KR102024238B1 - 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축이 포함된 지형변화에 의하여 건설 또는 신축된 건축물이 설치된 위치에 차량으로 이동 접근하고 좌표정보를 자동으로 측정하여, 수치지도의 위치정보 오차를 갱신 수정할 수 있는 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템에 관한 것으로서, 지형변화에 따라 새로 건축되는 건축물 등의 위치를 자동으로 측정하여, 수치지도의 위치정보 오류를 자동으로 수정할 수 있어 해당 정보의 정확성을 확보할 수 있는 것이다.

Description

측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템{SYSTEM FOR PROCESSING REFLECTION IMAGE ENHANCED DEGREE OF PRECISION BY CORRECTING ERROR OF REFLECTION IMAGE}

본 발명은 측지측량 기술 분야 중 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축이 포함된 지형변화에 의하여 건설 또는 신축된 건축물이 설치된 위치에 차량으로 이동 접근하고 좌표정보를 자동으로 측정하여, 수치지도의 위치정보(좌표정보) 오차를 갱신 수정할 수 있는 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 전자지도는 고공에서 촬영한 지상의 사진을 도화과정을 거쳐 도면화하고 해당 현장에서 측지측량된 좌표정보 또는 위치정보를 해당 위치에 기입 또는 포함시켜 디지털 데이터화한 것으로 위치 확인용 GPS와 함께 차량용 네비게이션 등과 같은 GIS에 탑재되어 널리 사용되고 있다.

한편, 매립, 간척, 건설, 건축 등에 의하여 빌딩, 교량, 종합체육시설 등과 같은 건축물, 시설물이 신축되는 경우 전자지도의 해당 부분에 대한 위치정보 또는 좌표정보를 갱신 수정 기입하여야 하며, 이러한 경우 신축된 건축물의 위치정보(좌표정보)를 측지측량하고 측지측량된 건축물의 좌표정보 또는 위치정보를 전자지도의 해당 위치에 대체 입력하여 좌표정보 또는 위치정보 데이터를 갱신하고 수정하여야 기입해야 한다.

그러나 전자지도(수치지도)를 수정하기 위해서는 현장의 고공촬영과 측지측량 등과 같은 일련의 과정이 매우 번거롭고 복잡하므로 전자지도의 해당 정보를 손쉽게 갱신 수정하여 기입하는 기술 또는 시스템의 개발이 필요하게 되었다.

이러한 필요성을 일부 해소한 종래기술로 대한민국 특허 등록 제10-0888721호(2009.03.06.) "지형변화에 대한 자가오류수정이 가능한 수치지도 시스템"이 개시된 바 있다.

그러나 종래기술에 의한 상기 등록특허는 지지대 자체의 각도를 전체적으로 조절할 수 없어 큰 각 제어가 어렵고, 신속한 각도 조절이 필요할 경우 매우 번거로울 뿐만 아니라 조작이 쉽지 않은 문제가 있었다.

대한민국 특허 등록번호 제10-0888721호(2009.03.06.) "지형변화에 대한 자가오류수정이 가능한 수치지도 시스템"

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 작업자가 차량을 운전하여 특정의 건축물 근처로 이동한 상태에서, 입력장치를 조작하여 한 쌍의 관측카메라가 해당 건축물의 특정부분을 촬영과 동시에 측지측량하도록 하면, 제어유닛이 촬영된 건축물의 좌표정보 데이터와 메모리에 저장된 수치지도의 좌표정보 데이터를 비교하고 해당 건축물의 위치정보(좌표정보) 수정이 필요할 경우, 자동으로 해당 수치지도 데이터의 오류를 수정할 수 있도록 한 오차보정을 통해 좌표정보 정밀도를 향상시킨 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 차량에 구비되어 차량의 좌표데이터를 출력하는 GPS유닛과; 차량에 구비되어 차량의 방위각을 측정하는 방위각 측정장치와; 하부면에 구비된 완충부재를 통해 차량에 고정 설치되는 베이스와; 상기 베이스에 구비되는 지지대와; 한 쌍의 관측카메라를 포함하는 수치지도시스템에 있어서, 상기 지지대(30)에 상하방향으로 회동가능하게 설치되는 회동대와; 상기 회동대에 교차되도록 힌지 결합되고, 한 쌍의 관측카메라를 상호 이격되게 배치 고정하는 수평대와; 상기 회동대와 수평대에 구비되어 회동대와 수평대의 기울기를 측정하는 제 1 및 제 2 기울기측정센서와; 상기 회동대에 연결되어 회동대를 회동시키는 제 1 구동장치와; 상기 수평대에 연결되어 수평대를 회동시키는 제 2 구동장치와; 상기 관측카메라에 연결되어 관측카메라를 수평방향으로 회동시키는 제 3 구동장치와; 상기 관측카메라에 연결되어 관측카메라가 향하는 방향의 각도를 측정하는 각도측정센서와; 수치지도 데이터가 탑재된 메모리가 구비되며, 상기 제 1 및 제 2 기울기 측정센서와 각도측정 센서와 GPS유닛과 방위각측정장치에 연결되며, 상기 제 1 내지 제 3 구동장치를 제어하는 제어유닛과; 상기 제어유닛에 연결된 입력장치와; 상기 관측카메라에 연결되어 관측카메라에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터를 더 포함하여 이루어지며, 상기 제어유닛은, 상기 제 1 및 제 2 기울기측정센서에 연결되며 제 1 및 제 2 기울기측정센서의 출력신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 구동장치를 제어하여 상기 회동대와 수평대가 수평상태를 유지하도록 제어하는 수평제어부와, 상기 입력장치를 통해 입력된 제어신호에 따라 상기 제3 구동장치를 제어하여 상기 관측카메라의 방향을 조절하는 방향조절부와, 상기 각도측정센서에 연결되어 관측카메라의 각도를 연산하여 카메라가 촬영하고 있는 대상물의 상대위치를 연산하는 상대위치연산부와, 상기 GPS유닛과 방위각측정장치와 상대위치연산부에서 출력된 데이터를 수신하여 메모리에 탑재된 수치지도 데이터와 비교분석하며 수치지도 데이터를 수정하는 비교판단부를 포함하여 구성하되, 상기 베이스 하부에 완충부재와 직접 고정되는 고정베이스를 더 구비하고, 상기 고정베이스의 상면에는 회전모터가 고정되며, 상기 회전모터에는 구동기어가 설치되고, 고정플레이트의 하부 중앙에 회전축이 돌출 형성되며, 상기 회전축의 하단은 고정베이스에 설치된 베어링을 매개로 회전 가능하게 설치되고, 하부에는 종동기어가 형성되고, 상기 고정플레이트의 하면에는 상기 회전축을 중심으로 대칭되게 한 쌍의 지지포스트가 고정되며, 상기 지지포스트의 하단에는 하방이 개방된 설치홈이 요입 형성되고, 상기 설치홈 상에는 스프링이 삽입되며, 상기 스프링의 하단에는 안내판이 접촉되는데 상기 안내판의 하단면 중앙에는 반구형홈이 형성되고, 상기 반구형홈에는 구름볼이 안착되고, 상기 설치홈의 개방부는 고정판에 의해 밀폐되는데, 상기 고정판은 볼트에 의해 상기 지지포스트의 하단면에 플랜지 결합되며, 상기 고정판의 중앙 일부는 관통되어 반구형상의 볼홈이 형성되어 상기 구름볼의 일부가 노출되게 구성되고, 노출된 구름볼의 일부는 상기 고정베이스의 상면에 접촉지지되며, 상기 고정플레이트의 상면 중앙에는 원통형 보스를 돌출시키고, 상기 보스에는 고정축을 삽입 고정하며, 상기 고정축의 상단에는 구형상의 조절볼을 일체로 고정하며, 상기 조절볼이 수납되도록 상기 베이스의 하면 중앙에는 반구형상의 수납홈을 요입형성하고, 고정플레이트의 상면에서 4변에는 각각 제 1, 2, 3, 4 조절모터를 고정하며, 제 1, 2, 3, 4 조절모터에는 상면이 경사지게 형성된 제 1, 2, 3, 4 하부캠이 설치되고, 상기 제 1, 2, 3, 4 하부캠의 상면에는 제 1, 2, 3, 4 상부캠이 접촉되어 있되, 제 1, 2, 3, 4 상부캠의 저면은 경사지게 형성되고, 상면은 베이스의 저면에 각각 설치되어 있고, 상기 베이스의 4변에는 각각 제 1, 2, 3, 4 디지털각도계를 설치하여 상기 제 1, 2, 3, 4 디지털각도계가 검출한 베이스의 기울기를 보고 상기 제어유닛이 상기 제 1, 2, 3, 4 조절모터의 동작을 제어하여 제 1, 2, 3, 4 하부캠 및 제 1, 2, 3, 4 상부캠이 접촉되는 경사도에 의해서 베이스의 기울기 및 기울어지는 방향을 조절하도록 구성된 것이다.

이와 같이 본 발명은 지형변화에 따라 새로 건축되는 건축물 등의 위치정보(좌표정보)를 자동으로 측지측량 또는 측정하여, 수치지도(전자지도)의 측지측량된 위치정보(좌표정보) 오류를 자동으로 수정할 수 있어 좌표정보의 정확성과 신뢰성을 높은 수준으로 확보할 수 있는 특유의 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템을 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템을 나타낸 배면도.
도 3은 본 발명에 따른 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템을 나타낸 블력 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템의 작동상태를 나타낸 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템에서 지지대의 각도를 전체적으로 조절할 수 있도록 개선된 구성을 보인 정면도.
도 7은 본 발명에 따른 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템에서 지지대의 각도가 조절된 상태를 나타낸 정면도.
도 8은 본 발명에 따른 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템에서 지지대의 각도를 전체적으로 조절할 수 있도록 개선된 구성을 보인 평면도.
도 9는 도 6의 추가 실시예에서 회전기능을 더 구현시킨 예를 보인 예시도.

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 제0888721호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제0888721호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제0888721호에 개시된 구성들 중 지지대의 각도를 전체적으로 조절할 수 있도록 개선한 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제0888721호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 좌표데이터를 출력하는 GPS유닛(10)과; 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 방위각을 측정하는 방위각측정장치(20)와; 하부면에 구비된 완충부재(15a)를 통해 차량(1)에 고정 설치되는 베이스(15)와; 상기 베이스(15)에 구비되는 지지대(30)와; 상기 지지대(30)에 상하방향으로 회동가능하게 설치되는 회동대(40)와; 상기 회동대(40)에 교차되도록 힌지 결합된 수평대(50)와; 상호 이격되도록 상기 수평대(50)에 회동가능하게 장착된 한쌍의 관측카메라(60)와; 상기 회동대(40)와 수평대(50)에 구비되어 회동대(40)와 수평대(50)의 기울기를 측정하는 제 1 및 제 2 기울기측정센서(70,80)와; 상기 회동대(40)에 연결되어 회동대(40)를 회동시키는 제 1 구동장치(90)와; 상기 수평대(50)에 연결되어 수평대(50)를 회동시키는 제 2 구동장치(100)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)를 수평방향으로 회동시키는 제 3 구동장치(110)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)가 향하는 방향의 각도를 측정하는 각도측정센서(120)와; 상기 제 1 및 제 2 기울기측정센서(70,80)와 각도측정센서(120)와 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)에 연결되며, 상기 제 1 내지 제 3 구동장치(90, 100, 110)를 제어하는 제어유닛(130)과; 상기 제어유닛(130)에 연결된 입력장치(140)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터(150)로 이루어진다.

상기 GPS유닛(10)은 차량(1)에 일체로 구비되어 차량(1)의 좌표데이터를 출력하므로써, 상기 관측카메라(60)의 현재 좌표데이터를 간접적으로 측정하여 출력하는 기능을 한다.

상기 방위각측정장치(20)는 차량(1)에 일체로 구비되어 차량(1)의 방위를 측정하므로써, 상기 관측카메라(60)가 향하는 방위를 간접적으로 측정할 수 있도록 한다.

이때, 상기 방위는 정북방향에 대해 상기 차량(1)의 정면이 향하는 방향의 각도를 의미한다.

상기 베이스(15)는 사각 금속판으로 구성되어, 지지대(30)의 하중을 지지할 수 있도록 구성된다.

그리고, 베이스(15) 하부면의 완충부재(15a)는 고무재질로 이루어져, 베이스(15)의 하부 모퉁이 부분을 지지하도록 배치되는 것으로, 양단이 차량(1)의 지붕면과, 베이스(15)의 하부면에 각각 고정되어, 차량(1)의 운행시 발생되는 충격을 흡수하여, 충격에 의해 관측카메라(60)를 비롯한 제 1 내지 제 3 구동장치(90, 100, 110)에 손상되는 것을 방지한다.

상기 지지대(30)는 상하로 긴 막대형상으로 구성되어, 상기 베이스(15)의 상면에 고정된다.

상기 회동대(40)는 기단부에 수평방향으로 구비된 힌지축(41)이 상기 지지대([0023] 30)의 중간부에 회동가능하게 결합되어, 지지대(30)의 후방쪽으로 연장되도록 설치된다.

상기 수평대(50)는 중간부가 상기 회동대(40)의 선단부에 구비된 지지축(42)에 회동가능하게 결합되어 회동대(40)와 T자 형으로 연결된 것으로, 상기 지지축(42)을 중심으로 양단이 상하방향으로 회동되도록 설치된다.

상기 관측카메라(60)는 자동으로 초점이 조절되도록 구성되고, 망원렌즈가 구비된 것으로, 하부에는 상하방향의 회전축(61)이 구비되어 상기 수평대(50)의 양단 상면에 좌우방향으로 회전가능하게 설치된다.

상기 제 1 및 제 2 기울기측정센서(70, 80)는 일반적인 기울기센서를 이용하는 것으로, 제 1 기울기측정센서(70)는 상기 회동대(40)에 구비되고, 상기 제 2 기울기측정센서(80)는 상기 수평대(50)에 각각 구비되어, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평면에 대해 기울어진 각도를 측정하여, 측정된 기울기데이터를 출력하는 기능을 한다.

상기 제 1 구동장치(90)는 구동모터(도면 미도시)에 의해 회전되는 구동축(91)이 구비되며, 지지대(30)에 고정된 상태에서 구동축(91)이 상기 회동대(40)의 힌지축(41)에 연결되어, 구동모터로 구동축을 회전시켜 회동대(40)의 기울기를 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 제 2 구동장치(100)는 또 다른 구동모터(도면 미도시)에 의해 회전되는 구동축(101)이 구비되며, 상기 수평대(50)에 고정된 상태에서 구동축(101)이 상기 회동대(40)의 지지축(42)에 연결되어, 구동모터로 구동축을 회전시켜 수평대(50)의 기울기를 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 제 3 구동장치(110)는 또 다른 구동모터(도면 미도시)에 의해 회전되는 구동축(111)이 구비되며, 상기 수평대(50)에 고정된 상태에서 구동축(111)이 관측카메라(60)의 회전축(61)에 연결되어, 구동모터로 회전축(61)을 회전시켜 관측카메라(60)를 좌우방향으로 회전시켜, 관측카메라(60)의 방향을 조절할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 제 3 구동장치(110)는 각 관측카메라(60)에 각각 연결되어, 각 관측카메라(60)의 방향을 각기 별도로 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 각도측정센서(120)는 각 관측카메라(60)의 회전축(61)에 각각 결합되어, 각각의 관측카메라(60)의 각도, 즉, 상기 수평대(50)의 전면방향에 대해 각 관측카메라(60)가 향하는 방향의 각도(θ1, θ2)를 측정하여 출력하는 기능을 한다.

상기 제어유닛(130)은 수치지도 데이터가 탑재된 메모리(131)와, 상기 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 제어하는 수평제어부(132)와, 상기 관측카메라(60)의 방향을 조절하는 방향조절부(133)와, 상기 각도측정센서(120)에 연결되어 관측카메라(60)의 각도를 연산하여 카메라가 촬영하고 있는 건축물(2)의 상대위치를 연산하는 상대위치연산부(134)와, 상기 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)와 상대위치연산부(134)에서 출력된 데이터를 수신하여 메모리(131)에 탑재된 수치지도 데이터와 비교분석하며 수치지도 데이터를 수정하는 비교판단부(135)가 구비된다.

상기 수평제어부(132)는 상기 제 1 및 제 2 기울기측정센서(70, 80)의 출력신호를 수신하여 회동대(40)와 수평대(50)의 기울기를 감시하고, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평에 대해 기울어져 있을 경우, 상기 제 1 및 제 2 구동장치(90, 100)를 제어하여 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 제어한다.

상기 방향조절부(133)는 작업자가 상기 입력장치(140)를 통해 제어신호를 입력하면, 제어신호에 따라, 상기 제 3 구동장치(110)를 각각 제어하여 상기 관측카메라(60)의 방향을 조절하는 기능을 한다.

이때, 작업자는 각 관측카메라(60)의 방향을 각각 별도로 조작하여, 각 관측카메라(60)가 건축물(2)의 동일한 부분을 촬영하도록 제어한다.

상기 상대위치연산부(134)는 각 관측카메라(60)에 연결된 각도측정센서(120)에 연결되어 각도측정센서(120)에서 출력된 각도데이터를 수신하여 연산하는 것으로, 각 관측카메라(60)의 간격은 미리 알려져 있으므로, 도 5에 나타낸 바와 같이, 건축물(2)의 동일한 지점을 촬영하도록 관측카메라(60)의 각도를 조절하면, 상대위치연산부(134)는 상기 각도측정센서(120)에서 출력되는 각도데이터(θ1,θ2)를 수신하여, 삼각측량법을 이용하므로써, 각 관측카메라(60)가 동시에 촬영하고 있는 건축물(2)과, 각 관측카메라(60)와의 상대위치를 측량하여 출력할 수 있다.

상기 비교판단부(135)는 상기 GPS유닛(10)에서 출력된 차량(1)의 좌표데이터와, 상기 방위각측정장치(20)에서 출력된 방위각데이터, 상기 상대위치연산부(134)에서 출력된 상대위치데이터를 연산하여, 차량(1)의 위치를 기준을 한 쌍의 관측카메라(60)가 동시에 촬영하고 있는 건축물(2)의 좌표를 측량하는 기능과, 측량된 건축물(2)의 좌표와 수치지도 데이터를 비교분석하며 수치지도 데이터의 오류를 수정하는 기능을 한다.

상기 비교판단부(135)의 건축물(2)의 좌표를 측량하는 기능을 자세히 설명하면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 작업자가 상기 입력장치(140)를 이용하여, 상기 관측카메라(60)를 제어하여 2개의 관측카메라(60)가 대상물인 건축물(2)의 우측모퉁이를 동시에 촬영하도록 한 상태에서, 연산명령을 입력하면, 비교판단부(135)는 상기 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)에서 출력된 차량(1)의 좌표데이터와 방위각데이터를 수신한다.

이때, 상기 지지대(30)와 회동대(40) 및 수평대(50)는 차량(1)에 고정 설치되므로, 차량(1)의 좌표데이터와 방위각데이터를 연산하여, 수평대(50)에 구비된 각 관측카메라(60)의 좌표와 방위각을 알 수 있다.

그리고, 상기 비교판단부(135)는 이와 같이 측정된 관측카메라(60)의 좌표 및 방위각 데이터와, 상기 상대위치연산부(134)에서 출력된 각 관측카메라(60)와 건축물(2) 우측모퉁이의 상대위치데이터를 연산하여, 건축물(2) 우측모퉁이의 좌표를 측량할 수 있다.

또한, 이러한 과정을 반복하여, 건축물(2)의 각 모퉁이 부분의 좌표를 측정하면, 건축물(2)의 전체 폭과 면적을 측량하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 비교판단부(135)의 수치지도 데이터 오류를 수정하는 기능을 자세히 설명하면, 비교판단부(135)는 전술한 과정을 거쳐 측량된 건축물(2)의 좌표데이터를 수치지도 데이터에 대입시켜 검색하므로써, 수치지도 데이터의 이상유무를 확인한다.

즉, 수치지도 데이터를 검색하여, 해당 건축물(2)의 데이터가 입력되어 있지 않거나, 수치지도 데이터상의 해당 건축물(2)의 좌표와, 전술한 과정을 거쳐 측량된 해당 건축물(2)의 좌표가 일치하지 않을 경우, 수치지도 데이터에 오류가 있는 것으로 판단하여, 해당 건축물(2)의 좌표데이터를 수치지도에 입력하거나 해당 건축물(2)의 좌표를 재입력하는 등의 수정을 자동으로 실시한다.

이때, 작업자는 상기 입력장치(140)를 이용하여 해당 건축물(2)의 이름 등과 같은 기타 데이터를 추가적으로 입력할 수 있다.

상기 입력장치(140)는 카메라의 각도를 조절하기 위한 조이스틱과, 기타 데이터를 입력하기 위한 키보드 등으로 이루어진다.

상기 모니터(150)는 화면분할방법을 이용하여 각 관측카메라(60)에 의해 촬영된 영상과, 수치지도 데이터를 동시에 디스플레이할 수 있도록 구성된다.

따라서, 작업자는 모니터(150)에 디스플레이되는 영상을 육안으로 확인하여, 각 관측카메라(60)가 정확하게 건축물(2)의 동일한 지점을 촬영하도록 제어할 수 있다.

따라서, 작업자는 관측하고자 하는 건축물(2)의 주변에 차량(1)을 정차시킨 후, 제어유닛(130)을 on(온) 시키면, 상기 수평제어부(132)는 제 1 및 제 2 기울기 측정센서(70, 80)의 신호에 따라, 제 1 및 제 2 구동장치(90, 100)를 제어하여, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 하며, 작업자가 입력장치(140)를 이용하여 각 관측카메라(60)가 건축물(2)의 동일한 지점, 즉, 동일한 창문이나, 문, 모퉁이와 같이, 육안으로 식별이 용이한 특정지점을 관측카메라(60)가 정확히 촬영하도록 관측카메라(60)의 방향을 조절한 후, 입력장치(140)를 이용하여 제어유닛(130)에 제어명령을 입력하면, 제어유닛(130)은 건축물(2)의 좌표를 측량하는 기능과, 측량된 건축물(2)의 좌표와 수치지도 데이터를 비교분석하며 수치지도 데이터를 수정한다.

본 실시예의 경우, 건축물(2)에 대한 수치지도 데이터의 오류를 수정하는 것을 예시하였으나, 필요에 따라, 도로나 기타 토목구조물에 관한 수치지도의 데이터의 오류를 수정하는데 사용하는 것도 가능하다.

이와 같이 구성된 지형변화에 대한 자가오류수정이 가능한 수치지도시스템은 작업자가 관측카메라(60)가 건축물(2)의 일 지점을 촬영하도록 조절한 후, 제어명령을 입력하는 것만으로 해당 건축물(2)에 대한 수치지도 데이터를 확인하여 자동을 수치지도 데이터의 오류를 수정하므로, 사용이 매우 편리하고, 정확한 장점이 있다.

또한, 작업자가 관측카메라(60)에 의해 촬영되어 모니터(150)에 디스플레이되는 영상을 육안으로 확인하면서 관측카메라(60)의 방향을 조절할 수 있으므로, 신뢰성이 매우 높은 장점이 있다.

그리고, 상기 베이스(15)의 하부에 완충부재(15a)가 구비되어, 차량(1)을 이동시킬 때 발생되는 충격을 흡수하므로써, 충격에 의해 관측카메라(60)를 비롯한 제 1 내지 제 3 구동장치(90, 100, 110)에 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 작업자는 관측하고자 하는 건축물(2)의 주변에 차량(1)을 정차시킨 후, 제어유닛(130)을 on 시키면, 상기 수평제어부(132)는 제 1 및 제 2 기울기 측정센서(70, 80)의 신호에 따라, 제 1 및 제 2 구동장치(90, 100)를 제어하여, 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 하므로, 지면상태에 따라 차량(1)이 기울어질 경우에도 수평대(50)가 항상 수평상태를 유지하므로, 정확한 측정이 가능한 장점이 있다.

이러한 구성을 기본 전제로 한 상태에서, 본 발명은 도 6과 같이, 지지대(30) 의 각도를 전체적으로 쉽고 빠르게 조절할 수 있도록 구성된다.

이를 위해, 도 6에서와 같이, 완충부재(15a)의 상부에 베이스(15)가 고정되고, 상기 베이스(15)의 상면에 지지대(30)가 직접 고정되던 상기 실시예와 달리, 본 실시예에서는 고정플레이트(500)를 개재시켜 지지대(30)의 각도를 전체적으로 신속 용이하게 조절할 수 있도록 구성된다.

즉, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 차량(1)의 상면에는 완충부재(15a)가 고정되고, 상기 완충부재(15a)의 상단에는 판상의 고정플레이트(500)가 고정된다.

그리고, 상기 고정플레이트(500)의 상면 중앙에는 원통형상의 보스(502)가 돌출되고, 상기 보스(502)에는 고정축(504)이 삽입되어 일체로 고정된다.

따라서, 상기 고정축(504)은 쉽게 부러지지 않으며, 상기 보스(502)에 의해 견고히 지지 고정된다.

아울러, 상기 고정축(504)의 상단에는 조절볼(506)이 구비되는데, 상기 조절볼(506)은 구(球)로서, 상기 고정축(504)의 상단에 일체로 고정된다.

한편, 상기 고정플레이트(500)의 상부에는 간격을 두고, 상기 베이스(15)가 구비되는데, 상기 베이스(15)의 하면 중앙에는 상기 조절볼(506)이 일부 삽입될 수 있도록 반구형상의 수납홈(508)이 형성된다.

이에 따라, 상기 베이스(15)는 상기 조절볼(506)을 축으로 하여 볼죠인트되는 형태의 조립구조를 갖기 때문에 임의의 방향으로 자유롭게 기울어질 수 있는 상태를 유지하게 된다.

한편, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 수납홈(508)을 중심으로 베이스(15)의 4변에 각각 제 1, 2, 3, 4 디지털각도계(530, 630, 730, 830)가 설치된다.

상기 제 1, 2, 3, 4 디지털각도계(530, 630, 730, 830)는 제어유닛(130)과 연결되어 상기 베이스(15)의 기울짐을 즉시 검출하고, 그 기울기를 확인할 수 있도록 하여 준다.

또한, 상기 고정플레이트(500)의 상면에는 90ㅀ간격을 두고 상기 제 1, 2, 3, 4 디지털각도계(530, 630, 730, 830)에 대응되도록 제 1, 2, 3, 4 조절모터(510, 610, 710, 810)가 설치되고, 상기 제 1, 2, 3, 4 조절모터(510, 610, 710, 810)에는 제 1, 2, 3, 4 하부캠(520, 620, 720, 820)이 각각 설치되며 상기 제 1, 2, 3, 4 하부캠(520, 620, 720, 820)의 상면은 경사지게 형성되어 있다.

상기 제 1, 2, 3, 4 하부캠(520, 620, 720, 820)의 상면에는 제 1, 2, 3, 4 상부캠(521, 621, 721, 821)이 접촉되게 설치되어 있고, 제 1, 2, 3, 4 상부캠(521, 621, 721, 821)의 저면은 경사지게 형성되며, 상면은 베이스(15)의 저면에 상기 고정축(504)을 기점으로 서로 대칭되게 설치되어 있다.

즉, 도 7에 나타낸 바와 같이 제 1 조절모터(510)가 구동되면, 제 1 하부캠(520)이 회전되고, 상기 제 1 하부캠(520)이 회전되면, 제 1 상부캠(521)의 저면에 접촉된 상태를 유지하게 되어 제 1 상부캠(521)이 상하로 이동되는 것이고, 상술한 바와 같이 제 2, 3, 4 조절모터(610, 710, 810)의 구동되면서, 베이스(15)의 기울기를 변경시키는 것이다.

그리고, 상기 제 1, 2, 3, 4 조절모터(510, 610, 710, 810)는 각각 제어기(도면 미도시)를 포함하는데, 상기 제어기는 상기 제어유닛(130)과 연결된다.

따라서, 상기 제어유닛(130)이 상기 제 1, 2, 3, 4 디지털각도계(530, 630, 730, 830)에서 검출된 각도 값을 참고하여 상기 제어기를 조절함으로써 상기 베이스(15)의 기울기, 수평 등을 쉽고 빠르게 조절할 수 있게 된다.

때문에, 지지대(30)는 상기 예와 같이, 베이스(15) 상에 수직하게 고정설치되어 있는 것은 동일하지만, 상기 베이스(15) 자체를 +x, -x, +y,-y 방향으로 자유롭고 신속하게 각도 조절할 수 있어 관측 작업의 편의성이 향상되고, 작업시 정밀도를 함께 높일 수 있게 된다.

이에 더하여, 도 9에서와 같이, 본 발명에 따른 추가 실시예에서는 도 6 내지 도 8의 구조에서 고정플레이트(500)를 회전시킬 수 있는 구조를 더 추가함으로써 그 측정 기능을 더욱 더 효율화, 광범위화, 편익화시켰다.

즉, 도 9에서와 같이, 고정플레이트(500)의 하부 중앙에 회전축(900)이 돌출 형성되고, 상기 회전축(900)의 하단은 고정베이스(950)에 설치된 베어링(910)을 매개로 회전 가능하게 설치되고, 하부에는 종동기어(930)가 형성된다.

상기 고정베이스(950)의 상면에는 회전모터(940)가 설치되고, 상기 회전모터(940)에는 상기 종동기어(930)와 기어 결합되는 구동기어(920)가 설치되어 있다.

따라서, 상기 회전모터(940)가 작동되면 그 회전력은 구동기어(920)를 통하여 종동기어(930)로 전달되는 것이고, 상기 종동기어(930)가 회전되면 회전축(900) 및 고정플레이트(500)가 회전되는 것이다.

이 경우, 회전모터(940)의 구동방향에 의해서 정방향 또는 역방향으로 회전하게 된다.

이때, 상기 고정플레이트(500)와 고정베이스(950) 상호간의 이격이 생길 수 있는데, 이는 고정베이스(950) 하부에 마련된 완충부재(15a)의 완충성 때문에 기인된다.

그러므로, 이를 흡수 완충할 수 있는 또다른 수단이 요구되는데, 이를 위해 본 발명 추가 실시예에서는 한 쌍의 지지포스트(960)를 더 포함한다.

상기 지지포스트(960)는 일단이 상기 고정플레이트(500)의 저면에 견고히 고정되고, 상기 고정베이스(950)이 상면에는 접촉 지지되는 형태로 배치되어야 하는데, 이때 상기 고정베이스(950)에 접촉 지지되는 구조는 볼(ball)에 의해 구름 접촉되는 형태를 갖도록 함으로써 상기 고정플레이트(500)의 회전운동을 방해하지 않고 원활하게 안내하면서 접촉 지지력도 충분하게 유지하도록 구성된다.

이를 위해, 상기 지지포스트(960)의 하단에는 하방이 개방된 설치홈(970)이 요입 형성되고, 상기 설치홈(970) 상에는 스프링(SP)이 삽입되며, 상기 스프링(SP)의 하단에는 안내판(972)이 접촉되는데 상기 안내판(972)의 하단면 중앙에는 반구형홈(974)이 형성되고, 상기 반구형홈(974)에는 구름볼(980)이 안착되고, 상기 설치홈(970)의 개방부는 고정판(976)에 의해 밀폐되는데, 상기 고정판(976)은 볼트에 의해 상기 지지포스트(960)의 하단면에 플랜지 결합되며, 상기 고정판(976)의 중앙 일부는 관통되어 반구형상의 볼홈(978)이 형성되어 상기 구름볼(980)의 일부가 노출되게 구성되고, 노출된 구름볼(980)의 일부는 상기 고정베이스(950)의 상면에 접촉 지지된다.

따라서, 상기 고정베이스(950)가 완충부재(15a)의 완충기능 수행시 약간의 틸팅이 일어날 때 스프링(SP)의 늘어남과 줄어듬에 의해 접촉 지지상태가 항상 유지되게 된다.

또한, 회전모터(940)의 구동에 의한 회전력이 발생할 때 상기 구름볼(980)이 원활하게 접촉 지지하므로 회전 구동을 부드럽게 하여 준다.

이와 같이, 본 발명은 아주 간단한 구조만으로도 상기 고정플레이트(500)를 회전시킬 수 있어 수치지도 제작을 위한 측량시 매우 유용하게 활용될 수 있다.

510 : 제 1 조절모터 520 : 제 1 하부캠
521 : 제 1 상부캠 530 : 제 1 디지털각도계
610 : 제 2 조절모터 620 : 제 2 하부캠
621 : 제 2 상부캠 630 : 제 2 디지털각도계
710 : 제 3 조절모터 720 : 제 3 하부캠
721 : 제 3 상부캠 730 : 제 3 디지털각도계
810 : 제 4 조절모터 820 : 제 4 하부캠
821 : 제 4 상부캠 830 : 제 4 디지털각도계

Claims (1)

1. 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 좌표데이터를 출력하는 GPS유닛(10)과; 차량(1)에 구비되어 차량(1)의 방위각을 측정하는 방위각 측정장치(20)와; 하부면에 구비된 완충부재(15a)를 통해 차량(1)에 고정 설치되는 베이스(15)와; 상기 베이스(15)에 구비되는 지지대(30)와; 한 쌍의 관측카메라(60)를 포함하는 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템에 있어서, 상기 지지대(30)에 상하방향으로 회동가능하게 설치되는 회동대(40)와; 상기 회동대(40)에 교차되도록 힌지 결합되고, 한 쌍의 관측카메라(60)를 상호 이격되게 배치 고정하는 수평대(50)와; 상기 회동대(40)와 수평대(50)에 구비되어 회동대(40)와 수평대(50)의 기울기를 측정하는 제 1 및 제 2 기울기측정센서(70, 80)와; 상기 회동대(40)에 연결되어 회동대(40)를 회동시키는 제 1 구동장치(90)와; 상기 수평대(50)에 연결되어 수평대(50)를 회동시키는 제 2 구동장치(100)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)를 수평방향으로 회동시키는 제 3 구동장치(110)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)가 향하는 방향의 각도를 측정하는 각도측정센서(120)와; 수치지도 데이터가 탑재된 메모리(131)가 구비되며, 상기 제 1 및 제 2 기울기 측정센서(70, 80)와 각도측정 센서(120)와 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)에 연결되며, 상기 제 1 내지 제 3 구동장치(90, 100, 110)를 제어하는 제어유닛(130)과; 상기 제어유닛(130)에 연결된 입력장치(140)와; 상기 관측카메라(60)에 연결되어 관측카메라(60)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하는 모니터(150)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 제어유닛(130)은, 상기 제 1 및 제 2 기울기측정센서(70, 80)에 연결되며 제 1 및 제 2 기울기측정센서(70, 80)의 출력신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 구동장치(100)를 제어하여 상기 회동대(40)와 수평대(50)가 수평상태를 유지하도록 제어하는 수평제어부(132)와, 상기 입력장치(140)를 통해 입력된 제어신호에 따라 상기 제3 구동장치(110)를 제어하여 상기 관측카메라(60)의 방향을 조절하는 방향조절부(133)와, 상기 각도측정센서(120)에 연결되어 관측카메라(60)의 각도를 연산하여 카메라가 촬영하고 있는 대상물의 상대위치를 연산하는 상대위치연산부(134)와, 상기 GPS유닛(10)과 방위각측정장치(20)와 상대위치연산부(134)에서 출력된 데이터를 수신하여 메모리(131)에 탑재된 수치지도 데이터와 비교분석하며 수치지도 데이터를 수정하는 비교판단부(135)를 포함하여 구성하되, 상기 베이스(15) 하부에 완충부재(15a)와 직접 고정되는 고정베이스(950)를 더 구비하고, 상기 고정베이스(950)의 상면에는 회전모터(940)가 고정되며, 상기 회전모터(940)에는 구동기어(920)가 설치되고, 고정플레이트(500)의 하부 중앙에 회전축(900)이 돌출 형성되며, 상기 회전축(900)의 하단은 고정베이스(950)에 설치된 베어링(910)을 매개로 회전 가능하게 설치되고, 하부에는 종동기어(930)가 형성되고, 상기 고정플레이트(500)의 하면에는 상기 회전축(900)을 중심으로 대칭되게 한 쌍의 지지포스트(960)가 고정되며, 상기 지지포스트(960)의 하단에는 하방이 개방된 설치홈(970)이 요입 형성되고, 상기 설치홈(970) 상에는 스프링(SP)이 삽입되며, 상기 스프링(SP)의 하단에는 안내판(972)이 접촉되는데 상기 안내판(972)의 하단면 중앙에는 반구형홈(974)이 형성되고, 상기 반구형홈(974)에는 구름볼(980)이 안착되고, 상기 설치홈(970)의 개방부는 고정판(976)에 의해 밀폐되는데, 상기 고정판(976)은 볼트에 의해 상기 지지포스트(960)의 하단면에 플랜지 결합되며, 상기 고정판(976)의 중앙 일부는 관통되어 반구형상의 볼홈(978)이 형성되어 상기 구름볼(980)의 일부가 노출되게 구성되고, 노출된 구름볼(980)의 일부는 상기 고정베이스(950)의 상면에 접촉지지되며, 상기 고정플레이트(500)의 상면 중앙에는 원통형 보스(502)를 돌출시키고, 상기 보스(502)에는 고정축(504)을 삽입 고정하며, 상기 고정축(504)의 상단에는 구형상의 조절볼(506)을 일체로 고정하며, 상기 조절볼(506)이 수납되도록 상기 베이스(15)의 하면 중앙에는 반구형상의 수납홈(508)을 요입형성하고, 고정플레이트(500)의 상면에서 4변에는 각각 제 1, 2, 3, 4 조절모터(510, 610, 710, 810)를 고정하며, 제 1, 2, 3, 4 조절모터(510, 610, 710, 810)에는 상면이 경사지게 형성된 제 1, 2, 3, 4 하부캠(520, 620, 720, 820)이 설치되고, 상기 제 1, 2, 3, 4 하부캠(520, 620, 720, 820)의 상면에는 제 1, 2, 3, 4 상부캠(521, 621, 721, 821)이 접촉되어 있되, 제 1, 2, 3, 4 상부캠(521, 621, 721, 821)의 저면은 경사지게 형성되고, 상면은 베이스(15)의 저면에 각각 설치되어 있고, 상기 베이스(15)의 4변에는 각각 제 1, 2, 3, 4 디지털각도계(530, 630, 730, 830)를 설치하여 상기 제 1, 2, 3, 4 디지털각도계(530, 630, 730, 830)가 검출한 베이스(15)의 기울기를 보고 상기 제어유닛(130)이 상기 제 1, 2, 3, 4 조절모터(510, 610, 710, 810)의 동작을 제어하여 제 1, 2, 3, 4 하부캠(520, 620, 720, 820) 및 제 1, 2, 3, 4 상부캠(521, 621, 721, 821)이 접촉되는 경사도에 의해서 베이스(15)의 기울기 및 기울어지는 방향을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 측지측량용 영상이미지 확보장치의 좌표정보 수정유지 시스템.
   

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