KR20020077290A - 송전탑 경과지 설계 시스템 및 방법 - Google Patents

송전탑 경과지 설계 시스템 및 방법 Download PDF

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본 발명은 송전탑 경과지 설계 시스템 및 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템은 수치지도의 3차원 수치데이터의 파일형식을 변환하고, 수치표고모델(Digital Elevation Model:DEM)을 생성시키는 수치표고모델 생성 모듈; 비트맵 파일 형식의 인공위성의 영상데이터의 파일형식을 변환하는 파일 형식 변환 모듈; 송전탑 및 송전선 데이터를 입력하는 입력 모듈; 상기 수치표고모델과 변환된 인공위성의 영상데이터를 프로젝트 파일로 생성시키는 프로젝트 매니저 모듈; 상기 프로젝트파일에서 송전탑의 종류, 송전선로 연결등의 송전탑, 송전선의 데이터를 편집하는 편집 모듈; 및 상기 편집된 프로젝트 파일을 3차원 시뮬레이션을 출력하는 출력 모듈을 포함한다.

Description

송전탑 경과지 설계 시스템 및 방법{System and Method for planning location of power transmission tower}
본 발명은 송전탑 경과지 설계 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송전탑 설계시 필요한 각종 데이터의 입력, 수정 및 편집을 직접 화면상에서 작업하고, 수치지도의 3차원 수치데이터와 인공위성의 영상데이터를 이용하여 송전탑 경과지를 3차원으로 표현함으로써 예측하고 분석할 수 있는 송전탑 경과지 설계 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 이용되고 있는 기존의 경과지 설계 방법은 답사에 의한 방법과 GIS분석을 이용하는 방법이 있으나 모두 현지 답사를 필요로 한다. 따라서 종래 기술은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
첫째, 현지 답사에 많은 인력들이 투입되고 현지 답사에 경비나 시간이 많이 소요된다.
둘째, 탁상에서 가공송전선로 경과지 예정안을 계획함으로써 수치지도에서 오는 많은 오류들, 즉 수치지도 제작 년도가 오래되어서 국토의 지형지물을 고려하지 못한다는 점, 묘지나 식생 등 자연환경을 고려할 수 없다는 점등이 발생한다.
셋째,현장에서 인간의 시야로 보기때문에 광범위한 지역을 고려할 수 없다.
넷째, 수치지도의 보완방법으로 사용하고 있는 항공 사진을 이용한 경과지 선정은 항공사진 촬영에 상당한 시간과 막대한 비용이 들어가는 단점이 있다.
다섯째, 대관, 대민 협의시 전문가들만이 쉽게 이해할 수 있는 수 있는 수치지도를 이용함으로써 효울적인 협의의 역할을 할 수가 없었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,
본 발명의 목적은 송전선로 경과지 선정에 있어서 발생하는 데이터 오류 및 소요되는 시간적 비용을 줄일 수 있는 송전탑 경과지 설계 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가공송전선로 경과지 선정 과정에서 송전선로가 주변 경관에 미치는 영향을 사전에 예측, 평가하여 적절한 경관대책을 수립, 시행할 수 있게 함으로써 경관에 미치는 영향을 최소화하고 원활한 대관협의 및 민원예방에 기여할 수 있는 송전탑 경과지 설계 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 송전탑 건설시 고려되는 모든 요소들을 데이터베이스화하여 3차원 시뮬레이션상에서 나타내고, 도면화하여 출력할 수 있게 함으로써 기본측량의 대체효과를 나타낼 수 있는 송전탑 경과지 설계 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
도1은 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 구성블럭도이다.
도2는 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예를 보여주는 흐름도이다.
도3은 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예의 수치표고모델을 생성하는 모듈의 실행시 화면이다.
도4는 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예의 인공위성의 영상데이터의 파일형식을 아이엠에프(IMF) 파일로 변환하는 모듈의 실행시 화면이다.
도5는 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예의 프로젝트 매니저 모듈을 실행하였을 때의 화면이다.
도6은 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예의 작업화면보기화면에서 각종 데이터를 불러들였을 때의 화면이다.
도7은 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예의 편집모듈 시작시의 화면이다.
도8은 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예의 송전탑 데이터 편집시의 화면이다.
도9는 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예의 송전선 데이터 편집시의 화면이다.
도10은 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예의 송전탑, 송전선 데이터를 편집하여 데이터베이스화하는 화면이다.
도11은 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예의 원하는 지역의 종단도를 보았을 때의 화면이다.
도12는 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예의 편집하는 데이터 중 송전탑을 모델링하는 화면이다.
도13은 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 출력 모듈의 3차원 보기를 하였을 때의 화면이다.
도14는 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 일실시예의 출력모듈에서 고도와 시선 각도를 조정하는 화면이다.
<도면의 주요부분에 대한 보호의 설명>
110:수치표고모델생성모듈120:파일형식변화모듈
130:입력모듈 140:프로젝트매니저모듈
150:편집모듈160:출력모듈
상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템은 수치지도의 3차원 수치데이터의 파일형식을 변환하고, 수치표고모델(DigitalElevation Model:DEM)을 생성시키는 수치표고모델 생성 모듈; 비트맵 파일 형식의 인공위성의 영상데이터의 파일형식을 변환하는 파일형식 변환 모듈; 송전탑 및 송전선 데이터를 입력하는 입력 모듈; 상기 수치표고모델과 변환된 인공위성의 영상데이터를 프로젝트 파일로 생성시키는 프로젝트 매니저 모듈; 상기 프로젝트파일에서 송전탑의 종류, 송전선로 연결등의 송전탑, 송전선의 데이터를 편집하는 편집 모듈; 및 상기 편집된 프로젝트 파일을 3차원 시뮬레이션으로 출력하는 출력 모듈을 포함한다.
바람직하게는 상기 수치표고모델 생성 모듈은 수치지도의 3차원 수치데이터를 쉐이프 파일(Shape file) 형식으로 변환하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 파일형식 변환 모듈은 비트맵 파일형식의 인공위성의 영상데이터를 아이엠에프 파일(IMF file) 형식으로 변환하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 프로젝트 매니저 모듈의 프로젝트파일의 형식이 엠에이피 파일(MAP file) 형식인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 프로젝트 매니저 모듈은 수치표고모델과 변환된 인공위성의 영상데이터, 입력모듈에 의해 입력된 송전탑 및 송전선 데이터를 프로젝트 파일로 생성시키는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 방법은, 수치지도의 3차원 수치데이터의 파일형식을 변환하고, 수치표고모델을 생성시키는 수치표고모델 생성 단계; 비트맵 파일 형식의 인공위성의 영상데이터의 파일형식을 변환하는 파일형식 변환 단계; 송전탑 및 송전선 데이터를 입력하는 입력 단계; 상기 수치표고모델과 변환된 인공위성의 영상데이터를 프로젝트 파일로 생성시키는 프로젝트 매니저 단계; 상기 프로젝트파일에서 송전탑의 종류, 송전선로 연결등의 송전탑, 송전선의 데이터를 편집하는 편집 단계; 및 상기 편집된 프로젝트 파일을 3차원 시뮬레이션으로 출력하는 출력 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 수치표고모델 생성 단계는 수치지도의 3차원 수치데이터를 쉐이프 파일(Shape file) 형식으로 변환하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 파일형식 변환 단계는 비트맵 파일형식의 인공위성의 영상데이터를 아이엠에프 파일(IMF file)형식으로 변환하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 프로젝트 매니저 단계의 프로젝트파일의 형식이 엠에이피 파일(MAP file)형식인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 프로젝트 매니저 단계는 수치표고모델과 변환된 인공위성의 영상데이터, 입력단계에서 입력된 송전탑 및 송전선 데이터를 프로젝트 파일로 생성시키는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 송전탑 경과지 설계 시스템 및 방법의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명에 따른 송전탑경과지 설계시스템의 구성블록도이다. 본 발명을 구현하기 위한 시스템은 수치표고모델생성모듈(110), 파일형식변환모듈(120), 프로젝트매니저모듈(130), 입력모듈(140), 편집모듈(150), 출력모듈(160)을 포함한다.
본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 송전탑 경과지 설계를 위한 3차원 화면을 보기 위해서는 인공위성의 고해상도 영상데이터와 수치표고 모델, 송전탑, 송전선 데이터가 필요하다. 우선 수치지도의 3차원 수치데이터와 인공위성의 영상데이터를 본 발명의 시스템에 맞는 파일형식으로 포맷한다. 먼저 수치지도로부터 수치표고모델을 가져온다. 수치지도에서 변환한 *.SHP 파일은 각 포인트, 라인, 폴리곤 등에 대해 모든 좌표를 다 가지고 있지만 본 시스템에서는 그 데이터를 이용, 수치표고모델을 제작하기 때문에 일정 간격으로 좌표를 추출하여 그 파일을 *. SHP 파일로 저장한다. 따라서 일정 간격으로 좌표를 추출하여 *. SHP 파일로 저장한 본 시스템의 *. SHP 파일(Shape file) 형식은 수치지도에서 변환한 *.SHP 파일형식과는 다르다. 상기 일련의 작업은 수치표고 모델생성 모듈(110)에서 이루어 진다.
또한, 수치표고모델 생성 모듈에서 수치지도의 표고값을 가지고 있는 등고선 레이어를 이용하여 수치표고모델(Digital Elevation Model; DEM)의 생성이 이루어진다. 그리고 수치표고모델 생성 모듈에서는 텍스트 형식의 표고값을 표고값을 가진 쉐이프 파일(Shape File)로 변환하여 준다. 이렇게 Shape 파일이 변환됨으로써 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템의 수치표고모델이 포맷된다. 도3은 수치표고모델을 생성하는 모듈의 실행시 화면을 보여주고 있다.
인공위성의 영상데이터는 일반인의 눈에 보이는 데이터외에 많은 정보를 이미지 안에 포함하고 있어 상당한 데이터 용량을 갖는다. 따라서 부드럽게 시뮬레이션되는 3차원 영상을 제공하기 위해서 불필요한 정보는 제거된다. 더욱 가볍고 최적화되게 만든 포맷이 본 발명에 따른 송전탑 경과지 설계 시스템에서 사용하는 아이엠에프(IMF) 포맷이다. 이 아이엠에프(IMF) 포맷은 윈도우 표준 이미지 포맷인 비트맵 파일 형식으로부터 변화되는데 이 비트맵 파일은 위성영상전문 처리 프로그램에서 제작된다. 아이엠에프(IMF) 파일은 본 시스템의 이미지 파일 형식으로서, 용량이 큰 위성영상파일을 본 시스템의 목적에 맞는 최적용량의 파일로 변환 한 것이다. IMF파일을 사용하면 위성영상작업을 하기에는 비교적 낮은 사양의 PC에서도 무리없이 3차원 화면을 볼 수 있으며, 편집 또한 가능하다. 한편 윈도위를 OS(Operating System)으로 쓰는 시스템 어디에서 든지 열고 저장하는 것이 가능하다. 본 시스템은 일반적인 이미지 파일만으로도 빠른 속도로 처리할 수 있다. 이 비트맵 파일은 아이엠에프(IMF)파일 형식으로 변환될 수 있고, 이러한 기능을 파일형식변환모듈(120)이 담당하며 도4는 인공위성의 영상데이터의 파일형식을 아이엠에프(IMF) 파일로 변환하는 모듈의 실행시의 화면을 보여준다.
이러한 과정을 거쳐서 인공위성의 영상이미지와 수치표고모델을 본 발명의 시스템에 맞는 파일형식으로 포맷한 다음 프로젝트 매니저모듈(130)을 통해서 이 파일들을 불러온다. 프로젝트 매니저 모듈은 본 시스템의 전반적인 수행을 편리하게 하기 위한 인터페이스 기능을 함으로써 기본적인 모든 기능을 호출할 수 있고 정리할 수 있도록 하여 하나의 작업을 시작부터 종료까지 일괄적으로 관리할 수 있도록 해 준다. 도5의 프로젝트 매니저 모듈을 실행했을 때의 화면에 도시된 바와 같이 프로젝트 매니저모듈은 인공위성의 영상데이터와 수치표고모델을 중첩시킨후 하나의 프로젝트 파일로 생성시켜 주는 기능을 가지고 있다. 또한 프로젝트 매니저 모듈은 인공위성의 영상데이터, 수치표고모델과 입력모듈에 의해 입력된 송전탑 및 송전선 데이터를 중첩시켜 하나의 프로젝트 파일을 생성시켜 주는 기능을 가지고 있다. 본 시스템의 프로젝트 파일 포맷은 고유의 포맷인 엠에이피(MAP) 파일 형식으로 포맷되어 있다. MAP 파일은 위성영상, 수치표고모델, 송전탑, 송전선로에 대한 소소파일위치, 절대위치,크기등의 정보를 담고 있는 파일이다. 하나의 완성된 도면을 보기 위해서는 상기 데이터를 작업시마다 불러와야 하는데 이에 따른 불편함을 해소하기 위하여 본 MAP 파일로 저장하면 차후 작업시에도 용이하게 사용할수 있으며 편집이 가능하다.
송전탑 및 송전선 데이터를 입력시키는 입력모듈(140)을 통하여 입력할 수 있는 송전탑의 개수는 제한이 없으며 원하는 곳에 설계할 수 있다. 좌표를 알고 있으면 그 좌표로 설계할 수도 있고 좌표가 미확정인 경우 마우스만을 이용해 설계하여 송전탑 및 송전선 데이터를 입력할 수도 있다. 단순히 그 지역의 지형만을 보기를 위한다면 프로젝트 매니저 모듈의 3차원 보기를 통해 3차원지형을 볼 수 있으나 송전탑, 송전선로가 포함되어 있는 삼차원 지형을 보기 위해서는 입력모듈을 실행하여 송전탑, 송전선 데이터를 입력하고, 편집모듈을 실행하여 송전탑의 종류, 송전선로 잇기 등의 작업을 통한 편집작업을 해야한다.
편집작업을 통해 송전선로를 연결하는데 송전선로는 각 송전탑 애자의 동일번호에 연결되게 된다. 만약 애자번호를 바꿀 필요가 없다면 같은 번호를 사용하여 자동으로 연결되게 한다. 연결된 이미지에서 마우스로 영역을 설정하면 도11에 도시된 바와 같이 그 영역의 단면도도 탐색할 수 있다. 단면도에는 송전탑의 높이 지상고 경간거리 수평각도 등이 표시된다.
편집모듈은 프로젝트 매니저 모듈에서 생성한 프로젝트 파일을 화면상에 디스플레이 한 후 가공송전선로 경과지 선정안을 작성하여 3차원으로 시뮬레이션 할 수 있는 기능을 가지고 있다. 도7은 편집모듈(150)을 시작했을 때의 화면을 보여준다. 편집모듈에서 송전탑 및 송전선 설계시에는 실제 데이터 (송전탑의 경간거리 및 송전탑의 유형, 전압, 수평각, 송전선의 유형, 전압, 파라미터)를 이용하여 설계함으로써 현장에 가지 않고도 기본측량업무를 할 수 있는 것이다. 도8과 도9는 편집모듈에서 송전탑 데이터와 송전선 데이터를 편집할 때의 화면을 보여준다.
편집작업이 완료되면 도13에서와 같이 출력모듈(160)에 의하여 제작된 지역에 대하여 3차원 대상지를 볼 수 있다. 이는 현장업무의 대체 역할을 할 수 있게 된다. 2차원 화면상에서 설계된 가공송전선로를 이용하여 3차원 시뮬레이션 환경에서 현장에 직접가서 보는 것과 같이 가공송전선로를 볼 수 있다. 또한 출력모듈을 통해 조망시점을 고도와 시선각도를 변화함으로써 선별하여 조망점에서 보는 경관을 평가할 수 있으며 송전탑간의 가종단을 활용하여 기본설계에 활용할 수도 있다. 도14는 출력모듈에서 고도와 시선각도를 조정하는 화면을 보여준다.
이러한 3차원 시뮬레이션을 이용하여 대관대민 협의시에 설명자료로도 활용할 수 있다. 편집모듈에서 설계된 가공송전선로가 협의시에 수정되고 변화될 시에는 다시 편집모듈에서 재작업하여 3차원 시뮬레이션 상태에서 평가하고 협의하여 완전한 가공송전선로를 설계할 수 있다.
본 발명에 의한 송전탑 경과지 설계 시스템 및 방법은 기존의 단점을 해결하였을 뿐만 아니라, 그외 다음과 같은 여러 가지 장점이 있다.
각종 경과지안 설계시 미리 실제 지형과 똑같은 형태의 3차원 영상을 시뮬레이션 해 볼 수 있으므로 시간적 비용적 낭비가 발생하지 않는다.
경과지안 설계시 여러 개의 안을 동시에 상정하여 비교, 평가, 판단하는데 도움을 준다.
이차원적인 지도상에 미리 경과지를 잡아보는 기존의 방법과는 달리, 건설 전후의 상황이 같으므로, 건설민원발생 소지도 대폭 줄어든다.

Claims (10)

  1. 송전탑 경과지 설계 시스템에서,
    수치지도의 3차원 수치데이터의 파일형식을 변환하고, 수치표고모델(Digital Elevation Model:DEM)을 생성시키는 수치표고모델 생성 모듈;
    비트맵 파일 형식의 인공위성의 영상데이터의 파일형식을 변환하는 파일 형식 변환 모듈;
    송전탑 및 송전선 데이터를 입력하는 입력 모듈;
    상기 수치표고모델과 변환된 인공위성의 영상데이터를 프로젝트 파일로 생성시키는 프로젝트 매니저 모듈;
    상기 프로젝트파일에서 송전탑의 종류, 송전선로 연결 등의 송전탑, 송전선의 데이터를 편집하는 편집 모듈; 및
    상기 편집된 프로젝트 파일을 3차원 시뮬레이션으로 출력하는 출력 모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 송전탑 경과지 설계 시스템.
  2. 제1항에서, 상기 수치표고모델 생성 모듈은 수치지도의 3차원 수치데이터를 쉐이프 파일(Shape file) 형식으로 변환하는 것을 특징으로 하는 송전탑 경과지 설계 시스템.
  3. 제1항에서, 상기 파일 형식 변환 모듈은 비트맵 파일형식의 인공위성의 영상데이터를 아이엠에프 파일(IMF file) 형식으로 변환하는 것을 특징으로 하는 송전탑 경과지 설계 시스템.
  4. 제1항에서, 상기 프로젝트 매니저 모듈의 프로젝트파일의 형식이 엠에이피 파일(MAP file) 형식인 것을 특징으로 하는 송전탑 경과지 설계 시스템.
  5. 제1항에서, 상기 프로젝트 매니저 모듈은 수치표고모델과 변환된 인공위성의 영상데이터, 입력모듈에 의해 입력된 송전탑 및 송전선 데이터를 프로젝트 파일로 생성시키는 것을 특징으로 하는 송전탑 경과지 설계시스템.
  6. 송전탑 경과지 설계 방법에서,
    수치지도의 3차원 수치데이터의 파일형식을 변환하고, 수치표고모델(Digital Elevation Model:DEM)을 생성시키는 수치표고모델 생성 단계;
    비트맵 파일 형식의 인공위성의 영상데이터의 파일형식을 변환하는 파일 형식 변환 단계;
    송전탑 및 송전선 데이터를 입력하는 입력 단계;
    상기 수치표고모델과 변환된 인공위성의 영상데이터를 프로젝트 파일로 생성시키는 프로젝트 매니저 단계;
    상기 프로젝트파일에서 송전탑의 종류, 송전선로 연결 등의 송전탑, 송전선의 데이터를 편집하는 편집 단계; 및
    상기 편집된 프로젝트 파일을 3차원 시뮬레이션으로 출력하는 출력 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 송전탑 경과지 설계 방법.
  7. 제6항에서, 상기 수치표고모델 생성 단계는 수치지도의 3차원 수치데이터를 쉐이프 파일(Shape file) 형식으로 변환하는 것을 특징으로 하는 송전탑 경과지 설계 방법.
  8. 제6항에서, 상기 파일 형식 변환 단계는 비트맵 파일형식의 인공위성의 영상데이터를 아이엠에프 파일(IMF file)형식으로 변환하는 것을 특징으로 하는 송전탑 경과지 설계 방법.
  9. 제6항에서, 상기 프로젝트 매니저 단계의 프로젝트 파일의 형식이 엠에이피 파일(MAP File) 형식인 것을 특징으로 하는 송전탑 경과지 설계 방법.
  10. 제6항에서, 상기 프로젝트 매니저 단계는 수치표고모델과 변환된 인공위성의 영상데이터, 입력단계에서 입력된 송전탑 및 송전선 데이터를 프로젝트 파일로 생성시키는 것을 특징으로 하는 송전탑 경과지 설계 방법.
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