 데이터를 이용하여, 상기 측량 대상의 절대 좌표를 산출하는
컴퓨팅 장치.
제10항에 있어서,
상기 측위용 촬영 정보는 촬영 시간 정보를 더 포함하며,
상기 측량 장치는 GNSS 신호가 수신되는 사전 설정된 복수 위치에 복수 개 위치되고,
상기 절대 좌표 산출부는,
상기 복수 개 위치한 측량 장치 간 상대적 좌표관계에 따라, 번들 블록 조정(Bundle block adjustment)에 의해 미리 구성된 위치 구간별 가중치 매트릭스 테이블을 이용하여, 상기 촬영 시간 정보의 동기화 보정을 처리하는
컴퓨팅 장치.