KR20230094602A - Earthworks management system using unmanned aerial vehicle and earthworks management method using the same - Google Patents

Earthworks management system using unmanned aerial vehicle and earthworks management method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20230094602A
KR20230094602A KR1020210183895A KR20210183895A KR20230094602A KR 20230094602 A KR20230094602 A KR 20230094602A KR 1020210183895 A KR1020210183895 A KR 1020210183895A KR 20210183895 A KR20210183895 A KR 20210183895A KR 20230094602 A KR20230094602 A KR 20230094602A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unmanned aerial
aerial vehicle
ground area
earthworks
management server
Prior art date
Application number
KR1020210183895A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이재강
신휴성
오윤석
이수득
나종호
정유석
Original Assignee
한국건설기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020210183895A priority Critical patent/KR20230094602A/en
Publication of KR20230094602A publication Critical patent/KR20230094602A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/08Construction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/05Geographic models
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

본 발명의 일 기술적 측면에 따른 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템은, 설정된 비행경로에 따라 비행하여 기 설정된 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 생성하여 제공하는 무인 항공기 및 상기 무인 항공기에 상기 비행경로를 제공하고, 상기 복수의 영상 데이터를 정합하여 상기 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성하는 관리 서버를 포함한다. 상기 관리 서버는, 상기 지상 영역에 대하여 서로 다른 시점에서 생성된 복수의 건설 지형도를 비교하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성할 수 있다.An earthworks process management system using an unmanned aerial vehicle according to one technical aspect of the present invention provides an unmanned aerial vehicle for generating and providing a plurality of image data for a preset ground area by flying according to a set flight path and providing the unmanned aerial vehicle with the flight path and a management server generating a construction topographical map for the ground area by matching the plurality of image data. The management server may compare a plurality of construction topographic maps generated at different points in time with respect to the ground area to generate process data for an earthwork process for the ground area.

Description

무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템 및 그를 이용한 토공사 공정관리 방법 {Earthworks management system using unmanned aerial vehicle and earthworks management method using the same}Earthworks management system using unmanned aerial vehicle and earthworks management method using the same}

본 발명은 ICT(Information and Communication Technology) 기반의 건설 관리 기술에 관한 것으로, 구체적으로 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템 및 그를 이용한 토공사 공정관리 방법에 관한 것이다The present invention relates to a construction management technology based on ICT (Information and Communication Technology), and more specifically, to an earthworks process management system using an unmanned aerial vehicle and an earthworks process management method using the same.

ICT(Information and Communication Technology) 기술의 발전에 따라 다양한 산업분야에서도 ICT를 기반으로 하는 시스템 개선이 이루어지고 있다. With the development of ICT (Information and Communication Technology) technology, ICT-based system improvements are being made in various industries.

건설 분야 또한 이러한 산업분야 중의 하나로서, ICT 기술을 건설 공정 관리, 현장 관리 등의 다양한 과정에 접목하여, 생산성의 향상 및 안정성의 확보 등의 향상된 효과가 기대되고 있다. The construction field is also one of these industries, and improved effects such as productivity improvement and stability are expected by applying ICT technology to various processes such as construction process management and site management.

한편, 종래의 ICT 기술 기반의 건설 기술은, 건설 현장의 고정된 위치에 카메라나 센서 등을 설치하여 데이터를 수집하거나, 또는 건설 관련 데이터를 사람이 직접 데이터를 수집한 후에 이러한 데이터를 기반으로 다양한 건설 관련 관리를 제공하고 있다. On the other hand, conventional ICT-based construction technology collects data by installing a camera or sensor at a fixed location on a construction site, or directly collects construction-related data, We provide construction related management.

이러한 종래 기술의 경우, 토목공사와 같이 대규모 대량의 공정에 있어서는, 카메라나 센서 또는 사람을 이용한다 하더라도 넓은 위치를 커버하도록 설치하기 어려워, 이러한 대규모 대량의 공정을 모두 커버하기 위한 데이터를 수집하기 어려운 한계가 있다.In the case of this prior art, in large-scale, large-scale processes such as civil engineering, it is difficult to install to cover a wide location even if cameras, sensors, or people are used, and it is difficult to collect data to cover all of these large-scale, large-scale processes. there is

그에 따라, 종래의 경우에는, 토목공사와 같이 대규모 대량의 공정에 대한 진척도 관리나 위험요소 도출 등이 불가능한 한계가 있다.Accordingly, in the case of the prior art, there is a limitation in that it is impossible to manage progress or derive risk factors for large-scale, mass-scale processes such as civil engineering.

본 발명의 일 기술적 측면은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 무인 항공기를 이용하여 넓은 공사 지역에 대해서도 연속적인 사진을 확보하고 이를 기초로 토공사의 공정관리를 정확하고 효율적으로 수행할 수 있는, 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템 및 그를 이용한 토공사 공정관리 방법을 제공하는 것이다.One technical aspect of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, using an unmanned aerial vehicle to secure continuous photos of a large construction area and based on this, to accurately and efficiently manage the earthworks process. It is to provide an earthworks process management system using an unmanned aerial vehicle and an earthworks process management method using the same.

또한, 본 발명의 일 기술적 측면은, 무인 항공기에서 취득되는 이미지를 기초로 수치표고모델을 포함하는 건설 지형도를 생성함으로써, 별도의 복잡한 측량 과정 없이도 광범위한 지역에 대한 건설지형도를 생성할 수 있는, 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템 및 그를 이용한 토공사 공정관리 방법을 제공하는 것이다.In addition, one technical aspect of the present invention is to generate a construction topographical map including a digital elevation model based on an image obtained from an unmanned aerial vehicle, thereby generating a construction topographical map for a wide area without a separate complicated surveying process. An earthworks process management system using an aircraft and an earthworks process management method using the same are provided.

또한, 본 발명의 일 기술적 측면은, 무인항공기에 의한 측량을 다른 시기에 반복적으로 수행한 후, 각각의 측량 시점에 대한 건설지형도 간의 비교를 통하여 토공사의 공정율을 정량화 하여 확인할 수 있는, 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템 및 그를 이용한 토공사 공정관리 방법을 제공하는 것이다.In addition, one technical aspect of the present invention is, after repeatedly performing surveys by unmanned aerial vehicles at different times, the unmanned aerial vehicle that can quantify and confirm the process rate of earthworks through comparison between construction topographic maps for each survey time point An earthworks process management system using the same and an earthworks process management method using the same are provided.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.

본 발명의 일 기술적 측면은 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템을 제안한다. 상기 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템은, 설정된 비행경로에 따라 비행하여 기 설정된 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 생성하여 제공하는 무인 항공기 및 상기 무인 항공기에 상기 비행경로를 제공하고, 상기 복수의 영상 데이터를 정합하여 상기 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성하는 관리 서버를 포함한다. 상기 관리 서버는, 상기 지상 영역에 대하여 서로 다른 시점에서 생성된 복수의 건설 지형도를 비교하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성할 수 있다.One technical aspect of the present invention proposes an earthworks process management system using an unmanned aerial vehicle. The earthworks process management system using the unmanned aerial vehicle provides the unmanned aerial vehicle and the unmanned aerial vehicle for generating and providing a plurality of image data for a predetermined ground area by flying according to a set flight path, and providing the flight path to the plurality of and a management server generating a construction topographical map for the ground area by matching image data. The management server may compare a plurality of construction topographic maps generated at different points in time with respect to the ground area to generate process data for an earthwork process for the ground area.

일 실시예에서, 상기 관리 서버는, 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점에 대한 정보를 포함하는 비행 경로를 설정하여 상기 무인 항공기에 제공하고, 상기 무인 항공기는 지상에 위치되는 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점을 기초로 상기 비행경로에 따라 비행하여 상기 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 생성 할 수 있다.In one embodiment, the management server sets a flight path including information on at least one reference point and a plurality of observation points and provides the information to the unmanned aerial vehicle, and the unmanned aerial vehicle includes at least one reference point and a plurality of observation points located on the ground. It is possible to generate a plurality of image data for the ground area by flying along the flight path based on the observation point of .

일 실시예에서, 상기 관리 서버는, 상기 지상 영역과 연관되는 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점에 대한 정보를 포함하는 비행 경로를 생성하여 상기 무인 항공기에 제공하는 UAV 비행 제어부, 상기 무인 항공기로부터 상기 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 수집하는 데이터 수집부, 및 상기 복수의 영상 데이터에 대하여 상기 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점을 식별하여 적어도 일부의 영상 데이터의 위치 기준을 설정하고, 상기 위치 기준을 기초로 연속되는 영상 데이터를 정합하여 상기 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성하는 건설 지형도 생성부를 포함 할 수 있다.In one embodiment, the management server generates a flight path including information on at least one reference point and a plurality of observation points associated with the ground area, and provides the UAV flight controller to the unmanned aerial vehicle. A data collection unit that collects a plurality of image data of a ground area, and identifies the at least one reference point and a plurality of observation points with respect to the plurality of image data to set a location reference of at least part of the image data, and sets the location reference It may include a construction topographical map generation unit for generating a construction topographical map for the ground area by matching successive image data based on the above.

일 실시예에서, 상기 건설 지형도는, 상기 지상 영역에 대한 정사 사진 및 상기 지상 영역에 대한 수치 표고 모델을 포함 할 수 있다.In one embodiment, the construction topographical map may include an orthophoto of the ground area and a digital elevation model of the ground area.

일 실시예에서, 상기 관리 서버는, 상기 지상 영역에 대하여 제1 시점에 생성된 수치 표고 모델과, 상기 제1 시점과 다른 제2 시점에 생성된 수치 표고 모델을 기초로 토공량의 변화를 산출하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성하는 토공사 공정 분석부를 더 포함 할 수 있다.In one embodiment, the management server calculates a change in earthwork volume based on a digital elevation model generated at a first time point for the ground area and a digital elevation model generated at a second time point different from the first time point, The earthworks process analyzer may further include an earthworks process analysis unit that generates process data for the earthworks process for the ground area.

일 실시예에서, 상기 관리 서버는, 상기 지상 영역에 대하여 사전에 설계된 사전 설계 도면 정보를 포함하고, 상기 사전 설계 도면 정보와 상기 토공사 공정 분석부에서 산출된 현재 공정의 토공량을 정량적으로 비교하고, 비교 결과를 디지털 도면에 반영하여 디지털 공정 도면을 생성하는 디지털 공정 도면부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the management server includes preliminary design drawing information designed in advance for the ground area, and quantitatively compares the preliminary design drawing information with the earthwork volume of the current process calculated by the earthworks process analysis unit, It may further include a digital process drawing unit generating a digital process drawing by reflecting the comparison result on the digital drawing.

본 발명의 일 기술적 측면은 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 방법을 제안한다. 상기 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 방법은, 무인 항공기 및 상기 무인 항공기와 연동하여 토공사 공정을 관리하는 관리 서버를 포함하는 토공사 공정관리 시스템에 수행되는 토공사 공정관리 방법으로서, 상기 관리 서버가, 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점에 대한 정보를 포함하는 비행 경로를 설정하여 상기 무인 항공기에 제공하는 단계, 상기 무인 항공기가, 상기 설정된 비행경로에 따라 비행하여 기 설정된 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 생성하여 제공하는 단계, 상기 관리 서버가, 상기 무인 항공기에서 제공된 상기 복수의 영상 데이터를 정합하여 상기 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성하는 단계 및 상기 관리 서버가, 상기 지상 영역에 대하여 서로 다른 시점에서 생성된 복수의 건설 지형도를 비교하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성하는 단계를 포함 할 수 있다.One technical aspect of the present invention proposes an earthworks process management method using an unmanned aerial vehicle. The earthworks process management method using the unmanned aerial vehicle is an earthworks process management method performed in an earthworks process management system including an unmanned aerial vehicle and a management server for managing the earthworks process in conjunction with the unmanned aerial vehicle, wherein the management server includes at least one Setting a flight path including information on a reference point and a plurality of observation points and providing the unmanned aerial vehicle to the unmanned aerial vehicle, wherein the unmanned aerial vehicle flies according to the set flight path to generate a plurality of image data for a preset ground area and providing, by the management server, matching the plurality of image data provided from the unmanned aerial vehicle to generate a construction topographical map for the ground area, and generating, by the management server, the ground area at different points in time The method may include generating process data for an earthwork process for the ground area by comparing a plurality of construction topographic maps.

일 실시예에서, 상기 건설 지형도를 생성하는 단계는, 상기 관리 서버가, 상기 무인 항공기로부터 상기 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 수집하는 단계, 상기 관리 서버가, 상기 복수의 영상 데이터에 대하여 상기 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점을 식별하여 적어도 일부의 영상 데이터의 위치 기준을 설정하는 단계 및 상기 관리 서버가, 상기 위치 기준을 기초로 연속되는 영상 데이터를 정합하여 상기 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성하는 단계를 포함 할 수 있다.In one embodiment, the generating of the construction topographical map may include collecting, by the management server, a plurality of image data of the ground area from the unmanned aerial vehicle; Identifying at least one reference point and a plurality of observation points to set a location reference for at least some image data, and the management server matching consecutive image data based on the location reference to obtain a construction topographical map for the ground area. It may include generating steps.

일 실시예에서, 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성하는 단계는, 상기 지상 영역에 대하여 제1 시점에 생성된 수치 표고 모델과, 상기 제1 시점과 다른 제2 시점에 생성된 수치 표고 모델을 기초로 토공량의 변화를 산출하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성하는 단계를 더 포함 할 수 있다.In one embodiment, the step of generating process data for the earthworks process for the above-ground area includes a digital elevation model generated at a first time point with respect to the above-ground area, and a digital elevation model created at a second time point different from the first time point. The method may further include generating process data for an earthwork process for the ground area by calculating a change in earthwork volume based on the digital elevation model.

일 실시예에서, 상기 토공사 공정관리 방법은, 상기 지상 영역에 대하여 사전에 설계된 사전 설계 도면 정보를 포함하고, 상기 사전 설계 도면 정보와 토공사 공정 분석부에서 산출된 현재 공정의 토공량을 정량적으로 비교하고, 비교 결과를 디지털 도면에 반영하여 디지털 공정 도면을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the earthworks process management method includes preliminary design drawing information designed in advance for the ground area, and quantitatively compares the preliminary design drawing information with the earthworks volume of the current process calculated by the earthworks process analysis unit, , generating a digital process drawing by reflecting the comparison result on the digital drawing.

본 발명의 일 기술적 측면은 제장 매체를 제안한다. 상기 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능한 인스트럭션들(instructions)을 저장하고 있는 저장 매체로서, 상기 인스트럭션들은, 관리 서버에 의해 실행될 때, 상기 관리 서버로 하여금, 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점에 대한 정보를 포함하는 비행 경로를 설정하여 무인 항공기에 제공하는 동작, 상기 무인 항공기에서 제공된 복수의 영상 데이터를 정합하여 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성하는 동작 및 상기 지상 영역에 대하여 서로 다른 시점에서 생성된 복수의 건설 지형도를 비교하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성하는 동작을 수행하도록 할 수 있다.One technical aspect of the present invention proposes a storage medium. The storage medium is a storage medium storing computer readable instructions, which, when executed by a management server, cause the management server to include information on at least one reference point and a plurality of observation points. operation of setting a flight path and providing it to the unmanned aerial vehicle, operation of matching a plurality of image data provided from the unmanned aerial vehicle to generate a construction topographical map for the ground area, and a plurality of construction maps generated at different points in time with respect to the ground area. An operation of generating process data for an earthworks process for the ground area may be performed by comparing topographical maps.

상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.The means for solving the problems described above do not enumerate all the features of the present invention. Various means for solving the problems of the present invention will be understood in more detail with reference to specific embodiments of the detailed description below.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 무인 항공기를 이용하여 넓은 공사 지역에 대해서도 연속적인 사진을 확보하고 이를 기초로 토공사의 공정관리를 정확하고 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, there is an effect of obtaining continuous photos of a wide construction area using an unmanned aerial vehicle and performing accurate and efficient earthwork process management based on this.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 무인 항공기에서 취득되는 이미지를 기초로 수치표고모델을 포함하는 건설 지형도를 생성함으로써, 별도의 복잡한 측량 과정 없이도 광범위한 지역에 대한 건설지형도를 생성할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, by generating a construction topographical map including a digital elevation model based on an image obtained from an unmanned aerial vehicle, it is possible to generate a construction topographical map for a wide area without a separate complicated surveying process. there is

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 무인항공기에 의한 측량을 다른 시기에 반복적으로 수행한 후, 각각의 측량 시점에 대한 건설지형도 간의 비교를 통하여 토공사의 공정율을 정량화 하여 확인할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, after repeatedly performing surveys by unmanned aerial vehicles at different times, there is an effect of quantifying and confirming the process rate of earthworks through comparison between construction topographic maps for each survey time point. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템의 일 적용예를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 항공기의 일 예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버의 예시적인 컴퓨팅 운영 환경을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버를 설명하는 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 방법을 설명하는 순서도이다.
도 6은 도 4에 도시된 건설 지형도 생성부의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 7 내지 도 8은 도 6에 도시된 건설 지형도 생성 부를 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 도 4에 도시된 토공사 공정 분석부의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 10 내지 도 15는 도 9에 도시된 토공사 공정 분석부를 설명하기 위한 도면들이다.
1 is a diagram illustrating an application example of an earthworks process management system using an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an example of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an exemplary computing operating environment of a management server according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a management server according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an earthworks process management method using an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an embodiment of a construction topographical map generating unit shown in FIG. 4 .
7 to 8 are views for explaining the construction topographical map generation unit shown in FIG. 6 .
FIG. 9 is a block diagram illustrating an embodiment of an earthworks process analyzer shown in FIG. 4 .
10 to 15 are diagrams for explaining the earthworks process analysis unit shown in FIG. 9 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. However, the embodiments of the present invention can be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

즉, 전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.That is, the above objects, features, and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention belongs will be able to easily implement the technical spirit of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, singular expressions used in this specification include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as "consisting of" or "comprising" should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or some of the steps It should be construed that it may not be included, or may further include additional components or steps.

또한, 이하에서 본 발명에 따른 시스템을 설명하기 위하여 다양한 구성요소 및 그의 하부 구성요소에 대하여 설명하고 있다. 이러한 구성요소 및 그의 하부 구성요소들은, 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합 등 다양한 형태로서 구현될 수 있다. 예컨대, 각 요소들은 해당 기능을 수행하기 위한 전자적 구성으로 구현되거나, 또는 전자적 시스템에서 구동 가능한 소프트웨어 자체이거나 그러한 소프트웨어의 일 기능적인 요소로 구현될 수 있다. 또는, 전자적 구성과 그에 대응되는 구동 소프트웨어로 구현될 수 있다.In addition, in order to describe the system according to the present invention, various components and sub-components thereof are described below. These components and their subcomponents may be implemented in various forms, such as hardware, software, or a combination thereof. For example, each element may be implemented as an electronic configuration for performing a corresponding function, or may be implemented as software itself that can be run in an electronic system or as one functional element of such software. Alternatively, it may be implemented as an electronic configuration and corresponding driving software.

본 명세서에 설명된 다양한 기법은 하드웨어 또는 소프트웨어와 함께 구현되거나, 적합한 경우에 이들 모두의 조합과 함께 구현될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "부(Unit)", "서버(Server)" 및 "시스템(System)" 등의 용어는 마찬가지로 컴퓨터 관련 엔티티(Entity), 즉 하드웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 시의 소프트웨어와 등가로 취급할 수 있다. 또한, 본 발명의 시스템에서 실행되는 각 기능은 모듈단위로 구성될 수 있고, 하나의 물리적 메모리에 기록되거나, 둘 이상의 메모리 및 기록매체 사이에 분산되어 기록될 수 있다.The various techniques described herein may be implemented with hardware or software, or a combination of both where appropriate. As used herein, the terms "Unit", "Server" and "System" likewise refer to a computer-related entity, that is, hardware, a combination of hardware and software, software or It can be treated as equivalent to running software. In addition, each function executed in the system of the present invention may be configured in module units and recorded in one physical memory or distributed between two or more memories and recording media.

본 발명의 실시형태를 설명하기 위하여 다양한 순서도가 개시되고 있으나, 이는 각 단계의 설명의 편의를 위한 것으로, 반드시 순서도의 순서에 따라 각 단계가 수행되는 것은 아니다. 즉, 순서도에서의 각 단계는, 서로 동시에 수행되거나, 순서도에 따른 순서대로 수행되거나, 또는 순서도에서의 순서와 반대의 순서로도 수행될 수 있다. Although various flow charts have been disclosed to describe the embodiments of the present invention, these are for convenience of description of each step, and each step is not necessarily performed in the order of the flowchart. That is, each step in the flowchart may be performed simultaneously with each other, in an order according to the flowchart, or in an order reverse to that in the flowchart.

본 명세서에서는 점용의 대상이 되는 객체(이하, '점용 객체'라 칭함)로서 도로를 예시하여 설명하나, 이 외에도 점용의 대상이 되는 다른 공공재산 또한 점용 객체일 수 있다. In this specification, a road is exemplified and described as an object subject to occupancy (hereinafter referred to as 'object for occupancy'), but other public properties subject to occupancy may also be objects for occupancy.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템의 일 적용예를 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating an application example of an earthworks process management system using an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템은 무인 항공기(100) 및 관리 서버(300)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 관리 서버(300)에 접속하여 토공사 공정관리에 대한 정보 조회 및 감독을 위한 관리자 단말(500)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an earthworks process management system using an unmanned aerial vehicle may include an unmanned aerial vehicle 100 and a management server 300. Depending on the embodiment, a manager terminal 500 for accessing the management server 300 to inquire and supervise information on earthworks process management may be further included.

무인 항공기(100)는 관리 서버(300)와 연동하여 토공사 공정의 대상이 되는 기 설정된 지상 영역에 대한 영상 데이터를 생성할 수 있다. 예컨대, 무인 항공기(100)는 관리 서버(300)로부터 지상 영역에 대하여 설정된 비행 경로를 제공받고, 해당 비행경로에 따라 비행하여 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 생성하여 관리 서버(300)에 제공할 수 있다.The unmanned aerial vehicle 100 may generate image data for a preset ground area that is a subject of an earthworks process in conjunction with the management server 300 . For example, the unmanned aerial vehicle 100 receives a flight path set for the ground area from the management server 300, flies according to the flight path, generates a plurality of image data for the ground area, and provides the data to the management server 300. can do.

관리 서버(300)는 무인 항공기(100)에 비행경로를 제공할 수 있다. 예컨대, 관리 서버(300)는, 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점에 대한 정보를 포함하는 비행 경로를 설정하여 무인 항공기에 제공할 수 있다. 무인 항공기(100)는 지상에 위치되는 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점을 기초로 비행경로에 따라 비행하여 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 생성할 수 있다.The management server 300 may provide a flight path to the unmanned aerial vehicle 100 . For example, the management server 300 may set a flight path including information on at least one reference point and a plurality of observation points and provide the information to the unmanned aerial vehicle. The unmanned aerial vehicle 100 may generate a plurality of image data for the ground area by flying along a flight path based on at least one reference point and a plurality of observation points located on the ground.

관리 서버(300)는, 무인 항공기(100)로부터 제공된 복수의 영상 데이터를 정합하여 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성할 수 있다. The management server 300 may match a plurality of image data provided from the unmanned aerial vehicle 100 to generate a construction topographical map for the ground area.

관리 서버(300)는 토공사 공정관리의 대상이 되는 지상 영역에 대하여 각 시간대 별 공정 관리를 제공할 수 있다. 예컨대, 관리 서버(300)는 서로 다른 시점에서 생성된 복수의 건설 지형도를 비교하여 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성할 수 있다.The management server 300 may provide process management for each time zone with respect to the land area subject to earthwork process management. For example, the management server 300 may compare a plurality of construction topographical maps generated at different points in time to generate process data for an earthwork process for a land area.

이하, 도 2 내지 도 15를 참조하여, 이러한 무인 항공기(100) 및 관리 서버(300)의 다양한 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the unmanned aerial vehicle 100 and the management server 300 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 15 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 항공기의 일 예를 설명하는 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating an example of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 무인 항공기(100)는 전원 공급부(110), 비행 제어부(120), 영상 촬영부(130), 데이터 저장부(140) 및 통신부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the unmanned aerial vehicle 100 may include a power supply unit 110, a flight control unit 120, an image capture unit 130, a data storage unit 140, and a communication unit 150.

전원 공급부(110)는 전력을 축전하고, 축전된 전력을 무인 항공기(100)의 타 구성요소에 전력을 공급할 수 있다.The power supply unit 110 may store power and supply the stored power to other components of the unmanned aerial vehicle 100.

비행 제어부(120)는 무인 항공기(100)의 비행 구동장치(미도시)의 구동을 제어할 수 있다. 일 예로, 비행 제어부(120)는 관리 서버(300)로부터 비행 경로를 제공받으며, 여기에서, 비행 경로는 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점에 대한 정보를 포함할 수 있다. 비행 제어부(120)는 영상 촬영부(130)에서 촬영되는 영상을 분석하여 기준점 또는 관측점이 존재하는지 판단하고, 그러한 판단을 기초로 비행 경로를 적용하여 비행을 수행할 수 있다.The flight control unit 120 may control driving of a flight driving device (not shown) of the unmanned aerial vehicle 100 . For example, the flight controller 120 receives a flight path from the management server 300, and here, the flight path may include information on at least one reference point and a plurality of observation points. The flight control unit 120 analyzes the image captured by the image capturing unit 130 to determine whether a reference point or observation point exists, and applies a flight path based on the determination to perform flight.

영상 촬영부(130)는 무인 항공기(100)가 비행 중이며 토공사의 대상이 되는 지상 영역을 지날 때, 지상 영역에 대한 영상 데이터를 촬영할 수 있다. 일 예로, 비행 제어부(120)는 비행 경로 내에서 비행 중인 경우, 영상 촬영부(130)에게 영상 데이터를 촬영하도록 요청할 수 있으며, 영상 촬영부(130)는 일정 시간 간격 또는 일정 이동 간격마다 지상 영역에 대한 영상을 촬영하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. The image capturing unit 130 may capture image data of the ground area when the unmanned aerial vehicle 100 is in flight and passes the ground area to be earthworks. For example, the flight control unit 120 may request the image capture unit 130 to capture image data when in flight within the flight path, and the image capture unit 130 may perform a predetermined time interval or a predetermined movement interval in the ground area. It is possible to generate image data by taking an image for .

데이터 저장부(140)는 영상 촬영부(130)에서 촬영된 영상 데이터을 저장할 수 있다. The data storage unit 140 may store image data captured by the image capturing unit 130 .

통신부(150)는 외부, 예컨대, 관리 서버(300)와의 무선 통신을 형성할 수 있으며, 데이터 저장부(140)에 저장된 영상 데이터를 관리 서버(300)에 제공할 수 있다. The communication unit 150 may establish wireless communication with the outside, for example, the management server 300, and provide image data stored in the data storage unit 140 to the management server 300.

이하, 도 3 내지 도 15를 참조하여, 관리 서버의 다양한 실시예 및 그에서 수행되는 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 방법의 다양한 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 15 , various embodiments of a management server and various embodiments of an earthworks process management method using an unmanned aerial vehicle performed therein will be described in more detail.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버의 예시적인 컴퓨팅 운영 환경을 설명하는 도면이다.3 is a diagram illustrating an exemplary computing operating environment of a management server according to an embodiment of the present invention.

도 3은 관리 서버(300)의 실시예들이 구현될 수 있는 적합한 컴퓨팅 환경의 일반적이고 단순화된 설명을 제공하기 위한 것으로, 도 3을 참조하면, 관리 서버(300)의 일 예로서 컴퓨팅 장치가 도시된다. 3 is intended to provide a general and simplified description of a suitable computing environment in which embodiments of the management server 300 may be implemented. Referring to FIG. 3, a computing device is shown as an example of the management server 300. do.

컴퓨팅 장치는 적어도 프로세싱 유닛(303)과 시스템 메모리(301)를 포함할 수 있다. The computing device may include at least a processing unit 303 and a system memory 301 .

컴퓨팅 장치는 프로그램을 실행할 때 협조하는 복수의 프로세싱 유닛을 포함할 수도 있다. 컴퓨팅 장치의 정확한 구성 및 유형에 의존하여, 시스템 메모리(301)는 휘발성(예컨대, 램(RAM)), 비휘발성(예컨대, 롬(ROM), 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다. 시스템 메모리(301)는 플랫폼의 동작을 제어하기 위한 적합한 운영 체제(302)를 포함하는데, 예컨대 마이크로소프트사로부터의 WINDOWS 운영체제나 리눅스 등의 것일 수 있다. 시스템 메모리(301)는 프로그램 모듈, 애플리케이션 등의 같은 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 포함할 수도 있다. A computing device may include a plurality of processing units that cooperate in executing a program. Depending on the exact configuration and type of computing device, system memory 301 may be volatile (eg, RAM), non-volatile (eg, ROM, flash memory, etc.), or a combination thereof. The system memory 301 includes a suitable operating system 302 for controlling the operation of the platform, which may be, for example, the WINDOWS operating system from Microsoft or Linux. System memory 301 may include one or more software applications, such as program modules, applications, and the like.

컴퓨팅 장치는 자기 디스크, 광학적 디스크, 또는 테이프와 같은 추가적인 데이터 저장 장치(304)를 포함할 수 있다. 이러한 추가적 저장소는 이동식 저장소 및/또는 고정식 저장소 일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 인스트럭션, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 기타 데이터와 같은 저장정보를 위한 임의의 방법이나 기법으로 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 이동식 및 고정식 매체를 포함할 수 있다. 시스템 메모리(301), 저장소(304)는 모두 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예시일 뿐이다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 램(RAM), 롬(ROM), EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기법, CD-ROM, DVD 또는 다른 광학적 저장소, 자기 테이프, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기적 저장 장치, 또는 원하는 정보를 저장하고 컴퓨팅 장치(300)에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다. The computing device may include additional data storage devices 304 such as magnetic disks, optical disks, or tape. Such additional storage may be removable storage and/or fixed storage. Computer readable storage media may include volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage information such as computer readable instructions, data structures, program modules, or other data. Both system memory 301 and storage 304 are examples of computer-readable storage media. Computer readable storage media may include RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, DVD or other optical storage, magnetic tape, magnetic disk storage or other magnetic storage device, or any other It may include, but is not limited to, any other medium that stores information and can be accessed by computing device 300 .

컴퓨팅 장치의 입력 장치(305), 예컨대 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 장치, 터치 입력 장치, 및 비교 가능한 입력 장치를 포함할 수 있다. 출력 장치(306)는, 예컨대 디스플레이, 스피커, 프린터, 및 다른 유형의 출력 장치가 포함될 수도 있다. 이들 장치는 본 기술분야에서 널리 알려진 것이므로 자세한 설명은 생략한다.A computing device may include an input device 305 , such as a keyboard, mouse, pen, voice input device, touch input device, and comparable input devices. Output devices 306 may include, for example, displays, speakers, printers, and other types of output devices. Since these devices are widely known in the art, a detailed description thereof will be omitted.

컴퓨팅 장치는 예컨대 분산 컴퓨팅 환경에서의 네트워크, 예컨대, 유무선 네트워크, 위성 링크, 셀룰러 링크, 근거리 네트워크 및 비교가능한 메커니즘을 통해 장치가 다른 장치들과 통신하도록 허용하는 통신 장치(307)를 포함할 수도 있다. 통신 장치(307)는 통신 매체의 한가지 예시이며, 통신 매체는 그 안에 컴퓨터 판독 가능 인스트럭션, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 다른 데이터를 포함할 수 있다. 예시적으로, 통신 매체는 유선 네트워크나 직접 유선 접속과 같은 유선 매체, 및 음향, RF, 적외선 및 다른 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함하는데, 이에 한정되는 것은 아니다. A computing device may include a communication device 307 that allows the device to communicate with other devices, such as over a network in a distributed computing environment, e.g., wired and wireless networks, satellite links, cellular links, local area networks, and comparable mechanisms. . Communications device 307 is one example of communication media, which may include computer readable instructions, data structures, program modules, or other data therein. By way of example, communication media includes, but is not limited to, wired media such as a wired network or direct wired connection, and wireless media such as acoustic, RF, infrared and other wireless media.

관리 서버(300)는 이러한 컴퓨팅 환경에서 구현되는 기능적 구성으로 설명될 수 있다. 이에 대해서는, 도 3을 참조하여 설명한다.The management server 300 may be described as a functional configuration implemented in such a computing environment. This will be described with reference to FIG. 3 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버를 설명하는 블록 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 방법을 설명하는 순서도이다.4 is a block diagram illustrating a management server according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for managing an earthworks process using an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 관리 서버(300)는 데이터 수집부(310), UAV 비행 제어부(320), 건설 지형도 생성부(330), 토공사 공정 분석부(340) 및 디지털 공정 도면부(350)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the management server 300 includes a data collection unit 310, a UAV flight control unit 320, a construction topographical map generation unit 330, an earthworks process analysis unit 340, and a digital process drawing unit 350. can include

도 5를 더 참조하여 설명하면, UAV 비행 제어부(320)는 토공사 공정 관리의 대상이 되는 지상 영역과 연관되는 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점을 설정할 수 있다(S510). 이러한 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점은 관리자에 의하여 그 위치가 설정되고, 설정된 위치에 대응되는 실제 위치에 기준점 또는 관측점이 배치될 수 있다. 일 예로, 이러한 기준점 또는 관측점은 대공표지의 일종일 수 있으며, 이러한 대공표지가 기 설정된 위치에 정확히 위치되기 위하여 측량을 통하여 실제 위치에 구비될 수 있다.Referring further to FIG. 5 , the UAV flight control unit 320 may set at least one reference point and a plurality of observation points associated with a ground area that is a subject of earthwork process management (S510). Locations of the at least one reference point and the plurality of observation points may be set by a manager, and reference points or observation points may be placed at actual locations corresponding to the set locations. For example, such a reference point or observation point may be a kind of anti-aircraft beacon, and such an anti-aircraft beacon may be provided at an actual location through surveying in order to be accurately positioned at a preset location.

UAV 비행 제어부(320)는 이러한 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점에 대한 정보를 포함하는 비행 경로를 생성하여 무인 항공기(100)에 제공할 수 있다(S520).The UAV flight control unit 320 may generate a flight path including information on the at least one reference point and a plurality of observation points and provide it to the unmanned aerial vehicle 100 (S520).

무인 항공기(100)는 비행 경로에 따라 비행하면서 영상을 촬영하여 복수의 영상 데이터를 생성할 수 있고, 데이터 수집부(310)는 이러한 복수의 영상 데이터를 수집 및 저장할 수 있다.The unmanned aerial vehicle 100 may generate a plurality of image data by capturing an image while flying along a flight path, and the data collection unit 310 may collect and store the plurality of image data.

건설 지형도 생성부(330)는 데이터 수집부(310)에서 수집한 복수의 영상 데이터를 기초로, 건설 지형도를 생성할 수 있다. The construction topographical map generator 330 may generate a construction topographical map based on the plurality of image data collected by the data collection unit 310 .

예컨대, 건설 지형도 생성부(330)는 복수의 영상 데이터에 대하여 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점을 식별하여 적어도 일부의 영상 데이터의 위치 기준을 설정할 수 있다(S540). For example, the construction topographic map generation unit 330 may identify at least one reference point and a plurality of observation points with respect to a plurality of image data, and set a reference point for the position of at least part of the image data (S540).

건설 지형도 생성부(330)는 위치 기준을 기초로 연속되는 영상 데이터를 정합하여 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성 할 수 있다(S550).The construction topographical map generation unit 330 may generate a construction topographical map for the ground area by matching consecutive image data based on the location reference (S550).

여기에서, 건설 지형도는 지상 영역에 대한 정사 사진 및 지상 영역에 대한 수치 표고 모델을 포함할 수 있다. Here, the construction topographic map may include an orthophoto of the ground area and a digital elevation model of the ground area.

토공사 공정 분석부(340)는 서로 다른 시점에 생성된 건설 지형도를 비교하여, 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 데이터를 생성하고, 이에 대한 정보를 관리자에게 제공할 수 있다.The earthworks process analyzer 340 may compare construction topographic maps generated at different points of time to generate earthworks process data for the ground area, and provide the information to a manager.

예컨대, 토공사 공정 분석부(340)는 지상 영역에 대하여 제1 시점에 생성된 수치 표고 모델과, 제1 시점과 다른 제2 시점에 생성된 수치 표고 모델을 기초로 토공량의 변화를 산출하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성 할 수 있다(S560).For example, the earthworks process analyzer 340 calculates a change in earthwork volume based on a digital elevation model generated at a first point in time for the ground area and a digital elevation model generated at a second point in time different from the first point in time to calculate the groundwork volume change. Process data for the earthwork process for the region may be generated (S560).

디지털 공정 도면부(350)는 지상 영역에 대한 사전 설계된 도면과, 토공사 공정 분석부(340)에서 분석된 토공사 공정 데이터를 비교하여 디지털 공정을 제공할 수 있다. The digital process drawing unit 350 may provide a digital process by comparing a pre-designed drawing of the ground area with the earthworks process data analyzed by the earthworks process analyzer 340 .

예컨대, 디지털 공정 도면부(350)는 지상 영역에 대하여 사전에 설계된 사전 설계 도면 정보를 저장 및 관리할 수 있다. 디지털 공정 도면부(350)는 사전 설계 도면 정보와 토공사 공정 분석부(340)에서 산출된 현재 공정의 토공량을 정량적으로 비교하고, 비교 결과를 디지털 도면에 반영하여 디지털 공정 도면을 생성할 수 있다.For example, the digital process drawing unit 350 may store and manage prior design drawing information designed in advance for the ground area. The digital process drawing unit 350 may quantitatively compare the preliminary design drawing information and the earthwork volume of the current process calculated by the earthworks process analysis unit 340, and reflect the comparison result on the digital drawing to generate a digital process drawing.

이하, 도 6 내지도 15를 참조하여, 관리 서버의 각 구성요소의 다양한 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of each component of the management server will be described in more detail with reference to FIGS. 6 to 15 .

도 6은 도 4에 도시된 건설 지형도 생성부의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating an embodiment of a construction topographical map generating unit shown in FIG. 4 .

도 7 내지 도 8은 도 6에 도시된 건설 지형도 생성 부를 설명하기 위한 도면들로서, 비행방식(auyo mission), 촬영고도(100m), 종횡중복도(80%, 75%), 셔터 속도(1/1250 sec), ISO(400)를 동일하게 설정하여 총 3회 관측을 통해 시간차를 둔 3개의 건설 지형도에 대한 예를 도시하고 있으며, 이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다.7 and 8 are diagrams for explaining the construction topographical map generation unit shown in FIG. 6, a flight method (auyo mission), shooting altitude (100 m), vertical and horizontal overlap (80%, 75%), shutter speed (1/ 1250 sec) and ISO (400) are set the same, and examples of three construction topographic maps with time differences through a total of three observations are shown, and will be described below with reference to FIGS. 6 to 8.

도 6을 참조하면, 건설 지형도 생성부(330)는 위치기준 설정모듈(331), 정사사진 생성모듈(332) 및 수치 표고모델 생성모듈(333)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the construction topographical map generation unit 330 may include a location reference setting module 331, an orthophoto generation module 332, and a digital elevation model generation module 333.

위치기준 설정모듈(331)은 복수의 영상 데이터에 대하여 서로 다른 차수에서도 위치 정확도를 일치시키기 위하여, 위치기준을 이용하여 위치 정확도를 맞출 수 있다. 즉, 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점을 위치기준으로 이용하여 위치 정확도를 일치시키는데 사용된다.The position reference setting module 331 may match position accuracy using a position reference in order to match position accuracy even in different orders with respect to a plurality of image data. That is, it is used to match positional accuracy by using at least one reference point and a plurality of observation points as positioning standards.

도 7는 3회 관측에서 각각의 무인 비행체의 비행 코스를 도시하는 도면으로서, 대공 표지, 즉, 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점을 기초로 무인 비행체가 비행 코스를 따라 비행하는 것을 도시하고 있다. 여기에서, 기준점은, 촬영의 시작점 또는 종료점을 표시하는 대공표지이고, 관측점은 무인 비행체가 비행 경로를 변경하기 위한 기준 표지, 예컨대, 지상 영역의 외측 경개를 표시하는 표지일 수 있다.FIG. 7 is a diagram showing the flight course of each unmanned aerial vehicle in three observations, showing that the unmanned aerial vehicle flies along the flight course based on anti-aircraft beacons, i.e., at least one reference point and a plurality of observation points. Here, the reference point may be an anti-aircraft marker indicating the starting point or end point of shooting, and the observation point may be a reference marker for changing the flight path of an unmanned aerial vehicle, for example, a marker indicating an outer slope of a ground area.

일 실시예예서, 위치기준 설정모듈(331)은 복수의 영상 데이터에 대한 위치 기준 설정 뿐만 아니라, 해상도 분석을 수행할 수 있다. 즉, 복수의 영상 데이터에 표시된 대공표지의 크기를 기초로, 해당 영상 데이터의 해상도를 분석할 수 있다. 이는, 무인 비행기(100)는 동일한 촬영 고도에서 촬영을 수행하므로, 대공표지의 크기를 기초로 해상도를 설정할 수 있다. 도 7에 도시된 영상 해상도는 분석결과 약 1.9cm의 GSD(영상해상도)를 나타내었으며 이는 필요 영상해상도인 2cm를 만족한다.In one embodiment, the position reference setting module 331 may perform resolution analysis as well as position reference setting for a plurality of image data. That is, the resolution of the corresponding image data can be analyzed based on the size of the anti-aircraft beacon displayed in the plurality of image data. This is because the unmanned aerial vehicle 100 is photographed at the same photographing altitude, so the resolution can be set based on the size of the anti-aircraft beacons. As a result of analysis, the image resolution shown in FIG. 7 showed a GSD (image resolution) of about 1.9 cm, which satisfies the required image resolution of 2 cm.

정사사진 생성모듈(332)은 복수의 영상 데이터를 기초로 지상 영역에 대한 정사사진을 생성할 수 있다. The orthophoto generating module 332 may generate an orthophoto of the ground area based on a plurality of image data.

도 8의 그림 (a) 내지 (c)는 1차 내지 3차 관측으로부터 생성된 정사사진의 예를 도시하고 있다.Figures (a) to (c) of FIG. 8 show examples of orthophotos generated from the first to third observations.

예컨대, 정사사진 생성모듈(332)은 기준점을 기초로 최초의 기준이 되는 영상 이미지를 식별하고, 해당 영상 이미지와 연속적으로 촬영된 복수의 영상 데이터, 즉, 이미지를 정합하여 정사사진을 생성할 수 있으며, 이러한 정합은 연속되는 이미지의 스티칭으로 구현 가능하다. 이러한 복수의 연속되는 이미지의 정합은 다양한 방식이 적용가능하므로 여기에서는 특정 방식으로 한정하지 아니한다. 정사사진 생성모듈(332)은 관측점이 존재하는 영상 데이터의 경우, 정합의 방향을 변경하여 정합함으로써 도 8에 도시된 예와 같이 지상 영역에 대응되는 정사사진을 생성할 수 있다. For example, the orthophoto generation module 332 may identify a first standard video image based on a reference point, and generate an orthophoto by matching the corresponding video image with a plurality of video data, that is, images that are continuously captured. This matching can be implemented by stitching successive images. Since various methods can be applied to the matching of the plurality of consecutive images, it is not limited to a specific method here. In the case of image data having an observation point, the orthophoto generation module 332 may generate an orthophoto corresponding to the ground area as in the example shown in FIG. 8 by changing and matching the matching direction.

수치 표고모델 생성모듈(333)은 정사사진을 기초로 표고 정보를 산출하여 수치 표고모델을 생성할 수 있다. 수치표고모델(DEM)은 공간 정보를 입체화 한 것으로서, 무인 비행체는 등속으로 항해하며 일정한 거리 간격으로 이미지를 촬영하므로, 수치 표고모델 생성모듈(333)은 인접한 두 2D 영상 데이터에서의 시차를 이용하여 지표면의 표고 정보를 생성할 수 있다. 즉, 수치 표고모델 생성모듈(333)은 일정한 거리마다 영상 데이터가 촬영되므로, 인접한 두 영상 데이터 간의 양안시차를 산출함으로써 지표면의 입체값을 산출할 수 있다. 도 8의 그림 (d) 내지 (f)는 1차 내지 3차 관측으로부터 생성된 수치 표고모델의 예를 도시하고 있다. The digital elevation model generating module 333 may generate a digital elevation model by calculating elevation information based on an orthophoto. A digital elevation model (DEM) is a three-dimensional form of spatial information. Since an unmanned aerial vehicle navigates at a constant speed and takes images at regular distance intervals, the digital elevation model generation module 333 uses the parallax in two adjacent 2D image data You can create elevation information of the ground surface. That is, the digital elevation model generating module 333 can calculate the stereoscopic value of the ground surface by calculating the binocular parallax between two adjacent image data since image data is captured at regular intervals. Figures (d) to (f) of FIG. 8 show examples of digital elevation models generated from first to third observations.

도 9는 도 4에 도시된 토공사 공정 분석부의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이고, 도 10 내지 도 15는 도 9에 도시된 토공사 공정 분석부를 설명하기 위한 도면들이다.FIG. 9 is a block diagram illustrating an earthworks process analyzer shown in FIG. 4 according to an embodiment, and FIGS. 10 to 15 are diagrams for explaining the earthworks process analyzer shown in FIG. 9 .

이하, 도 9 내지 도 15를 참조하여, 토공사 공정 분석부(340)의 일 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the earthworks process analyzer 340 will be described with reference to FIGS. 9 to 15 .

먼저, 도 9를 참조하면, 토공사 공정 분석부(340)는 토공량 추정 모듈(341) 및 지형변화량 분석모듈(342)을 포함할 수 있다.First, referring to FIG. 9 , the earthworks process analyzer 340 may include an earthworks volume estimation module 341 and a terrain change volume analysis module 342 .

토공량 추정 모듈(341)은 서로 다른 차수에 촬영된 영상 데이터를 기초로 생성된 수치표고 모델을 기초로 토공량, 즉, 토공사량을 추정할 수 있다. The earthwork volume estimation module 341 may estimate the earthwork volume, that is, the earthwork volume, based on a digital elevation model generated based on image data captured at different orders.

구체적으로, 토공량 추정 모듈(341)은 아래의 수학식 1을 이용하여, 다각형의 부피로 표현되는 추정 토공량

Figure pat00001
를 산출할 수 있다.Specifically, the earthwork volume estimation module 341 uses Equation 1 below to estimate the earthwork volume expressed as the volume of a polygon.
Figure pat00001
can be calculated.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

이러한 토공량은 대상 지역을 다각형으로 설정하여 산출하는 것으로서, 이는, 도로 토공사의 경우 다짐공정 이후에는 지형 평탄성이 확보되므로 이러한 요건을 만족한다. This amount of excavation is calculated by setting the target area as a polygon, and in the case of road excavation, this requirement is satisfied because the flatness of the terrain is secured after the compaction process.

여기에서,

Figure pat00003
는 토공양을 구하고자 하는 대상지역의 양단면의 면적이다. 대상지역의 양단면의 간격을
Figure pat00004
이라 할 때, 추정 토공량
Figure pat00005
는 아래의 수학식 2를 만족한다.From here,
Figure pat00003
is the area of both sections of the target area for which earthworks are to be obtained. The distance between both ends of the target area
Figure pat00004
When , the estimated earthwork volume
Figure pat00005
satisfies Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00006
Figure pat00006

영상기반의 공정도면은 현재 절성토 공정에 의한 토공량 변화(지형 변화로 간주) 현황에 대한 수치표고모델과 설계도면에서 나타나는 계획 표고데이터의 표고값과의 차이를 통해서 현재 공정 상태를 도출해 낼 수 있다. 도로토공사의 경우 절성토와 반복적인 다짐을 통해서 선형 구조물로서 간주할 수 있어, 계획 표고와 현재 다짐 상태의 높이아치를 사다리꼴 면적 계산을 통해서 단면의 면적 계산이 가능하고 각 격자의 교차점에서의 표고값을 다음의 수학식 3으로 계산이 가능하다. The image-based process drawing can derive the current process status through the difference between the digital elevation model for the change in earthwork volume (considered as topographical change) due to the current cutting process and the elevation value of the planned elevation data shown in the design drawing. . In the case of road earthworks, it can be regarded as a linear structure through cut soil and repetitive compaction, so it is possible to calculate the area of the cross section through trapezoidal area calculation of the planned elevation and the height arch in the current compaction state, and the elevation value at the intersection of each grid It can be calculated by the following Equation 3.

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00007
Figure pat00007

여기서,

Figure pat00008
는 대상격자 교차점 표고값은 인접 격자 표고값,
Figure pat00009
은 인접격자수이다.here,
Figure pat00008
is the target grid intersection elevation value, the adjacent grid elevation value,
Figure pat00009
is the number of adjacent grids.

토공량 추정 모듈(341)은 수치표고 모형과 계획표고 데이터를 구성하는 격자 교차점에서의 표고값을 모두 산출한 후, 각 교차점에서의 수치 표고모형 격자 교차점 표고값과 계획 표고값 데이터 격자 표고값의 차이를 산출하여 사다리꼴 체적 계산을 적용하여 면적을 산출할 수 있다. 도 10은 이러한 사다리꼴 체적 계산 방식을 설명하는 도면이다.The earthwork volume estimation module 341 calculates all the elevation values at the grid intersections constituting the digital elevation model and the planned elevation data, and then the difference between the elevation values of the grid intersection of the digital elevation model and the grid elevation of the planned elevation data at each intersection. By calculating , the area can be calculated by applying the trapezoidal volume calculation. 10 is a diagram explaining such a trapezoidal volume calculation method.

또한, 체적 공식은 다음의 수학식 4와 같이 표현된다.In addition, the volume formula is expressed as Equation 4 below.

[수학식 4][Equation 4]

Figure pat00010
Figure pat00010

결국, 토공량 추정 모듈(341)은 격자단면의 체적을 산출한 후 토공량 계산공식인 양단면평균법과 각주 공식을 각각 적용하여 토공량을 추정할 수 있다. As a result, the earthwork volume estimation module 341 may calculate the volume of the grid section and then estimate the earthwork volume by applying the two-sided average method and the prism formula, which are the earthwork volume calculation formulas, respectively.

지형변화량 분석모듈(342)은 토공량 추정 모듈(341)에서 추정된 토공량을 기초로, 서로 다른 차수에서의 토공량의 변화량을 산출하고 이를 기반으로 지형변화량을 분석할 수 있다. The terrain change amount analysis module 342 may calculate the amount of change in the amount of earthwork in different orders based on the amount of earthwork estimated by the earthwork amount estimation module 341 and analyze the amount of change in topography based on this.

도 11은 1차 측정과 3차 측정에서의 추정 토공량 변화량을 도시하고 있다. 도로 토공사 현장중 성토공정이 많이 진행된 구간을 대상으로 비교 영역으로 설정하였고, 이에 대한 지형 변화 탐지를 지형변화 탐지 그림과 같이 가시화 할 수 있다. 토공량의 성토 전후의 단면을 분석한 결과와 같이, 지형변화량 분석모듈(342)은 투공량의 변화를 기초로 절토계수, 성토계수, 면적, 절토량 및 성토량을 분석할 수 있다. 도 12는 도 11에 도시된 예에서의 절성토량을 그래프로 도시하고 있다.11 shows the estimated earthwork volume change in the first measurement and the third measurement. Among the road construction sites, the section where the embankment process has been carried out a lot is set as the comparison area, and the topographical change detection for this can be visualized as shown in the topographical change detection picture. As a result of analyzing the cross section before and after the embankment of the earthwork volume, the terrain change amount analysis module 342 may analyze the cut coefficient, fill coefficient, area, cut volume, and fill volume based on the change in the hole volume. FIG. 12 is a graph showing the amount of cut soil in the example shown in FIG. 11 .

도 13은 2차 측정과 3차 측정에서의 추정 토공량 변화량을 도시하고 있으며, 지형변화량 분석모듈(342)은 투공량의 변화를 기초로 절토계수, 성토계수, 면적, 절토량 및 성토량을 분석할 수 있다. 도 14는 도 13에 도시된 예에서의 절성토량을 그래프로 도시하고 있다.13 shows the estimated earthwork volume change in the second measurement and the third measurement, and the terrain change amount analysis module 342 can analyze the cut coefficient, the fill coefficient, the area, the cut volume, and the fill volume based on the change in the hole volume. there is. FIG. 14 is a graph showing the amount of cut soil in the example shown in FIG. 13 .

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is limited by the claims to be described later, and the configuration of the present invention can be varied within a range that does not deviate from the technical spirit of the present invention. Those skilled in the art can easily know that the present invention can be changed and modified accordingly.

100 : 무인 항공기
300 : 관리 서버
500 : 관리자 단말
110 : 전원 공급부 120 : 비행 제어부
130 : 영상 촬영부 140 : 데이터 저장부
150 : 통신부
301 : 시스템 메모리 302 : 운영체제
303 : 프로세싱 유닛 304 : 저장소
305 : 입력장치 306 : 출력장치
307 : 통신장치
310 : 데이터 수집부 320 : UAV 비행제어부
330 : 건설 지형도 생성부 340 : 토공사 공정 분석부
331 : 위치기준 설정모듈 332 : 정사사진 생성모듈
333 : 수치표고모델 생성모듈
341 : 토공량 추정모듈 342 : 지형변화량 분석모듈
100: drone
300: management server
500: administrator terminal
110: power supply unit 120: flight control unit
130: image capture unit 140: data storage unit
150: Ministry of Communication
301: system memory 302: operating system
303: processing unit 304: storage
305: input device 306: output device
307: communication device
310: data collection unit 320: UAV flight control unit
330: Construction Topographic Map Generation Unit 340: Earthwork Process Analysis Unit
331: position reference setting module 332: orthophoto generation module
333: digital elevation model generation module
341: earthwork volume estimation module 342: terrain change volume analysis module

Claims (11)

설정된 비행경로에 따라 비행하여 기 설정된 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 생성하여 제공하는 무인 항공기; 및
상기 무인 항공기에 상기 비행경로를 제공하고, 상기 복수의 영상 데이터를 정합하여 상기 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성하는 관리 서버;
를 포함하고,
상기 관리 서버는,
상기 지상 영역에 대하여 서로 다른 시점에서 생성된 복수의 건설 지형도를 비교하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성하는,
무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템.
An unmanned aerial vehicle that flies along a set flight path to generate and provide a plurality of image data for a preset ground area; and
a management server providing the flight path to the unmanned aerial vehicle and matching the plurality of image data to create a construction topographical map of the ground area;
including,
The management server,
Comparing a plurality of construction topographic maps generated at different points in time with respect to the ground area to generate process data for the earthwork process for the ground area,
Earthwork process management system using unmanned aerial vehicles.
제1항에 있어서, 상기 관리 서버는,
적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점에 대한 정보를 포함하는 비행 경로를 설정하여 상기 무인 항공기에 제공하고,
상기 무인 항공기는 지상에 위치되는 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점을 기초로 상기 비행경로에 따라 비행하여 상기 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 생성하는,
무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템.
The method of claim 1, wherein the management server,
Setting a flight path including information on at least one reference point and a plurality of observation points and providing the information to the unmanned aerial vehicle;
The unmanned aerial vehicle generates a plurality of image data for the ground area by flying along the flight path based on at least one reference point and a plurality of observation points located on the ground.
Earthwork process management system using unmanned aerial vehicles.
제2항에 있어서, 상기 관리 서버는,
상기 지상 영역과 연관되는 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점에 대한 정보를 포함하는 비행 경로를 생성하여 상기 무인 항공기에 제공하는 UAV 비행 제어부;
상기 무인 항공기로부터 상기 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 및
상기 복수의 영상 데이터에 대하여 상기 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점을 식별하여 적어도 일부의 영상 데이터의 위치 기준을 설정하고, 상기 위치 기준을 기초로 연속되는 영상 데이터를 정합하여 상기 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성하는 건설 지형도 생성부;
를 포함하는,
무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템.
The method of claim 2, wherein the management server,
a UAV flight control unit generating a flight path including information on at least one reference point and a plurality of observation points associated with the ground area and providing the information to the unmanned aerial vehicle;
a data collection unit that collects a plurality of image data of the ground area from the unmanned aerial vehicle; and
The at least one reference point and the plurality of observation points are identified with respect to the plurality of image data to set a location standard of at least some image data, and the construction of the ground area is performed by matching successive image data based on the location standard. a construction topographical map generating unit that generates a topographical map;
including,
Earthwork process management system using unmanned aerial vehicles.
제3항에 있어서, 상기 건설 지형도는
상기 지상 영역에 대한 정사 사진 및 상기 지상 영역에 대한 수치 표고 모델을 포함하는,
무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템.
The method of claim 3, wherein the construction topographical map
Comprising an orthophoto of the terrestrial area and a digital elevation model for the terrestrial area,
Earthwork process management system using unmanned aerial vehicles.
제4항에 있어서, 상기 관리 서버는,
상기 지상 영역에 대하여 제1 시점에 생성된 수치 표고 모델과, 상기 제1 시점과 다른 제2 시점에 생성된 수치 표고 모델을 기초로 토공량의 변화를 산출하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성하는 토공사 공정 분석부;
를 더 포함하는,
무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템.
The method of claim 4, wherein the management server,
A process for the earthworks process for the ground area by calculating the change in earthwork volume based on the digital elevation model generated at a first time point for the ground area and the digital elevation model generated at a second time point different from the first time point. Earthworks process analysis unit for generating data;
Including more,
Earthwork process management system using unmanned aerial vehicles.
제5항에 있어서, 상기 관리 서버는,
상기 지상 영역에 대하여 사전에 설계된 사전 설계 도면 정보를 포함하고, 상기 사전 설계 도면 정보와 상기 토공사 공정 분석부에서 산출된 현재 공정의 토공량을 정량적으로 비교하고, 비교 결과를 디지털 도면에 반영하여 디지털 공정 도면을 생성하는 디지털 공정 도면부;
를 더 포함하는,
무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 시스템.
The method of claim 5, wherein the management server,
It includes preliminary design drawing information designed in advance for the ground area, quantitatively compares the preliminary design drawing information and the earthworks volume of the current process calculated by the earthworks process analysis unit, and reflects the comparison result to the digital drawing for digital processing. digital process drawings to generate drawings;
Including more,
Earthwork process management system using unmanned aerial vehicles.
무인 항공기 및 상기 무인 항공기와 연동하여 토공사 공정을 관리하는 관리 서버를 포함하는 토공사 공정관리 시스템에 수행되는 토공사 공정관리 방법으로서,
상기 관리 서버가, 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점에 대한 정보를 포함하는 비행 경로를 설정하여 상기 무인 항공기에 제공하는 단계;
상기 무인 항공기가, 상기 설정된 비행경로에 따라 비행하여 기 설정된 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 생성하여 제공하는 단계;
상기 관리 서버가, 상기 무인 항공기에서 제공된 상기 복수의 영상 데이터를 정합하여 상기 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성하는 단계; 및
상기 관리 서버가, 상기 지상 영역에 대하여 서로 다른 시점에서 생성된 복수의 건설 지형도를 비교하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성하는 단계;
를 포함하는,
무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 방법.
An earthworks process management method performed in an earthworks process management system including an unmanned aerial vehicle and a management server that manages the earthworks process in conjunction with the unmanned aerial vehicle,
setting, by the management server, a flight path including information on at least one reference point and a plurality of observation points and providing the information to the unmanned aerial vehicle;
generating and providing, by the unmanned aerial vehicle, a plurality of image data for a preset ground area by flying along the set flight path;
generating, by the management server, a construction topographical map of the ground area by matching the plurality of image data provided from the unmanned aerial vehicle; and
generating, by the management server, process data for an earthwork process for the ground area by comparing a plurality of construction topographic maps generated at different points in time with respect to the ground area;
including,
Earthwork process management method using unmanned aerial vehicle.
제7항에 있어서, 상기 건설 지형도를 생성하는 단계는,
상기 관리 서버가, 상기 무인 항공기로부터 상기 지상 영역에 대한 복수의 영상 데이터를 수집하는 단계;
상기 관리 서버가, 상기 복수의 영상 데이터에 대하여 상기 적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점을 식별하여 적어도 일부의 영상 데이터의 위치 기준을 설정하는 단계; 및
상기 관리 서버가, 상기 위치 기준을 기초로 연속되는 영상 데이터를 정합하여 상기 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성하는 단계;
를 포함하는,
무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 방법.
The method of claim 7, wherein the generating of the construction topographical map comprises:
Collecting, by the management server, a plurality of image data of the ground area from the unmanned aerial vehicle;
identifying, by the management server, the at least one reference point and the plurality of observation points with respect to the plurality of image data, and setting a location standard of at least some of the image data; and
generating, by the management server, a construction topographical map of the land area by matching consecutive image data based on the location reference;
including,
Earthwork process management method using unmanned aerial vehicle.
제8항에 있어서, 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성하는 단계는,
상기 지상 영역에 대하여 제1 시점에 생성된 수치 표고 모델과, 상기 제1 시점과 다른 제2 시점에 생성된 수치 표고 모델을 기초로 토공량의 변화를 산출하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성하는 단계;
를 더 포함하는,
무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 방법.
The method of claim 8, wherein the generating process data for the earthworks process for the ground area comprises:
A process for the earthworks process for the ground area by calculating the change in earthwork volume based on the digital elevation model generated at a first time point for the ground area and the digital elevation model generated at a second time point different from the first time point. generating data;
Including more,
Earthwork process management method using unmanned aerial vehicle.
제9항에 있어서, 상기 토공사 공정관리 방법은,
상기 지상 영역에 대하여 사전에 설계된 사전 설계 도면 정보를 포함하고, 상기 사전 설계 도면 정보와 토공사 공정 분석부에서 산출된 현재 공정의 토공량을 정량적으로 비교하고, 비교 결과를 디지털 도면에 반영하여 디지털 공정 도면을 생성하는 단계;
를 더 포함하는,
무인 항공기를 이용한 토공사 공정관리 방법.
The method of claim 9, wherein the earthworks process management method,
It includes preliminary design drawing information designed in advance for the ground area, quantitatively compares the preliminary design drawing information and the earthwork volume of the current process calculated by the earthworks process analysis unit, and reflects the comparison result to the digital drawing to digital process drawing generating;
Including more,
Earthwork process management method using unmanned aerial vehicle.
컴퓨터 판독 가능한 인스트럭션들(instructions)을 저장하고 있는 저장 매체에 있어서,
상기 인스트럭션들은, 관리 서버에 의해 실행될 때, 상기 관리 서버로 하여금,
적어도 하나의 기준점 및 복수의 관측점에 대한 정보를 포함하는 비행 경로를 설정하여 무인 항공기에 제공하는 동작;
상기 무인 항공기에서 제공된 복수의 영상 데이터를 정합하여 지상 영역에 대한 건설 지형도를 생성하는 동작; 및
상기 지상 영역에 대하여 서로 다른 시점에서 생성된 복수의 건설 지형도를 비교하여 상기 지상 영역에 대한 토공사 공정에 대한 공정 데이터를 생성하는 동작;
을 수행하도록 하는 저장 매체.
A storage medium storing computer readable instructions,
The instructions, when executed by the management server, cause the management server to:
setting a flight path including information on at least one reference point and a plurality of observation points and providing the information to the unmanned aerial vehicle;
generating a construction topographical map for a ground area by matching a plurality of image data provided from the unmanned aerial vehicle; and
generating process data for an earthwork process for the ground area by comparing a plurality of construction topographic maps generated at different points in time with respect to the ground area;
A storage medium that allows to perform
KR1020210183895A 2021-12-21 2021-12-21 Earthworks management system using unmanned aerial vehicle and earthworks management method using the same KR20230094602A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210183895A KR20230094602A (en) 2021-12-21 2021-12-21 Earthworks management system using unmanned aerial vehicle and earthworks management method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210183895A KR20230094602A (en) 2021-12-21 2021-12-21 Earthworks management system using unmanned aerial vehicle and earthworks management method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230094602A true KR20230094602A (en) 2023-06-28

Family

ID=86994315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210183895A KR20230094602A (en) 2021-12-21 2021-12-21 Earthworks management system using unmanned aerial vehicle and earthworks management method using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230094602A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116957883A (en) * 2023-07-25 2023-10-27 南京智绘星图信息科技有限公司 Construction land use control method based on data analysis

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116957883A (en) * 2023-07-25 2023-10-27 南京智绘星图信息科技有限公司 Construction land use control method based on data analysis
CN116957883B (en) * 2023-07-25 2024-04-05 南京智绘星图信息科技有限公司 Construction land use control method based on data analysis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11378718B2 (en) Unmanned aerial vehicle system and methods
US11391578B2 (en) Using measure of constrainedness in high definition maps for localization of vehicles
US9476964B2 (en) Automatic image capture
CN110832279A (en) Aligning data captured by autonomous vehicles to generate high definition maps
US9229106B2 (en) Enhancement of range measurement resolution using imagery
CN113906414A (en) Distributed processing for generating pose maps for high definition maps for navigating autonomous vehicles
KR101180415B1 (en) system for Constructing road ledger using MMS
Huang et al. Unmanned aerial vehicle based remote sensing method for monitoring a steep mountainous slope in the Three Gorges Reservoir, China
JP2012511697A (en) How to generate a geodetic reference database
Hallermann et al. Vision-based deformation monitoring of large scale structures using Unmanned Aerial Systems
KR101771492B1 (en) Method and system for mapping using UAV and multi-sensor
Backes et al. Towards a high-resolution drone-based 3D mapping dataset to optimise flood hazard modelling
US20210264666A1 (en) Method for obtaining photogrammetric data using a layered approach
Karan et al. Digital modeling of construction site terrain using remotely sensed data and geographic information systems analyses
KR100904078B1 (en) A system and a method for generating 3-dimensional spatial information using aerial photographs of image matching
KR20230094602A (en) Earthworks management system using unmanned aerial vehicle and earthworks management method using the same
Kubota et al. Construction and usage of three-dimensional data for road structures using terrestrial laser scanning and UAV with photogrammetry
KR20230094596A (en) Earthworks risk management system using unmanned aerial vehicle and earthworks management method using the same
Ballarin et al. Integrated surveying techniques for sensitive areas: San Felice sul Panaro
KR102478816B1 (en) Stability evaluation and management method for a slope using unmanned aerial vehicle
Pezzica et al. Photogrammetry as a participatory recovery tool after disasters: A grounded framework for future guidelines
Mat Adnan et al. Integration Between Unmanned Aerial Vehicle and Terrestrial Laser Scanner in Producing 3d Model
Lonneville et al. Accurate and cost-efficient 3D modelling using motorized hexacopter, helium balloons and photo modelling: A case study
Obanawa Quantitative measurement of the topographic change at overhanging sea cliff with small UAV survey system
Casierra et al. Methodology for Infrastructure Site Monitoring using Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal