KR20160071909A - 실시간 천체 영상 제공 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

실시간 천체 영상 제공 시스템 및 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 실시간 천체 영상 제공 시스템은, 복수의 정지궤도 위성들의 천정방향에 장착된 복수의 천체 관측 카메라들과, 사용자 단말기와, 상기 복수의 천체 관측 카메라들로부터 관측된 천체 영상들을 각 정지궤도 위성들의 지상관제센터들을 통하여 실시간 전송받아 전체의 천체 영상을 생성 또는 기 생성된 전체의 천체 영상을 갱신하며, 전체의 천체 영상 중에서 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 해당하는 천체 영상 일부분을 사용자 단말기로 실시간으로 제공하는 천체영상제공센터를 포함한다. 본 발명은 장소, 시간, 날씨에 구애받지 않는 가상의 천체망원경의 역할을 수행할 수 있다.

Description

실시간 천체 영상 제공 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PRIVIDING ASTRO-IMAGES IN REAL-TIME}
본 발명은 실시간 천체 영상 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로, 자세하게 정지궤도에서 운영 중인 다수의 정지궤도 위성들로부터 천체 영상을 획득하여 그 획득된 천체 영상을 실시간으로 사용자 단말기에 제공하는 실시간 천체 영상 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.
1608년 10월에 네덜란드의 안경 제작자인 한스 리페르세이에 의하여 망원경에 대한 특허가 신청된 이후로, 1609년 갈릴레오에 의하여 간단한 천체망원경이 처음으로 제작되었다. 천체 망원경은 우주로부터의 빛을 지구상에서 직접 광학 원리를 이용하여 확대하여 보여주는 장치로서 우주 천문학 발전에 많은 기여를 해왔으며, 일반인들에게도 우주에 대한 끊임없는 호기심과 동경을 지속적으로 증폭시켜 오는 역할을 수행해 왔다.
그동안 천제 망원경의 역할이 지대했음에도 불구하고, 천체 망원경은 무엇보다도 별도의 망원경이 요구될 뿐만 아니라 관측에 있어서 날씨의 영향이 절대적이라는 문제점을 내포하고 있었다. 또한, 무엇보다도 대도시의 공기 오염은 더 이상 천체 망원경이 대도시 등에서는 일반적인 천체 관측 도구로서의 역할을 수행할 수 없는 상황으로까지 이르게 하고 말았다. 이러한 문제점들은 우주 전문가나 일부 매니아들을 제외하고 다수의 일반인에게서 우주에 대한 관심을 멀어지게 하는 주요인이 되고 있다.
선행문헌인 특허문헌 1은 일반인이 천제 정보를 보다 편리하고 쉽게 제공받을 수 있는 하나의 기술로 단말기가 지향하는 방위 및 고도에 상응하는 지점에 위치한 하늘의 천체 정보를 제공할 수 있는 천체 정보 출력 기능을 갖는 이동 단말기 및 천체 정보 출력 방법을 개시하고 있다. 자세하게 특허문헌 1은, 단말기의 지향 방향에 따른 좌표를 획득한 후, 이를 단말기 내 데이터베이스에 저장된 천체 정보 의 좌표계로 변환하여, 상기 데이터베이스에서 단말기의 지향 방향에 따른 천체 정보를 빠르고 정확하게 제공할 수 있는 천체 정보 출력 기능을 제공하는 기술을 개시하고 있다. 그러나, 특허문헌 1에 개시된 발명은 시시각각 변화하는 천체의 영상을 사용자가 실시간으로 제공받을 수는 없다.
특허문헌 1 : 한국특허공개공보 제10-2007-0074085호 (공개일 : 2007.07.12)
그러므로 본 발명은 정지궤도에서 운영 중인 다수의 정지궤도 위성들로부터 천체 영상을 실시간 획득하여 사용자에게 제공하는 가상의 천체망원경의 역할을 수행할 수 있는 실시간 천체 영상 제공 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간 천체 영상 제공 시스템은 복수의 정지궤도 위성들의 천정방향에 장착된 복수의 천체 관측 카메라들;사용자 단말기; 및 상기 복수의 천체 관측 카메라들로부터 관측된 천체 영상들을 상기 각 정지궤도 위성들의 지상관제센터들을 통하여 실시간 전송받아 전체의 천체 영상을 생성 또는 기 생성된 전체의 천체 영상을 갱신하며, 상기 전체의 천체 영상 중에서 상기 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 해당하는 천체 영상 일부분을 상기 사용자 단말기로 실시간으로 제공하는 천체영상제공센터를 포함한다.
여기서, 상기 천체 관측 카메라는, 좌우로 일정 시야각을 가지면서, 상기 카메라의 렌즈가 위 아래로 이동 가능한 형태를 가질 수 있다.
그리고, 상기 사용자 단말기는 GPS 모듈 및 자이로 센서를 구비하고, 상기 GPS 모듈 및 상기 자이로 센서를 통해 자신의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 획득하여 상기 천체영상제공센터에 실시간 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간 천체 영상 제공 방법은 복수의 정지궤도 위성들의 천정방향에 장착된 복수의 천체 관측 카메라들이 천체 영상들을 실시간 관측하는 단계; 천체영상제공센터가 상기 실시간 관측된 천체 영상들을 상기 각 정지궤도 위성들의 지상관제센터들을 통해 실시간 수신하고, 그 수신한 천체 영상들을 종합하여 전체의 천체 영상을 생성 또는 기 생성된 전체의 천체 영상을 업데이트하는 단계; 및 상기 천체영상제공센터가 상기 전체의 천체 영상 중에서 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 따라 그에 해당하는 천체 영상 일부분을 상기 사용자 단말기로 실시간 제공하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 천체 영상 일부분을 상기 사용자 단말기로 실시간 제공하는 단계 이후에, 상기 사용자 단말기가 상기 실시간 제공받은 천체 영상 일부분을 화면에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간 천체 영상 제공 방법에서 상기 천체 영상 일부분을 상기 사용자 단말기로 실시간 제공하는 단계는, 상기 사용자 단말기가 GPS 모듈 및 자이로 센서를 이용하여 자신의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 실시간 획득하는 단계; 상기 천체영상제공센터가 상기 사용자 단말기로부터 상기 실시간 획득한 상기 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 전송받는 단계; 및 상기 천체영상제공센터가 상기 전송받은 상기 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 이용하여 상기 전체의 천체 영상 중에서 상기 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 해당하는 천체 영상 일부분을 상기 사용자 단말기로 실시간 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 기존의 천체 망원경이나 우주 망원경과 유사하게 실시간으로 실제 천체 영상을 획득하여 사용자에게 제공하는 가상의 천체망원경의 역할을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명은 사용자가 날씨, 장소, 시간 등에 구애받지 않고 임의의 시점에서 자신이 관측하고자 하는 우주의 천체를 손쉽게 관측할 수 있게 해 주어, 다수의 일반인에게도 우주에 대한 관심을 높여 줄 수 있다.
도 1은 본 발명에서 정지궤도 위성을 이용하여 천체 영상을 관측하는 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에서 정지궤도 위성에 천체 관측 카메라가 장착된 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간 천체 영상 제공 시스템을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간 천체 영상 제공 방법을 도시한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 정지궤도에서 운영 중인 다수의 정지궤도 위성들로부터 천체 영상을 실시간 획득하여 사용자에게 제공하는 가상의 천체망원경의 역할을 수행할 수 있는 실시간 천체 영상 제공 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명에서 정지궤도 위성을 이용하여 천체 영상을 관측하는 모습을 도시한 도면으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 정지궤도(35,789km)에서 운영되는 정지궤도 위성들에 천체 관측을 위한 카메라를 장착하여 천체 영상을 실시간 획득하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 천체란, 별, 별자리, 혜성, 은하 등 사람의 육안 혹은 천체 망원경으로 식별 가능한 하늘에 있는 모든 우주상의 물체를 포함하는 개념이다.
도 2는 도 1에서 살펴본 정지궤도 위성에 천체 관측 카메라가 장착된 모습을 도시한 도면으로, 천체 관측 카메라는 정지궤도 위성의 천정방향에 장착되어 천체 영상을 관측한다.
그리고, 상기 천체 관측 카메라에는 좌우로 2도의 시야각을 가지는 카메라가 이용될 수 있다. 일반적으로 복수의 정지궤도 위성들은 서로 간의 간섭을 피하기 위하여 일정 간격 떨어지도록 배치된다. 그러므로, 지구상의 정지궤도에서 운영되는 모든 정지궤도 위성(180여개 이상임)을 본 발명에 활용하는 경우라면, 각 정지궤도 위성의 천정방향에 장착된 천체 관측 카메라는 좌우로 2도의 시야각을 가지는 것으로도 전체 천체 영상을 획득하는데 문제가 없다.
또한, 상기 천체 관측 카메라는 위 아래로 스캔 촬영을 수행할 있도록 카메라 렌즈가 위 아래로 이동 가능한 형태를 가지는 것을 특징으로 한다. 다시 말해서, 상기 천체 관측 카메라는 좌우로 일정 시야각을 가지면서 상기 카메라의 렌즈가 위 아래로 최대 180도까지 이동하면서 천체 영상을 관측할 수 있는 카메라인 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간 천체 영상 제공 시스템을 도시한 도면이다. 살펴보면, 상기 실시간 천체 영상 제공 시스템은 복수의 천체 관측 카메라들(100-1,100-2)과 천체영상제공센터(120)와 사용자 단말기(130)를 포함한다.
본 발명에서 복수의 천체 관측 카메라들(100-1,100-2)은 앞서 도 2를 통해 살펴본 바와 같이 복수의 정지궤도 위성들의 천정방향에 장착된 카메라들이다.
천체영상제공센터(120)는 복수의 천체 관측 카메라들(100-1,100-2)로부터 관측된 천체 영상들을 각 정지궤도 위성들의 지상관제센터들(110-1,110-2)을 통하여 실시간 전송받는다. 그리고, 천체영상제공센터(120)는 그 전송받은 천체 영상들을 종합하여 전체의 천체 영상을 생성 또는 기 생성된 전체의 천체 영상을 갱신한다. 천체영상제공센터(120)는 상기 생성 또는 갱신한 전체의 천체 영상 중에서 사용자 단말기(130)의 위치 및 시선 방향에 따라 그에 해당하는 천체 영상 일부분을 사용자 단말기(130)로 실시간으로 제공한다.
사용자 단말기(130)는 GPS 모듈 및 자이로 센서를 구비하고, 상기 GPS 모듈 및 상기 자이로 센서를 통해 자신의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 획득하여 천체영상제공센터(120)에 실시간 전송한다. 그리고, 사용자 단말기(130)는 천체영상제공센터(120)로부터 실시간 제공받은 천체 영상 일부분을 화면에 표시해 준다.
여기서, 사용자 단말기(130)의 시선 방향은, 사용자 단말기(130)에 구비된 카메라의 시선이 향하는 방향 또는 사용자 단말기(130)의 화면이 향하는 전방의 방향을 의미한다.
그에 따라, 본 발명은 사용자가 사용자 단말기(130)의 시선 방향을 이동시켜 가면서 사용자 단말기(130)의 화면을 통해 현재 사용자 단말기(130)의 위치 및 시선 방향에 해당하는 천체의 영상을 살펴볼 수 있도록 해 준다.
이러한 본 발명에 따른 시스템은 기존의 천체 망원경이나 우주 망원경과 유사하게 사용자가 실시간으로 실제 천체 영상을 획득하여 제공받을 수 있게 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간 천체 영상 제공 방법을 도시한 흐름도이다.
살펴보면, 우선, 복수의 정지궤도 위성들의 천정방향에 장착된 복수의 천체 관측 카메라들(100-1,100-2)이 천체 영상들을 실시간 관측한다.(S400)
그리고, 천체영상제공센터(120)가 상기 천체 관측 카메라들(100-1,100-2)을 통해 관측된 천체 영상들을 각 정지궤도 위성들의 지상관제센터들(110-1,110-2)을 통해 실시간 수신하고(S410), 그 수신한 천체 영상들을 종합하여 전체의 천체 영상을 생성 또는 기 생성된 전체의 천체 영상을 갱신한다(S420).
천체영상제공센터(120)는 상기 생성 또는 갱신한 전체의 천체 영상 중에서 사용자 단말기(130)의 위치 및 시선 방향에 따라 그에 해당하는 천체 영상 일부분을 사용자 단말기(130)로 실시간 제공한다(S430).
마지막으로, 사용자 단말기(130)는 상기 실시간 제공받은 천체 영상 일부분을 화면에 표시해 준다(S440).
본 발명에서 상기 천체 영상 일부분을 사용자 단말기(130)로 실시간 제공하는 단계를 좀 더 자세하게 살펴보면, 우선 사용자 단말기(130)가 GPS 모듈 및 자이로 센서를 이용하여 자신의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 실시간 획득한다.
천체영상제공센터(120)는 사용자 단말기(130)로부터 상기 실시간 획득한 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 전송받고, 상기 전송받은 사용자 단말기(130)의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 이용하여 상기 생성 또는 갱신한 전체의 천체 영상 중에서 사용자 단말기(130)의 위치 및 시선 방향에 해당하는 천체 영상 일부분을 사용자 단말기(130)로 실시간 제공해 준다.
이와 같은 본 발명에 따른 실시간 천체 영상 제공 시스템 및 방법은 사용자 단말기(130)로 실시간 천체 영상 정보의 제공을 가능하게 해 줌으로써, 다수의 일반인도 우주와 정보가 융합된 새로운 정보화시대를 영위할 수 있도록 해 준다.
본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100-1, 100-2 : 정지궤도 위성 110-1,110-2 : 지상관제센터
120 : 천체영상제공센터 130 : 사용자 단말기

Claims (6)

  1. 복수의 정지궤도 위성들의 천정방향에 장착된 복수의 천체 관측 카메라들;
    사용자 단말기; 및
    상기 복수의 천체 관측 카메라들로부터 관측된 천체 영상들을 상기 각 정지궤도 위성들의 지상관제센터들을 통하여 실시간 전송받아 전체의 천체 영상을 생성 또는 기 생성된 전체의 천체 영상을 갱신하며, 상기 전체의 천체 영상 중에서 상기 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 해당하는 천체 영상 일부분을 상기 사용자 단말기로 실시간으로 제공하는 천체영상제공센터를 포함하는 실시간 천체 영상 제공 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 천체 관측 카메라는,
    좌우로 일정 시야각을 가지면서, 상기 카메라의 렌즈가 위 아래로 이동 가능한 형태를 가지는 것인 실시간 천체 영상 제공 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는
    GPS 모듈 및 자이로 센서를 구비하고, 상기 GPS 모듈 및 상기 자이로 센서를 통해 자신의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 획득하여 상기 천체영상제공센터에 실시간 전송하는 실시간 천체 영상 제공 시스템.
  4. 복수의 정지궤도 위성들의 천정방향에 장착된 복수의 천체 관측 카메라들이 천체 영상들을 실시간 관측하는 단계;
    천체영상제공센터가 상기 실시간 관측된 천체 영상들을 상기 각 정지궤도 위성들의 지상관제센터들을 통해 실시간 수신하고, 그 수신한 천체 영상들을 종합하여 전체의 천체 영상을 생성 또는 기 생성된 전체의 천체 영상을 업데이트하는 단계; 및
    상기 천체영상제공센터가 상기 전체의 천체 영상 중에서 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 따라 그에 해당하는 천체 영상 일부분을 상기 사용자 단말기로 실시간 제공하는 단계를 포함하는 실시간 천체 영상 제공 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 천체 영상 일부분을 상기 사용자 단말기로 실시간 제공하는 단계 이후에,
    상기 사용자 단말기가 상기 실시간 제공받은 천체 영상 일부분을 화면에 표시하는 단계를 더 포함하는 실시간 천체 영상 제공 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 천체 영상 일부분을 상기 사용자 단말기로 실시간 제공하는 단계는,
    상기 사용자 단말기가 GPS 모듈 및 자이로 센서를 이용하여 자신의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 실시간 획득하는 단계;
    상기 천체영상제공센터가 상기 사용자 단말기로부터 상기 실시간 획득한 상기 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 전송받는 단계; 및
    상기 천체영상제공센터가 상기 전송받은 상기 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 대한 정보를 이용하여 상기 전체의 천체 영상 중에서 상기 사용자 단말기의 위치 및 시선 방향에 해당하는 천체 영상 일부분을 상기 사용자 단말기로 실시간 제공하는 단계를 포함하는 실시간 천체 영상 제공 방법.
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