KR101319041B1

KR101319041B1 - 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템

Info

Publication number: KR101319041B1
Application number: KR1020130021474A
Authority: KR
Inventors: 김은미; 김은경
Original assignee: 김은경; 김은미
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-10-17

Abstract

본 발명은 실측으로 확인된 지리정보와 수치지도에 적용된 기존 지리정보를 비교함으로써 수치지도에 적용된 지형정보 대비 지리정보의 오류를 확인하고, 이러한 오류를 수정 보완함으로써, 수치지도의 정확도와 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 확인대상지점으로 결정된 지표면 상에 설치되는 지리정보 수집장치의 설치 장소의 바닥 토질이 단단하지 않은 경우에도 흔들림을 최대한 방지하여 정밀한 지리정보 수집 작업이 이루어질 수 있고, 지리정보 수집장치의 안정된 수평상태를 지속적으로 유지하여 수평 및 고정 작업을 수시로 해야하는 번거로움을 해소할 수 있는 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템은, 3개의 지지대를 이용하여 확인대상지점으로 결정된 지표면 상에 설치되고 설치지점 간의 수평거리를 정밀 측정하는 다수의 지리정보 수집장치와, 지리정보 수집장치로부터 제공된 지리정보에 따라 수치지도를 구성하는 지형정보 또는 지리정보 등을 보완 갱신하는 지도정보 관리장치로 구성되며, 지리정보 수집장치는, 상기 3개의 지지대 끝단에 각각 착탈 가능하게 고정되어 지지대를 지표면에 대하여 지지하는 받침고정기구를 더 구비한 것이다.

Description

지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템{System of editing digital map with standard point location and GPS data}

본 발명은 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자연적 또는 인공적인 지형변화에 따른 지리정보의 변화를 손쉽게 확인할 수 있음은 물론, 오류가 있는 데이터를 기반으로 제작된 수치지도의 갱신으로 수치지도의 정확도를 높일 수 있고, 또한 확인대상지점으로 결정된 지표면 상에 설치되는 지리정보 수집장치의 설치 장소가 단단하지 않은 토질인 경우에도 흔들림 없는 안정된 자세로 유지할 수 있어 지지정보 수집장치로부터 정확한 정보를 발생시킬 수 있도록 한 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 수치지도는 표현하고자 하는 지리적/지형적인 내용을 수치로 나타내는 지도를 의미하는 것으로, 수심을 수치로 나타내는 해도(海圖)와, 지형의 기복상태를 나타내는 지형계측도(地形計測圖) 등이 있다. 즉, 수치지도는 특정지점에 대한 지리적/지형적인 특징을 수치정보로 표현하면서 도화된 이미지에 적용한 것이다.

따라서 수치지도는 이용자가 지도를 보면서 지리적/지형적 정보를 쉽게 수득할 수 있도록, 해당 지점에 대한 수치화된 지리정보가 도화된 이미지에 정확히 적용되어야 하고, 아울러 도화된 이미지 또한 상기 지리정보에 맞춰 정확히 도시되어야 한다.

상기 지리정보는 GPS의 좌표값일 수도 있고, 지적도의 행정구역 단위에 따른 좌표값일 수도 있는데, GPS 좌표값과 지적도의 좌표값은 그 정보가 서로 상응해야 하고, 수치지도 상에도 해당 위치에 정확히 표기되어야 한다.

이하에서는 GPS의 좌표값과 지적도의 좌표값 및 실지점에서 측정/수집된 각종 데이터 등의 수치정보를 지리정보로 통칭해 설명한다.

전술한 바와 같이, 수치지도는 일반적인 도화작업으로 완성된 지도이미지 상에 지리정보를 적용함으로서 완성되는데, 시간이 지나면서 실제 지형이 자연적/인공적인 변화로 기존 지리정보와 달라질 수 있다. 또한, 수치지도의 초기제작시 잘못된 측정으로 인해 오차가 발생하면서 도화된 지형정보와 지리정보가 달라질 수도 있다.

따라서, 수치지도가 갖는 정보는 주기적으로 갱신될 필요가 있고, 제작시 발생한 오차에 대해서도 그 확인이 요구되었다. 하지만, 종래에는 수치지도의 갱신 및 오차확인에 대한 기술적인 수단이 전혀 제시되지 않아서, 일단 제작된 수치지도는 그 조정이 용이치 않았다. 결국, 수치지도 갱신을 위해서는 수치지도를 새로이 제작해야 하는 불합리함이 있었다.

하지만, 상기 불합리한 종래 해결수단도 자연적/인공적인 지형변화에 따른 수치지도의 재제작일 뿐, 동일한 수치지도 제작시스템을 이용하는 한 제작시스템 자체의 한계로 인해 발생하는 지형정보와 지리정보 간의 오차발생에 대한 문제는 전혀 해소할 수 없었다. 즉, 종래 수치지도가 갖는 정확성 부족에 대한 문제는 고가의 수치지도 제작시스템을 대체하지 않는 한 전혀 해소될 수 없는 문제였다.

이러한 문제를 해결하고자 개선된 종래기술로서 대한민국 등록특허 제10-0929120호를 통해 알려진 "지리정보에 대한 수집 데이터와 지피에스 좌표의 매칭정보를 확인해서 수치정보에 적용하는 수치지도 제작시스템" 이 있다.

상기 등록특허 제10-0929120호는, 설치지점 간의 수평거리를 정밀 측정하는 다수의 지리정보 수집장치와, 지리정보 수집장치로부터 제공된 지리정보에 따라 수치지도를 구성하는 지형정보 또는 지리정보 등을 보완 갱신하는 지도정보 관리장치로 구성된 것으로, 실측으로 확인된 지리정보와 수치지도에 적용된 기존 지리정보를 비교함으로써 수치지도에 적용된 지형정보 대비 지리정보의 오류를 확인하고, 이러한 오류를 수정 보완함으로써, 수치지도의 정확도와 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그러나, 상기 지리정보 수집장치는 확인대상지점으로 결정된 지표면 상에 3개의 지지대를 이용하여 설치되는 것으로, 설치장소의 바닥이 예를 들면, 모래땅, 진흙땅 또는 갯벌과 같이 단단하지 않은 토질인 경우, 지지대의 설치가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 설치하더라도 쉽게 흔들림을 유발하게 되므로 정밀한 지리정보를 수집하는데 어려움이 있고, 또한 지리정보 수집장치의 안정된 수평상태를 지속적으로 유지하기 어려워 수시로 조절해야 하는 번거로움이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실측으로 확인된 지리정보와 수치지도에 적용된 기존 지리정보를 비교함으로써 수치지도에 적용된 지형정보 대비 지리정보의 오류를 확인하고, 이러한 오류를 수정 보완함으로써, 수치지도의 정확도와 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 확인대상지점으로 결정된 지표면 상에 설치되는 지리정보 수집장치의 설치 장소의 바닥 토질이 단단하지 않은 경우에도 흔들림을 최대한 방지하여 정밀한 지리정보 수집 작업이 이루어질 수 있고, 지리정보 수집장치의 안정된 수평상태를 지속적으로 유지하여 수평 및 고정 작업을 수시로 해야하는 번거로움을 해소할 수 있는 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 3개의 지지대를 이용하여 확인대상지점으로 결정된 지표면 상에 설치되고 설치지점 간의 수평거리를 정밀 측정하는 다수의 지리정보 수집장치와, 지리정보 수집장치로부터 제공된 지리정보에 따라 수치지도를 구성하는 지형정보 또는 지리정보 등을 보완 갱신하는 지도정보 관리장치로 구성된 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템에 있어서, 상기 지리정보 수집장치는, 상기 3개의 지지대 끝단에 각각 착탈 가능하게 고정되어 지지대를 지표면에 대하여 지지하는 받침고정기구를 더 구비하며, 상기 받침고정기구는, 지지대 끝단에 끼워져 고정나사로 착탈 가능하게 고정되는 고정통체; 수직방향으로 설치되어 상단이 상기 고정통체의 일측과 각도조절노브에 의해 수평축선을 중심으로 회전가능하게 연결됨과 동시에 고정 및 고정해제되는 수직몸체; 상기 수직몸체의 하단에 일체로 연결되어 형성되고, 지면에 접촉하는 바닥면에 복수개의 원추형상돌기가 형성된 수평몸체; 상기 수평몸체 일끝단에 수평축선을 중심으로 회전자유롭게 연결되어 설치되며, 끝이 뾰족하고 ㄱ자 형태로 절곡되어 지표면에 꽂을 수 있도록 형성된 3개의 갈고리가 일체로 구비된 제1 고정부; 상기 제1 고정부의 반대쪽 수평몸체 끝단에 수평축선을 중심으로 회전자유롭게 연결되고 속이 빈 연결통체와, 상기 연결통체 내에 삽입되어 조임나사에 의해 고정되는 삽입관과, 상기 삽입관 끝단에 일체로 형성된 원통형의 지지관으로 이루어지는 제2 고정부; 및 끝이 뾰족하게 형성되고 제2 고정부의 지지관을 관통시켜 지면에 박아 넣기 위한 고정기둥으로 구성되며, 상기 수직몸체는, 높이조절구멍이 형성된 하부몸체와, 상기 높이조절구멍에 삽입되어 몸체고정나사에 의해 고정되는 높이조절부를 가지는 상부몸체로 이루어진 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템에 특징이 있다.

상기의 특징적 구성에 따른 본 발명의 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템에 의하면, 지리정보 수집장치를 통해 정확한 지리정보를 수집하고, 지리정보 수집장치에 의해 실측으로 확인된 지리정보와 수치지도에 적용된 기존 지리정보를 지도정보 관리장치에서 비교함으로써 수치지도에 적용된 지형정보 대비 지리정보의 오류를 확인하고, 이러한 오류를 수정 보완함으로써, 수치지도의 정확도와 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 지리정보 수집장치를 단단하지 않은 지표면에 고정할 경우, 지지대를 받침고정기구에 고정하고, 받침고정기구를 지표면에 견고하게 고정함으로써 지리정보 수집장치의 흔들림을 최대한 방지하고, 견고한 고정상태를 지속적으로 유지할 수 있게 되므로, 정밀한 지리정보를 수집할 수 있어 수치지도의 정확성과 신뢰도를 더욱 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수치지도 제작시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 지리정보 수집장치가 설치되어 작동하는 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 지리정보 수집장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 지리정보 수집장치의 모습을 분해 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 지리정보 수집장치의 모습을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 지리정보 수집장치의 동작모습을 순차 도시한 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 지리정보 수집장치의 다른 동작모습을 도시한 정면도.
도 8은 본 발명의 지리정보 수집장치에서 받침고정기구의 설치상태를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 지리정보 수집장치에서 받침고정기구를 나타낸 사시도.
도 10은 도 8의 A-A선 단면도.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 지리정보 수집장치에서 받침고정기구의 사용상태를 나타낸 단면도.
도 12는 본 발명의 지리정보 수집장치에서 받침고정기구의 각도 및 높이조절 상태를 나타낸 단면도.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 종래기술인 등록특허 10-0929120호를 인용한다. 때문에, 이하에 설명되는 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템의 구성상 특징들은 모두 등록특허 10-0929120호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 10-0929120호에 개시된 구성들 중, 지리정보 수집장치의 설치를 위한 지지대의 끝단에 착탈 가능하게 고정되어 지지대를 지표면에 대하여 견고하게 지지하는 받침고정기구를 더 구비한 것으로서, 이 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하에 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 10-0929120호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 수치지도 제작시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지리정보 수집장치가 설치되어 작동하는 모습을 개략적으로 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 수치지도 제작시스템은 설치지점 간의 수평거리를 정밀 측정하는 다수의 지리정보 수집장치(100a 내지 100g; 이하 100)와, 지리정보 수집장치(100)로부터 제공된 지리정보에 따라 수치지도를 구성하는 지형정보 또는 지리정보 등을 보완 갱신하는 지도정보 관리장치(200)로 구성된다.

지리정보 수집장치(100)는 실제 지면 상에 설치되어서, 이웃하는 다른 지리정보 수집장치와의 수평거리를 측정하는 것으로, 상기 수평거리는 기존 수치지도의 지리정보와 비교해서 수치지도의 오류를 수정 및 갱신하는데 활용된다.

지리정보 수집장치(100)에 대한 보다 상세한 설명은 아래에서 다시 하도록 한다.

지도정보 관리장치(200)는, 이미지화된 지형정보를 저장하는 지형정보DB(210)와, 지형정보에 상응하는 수치정보인 지리정보를 저장하는 지리정보DB(220)와, 지리정보 수집장치(100)로부터 전송된 지리정보를 상기 지리정보DB(220)에 기저장된 지리정보와 비교하는 수집정보 비교모듈(230)과, 지리정보들 간의 비교결과 기준치 이상의 차이가 발생할 경우 지리정보 수집장치(100)로부터 전송된 지리정보에 기반해 지리정보DB(220)의 지리정보를 수정 갱신하는 갱신모듈(240)과, 지형정보DB(210)에 저장된 지형정보와 지리정보DB(220)에 저장된 지리정보를 합성하여 수치지도를 완성 출력하는 수치지도 출력모듈(250)을 포함한다.

도 2를 참조해 본 발명에 따른 수치지도 제작시스템의 동작을 설명한다.

다수의 지리정보 수집장치(100a 내지 100g)는 확인대상지점으로 결정된 지표면 상에 설치되어서, 이웃하는 지리정보 수집장치(100a 내지 100g) 간 수평거리를 측정한다. 즉, 임의 지리정보 수집장치(100a)는 이웃하는 다른 지리정보 수집장치(100b)로 광신호를 송신하고, 당해 광신호를 수신한 지리정보 수집장치(100b)는 수신확인신호를 상기 지리정보 수집장치(100a)로 송신하며, 수신확인신호를 수신한 지리정보 수집장치(100a)는 광신호를 송신한 시간과 세기, 수신확인신호를 수신한 시간과 세기를 근거로 두 지리정보 수집장치(100a, 100b) 간의 거리를 계산한다.

한편, 지리정보 수집장치(100)는 GPS좌표를 측정 및 안내하는 GPS모듈(170; 도 3 참고)을 포함한다. 따라서, 사용자는 수치지도에서 지리정보의 확인이 필요한 지점과 해당 지점의 GPS좌표를 확인한 후, GPS모듈(170)을 읽어서 상기 지점의 위치를 추적하여 지리정보 수집장치(100)를 상기 지점에 정확히 설치할 수 있다.

이렇게 수집된 지리정보 수집장치(100) 간의 거리(지리정보)는 지도정보 관리장치(200)에 입력된다. 상기 지리정보는 일반적인 수치데이터에 준하는 형식으로 저장되고, 지리정보의 전송을 위해 이동식디스크와 같은 매개체가 이용될 수 있을 것이다. 상기 이동식디스크는 일반 플로피디스크, USB, CD 등 너무나 다양함은 물론 주지 관용의 기술이므로, 추가 설명은 생략한다.

계속해서, 수집정보 비교모듈(230)은 상기 지리정보에 대응하는 지형정보를 지형정보DB(210)에서 검색하고, 이미지화된 지형정보에서 해당 지리정보에 상응하는 위치에 대한 픽셀정보를 추적한 후, 픽셀 간의 거리를 연산한다. 이때, 상기 픽셀 간 거리는 일정비율로 축소된 것이므로, 당해 비율을 적용해서 픽셀 간 거리를 실제 거리로 연산한다.

수집정보 비교모듈(230)은 이렇게 연산된 거리와 지리정보 수집장치(100)가 전송한 실측 거리를 비교해서 수치지도의 오차 여부를 판정한다.

갱신모듈(240)은 수집정보 비교모듈(230)이 판정한 오차 정도가 기준치를 초과할 경우, 지리정보 수집장치(100)가 전송한 실측 거리에 대한 지리정보를 기준으로 기존 지리정보를 수정 및 갱신하고, 이미지화된 지형정보 또한 별도의 이미지 수정작업을 통해 수정 및 갱신한다.

이렇게 수정 및 갱신된 지형정보 및 지리정보는 각각 지형정보DB(210) 및 지리정보DB(220)에 저장되고, 수치지도 출력모듈(250)은 이를 기반으로 정확성이 향상된 수치지도를 출력한다.

도 4는 본 발명에 따른 지리정보 수집장치의 모습을 분해 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 지리정보 수집장치의 모습을 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 지리정보 수집장치의 동작모습을 순차 도시한 측면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 지리정보 수집장치(100)는 광신호를 송수신하며 전,후면으로 상호 대향하게 배치되는 제1,2통신모듈(110, 120)과, 제1,2통신모듈(110, 120)의 송수신 위치를 확인하는 수신감지모듈(130)과, 제1,2통신모듈(110, 120)을 승강시키는 승강장치(150)와, 제1,2통신모듈(110, 120)과 수신감지모듈(130)과 승강장치(150)의 연동을 제어하는 제어모듈(140)과, 제1,2통신모듈(110, 120)과 수신감지모듈(130)과 승강장치(150)와 제어모듈(140) 등을 지지하는 서포터(180)와, 지지대(183, 183', 183")를 상호 연결하면서 하기 제어함(141)이 항시 수평을 유지하게 중량을 가하는 캡(190)을 포함한다.

상기 제1,2통신모듈(110, 120)은 각각 감광기능을 갖는 제1,2광수신부(111, 121)와, 제1,2광송신부(112, 122)를 갖추고, 지리정보 수집장치(100)의 전,후면에 각각 대향하게 배치된다. 즉, 제1,2광수신부(111, 121)와 제1,2광송신부(112, 122)는 이웃하는 다른 지리정보 수집장치로부터 송신된 신호를 수신해서 이를 다시 다른 지리정보 수집장치로 송신할 수 있는 것이다.

한편, 제1,2통신모듈(110, 120)에 각각 위치하는 제1,2광수신부(111, 121)와 제1,2광송신부(112, 122)는 상하 위치를 각각 달리해서 제1,2광송신부(112, 122)에서 수평하게 송신한 광신호가 제1,2광수신부(111, 121)에 정확히 수신되도록 한다. 즉, 제1통신모듈(110)의 제1광수신부(111)가 위쪽, 제2광송신부(112)가 아래쪽에 일렬로 배치되면, 제2통신모듈(120)의 제2광수신부(121)는 아래쪽, 제1광송신부(122)는 위쪽에 위치하도록 일렬 배치되는 것이다.

제1,2통신모듈(110, 120)이 송신 및 수신하는 광신호는 레이저가 활용될 수 있는데, 이에 한하지 않고 본 발명에서의 광신호는 적외선 신호 또는 초음파신호(RF신호 등을 포함) 등이 활용될 수도 있을 것이다.

상기 수신감지모듈(130)은 이웃하는 다른 지리정보 수집장치로부터 송신된 신호를 수신하면서 다른 지리정보 수집장치의 송신 높이를 감지하는 것으로, 세로방향으로 길게 형성되고 제2통신모듈(120)을 수용하는 플레이트(131)와, 플레이트(131)를 따라 일렬 배치되는 다수의 수신센서(132)를 포함한다.

수신센서(132)는 제1,2광수신부(111, 121)와 동일/유사한 기종이 적용될 수 있으며, 이외에도 제1,2광송신부(112, 122)로부터 송신된 광신호를 수신 및 감지할 수 있는 것이라면 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있을 것이다.

상기 승강장치(150)는 제1,2통신모듈(110, 120)의 높낮이를 조정해서 이웃하는 다른 지리정보 수집장치로부터 수평하게 송신되는 광신호를 정확히 수신하거나, 반대로 정확히 송신하기 위한 것으로, 구동모터(151)와, 구동모터(151)의 구동으로 회전하며 둘레에 나사산이 형성돼 입설되는 스크류(152)와, 스크류(152)가 관통해서 나사산 결합되는 너트부(153a)를 포함하고 너트부(153a)와 나란히 상하로 관통 형성된 가이드홈(153b)을 갖는 승강대(153)와, 가이드홈(153b)을 이동가능하게 관통하면서 승강대(153)의 상하이동을 안내하는 가이드(154)를 포함한다.

즉, 구동모터(151)가 구동하면, 동축으로 연결된 스크류(152)는 구동모터(151)의 구동방향을 따라 회전하고, 스크류(152)와 나사산 결합되면서 가이드(154)에 지지를 받는 승강대(153)는 스크류(152)의 회전 방향에 따라 상하로 승강한다.

이때, 상기 승강대(153)의 양단에는 각각 제1,2통신모듈(110, 120)이 고정 배치되고, 특히 제2통신모듈(120)은 수신감지모듈(130)의 플레이트(131)를 매개로 승강대(153)와 연결된다.

한편, 제1통신모듈(110)은 승강대(153)와 상호 회동가능하게 고정될 수 있는데, 이를 위해서 제1통신모듈(110)은 제1힌지브래킷(113)을 구성하고, 승강대(153)의 일단에는 제1힌지브래킷(113)과 연결되는 제2힌지브래킷(153c)이 형성되어서, 회전축(미인출함)을 중심으로 제1통신모듈(110)과 승강대(153)가 회동하게 연결된다. 이러한 결속을 통해 3개 이상의 서로 이웃하는 지리정보 수집장치(100)가 그 위치에 상관없이 각각의 제1,2통신모듈(110, 120)은 광신호를 정확히 송수신할 수 있다.

상기 제어모듈(140)은 제1,2통신모듈(110, 120)의 광신호 통신을 제어하고, 수신감지모듈(130)이 수신한 감광신호에 따라 승강장치(150)의 구동을 제어한다.

우선, 제어모듈(140)의 첫 번째 기능인 '제1,2통신모듈(110, 120) 제어'는 특정 지면 상에 지리정보 수집장치(100)의 설치가 완료되면 제1,2통신모듈(110, 120)의 제1,2광송신부(112, 122)로부터 광신호를 송신하도록 하고, 제1,2광수신부(111, 121)가 수신한 광신호에 대한 정보를 수신한다.

여기서 광신호에 대한 정보는, 광신호의 수신시점 또는 광신호의 수신 세기 등이 될 것인데, 이는 제어모듈(140)이 제1,2광송신부(112, 122)에서 송신한 광신호의 송신시점 또는 광신호의 송신 세기와 비교해 지리정보 수집장치(100) 간의 거리를 측정 및 연산할 수 있도록 한다. 즉, 제어모듈(140)은 제1,2통신모듈(110, 120)의 제어와 더불어, 제1,2통신모듈(110, 120)이 송수신한 광신호를 토대로 지리정보 수집장치(100) 간의 거리를 연산하는 기능도 수행한다.

제어모듈(140)의 두 번째 기능인 '수신감지모듈(130) 및 승강장치(150) 제어'는 이웃하는 지리정보 수집장치(100)의 제1,2통신모듈(110, 120)의 높이를 일치시켜서 수평하게 송수신되는 광신호를 정확히 송수신할 수 있고, 이를 통해 지리정보 수집장치(100) 간의 수평거리를 정확히 측정할 수 있도록 한다.

이를 위해 수신감지모듈(130)은 전술한 바와 같이 제2통신모듈(120)을 중심에 배치하는 플레이트(131)와, 플레이트(131)를 따라 상하로 일렬 배치되는 다수의 수신센서(132)를 구비하면서, 이웃하는 지리정보 수집장치(100')에서 송신한 광신호가 다수 개의 수신센서(132) 중 어디로 수신되는지를 확인한다. 수신감지모듈(130)은 확인된 수신위치 정보를 제어모듈(140)로 전송하고, 제어모듈(140)은 수신위치 조정을 위해 승강장치(150)를 구동시킨다. 즉, 이웃하는 다른 지리정보 수집장치(100')의 제1통신모듈(110)에서 송신된 광신호가 당해 지리정보 수집장치(100)의 제2통신모듈(120)의 위쪽에 위치한 수신센서(132)에 수신되면, 제어모듈(140)은 승강장치(150)의 구동모터(151)를 구동시켜서 승강대(153)가 상방으로 이동시켜서, 제2통신모듈(120)이 제1통신모듈(110)로부터 수평 송신된 광신호를 정확히 수신할 수 있도록 하는 것이다.

이는 지리정보 수집장치(100, 100')가 설치되는 지면의 굴곡 여부에 상관없이 지리정보 수집장치(100, 100') 간에 송수신되는 광신호가 수평하게 되도록 한다.

참고로, 승강장치(150)의 가이드(154)는 길이방향을 따라 절개홈(154a)이 형성되어서, 제1,2통신모듈(110, 120)및 수신감지모듈(130)로부터 인출된 전선이 외부로 노출됨 없이 가이드(154)를 따라 내설되어서 제어모듈(140)과 연결될 수 있도록 한다. 또한, 제어모듈(140)은 각종 소자가 실장된 기판이므로, 이를 보호하기 위한 제어함(141)을 구비하고, 이 제어함(141)은 그 상면에 가이드(154)와 구동모터(151)가 축조되어 이를 지지할 것이다. 한편, 제어함(141)의 저면에는 하방으로 돌출된 고리(142)가 더 형성되는데, 이에 대한 설명은 아래에서 상세히 한다.

상기 전원(160)은 제1,2통신모듈(110, 120), 수신감지모듈(130), 승강장치(150), 제어모듈(140) 및 GPS모듈(170)에 구동을 위한 전기를 공급하는 것으로, 제어함(141) 내에 배터리 형태로 보관 배치되거나, 전원선을 통해 외부로부터 공급받을 수도 있을 것이다.

상기 서포터(180)는 제1,2통신모듈(110, 120), 수신감지모듈(130), 승강장치(150), 제어모듈(140) 및 GPS모듈(170)을 지지하는 제어함(141)이 항시 수평을 유지하도록 지지하면서 안정된 입설 상태를 유지하도록 하는 것으로, 제어함(141)을 회전가능하게 고정하는 제1고정대(181)와, 제1고정대(181)를 회전가능하게 고정하는 제2고정대(182)와, 제2고정대(182)의 3면에 각각 회동가능하게 고정되어서 지리정보 수집장치(100)를 안정되게 지지하는 3개의 지지대(183, 183', 183")로 이루어진다.

제1고정대(181)는 제어함(141)이 일축을 중심으로 회전할 수 있게 고정하는 것으로, <48> 이를 위해 제어함(141)은 측면에 제1회동홈(141a)이 형성되고, 제1고정대(181)의 내측면에는 제1회동홈(141a)과 회전 가능하게 맞물리는 제1회전축(181a)이 형성된다. 이때, 제1회동홈(141a) 및 제1회전축(181a)은 제어함(141)이 수평을 유지할 수 있는 지점에 형성되어야 할 것이다.

제2고정대(182)는 제1고정대(181)가 일축을 중심으로 회전할 수 있게 고정하는 것으로, 이를 위해 제1고정대(181)는 제2회동홈(181b)이 형성되고, 제2고정대(182)의 내측면에는 제2회동홈(181b)과 회전 가능하게 맞물리는 제2회전축(182a)이 형성된다. 이때, 제2회동홈(182b) 및 제2회전축(182a)은 제1고정대(181)가 수평을 유지할 수 있는 지점에 형성되어야 할 것이다.

한편, 제1회동홈(141a) 및 제1회전축(181a)이 이루는 축선과, 제2회동홈(182b) 및 제2회전축(182a)이 이루는 축선은 상호 직교하도록 배치되어서, 제어함(141)이 다양한 방향으로 회동할 수 있도록 한다.

계속해서, 제2고정대(182)의 외측면에는 지지대(183, 183', 183")가 각각 회동가능하게 고정되는 연결브래킷(182b)이 돌출 형성되어서, 지지대(183, 183', 183")의 상단에 형성된 결속체(183a)와 힌지대(183b)를 매개로 회동가능하게 맞물리도록 연결된다. 또한, 연결브래킷(182b)은 제2고정대(182)와 회전가능하게 고정되며, 이를 위해 연결브래킷(182b)은 제2고정대(182)에 회전가능하게 삽입되는 연결축(182c)을 갖는다. 결국, 지지대(183, 183', 183")는 지면의 굴곡 상태에 따라 회동하면서 지리정보 수집장치(100)가 안정하게 입설되도록 한다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 지리정보 수집장치(100)를 보관할 시에는 평판 형상의 지지대(183, 183', 183")가 민감한 구성인 제1,2통신모듈(110, 120), 수신감지모듈(130), 승강장치(150), 제어모듈(140) 및 GPS모듈(170)을 감싸 보호하면서, 보호케이스의 기능을 더불어 수행하도록 한다.

상기 캡(190)은 도 5에 도시한 바와 같이 지리정보 수집장치(100)를 보관할 시에 제어함(141)에 회동가능하게 고정된 지지대(183, 183', 183")가 상호 긴밀하게 연결될 수 있도록 고정하는 것으로, 일정한 중량을 갖는 본체(191)와, 본체(191)의 외면에 배치되는 영구자석(192)과, 상면에 돌출형성되는 고리형상의 걸이(193)로 이루어진다.

한편, 이에 상응해서 지지대(183, 183', 183")의 하단 일면에는 영구자석(192)에 반응하는 금속재질의 자성체(183c)가 부착되면서, 지지대(183, 183', 183") 사이에 위치한 캡(190)의 영구자석(192)에 밀착되게 한다.

즉, 지지대(183, 183', 183")는 캡(190)에 단단히 고정되는 것이다.

계속해서, 본 발명에 따른 캡(190)은 제어함(141)이 항시 수평을 유지하도록 중량을 가하는 용도로 활용된다.

전술한 바와 같이, 제1,2통신모듈(110, 120)로 송수신되는 광신호는 항시 수평하게 이동하는데, 이에 상응해서 제1,2통신모듈(110, 120) 또한 항시 수평하게 배치되어야 한다. 하지만, 지리정보 수집장치(100)가 설치되는 지표면은 위치에 따라 굴곡이 심하므로, 제1,2통신모듈(110, 120)을 수평하게 배치하기엔 어려움이 있다.

따라서, 제어함(141)을 서포터(180)에 회동가능하게 고정하고, 지리정보 수집장치(100)의 낮은 위치에 무게중심이 위치하도록 한다. 전자의 조건은 전술한 바 있으므로 반복 설명은 생략한다.

후자의 조건은 상기 캡(190)을 통해 이루는데, 우선, 도 5에 상태로 보관되는 지리정보 수집장치(100)에서 캡(190)을 분리한다. 캡(190)이 분리되면 지지대(183, 183', 183")는 서로 자유롭게 회동하면서 도 7(본 발명에 따른 지리정보 수집장치의 다른 동작모습을 도시한 정면도)에 도시한 바와 같이 지표면에 고정된다.

이렇게 입설된 상태에서 제어함(141)의 저면에 돌출된 고리(142)에 캡(190)의 걸이(193)를 연결한다. 물론, 캡(190)의 본체(191)는 지리정보 수집장치(100)의 무게중심을 낮출 수 있는 충분한 중량을 가져야 할 것이다.

참고로, 본체(191)는 지리정보 수집장치(100)가 입설된 지표면 상태에 상관없이 항시 수평한 상태를 유지할 수 있는 충분한 중량을 가하는 것으로, 지리정보 수집장치(100)의 무게중심이 하단을 향하도록 본체(191)의 중량은 제1,2통신모듈(110, 120), 수신감지모듈(130), 승강장치(150), 제어모듈(140) 및 GPS모듈(170)의 중량을 합한 것 이상의 중량을 갖는 것이 바람직하다.

이렇게 구성된 본체(191)는 지지대(183)가 설치되는 지표면 상태에 상관없이 제어함(141)을 수평하게 배치함은 물론, 이를 통해 제1,2통신모듈(110, 120)을 통한 광신호의 송수신이 항시 수평을 유지할 수 있도록 하고, 지리정보 수집장치(100) 간의 정확한 거리측정을 가능케 한다.

또한 본 발명은 상기 지리정보 수집장치(100)의 각 지지대(183, 183', 183") 끝단에 착탈 가능하게 고정되어 지지대(183, 183', 183")를 지표면에 대하여 견고하게 지지하는 받침고정기구(280)를 더 구비한다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 받침고정기구(280)는, 고정통체(181), 수직몸체(282), 수평몸체(283), 제1 고정부(284), 제2 고정부(285) 및 고정기둥(286)으로 이루어진다.

하나의 지지대(183)를 예를 들어 설명하면, 먼저 고정통체(281)는, 지지대(183) 끝단에 끼울 수 있는 사이즈의 원통형상으로 형성되고 고정나사(281a)에 의해 지지대(183)에 착탈 가능하게 고정된다.

수직몸체(282)는 수직방향으로 설치되어 상단이 상기 고정통체(281)의 일측과 각도조절노브(287)에 의해 수평축선을 중심으로 회전가능하게 연결됨과 동시에 고정 및 고정해제되는 것으로, 각도조절노브(287)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 나사축(287a)이 수직몸체(282)와 고정통체(281)를 수평방향으로 관통하여 수직몸체(282)에 대하여 고정통체(281)가 나사축(287a)을 중심으로 회전할 수 있도록 되고, 나사축(287a)의 끝단은 수직몸체(282)의 나사구멍(282a)에 나사결합되어 각도조절노브(287)를 정,역방향으로 회전시키는 것에 의해 수직몸체(282)와 고정통체(281)를 조여 고정하거나, 풀어 고정해제할 수 있도록 되어 있다.

또한, 수직몸체(282)는, 높이조절구멍(288a)이 형성된 하부몸체(288)와, 상기 높이조절구멍(288a)에 삽입되어 몸체고정나사(290)에 의해 고정되는 높이조절부(289a)를 가지는 상부몸체(289)로 분리 형성되어 이루어진다.

수평몸체(283)는, 사각판 형상으로 형성되어 수직몸체(282)의 하단에 일체로 형성되고, 지면에 접촉하는 바닥면에 복수개의 원추형상돌기(283a)가 형성되어 있다.

제1 고정부(284)는 수평몸체(283) 일끝단에 위치하여 힌지핀(283b)에 의해 수평축선을 중심으로 회전자유롭게 설치되며, 끝이 뾰족하고 ㄱ자 형태로 절곡되어 지면에 꽂을 수 있도록 형성된 3개의 갈고리가 일체로 구비되어 이루어진다.

제2 고정부(285)는 수직몸체(282)를 기준으로 상기 제1 고정부(284)의 반대쪽 수평몸체(283) 끝단에 위치한 것으로, 연결통체(285a), 삽입관(285c) 및 지지관(285d)으로 이루어진다. 연결통체(285a)는 속이 빈 원통형상으로 형성되고, 수평몸체(283) 끝단에 일단이 힌지핀(283c)에 의해 수평축선을 중심으로 회전자유롭게 연결된다. 삽입관(285c)은 상기 연결통체(285a) 내에 삽입되어 조임나사(285b)에 의해 고정되고, 지지관(285d)은 속이 빈 원통형으로 형성되어 상기 삽입관(285c)의 노출 끝단에 일체로 형성된다. 따라서, 연결통체(285a)에 삽입관(285c)을 삽입하는 길이에 따라, 수평몸체(283)와 지지관(285d) 사이의 거리를 조절할 수 있도록 되어 있다.

고정기둥(286)은 끝이 뾰족하게 형성되고 상기 제2 고정부(285)의 지지관(285d)을 관통시켜 지면에 박아 넣기 위한 것으로, 길이가 다르게 하여 복수개 구비함으로써 필요에 따라 길이를 선택하여 사용할 수 있도록 한다.

이러한 구성으로 이루어진 받침고정기구(280)는, 지리정보 수집장치(100)의 지지대(183)를 지표면에 삽입하여 고정할 때, 바닥의 토질이, 예를 들어 모래땅, 진흙땅 또는 갯벌과 같이 단단하지 않을 경우, 지지대(183)에 장착하여 사용함으로써 지리정보 수집장치(100)의 흔들림을 최대한 방지하여 오류 없이 정밀한 수치지도 제작 작업을 수행할 수 있고, 또한 지리정보 수집장치(100)의 견고한 고정상태를 지속적으로 유지하여 수시로 재조정해야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.

즉, 도 11a에 도시된 바와 같이, 받침고정기구(280)는 지지대(183) 끝단에 고정통체(281)를 끼운 후, 고정나사(281a)로 고정함으로써 간단하게 설치할 수 있고, 또한 고정나사(281a)를 푸는 것에 의해 간단하게 분리할 수 있다.

이어서, 수평몸체(283)를 지면에 놓으면, 수평몸체(283)의 원추형상돌기(283a)가 땅속으로 삽입되면서 수평몸체(283)의 저면이 지면에 놓여지게 되므로, 수평몸체(283)가 지면에 대하여 미끄러지거나 유동되는 것이 최대한 방지되어 지리정보 수집장치(100)의 흔들림을 최소화하고 쓰러짐을 방지할 수 있다.

이러한 지지상태에서도 지지대(183)가 유동할 염려가 있을 때에는, 수평몸체(283)에 설치된 제1 고정부(284) 또는 제2 고정부(285)를 이용하여 수평몸체(283)를 지면에 대하여 더욱 견고하게 고정할 수 있다.

먼저, 제1 고정부(284)는 도 11b에 도시된 바와 같이, 수평몸체(283)와 힌지핀(283b)에 의해 회전 자유롭게 연결되고, 3개의 갈고리는 ㄱ자 형상으로 구부러져 끝이 뾰족하게 형성된 것이므로, 힌지핀(283b)을 중심으로 회전시키는 동작에 의해 갈고리의 뾰족한 끝을 지면에 꽂을 수 있고, 이로써 수평몸체(283)가 유동하는 것을 더욱 방지할 수 있다.

또한 제2 고정부(285)는 도 11b에 도시된 바와 같이, 연결통체(285a)가 수평몸체(283)와 힌지핀(283c)에 의해 회전 자유롭게 연결된 것이므로, 연결통체(285a)를 수평몸체(283)에 대하여 바깥쪽으로 회전시키게 되면, 연결통체(285a)에 삽입된 삽입관(285c)의 끝단에 형성된 지지관(285d)이 수평몸체(283)로부터 이격되어 위치되고, 이어서 고정기둥(286)을 지지관(285d)에 관통시켜 뾰족한 끝단을 지면에 대고, 망치 등의 타격도구로 고정기둥(286)을 지면 깊숙이 박아 넣을 수 있다. 이로써 수평몸체(283)가 미끄러지거나 유동하는 것을 더욱 방지할 수 있으며, 특히 지면이 모래땅인 경우에도 수평몸체(283)를 견고하게 고정할 수 있다.

이때, 조임나사(285b)를 풀어 연결통체(285a)에 삽입된 삽입관(285c)의 삽입길이를 조절하게 되면, 수평몸체(283)에 대하여 지지관(285d)의 위치를 조절할 수 있고, 이에 의해서는 고정기둥(286)을 박아 넣기 좋은 위치를 선택할 수 있으며, 또한 고정기둥(286)은 길이를 다르게 하여 복수개 구비하면, 지면의 단단한 정도에 따라 고정기둥(286)의 길이를 선택하여 사용함으로써 수평몸체(283)를 더욱 효과적으로 고정할 수 있다.

이러한 본 발명의 받침고정기구(280)는 지면의 단단한 정도에 따라 제1 고정부(284)와 제2 고정부(285)를 선택적으로 사용하거나 또는 함께 사용하여 수평몸체(283)를 더욱 견고하고 효율적으로 고정할 수 있다.

또한 본 발명은 도 12에 도시된 바와 같이, 지지대(183)에 고정된 고정통체(281)와 지면에 지지된 수직몸체(282)가 각도조절노브(287)의 나사축(287a)에 의해 수평축선을 중심으로 회전 자유롭게 연결된 것이므로, 지면이 평탄하지 않고 경사진 경우, 각도조절노브(287)를 풀면, 수직몸체(282)에 대하여 고정통체(281)를 회전시킬 수 있게 된다. 따라서, 지지대(183)의 설치각을 조절한 후, 각도조절노브(287)를 다시 조여 고정하게 되면, 지지대(183)의 고정상태를 지속적으로 유지할 수 있게 된다.

또한, 수직몸체(282)는, 높이조절구멍(288a)이 형성된 하부몸체(288)와, 상기 높이조절구멍(288a)에 삽입되어 몸체고정나사(290)에 의해 고정되는 높이조절부(289a)를 가지는 상부몸체(289)로 분리 형성된 것이므로, 몸체고정나사(290)를 풀어 하부몸체(288)와 상부몸체(289)의 길이를 조정한 후, 다시 몸체고정나사(290)를 조여 고정하면, 지지대(183)의 높이를 조절할 수 있다.

이로써 도 7에 도시된 바와 같이 경사진 지면에 지리정보 수집장치(100)를 설치할 때, 지지대(183)가 경사진 쪽으로 기울어져 설치되는 것을 방지할 수 있다.

100 : 지리정보 수집장치 183 : 지지대
200 : 지도정보 관리장치 280 : 받침고정기구
281 : 고정통체 282 : 수직몸체
283 : 수평몸체 284 : 제1 고정부
285 : 제2 고정부 286 : 고정기둥
287 : 각도조절노브

Claims

3개의 지지대(183)를 이용하여 확인대상지점으로 결정된 지표면 상에 설치되고 설치지점 간의 수평거리를 정밀 측정하는 다수의 지리정보 수집장치(100)와, 지리정보 수집장치로부터 제공된 지리정보에 따라 수치지도를 구성하는 지형정보 또는 지리정보를 보완 갱신하는 지도정보 관리장치(200)로 구성된 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템에 있어서,
상기 지리정보 수집장치(100)는, 상기 지지대(183)의 끝단에 착탈 가능하게 고정되어 지지대를 지면에 대하여 지지하는 받침고정기구(280)를 더 구비하며,
상기 받침고정기구(280)는, 지지대 끝단에 끼워져 고정나사(281a)로 착탈 가능하게 고정되는 고정통체(281);
수직방향으로 설치되어 상단이 상기 고정통체의 일측과 각도조절노브(287)에 의해 수평축선을 중심으로 회전가능하게 연결됨과 동시에 고정 또는 고정해제되는 수직몸체(282);
상기 수직몸체의 하단에 일체로 연결되어 형성되고, 지면에 접촉하는 바닥면에 복수개의 원추형상돌기(283a)가 형성된 수평몸체(283);
상기 수평몸체 일끝단에 수평축선을 중심으로 회전자유롭게 연결되어 설치되며, 끝이 뾰족하고 ㄱ자 형태로 절곡되어 지면에 꽂을 수 있도록 형성된 3개의 갈고리가 일체로 구비된 제1 고정부(284);
상기 제1 고정부의 반대쪽 수평몸체 끝단에 수평축선을 중심으로 회전자유롭게 연결되고 속이 빈 연결통체(285a)와, 상기 연결통체 내에 삽입되어 조임나사(285b)에 의해 고정되는 삽입관(285c)과, 상기 삽입관 끝단에 일체로 형성된 원통형의 지지관(285d)으로 이루어지는 제2 고정부(285); 및
끝이 뾰족하게 형성되고 제2 고정부의 지지관을 관통시켜 지면에 박아 넣기 위한 고정기둥(286)으로 구성되며,
상기 수직몸체(282)는, 높이조절구멍(288a)이 형성된 하부몸체(288)와, 상기 높이조절구멍에 삽입되어 몸체고정나사(290)에 의해 고정되는 높이조절부(289a)를 가지는 상부몸체(289)로 이루어진 것을 특징으로 하는 지피에스 정보 및 기준점 위치정보 확인을 통한 수치지도 제작시스템.