KR102624781B1 - 노지작물의 식생지수를 얻기 위한 지상근접 다중분광측정장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식생지수를 얻기 위한 지상근접 다중분광측정장치에 있어서, 노지에서 재배되는 작물의 다중분광영상을 촬영하기 위해, 하나 이상의 촬영렌즈(11)가 설치되는 촬영장치(10)와, 상기 촬영장치(10)가 일측에 설치되고 좌우 길이가 다단으로 조절가능하게 설치되는 수평바(20)와, 수평바(20)가 설치되는 기울기를 조절하여 촬영장치(10)에 의한 작물의 영상촬영이 정확하게 이루어질 수 있게 수평을 유지하도록 하는 수평조절부(30)와, 상기 수평조절부(30)에 의해 수평바(20)와 수직방향으로 연결설치되고 상하 높이조절이 단계적으로 가능하도록 설치되는 수직바(40)와, 촬영장치(10)가 설치되는 수평부가 촬영과정에서 상하로 흔들리거나 아래로 처지는 것을 방지하기 위해 수평바(20)의 무게를 지지하도록 수평바(20)와 수직바(40)를 연결하여 설치되는 지지대(60)와, 상기 지지대(60)를 수직바(40) 상에 고정설치하기 위한 지지대설치부(50)와, 상부에 설치되는 수평바(20)와 수직바(40)를 지지하도록 수직바(40)의 하부에 연결설치되는 지지축(70)과, 상부에 지지축(70)이 설치된 상태에서 노지에서 재배되는 작물 사이로 이동하며 촬영장치(10)에 의해 촬영이 이루어질 수 있도록 이동부(80)로 구성되어, 지상에서 이동가능한 다중분광측정장치에 의해 노지에서 재배되는 작물의 촬영영상을 통해 식생지수를 구함으로써 작물의 생육상태를 쉽게 파악할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 노지작물의 생육상태 파악할 수 있는 식생지수를 얻기 위한 지상근접 다중분광측정장치에 관한 것이다.
농업 분야에서는 지구 온난화에 따른 기후의 이상 징후로 인하여 작물의 소출량이 현저히 줄고 있는데, 작물의 건강한 생육 조건에 요구되는 요인들과 함께 생육 조건에 저해되는 요인들을 파악하기 위한 데이터의 수집은 미흡한 실정이다.
더욱이 작물의 생육 발달을 위한 자료 수집이 취약하여 기후 이상에 따른 작물의 소출량 감소가 개선되지 못하는 처지에 있다.
이러한 작물의 생육상태를 파악하기 위해 인공위성이나 항공기 등에 다중 파장대 사진기 및 수신기 등을 탑재하여 얻어진 정보로부터 각 분광별 반사율을 기록한 다중분광영상을 만들고, 각 파장대역에 따른 반사특성에 기초한 분광대 간의 특성을 조합하여 얻은 식생의 밀집도 등을 산출한 식생지수를 활용하고 있다.
'식생지수'는 식물의 피복 정도를 나타내는 것으로 녹색식물의 상대적 분포량과 활동성, 엽면적 지수, 엽록소함량, 엽량 및 광합성 흡수 복사량 등을 의미하는 지표값으로서, 식물체의 질소량과 직접적인 비례관계에 있는 엽록소의 분광반사 특성이 주로 적색(Red), 청색(Blue) 파장은 흡수하는 반면 녹색(Green), 근적외선(NIR, Near InfraRed) 파장은 반사하는 현상을 바탕으로 이들 파장의 반사특성을 조합하여 녹색 식물의 상대적 분포량과 활동성을 평가하는 지표이다.
종래의 기술로서 특허문헌 1은 이러한 작물의 수확량을 예측하기 위해 온실내에 측정장치를 설치하여 재배되는 작물의 생육상태를 측정하여 왔으나, 이는 온실내에서 재배되는 작물만을 한정하여 측정이 이루어지는 것이어서 데이터 수집의 한계가 있는 것이다.
특허문헌 2는 단일 광학계를 이용하여 획득한 다중분광영상을 이용하여 식생지수 검출함으로써 해당 지역에 대한 식생의 종류와 생물적, 물리적 상태를 모니터링할 수 있는 것이다.
특허문헌 3은 마스터 드론 및 복수의 슬레이브 드론을 이용하여 관리 대상인 농작지의 작물 또는 산림의 이미지를 수집하여 재배현황 및 식생지수를 파악할 수 있는 것이다.
최근 들어서는 무인항공기나 드론과 같은 무인 원격 비행체의 개발이 활발함에 따라 이를 다양한 활용목적으로 사용하여 왔으며, 그 일 예로 드론으로 작물 재배지 상공에서 재배면적이나 생육상태를 파악할 수 있는 영상을 촬영한 후 다중분광영상을 통해 식생지수를 산출하여 데이터를 수집하고 있다.
하지만 드론촬영의 경우 관련자격증, 촬영허가 및 비행허가, 촬영된 영상의 제출 등 촬영과정이 복잡하고 촬영정보의 관리가 번거로운 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 노지에서 재배되는 작물의 생육상태를 다중분광측정장치에 의해 촬영하고 이를 통해 식생지수를 구함으로써 작물의 생육상태를 파악할 수 있도록 하는 노지작물의 식생지수를 얻기 위한 다중분광측정장치를 제공하는 데에 있다.
또한 본 발명의 목적은 노지에서 이동 및 설치가 가능하고 조립식으로 구성되어 운반 및 취급이 용이하도록 하는 지상근접 다중분광측정장치를 제공하는 데에 있다.
또한 본 발명의 목적은 기존 시판되는 촬영용 장비의 구성품을 적극 활용함으로써 측정장치의 제작을 간편하고 경제적으로 하는 데 있다.
상기의 목적에 따른 본 발명은 식생지수 측정을 위한 지상근접 다중분광측정장치에 있어서, 노지에서 재배되는 작물의 다중분광영상을 촬영하기 위해 하나 이상의 촬영렌즈가 설치되는 촬영장치(10)와, 상기 촬영장치(10)가 일측에 설치되고 좌우 길이가 다단으로 조절가능하게 설치되는 수평바(20)와, 수평바(20)가 설치되는 기울기를 조절하여 촬영장치(10)에 의한 작물의 영상촬영이 정확하게 이루어질 수 있게 수평을 유지하도록 하는 수평조절부(30)와, 상기 수평조절부(30)에 의해 수평바(20)와 수직방향으로 연결설치되고 상하 높이조절이 단계적으로 가능하도록 설치되는 수직바(40)와, 촬영장치(10)가 설치되는 수평부가 촬영과정에서 상하로 흔들리거나 아래로 처지는 것을 방지하기 위해 수평바(20)의 무게를 지지하도록 수평바(20)와 수직바(40)를 연결하여 설치되는 지지대(60)와, 상기 지지대(60)를 수직바(40) 상에 고정설치하기 위한 지지대설치부(50)와, 상부에 설치되는 수평바(20)와 수직바(40)를 지지하도록 수직바(40)의 하부에 연결설치되는 지지축(70)과, 상부에 지지축(70)이 설치된 상태에서 노지에서 재배되는 작물 사이로 이동하며 촬영장치(10)에 의해 촬영이 이루어질 수 있도록 하는 이동부(80)로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명은 지상에서 이동가능한 다중분광측정장치에 의해 노지에서 재배되는 작물의 촬영영상을 통해 식생지수를 구함으로써 작물의 생육상태를 쉽게 파악할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 노지에서 이동 및 설치가 가능하고 조립식으로 구성되어 운반 및 취급이 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기존 시판되는 촬영용 장비의 구성품을 활용함으로써 측정장치의 제작이 간편하고 경제적인 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중분광측정장치의 전체구성을 도시한 도면,
도 2 및 도 3은 본 발명의 촬영장치(10)의 설치구성을 도시한 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 무게추(21)의 설치구성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수평조절부(30)의 상세구성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 수직바끼움부(33)의 구성을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지지대설치부(50)의 상세구성을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동부(80)의 상세구성을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 이동부의 설치판(81)의 구성을 도시한 도면,
도 11 및 도 12는 본 발명의 다중분광측정장치에 의해 노지 재배작물의 식생지수를 얻는 모습 및 측정된 다중분광 이미지를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 촬영장치(10)의 설치구성을 도시한 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 무게추(21)의 설치구성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수평조절부(30)의 상세구성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 수직바끼움부(33)의 구성을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지지대설치부(50)의 상세구성을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동부(80)의 상세구성을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 이동부의 설치판(81)의 구성을 도시한 도면,
도 11 및 도 12는 본 발명의 다중분광측정장치에 의해 노지 재배작물의 식생지수를 얻는 모습 및 측정된 다중분광 이미지를 도시한 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중분광측정장치의 전체구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 다중분광측정장치는 노지에서 재배되는 작물의 다중분광영상을 촬영하기 위해 하나 이상의 촬영렌즈(11)가 설치되는 촬영장치(10)와, 상기 촬영장치(10)가 일측에 설치되고 좌우 길이가 단계별로 조절가능하게 설치되는 수평바(20)와, 수평바(20)가 설치되는 기울기를 조절하여 촬영장치(10)에 의한 작물의 영상촬영이 정확하게 이루어질 수 있게 수평을 유지하도록 하는 수평조절부(30)와, 상기 수평조절부(30)에 의해 수평바(20)와 수직방향으로 연결설치되고 상하 높이조절이 단계적으로 가능하도록 설치되는 수직바(40)와, 촬영장치(10)가 설치되는 수평부가 촬영과정에서 상하로 흔들리거나 아래로 처지는 것을 방지하기 위해 수평바(20)의 무게를 지지하도록 수평바(20)와 수직바(40)를 연결하여 설치되는 지지대(60)와, 상기 지지대(60)를 수직바(40) 상에 고정설치하기 위한 지지대설치부(50)와, 상부에 설치되는 수평바(20)와 수직바(40)를 지지하도록 수직바(40)의 하부에 연결설치되는 지지축(70)과, 상부에 지지축(70)이 설치된 상태에서 노지에서 재배되는 작물 사이로 이동하며 촬영장치(10)에 의해 촬영이 이루어질 수 있도록 하는 이동부(80)로 구성된다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 촬영장치(10)의 구성을 도시한 것으로, 상기 촬영장치(10)는 하나 이상의 촬영렌즈(11)를 통해 들어온 빛을 파장 대역별로 이미지 센서를 통해 영상 신호로 분리하여 수집된 다중분광영상을 이용하여 노지에서 재배되는 작물의 식생지수를 산출하기 위해 작물의 상부에서 영상을 촬영하게 되며, 수평바(20)의 끝단에 설치되어 볼조인트 형태로 설치각도를 조절할 수 있게 설치된다.
본 발명의 촬영장치(10)는 시중에 판매중인 기존 제품을 활용할 수 있다. 시판 제품의 예를 들면, 스위스 미카센스(Micasense)사의 모델명 '다중분광센서 RedEdge-M'이 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 무게추(21)의 구성을 도시한 것으로, 상기 수평바(20)의 일측에는 촬영장치(10)가 설치되고, 반대측에서는 수평바(20)의 수평유지를 위한 무게추(21)가 설치되며, 무게추(21)의 설치위치는 수평바(20)의 단계별 길이조절에 따라 수평바(20) 상에서 좌우로 이동가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 무게추(21)는 시중에 판매중인 기존 제품을 활용할 수 있다. 시판 제품의 예를 들면, 이탈리아 Manfrotto사의 모델명 '172 MINI COUNTERWEIGHT'가 있다.
상기 수평조절부(30)는 수평바(20)의 기울기를 조절하여 수평상태가 유지될 수 있도록 함으로써 설치된 촬영장치(10)가 수평방향에서 수직방향으로 작물을 촬영할 수 있도록 한다.
본 발명의 수평조절부(30)는 시중에 판매중인 기존 제품을 활용할 수 있다. 시판 제품의 예를 들면, 이탈리아 Manfrotto사의 모델명 '123 PIVOTING BOOM CLAMP'가 있다.
일측에 촬영장치(10)가 설치된 수평바(20)는 길이조절이 가능하게 설치되며, 수평바(20)의 길이조절를 조절하여 촬영장치(10)를 통해 촬영되는 범위가 확장 또는 축소되도록 함으로써 현장 상황에 맞게 조절할 수 있는 것이다.
일 실시예로서 수평바(20)는 1~4m의 길이로 조절이 가능하게 설치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수평조절부(30)의 상세구성을 설명하는 도면이다.
본 발명의 수평조절부(30)는 수평바(20)와 수직바(40)가 연결설치되는 몸체(31)와, 몸체(31)의 상부에 일체로 형성되어 좌우방향으로 끼워진 수평바(20)가 움직이지 않도록 고정시키는 클램프(32)와, 상하방향으로 끼워진 수직바(40)가 움직이지 않도록 고정된 상태에서 몸체(31)에 형성된 회전축(34)을 중심으로 몸체(31)와는 별도로 회전가능하게 설치되는 수직바끼움부(33)와, 수직바끼움부(33)에 끼워진 수직바(40)가 수직방향으로 수직바끼움부(33)가 향하도록 고정된 상태에서 클램프(32)에 의해 고정된 수평바(20)의 수평각도범위를 조절하기 위해 수평바(20)가 고정설치된 몸체(31)를 회전축(34)을 중심으로 회전시켜 수평바(20)의 수평을 조절한 후 몸체(31)가 더이상 회전하지 않고 고정되게 하는 수평조절손잡이(35)와, 상기 수평조절손잡이(35)에 의한 수평바(20)의 수평각도범위를 조절하는 기울기조절홈(36)으로 구성된다.
상기 몸체(31)는 수평바(20)와 수직바(40)를 연결설치하기 위한 것이며, 몸체(31)의 상부에서 수평방향으로 클램프(32)에 의해 수평바(20)가 고정되고, 수직방향으로는 수직바끼움부(33)에 수직바(40)가 끼움고정되어 설치된다.
본 발명의 수평바(20)와 수직바(40)는 시중에 판매중인 기존 제품을 활용할 수 있다. 시판 제품의 예를 들면, 수평바(20)로는 중국 특우출행수마(特友出行數碼)사의 모델명 '초장연신촬영봉(超長延伸拍撮杆) K388 3M'이 있고, 수직바(40)로는 중국 특우출행수마사의 모델명 '초장연신촬영봉 K388 10M'이 있다.
도 7을 참조하여 수직바끼움부(33)의 구성을 설명하면, 수직바끼움부(33)에는 내측에 원주의 일부가 평면부로 가공된 수직바(40)가 끼움설치되고, 측면에서 조임나사(37)가 수직바끼움부(33)를 관통하여 상기 평면부에 조여짐으로써, 수직바(40)가 수평방향으로 회전이 방지된 상태로 밀착고정되는 것이다.
수직바끼움부(33)는 회전축(34)에 의해 몸체(31)와 별도로 회전하도록 설치되어 수평바(20)와 수직바(40)가 연결설치된 상태에서 몸체(31)가 회전축(34)을 중심으로 회전하면서 상부 클램프(32)에 고정된 수평바(20)의 수평을 조절하게 된다.
수직바끼움부(33)에 수직방향으로 수직바(40)가 고정설치되고 수직바(40)는 이동부(80)에 고정설치된 지지축(70)에 고정설치됨에 따라, 수직바끼움부(33)는 수평방향으로 회전하지 않고 수직방향으로 설치되는 것이다.
즉, 수직바끼움부(33)는 수직으로 각도가 고정된 상태에서 몸체(31)가 회전축(34)을 중심으로 회전함에 따라 수평바(20)의 수평 각도가 조절되게 된다.
몸체(31)의 회전에 따른 수평바(20)의 수평조절은 수평조절손잡이(35)를 통해 이루어지며, 이를 설명하면 수평바(20)의 수평조절이 필요한 경우에는 수평조절손잡이(35)의 조임을 풀어 몸체(31)를 고정하는 수단을 해제한 후 수평바(20)의 수평이 맞도록 조절하게 된다.
수평바(20)가 수평상태가 되도록 기울기를 조절한 후 수평조절손잡이(35)를 조여 몸체(31)가 회전하지 못하도록 잠금이 이루어져 수평바(20)가 수평상태를 유지하게 되는 것이다.
이때, 수평바(20)의 수평기울기를 조절하기 위한 수평계가 별도로 설치될 수 있다.
수평조절손잡이(35)에 의해 몸체(31)를 회전시켜 수평바(20)의 수평기울기 조절은 몸체(31)에 형성된 기울기조절홈(36)이 형성된 범위 내에서 조절가능하게 된다.
수평조절손잡이(35)는 몸체(31)가 회전함에 따라 기울기조절홈(36) 내에서 위치하게 설치되며, 수평바(20)의 수평조절을 위해 기울기를 조절하는 과정에서 수평조절손잡이(35)가 반호형상으로 형성된 기울기조절홈(36) 내에서의 위치가 이동되면서 수평바(20)의 수평이 조절된 후에는 고정되게 함으로써 몸체(31)가 더이상 회전하지 않도록 고정되는 것이다.
따라서 수평조절손잡이(35)를 통해 몸체(31)를 회전시켜 수평바(20)가 수평상태가 되도록 기울기를 조절한 후 더이상 기울어지지 않도록 함으로써 촬영장치(10)에 의한 작물의 촬영과정에서 수직방향으로 정확한 촬영이 가능함에 따라 다중분광영상에 의해 산출되는 식생지수의 정확도가 높아지는 것이다.
수평바(20)의 수평이 유지된 상태로 고정되게 하는 수평조절부(30)의 하부에는 수직바(40)가 연결설치되고 수직바(40)는 지상을 이동하는 이동부(80)에 설치된 지지축(70)과 연결설치되어 수직방향으로 고정설치된다.
일 예로서 높이조절이 단계별로 조절가능하게 설치된 수직바(40)는 3~10m로 길이를 조절하여 촬영장치(10)에 의한 촬영높이를 조절할 수 있게 설치될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명에서는 촬영장치(10)가 설치되는 수평부가 촬영과정에서 상하로 흔들리거나 아래로 처지는 것을 방지하기 위해 수평바(20)의 무게를 지지하기 위한 지지대(60)가 수평바(20)와 수직바(40)를 대각선으로 연결하여 설치될 수 있다.
지지대(60)의 일측은 수평바(20)와 연결설치되고 타측은 수직바(40)에 고정설치된 지지대설치부(50)에 연결설치되며, 지지대설치부(50)에 의해 지지대(60)가 수직바(40)와 연결설치됨으로써 수평바(20)의 상하 흔들림을 지지할 수 있게 된다.
도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 지지대설치부(50)의 구성을 설명한다.
본 발명의 지지대설치부(50)는 수직바(40)가 끼워지는 끼움공간부(51)와, 상기 끼움공간부(51)에 끼워진 수직바(40)를 양측에서 잡아주는 집게부(52)와, 끼움공간부(51)에 수직바(40)가 끼워진 상태에서 수직바(40)의 외면과 집게부(52)가 밀착고정되게 함으로써 상하로 움직이지 못하도록 하여 수직바(40)에 고정설치되도록 하는 압착고정부(53)와, 상기 압착고정부(53)가 전후진 동작하도록 하여 압착고정부(53)에 의한 수직바(40)의 고정과 해제가 이루어지도록 하는 조임부(54)로 구성된다.
본 발명의 지지대설치부(50)는 시중에 판매중인 기존 제품을 활용할 수 있다. 시판 제품의 예를 들면 중국 항주경홍영시기재유한회사(杭州憬鴻)影視器材有限公司)의 모델명 '멀티집게'가 있다.
상기 지지대설치부(50)는 수직바(40)의 일측에 설치되어 지지대(60)가 고정될 수 있도록 하며, 수직바(40)에 설치되는 위치를 조절할 수 있음에 따라 지지대(60)의 설치높이도 조절될 수 있는 것이다.
상기 끼움공간부(51)에는 수직바(40)가 위치하게 되고, 수직바(40)를 가운데 두고 양측에 형성된 집게부(52)가 위치하도록 수직바(40)가 끼우게 되며, 끼움공간부(51) 내에 위치한 수직바(40)는 압착고정부(53)에 의해 일측으로 밀착고정되면서 지지대설치부(50)가 수직바(40)에 고정된다.
상기 압착고정부(53)는 조임부(54)에 의해 전후진동작하게 설치되며, 조임부(54)에는 일측 집게부(52)를 관통하여 설치되는 나사부(55)가 형성되어 조임부(54)를 회전시켜 나사부(55)가 집게부(52)를 통과하여 볼스크류 형태로 전후진함에 따라 나사부(55)에 고정설치된 압착고정부(53)가 전후진하면서 수직바(40)를 밀착고정하거나 이를 해제하게 되는 것이다.
본 발명에서는 지지대설치부(50)가 수직바(40)에 고정설치된 상태에서 지지대(60)를 고정하게 되며, 지지대설치부(50)의 일측에는 지지대(60)가 끼워질 수 있는 지지대끼움홈(56)이 형성되고, 상기 지지대끼움홈(56)에 지지대(60)가 끼워진 상태에서 이동하지 못하도록 고정하는 고정손잡이(57)가 설치될 수 있다.
상기 지지대끼움홈(56)은 다양한 직경의 지지대(60)가 끼워질 수 있도록 형성되며, 지지대(60)가 지지대끼움홈(56)에 끼워진 후에는 고정손잡이(57)를 조여 지지대(60)가 미끄러지지 않도록 고정되게 한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동부(80)의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 이동부(80)는 작물이 재배되고 있는 노지를 사람의 힘으로 위치 이동하기 위한 다수의 이동바퀴(82)와, 상기 이동바퀴(82)가 설치됨과 함께 지지축(70)이 고정설치되는 설치판(81)으로 구성된다.
본 발명에서는 노지에서 재배되는 작물의 식생지수를 산출하기 위한 것임에 따라 노면이 고르지 못한 지면을 따라 이동부(80)가 이동하여야 하며, 이때 상하진동이 발생하여 촬영장치(10)에 의한 촬영영상이 부정확할 수 있는 것이다.
이를 방지하기 위해 이동바퀴(82)를 광폭 튜브타이어로 구성하고 이동바퀴(82)가 설치되는 설치판(81)을 두꺼운 철판으로 무겁게 제작함으로써 촬영장치(10)의 상하진동이 최소화되어 촬영영상의 정확도가 높아지게 된다. 이동부(80)의 무게는 20~30㎏이 바람직하다.
또한, 노지에서 재배되는 작물의 특성상 작물 사이의 지면공간이 좁아 이동바퀴(82)가 굴러갈 수 있는 공간이 협소함에 좌우 좌우로 설치되는 이동바퀴(82)의 폭을 좁게 형성하는 것이 좋다.
일 실시예로서 설치판(81)에 4개의 이동바퀴(82)가 설치되고 전후 각각 2개식 좌우로 설치되며, 좌우로 설치되는 한 쌍의 이동바퀴(82)의 간격은 25~35cm로 설치되는 것이 바람직하다.
도 10에 도시된 바와 같이 설치판(81)의 중심부에는 지지축(70)이 설치되기 위한 끼움구멍(83)이 설치되며, 설치된 지지축(70)의 하단부에는 끼움고정된 지지축(70)이 좌우로 흔들리지 않도록 지지하는 다수의 힘살(84)이 설치될 수 있다.
일 예로서 지지축(70)에는 4방향으로 힘살(84)이 설치되어 지지축(70)이 동서남북 방향으로 쉽게 흔들리지 않도록 함으로서 촬영장치(10)에 의한 촬영이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한다.
도 11은 본 발명의 다중분광측정장치을 이용하여 노지에서 재배되는 작물의 생육상태를 촬영하는 모습을 도시한 것으로, 노지에서 재배되는 작물 사이로 이동하면서 상부에 설치된 촬영장치(10)를 통해 작물을 촬영하게 되며, 도 12에서와 같이 다수의 촬영렌즈(11)에 의해 촬영되어 합성된 다중분광이미지를 통해 재배되고 있는 식생지수를 얻음으로써 생육상태 및 이를 통한 작물의 수확예측량을 도출할 수 있는 것이다.
이하에서는 본 발명의 노지작물의 식생지수를 얻기 위한 다중분광측정장치를 개발하는 과정에서의 현장검증시험 실시예들이다.
<1차 현장검증시험>
- 장치내역 : 붐대(수직, 수평), 다중분광카메라
- 실험장소 : 봉화군 고추 빅데이터 수집 포장
- 실험결과 : 사람의 힘으로 위치를 이동하며 촬영하여 다중분과카메라의 상하 유격이 심해 Fix4D mapper에서 이미지 합성이 되지 않음.
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<2차 현장검증시험>
- 장치내역 : 붐대(수직, 수평), 다중분광카메라, 바퀴
- 실험장소 : 봉화군 고추 빅데이터 수집 포장
- 실험결과 : 다중분과카메라의 상하 유격방지를 위해 붐대 하부에 바퀴를 달아 시험한 결과 바퀴가 약해 이동에 어려움이 있었으며, 바퀴 이동의 어려움으로 상하 유격이 발생하여 Fix4D mapper에서 이미지 합성이 되지 않음.
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<3차 현장검증시험>
- 장치내역 : 붐대(수직, 수평), 다중분광카메라), 바퀴(보완)
- 시험장소 : 봉화군 고추 빅데이터 수집 포장
- 실험결과 : 바퀴를 보완하여 실험한 결과 이동이 안정되었으며, 붐대의 높이를 올릴 경우 약간의 유격은 있었으나 Fix4D mapper에서 이미지를 합성할 수 있었음. 붐대의 높이을 올릴 경우를 대비하여 가로 붐대와 세로 붐대의 연결 및 고정이 필요함.
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상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위 및 그와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
(10)-- 촬영장치 (11)-- 촬영렌즈
(20)-- 수평바 (21)-- 무게추
(30)-- 수평조절부 (31)-- 몸체
(32)-- 클램프 (33)-- 수직바끼움부
(34)-- 회전축 (35)-- 수평조절손잡이
(36)-- 기울기조절홈 (37)-- 조임나사
(40)-- 수직바
(50)-- 지지대설치부 (51)-- 끼움공간부
(52)-- 집게부 (53)-- 압착고정부
(54)-- 조임부 (55)-- 나사부
(56)-- 지지대끼움홈 (57)-- 고정손잡이
(60)-- 지지대
(70)-- 지지축
(80)-- 이동부
(81)-- 설치판 (82)-- 이동바퀴
(83)-- 끼움구멍 (84)-- 힘살
(20)-- 수평바 (21)-- 무게추
(30)-- 수평조절부 (31)-- 몸체
(32)-- 클램프 (33)-- 수직바끼움부
(34)-- 회전축 (35)-- 수평조절손잡이
(36)-- 기울기조절홈 (37)-- 조임나사
(40)-- 수직바
(50)-- 지지대설치부 (51)-- 끼움공간부
(52)-- 집게부 (53)-- 압착고정부
(54)-- 조임부 (55)-- 나사부
(56)-- 지지대끼움홈 (57)-- 고정손잡이
(60)-- 지지대
(70)-- 지지축
(80)-- 이동부
(81)-- 설치판 (82)-- 이동바퀴
(83)-- 끼움구멍 (84)-- 힘살
Claims (5)
- 식생지수를 얻기 위한 다중분광측정장치에 있어서,
노지에서 재배되는 작물의 다중분광영상을 촬영하기 위해 하나 이상의 촬영렌즈(11)가 설치되는 촬영장치(10)와,
상기 촬영장치(10)가 일측에 설치되고 좌우 길이가 다단으로 조절가능하게 설치되는 수평바(20)와,
수평바(20)가 설치되는 기울기를 조절하여 촬영장치(10)에 의한 작물의 영상촬영이 정확하게 이루어질 수 있게 수평을 유지하도록 하는 수평조절부(30)와,
상기 수평조절부(30)에 의해 수평바(20)와 수직방향으로 연결설치되고 상하 높이조절이 단계적으로 가능하도록 설치되는 수직바(40)와,
촬영장치(10)가 설치되는 수평부가 촬영과정에서 상하로 흔들리거나 아래로 처지는 것을 방지하기 위해 수평바(20)의 무게를 지지하도록 수평바(20)와 수직바(40)를 대각선으로 연결하여 설치되는 지지대(60)와,
상기 지지대(60)를 수직바(40) 상에 고정설치하기 위한 지지대설치부(50)와,
상부에 설치되는 상기 수평바(20)와 수직바(40)를 지지하도록 수직바(40)의 하부에 연결설치되는 지지축(70)과,
상부에 지지축(70)이 설치된 상태에서 노지에서 재배되는 작물 사이로 이동하며 촬영장치(10)에 의해 작물의 촬영이 이루어질 수 있도록 하는 이동부(80)를 포함하여 구성되고,
상기 이동부(80)는,
작물이 재배되고 있는 노지를 사람의 힘으로 위치 이동하기 위하여 좌우 간격이 25~35 cm이고 광폭 튜브타이어로 된 다수의 이동바퀴(82)와 상기 이동바퀴(82)가 설치됨과 함께 상기 지지축(70)이 설치되고 20~30 kg으로 무겁게 제작된 설치판(81)으로 구성되며,
상기 수평바(20)는 1~4 m로 길이조절이 가능하고 상기 수직바(40)도 3~10 m로 길이조절이 가능하여, 상기 촬영장치(10)를 통해 촬영되는 범위를 현장 상황에 맞게 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 노지작물의 식생지수를 얻기 위한 지상근접 다중분광측정장치.
- 제1항에 있어서,
수평조절부(30)는,
수평바(20)와 수직바(40)가 연결설치되는 몸체(31)와,
몸체(31)의 상부에 일체로 형성되어 좌우방향으로 끼워진 수평바(20)가 움직이지 않도록 고정시키는 클램프(32)와,
상하방향으로 끼워진 수직바(40)가 수평방향 및 수직방향으로 움직이지 않도록 고정된 상태에서 몸체(31)에 형성된 회전축(34)을 중심으로 몸체(31)와는 별도로 회전가능하게 설치되는 수직바끼움부(33)와,
수직바끼움부(33)에 끼워진 수직바(40)가 수직방향으로 고정된 상태에서 클램프(32)에 의해 고정된 수평바(20)의 수평각도범위를 조절하기 위해 수평바(20)가 고정설치된 몸체(31)를 회전축(34)을 중심으로 회전시켜 수평바(20)의 수평을 조절한 후 몸체(31)가 더이상 회전하지 않고 고정되게 하는 수평조절손잡이(35)와,
상기 수평조절손잡이(35)에 의한 수평바(20)의 수평각도범위를 조절하기 위한 기울기조절홈(36)으로 구성됨을 특징으로 하는 노지작물의 식생지수를 얻기 위한 지상근접 다중분광측정장치.
- 제2항에 있어서,
수직바끼움부(33)에 수직바(40)가 끼워지는 구조는,
수직바끼움부(33)에는 내측에 원주의 일부가 평면부로 가공된 수직바(40)가 끼움설치되고, 측면에서 조임나사(37)가 수직바끼움부(33)를 관통하여 상기 평면부에 조여짐으로써, 수직바(40)가 수평방향으로 회전이 방지된 상태로 밀착고정되도록 구성됨을 특징으로 하는 노지작물의 식생지수를 얻기 위한 지상근접 다중분광측정장치.
- 제1항에 있어서,
촬영장치(10)가 설치된 수평바(20)의 반대측에 수평바(20)의 수평유지를 위한 무게추(21)가 설치됨을 특징으로 하는 노지작물의 식생지수를 얻기 위한 지상근접 다중분광측정장치.
- 삭제
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |