KR101933520B1 - Photoflight system for expressing stereoscopic information - Google Patents

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KR101933520B1
KR101933520B1 KR1020180066602A KR20180066602A KR101933520B1 KR 101933520 B1 KR101933520 B1 KR 101933520B1 KR 1020180066602 A KR1020180066602 A KR 1020180066602A KR 20180066602 A KR20180066602 A KR 20180066602A KR 101933520 B1 KR101933520 B1 KR 101933520B1
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유현덕
김상현
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엘티메트릭 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an aerial photographing system capable of expressing precise stereoscopic information of a feature through multi-directional aerial photographing, which includes a vertical camera fixedly coupled to a lower portion of a driving unit coupled to an aircraft to image a ground surface in a vertical direction, a pair of cylindrical moving tables coupled to the side portions of the driving unit so as to be movable left and right, a pair of hollow cylindrical rotating tables coupled to one end of the moving table via a bearing so as to be rotatable about a central axis, a through hole formed at one end of the rotating table and having an inclined surface having a predetermined angle therein, and a pair of side cameras inserted so as to be locked in the through hole formed with the inclined surface and having a predetermined imaging angle with respect to the vertical direction. Planar and side images can be simultaneously confirmed by means of the vertical and side cameras, and thus understanding of the region can be improved.

Description

다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템{PHOTOFLIGHT SYSTEM FOR EXPRESSING STEREOSCOPIC INFORMATION}[0001] PHOTOFLIGHT SYSTEM FOR EXPRESSING STEREOSCOPIC INFORMATION [0002] FIELD OF THE INVENTION [0003] The present invention relates to an aerial photographing system capable of expressing accurate three-

본 발명은 항공촬영시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연직카메라와 측방카메라를 이용하여 평면 이미지와 측면 이미지를 동시에 확인할 수 있으므로 해당 지역에 대한 이해도를 향상시킬 수 있는 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to an aerial photographing system, and more particularly, to a panoramic aerial photographing system capable of simultaneously recognizing a planar image and a side image using a vertical camera and a side camera, To an aerial photographing system capable of expressing precise stereoscopic information.

항공촬영기술은 크게 조종사와 촬영사가 비행기 조종석과 카메라 옆에 착석하여 촬영하는 유인촬영과 모형 헬리콥터나 비행선과 같이 사람을 태울 수 없는 기체에 무선송수신 제어기를 장착하여 무선으로 비행기를 조종하면서 촬영하는 무인촬영기술로 구분된다.The aerial photographing technique is mainly composed of a pilot and a photographer sitting on the side of the aircraft cockpit and the camera, and a manless photographing and a model helicopter or an airplane, which is equipped with a wireless transmission / Photography technology.

항공촬영시스템은 촬영기기가 장착된 비행기를 이용하여 촬영계획 지역으로 비행사가 해당 촬영구역 경로를 따라 비행기를 조종하여 이동하면 촬영사가 촬영 장치를 이용해 자료를 취득할 수 있도록 비행기, 촬영장비, 자동항법장치로 구성된다. The aerial photographing system uses an airplane equipped with a photographing device to photograph an airplane along the path of the photographing area to the photographing planning area. When the photographing company moves the photographing device to acquire the data using the photographing device, Device.

비행선촬영시스템은 항공측량방법이나 원격탐측기법의 고비용, 과다한 시간소요, 데이터취득절차의 복잡함을 해소하기 위한 방법으로서 수소 및 헬륨과 같이 가벼운 기체를 채울 수 있는 비행선 기낭과, 추진 및 제어기, 엔진을 탑재하고 있는 곤돌라, 영상을 획득할 수 있는 촬영시스템, 지상관제시스템, 조종기로 구성되어 있다.Airship imaging systems are a method of eliminating the complexity of airborne surveying methods, remote sensing methods, high time consuming and time-consuming data acquisition procedures, as well as airship bags, propulsion, controllers and engines that can fill light aircraft such as hydrogen and helium It is composed of a gondola, a shooting system that can acquire images, a ground control system, and a controller.

이와 같이 촬영된 항공사진은 지형지물의 지피에스 좌표 정보 등을 수치화하여 적용하고, 이렇게 확보된 수치정보를 바탕으로 각종 추가 정보를 입력하여 수치지도 제작에 이용된다. 특히 최근 컴퓨터와 소프트웨어의 발전, 촬영기술 및 항공기술의 발달, 정밀 광학 기계 및 계측기기의 발달 등은 사실감 있는 지도 제작에 큰 영향을 주었다.The photographed aerial photographs are used for digital map production by inputting various additional information on the basis of the numerical information obtained by applying numerical values such as the geostationary coordinate information of the feature type. Recent developments in computers and software, the development of photographic and aeronautical technologies, and the development of precision optics and instrumentation have all contributed to realistic mapping.

이러한 수치지도는 항공기에서 지면을 연직 방향으로 촬영하는 것으로서, 사용자는 지형지물의 평면 만을 확인할 수밖에 없다. 그러나 대부분의 사용자는 지형지물의 지형지물의 모습을 실제로 본 경험이 없고, 단지 지형지물의 위치와 배치 구조 등에 대한 연상으로만 수치지도를 파악하여야 하므로 공간 지각 능력과 인지 능력이 떨어지는 사용자는 평면을 촬영한 촬영이미지 기반의 수치지도를 보고 실제 지형에 적용하면서 이해하는데 어려움이 있다.Such a digital map captures the ground in a vertical direction on the aircraft, and the user can only confirm the plane of the feature. However, most users do not have the experience of actually seeing the features of the feature and only need to figure out the numerical map in association with the location and layout of the features. Therefore, users who have poor spatial perception ability and cognitive ability, There is a difficulty in understanding the image based digital map and applying it to actual terrain.

또한, 평면 모습이 촬영된 지형지물은 그 높이가 모두 동일해 보이므로, 해당 지역에 익숙한 수치지도 사용자도 고도정보가 전무한 수치지도를 이해하는데 많은 불편이 있다. 이러한 불편함을 해소하기 위해 지형지물의 측면을 촬영하여 수치지도를 입체화하는 시도가 있다. In addition, since the topographical features of the plane view are all of the same height, there are many inconveniences to understand the numerical map in which the user who is familiar with the local area has no altitude information. In order to alleviate this inconvenience, there is an attempt to photograph the side of the feature map and solidify the digital map.

그러나 종래 측면 촬영용 카메라는 연직 촬영용 카메라와 일렬로 설치된 상태에서 촬영각만 변경할 수 있도록 회동 설치되어 하는 구조로 이루어지므로 항공기가 항상 촬영하고자 하는 목표 지형지물과 일직선을 이루어야 하는 문제점이 있다.However, the conventional side-view photographing camera is structured so as to be rotatably installed so as to be able to change only the photographing angle while being installed in line with the camera for vertical photographing, so that the airplane always has to have a straight line with the target feature to be photographed.

아울러, 종래 항공촬영을 통해 입체 영상을 표현하는 시스템은 측면 촬영용 카메라에 의존하여 지형지물의 높이정보를 추산하므로 정밀한 높이 표현을 하는 것에는 한계가 있다.In addition, a conventional system for expressing a stereoscopic image through aerial photographing has a limit to precise height representation because it estimates the height information of a feature point depending on a camera for side photographing.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 측방카메라가 좌우 이동과 동시에 중심축을 기준으로 회전 가능하므로 항공기가 촬영 목표 지형지물과 일직선을 이루지 않고 선회시에도 쉽게 항공촬영을 할 수 있는 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an air- And it is an object of the present invention to provide an aerial photographing system capable of expressing precise stereoscopic information of a feature through multi-directional aerial photographing.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 항공기에 결합된 구동부의 하부에 고정 결합되어 연직 방향으로 지면을 촬영하는 연직카메라; 상기 구동부의 측부에 좌우로 이동 가능하도록 결합된 한 쌍의 원통형 이동대; 상기 이동대의 일단에 중심축을 기준으로 회전 가능하도록 베어링을 통해 결합된 한 쌍의 속이 빈 원통형 회전대; 상기 회전대의 일단에 형성되며 내부에 미리 정해진 각도를 가지는 경사면이 형성된 관통홀; 및 상기 경사면이 형성된 관통홀에 걸리도록 삽입되어 연직 방향에 대해 미리 정해진 촬영각을 가지는 한 쌍의 측방카메라; 를 포함하는 촬영부; 상기 구동부 회전모터의 회전수를 카운트하는 카운터; 카운터로부터 입력된 회전모터 회전수에 따른 이동대 및 회전대의 이동거리와 측방카메라의 촬영각 정보를 통해 지형지물의 높이를 연산하는 높이연산모듈; GPS 좌표를 감지하는 GPS 수신기; GPS 수신기로부터 GPS 좌표를 수신해서 항공기의 현위치를 확인하는 GPS 확인모듈; 하기 항공계측부와 통신하면서 항공기의 고도를 수신해 확인하는 위치확인모듈; 위치확인모듈에서 확인한 고도와 레이저거리측정기를 통해 측정된 거리 정보를 이용하여 높이연산모듈에서 연산된 높이 정보를 보정하는 높이보정모듈; GPS 확인모듈, 높이연산모듈 및 높이보정모듈로부터 촬영 지역의 GPS 및 높이 정보를 확인받아서 연직카메라와 측방카메라로부터 전송되는 해당 촬영이미지 데이터에 입력하는 데이터입력모듈; 로 이루어진 전산부; 및 항공기의 고도를 계측하고, 위치확인모듈로 계측된 고도를 전송하는 고도계측기를 포함하는 항공계측부: 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vertical camera comprising: a vertical camera fixedly coupled to a lower portion of a driving unit coupled to an aircraft to photograph a ground in a vertical direction; A pair of cylindrical moving tables coupled to the side portions of the driving portion so as to be movable laterally; A pair of hollow cylindrical rotary tables coupled to the one end of the moving table through a bearing so as to be rotatable about a central axis; A through hole formed at one end of the turntable and having an inclined surface having a predetermined angle formed therein; And a pair of lateral cameras inserted into the through holes formed with the inclined surfaces to have a predetermined angle of view with respect to the vertical direction; ; A counter for counting the number of revolutions of the driving section rotary motor; A height calculation module for calculating the height of the feature through the moving distance of the moving base and the rotation base according to the rotation motor rotation number inputted from the counter and the photographing angle information of the side camera; A GPS receiver for sensing GPS coordinates; A GPS check module for receiving the GPS coordinates from the GPS receiver and confirming the current position of the aircraft; A position determination module for receiving and confirming the altitude of the aircraft while communicating with the following aerodrome part; A height correction module for correcting the height information calculated by the height calculation module using the altitude determined by the positioning module and the distance information measured by the laser range finder; A data input module for receiving the GPS and height information of the photographing area from the GPS check module, the height calculation module and the height correction module, and inputting the captured image data to the corresponding photographing image data transmitted from the vertical camera and the side camera; ; And an altimeter for measuring an altitude of the aircraft and transmitting an altitude measured by the position determination module.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템에서 상기 구동부의 내부에는 한 쌍의 이동대의 단부와 접촉되어 이동대를 이동시키는 회전모터가 설치되고, 이동대의 단부에는 회전모터와 맞물려 결합될 수 있도록 반원통형으로 절삭 가공되어 다수의 톱니부가 형성되는 것이 바람직하다.In an aerial photographing system capable of expressing accurate stereoscopic information of a feature through multi-directional aerial photographing according to an embodiment of the present invention, a rotary motor for moving a movable base in contact with an end of a pair of movable stands And a plurality of toothed portions are formed in the end portion of the moving table so as to be engaged with the rotating motor so as to be cut into a semi-cylindrical shape.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템에서 상기 회전대는 항공기에 결합된 플레이트의 중공에 이동 가능하도록 관통 삽입되고, 회전대의 외측면에는 길이방향을 따라 활주홈이 비스듬히 함몰 형성되며, 플레이트의 중공에는 활주홈에서 슬라이딩 가능하도록 가이드가 돌출 형성되어 이동대 및 회전대의 좌우 이동시 회전대가 활주홈 경로를 따라 회전되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, in the aviation photographing system capable of expressing accurate stereoscopic information of the feature through the multi-directional aviation photographing according to the embodiment of the present invention, the turntable is inserted into the hollow of the plate coupled to the aircraft so as to be movable, A slide groove is formed at an oblique angle along the longitudinal direction and a guide is protruded from the hollow of the plate so as to be slidable in the slide groove so that the swivel base is rotated along the slide groove path when the swivel base and the swivel base are moved left and right.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템에서 상기 측방카메라는 구형의 헤드부와 카메라가 설치되는 카메라부로 구성되며, 헤드부는 관통홀의 경사면에 접촉되어 걸리고, 관통홀의 최소 직경은 카메라부의 최대 외경보다 크고 헤드부의 최대 외경보다 작은 것이 바람직하다.In addition, in the aerial photographing system capable of expressing accurate stereoscopic information of the feature through the multi-directional aerial photographing according to the embodiment of the present invention, the lateral camera is composed of a spherical head part and a camera part in which a camera is installed, It is preferable that the minimum diameter of the through hole is larger than the maximum outer diameter of the camera portion and smaller than the maximum outer diameter of the head portion.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템에서 상기 관통홀이 형성된 회전대의 일단에는 측방카메라가 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부가 장착되되, 상기 이탈방지부는, 관통홀에 인접하게 장착되며 이탈방지홀의 내부에 수납되거나 외부로 노출되어 측방카메라의 헤드부 상단을 선택적으로 덮을 수 있는 멈춤부재; 및 이탈방지홀의 내부에 설치되어 멈춤부에 탄성력을 제공하는 탄성부재; 를 포함하며, 상기 멈춤부재에는 헤드부의 진입에 따라 멈춤부재가 이탈방지홀 내부로 이동되도록 하는 테이퍼진 제1단부 및 헤드부의 진입이 완료되었을 때 헤드부의 상단과 밀착되어 헤드부가 이탈되지 않도록 하는 'ㄱ'자 형상의 제2단부가 형성되는 것이 좋다.In addition, in the aviation photographing system capable of expressing the accurate stereoscopic information of the feature through the multi-directional aviation photographing according to the embodiment of the present invention, a departure-preventing part for preventing the side camera from being detached is provided at one end of the turn- A detent member mounted adjacent to the through hole and housed inside the detachment hole or exposed to the outside to selectively cover the top of the head portion of the side camera; And an elastic member provided inside the separation preventing hole to provide an elastic force to the stopping portion; The stop member includes a tapered first end portion for moving the stopper member into the escape preventing hole in accordance with the entry of the head portion, and a tapered first end portion which is in close contact with the upper end of the head portion, Shaped second end portion is formed.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템에서 상기 연직카메라와 측방카메라의 렌즈에는 20dyne/cm 이하의 표면장력을 가지고 0.05 이하의 동마찰계수를 가지는 퍼플루오르폴리에테르 100 중량부에 대하여 플루오르알킬실란 10 내지 20 중량부, 플루오르아크릴아마이드 5 내지 10 중량부 및 퍼플루오르인산화염 5 내지 10 중량부를 포함하는 코팅층이 도포되는 것이 바람직하다.Further, in the aerial photographing system capable of expressing accurate stereoscopic information of the feature through the multi-directional aerial photographing according to the embodiment of the present invention, the lens of the vertical camera and the side camera has a surface tension of 20 dyne / cm or less, It is preferable that a coating layer is applied to 100 parts by weight of the perfluoropolyether having a coefficient of friction, which comprises 10 to 20 parts by weight of fluoroalkylsilane, 5 to 10 parts by weight of fluoroacrylamide and 5 to 10 parts by weight of perfluoro phosphoric acid salt.

나아가, 본 발명의 실시예에 따른 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템에서 상기 연직카메라의 측부에는 레이저거리측정기가 설치되어 지형지물까지의 거리를 측정하되, 상기 레이저거리측정기는, 내부에 공간이 마련된 본체부; 상기 본체부 내에 장착되며, 레이저를 발생시키는 레이저 광원, 상기 레이저 광원에서 출사된 레이저를 집광하는 볼록렌즈 및 상기 볼록렌즈를 통과한 레이저를 선형화하는 실린더형렌즈로 구성된 레이저 발광부; 상기 본체부 내에 장착되며, 지형지물에서 반사되는 레이저를 결상시키는 결상렌즈 및 상기 결상렌즈의 일단에 연결되는 수광센서로 구성된 레이저 수광부; 를 포함하는 레이저 변위센서; 상기 레이저 발광부에서 입사한 레이저가 지형지물에 반사되어 상기 레이저 수광부로 수신되는 시간을 이용해 레이저거리측정기와 상기 지형지물간의 거리를 산출하는 마이크로컨트롤러; 및 상기 레이저거리측정기에 전원을 공급하며, 교체 가능한 배터리 또는 충전식 배터리로 구성되는 전원부; 를 포함하는 것이 바람직하다.Further, in an aerial photographing system capable of expressing accurate stereoscopic information of a feature through a multi-directional aerial photographing according to an embodiment of the present invention, a laser distance measuring device is installed on a side of the vertical camera to measure a distance to the feature, The laser range finder includes: a main body having a space therein; A laser emitting unit mounted in the main body and configured by a laser light source for generating a laser, a convex lens for condensing the laser emitted from the laser light source, and a cylindrical lens for linearizing the laser passing through the convex lens; A laser light receiving unit mounted in the main body, the laser light receiving unit comprising an image forming lens for forming a laser beam reflected from the feature material and a light receiving sensor connected to one end of the image forming lens; A laser displacement sensor; A microcontroller for calculating a distance between the laser distance measuring device and the feature using the time when the laser incident on the laser emitting part is reflected on the feature and received by the laser light receiving part; And a power supply unit for supplying power to the laser range finder, the power supply unit comprising a replaceable battery or a rechargeable battery; .

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 사용자가 선택한 특정 지역에 대한 측면 이미지를 지도에서 바로 확인할 수 있고, 1회의 운항만으로도 측면 이미지 정보를 쉽게 획득할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above-described configuration, the side image of a specific region selected by the user can be directly confirmed on a map, and side image information can be easily obtained even by one operation.

또한, 본 발명은 측방카메라가 좌우로 이동함과 동시에 중심축을 기준으로 회전 가능하도록 설치되므로 지형지물의 전체적인 이미지를 한 번에 획득할 수 있으며, 항공기의 선회시에도 목표 지형지물을 정확하게 촬영할 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the side camera is installed to be rotatable with respect to the center axis as the side camera moves, it is possible to acquire a whole image of the feature material at a time, and to capture the target feature material accurately even when the aircraft is turning .

아울러, 본 발명은 종래 측방카메라가 고정대 등에 고정 결합되는데 반해, 언제든지 설치/교체 가능하도록 장착되므로 촬영하고자 하는 장소의 환경 등을 고려하여 카메라를 손쉽게 교체할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the present invention is advantageous in that the camera can be easily replaced in consideration of the environment of the place to be photographed, because the conventional side camera is fixedly coupled to the fixed base or the like at any time.

나아가, 본 발명은 레이저거리측정기를 통해 지형지물의 연직 방향 거리를 측정할 수 있으므로 측방카메라에서 측정된 높이 정보를 보정하여 보다 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있다는 장점이 있다.Further, since the vertical distance of the feature can be measured through the laser distance meter, the height information measured by the side camera can be corrected to provide more accurate stereoscopic information.

도 1은 본 발명에 적용되는 촬영 이미지를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템의 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 구동부의 내부 모습을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플레이트를 정면에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 회전대의 단부의 단면을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저거리측정기의 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 항공촬영시스템의 각 구성을 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically shows a photographed image applied to the present invention; FIG.
FIG. 2 is a view schematically showing an aerial photographing system capable of expressing accurate stereoscopic information of a feature through multi-directional aerial photographing according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 illustrates an internal view of a driving unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a front view of a plate according to an embodiment of the present invention; FIG.
5 is a cross-sectional view of an end of a swivel according to one embodiment of the present invention.
6 is a view showing a configuration of a laser distance measuring instrument according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing each configuration of an aerial photographing system according to an embodiment of the present invention;

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order that the present invention can be easily carried out by those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. In addition, terms and words used in the present description and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concept of the term appropriately to describe its own invention in the best way. It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

도 1은 본 발명에 적용되는 촬영 이미지를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1(a)는 연직 방향으로 지면을 촬영하도록 항공기에 설치된 연직카메라의 평면 촬영 이미지를 도시한 것이고, 도 1(b)는 지면을 향해 측방향으로 촬영하도록 항공기에 설치된 측방카메라의 측면 촬영 이미지를 도시한 것이다.1 is a view schematically showing a photographed image applied to the present invention. Fig. 1 (a) is a plan view photograph of a vertical camera installed on an aircraft to photograph the ground in the vertical direction, Fig. 1 (b) is a side view photograph FIG.

도시된 바와 같이, 측방향으로 촬영된 촬영 이미지는 건물(B)을 포함하는 지형지물의 측면을 보여준다. 즉, 지형지물의 높낮이 확인이 가능하고, 더 나아가 해상도가 높을 경우엔 사용자에게 익숙한 지형지물의 외관 모습도 식별 가능하게 보여줄 수 있는 것이다. As shown, the photographed image photographed in the lateral direction shows the side of the feature including the building B. In other words, the height of the feature can be checked, and if the resolution is high, the appearance of the feature which is familiar to the user can be also identified.

따라서, 사용자가 평면 촬영 이미지에서 지형을 이해할 수 없을 경우, 동일한 지점에 대한 측면촬영이미지를 출력할 수 있으므로, 수치지도의 해석 및 활용이 용이하게 된다.Therefore, when the user can not understand the terrain in the plane photographing image, the side photographing image for the same point can be outputted, which facilitates the interpretation and utilization of the digital map.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템의 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view schematically showing an aerial photographing system capable of expressing accurate stereoscopic information of a feature through multi-directional aerial photographing according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 항공촬영시스템은 구동부(110), 연직카메라(140), 이동대(120), 회전대(130) 및 측방카메라(150)를 포함하는 촬영부(100), 후술되는 전산부(200) 및 항공계측부(300)를 포함하여 평면 이미지와 측면 이미지를 동시에 확인할 수 있는 것을 특징으로 한다.The aerial photographing system according to the present invention includes a photographing unit 100 including a driving unit 110, a vertical camera 140, a moving table 120, a rotating table 130 and a side camera 150, The side image and the planar image including the computer unit 200 and the airborne measurement unit 300 can be confirmed at the same time.

상기 구동부(110)는 항공기(A)의 하부에 결합되며, 후술하는 바와 같이 내부에 회전모터(111)가 설치되어 이동대(120)를 좌우로 이동시킨다. 상기 구동부(110)의 하부에는 연직카메라(140)가 고정 결합되며, 연직카메라(140)는 연직 방향으로 지면을 촬영하여 지형지물의 평면 이미지를 획득한다.The driving unit 110 is coupled to the lower portion of the aircraft A and a rotating motor 111 is installed inside the moving unit 110 to move the moving unit 120 left and right as described later. A vertical camera 140 is fixedly coupled to the lower portion of the driving unit 110, and the vertical camera 140 photographs the ground in a vertical direction to obtain a plane image of the feature.

상기 구동부(110)의 측부에는 한 쌍의 원통형 이동대(120)가 좌우 이동 가능하도록 결합된다. 이동대(120)의 일단에는 중심축을 기준으로 회전 가능하도록 베어링(122)을 통해 한 쌍의 속이 빈 원통형 회전대(130)가 결합된다. 즉, 상기 회전대(130)는 이동대(120)의 좌우 이동에 따라 좌우로 이동 가능하면서, 동시에 중심축을 기준으로 축회전도 가능하다.A pair of cylindrical moving rods 120 are coupled to the side of the driving unit 110 so as to be movable left and right. A pair of hollow cylindrical rotary tables 130 are coupled to one end of the movable table 120 through a bearing 122 so as to be rotatable about a central axis. That is, the turntable 130 can be moved left and right according to the left and right movement of the moving table 120, and can also rotate about the center axis.

상기 회전대(130)의 일단에는 연직 방향에 대해 미리 정해진 촬영각을 가지는 한 쌍의 측방카메라(150)가 결합된다. 측방카메라(150) 역시 회전대(130)의 이동에 따라 좌우 이동 및 축회전이 가능하다. 측방카메라(150)는 지형지물의 측면 이미지를 획득할 수 있으며, 이에 따라 해당 지형지물의 높이나 외관 정보 등을 손쉽게 확인할 수 있다.A pair of side cameras 150 having a predetermined angle of view with respect to the vertical direction is coupled to one end of the swivel 130. The side camera 150 is also capable of moving left and right and rotating the shaft in accordance with the movement of the rotation table 130. The side camera 150 can acquire a side image of the feature, and thus can easily check the height and appearance information of the feature.

종래 일반적인 측방카메라가 그 회전각(촬영각)만 변경할 수 있으므로 지형지물의 측면 상하 방향으로만 이미지를 획득할 수 있는 것에 비해, 본 발명에 따른 측방카메라(150)는 좌우 이동과 동시에 축회전이 가능하여 지형지물의 측면을 대각선으로 훑으면서 이미지를 획득할 수 있으므로 지형지물의 전체적인 이미지를 한 번에 획득할 수 있다.Since the conventional lateral camera can change only the rotational angle (photographing angle), the image can be acquired only in the vertical direction on the side of the feature sheet. On the other hand, the lateral camera 150 according to the present invention can rotate the shaft simultaneously with the lateral movement The image can be acquired while scanning the side of the feature sheet diagonally, so that a whole image of the feature feature can be acquired at one time.

또한, 종래 일반적인 연직카메라와 측방카메라는 항공기의 진행방향과 나란한 방향으로 지지프레임에 의해 일렬로 배치되므로 항공기가 촬영 목표 지형지물과 항상 일직선을 이루어야 하지만, 본 발명에 따른 측방카메라(150)는 축회전이 가능하므로 항공기의 선회시에도 목표 지형지물을 정확하게 촬영할 수 있다.In addition, since the conventional vertical camera and the side camera are arranged in line by the support frame in the direction parallel to the direction of travel of the aircraft, the plane camera 150 according to the present invention must always be in line with the photographing target feature, Since it is possible to rotate, it is possible to shoot the target feature accurately even when the aircraft is turning.

한편, 상기 연직카메라(140)와 측방카메라(150)의 렌즈에는 코팅층이 도포되는 것이 바람직하다. 상기 코팅층은 10 내지 30nm의 두께로 도포되는 것이 바람직한데, 이는 상기 코팅층이 10nm 미만의 두께로 도포되면 렌즈의 보호 기능을 수행하기 어렵고, 코팅층이 30nm 초과의 두께로 도포되면 촬영 투과율이 악화되기 때문이다.It is preferable that a coating layer is applied to the lenses of the vertical camera 140 and the side camera 150. It is preferable that the coating layer is applied in a thickness of 10 to 30 nm because if the coating layer is applied to a thickness of less than 10 nm, it is difficult to perform the protective function of the lens, and if the coating layer is applied in a thickness of more than 30 nm, to be.

또한, 상기 코팅층은 20dyne/cm 이하의 표면장력을 가지고 0.05 이하의 동마찰계수를 가지는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이, 낮은 표면장력 및 높은 슬립을 가지는 물질로 코팅층을 형성함으로써, 렌즈 표면의 이물질에 의한 오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 투과율이 낮아지는 문제점을 개선할 수 있다.The coating layer is preferably made of a material having a surface tension of 20 dyne / cm or less and a dynamic friction coefficient of 0.05 or less. By forming the coating layer with a material having a low surface tension and a high slip, it is possible to prevent contamination due to foreign matter on the surface of the lens as well as to reduce the problem of low transmittance.

구체적으로 상기 코팅층은 퍼플루오르폴리에테르 100 중량부에 대하여 플루오르알킬실란 10 내지 20 중량부, 플루오르아크릴아마이드 5 내지 10 중량부 및 퍼플루오르인산화염 5 내지 10 중량부를 포함한다.Specifically, the coating layer comprises 10 to 20 parts by weight of fluoroalkylsilane, 5 to 10 parts by weight of fluoroacrylamide, and 5 to 10 parts by weight of perfluoro phosphoric acid salt per 100 parts by weight of perfluoropolyether.

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 실시예Example 유리Glass 9191 8181 9191 광학필름Optical film 9191 8181 9191

상기 표 1은 렌즈 표면처리가 없는 경우(비교예 1), 렌즈에 보호글라스가 정용된 경우(비교예 2) 및 본 발명에 따른 렌즈에 코팅층이 도포된 경우(실시예) 각각의 재료에 따른 촬영 투과율을 비교하여 나타낸 것이다.Table 1 shows the case where the lens surface treatment is not performed (Comparative Example 1), the case where the protective glass is used for the lens (Comparative Example 2), and the case where the coating layer is applied to the lens according to the present invention And the photographing transmittances are compared and shown.

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 코팅층으로 카메라 렌즈를 코팅한 경우, 기존의 보호글라스가 덮여있는 렌즈 구조에서의 촬영 투과율에 비해 이물질이 제거되어 각 소재 별로 10% 정도의 촬영 투과율 상승효과를 확인할 수 있다. As shown in Table 1, when the camera lens is coated with the coating layer according to the present invention, foreign substances are removed as compared with the photographing transmittance in the lens structure in which the conventional protective glass is covered, so that the photographing transmittance Effect can be confirmed.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 구동부의 내부 모습을 도시한 도면이다.3 is a view illustrating an internal view of a driving unit according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 상기 구동부(110)의 내부에는 한 쌍의 회전모터(111)가 회전 가능하도록 설치된다. 상기 회전모터(111)는 이동대(120)의 단부와 접촉되어 이동대(120)를 좌우로 이동시킨다.As shown in the figure, a pair of rotation motors 111 are rotatably installed in the driving unit 110. The rotating motor 111 contacts the end of the moving table 120 to move the moving table 120 left and right.

또한, 상기 이동대(120)의 단부에는 회전모터(111)와 맞물려 결합될 수 있도록 반원통형으로 절삭 가공되어 다수의 톱니부(121)가 형성된다. 즉, 회전모터(111)의 회전으로 좌우 이동하는 이동대(120)의 이동 거리가 설정된다.In addition, a plurality of serrations 121 are formed at the end of the moving table 120 by being cut into a semi-cylindrical shape so as to be engaged with the rotating motor 111. That is, the moving distance of the moving table 120 moving left and right by the rotation of the rotating motor 111 is set.

예를 들어, 회전모터(111)가 1 회전하면 이동대(120)는 0.1 mm씩 이동될 수 있으며, 후술되는 카운터(210)가 회전모터(111)의 회전수를 카운트하면 설정된 내용에 따라 이동대(120)의 이동 거리를 연산할 수 있다.For example, when the rotation motor 111 makes one rotation, the movable table 120 can be moved by 0.1 mm. When the counter 210, which will be described later, counts the number of rotations of the rotation motor 111, The travel distance of the platform 120 can be calculated.

나아가, 본 발명은 구동부(110)의 내부에 설치되는 회전모터(111)가 각각 독립적으로 제어되도록 함으로써, 구동부(110)의 측부에 설치된 한 쌍의 이동대(120) 역시 각각 개별적으로 작동되도록 할 수 있다.In addition, the present invention allows each of the rotary motors 111 installed inside the driving unit 110 to be independently controlled, so that the pair of movable rods 120 installed on the side of the driving unit 110 can also be individually operated .

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플레이트를 정면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.FIG. 4 is a front view of a plate according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 속이 빈 원통형의 회전대(130)는 플레이트(132)의 중공(133)에 이동 가능하도록 관통 삽입된다. 상기 이동대(120)가 좌우로 이동함에 따라 이와 연결된 회전대(130)는 플레이트(132)의 중공(133)을 따라 좌우로 이동함과 동시에 중심축을 기준으로 회전한다.As shown, a hollow cylindrical swivel (130) is inserted through the hollow (133) of the plate (132) for movement. As the movable table 120 moves to the left and right, the rotating table 130 connected to the table moves left and right along the hollow 133 of the plate 132 and rotates about the central axis.

상기 회전대(130)의 외측면에는 길이방향을 따라 활주홈(131)이 비스듬히 함몰 형성되고, 플레이트(132)의 중공(133)에는 활주홈(131)에서 슬라이딩 가능하도록 수용되는 가이드(134)가 돌출 형성된다.A slide 134 is formed on the outer surface of the swivel 130 along the longitudinal direction at an angle and a guide 134 is received in the hollow 133 of the plate 132 to be slidable in the slide groove 131 Respectively.

즉, 상기 플레이트(132)에 회전대(130)가 삽입되었을 때, 플레이트(132)와 회전대(130)는 도 4와 같은 단면 형상을 취하게 되며, 이에 따라 회전대(130)의 좌우방향 이동시 회전대(130)가 활주홈(131) 경로를 따라 회전하게 된다.That is, when the swivel 130 is inserted into the plate 132, the plate 132 and the swivel 130 have a cross-sectional shape as shown in Fig. 4. Accordingly, when the swivel 130 is moved in the left- 130 are rotated along the path of the slide groove 131.

도시된 실시예에서 상기 가이드(134)는 중공(133)에 각각 하나씩 한 쌍이 형성되며, 상기 활주홈(131)은 가이드(134)에 맞추어 회전대(130)의 표면 상에 'S'자 형태로 형성된다.In the illustrated embodiment, the guide 134 is formed in the hollow 133 one by one, and the slide groove 131 is formed in the shape of 'S' on the surface of the turntable 130 in alignment with the guide 134 .

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 회전대의 단부의 단면을 도시한 도면이다.5 is a cross-sectional view of an end of a swivel according to an embodiment of the present invention.

전술한 것처럼 상기 회전대(130)는 축회전이 가능하도록 전체적으로 속이 빈 원통형으로 형성되나, 그 일단은 측방카메라 등을 수용할 수 있도록 속이 찬 원통형으로 형성될 수도 있다.As described above, the swivel (130) is formed as a generally cylindrical hollow so as to be rotatable about its axis. One end of the swivel (130) may be formed into a hollow cylindrical shape to accommodate a side camera or the like.

상기 회전대(130)의 일단에는 관통홀(135)이 형성되되, 이러한 관통홀(135)의 내부에는 미리 정해진 각도를 가지는 경사면(135a)이 형성된다. 즉, 상기 관통홀(135)은 입구의 직경과 출구의 직경이 다른 테이퍼진(tapered) 형상을 가진다.A through hole 135 is formed at one end of the swivel base 130. An inclined surface 135a having a predetermined angle is formed in the through hole 135. [ That is, the through-hole 135 has a tapered shape in which the diameter of the inlet and the diameter of the outlet are different from each other.

상기 관통홀(135)에는 측방카메라(150)가 걸리도록 삽입된다. 관통홀(135)에 경사면(135a)이 형성되어 있으므로 측방카메라(150) 역시 연직 방향에 대해 미리 정해진 촬영각을 가질 수 있다.The side camera 150 is inserted into the through-hole 135. Since the inclined surface 135a is formed in the through hole 135, the side camera 150 may also have a predetermined angle of view with respect to the vertical direction.

구체적으로 상기 측방카메라(150)는 관통홀(135)에 접촉되어 걸리는 구형의 헤드부(151)와 관통홀(135)로부터 노출되어 카메라가 설치되는 카메라부(152)로 구성된다. 관통홀(135)의 최소 직경은 카메라부(152)의 최대 외경보다 크고 헤드부(151)의 최대 외경보다는 상대적으로 작다.Specifically, the lateral camera 150 includes a spherical head 151 that is in contact with the through-hole 135 and a camera 152 that is exposed from the through-hole 135 and has a camera installed therein. The minimum diameter of the through hole 135 is larger than the maximum outer diameter of the camera portion 152 and relatively smaller than the maximum outer diameter of the head portion 151. [

상기 관통홀(135)이 형성된 회전대(130)의 일단에는 측방카메라(150)가 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부(136)가 장착된다. 상기 이탈방지부(136)는 멈춤부재(137) 및 탄성부재(138)로 구성된다.A detachment prevention part 136 is mounted at one end of the rotation table 130 where the through hole 135 is formed to prevent the side camera 150 from being detached. The release preventing portion 136 is composed of a stop member 137 and an elastic member 138.

상기 멈춤부재(137)는 관통홀(135)에 인접하게 장착되며 회전대(130)에 형성된 이탈방지홀(139)의 내부에 수납되거나 외부로 노출되어 측방카메라(150)의 헤드부(151) 상단을 선택적으로 덮을 수 있다.The stop member 137 is installed adjacent to the through hole 135 and is accommodated in the release preventing hole 139 formed in the rotation table 130 or exposed to the outside to be exposed to the outside, As shown in FIG.

상기 탄성부재(138)는 이탈방지홀(139)의 내부에 설치되어 멈춤부재(137)에 탄성력을 제공하며, 도시된 실시예에서는 코일 스프링의 형태로 구현되어 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.The elastic member 138 is provided inside the release preventing hole 139 to provide an elastic force to the stop member 137. In the illustrated embodiment, the elastic member 138 is implemented as a coil spring, but is not limited thereto.

또한, 상기 멈춤부재(137)에는 헤드부(151)의 진입에 따라 멈춤부재(137)가 이탈방지홀(139) 내부로 이동되도록 하는 테이퍼진 제1단부(137a) 및 헤드부(151)의 진입이 완료되었을 때 헤드부(151)의 상단과 밀착되어 헤드부(151)가 이탈되지 않도록 하는 'ㄱ'자 형상의 제2단부(137b)가 형성된다.The stop member 137 is provided with a tapered first end portion 137a for moving the stop member 137 into the release preventing hole 139 in accordance with the entry of the head portion 151, Shaped second end portion 137b is formed so as to be in close contact with the upper end of the head portion 151 to prevent the head portion 151 from being separated when the entry is completed.

즉, 사용자가 측방카메라(150)를 관통홀(135) 내부로 삽입시키면, 헤드부(151)와 멈춤부재(137)의 제1단부(137a)가 접촉되며 멈춤부재(137)가 이탈방지홀(139) 내부로 밀려 들어가게 되고, 헤드부(151)가 멈춤부재(137)를 완전히 지나치면 탄성부재(138)에 의해 멈춤부재(137)가 이탈방지홀(139) 외부로 노출됨과 동시에 헤드부(151)의 상단을 덮어 측방카메라가 이탈되는 것을 방지한다. That is, when the user inserts the side camera 150 into the through hole 135, the head portion 151 and the first end 137a of the stop member 137 come into contact with each other, The stop member 137 is exposed to the outside of the escape prevention hole 139 by the elastic member 138 when the head part 151 passes completely through the stop member 137, Thereby preventing the side camera from being detached.

이와 같이, 본 발명은 종래 카메라가 고정대 등에 고정 결합되는 것과 달리, 측방카메라를 언제든지 설치하거나 교체 또는 제거할 수 있으므로 촬영하고자 하는 장소의 환경, 항공기의 촬영 고도, 사용자가 원하는 수치지도의 정밀도 등을 고려하여 다양한 측방카메라를 활용할 수 있다는 장점이 있다.As described above, since the conventional camera can be installed, replaced, or removed at any time, unlike a conventional camera fixedly coupled to a fixed table or the like, the environment of the place to be photographed, the shooting height of the airplane, It is advantageous that various side cameras can be utilized.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저거리측정기의 구성을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a configuration of a laser distance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 것처럼 상기 연직카메라(140)의 측부에는 레이저거리측정기(160)가 설치되어 지형지물까지의 거리를 측정할 수 있다. 상기 레이저거리측정기(160)는 측방카메라(150)로부터 획득된 지형지물의 높이 정보를 보정하여 더욱 정밀한 입체 표현을 할 수 있도록 한다.As shown in FIG. 2, a laser distance meter 160 is installed on the side of the vertical camera 140 to measure the distance to the feature. The laser distance measurer 160 corrects the height information of the feature information obtained from the side camera 150 to enable a more precise stereoscopic display.

상기 레이저거리측정기(160)는 내부에 공간이 마련된 본체부, 상기 본체부 내에 장착되는 레이저 변위센서, 레이저거리측정기와 지형지물 간의 거리를 산출하는 마이크로컨트롤러 및 레이저거리측정기에 전원을 공급하며, 교체 가능한 배터리 또는 충전식 배터리로 구성되는 전원부를 포함한다.The laser distance measuring device 160 supplies power to a laser displacement sensor, a micro distance controller, and a laser distance measuring device. The laser distance measuring device 160 includes a main body having a space therein, a laser displacement sensor mounted in the main body, And a power supply unit configured as a battery or a rechargeable battery.

상기 레이저 변위센서는 레이저 발광부와 레이저 수광부를 포함하는데, 레이저 발광부는 레이저를 발생시키는 레이저 광원, 상기 레이저 광원에서 출사된 레이저를 집광하는 볼록렌즈 및 상기 볼록렌즈를 통과한 레이저를 선형화하는 실린더형렌즈로 구성되고, 레이저 수광부는 지형지물에서 반사되는 레이저를 결상시키는 결상렌즈 및 상기 결상렌즈의 일단에 연결되는 수광센서로 구성된다.The laser displacement sensor includes a laser emitting part and a laser receiving part. The laser emitting part includes a laser light source for generating a laser, a convex lens for condensing the laser emitted from the laser light source, and a cylinder type And the laser light receiving unit is composed of an image forming lens for forming a laser beam reflected from the feature sheet and a light receiving sensor connected to one end of the image forming lens.

상기 마이크로컨트롤러는 레이저 발광부에서 입사한 레이저가 지형지물에 반사되어 레이저 수광부로 수신되는 시간을 이용해 레이저거리측정기(160)와 지형지물 사이의 거리를 산출한다.The microcontroller calculates the distance between the laser distance measuring unit 160 and the feature using the time when the laser incident from the laser emitting unit is reflected on the feature and received by the laser receiving unit.

상기 레이저거리측정기(160)는 연직카메라(140)와 평행한 방향을 향하도록 장착되는데, 연직카메라(140)가 임의의 지형지물을 관측하면 레이저거리측정기(160)가 해당 지형지물에 레이저를 조사하여 지형지물까지의 거리를 측정할 수 있도록 한다.The laser range finder 160 is mounted in a direction parallel to the vertical camera 140. When the vertical camera 140 observes any feature, the laser range finder 160 irradiates the feature to the feature So that the distance to the feature can be measured.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 항공촬영시스템의 각 구성을 도시한 도면이다.FIG. 7 is a view showing each configuration of an aerial photographing system according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 항공촬영시스템은 촬영부(100)와 전산부(200)를 포함하고, 전산부(200)는 항공기(A)에 설치된 항공계측부(300)와 연동하여 동작한다. 전술한 것과 같이, 상기 촬영부(100)는 구동부(110), 이동대(120), 회전대(130), 연직카메라(140), 측방카메라(150) 및 레이저거리측정기(160) 등의 구성을 포함한다.The aerial photographing system according to the present invention includes a photographing unit 100 and a computation unit 200. The computation unit 200 operates in conjunction with an aerial measurement unit 300 installed on the aircraft A. [ As described above, the photographing unit 100 includes a driving unit 110, a moving table 120, a rotating table 130, a vertical camera 140, a side camera 150, and a laser distance measuring unit 160 .

상기 전산부(200)는 구동부(110) 회전모터(111)의 회전수를 카운트하는 카운터(210), 카운터(210)로부터 입력된 회전모터(111) 회전수에 따른 이동대(120) 및 회전대(130)의 이동거리와 측방카메라(150)의 촬영각 정보를 통해 지형지물의 높이를 연산하는 높이연산모듈(220), GPS 좌표를 감지하는 GPS 수신기(280), GPS 수신기(280)로부터 GPS 좌표를 수신해서 항공기(A)의 현위치를 확인하는 GPS 확인모듈(270), 항공계측부(300)와 통신하면서 항공기(A)의 고도를 수신해 확인하는 위치확인모듈(260), 위치확인모듈(260)에서 확인한 고도와 레이저거리측정기(160)를 통해 측정된 거리 정보를 이용하여 높이연산모듈(220)에서 연산된 높이 정보를 보정하는 높이보정모듈(230) 및 GPS 확인모듈(270), 높이연산모듈(220) 및 높이보정모듈(230)로부터 촬영 지역의 GPS 및 높이 정보를 확인받아서 연직카메라(140)와 측방카메라(150)로부터 전송되는 해당 촬영이미지 데이터에 입력하는 데이터입력모듈(240)을 포함한다.The computer unit 200 includes a counter 210 for counting the number of revolutions of the rotating motor 111 of the driving unit 110, a moving table 120 and a rotating table 120 according to the number of rotations of the rotating motor 111 input from the counter 210, A height calculation module 220 for calculating the height of the feature through the movement distance of the side camera 150 and the photographing angle information of the side camera 150, a GPS receiver 280 for sensing GPS coordinates, a GPS receiver 280, A position confirmation module 260 for receiving and confirming the altitude of the aircraft A while communicating with the aviation measurement unit 300, a position confirmation module 260 for receiving the altitude of the aircraft A, A height correction module 230 and a GPS confirmation module 270 for correcting the height information calculated by the height calculation module 220 using the altitude determined by the height calculation module 220 and the distance information measured through the laser range finder 160, The GPS and height information of the photographing area is confirmed from the module 220 and the height correction module 230, And a data input module 240 for inputting the captured image data transmitted from the direct camera 140 and the side camera 150.

또한, 상기 전산부(200)는 테이터입력모듈로부터 입력된 데이터를 지상에 위치한 통합관리부 등에 송신하는 데이터통신모듈(250)을 더 포함할 수 있다.The computer unit 200 may further include a data communication module 250 for transmitting the data input from the data input module to an integrated management unit located on the ground.

상기 전산부(200)를 구성하는 각 모듈들은 해당 작업을 위해 프로그램된 소프트웨어와 이러한 소프트웨어를 구동시키기 위해 적용된 하드웨어(예를 들어, 컴퓨터 등)로 구성된 기기로서, 각 모듈들의 소프트웨어와 하드웨어는 해당 작업을 위해 공지의 기술을 적용할 수 있으며, 이를 통해 통상의 기술자는 본 발명을 쉽게 실시할 수 있다.Each module constituting the computer unit 200 is composed of software programmed for a task and hardware (e.g., a computer, etc.) applied to drive the software. The software and hardware of each module perform a corresponding task The present invention can be easily implemented by those skilled in the art.

한편, 항공기(A)의 운항을 위해 설비되는 항공계측부(300)는, 항공기(A)의 고도를 계측하는 고도계측기(310), 항공기(A)의 선회 각을 감지하는 방위계측기(320) 및 항공기(A)의 수평상태를 감지하는 기울기센서(330)를 포함한다.The aerial measuring unit 300 installed for the operation of the aircraft A includes an altimeter 310 for measuring the altitude of the aircraft A, a direction meter 320 for detecting the turning angle of the aircraft A, And a tilt sensor 330 for sensing the horizontal state of the aircraft A.

이러한 항공계측부(300)는 항공기(A)의 운항 상태에 따라 영향을 받는 촬영 작업에 대한 참조를 위한 것으로, 항공계측부(300)로부터 제공되는 정보는 카메라에 촬영된 촬영이미지의 활용 여부 및 분류에 대한 기준이 될 수 있을 것이다. The information provided from the aerial measurement unit 300 is used to determine whether or not the photographed image photographed by the camera is utilized and classified It can be a criterion.

참고로, 항공계측부(300)의 정보는 항공기(A)의 블랙박스 등에 데이터로 기록되는데, 본 발명에 따른 위치확인모듈(260)은 항공계측부(300)에서 블랙박스로 전송되는 해당 데이터를 확인할 수 있다. 이외에도, 위치확인모듈(260)은 디지털 방식의 항공계기판으로 전달되는 항공계측부(300)의 데이터를 확인해서, 해당 데이터를 확인하도록 세팅될 수도 있을 것이다.The information of the aviation measurement unit 300 is recorded in a black box of the aircraft A. The location determination module 260 according to the present invention checks the corresponding data transmitted from the aviation measurement unit 300 to the black box . In addition, the location confirmation module 260 may be set to check the data of the aerial measurement unit 300 transmitted to the aviation dashboard of the digital system and confirm the corresponding data.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. Will be clear to those who have knowledge of.

100 : 촬영부 110 : 구동부 111 : 회전모터
120 : 이동대 121 : 톱니부 122 : 베어링
130 : 회전대 131 : 활주홈 132 : 플레이트
133 : 중공 134 : 가이드 135 : 관통홀
135a : 경사면 136 : 이탈방지부 137 : 멈춤부재
137a : 제1단부 137b : 제2단부 138 : 탄성부재
139 : 이탈방지홀 140 : 연직카메라 150 : 측방카메라
151 : 헤드부 152 : 카메라부 160 : 레이저거리측정기
200 : 전산부 210 : 카운터 220 : 높이연산모듈
230 : 높이보정모듈 240 : 데이터입력모듈 250 : 데이터통신모듈
260 : 위치확인모듈 270 : GPS 확인모듈 280 : GPS 수신기
300 : 항공계측부 310 : 고도계측기 320 : 방위계측기
330 : 기울기센서100: photographing unit 110: driving unit 111: rotating motor
120: moving base 121: serration part 122: bearing
130: rotating table 131: sliding groove 132: plate
133: hollow 134: guide 135: through hole
135a: inclined surface 136: departure prevention portion 137: stop member
137a: first end 137b: second end 138: elastic member
139: Departure prevention hole 140: Vertical camera 150: Side camera
151: head part 152: camera part 160: laser distance measuring instrument
200: computation unit 210: counter 220: height computation module
230: height correction module 240: data input module 250: data communication module
260: Position check module 270: GPS check module 280: GPS receiver
300: aerial measurement unit 310: altimeter 320: azimuth meter
330: tilt sensor

Claims (1)

항공기에 결합된 구동부의 하부에 고정 결합되어 연직 방향으로 지면을 촬영하는 연직카메라; 상기 구동부의 측부에 좌우로 이동 가능하도록 결합된 한 쌍의 원통형 이동대; 상기 이동대의 일단에 중심축을 기준으로 회전 가능하도록 베어링을 통해 결합된 한 쌍의 속이 빈 원통형 회전대; 상기 회전대의 일단에 형성되며 내부에 미리 정해진 각도를 가지는 경사면이 형성된 관통홀; 및 상기 경사면이 형성된 관통홀에 걸리도록 삽입되어 연직 방향에 대해 미리 정해진 촬영각을 가지는 한 쌍의 측방카메라; 를 포함하는 촬영부;
상기 구동부 회전모터의 회전수를 카운트하는 카운터; 카운터로부터 입력된 회전모터 회전수에 따른 이동대 및 회전대의 이동거리와 측방카메라의 촬영각 정보를 통해 지형지물의 높이를 연산하는 높이연산모듈; GPS 좌표를 감지하는 GPS 수신기; GPS 수신기로부터 GPS 좌표를 수신해서 항공기의 현위치를 확인하는 GPS 확인모듈; 하기 항공계측부와 통신하면서 항공기의 고도를 수신해 확인하는 위치확인모듈; 위치확인모듈에서 확인한 고도와 레이저거리측정기를 통해 측정된 거리 정보를 이용하여 높이연산모듈에서 연산된 높이 정보를 보정하는 높이보정모듈; 및 GPS 확인모듈, 높이연산모듈 및 높이보정모듈로부터 촬영 지역의 GPS 및 높이 정보를 확인받아서 연직카메라와 측방카메라로부터 전송되는 해당 촬영이미지 데이터에 입력하는 데이터입력모듈; 로 이루어진 전산부; 및
항공기의 고도를 계측하고, 위치확인모듈로 계측된 고도를 전송하는 고도계측기를 포함하는 항공계측부: 를 포함하되,
상기 구동부의 내부에는 한 쌍의 이동대의 단부와 접촉되어 이동대를 이동시키는 회전모터가 설치되고, 이동대의 단부에는 회전모터와 맞물려 결합될 수 있도록 반원통형으로 절삭 가공되어 다수의 톱니부가 형성되며,
상기 회전대는 항공기에 결합된 플레이트의 중공에 이동 가능하도록 관통 삽입되고, 회전대의 외측면에는 길이방향을 따라 활주홈이 'S'자 형태로 함몰 형성되며, 플레이트의 중공에는 활주홈에서 슬라이딩 가능하도록 가이드가 돌출 형성되어 이동대 및 회전대의 좌우 이동시 회전대가 가이드에 의해 활주홈 경로를 따라 항공기의 길이방향과 평행한 방향으로 설정된 가상의 중심축을 기준으로 축회전하면서 측방카메라가 지형지물의 측면을 대각선으로 촬영할 수 있으며,
상기 측방카메라는 구형의 헤드부와 카메라가 설치되는 카메라부로 구성되며, 헤드부는 관통홀의 경사면에 접촉되어 걸리고, 관통홀의 최소 직경은 카메라부의 최대 외경보다 크고 헤드부의 최대 외경보다 작으며, 상기 관통홀은 입구의 직경과 출구의 직경이 다른 테이퍼진 형상을 가지고,
상기 관통홀이 형성된 회전대의 일단에는 측방카메라가 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부가 장착되되,
상기 이탈방지부는, 관통홀에 인접하게 장착되며 이탈방지홀의 내부에 수납되거나 외부로 노출되어 측방카메라의 헤드부 상단을 선택적으로 덮을 수 있는 멈춤부재; 및 이탈방지홀의 내부에 설치되어 멈춤부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재; 를 포함하며, 상기 멈춤부재에는 헤드부의 진입에 따라 멈춤부재가 이탈방지홀 내부로 이동되도록 하는 테이퍼진 제1단부 및 헤드부의 진입이 완료되었을 때 헤드부의 상단과 밀착되어 헤드부가 이탈되지 않도록 하는 'ㄱ'자 형상의 제2단부가 형성되고, 상기 측방카메라가 관통홀 내부로 삽입되면 헤드부와 제1단부가 접촉되며 멈춤부재가 이탈방지홀 내부로 밀려들어가고, 헤드부가 멈춤부재를 완전히 지나치면 탄성부재에 의해 멈춤부재가 이탈방지홀 외부로 도출됨과 동시에 제2단부가 헤드부의 상단을 덮어 측방카메라의 이탈이 방지되며,
상기 연직카메라와 측방카메라의 렌즈에는 20dyne/cm 이하의 표면장력을 가지고 0.05 이하의 동마찰계수를 가지는 퍼플루오르폴리에테르 100 중량부에 대하여 플루오르알킬실란 10 내지 20 중량부, 플루오르아크릴아마이드 5 내지 10 중량부 및 퍼플루오르인산화염 5 내지 10 중량부를 포함하는 코팅층이 도포되며, 상기 코팅층은 10 내지 30nm의 두께로 연직카메라와 측방카메라의 렌즈에 도포되어 렌즈 표면의 이물질에 의한 오염을 방지하며,
상기 연직카메라의 측부에는 레이저거리측정기가 설치되어 지형지물까지의 거리를 측정하되,
상기 레이저거리측정기는, 내부에 공간이 마련된 본체부; 상기 본체부 내에 장착되며, 레이저를 발생시키는 레이저 광원, 상기 레이저 광원에서 출사된 레이저를 집광하는 볼록렌즈 및 상기 볼록렌즈를 통과한 레이저를 선형화하는 실린더형렌즈로 구성된 레이저 발광부; 상기 본체부 내에 장착되며, 지형지물에서 반사되는 레이저를 결상시키는 결상렌즈 및 상기 결상렌즈의 일단에 연결되는 수광센서로 구성된 레이저 수광부; 를 포함하는 레이저 변위센서; 상기 레이저 발광부에서 입사한 레이저가 지형지물에 반사되어 상기 레이저 수광부로 수신되는 시간을 이용해 레이저거리측정기와 상기 지형지물간의 거리를 산출하는 마이크로컨트롤러; 및 상기 레이저거리측정기에 전원을 공급하며, 교체 가능한 배터리 또는 충전식 배터리로 구성되는 전원부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 다방향 항공촬영을 통해 지형지물의 정밀한 입체 정보를 표현할 수 있는 항공촬영시스템.A vertical camera fixedly coupled to a lower portion of a driving part coupled to the aircraft and photographing the ground in a vertical direction; A pair of cylindrical moving tables coupled to the side portions of the driving portion so as to be movable laterally; A pair of hollow cylindrical rotary tables coupled to the one end of the moving table through a bearing so as to be rotatable about a central axis; A through hole formed at one end of the turntable and having an inclined surface having a predetermined angle formed therein; And a pair of lateral cameras inserted into the through holes formed with the inclined surfaces to have a predetermined angle of view with respect to the vertical direction; ;
A counter for counting the number of revolutions of the driving section rotary motor; A height calculation module for calculating the height of the feature through the moving distance of the moving base and the rotation base according to the rotation motor rotation number inputted from the counter and the photographing angle information of the side camera; A GPS receiver for sensing GPS coordinates; A GPS check module for receiving the GPS coordinates from the GPS receiver and confirming the current position of the aircraft; A position determination module for receiving and confirming the altitude of the aircraft while communicating with the following aerodrome part; A height correction module for correcting the height information calculated by the height calculation module using the altitude determined by the positioning module and the distance information measured by the laser range finder; And a data input module for receiving the GPS and height information of the photographing area from the GPS check module, the height calculation module, and the height correction module and inputting the GPS and height information to the corresponding shot image data transmitted from the vertical camera and the side camera; ; And
An aerial measurement unit including an altimeter for measuring an altitude of an aircraft and transmitting an altitude measured by the position determination module,
A plurality of toothed portions are formed in an end portion of the moving table so as to be engaged with the rotating motor so as to be cut into a semi-cylindrical shape,
The slide plate is inserted into the hollow of the plate coupled to the aircraft so as to be movable, and the slide groove is formed in the outer surface of the slide plate along the longitudinal direction in an S shape, A guide is protrudingly formed and when the movable table and the swivel table are moved in the left and right direction, the swivel table is rotated along the slide groove path by the guide to rotate about the imaginary central axis set in the direction parallel to the longitudinal direction of the aircraft while the side camera diagonally You can shoot,
Wherein the side camera is composed of a spherical head and a camera, and the head part is in contact with the inclined surface of the through hole, the minimum diameter of the through hole being larger than the maximum outer diameter of the camera part and smaller than the maximum outer diameter of the head part, Has a tapered shape in which the diameter of the inlet and the diameter of the outlet are different,
A detachment preventing portion for preventing detachment of the side camera is mounted on one end of a rotation bar having the through hole,
The detachment prevention portion includes a stop member mounted adjacent to the through hole and housed inside the detachment hole or exposed to the outside to selectively cover the top of the head portion of the side camera; And an elastic member provided inside the separation preventing hole to provide an elastic force to the stop member; The stop member includes a tapered first end portion for moving the stopper member into the escape preventing hole in accordance with the entry of the head portion, and a tapered first end portion which is in close contact with the upper end of the head portion, When the side camera is inserted into the through hole, the head portion and the first end contact each other, the stop member is pushed into the escape prevention hole, and when the head portion passes completely through the stop member The stop member is led out of the separation preventing hole by the elastic member and the second end covers the upper end of the head portion,
10 to 20 parts by weight of fluoroalkylsilane, 5 to 10 parts by weight of fluoroacrylamide, and 10 to 20 parts by weight of fluoroalkylsilane are added to 100 parts by weight of a perfluoropolyether having a surface tension of 20 dyne / cm or less and a kinetic friction coefficient of 0.05 or less, And 5 to 10 parts by weight of a perfluorinated phosphoric acid salt is coated on the surface of a vertical camera and a lens of a side camera at a thickness of 10 to 30 nm to prevent contamination of the surface of the lens with foreign substances,
A laser distance meter is installed on the side of the vertical camera to measure the distance to the feature,
The laser range finder includes: a main body having a space therein; A laser emitting unit mounted in the main body and configured by a laser light source for generating a laser, a convex lens for condensing the laser emitted from the laser light source, and a cylindrical lens for linearizing the laser passing through the convex lens; A laser light receiving unit mounted in the main body, the laser light receiving unit comprising an image forming lens for forming a laser beam reflected from the feature material and a light receiving sensor connected to one end of the image forming lens; A laser displacement sensor; A microcontroller for calculating a distance between the laser distance measuring device and the feature using the time when the laser incident on the laser emitting part is reflected on the feature and received by the laser light receiving part; And a power supply unit for supplying power to the laser range finder, the power supply unit comprising a replaceable battery or a rechargeable battery; Wherein the three-dimensional information can be expressed by the multi-directional aerial photographing.
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