KR102350117B1 - 지형변화에 따른 영상이미지의 부분 편집을 처리하는 영상도화 수정처리시스템 - Google Patents

지형변화에 따른 영상이미지의 부분 편집을 처리하는 영상도화 수정처리시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지형변화에 따른 영상이미지의 부분 편집을 처리하는 영상도화 수정처리시스템에 관한 것으로, 영상도화를 수행하는 영상도화장치(30)와, 영상도화를 위해 필요정보를 수집하는 정보수집장치(10)와, 지면의 지정 위치에 설치되는 반사체(20)로 구성된 영상도화 수정처리시스템에 있어서, 상기 영상도화장치(30)에서 처리되는 도화영상정보를 분할구간별로 저장 관리하는 도화영상DB(31)와, 거리값을 토대로 2D 이미지인 분할이미지(IMP)를 하기 제3의 위치값에 따라 생성한 GPS좌표계와 병합하여 생성하고 다수의 분할이미지(IMP)가 결합한 영상도화 이미지(IM)인 도화영상정보를 생성하는 영상도화모듈(32)과, 서로 이웃하는 분할이미지 간의 경계파트를 체크해서 도화라인의 어긋남 여부를 확인하고 수정하는 도화라인 검수모듈(33)로 구성된 영상도화장치(30); 작업자의 현재 위치에서 정보수집 대상 범위 내에 일 지점까지의 거리값을 정보수집하는 라이다(11)와, 상기 거리값 정보수집 시점에 작업자의 제1의 위치값을 계측하는 GPS장치(12)와, 상기 거리값 정보수집과 제1의 위치값을 통해 선별한 다수 반사체(20)의 제2의 위치값을 기준해서 정보수집 대상 범위를 구간 단위로 분할하여 분할구간을 생성하고 정보수집 대상 범위의 분할구간 내에 일 지점까지의 거리값이 정보수집된 지점의 제3의 위치값을 제2의 위치값을 기준으로 확인하는 정보수집모듈(13)과, 상기 제1 내지 제3의 위치값과 정보수집 대상 범위 내에 분할구간의 정보를 저장하는 정보저장모듈(14)로 구성된 정보수집장치(10); 개폐형 바닥면(211)을 갖추며 상방 개구된 수용통(210)과, 스크류 형태의 회전축(221)을 회전시키고 수용통(210)의 중공에 배치되도록 바닥면(211)에 장착된 제1의 구동모터(220)와, 중앙부에 형성된 너트홀(231)을 관통하며 맞물린 상기 회전축의 회전 방향에 따라 수용통(210)에서 승하강하고 가장자리를 따라 서포트(232)가 상방 돌출된 승강체(230)와, 레이저 펄스(L)의 재귀반사를 위해서 사면체형 홀이 구성된 표면의 반구형 반사면(241)을 갖추며 수용통(210)의 상부에서 반사면(241)의 상향과 하향이 조정되도록 회전 가능하게 장착되는 커버(240)와, 반사면(241)의 세척을 위해 직물 재질의 와이퍼(252)가 부착된 상면이 반사면(241)의 곡면 형상과 동일한 곡면을 이루고 다단의 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)로 분할되어 안쪽 동심원체와 바깥쪽 동심원체가 상호 승하강하게 연결되며 최외곽의 동심원체가 서포트(232)에 지지되는 클리너(250)와, 다단으로 분할된 상기 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)를 수평하게 받치도록 회전축(211)의 단부에 고정되는 받침대(260)와, 상기 커버(240)를 회전시키는 제2의 구동모터(270)와, 정보수집장치(10)에서 발신한 정보수집신호에 따라 반사면(241)이 노출되도록 제2의 구동모터(270)를 제어하고 내외 습기를 감지해서 제1의 구동모터(220)와 제2의 구동모터(270)를 제어하는 컨트롤러로 구성된 반사체(20)를 포함하되; 다수의 상기 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)는 서로 이웃하면서 마주하는 내주면과 외주면에 각각, 상단부에 제한턱(2531)이 구성된 가이드레일(253)과, 가이드레일(253)에 이동 가능하게 맞물리는 돌기(254)가 형성된다.

Description

지형변화에 따른 영상이미지의 부분 편집을 처리하는 영상도화 수정처리시스템{DRAWING IMAGE PROCESSING SYSTEM FOR EDITING THE RECODED DATA PARTIALLY OF IMAGE ACCORDING TO TOPOGRAPHIC CHANGE}
본 발명은 지형변화에 따른 영상이미지의 부분 편집을 처리하는 영상도화 수정처리시스템에 관한 것이다.
특정 지역의 지형이 변화하면 해당 지역에 대한 이전 버전의 영상도화 이미지를 변화된 지형 모습에 맞춰 수정해야 한다. 즉, 상기 특정 지역에 대한 정보를 수집하고 이를 토대로 영상도화 작업을 진행해서 신규 버전의 영상도화 이미지를 제작해야 하는 것이다. 그러나 영상도화 이미지는 비교적 넓은 구간으로 분할하여 관리되므로, 신규 버전의 영상도화 이미지 제작은 비교적 적지 않은 예산과 시간이 요구되었다.
따라서 지형변화에 맞춘 영상도화 이미지의 갱신을 효율적으로 수행하기 위해서 영상도화 이미지를 이루는 구간의 넓이를 좁게 하는 것이 바람직했다. 하지만, 영상도화 이미지의 구간 분할은 건물 등의 인공구조물 또는 자연구조물 등에 대한 도화라인에 연속성을 상실시켜서 영상도화 이미지의 완성도를 저해하는 원인이 되었다.
이러한 문제를 해소하기 위해서 인공구조물 또는 자연구조물 등에 관한 위치 정보를 정확하게 수집해야 했고, 이를 위해 지면 형상 확인과 수치지도 제작 등을 위한 자료 수집의 일환으로 라이다 장비가 널리 활용되고 있다. 라이다는 작업자를 기준으로 타깃과의 거리를 정확히 측정하는 정보수집수단이다. 따라서 지상에서는 라이다를 이용해서 작업자를 기준으로 건물, 입설물, 차량 등의 고정 또는 유동성 지상물(이하 '지상물')과의 거리를 정확하게 정보수집하고, 항공에서는 라이다를 이용해서 지면의 형상과 지상물 간의 간격과 위치 등을 정확하게 정보수집한다.
그런데 라이다 정보수집시 정보수집된 지면의 형상과 지상물의 위치 등은 작업자의 현재 위치를 기준으로 연산해 이루어지므로, 작업자의 정확한 현재 위치 측정이 전제되어야 하고, 작업자의 위치 기준 라이다의 정보수집 결과값에 대한 위치연산 역시 오차 없이 정확하게 이루어져야 한다. 하지만, GPS장치를 이용한 현재 위치 측정은 정확도에 한계가 있을 뿐만 아니라 상기 위치연산 역시 지면의 고도에 따라 오차 발생은 불가피하므로 지면의 형상과 지상물의 위치에 대한 위치값의 정확도는 부정확할 수밖에 없었다.
결국, 라이다 정보수집의 위치 정확성을 높이기 위한 기술이 시급히 요구되었다.
선행기술문헌 1. 특허등록번호 제10-1763883호(2017.08.01 공고)
이에 본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위한 것으로, 지형 변화에 대응한 영상도화 이미지의 갱신 부분을 최소화해서 갱신을 위한 예산과 시간을 줄이면서도 제작된 영상도화 이미지의 사실성을 높이는 지형변화에 따른 영상이미지의 부분 편집을 처리하는 영상도화 수정처리시스템의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
영상도화를 수행하는 영상도화장치와, 영상도화를 위해 필요정보를 수집하는 정보수집장치와, 지면의 지정 위치에 설치되는 반사체로 구성된 영상도화 수정처리시스템에 있어서,
상기 영상도화장치(30)에서 처리되는 도화영상정보를 분할구간별로 저장 관리하는 도화영상DB(31)와, 거리값을 토대로 2D 이미지인 분할이미지(IMP)를 하기 제3의 위치값에 따라 생성한 GPS좌표계와 병합하여 생성하고 다수의 분할이미지(IMP)가 결합한 영상도화 이미지(IM)인 도화영상정보를 생성하는 영상도화모듈(32)과, 서로 이웃하는 분할이미지 간의 경계파트를 체크해서 도화라인의 어긋남 여부를 확인하고 수정하는 도화라인 검수모듈(33)로 구성된 영상도화장치(30);
작업자의 현재 위치에서 정보수집 대상 범위 내에 일 지점까지의 거리값을 정보수집하는 라이다(11)와, 상기 거리값 정보수집 시점에 작업자의 제1의 위치값을 계측하는 GPS장치(12)와, 상기 거리값 정보수집과 제1의 위치값을 통해 선별한 다수 반사체(20)의 제2의 위치값을 기준해서 정보수집 대상 범위를 구간 단위로 분할하여 분할구간을 생성하고 정보수집 대상 범위의 분할구간 내에 일 지점까지의 거리값이 정보수집된 지점의 제3의 위치값을 제2의 위치값을 기준으로 확인하는 정보수집모듈(13)과, 상기 제1 내지 제3의 위치값과 정보수집 대상 범위 내에 분할구간의 정보를 저장하는 정보저장모듈(14)로 구성된 정보수집장치(10); 및
개폐형 바닥면을 갖추며 상방 개구된 수용통과, 스크류 형태의 회전축을 회전시키고 수용통의 중공에 배치되도록 바닥면에 장착된 제1의 구동모터와, 중앙부에 형성된 너트홀을 관통하며 맞물린 상기 회전축의 회전 방향에 따라 수용통에서 승하강하고 가장자리를 따라 서포트가 상방 돌출된 승강체와, 레이저 펄스의 재귀반사를 위해서 사면체형 홀이 구성된 표면의 반구형 반사면을 갖추며 수용통의 상부에서 반사면의 상향과 하향이 조정되도록 회전 가능하게 장착되는 커버와, 반사면의 세척을 위해 직물 재질의 와이퍼가 부착된 상면이 반사면의 곡면 형상과 동일한 곡면을 이루고 다단의 동심원체로 분할되어 안쪽 동심원체와 바깥쪽 동심원체가 상호 승하강하게 연결되며 최외곽의 동심원체가 서포트에 지지되는 클리너와, 다단으로 분할된 상기 동심원체를 수평하게 받치도록 회전축의 단부에 고정되는 받침대와, 상기 커버를 회전시키는 제2의 구동모터와, 정보수집장치에서 발신한 정보수집신호에 따라 반사면이 노출되도록 제2의 구동모터를 제어하고 내외 습기를 감지해서 제1의 구동모터와 제2의 구동모터를 제어하는 컨트롤러로 구성된 반사체를 포함하되;
다수의 상기 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)는 서로 이웃하면서 마주하는 내주면과 외주면에 각각, 상단부에 제한턱(2531)이 구성된 가이드레일(253)과, 가이드레일(253)에 이동 가능하게 맞물리는 돌기(254)가 형성된 지형변화에 따른 영상이미지의 부분 편집을 처리하는 영상도화 수정처리시스템이다.
삭제
상기의 본 발명은, 지형 변화에 대응한 영상도화 이미지의 갱신 부분을 최소화해서 갱신을 위한 예산과 시간을 줄이면서도 제작된 영상도화 이미지의 사실성을 높이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수정처리시스템이 도화 및 갱신하는 영상도화 이미지를 구간으로 분할한 모습을 보인 이미지이고,
도 2는 본 발명에 따른 수정처리시스템의 일실시 예에 구성된 구성요소를 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 수정처리시스템이 분할된 구간 중 갱신 대상 구간의 갱신 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 수정처리시스템이 라이다를 이용해 지면을 측정하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 5는 도 4의 "A" 부분을 확대 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 수정처리시스템이 지면을 반사체가 위치한 구간별로 분류한 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 수정처리시스템에 활용되는 반사체의 일실시 예를 도시한 사시도이고,
도 8은 도 7에 도시한 반사체를 분해 도시한 사시도이고,
도 9는 도 7의 "B-B"에 대한 개략적인 단면에서 상기 반사체의 동작 모습을 도시한 단면도이고,
도 10은 본 발명에 따른 수정처리시스템의 일실시 예에 구성된 반사체의 동심원체 간 동작 모습을 도시한 일부 단면도이다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, “…모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 수정처리시스템이 도화 및 갱신하는 영상도화 이미지를 구간으로 분할한 모습을 보인 이미지이고, 도 2는 본 발명에 따른 수정처리시스템의 일실시 예에 구성된 구성요소를 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 수정처리시스템이 분할된 구간 중 갱신 대상 구간의 갱신 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수정처리시스템은 영상도화를 수행하는 영상도화장치(30)와, 영상도화를 위해 필요정보를 수집하는 정보수집장치(10)와, 지면의 지정 위치에 설치되는 반사체(20)로 구성된다. 여기서 영상도화장치(30)는, 영상도화장치(30)에서 처리되는 도화영상정보를 하기 분할구간 단위로 저장 관리하는 도화영상DB(31)와, 하기 거리값을 토대로 2D 이미지 또는 3D 타입의 2D 이미지를 생성하고 하기 분할구간 단위로 결합된 영상도화 이미지인 도화영상정보를 생성하는 영상도화모듈(32)과, 분할이미지의 경계파트를 체크해서 도화라인(PL)의 어긋남 여부를 확인하고 수정하는 도화라인 검수모듈(33)로 구성된 영상도화장치(30)로 구성된다.
도화영상DB(31)는 영상도화 이미지(IM)로 이루어진 도화영상정보를 저장 및 관리한다. 영상도화 이미지(IM)는 GPS좌표계가 병합되고, 분할구간 단위별로 데이터화 해서 해당하는 고유코드가 지정된다. 따라서 고유코드를 통해 분할이미지(IMP)가 검색되고, 신규 분할이미지가 입력되면 해당 분할이미지(IMP)가 갱신된다.
영상도화모듈(32)은 하기 거리값을 토대로 2D 이미지 또는 3D 타입의 2D 이미지인 분할이미지(IMP)를 하기 제3의 위치값에 따라 생성한 GPS좌표계와 병합하여 생성하고 분할이미지(IMP)로 결합된 영상도화 이미지(IM)인 도화영상정보를 생성한다. 라이다(11)를 통해 측정된 지면과의 거리값은 지면의 굴곡과 지상물의 유무에 따라 변하게 되므로, 상기 거리값을 토대로 이미지화할 경우에는 직관적으로 파악할 수 있는 2D 이미지가 형성된다. 따라서 이를 기반으로 지정된 범위 이내의 2D 이미지인 영상도화 이미지(IM)를 영상도화할 수 있고, 지정된 단위로 이미지를 분할하면 이웃하는 이미지 간에 연속성을 갖는 분할이미지(IMP)를 생성할 수 있다. 이렇게 분할 생성된 분할이미지(IMP)는 GPS좌표계가 병합되고, 고유코드가 지정된다.
도화라인 검수모듈(33)은 분할이미지(IMP)의 경계파트를 체크해서 도화라인(PL)의 어긋남 여부를 확인하고 수정한다. 전술한 바와 같이 분할이미지(IMP)는 이웃하는 분할이미지와 독립된 데이터이므로, 신규 데이터가 입력되면 해당 분할이미지(IMP)의 데이터를 갱신한다. 즉, 도 3과 같이 영상도화 이미지(IM)에서 임의 구간에 대한 신규 분할이미지(IMP2)가 입력되면 해당 구간의 기존 분할이미지(IMP1)가 신규 분할이미지(IMP2)로 갱신되는 것이다. 여기서 갱신 대상의 기존 분할이미지(IMP1) 지정 또는 신규 분할이미지(IMP2) 지정은 작업자에 의해 결정된다.
한편, 신규 분할이미지(IMP2)로 갱신되면, 도화라인 검수모듈(33)은 해당 구간에 이웃하는 분할이미지와 신규 분할이미지(IMP2) 각각에 영상도화된 도화라인(PL)의 어긋남 여부를 확인한다. 신규 분할이미지(IMP2)는 영상도화 이미지(IM)와는 별도로 영상도화된 이미지이므로, 도화라인(PL)이 어긋날 수 있다. 따라서 도화라인(PL)의 어긋남의 어긋남이 기준치 이상인 경우엔 신규 분할이미지(IMP2)의 도화라인을 이웃하는 기존 분할이미지의 도화라인에 맞춰 수정한다. 더 나아가 초과 기준치 이상으로 도화라인의 어긋남이 발생하면, 신규 분할이미지(IMP2)의 기반이 된 거리값을 체크하고 정보를 다시 수집한다.
도 4는 본 발명에 따른 수정처리시스템이 라이다를 이용해 지면을 측정하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 "A" 부분을 확대 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 수정처리시스템이 지면을 반사체가 위치한 구간별로 분류한 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2와 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 수정처리시스템은, 항공기 등의 이동수단(AP)에 설치되는 정보수집장치(10)와, 지상에 설치되는 반사체(20)로 구성된다.
정보수집장치(10)는, 라이다(11)와, 이동수단(AP)의 GPS좌표인 제1의 위치값을 계측하는 GPS장치(12)와, 특정 지점(P, P1)에 대해 라이다(11)가 정보수집한 거리값과 반사체(20)의 제2의 위치값을 확인하는 정보수집모듈(13)과, 라이다(11)와 GPS장치(12)와 정보수집모듈(13)로부터 수신한 정보를 저장하는 정보저장모듈(14)을 포함한다.
라이다(11)는 작업자, 즉 이동수단(AP)의 현재 위치를 기준으로 정보수집 대상 범위 내에 지점(P, P1)과의 거리를 거리값으로 정보수집한다. 주지된 바와 같이 라이다(11)는 레이저 펄스(L, L1) 조사를 이용해서 지면(S)의 특정 지점(P, P1)과 이동수단(AP) 간의 거리를 계측하므로, 라이다(11)가 계측한 거리값을 기반으로 이동수단(AP)의 위치별 지면(S)에 대한 3차원 이미지를 정확히 구축할 수 있다. 이렇게 구축된 3차원 이미지에는 상대좌표가 구성된다. 라이다(11)의 하드웨어적 구조는 이미 공지의 기술이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
GPS장치(12)는 라이다(11)의 거리값 정보수집 시점에 작업자, 즉 이동수단(AP)의 제1의 위치값을 계측한다. 상기 제1의 위치값은 이동수단(AP)의 GPS 측정값으로, 라이다(11)를 통해 수집하여 생성한 3차원 이미지의 절대좌표 생성에 보조정보로 활용된다. GPS장치(12)의 하드웨어적 구조는 이미 공지의 기술이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
정보수집모듈(13)은, 라이다(11)의 거리값 정보수집과 제1의 위치값을 통해 선별한 다수 반사체(20)의 제2의 위치값을 기준해서 정보수집 대상 범위를 구간 단위로 분할한 분할구간(Z1, Z2, Z3; 이하 'Z')을 도 6와 같이 생성하고, 분할구간(Z) 내에 거리값이 정보수집된 지점(P1)의 3D 좌표치(LP1, LP2, LP3, LP4; 이하 'LP')를 제2의 위치값 지점(P)의 3D 좌표치(MP)를 기준으로 확인한다. 반사체(20)가 설치된 제2의 위치값 지점(P)의 3D 좌표치(MP)는 고유한 위치값으로서, 반사체(20) 설치시 해당 지점의 위치 정보를 수집해서 고유정보로 설정한 것이다. 따라서 반사체(20)로부터 반사된 레이저 펄스(L1)가 비합리적이어서 인근 지점(P1)과는 달리 거리값 계산이 불가능해도 정보수집모듈(13)은 고유정보 검색을 통해 반사체(20)가 설치된 제2의 위치값 지점(P)의 3D 좌표치(MP)를 확인할 수 있다. 계속해서, 상기 거리값이 정보수집된 지점(P1)의 3D 좌표치(LP)를 다수의 제2의 위치값(P)의 3D 좌표치(MP)를 토대로 연산할 수 있다. 한편, 제2의 위치값(P)의 3D 좌표치(MP)는 정보저장모듈(14)에 저장되므로, 정보수집모듈(13)은 지면 정보수집 중에 제2의 위치값(P)의 3D 좌표치(MP)를 정보저장모듈(14)에서 검색하여 활용한다. 참고로, 라이다(11)는 타깃에 레이저 펄스(L, L1)를 조사해서 반사된 값을 계측해 해당 타깃과 작업자(이동수단) 간의 거리값을 확인하는 것으로, 상기 타깃이 반사체(20)인 경우에는 반사율이 주변에 비해 기준치 이상 높아서 정보수집모듈(13)은 반사체(20)가 위치한 지점(P)의 거리값이 주변 지점(P1)의 거리값과 비교해 매우 비합리적이다. 따라서 정보수집모듈(13)은 해당 지점(P)에 반사체(20)가 존재함을 인식하고, 현 위치의 제1의 위치값을 기반으로 해당 지점(P)에 위치한 반사체(20)의 GPS 좌표값, 즉 제2의 위치값을 정보저장모듈(14)에서 검색한다.
정보저장모듈(14)은 제1 내지 제3의 위치값과 정보수집 대상 범위별 분할구간 관련 정보를 저장한다. 상기 제1의 위치값은 GPS장치(12)에서 계측한 GPS 좌표값이므로 라이다(11)가 수집한 데이터에 링크하여 저장한다. 상기 제2의 위치값은 반사체(20)가 설치된 위치이므로, 지면 정보수집 이전에 정보저장모듈(14)에 저장된다. 상기 제3의 위치값은 레이저 펄스가 반사된 지점(P1)의 GPS 좌표값을 정보수집모듈(13)이 다수의 제2의 위치값을 기반으로 연산한 것이다. 따라서 라이다(11)가 정보수집 및 수집한 정보 곳곳에 대해 정확한 GPS 좌표값을 확인할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 수정처리시스템에 활용되는 반사체의 일실시 예를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시한 반사체를 분해 도시한 사시도이고, 도 9는 도 7의 "B-B"에 대한 개략적인 단면에서 상기 반사체의 동작 모습을 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 수정처리시스템의 일실시 예에 구성된 반사체의 동심원체 간 동작 모습을 도시한 일부 단면도이다.
도 2와 도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 수정처리시스템의 반사체(20)는, 수용통(210)과 제1의 구동모터(220)와 승강체(230)와 커버(240)와 클리너(250)와 받침대(260)와 제2의 구동모터(270)와 컨트롤러로 구성된다.
각 구성에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 수용통(210)은 개폐형 바닥면(211)을 갖추며 상방 개구된다. 수용통(210)은 구성요소의 장착을 위한 중공(212)을 구성하고, 중공(212)은 상하로 개방된 구조를 이룬다. 하단은 중공(212)의 개폐를 위한 바닥면(211)을 구성한다. 커버(240)는 회전 동작 중에 중공(212)으로 인입출하는 연결 구조이므로, 중공(212)은 원형인 것이 바람직하다.
제1의 구동모터(220)는, 스크류 형태의 회전축(221)을 회전시키고, 수용통(210)의 중공(212)에 배치되도록 바닥면(211)에 장착된다. 회전축(221)은 볼 스크류 동작을 위해서 둘레면을 따라 나사산이 형성된다. 제1의 구동모터(220)는 상기 컨트롤러에 의해 제어되며, 회전축(221)을 지정된 회전각으로 회전시키면 동작을 정지한다.
승강체(230)는, 중앙부에 형성된 너트홀(231)을 관통하며 맞물린 회전축(221)의 회전 방향에 따라 수용통(210)에서 승,하강하고, 가장자리를 따라 서포트(232)가 상방 돌출된다. 전술한 바와 같이 회전축(221)의 둘레면에는 나사산이 형성되고, 승강체(230)의 너트홀(231)은 회전축(221)의 나사산에 나사 결합하므로, 회전축(221)의 회전 방향에 따라 볼 스크류 방식에 의해 승강체(230)는 상하로 승하강한다. 서포트(232)는 클리너(250)를 승강체(230)로부터 이격하게 받치도록 가장자리를 따라 돌출된 것으로, 서포트(232)의 상단은 클리너(250)에 고정된다. 따라서 승강체(230)의 승하강을 따라 클리너(250) 또한 승하강한다. 한편, 회전축(221)의 회전 중에 승강체(230)가 회전없이 제 위치를 유지하며 승강하도록 승강체(230)의 둘레에는 슬라이딩 홀(미인출됨)이 형성되고 수용통(210) 중공(212)의 내면에는 슬라이딩 홀이 맞물리는 가이드라인(미도시됨)이 돌출 형성된다.
커버(240)는, 레이저 펄스(L)의 재귀반사를 위해서 사면체형 홀이 구성된 표면의 반구형 반사면(241)을 갖추며, 수용통(210)의 상부에서 반사면(241)의 상향과 하향이 조정되도록 회전 가능하게 장착된다. 반사면(241)은 재귀반사를 통해 반사율을 극대화하고, 반구형으로 해서 이동수단(AP)의 위치에 상관없이 레이저 펄스를 이동수단(AP)으로 반사하도록 한다. 이동수단(AP)을 통한 지면 정보수집 시 커버(240)의 반사면(241)을 상향시켜서 레이저 펄스를 재귀반사시키고, 평상시에는 반사면(241)의 훼손 방지를 위해 반사면(241)을 하향시킨다. 반사면(241) 하향 시 반사면(241)은 수용통(210)의 중공(212)에 수용된다. 본 실시 예에서 커버(240)의 양측에는 회동축(242)이 돌출하게 형성되어서 수용통(210)의 안착홈(213)에 회전 가능하게 안착되고, 회동축(242)이 이탈하지 않도록 회동축(242)을 덮어 지지하는 힌지탭(243)이 구성된다.
클리너(250)는, 반사면(241)의 세척을 위해 직물 재질의 와이퍼(252)가 부착된 상면이 반사면(241)의 곡면 형상과 동일한 곡면을 이루고, 다단의 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)로 분할되어 안쪽 동심원체와 바깥쪽 동심원체가 상호 승하강하게 연결되며, 최외곽의 동심원체(2514)가 서포트(232)에 지지된다. 클리너(250)는 이물질의 퇴적이 빈번한 사면체형 홀이 구성된 반사면(241)을 세척하기 위한 것으로, 제1의 구동모터(220)는 회전축(221)을 회전시켜서 하향된 반사면(241)의 상면에 접하는 위치까지 클리너(250)의 와이퍼(252)를 밀어올린다. 그런데 반사면(241)은 곡면 형상을 이루므로 클리너(250)는 전술한 바와 같이 다단의 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)로 분할되어 안쪽 동심원체와 바깥쪽 동심원체가 상호 승하강하게 연결된다. 도 9과 같이 클리너(250)의 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)는 반사면(241)을 따라 다단으로 층을 이루며 와이퍼(252)가 반사면(241)에 접한다. 여기서 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)는, 도 10와 같이 상단부에 제한턱(2531)이 구성된 가이드레일(253)이 외주면에 형성되고, 이웃하는 동심원체의 가이드레일(253)에 이동 가능하게 맞물리는 돌기(254)가 내주면에 형성된다. 따라서 서로 이웃하는 동심원체의 상면이 도 10의 (b)도면과 같이 단층 없이 이어지는 높이에 이르면 돌기(254)가 제한턱(2531)에 걸려 정지되어서 더 이상의 이동없이 현 위치를 유지한다. 이를 통해 서포트(232)가 받치는 최외곽의 동심원체(2514)는 서포트(232)의 상승을 따라 우선 이동하고, 이어서 바로 내측의 동심원체(2513)는 돌기(254)와 제한턱(2531)의 걸림을 통해 상승한다. 이어서 이웃하는 다른 동심원체(2512, 2511) 역시 제한턱(2531)의 걸림을 통해 상승한다. 클리너(250)의 와이퍼(252)가 커버(240)의 반사면(241)에 접하는 위치에 이르면, 반사면(241)은 회동축(242)을 중심으로 회전하며 반사면(241)의 상향과 하향을 반복하고, 이 과정에서 반사면(241)은 와이퍼(252)에 접하며 세척이 진행된다.
받침대(260)는 회전축(211)의 단부, 즉 상단에 고정되어서 다단으로 분할된 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)를 수평하게 받치도록 한다. 전술한 대로 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)는 다수 개가 서로 분리해 이동하는 독립된 구조를 이루는 한편, 최외곽의 동심원체(2514)만이 서포트(232)에 받쳐진다. 따라서 다른 동심원체(2511, 2512, 2513)는 하방으로 내려앉아 회전축(221)와 접할 수 있다. 하지만 회전축(221)의 나사산과 동심원체(2511, 2512, 2513)는 서로 간섭을 일으켜 회전에 장애를 일으킬 수 있다. 따라서 회전축(221)의 상단에 별도의 받침대(260)를 배치해서 서포트(232)에 받쳐지지 않는 동심원체(2511, 2512, 2513)를 받치도록 한다.
제2의 구동모터(270)는 커버(240)를 회전시킨다. 이를 위해 제2의 구동모터(270)는 커버(240)의 회동축(242)에 연결된다.
상기 컨트롤러는, 정보수집신호에 따라 반사면(241)이 노출되도록 제2의 구동모터(270)를 제어하고, 내외 습기를 감지해서 제1의 구동모터(220)와 제2의 구동모터(270)를 제어한다. 평상시 커버(240)의 반사면(241)은 오염을 피하기 위해 하향해서 수용통(210)의 중공(212)에 수용된다. 그러나 라이다(11) 정보수집을 위해서는 반사면(241)이 상향해야 하므로, 상기 컨트롤러는 제2의 구동모터(270)를 제어해서 커버(240)를 회전시킨다. 이를 위해 상기 컨트롤러는 이동수단(AP)에서 발신하는 정보수집신호의 수신을 위한 통신수단을 구성하고, 상기 통신수단이 정보수집신호를 수신하면 컨트롤러는 제2의 구동모듈(270)을 동작시켜서 커버(240)의 반사면(241)이 상향하도록 한다. 이후 이동수단(AP)의 정보수집신호 수신이 중단되면, 상기 컨트롤러는 제2의 구동수단(270)의 동작을 제어해서 반사면(241)이 하향하도록 한다.
또한, 라이다(11) 정보수집과는 무관하게 반사면(241)의 세척을 위해서 컨트롤러는 제1의 구동모터(220)를 제어해서 클리너(250)의 와이퍼(252)가 반사면(241)에 접하도록 하고, 와이퍼(252)가 반사면(241)에 접하는 위치까지 클리너(250)가 상승하면 컨트롤러는 제2의 구동모터(270)를 동작시켜서 커버(240)를 회전시킨다. 이 과정에서 와이퍼(252)는 반사면(241)과 접하며 세척한다. 그런데 반사면(241)이 건조한 상태에서는 와이퍼(252)에 의한 세척이 불리하므로, 상기 컨트롤러는 수용통(210)의 내외 습기 감지를 위한 센서를 구성한다. 따라서 상기 컨트롤러는 센서가 내외 습기를 감지하면 제1의 구동모터(220)와 제2의 구동모터(270)를 동작시켜서 반사면(241)의 표면에 묻은 습기를 이용해 와이퍼(252)가 세척하도록 한다. 커버(240)의 회전을 통해 지정된 횟수의 세척을 완료하면, 상기 컨트롤러는 제2의 구동모터(270)를 제어해서 동작을 중단시키고, 제1의 구동모터(220)를 제어해서 클리너(250)를 하강시킨다.
이상 설명한 바와 같이, 반사체(20)의 위치는 라이다 정보수집의 기준점을 이루므로 분할된 구간별 수집 정보에 대한 정확한 위치 확인이 가능하고, 이렇게 수집된 측지정보수집 정보를 토대로 보다 정밀하고 신뢰도 있는 지도이미지를 제작할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
AP : 이동수단 IM : 영상도화 이미지
IMP, IMP1, IMP2 : 분할이미지L, L1 : 레이저 펄스
LP1, LP2, LP3, LP4 : 3D 좌표치 MP, MP1, MP2, MP3 : 3D 좌표치
P, P1 : 지점 PL : 도화라인
S : 지면
10 : 정보수집장치 20 : 반사체
210 : 수용통 211 : 바닥면
212 : 중공 213 : 안착홈
220 : 제1의 구동모터 221 : 회전축
230 : 승강체 231 : 너트홀
232 : 서포트 240 : 커버
241 : 반사면 242 : 회동축
243 : 힌지탭 250 : 클리너
2511, 2512, 2513, 2514 : 동심원체
252 : 와이퍼 253 : 가이드레일
254 : 돌기 260 : 받침대
270 : 제2의 구동모터 30 : 영상도화장치

Claims (1)

  1. 영상도화를 수행하는 영상도화장치(30)와, 영상도화를 위해 필요정보를 수집하는 정보수집장치(10)와, 지면의 지정 위치에 설치되는 반사체(20)로 구성된 영상도화 수정처리시스템에 있어서,
    상기 영상도화장치(30)에서 처리되는 도화영상정보를 분할구간별로 저장 관리하는 도화영상DB(31)와, 하기 라이다의 현재 위치에서 정보수집 대상 범위 내에 일 지점까지의 거리값을 토대로 2D 이미지인 분할이미지(IMP)를 생성하고 하기 제3의 위치값에 따라 GPS좌표계를 생성하고 분할이미지(IMP)와 GPS좌표계를 병합하며 다수의 분할이미지(IMP)가 결합한 영상도화 이미지(IM)인 도화영상정보를 생성하는 영상도화모듈(32)과, 신규 생성된 분할이미지는 영상도화 이미지를 구성한 기존의 분할이미지와는 별도로 영상도화 되어서 분할이미지별로 인공구조물 또는 자연구조물에 대한 도화라인을 형성하므로 서로 이웃하는 분할이미지 간의 경계파트를 체크해서 도화라인 간의 어긋남 여부를 확인하고 수정하는 도화라인 검수모듈(33)로 구성된 영상도화장치(30);
    상기 거리값을 정보수집하는 라이다(11)와, 상기 거리값 정보수집 시점에 작업자의 제1의 위치값을 계측하는 GPS장치(12)와, 상기 거리값 정보수집과 제1의 위치값을 통해 선별한 다수 반사체(20)의 제2의 위치값을 기준해서 정보수집 대상 범위를 구간 단위로 분할하여 분할구간을 생성하고 정보수집 대상 범위의 분할구간 내에 일 지점까지의 거리값이 정보수집된 지점의 제3의 위치값을 제2의 위치값을 기준으로 확인하는 정보수집모듈(13)과, 상기 제1 내지 제3의 위치값과 정보수집 대상 범위 내에 분할구간의 정보를 저장하는 정보저장모듈(14)로 구성된 정보수집장치(10); 및
    개폐형 바닥면(211)을 갖추며 상방 개구된 수용통(210)과, 스크류 형태의 회전축(221)을 회전시키고 수용통(210)의 중공에 배치되도록 바닥면(211)에 장착된 제1의 구동모터(220)와, 중앙부에 형성된 너트홀(231)을 관통하며 맞물린 상기 회전축의 회전 방향에 따라 수용통(210)에서 승하강하고 가장자리를 따라 서포트(232)가 상방 돌출된 승강체(230)와, 레이저 펄스(L)의 재귀반사를 위해서 사면체형 홀이 구성된 표면의 반구형 반사면(241)을 갖추며 수용통(210)의 상부에서 반사면(241)의 상향과 하향이 조정되도록 회전 가능하게 장착되는 커버(240)와, 반사면(241)의 세척을 위해 직물 재질의 와이퍼(252)가 부착된 상면이 반사면(241)의 곡면 형상과 동일한 곡면을 이루고 다단의 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)로 분할되어 안쪽 동심원체와 바깥쪽 동심원체가 상호 승하강하게 연결되며 최외곽의 동심원체가 서포트(232)에 지지되는 클리너(250)와, 다단으로 분할된 상기 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)를 수평하게 받치도록 회전축(211)의 단부에 고정되는 받침대(260)와, 상기 커버(240)를 회전시키는 제2의 구동모터(270)와, 정보수집장치(10)에서 발신한 정보수집신호에 따라 반사면(241)이 노출되도록 제2의 구동모터(270)를 제어하고 내외 습기를 감지해서 제1의 구동모터(220)와 제2의 구동모터(270)를 제어하는 컨트롤러로 구성된 반사체(20)를 포함하되;
    다수의 상기 동심원체(2511, 2512, 2513, 2514)는 서로 이웃하면서 마주하는 내주면과 외주면에 각각, 상단부에 제한턱(2531)이 구성된 가이드레일(253)과, 가이드레일(253)에 이동 가능하게 맞물리는 돌기(254)가 형성된 것;
    을 특징으로 하는 지형변화에 따른 영상이미지의 부분 편집을 처리하는 영상도화 수정처리시스템.
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