KR20070070101A - 수치지도의 등고선 자동입력장치와 그 입력방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지도의 자동 생성에 있어 등고선 자동 입력방법에 관한 것이다.

이 같은 본 발명은, 불규칙한 등고선의 변곡점을 먼저 수동 입력한 후 AutoCAD의 Visual LISP를 사용하여 그 작업데이타의 정보를 등분배함으로서 등고선의 나머지 주곡선을 자동 입력하는 방법으로, 최대한의 지형 특성을 반영할 수 있도록 함은 물론 왜곡현상을 줄여 지형도의 전산화시 그 정밀도를 보다 향상시킬 수 있도록 하는 수치지도의 등고선 자동 입력방법을 제공한다.

등고선, 자동 입력 방법, 주곡선, 계곡선, 등분좌표

Description

수치지도의 등고선 자동입력장치와 그 입력방법 {a contour input device and method thereof}

도 1,2는 종래의 방법으로 작성된 등고선 표시 예시도.

도 3은 본 발명의 일실시예로 등고선 자동 입력방법을 보인 흐름도.

도 4의 a,b는 본 발명의 일실시예로 특정부의 등고선에 대한 자동화 예시도.

도 5의 a,b는 본 발명의 일실시예로 전체 등고선에 대한 자동화 예시도.

도 6의 a∼f는 본 발명의 실시예에 따른 전체 등고선의 자동화 흐름도.

도 7은 본 발명에 의한 등고선 자동입력장치의 구성을 보인 블록도.

본 발명은 지도의 자동 생성에 있어 등고선 자동 입력방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 불규칙한 등고선의 변곡점을 먼저 수동 입력한 후 AutoCAD의 Visual LISP를 사용하여 그 작업데이타의 정보를 등분배함으로서 등고선의 나머지 주곡선을 자동 입력하는 방법으로, 최대한의 지형 특성을 반영할 수 있도록 함은 물론 왜곡현상을 줄여 지형도의 전산화시 그 정밀도를 보다 향상시킬 수 있도록 하는 수치지도의 등고선 자동 입력방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 지리 정보의 중요성이 커짐에 따라 지리정보의 입력과, 저장, 그리고 관리는 물론 가공처리 등의 전산화 작업이 필요로 하였다.

즉, 전산화를 통한 지도 제작방법으로는 라인타입, 심벌, 해치패턴과 지정된 직각 도곽 좌표값, 도곽의 고유번호 및 도엽명 등의 지도 도식규칙 정보가 저장된 DB를 이용하여 정위치 수치 지도를 국토지리정보원의 지도 도식규칙에 부합된 지도 제작 형태로 제작하고 있는 것인데, 이는 전처리 공정과 후처리 공정으로 크게 구분되는 것으로서, 이니셜 파일 삽입과정, 특정 주기 삭제과정, 건물 내 심벌 삭제과정, 이상의 전처리 결과 확인과정, 그리고 건물 객체 폐합과정, 한글 한자 변환과정, 도로 내 표고점 삭제과정, 텍스트 경계 은선화과정, 등고선 은선화과정, 암거 형태 변환과정, 선형 객체 웨이트 부여과정, 지형 변형지와 기호제방 기호화과정, 범례 삽입과정, 이상의 후처리 결과 확인과정으로 이루어져 있다.

여기서, 범례 삽입과정은 수치지도를 이용하여 지도를 제작할 때 도엽명칭, 도엽번호, 축척, 색인도표, 범례, 편집년도와 사용자료 및 투영 설명, 저작권소유와 발행자 및 인쇄년월일, 경위도 좌표, 티크 및 티크 좌표, 해치, 행정경계 등을 추가하는 과정이다.

이때, 등고선은 수치지형도 데이터에서 바탕에 해당되므로 전산화 작업에 있어 상당히 높은 비중을 차지할 수 밖에 없다.

즉, 등고선은 평균해수면으로부터 같은 높이의 점들을 이어놓은 가상의 선으로 지표면의 고도 기복상태를 표현하며, 그 종류로는 계곡선, 주곡선, 간곡선, 조곡선으로 표현된다.

상기 계곡선은 주곡선 5개마다 표현되고, 상기 주곡선은 계곡선 사이에 축척에 따라 일정한 높이별로 표현되며, 상기 간곡선은 주곡선 1/2 높이에 표현되고, 상기 조곡선은 간곡선 1/2 높이에 표현된다.

그리고, 상기의 등고선은 모든 점에서 높이가 같고, 도곽 내외에서 모두 폐합됨은 물론, 지형 높이, 기복, 굴곡, 경사도 등이 표현되는 것이다.

이 같은 지도 제작에 있어서, 등고선의 자동 입력을 위하여 오토캐드(AutoCAD)의 interpreter language로서 Visual LISP를 사용한다. 이는 그 사용자 그룹이 광범위하여 친숙하게 사용되고 있는 AutoCAD의 Visual LISP 프로그램을 통해 용이하게 등고선 자동 입력을 실현하려는 것이다.

즉, 오토캐드(AutoCAD)의 설계 자동화 프로그램인 비쥬얼 엘아이에스피(Visual LISP)를 이용하여 계곡부와 능선부의 경우 수준점을 기준으로 한 삼각측량에 의해 측량점의 표고를 측정하고 이로부터 얻어진 다수의 측량점 표고를 통해 등고선을 표현하도록 하게 되는 것이다. 그런데, 종래의 지도 전산화 작업에서 등고선 작성은 도화기, 디지타이저 등과 같은 장비로 주요 등고선이 입력된 수치데이타에 다양한 툴들을 이용하여 등고선을 보간함으로서 새로운 등고선을 입력하는 방식인데, 이러한 기존 툴들은 각각의 장점과 더불어 단점들을 보이고 있어 이들 단점을 보완하기 위하여 수작업을 병행하고 실정이다.

문제가 되는 단점으로, 상기 삼각측량에 의한 측량점 표고의 측정방식은 지표면상의 같은 높이의 가상점들을 연결하여야 하므로 자동화에 한계가 있고, 도 1에서와 같이 상하의 등고선(A1)(A2)이 항상 일정한 간격을 유지하지 못하였으며, 위아래의 등고선 모양이 실제 지형과 다르게 표현되는 등 등고선의 계곡부와 능선부에서 왜곡현상이 심각하게 발생한다는 사실이다.

다시 말해, 종래의 방법으로는 도 2에서와 같이 상하 등고선의 모양과 점들의 배치 등에 따라서 왜곡 현상이 심각하게 나타나므로 수정 작업이 불가피하고, 지형의 불규칙적인 특징을 감안한다면 추가 작업이 필요하게 되므로 작업의 효율성을 위하여 작업방법의 개선이 절실하게 필요하지만, 그 자동화의 난해성으로 인해, 첫째; 상하 등고선의 형상이 다른 경우가 많고, 둘째; 등고선을 이루는 점들의 분포가 서로 다르며, 셋째; 다양한 형태의 지형이 나타나는 단점들을 해소하지 못하고 있는 것이었다.

또한, 종래의 방법에 따른 인위적 변형지형은 주변지형과 다른 경향을 갖게 됨은 물론, 절벽, 동굴과 같은 특수지형은 특별한 형태의 등고선을 형성할 수 밖에 없는 바, 그 자동화가 상당히 어렵고, 면적당 작업량이 많아질 수 밖에 없었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 오토캐드(AutoCAD)의 설계 자동화 프로그램인 비쥬얼 엘아이에스피(Visual LISP)를 이용하되, 불규칙한 등고선의 변곡점을 먼저 수동 입력한 후, 그 작업데이타의 정보를 등분배 기법을 이용하여 등고선의 나머지 주곡선을 자동 입력함으로써, 최대한의 지형 특성을 반영할 수 있도록 함은 물론 왜곡현상을 줄여 지형도의 전산화시 그 정밀도를 보다 향상시킬 수 있도록 하는 수치지도의 등고선 자동입력장치 및 그 입력방법을 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수치지도의 등고선 자동입력장치는, 주요 등고선이 입력된 수치 데이터에 다양한 툴들을 이용하여 새로운 등고선을 보간하기 위한 등고선 자동입력장치에 있어서, 상기 등고선 자동입력장치는, 오토캐드(AutoCAD)의 설계 자동화 프로그램인 비쥬얼 엘아이에스피(Visual LISP)를 포함하는 전산시스템으로 이루어지며, 상기 전산시스템은, 사용자가 상하 계곡선의 작업범위를 선점하여 입력하기 위한 입력부와; 상기 입력부를 통해 입력된 계곡선의 점의 좌표를 추출하여 이를 통해 상하 계곡선의 높이 값을 추출하고, 상기 추출된 계곡선의 높이값으로부터 상하 계곡선의 작업범위 내 점의 수를 등분배하여 추출하고, 상기 추출된 점의 수를 이용하여 등분배한 좌표를 추출하고, 상기 추출된 등분좌표를 상하로 잇는 선분의 등분 좌표를 다수 추출하는 연산제어부; 및, 상기 연산부를 통해 추출된 다수의 선분 등분좌표를 연결한 주곡선을 지도상에 식별 가능하게 표시하는 출력부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 수치지도의 등고선 자동입력방법은, 주요 등고선이 입력된 수치 데이터에 다양한 툴들을 이용하여 새로운 등고선을 보간하기 위한 등고선 자동입력방법에 있어서, 오토캐드(AutoCAD)의 설계 자동화 프로그램인 비쥬얼 엘아이에스피(Visual LISP)를 포함하는 전산시스템을 이용하되, 사용자가 전산시스템의 입력부를 통해 지형의 형상을 반영하기 적합한 구역을 상하 계곡선의 작업범위로 선점하고, 선점된 작업범위에서 상하 계곡선의 높이값을 추출하는 단계; 상기 추출된 계곡선의 높이값으로부터 상하 계곡선의 작업범위 내 점의 수를 등분배하여 추 출하는 단계;

상기 추출된 점의 수를 이용하여 등분배한 좌표를 추출하는 단계; 상기 추출된 등분좌표를 상하로 잇는 선분의 등분 좌표를 다수 추출하는 단계; 및, 상기 추출된 다수의 선분 등분좌표를 연결하여 출력부를 통해 주곡선을 표현하는 단계; 로 진행함을 특징으로 한다.

또한, 상기 상하 계곡선의 높이 값을 입력한 이후, 계곡부와 능선부를 가름하는 변곡점을 입력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일실시예로 등고선 자동 입력방법을 보인 흐름도이고, 도 4의 a,b는 본 발명의 일실시예로 특정부분의 등고선에 대한 자동화 예시도이며, 도 5의 a,b는 본 발명의 일실시예로 전체 등고선에 대한 자동화 예시도 이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예인 등고선의 자동 입력을 위하여, 통상의 오토캐드(AutoCAD) 설계 자동화 프로그램인 비쥬얼 엘아이에스피(Visual LISP)를 이용하게 된다.

다만, 상하 계곡선의 작업범위를 선정한 후에는 상하 계곡선의 높이값(H1)(H2)을 추출하는 단계를 수행하게 되는 것이며, 상기 추출된 계곡선의 높이값(H1)(H2)으로부터 상하 계곡선의 작업범위내 점(D)의 수를 등분배하여 추출하는 단계를 수행하고, 상기 추출된 점(D)의 수를 이용하여 등분배한 좌표를 추출하는 단계를 수행하며, 상기 추출된 등분좌표를 상하로 잇는 선분의 등분 좌표(B1,B2, …,Bn)를 다수 추출하는 단계를 수행하는 한편, 상기 추출된 다수의 선분 등분좌표(B1,B2,…,Bn)를 연결한 주곡선(C1,C2,C3,C4))을 표현하는 단계를 순차적으로 진행함으로서 본 발명이 요구하는 왜곡현상을 현저히 줄인 수치지도를 제공할 수 있게 되는 것이다.

즉, 본 발명의 일실시예는 첨부된 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 수치도화기, 스캐너를 이용하여 계곡선과 불규칙한 부분을 우선 입력하여, 자동화시 좌표, 높이, 형상과 같은 정보를 얻는다.

이후, 상기의 정보로부터 계산될 지역의 위아래 등고선의 높이 값을 입력한 후 지형의 특성상 계곡부와 능선부를 자동으로 가름하기 어려우므로 수동으로 오토캐드의 설계 자동화 프로그램인 비쥬얼 엘아이에스피(Visual LISP)에 변곡점을 입력하여 작업 범위를 정한다.

그러면, 상기 오토캐드의 설계 자동화 프로그램인 Visual LISP에서는 상기 선정된 상하 계곡선의 작업범위에서 상하 계곡선의 높이값(H1)(H2)을 추출하고, 상기 추출된 상하 계곡선의 높이값(H1)(H2)으로부터 상하 계곡선의 작업범위 내 점(D)의 수를 자동 추출한다.

이때, 상기 자동 추출된 점(D)의 수로부터, 상기 오토캐드의 Visual LISP는 등분배한 좌표를 자동 추출함과 동시에, 상기 추출된 등분좌표를 상하로 잇는 선분의 등분 좌표(B1,B2,…,Bn)를 자동으로 다수 추출하게 된다.

다음으로, 오토캐드의 Visual LISP는 자동 추출된 다수의 선분 등분좌표(B1,B2,…,Bn)를 연결하는 주곡선(C1,C2,C3,C4)을 자동으로 그리게 되는 바, 도 4b, 도5b에서와 같이 왜곡현상이 현저히 줄어들면서 지형 높이와 기복, 굴곡, 그리고 경사도 등의 지형 특성을 최대한 반영한 일정한 간격의 등고선에 대한 자동 입력이 완료될 수 있는 것이다.

즉, 본 발명은 불규칙한 지형이 아닐 경우 등고선의 입력이 등고선 사이에 등간격으로 배치되어야 하므로 높은 쪽 등고선과 아래 쪽 등고선의 모양이 유사하고 등간격으로 배치할 때 지형의 특징을 잘 반영하고 등고선 간의 간격을 등분하기 용이하다. 그러므로 사용자로 하여금 지형의 형상을 보고서 오토캐드의 Visual LISP를 통해 자동화 처리할 부분을 선택하게 하여 등고선을 입력하게 하는 등, 자동화의 난이점을 사용자가 자동화 작업 범위를 선택하게 함으로써 작업상의 오류를 최소화한 것이다.

이를 첨부된 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 도 6a에서와 같이 지형의 형상을 잘 반영하고 오토캐드의 Visual LISP에 의한 자동화에 적합한 구역으로 수치도화기, 스캐너를 이용하여 상하 등고선의 작업범위를 사용자가 수동으로 선점한다.

그러면, 도 6b에서와 같이 오토캐드의 Visual LISP는 선점된 상하 계곡선에 대한 점의 좌표를 자동 추출함과 동시에, 선점된 좌표로부터 상하 등고선의 높이값을 자동 추출하는 한편, 상하 등고선의 표고차를 산출하고, 더불어 상하 등고선을 등분하여 지형의 곡면 정도를 자동 산출하도록, 상기 상하 등고선의 작업범위 내 점의 수를 자동 추출한다.

다음으로, 도 6c에서와 같이 오토캐드의 Visual LISP는 상기 자동 추출된 점 의 수를 이용하여 등분한 좌표 즉, 등분점 좌표를 자동 추출하게 되는 것이며, 이어서 도 6d에서와 같이 오토캐드의 Visual LISP는 등분좌표를 상하로 잇는 선분의 등분 좌표를 자동 추출한다.

즉, 상기 오토캐드의 설계 자동화 프로그램인 Visual LISP는 자동 추출된 등분점 좌표를 이용하여 상하 등고선의 등고점으로부터 상하로 대응되는 점을 잇고 그 선분에서 추가하려는 등고선 갯수만큼 등분하는 좌표점을 자동 추출함과 동시에, 상기 추출된 좌표점의 높이값을 구한다.

다음으로, 도 6e에서와 같이 오토캐드의 Visual LISP는 추출된 좌표점의 높이값에 따라 등분점들을 연결하여 주곡선을 자동으로 그리면, 새로운 등고선이 자동으로 생성될 수 있게 되는 것이다.

마지막으로, 도 6a에서와 같이 연속적으로 작업범위가 수동으로 선점되는 경우, 상기 오토캐드의 Visual LISP는 도 6b,6c,6d,6e의 수순으로 등고선 자동 입력과정을 실행함으로써 도 6f에서와 같은 왜곡현상이 없는 완성된 등고선을 얻을 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 불규칙한 등고선의 변곡점을 먼저 수동 입력한 후 그 작업데이타의 정보를 등분배 기법을 이용하여 등고선의 나머지 주곡선을 자동 입력하여, 최대한의 지형 특성을 반영할 수 있도록 함은 물론 왜곡현상을 줄여 지형도의 전산화시 그 정밀도를 보다 향상시키는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (3)

1. 주요 등고선이 입력된 수치 데이터에 다양한 툴들을 이용하여 새로운 등고선을 보간하기 위한 등고선 자동입력장치에 있어서,

   상기 등고선 자동입력장치는, 오토캐드(AutoCAD)의 설계 자동화 프로그램인 비쥬얼 엘아이에스피(Visual LISP)를 포함하는 전산시스템으로 이루어지며,

   상기 전산시스템은, 사용자가 상하 계곡선의 작업범위를 선점하여 입력하기 위한 입력부와;

   상기 입력부를 통해 입력된 계곡선의 점의 좌표를 추출하여 이를 통해 상하 계곡선의 높이 값을 추출하고, 상기 추출된 계곡선의 높이값으로부터 상하 계곡선의 작업범위 내 점의 수를 등분배하여 추출하고, 상기 추출된 점의 수를 이용하여 등분배한 좌표를 추출하고, 상기 추출된 등분좌표를 상하로 잇는 선분의 등분 좌표를 다수 추출하는 연산제어부; 및,

   상기 연산부를 통해 추출된 다수의 선분 등분좌표를 연결한 주곡선을 지도상에 식별 가능하게 표시하는 출력부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수치지도의 등고선 자동입력장치.
2. 주요 등고선이 입력된 수치 데이터에 다양한 툴들을 이용하여 새로운 등고선을 보간하기 위한 등고선 자동입력방법에 있어서,

   오토캐드(AutoCAD)의 설계 자동화 프로그램인 비쥬얼 엘아이에스피(Visual LISP)를 포함하는 전산시스템을 이용하되, 사용자가 전산시스템의 입력부를 통해 지형의 형상을 반영하기 적합한 구역을 상하 계곡선의 작업범위로 선점하고, 선점된 작업범위에서 상하 계곡선의 높이값을 추출하는 단계;

   상기 추출된 계곡선의 높이값으로부터 상하 계곡선의 작업범위 내 점의 수를 등분배하여 추출하는 단계;

   상기 추출된 점의 수를 이용하여 등분배한 좌표를 추출하는 단계;

   상기 추출된 등분좌표를 상하로 잇는 선분의 등분 좌표를 다수 추출하는 단계; 및,

   상기 추출된 다수의 선분 등분좌표를 연결하여 출력부를 통해 주곡선을 표현하는 단계; 로 진행함을 특징으로 하는 수치지도의 등고선 자동입력방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 상하 계곡선의 높이 값을 입력한 이후, 계곡부와 능선부를 가름하는 변곡점을 입력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수치지도의 등고선 자동입력방법.

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