KR101492416B1 - 미확인 지형지물에 대한 영상이미지를 정밀하게 합성처리하는 영상처리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미확인 지형지물에 대한 영상이미지를 정밀하게 합성처리하는 영상처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 지역을 주기적으로 촬영하여, 해당 지역에 대한 영상이미지를 수시로 업데이트할 수 있어, 특정 지역의 지리정보를 실시간으로 업그레이드할 수 있을 뿐만 아니라, 외부에 노출된 촬영장치가 악조건의 날씨 환경에서도 정상적인 가동이 가능하고, 외부 환경으로부터 촬영장치를 안전하게 보호할 수 있어, 해당 지역에 대한 영상이미지를 안정적으로 획득할 수 있는 미확인 지형지물에 대한 영상이미지를 정밀하게 합성처리하는 영상처리시스템에 관한 것이다.

Description

미확인 지형지물에 대한 영상이미지를 정밀하게 합성처리하는 영상처리시스템{IMAGE PROCESSING SYSTEM WITH COMBINATION PHOTO IMAGE}

본 발명은 영상처리 분야에서의 미확인 지형지물에 대한 영상이미지를 정밀하게 합성처리하는 영상처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 지역을 주기적으로 촬영하고 해당 지역에 대한 영상이미지를 수시로 업데이트하여 특정 지역의 지리정보를 실시간으로 업그레이드할 수 있을 뿐만 아니라, 외부에 노출된 촬영장치가 악조건의 날씨 환경에서도 정상적인 가동이 가능하고, 외부 환경으로부터 촬영장치를 안전하게 보호할 수 있어, 해당 지역에 대한 영상이미지를 안정적으로 획득하는 미확인 지형지물에 대한 영상이미지를 정밀하게 합성처리하는 영상처리시스템에 관한 것이다.

일반적으로 3차원 영상정보를 기반으로 한 수치지도는 항공촬영과 지상촬영을 통해 수집한 이미지로부터 제작되며 이렇게 수집된 이미지는 이웃하는 이미지들 간의 상호 연결을 통해 완전한 일체의 이미지로 완성되어 온라인 전용 3차원 영상정보 수치지도로 완성되고, 이러한 수치지도에는 다양한 GIS정보가 저장된다.

하지만 종래에는 지상촬영에 있어, 한번 촬영 후에 해당 지역에 대한 영상정보를 업데이트 하기 위해서는 작업자가 주기적으로 해당 지역을 방문하고, 해당 지역의 지형지물에 어떤 변화가 발생한 지를 확인하여, 변화된 지형 지물을 촬영함으로써, 수정정보를 획득하고, 이를 통해 수치지도를 업그레이드할 수 있다.

그러나 이러한 방법은 일일이 많은 지역을 방문해야 하기 때문에, 작업이 번거로웠으며, 많은 노동력 및 자본을 필요로 하였다.

이로 인해 수치지도를 제작하는 데 있어, 많은 비용이 소요되었고, 해당 위치에 대한 수치지도를 업그레이드하는 데에 많은 문제점이 발생하였다.

따라서 정확한 해당 지역에 대한 영상을 수시로 획득함으로써, 저비용 고효율로 정밀하게 수치지도를 업그레이드할 수 있는 시스템의 필요성이 제기되었다.

또한, 이러한 시스템은 악조건의 환경에서도 안정적으로 작동하는 촬영장치가 필요하였다.

이러한 필요성과 문제점을 해소하는 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1166508호(2012. 07. 11.) "도화이미지 및 지피에스정보 합성을 통해 수정정보를 반영하는 수치지도 업데이트 시스템"이 개시된 바 있다.

그런데, 상기 등록특허에 개시된 하부본체는 특정 지점에 고정된 상태로 구비되기 때문에 좌표 위치를 옮겨야 할 경우 매번 작업자가 직접 들어 옮겨야 하는데, 무게도 상당하고 위치잡기가 쉽지 않은 단점이 있다.

특히, 좌표 이동은 주로 일정 반경 내에서 이루어지는 특성상 회전반경 내에서 움직일 수 있는 구조가 있다면 편리하겠으나 현재까지 그러한 구성이 개시된 바 없어 효율적인 작업 환경 달성을 위해 이에 대한 필요성이 대두되고 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1166508호(2012. 07. 11.) "도화이미지 및 지피에스정보 합성을 통해 수정정보를 반영하는 수치지도 업데이트 시스템"

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 해당 지역에 대한 영상을 수시로 획득함으로써, 저비용 고효율로 수치지도를 신속하면서도 정밀하게 업그레이드할 수 있으며, 악조건의 환경에서 수치지도 업그레이드 작업을 수행할 수 있는 미확인 지형지물에 대한 영상이미지를 정밀하게 합성처리하는 영상처리시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, GPS위성(G)으로부터 현재 위치값을 수신받아 현재 위치값과 저장된 절대값을 상호연산하여 GPS보정값을 무선송출하는 기준국(100), 내부에 수용부(211)가 형성된 하부본체(210): 하부본체(210)에 내설되는 실린더(221); 실린더(221)에 승강가능하게 설치되는 로드(222); 로드(222)의 상부에 구비되며, 상부에 내면이 라운드 지며 상방으로 개구된 회전볼삽입홈(223a)이 형성되어, 하부본체(210)의 상판에 안착되는 피스톤(223); 피스톤(223)의 회전볼삽입홈(223a)에 회전가능하게 설치되는 회전볼(224)을 갖추고서; 를 상호 대향되는 다수의 승강장치(220): 승강장치(220)의 회전볼(224)에 안착되는 안착부(231); 안착부(231)의 상부에 구비되고, 둘레부가 상방으로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사지는 경사면(232a)이 형성되며, 경사면(232a)을 따라 다수의 미끄럼볼삽입홈(232b)이 구비되는 경사부(232); 중심부에 구비되어 하방으로 개구된 회전체삽입홈(233a)과, 회전체삽입홈(233a)의 길이방향을 따라 형성되어 회전체삽입홈(233a)와 연통되는 다수의 걸림홈(233b)을 구비한 삽입부(233);를 갖춘 상부본체(230): 일단이 상부본체(230)의 상판 중심부에 안착되고, 타단이 상부본체 삽입부(233)의 회전체삽입홈(233a)에 삽입되며, 상부 둘레부에 외측으로 개구된 이동체삽입홈(241a)이 형성된 회전체(241); 하부본체(210)에 내설되어 회전체(241)를 회전시키는 구동장치(242);를 갖춘 제1회전장치(240): 제1회전장치 회전체(241)의 이동체삽입홈(241a)에 이동가능하게 삽입되는 이동체본체(251a)와, 일측면이 라운드지고 전후방면이 평면을 이뤄, 상부본체 삽입부(233)의 걸림홈(233b)에 삽탈되는 걸림체(251b)를 갖춘 이동체(251); 회전체(241)의 이동체삽입홈(241a)에 내설되어 이동체(251)를 외측으로 탄발지탄발체(252)를 갖춘 동력전달기구(250): 상부본체(230)의 상부에 상하 회전가능하게 설치되며, 주변을 촬영하는 카메라(260): 상부본체(230)에 설치되어, 카메라(260)를 상하 회전시키는 제2회전장치(270): 상부본체(230)의 상부에 설치되어, 카메라(260)를 접근하는 조류를 감지하는 감지센서(280): 상부본체(230)에 설치되어, 주변 온도를 감지하는 온도센서(TS): 상부본체(230)의 상부에 설치되어, 카메라(260)의 하부에 배치되는 열풍장치(HA1); 열풍장치(HA1)에 설치되어 카메라(260) 주변으로 열풍을 방출하는 다수의 노즐(HA2)을 갖춘 히터장치(HA): 기준국(100)으로부터 GPS보정값을 수신하고, GPS위성(G)으로부터 현재 위치신호를 수신하며, 카메라(260)로부터의 영상이미지를 송출하는 송수신장치(290): 승강장치(220)의 실린더(221)·제1회전장치(240)의 구동장치(242)·제2회전장치(270)·감지센서(280)·온도센서(TS)·히터장치(HA)·송수신장치(290)를 작동제어하는 한편, 기준국(100)으로부터 받은 GPS보정 값을 이용하여 촬영장치(200)의 정밀위치를 확인하고, 카메라(260)의 촬영 영상이미지를 수치지도제작센터(300)로 송출하며, 주기적으로 상부본체(230)를 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜, 카메라(260)가 주변의 지형 지물을 촬영하도록 하고, 감지센서(280)로부터 감지신호를 수신하면, 상부본체(230) 및 카메라(260)를 회전시켜, 조류가 촬영장치(200)에 접근하지 못하도록 하며, 온도감지센서(TS)로부터 설정 온도 이하의 온도가 감지되었다는 감지신호를 수신하면 히터장치(HA)를 구동하는 제어유닛(CU):을 갖춘 촬영장치(200), 촬영장치(200)의 송수신장치(290)로부터 영상이미지를 수신하는 수신기(310): 기존의 영상이미지를 저장하며, 기존의 영상이미지를 촬영장치(200)의 카메라(260)가 수집한 영상이미지로 업그레이드하는 영상이미지DB(321); 카메라(260)가 수집한 영상이미지를 기초로 도화된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(322); 다수의 영상이미지를 합성 및 편집하는 이미지편집모듈(323); 영상이미지 또는 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 좌표합성모듈(324); 영상이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 영상도화모듈(325);을 구비한 수치지도제작기(320):를 갖춘 수치지도제작센터(300),를 포함하되; 지면 상에 안착되어 베이스플레이트가 되는 원형테이블(500)을 더 포함하고, 상기 하부본체(210)의 하단면에는 각각 스크류체결되는 한 쌍의 볼고정브라켓(510)이 구비되며, 상기 한 쌍의 볼고정브라켓(510)은 'ㄹ' 형상으로 형성된 부재로서 서로 맞대어지는 마주보는 면에는 볼투출공(520)을 형성하도록 반원형 요홈이 형성되고, 상기 볼고정브라켓(510) 한 쌍이 한 조를 이루어 조립되었을 때 내부에 공간에는 구름볼(530)이 장입되며, 상기 구름볼(530)의 일부는 상기 볼투출공(520)을 통해 노출되면서 상기 원형테이블(500)의 상면에 구름접촉하도록 구성되고, 상기 원형테이블(500)의 둘레방향으로 90°간격을 두고 검출센서(540)를 구비하며, 상기 하부본체(210)의 대향면에는 검출자(550)를 구비하여 검출센서(540)중 하나를 기준값으로 설정하여 하부본체(210) 회전시 그 위치를 확인할 수 있도록 구성하고, 상기 하부본체(210)의 타측면에는 길이조절로드(560)의 일단이 고정되며, 상기 길이조절로드(560)의 타단은 길이조절실린더(570)에 연결되고, 상기 길이조절실린더(570)의 후단에는 고정바(580)가 고정되며, 상기 고정바(580)의 단부는 회전기어(590)의 기어면 중 일부에 일체로 고정되고, 상기 회전기어(590)의 하단면에는 좀 더 작은 반경을 갖고 상하로 길이가 긴 연결기어(600)가 일체로 형성되며, 상기 연결기어(600) 및 회전기어(590)의 회전중심을 이루는 기어축(610)은 상기 원형테이블(500)의 원중심에 회전가능하게 베어링 고정되고, 상기 연결기어(600)에는 구동기어(620)가 치결합되며, 상기 구동기어(620)는 회전구동모터(630)에 연결되고, 상기 회전구동모터(630)는 상기 원형테이블(500)의 상면에 고정된 것을 특징으로 하는 미확인 지형지물에 대한 영상이미지를 정밀하게 합성처리하는 영상처리시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 외부에 노출된 촬영장치가 악조건의 날씨 환경에서도 정상적인 가동이 가능하고, 외부 환경으로부터 촬영장치를 안전하게 보호할 수 있어, 해당 지역에 대한 영상이미지를 안정적으로 획득할 수 있는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 시스템도이고,
도 2은 본 발명의 촬영장치를 나타낸 부분 단면도이고,
도 3은 도 2의 평면도이고,
도 4는 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이고,
도 5은 도 2의 B부분을 나타낸 확대도이고,
도 6은 본 발명의 동력전달기구 이동체를 나타낸 사시도이고,
도 7 내지 도 10은 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 도면이고,
도 11은 본 발명에 따라 개선된 다른 실시예를 보인 부분 예시도이다.

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 아니된다.

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 후술되는 선등록특허 제1166508호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제1166508호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제1166508호에 개시된 구성들 중 상부본체를 승하강시킬 때 감속기능을 갖는 기어를 이용하여 적은 힘으로 효율적인 구동이 이루어지도록 개선한 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제1166508호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 도화이미지 및 지피에스정보 합성을 통해 수정정보를 반영하는 수치지도 업데이트 시스템은 기준국(100)과, 촬영장치(200)와, 수치지도제작센터(300)를 포함한다.

상기 기준국(100)은, GPS안테나(111)를 갖추고서, GPS인공위성(G)로부터 위치값을 수신받는 GPS수신기(110)와, GPS수신기(110)로부터 전달받은 현재의 위치값과 저장된 절대값을 상호 연산하여 GPS보정값을 출력하는 제어부(120)와, DGPS안테나(131)를 갖추고서, 제어부(120)로부터 GPS보정값을 전달받아 외부로 무선송출하는 DGPS송신기(130)로 구성된다.

본 실시예의 경우 상기 기준국(100)의 제어부(120)를 통해 연산된 GPS보정 값(즉 위치 값)은 DGPS송신기(130)로 전달되고, DGPS송신기(130)와 연결된 DGPS안테나(131)를 통해 이후에 설명되는 촬영장치(200)의 DGPS안테나(291a)로 무선송출하게 된다.

상기 촬영장치(200)는 하부본체(210)와, 승강장치(220)와, 상부본체(230)와, 미끄럼볼(SB)과, 제1회전장치(240)와, 동력전달기구(250)와, 카메라(260)와, 제2회전장치(270)와, 감지센서(280)와, 온도센서(TS)와, 히터장치(HA)와, 송수신장치(290)와, 제어유닛(CU)과, 입출력유닛(ID)을 갖춘다.

상기 하부본체(210)는, 원기둥 형상으로, 내부에 수용부(211)가 구비되며, 상부에 상하로 관통된 다수의 제1관통홀(212) 및 상부 중심부에 관통된 제2관통홀(213)이 형성된다. 이때 하부본체(210)의 형상은 사각기둥 등 다양하게 변형될 수 있다.

상기 승강장치(220)는, 하부본체(210)에 내설되는 실린더(221)와, 실린더(221)에 설치되는 로드(222)와, 로드(222)에 설치되는 피스톤(223)과, 피스톤(223)에 설치되는 회전볼(224)을 갖춘다.

상기 실린더(221)는, 하부본체(210)의 수용부(211)에 내설되며, 유압 또는 공압 등이 사용되는 통상의 실린더장치가 사용된다.

상기 로드(222)는, 실린더(221)에 승강가능하게 설치되며, 상단이 하부본체(210)의 제1관통홀(212)에 이동가능하게 삽입된다.

상기 피스톤(223)은, 로드(222)의 상부에 설치되어, 하부본체(210)의 상판에 안착된다. 이때 피스톤(223)의 상판에는 회전볼삽입홈(223a)이 형성되며, 회전볼삽입홈(223a)은 상방으로 개구되어 내면이 라운드진다.

상기 회전볼(224)은, 피스톤(223)의 회전볼삽입홈(223a)에 회전가능하게 삽입되며, 상부본체(230)가 안착된다.

한편 상기 승강장치(220)는 상부본체(230)를 안정적으로 승강시키기 위해, 상호 대향되는 다수 개가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 상부본체(230)는, 통 형상을 가지며 승강장치 회전볼(224)의 상부에 안착되는 안착부(231)와, 안착부(231)의 상부에 구비되는 경사부(232)와, 중심부에 형성되는 삽입부(233)와, 상단에 설치되는 카메라설치부(234)를 갖춘다.

상기 경사부(232)는, 안착부(231)의 상부에 구비되며 둘레부가 상방으로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사지는 경사면(232a)과, 경사면(232a)을 따라 형성되는 다수의 미끄럼볼삽입홈(232b)를 갖춘다.

상기 삽입부(233)는, 상부본체(230)의 중심부에 형성되어 하방으로 개구된 회전체삽입홈(233a)과, 내면에 길이방향을 따라 형성되며 회전체삽입홈(233a)과 연통되는 다수의 걸림홈(233b)을 갖춘다.

상기 카메라설치부(234)는, 상부본체(230)의 상단에 형성되는 설치홈(234b)과, 설치홈(234b)에 구비되어 상호 대향되는 한 쌍의 지지대(234a)를 갖춘다.

상기 미끄럼볼(SB)은, 다수 개가 구비되어, 상부본체 경사부(232b)의 미끄럼볼삽입홈(232b)에 회전가능하게 삽입된다.

상기 제1회전장치(240)는, 상부본체(230)의 삽입부(233)에 삽입되는 회전체(241)와, 회전체(241)를 구동시키는 구동장치(242)를 갖춘다.

상기 회전체(241)는, 상부 둘레부에 외측으로 개구된 이동체삽입홈(241a)이 형성되는 한편, 일단이 상부본체(230)의 상판에 회전가능하게 안착되고, 타단이 상부본체 삽입부(233)의 회전체삽입홈(233a)에 삽입된다.

이때, 회전체(241)는 원기둥 또는 다각기둥 형상을 이루는 것이 바람직하다.

상기 구동장치(242)는, 하부본체(210)에 내설되며, 하부본체(210)의 제2관통홀(213)을 관통하여 회전체(241)에 연결되는 구동축(242a)을 통해 회전체(241)를 회전시킨다. 이때 구동장치(242)는 모터와 같은 동력장치가 사용된다.

상기 동력전달기구(250)는, 제1회전장치 회전체(241)의 이동체삽입홈(241a)에 설치되는 이동체(251)와, 이동체(251)를 탄발지지하는 탄발체(252)를 갖춘다.

상기 이동체(251)는, 회전체(241)의 이동체삽입홈(241a)에 이동가능하게 삽입되는 이동체본체(251a)와, 이동체본체(251a)로부터 돌출되는 걸림체(251b)를 갖춘다. 그리고 걸림체(251b)는 일측면이 라운드 지고, 전후방면이 평면을 이뤄, 상부본체 삽입부(233)의 걸림홈(233b)에 삽탈된다. 이때 걸림체(251b)는 일측면이 라운드져 상부본체(230)가 상하이동할 시 이동을 방해하지 않으며, 전후방면이 평면을 이뤄, 제1회전장치(270)의 구동력을 상부본체(230)에 전달하여, 상부본체(230)이 회전가능하도록 한다.

상기 탄발체(252)는, 회전체(241)의 이동체삽입홈(241a)에 내설되어 이동체(251)를 외측으로 탄발지지한다.

상기 카메라(260)는, 상부본체 카메라설치부(234)의 지지대(234a)에 상하회동가능하게 설치된다.

상기 제2회전장치(270)는 상부본체(230)의 카메라설치부(234)에 설치된다. 본 실시예에서 제2회전장치(270)는 카메라 지지대(234a)에 설치되며, 모터 등의 동력장치가 사용된다.

상기 감지센서(280)는, 상부본체(230)의 상부 또는 카메라(260)에 설치되어, 카메라(260)의 주변을 배회하는 조류 등을 감지한다. 이때 감지센서(280)는 적외선 센서 또는 초음파 센서 등이 사용될 수 있다.

상기 온도센서(TS)는, 상부본체(230)의 상부에 설치되며, 카메라(260)의 주변 온도를 감지하여, 온도감지신호를 제어유닛(CU)로 출력한다. 이때 온도센서(TS)는 주변온도를 측정 또는 감지할 수 있는 것이면 어떤 것이든 무방하며, 이러한 온도감지 기술은 이미 널리 알려진 것으로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 히터장치(HA)는, 상부본체 카메라설치부(234)의 설치홈(234b)에 설치되는 열풍장치(HA1)와, 열풍장치(HA1)에 설치되어 카메라(260)를 향해 열풍을 방출하는 노즐(HA2)을 갖춘다. 이때 열풍장치(HA1)는 열원 및 팬을 갖추고서, 열풍을 방출하는 것으로, 이러한 열풍 방출 기술은 이미 널리 알려진 것으로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 송수신장치(290)는 DGPS안테나(291a)를 갖추고서 기준국(100)의 DGPS송신기(130)로부터 GPS보정 값을 수신받는 DGPS수신기(291)와, GPS안테나(292a)를 갖추고서 GPS위성(G)으로부터 현재 위치 값을 수신받는 GPS수신기(292)와, 카메라(260)로부터의 영상 및 현재 위치신호를 송출하는 송신기(293)를 갖춘다.

상기 제어유닛(CU)는, 승강장치(220)의 실린더(221)·제1회전장치(240)의 구동장치(242)·제2회전장치(270)·감지센서(280)·온도센서(TS)·히터장치(HA)·송수신장치(290)·입출력유닛(ID)을 작동제어한다. 이때 제어유닛(CU)은 DGPS수신기(291)로부터 받은 GPS보정 값을 이용하여 GPS안테나(292a)의 정밀위치 연산을 통해 촬영장치(200)의 정밀위치를 확인하고, 카메라(260)의 촬영 영상이미지를 수치지도제작센터(300)로 송출한다.

또한 상기 제어유닛(CU)은, 타이머 기능이 내장되어 있어, 일정시간에 맞춰 주기적으로 상부본체(230)를 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜, 카메라(260)가 주변의 지형 지물을 촬영하도록 한다.

그리고 상기 제어유닛(CU)은, 감지센서(280)로부터 감지신호를 수신하면, 상부본체(230) 및 카메라(260)를 회전시켜, 주변에 조류와 같은 동물이 촬영장치(200)에 접근하지 못하도록 한다.

또한 상기 제어유닛(CU)은, 온도센서(TS)로부터 주변온도가 설정 온도 보다 낮다는 온도감지신호를 수신하면, 히터장치(HA)를 구동하여, 카메라(260)로 열풍이 방출되도록 한다. 이때 제어유닛(CU)은 온도센서(TS)로부터 주변온도가 설정 온도 보다 높다는 온도감지신호를 수신하면, 히터장치(HA)의 구동을 정지한다.

상기 입출력유닛(ID)은, 제어유닛(CU)에 각각의 구성요소를 작동할 수 있는 제어신호를 입력하고, 각각의 구성요소의 작동상태를 표시한다.

상기 수치지도제작센터(300)는, 촬영장치(200)로부터 촬영 영상이미지 및 촬영장치 위치신호를 수신하는 수신기(310)과, 수신기(310)로부터의 촬영영상을 통해 수치지도를 업그레이드하는 수치지도제작기(320)를 갖춘다.

상기 수치지도제작기(320)는, 카메라(260)가 수집한 영상이미지를 저장하는 영상이미지DB(321)와, 영상이미지를 기초로 도화된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(322)와, 다수의 영상이미지를 합성 및 편집하는 이미지편집모듈(323)과, 영상이미지 또는 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 좌표합성모듈(324)과, 영상이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 영상도화모듈(325)과, 영상이미지 및 도화이미지가 출력되고 수치지도제작기(320)의 동작을 위한 입력신호를 생성 및 입력시키는 입출력모듈(327)과, GIS(Geographic Information System)를 기반으로 한 구체적인 지리 및 지형정보를 도화이미지에 링크시켜서 사용자가 수치지도의 해당 정보 클릭시 관련 정보가 출력될 수 있는 수치지도가 되도록 제작하는 정보링크모듈(326)을 포함한다.

상기 영상이미지DB(321)는, 기존의 영상이미지를 저장하며, 기존의 영상이미지를 촬영장치(200)의 카메라(260)가 수집한 영상이미지로 업그레이드한다.

상기 이미지편집모듈(323)은 카메라(260)에서 수집한 다수의 영상이미지를 연결 및 편집해서 하나의 영상이미지로 완성하는 것으로서, 서로 다른 영상이미지를 연결하기 위해 크기 및 해상도 등의 조정처리가 진행된다.

이미지편집모듈(323)은 일반적인 그래픽 편집 애플리케이션이 적용될 수 있으며, 3차원 영상이미지의 출력 및 편집을 위해 공지,공용의 프로그램이 적용될 수 있을 것이다.

상기 좌표합성모듈(324)은 영상이미지 또는 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 것으로서, 통상적으로 영상이미지 또는 도화이미지에 표시된 기준점을 기준으로 좌표를 합성한다. 상기 기준점은 영상이미지 또는 도화이미지를 작성하는 과정에서 표시되며, 표시방법은 촬영을 통한 자연표시방법 또는 도화를 통한 인위적인 표시방법 등이 있을 수 있을 것이다.

상기 영상도화모듈(325)은 영상이미지를 기초로 도화 작업을 진행해서 수치지도의 배경이 되는 도화이미지를 작성하는 것으로서, 서면에 직접 도화하는 도화기가 적용될 수도 있을 것이나, 온라인 수치지도 제작을 위해 일반적으로 컴퓨터에 기록하는 방식의 애플리케이션이 적용될 수도 있을 것이다. 영상이미지를 기초로 한 애플리케이션 방식의 영상도화모듈은 수치지도 제작 분야에서 널리 활용되는 공지,공용의 기술이므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.

상기 정보링크모듈(327)은 GIS시스템에 기록된 각종 정보를 상기 도화이미지의 해당 지점에 링크시켜서, 사용자가 상기 해당 지점을 클릭할 경우 링크된 관련 정보가 출력될 수 있도록 하는 것으로서, 이를 위해 작업자는 도화이미지 작성과정에서 GIS시스템의 특정 정보에 링크될 대상물을 대상물이미지로 상기 도화이미지에 표시한다.

이렇게 완성된 수치지도는 입출력모듈(326)을 통해 출력된다.

도 7 내지 도 10은 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 도면으로서, 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

우선 상기 촬영장치(200)는, 지형 지물이 빈번히 바뀌거나, 주기적으로 지형 지물의 변화를 확인할 필요가 있는 장소에 도 7과 같이 설치된다.

이때 작업자는 도 8와 같이 승강장치(220)를 구동하여, 상부본체(230)를 상하방으로 이동시켜, 카메라(260)의 높낮이 위치를 조절한다.

여기서 상기 상부본체(230)는, 상방으로 이동할 시, 도 9와 같이 동력전달기구(250)의 이동체(241)는 상부본체 삽입부(233)의 걸림홈(233b)로부터 이탈되면서, 제1회전장치 회전체(241)의 이동체삽입홈(241a)으로 삽입되어, 이동체(241)로부터 진행방해를 받지 않는다.

이후 상기 작업자는 제2회전장치(270)를 이용하여, 카메라(260)의 고각 및 횡각을 조절함으로써, 카메라(260)의 촬영각을 조정한다.

그리고 상기 작업자는 제어유닛(CU)을 셋팅하여, 온도센서(TS)가 주변의 온도를 측정하도록 하고, 제1회전장치(240)가 상부본체(230)를 주기적으로 회전시키도록 하여 카메라(260)가 주변을 주기적으로 촬영하도록 한다.

한편 상기와 같이 카메라(260)가 촬영을 하면, 촬영 영상이미지는 수치지도제작센터(300)의 수신기(310)로 송출되고, 수치지도제작기(320)의 영상이미지DB(321)는 해당 지역에 대한 영상이미지를 새로운 영상이미지로 업데이트한다.

이러한 영상이미지 업데이트 작업 후에 수치지도제작기(320)를 통해 해당 지역에 대한 지리정보가 업그레이드된다.

한편 상기 촬영장치(200)는 외부에 노출되어 있기 때문에, 저온에 민감하며, 촬영장치(200)의 주변이 지속적으로 저온일 경우, 촬영장치(200)가 정상적으로 구동하지 못할 수도 있다.

하지만 본 발명의 경우, 촬영장치(200)의 주변 온도가 하강할 시, 온도센서(TS)가 온도감지신호를 제어유닛(CU)으로 출력하고, 이를 수신한 제어유닛(CU)은 히터장치(HA)의 열풍장치(HA1)를 구동하여, 도 10과 같이 촬영장치(200) 주변으로 고온의 열풍을 방출한다.

따라서 상기 촬영장치(200)의 주변 온도가 상승하고, 이로 인해 촬영장치(200)는 정상적인 가동이 가능하다.

또한 상기 촬영장치(200)는 외부에 노출되어 있기 때문에 조류 등과 동물들에 의해 손상되기 쉽다.

하지만 본 발명의 경우, 조류가 촬영장치(200)의 상부에 접근하여 앉으려 할 시, 미끄럼볼(SB)이 회전하여, 조류가 촬영장치(200)에 앉지 못하게 한다.

또한 상기 감지센서(280)가 촬영장치(200)로의 조류 접근을 감지할 때, 제어유닛(CU)은 카메라(260) 및 상부본체(230)가 회전시켜, 조류가 촬영장치(200)에 접근하지 못하도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 특정 지역을 주기적으로 촬영하여, 해당 지역에 대한 영상이미지를 수시로 업데이트할 수 있어, 특정 지역의 지리정보를 실시간으로 업그레이드할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 외부에 노출된 촬영장치(200)가 악조건이 날씨 환경에서도 정상적인 가동이 가능하고, 외부환경으로부터 촬영장치(200)를 안전하게 보호할 수 있어, 해당 지역에 대한 영상이미지를 안정적으로 획득할 수 있는 효과가 있다,

본 발명에 따른 추가 실시예로 상술한 바와 같은 구성을 기본요소로 하고, 여기에 도 11과 같은 구성을 더함으로써 하부본체(210)를 일정반경 내에서 신속하게 회전시킬 수 있어 위치 변경이 가능하여 좌표 변경시 유용하게 활용될 수 있는 장점을 가진다.

이를 위해, 본 발명에 따른 추가 실시예는 도 11에서와 같이, 지면 상에 안착되는 원형테이블(500)을 더 포함한다.

상기 원형테이블(500)은 베이스플레이트가 되고, 그 위에 상술한 하부본체(210)가 안착되어 원형테이블(500)의 반경방향으로 회전될 수 있도록 구성된다.

따라서, 상기 하부본체(210)는 일정반경 내에서 좌표변경을 쉽게 할 수 있게 된다.

이와 같은 동작을 구현하기 위해, 상기 하부본체(210)의 하단면에는 각각 스크류체결되는 한 쌍의 볼고정브라켓(510)이 구비된다.

이때, 상기 한 쌍의 볼고정브라켓(510)은 대략 'ㄹ' 형상으로 형성된 부재로서, 서로 맞대어지는 마주보는 면에는 볼투출공(520)을 형성하도록 반원형 요홈이 형성되고, 이들 볼고정브라켓(510) 내부에는 구름볼(530)이 내장된다.

다시 말해, 상기 볼고정브라켓(510)은 한 쌍이 한 조를 이루어 조립되었을 때 내부에 공간을 갖고, 상기 공간에는 구름볼(530)이 장입되며, 상기 구름볼(530)의 일부는 상기 볼투출공(520)을 통해 노출되면서 상기 원형테이블(500)의 상면에 구름접촉하도록 구성된다.

따라서, 상기 하부본체(210)는 상기 원형테이블(500) 상면에서 원활하게 움직일 수 있게 된다.

특히, 상기 원형테이블(500)의 둘레방향으로 90°간격을 두고 검출센서(540)를 구비하고, 상기 하부본체(210)의 대향면에는 검출자(550)를 구비함으로써 검출센서(540)중 하나를 기준값으로 설정할 경우 하부본체(210) 회전시 그 위치를 확인할 수 있게 된다.

또한, 상기 하부본체(210)의 타측면에는 길이조절로드(560)의 일단이 고정되고, 상기 길이조절로드(560)의 타단은 길이조절실린더(570)에 연결된다.

그리고, 상기 길이조절실린더(570)의 후단에는 고정바(580)가 고정되고, 상기 고정바(580)의 단부는 회전기어(590)의 기어면 중 일부에 일체로 고정된다.

이 경우, 상기 회전기어(590)의 하단면에는 좀 더 작은 반경을 갖고 상하로 길이가 긴 연결기어(600)가 일체로 형성되며, 상기 연결기어(600) 및 회전기어(590)의 회전중심을 이루는 기어축(610)은 상기 원형테이블(500)의 원중심에 회전가능하게 베어링 고정된다.

이때, 상기 연결기어(600)는 평기어 형태가 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 연결기어(600)에는 구동기어(620)가 치결합되고, 상기 구동기어(620)는 회전구동모터(630)에 연결되며, 상기 회전구동모터(630)는 상기 원형테이블(500)의 상면에 고정된다.

여기에서, 상기 회전구동모터(630)는 적어도 상기 길이조절실린더(570)의 회전반경 내에 위치하도록 하여야 하는데, 그렇지 않을 경우 회전하는 하부본체(210)와 간섭될 수 있기 때문이다.

이렇게 구성하게 되면, 상기 길이조절실린더(570)의 동작을 통해 길이조절로드(560)를 인출입시킬 수 있고, 이것은 결국 하부본체(210)의 위치를 가변시킬 수 있게 되어 일정반경 내에서 하부본체(210)의 좌표를 쉽고 빠르면서 편리하게 변경시킬 수 있게 된다.

특히, 상기 길이조절실린더(570)를 통한 길이조절로드(560)의 인출 혹은 인입에 따른 하부본체(210)의 회전반경을 알 수 있고, 또한 검출센서(540)를 통한 하부본체(210)의 위치점을 각도로 확인할 수 있으므로 상기 원형테이블(500) 상에서의 하부본체(210)의 위치를 결정하고 그것으로 이동시키는데에는 전혀 문제가 생기지 않는다.

때문에, 일정반경 내에서 임의의 지점으로 하부본체(210)의 위치를 가변시킬 수 있어 사용상 편의성이 증대되고, 효율성이 향상되게 된다.

100: 기준국 110: GPS수신기
120: 제어부 130: DGPS송신기
200: 촬영장치 210: 하부본체
220: 승강장치 230: 상부본체
240: 제1회전장치 250: 동력전달기구
260: 카메라 270: 제2회전장치
280: 감지센서 290: 송수신장치
300: 수치지도제작센서 310: 수신기
320: 수치지도제작기

Claims (1)

1. GPS위성(G)으로부터 현재 위치값을 수신받아 현재 위치값과 저장된 절대값을 상호연산하여 GPS보정값을 무선송출하는 기준국(100), 내부에 수용부(211)가 형성된 하부본체(210): 하부본체(210)에 내설되는 실린더(221); 실린더(221)에 승강가능하게 설치되는 로드(222); 로드(222)의 상부에 구비되며, 상부에 내면이 라운드 지며 상방으로 개구된 회전볼삽입홈(223a)이 형성되어, 하부본체(210)의 상판에 안착되는 피스톤(223); 피스톤(223)의 회전볼삽입홈(223a)에 회전가능하게 설치되는 회전볼(224)을 포함하여 이루어지고 상호 대향되게 설치되는 다수의 승강장치(220): 승강장치(220)의 회전볼(224)에 안착되는 안착부(231); 안착부(231)의 상부에 구비되고, 둘레부가 상방으로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사지는 경사면(232a)이 형성되며, 경사면(232a)을 따라 다수의 미끄럼볼삽입홈(232b)이 구비되는 경사부(232); 안착부(231)의 중심부에 구비되어 하방으로 개구된 회전체삽입홈(233a)과, 회전체삽입홈(233a)의 길이방향을 따라 형성되어 회전체삽입홈(233a)와 연통되는 다수의 걸림홈(233b)을 구비한 삽입부(233);를 갖춘 상부본체(230): 일단이 상부본체(230)의 상판 중심부에 안착되고, 타단이 상부본체 삽입부(233)의 회전체삽입홈(233a)에 삽입되며, 상부 둘레부에 외측으로 개구된 이동체삽입홈(241a)이 형성된 회전체(241); 하부본체(210)에 내설되어 회전체(241)를 회전시키는 구동장치(242);를 갖춘 제1회전장치(240): 제1회전장치 회전체(241)의 이동체삽입홈(241a)에 이동가능하게 삽입되는 이동체본체(251a)와, 일측면이 라운드지고 전후방면이 평면을 이뤄, 상부본체 삽입부(233)의 걸림홈(233b)에 삽탈되는 걸림체(251b)를 갖춘 이동체(251); 회전체(241)의 이동체삽입홈(241a)에 내설되어 이동체(251)를 외측으로 탄발지탄발체(252)를 갖춘 동력전달기구(250): 상부본체(230)의 상부에 상하 회전가능하게 설치되며, 주변을 촬영하는 카메라(260): 상부본체(230)에 설치되어, 카메라(260)를 상하 회전시키는 제2회전장치(270): 상부본체(230)의 상부에 설치되어, 카메라(260)를 접근하는 조류를 감지하는 감지센서(280): 상부본체(230)에 설치되어, 주변 온도를 감지하는 온도센서(TS): 상부본체(230)의 상부에 설치되어, 카메라(260)의 하부에 배치되는 열풍장치(HA1); 열풍장치(HA1)에 설치되어 카메라(260) 주변으로 열풍을 방출하는 다수의 노즐(HA2)을 갖춘 히터장치(HA): 기준국(100)으로부터 GPS보정값을 수신하고, GPS위성(G)으로부터 현재 위치신호를 수신하며, 카메라(260)로부터의 영상이미지를 송출하는 송수신장치(290): 승강장치(220)의 실린더(221)·제1회전장치(240)의 구동장치(242)·제2회전장치(270)·감지센서(280)·온도센서(TS)·히터장치(HA)·송수신장치(290)를 작동제어하는 한편, 기준국(100)으로부터 받은 GPS보정 값을 이용하여 촬영장치(200)의 정밀위치를 확인하고, 카메라(260)의 촬영 영상이미지를 수치지도제작센터(300)로 송출하며, 주기적으로 상부본체(230)를 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜, 카메라(260)가 주변의 지형 지물을 촬영하도록 하고, 감지센서(280)로부터 감지신호를 수신하면, 상부본체(230) 및 카메라(260)를 회전시켜, 조류가 촬영장치(200)에 접근하지 못하도록 하며, 온도감지센서(TS)로부터 설정 온도 이하의 온도가 감지되었다는 감지신호를 수신하면 히터장치(HA)를 구동하는 제어유닛(CU)을 갖춘 촬영장치(200), 촬영장치(200)의 송수신장치(290)로부터 영상이미지를 수신하는 수신기(310): 기존의 영상이미지를 저장하며, 기존의 영상이미지를 촬영장치(200)의 카메라(260)가 수집한 영상이미지로 업그레이드하는 영상이미지DB(321); 카메라(260)가 수집한 영상이미지를 기초로 도화된 도화이미지를 저장하는 도화이미지DB(322); 다수의 영상이미지를 합성 및 편집하는 이미지편집모듈(323); 영상이미지 또는 도화이미지에 GPS좌표를 합성하는 좌표합성모듈(324); 영상이미지를 기초로 도화이미지를 작성하는 영상도화모듈(325);을 구비한 수치지도제작기(320)를 갖춘 수치지도제작센터(300)를 포함하되;
   지면 상에 안착되어 베이스플레이트가 되는 원형테이블(500)을 더 포함하고, 상기 하부본체(210)의 하단면에는 각각 스크류체결되는 한 쌍의 볼고정브라켓(510)이 구비되며, 상기 한 쌍의 볼고정브라켓(510)은 'ㄹ' 형상으로 형성된 부재로서 서로 맞대어지는 마주보는 면에는 볼투출공(520)을 형성하도록 반원형 요홈이 형성되고, 상기 볼고정브라켓(510) 한 쌍이 한 조를 이루어 조립되었을 때 내부에 공간에는 구름볼(530)이 장입되며, 상기 구름볼(530)의 일부는 상기 볼투출공(520)을 통해 노출되면서 상기 원형테이블(500)의 상면에 구름접촉하도록 구성되고, 상기 원형테이블(500)의 둘레방향으로 90°간격을 두고 검출센서(540)를 구비하며, 상기 하부본체(210)의 대향면에는 검출자(550)를 구비하여 검출센서(540)중 하나를 기준값으로 설정하여 하부본체(210) 회전시 그 위치를 확인할 수 있도록 구성하고, 상기 하부본체(210)의 타측면에는 길이조절로드(560)의 일단이 고정되며, 상기 길이조절로드(560)의 타단은 길이조절실린더(570)에 연결되고, 상기 길이조절실린더(570)의 후단에는 고정바(580)가 고정되며, 상기 고정바(580)의 단부는 회전기어(590)의 기어면 중 일부에 일체로 고정되고, 상기 회전기어(590)의 하단면에는 상기 회전기어(590) 보다 작은 반경과 상하로 긴 연결기어(600)가 일체로 형성되며, 상기 연결기어(600) 및 회전기어(590)의 회전중심을 이루는 기어축(610)은 상기 원형테이블(500)의 원중심에 회전가능하게 베어링 고정되고, 상기 연결기어(600)에는 구동기어(620)가 치결합되며, 상기 구동기어(620)는 회전구동모터(630)에 연결되고, 상기 회전구동모터(630)는 상기 원형테이블(500)의 상면에 고정된 것을 특징으로 하는 미확인 지형지물에 대한 영상이미지를 정밀하게 합성처리하는 영상처리시스템.
   

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