KR101538668B1 - Method and apparatus for tracking oil spills in Ocean - Google Patents

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KR101538668B1
KR101538668B1 KR1020140007769A KR20140007769A KR101538668B1 KR 101538668 B1 KR101538668 B1 KR 101538668B1 KR 1020140007769 A KR1020140007769 A KR 1020140007769A KR 20140007769 A KR20140007769 A KR 20140007769A KR 101538668 B1 KR101538668 B1 KR 101538668B1
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양찬수
김태호
오우치 카즈오
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한국해양과학기술원
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Abstract

The present invention relates to a method and an apparatus for tracking an oil spill in the ocean. The method for tracking an oil spill in the ocean comprises: a step of receiving remote sensing information on an offshore oil spill area from a satellite; a step of receiving offshore and weather information on the offshore oil spill area from the outside; a step of processing the position of the oil spill into virtual particle data from the received remote sensing information; and a step of tracking the oil spill by estimating the movement of the virtual particles using both the received offshore and weather information and a wind speed impact reflection rate in proportion to the wind speed. Therefore, the method can track the moving speed and moving range of the oil spill with high reliability.

Description

해상 유출유의 추적방법 및 장치{Method and apparatus for tracking oil spills in Ocean}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for tracking oil spills,

본 발명은 해상 유출유의 추적방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해상 유출유의 이동 속도 및 범위를 추적하는 방법 및 장치에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for tracking marine runoff oil, and more particularly, to a method and apparatus for tracking the speed and range of marine runout oil run.

선박에는 엔진기관의 동력을 이용하여 추진되는 관계로 연료를 저장, 공급하기 위한 기름탱크가 구비되는데, 이러한 선박이 암초에 부딪히거나 다른 선박과의 충돌 등에 의하여 기름탱크가 파손되어 기름이 외부로 유출되는 일이 발생한다. 이러한 기름의 유출은 해양을 오염시켜 해양의 생태계를 파괴하고 연근해 자원을 고갈시키며 양식 어류들이 폐사시키는 등 심각한 문제를 발생시키며, 특히, 대형 선박, 유조선 등의 경우 상기와 같은 문제점이 더욱 심각하게 나타난다. The ship is equipped with an oil tank for storing and supplying fuel because it is propelled by the power of the engine engine. When the ship collides with a reef or collides with another ship, the oil tank is broken, The leak occurs. Such oil spills cause serious problems such as polluting the oceans, destroying marine ecosystems, depleting offshore resources and causing the death of aquaculture fish. In particular, in the case of large vessels and oil tankers, the above problems are more serious .

따라서, 상기와 같은 기름 유출에 의한 해양 오염을 줄이기 위하여 일반적으로 오일 펜스를 설치하여 기름의 확산을 억제하고, 유화제로 기름을 분해하여 침전시키는 대책 등이 수행하고 있다. 이러한 대책들을 수행하고, 기름의 확산 지역을 예상하기 위해서는 해양의 기름 유출 범위의 조속한 예측이 필요하다.Therefore, in order to reduce the marine pollution caused by the oil spill, the oil fence is generally installed to suppress the spread of oil, and the oil is decomposed and precipitated by the emulsifier. In order to carry out these measures and to predict the spread of oil, it is necessary to make an early prediction of the oil spill area of the oceans.

이를 위하여, 종래에는 해양 기름 유출의 범위를 예측할 때, 인공위성을 활용한 체계의 미비로 인하여 주로 선박과 항공기에 의한 제한적인 기름 유출범위의 조사가 이루어졌다. 또한 예측에 있어서도, 단순한 초기 기름 유출 정보에 의존한 예측이 이루어져 신뢰성 높은 기름 유출의 예측이 어려워 기름 유출에 의한 해양 오염을 초기에 줄일 수 없는 문제점이 존재한다.For this purpose, limited oil leaking ranges were mainly investigated by vessels and aircraft due to the lack of a system utilizing satellites in predicting the extent of marine oil spill. In addition, there is a problem in that predictions dependent on simple initial oil spill information are made so that prediction of reliable oil spill is difficult, and marine pollution due to oil spillage can not be reduced early.

따라서, 본 발명의 목적은 신뢰성 높은 해상 유출유의 이동 속도 및 범위를 추적하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. It is therefore an object of the present invention to provide a method and apparatus for tracking the speed and range of reliable marine runoff movement.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 해상 유출유의 추적방법에 있어서, 인공위성으로부터 해상 유출유 발생 영역의 원격탐사정보를 수신하는 단계와; 외부로부터 상기 해상 유출유 발생 영역의 해상 정보 및 기상 정보를 수신하는 단계와; 상기 수신된 원격탐사정보로부터 상기 유출유의 위치를 가상 입자 데이터로 가공하는 단계와; 상기 수신되는 해상 정보 및 기상 정보와, 풍속에 선형적으로 비례하는 풍속 영향 반영 비율값을 이용하여 상기 가상 입자의 이동을 추정함으로써 상기 유출유를 추적하는 단계를 포함하는 해상 유출유의 추적방법에 의해 달성된다. According to the present invention, the above object can be achieved by a method of tracking a marine runoff oil, comprising the steps of: receiving remote exploration information of a marine runoff occurrence area from a satellite; Receiving maritime information and weather information of the marine spillway generation area from outside; Processing the position of the outflow oil into virtual particle data from the received remote sensing information; And tracking the spillage by estimating the movement of the virtual particle using the received sea-water information and weather information and a wind speed influence reflection ratio value linearly proportional to the wind speed .

상기 원격탐사정보, 상기 해상 정보, 및 상기 기상 정보는, 상기 해상 유출유 발생 영역의 제1 시간에 수신되는 정보이고, 상기 유출유 추적단계는, 상기 제1시간에 수신되는 정보에 기초하여 제2시간에 동안 상기 유출유의 이동 속도 및 이동 범위를 추적하는 단계이다.Wherein the remote sensing information, the maritime information, and the weather information are information received at a first time of the maritime spillover occurrence area, and the step of tracking the outflow is performed based on information received at the first time, And tracking the flow rate and range of movement of the spill oil for 2 hours.

상기 원격탐사정보는, 광학센서 또는 마이크로웨이브 센서로부터 획득되는 이미지 데이터 및 전파특성데이터 중 적어도 어느 하나이다.The remote sensing information is at least one of image data and propagation characteristic data obtained from an optical sensor or a microwave sensor.

상기 해상 정보는, 상기 유출유 발생영역의 조석, 조류의 속도 및 방향, 및 해류의 속도 및 방향 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 기상 정보는, 상기 유출유 발생영역의 풍속 및 풍향에 대한 정보를 포함한다.Wherein the marine information includes at least one of a tide, a velocity and a direction of the tidal current, and a velocity and a direction of the current, and the meteorological information includes information on the wind speed and the wind direction of the spill- .

상기 가상입자 데이터 가공단계는, 상기 원격탐사정보 중 이미지 데이터로부터 상기 유출유의 위치에 대응하는 가상입자를 추출하는 단계와; 상기 이미지 데이터의 공간 해상도에 기초하여 소정 크기를 가지는 격자 셀을 이용하여 상기 추출된 가상입자의 위치좌표를 설정하는 단계를 포함한다.The virtual particle data processing step may include extracting virtual particles corresponding to the location of the outflow oil from the image data of the remote sensing information; And setting the position coordinates of the extracted virtual particle using a grid cell having a predetermined size based on the spatial resolution of the image data.

상기 가상입자의 이동 추정은, 하기 수학식에 기초하여 이루어진다:The motion estimation of the virtual particle is made based on the following equation:

Figure 112014006690123-pat00001
Figure 112014006690123-pat00001

여기에서 Voil는 가상입자 이동속도(velocity of virtual particle), Vcurrent는 해류 속도 (velocity of current), Vwind는 바람 속력(wind speed) 및 Q는 풍속 영향 반영 비율값.In this case, Voil is the velocity of virtual particle, Vcurrent is the velocity of current, Vwind is the wind speed, and Q is the wind velocity influence reflection ratio value.

상기 풍속 영향 반영 비율값은 하기 식에 따라 풍속에 선형적으로 비례하는 값을 가질 수 있다:The wind speed influence reflection ratio value may have a value linearly proportional to the wind speed according to the following equation:

Figure 112014006690123-pat00002
Figure 112014006690123-pat00002

여기에서, Vwind는 바람 속력, Q는 풍속 영향 반영 비율값, a는 기울기, b는 절편.Here, Vwind is the wind speed, Q is the wind speed influence reflection ratio value, a is the slope, and b is the intercept.

상기 유출유 발생영역은, 상기 유출유 발생영역의 표면 해류가 조류의 영향이 큰 연안 영역을 포함한다.The outflow-producing area includes a coastal area where a surface current of the outflow-producing area has a large influence on algae.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 해상 유출유의 추적장치에 있어서, 인공위성으로부터 해상 유출유 발생 영역의 원격탐사정보를 수신하는 제1수신부와; 외부로부터 상기 해상 유출유 발생 영역의 해상 정보 및 기상 정보를 수신하는 제2수신부와; 상기 수신된 원격탐사정보로부터 상기 유출유의 위치를 가상 입자 데이터로 가공하는 데이터 가공부와; 상기 수신되는 해상 정보 및 기상 정보와, 풍속에 선형적으로 비례하는 풍속 영향 반영 비율값을 이용하여 상기 가상 입자의 이동을 추정함으로써 상기 유출유를 추적하는 유출유 추적부를 포함하는 해상 유출유의 추적장치의해 달성될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a tracking apparatus for a maritime running oil, comprising: a first receiving unit for receiving remote sensing information of a marine outflow generation area from a satellite; A second receiver for receiving the maritime information and the weather information of the maritime spill oil generation area from the outside; A data processing unit for processing the position of the outflow oil into virtual particle data from the received remote sensing information; And an outflow tracking unit for tracking the outflow by estimating the movement of the virtual particles by using the received sea information and weather information and a wind speed influence reflection ratio value linearly proportional to the wind speed, ≪ / RTI >

상기 원격탐사정보, 상기 해상 정보, 및 상기 기상 정보는, 상기 해상 유출유 발생 영역의 제1 시간에 수신되는 정보이고, 상기 유출유 추적부는, 상기 제1시간에 수신되는 정보에 기초하여 제2시간 에 상기 유출유의 이동 속도 및 이동 범위를 추적한다.Wherein the remote sensing information, the resolution information, and the weather information are information received at a first time of the maritime spillage area, and the leakage tracking unit is configured to detect, based on the information received at the first time, And the movement speed and the movement range of the spill oil are tracked.

상기 원격탐사정보는, 광학센서 또는 마이크로웨이브 센서로부터 획득되는 이미지 데이터 및 전파특성데이터 중 적어도 어느 하나를 포함한다.The remote sensing information includes at least one of image data and propagation characteristic data obtained from an optical sensor or a microwave sensor.

상기 해상 정보는, 상기 유출유 발생영역의 조석, 조류의 속도 및 방향, 및 해류의 속도 및 방향 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 기상 정보는, 상기 유출유 발생영역의 풍속 및 풍향에 대한 정보를 포함한다.Wherein the marine information includes at least one of a tide, a velocity and a direction of the tidal current, and a velocity and a direction of the current, and the meteorological information includes information on the wind speed and the wind direction of the spill- .

상기 데이터 가공부는, 상기 원격탐사정보 중 이미지 데이터로부터 상기 유출유의 위치에 대응하는 가상입자를 추출하고, 상기 이미지 데이터의 공간 해상도에 기초하여 소정 크기를 가지는 격자 셀을 이용하여 상기 추출된 가상입자의 위치좌표를 설정한다.Wherein the data processing unit extracts virtual particles corresponding to the position of the outflow oil from the image data of the remote sensing information and extracts the extracted virtual particles using a grid cell having a predetermined size based on the spatial resolution of the image data. Set the position coordinates.

상기 유출유 추적부는,The outflow-

하기 수학식에 기초하여 상기 가상입자의 이동 추정을 수행한다:And performs motion estimation of the virtual particle based on the following equation:

Figure 112014006690123-pat00003
Figure 112014006690123-pat00003

여기에서 Voil는 가상입자 이동속도(velocity of virtual particle), Vcurrent는 해류 속도 (velocity of current), Vwind는 바람 속력(wind speed) 및 Q는 풍속 영향 반영 비율값.In this case, Voil is the velocity of virtual particle, Vcurrent is the velocity of current, Vwind is the wind speed, and Q is the wind velocity influence reflection ratio value.

상기 풍속 영향 반영 비율값은 하기 식에 따라 풍속에 선형적으로 비례하는 값을 가질 수 있다:The wind speed influence reflection ratio value may have a value linearly proportional to the wind speed according to the following equation:

여기에서, Vwind는 바람 속력, Q는 풍속 영향 반영 비율값, a는 기울기, b는 절편.Here, Vwind is the wind speed, Q is the wind speed influence reflection ratio value, a is the slope, and b is the intercept.

상기 유출유 발생영역은, 상기 발생영역의 표면 해류가 조류의 영향이 큰 연안 영역을 포함한다.The outflow-producing area includes a coastal area where the surface current of the generation area is largely influenced by algae.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 신뢰성 높은 해상 유출유의 이동 속도 및 범위를 추적하는 방법 및 장치가 제공된다. 특히, 조류의 영향이 표면 해류에 큰 영향을 미치는 연안 지역에서의 유출유 발생 시 신뢰성 높은 해상 유출유의 이동범위/속도를 추적할 수 있는 방법 및 장치가 제공된다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, a method and apparatus for tracking the speed and range of reliable marine running oil movement are provided. In particular, a method and apparatus are provided for tracking the movement range / velocity of a highly reliable offshore oil stream in the event of an outflow in a coastal area where the influence of the algae greatly affects the surface currents.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 유출유 추적방법의 개략적인 플로우차트를 도시하고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 가공의 예시를 도시하고,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 유출유 추적 결과를 도시하고,
도 4는 도 1의 방법을 수행하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 유출유 추적장치의 개략적인 제어블록도이다.
FIG. 1 shows a schematic flow chart of a marine spillway tracking method according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 illustrates an example of data processing in accordance with one embodiment of the present invention,
Figure 3 shows the results of spill tracing according to one embodiment of the present invention,
4 is a schematic control block diagram of a marine spillway tracking device according to an embodiment of the present invention, which performs the method of FIG.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 유출유 추적방법의 개략적인 플로우차트를 도시하고 있다. FIG. 1 shows a schematic flow chart of a marine spillway tracking method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 해상 유출유 추적방법은, 해상 유출유 발생 영역의 원격탐사정보를 수신하는 단계(S100)와, 해상 유출유 발생 영역의 해상 정보 및 기상 정보를 수신하는 단계(S200), 원격탐사정보로부터 상기 유출유의 위치를 가상 입자 데이터로 가공하는 단계(S300)와, 해상 정보 및 기상 정보와, 풍속에 선형적으로 비례하는 풍속 영향 반영 비율값을 이용하여 상기 가상 입자의 이동을 추정함으로써 상기 유출유를 추적하는 단계(S400)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the method for tracking marine spillage of the present invention includes the steps of receiving remote sensing information of a marine spillway occurrence area (S100), receiving marine information and weather information of a marine spillway occurrence area A step S300 of processing the position of the outflow oil into the virtual particle data from the remote sensing information S300, and a step S300 of calculating the virtual particle data using the sea-wind information and the weather information and the air- And tracking the effluent by estimating movement (S400).

상기 S100단계는, 인공위성으로부터 해상 유출유 발생 영역의 원격탐사정보를 수신하는 단계이다. 상기 원격탐사정보는, 광학센서 또는 마이크로웨이브 센서로부터 획득되는 이미지 데이터 및 전파특성데이터 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 상기 광학센서 또는 마이크로웨이브 센서로부터 획득되는 이미지 데이터는, 예를 들어, 다중분광카메라(multi-spectral camera)로부터 획득되는 광학 이미지 데이터(optical image) 또는 합성개구레이더(SAR)로부터 획득되는 SAR 이미지 데이터를 포함할 수 있다. 이러한 이미지 데이터에는, 해당 이미지 데이터에 대응하는 지역위치정보도 함께 포함될 수 있다. 또한 전파특성데이터는, 해당 데이터의 획득 시간, 인공위성에 마련되는 레이더 주파수, 레이더 편파, 레이더 입사각, 입사각에 따른 해상 표면에서의 후방산란계수 등을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 원격탐사정보는 상기 해상 유출유 발생영역의 제1시간에 수신되는 정보이다. 예를 들어, 해상 유출유가 발생된 시점으로부터 소정 시간이 경과된 시간, 예를 들어 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 60분, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 20시간, 30시간, 40시간, 50시간, 60시간, 70시간, 80시간, 90시간, 100시간… 이후의 시간에 수신되는 정보를 포함할 수 있다.The step S100 is a step of receiving remote sensing information of a marine spillway occurrence area from the satellite. The remote sensing information includes at least one of image data and propagation characteristic data obtained from an optical sensor or a microwave sensor. The image data obtained from the optical sensor or microwave sensor may be, for example, optical image data obtained from a multi-spectral camera or SAR image data obtained from a synthetic aperture radar (SAR) . ≪ / RTI > Such image data may also include regional location information corresponding to the image data. The propagation characteristic data may include the acquisition time of the data, the radar frequency provided in the satellite, the radar polarization, the radar incident angle, and the back scattering coefficient on the sea surface depending on the incident angle. The remote sensing information is information received at a first time of the marine spillover occurrence area. For example, a predetermined time elapsed from the point where marine spill oil is generated, for example, 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, 40 minutes, 50 minutes, 60 minutes, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours , 6 hours, 7 hours, 8 hours, 9 hours, 10 hours, 20 hours, 30 hours, 40 hours, 50 hours, 60 hours, 70 hours, 80 hours, 90 hours, 100 hours ... And may include information received at a later time.

상기 S200단계는, 외부로부터 상기 해상 유출유 발생 영역의 해상 정보 및 기상 정보를 수신하는 단계이다. 상기 해상 유출유 발생 영역의 해상정보 및 기상정보는, 다양한 경로로부터 수신할 수 있는바, 예를 들어 상기 해상정보는 국립해양조사원(Korea Hydrographic and Ocenographic Administration) 등 각국의 해상정보 제공기관으로부터 각 영해에 대한 해상정보를 수신할 수 있다. 기상정보는 기상청(Korea Meteorological administration)으로부터 풍속 및 풍향에 대한 정보를 수신할 수 있으며, 이러한 기상정보 역시 한국의 기상청에 대응하는 각국 기상청으로부터 해당 국가의 기상정보를 수신할 수도 있다. 또한, 기상정보는, 인공위성으로부터 조사 희망 영역의 기상정보를 수신할 수 있다.The step S200 is a step of receiving the maritime information and weather information of the maritime spill oil generation area from the outside. The maritime information and weather information of the marine outflow occurrence area can be received from various routes. For example, the maritime information may be transmitted from each maritime information providing agency, such as Korea Hydrographic and Ocenographic Administration, Can be received. Meteorological information can receive information on wind speed and direction from Korea Meteorological Administration. Such weather information can also receive weather information of the corresponding country from Korea Meteorological Agency corresponding to Korea Meteorological Administration. The weather information can also receive weather information of the desired region to be irradiated from the satellite.

상기 해상정보는, 상기 유출유 발생영역의 조석, 조류의 속도 및 방향, 및 해류의 속도 및 방향 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 기상정보는 상기 유출유 발생영역의 풍속 및 풍향에 대한 정보를 포함한다.Wherein the maritime information includes at least one of a tide, a velocity and a direction of the tidal current, and a velocity and a direction of the current, and the meteorological information includes information on the wind velocity and the wind direction of the spill- .

상기 S100단계와 마찬가지로, 상기 해상정보 및 상기 기상정보는 상기 해상 유출유 발생영역의 제1시간에 수신되는 정보이다. 예를 들어, 해상 유출유가 발생된 시점으로부터 소정 시간, 예를 들어 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 60분, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 20시간, 30시간, 40시간, 50시간, 60시간, 70시간, 80시간, 90시간, 100시간… 이후의 시간에 수신되는 정보를 포함할 수 있으며, 이는 임의적으로 설정될 수 있는 것으로서 상기 기재된 각 정보를 제공하는 제공처에서 제공되는 시간이 될 수 있다.As in step S100, the resolution information and the weather information are information received at a first time in the marine spillway generation area. For example, 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, 40 minutes, 50 minutes, 60 minutes, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours, 6 hours, 7 hours, 8 hours, 9 hours, 10 hours, 20 hours, 30 hours, 40 hours, 50 hours, 60 hours, 70 hours, 80 hours, 90 hours, 100 hours ... And may include information received at a later time, which may be arbitrarily set, and may be a time provided by a provider providing each information described above.

상기 S300단계는, 상기 수신된 원격탐사정보로부터 상기 유출유의 위치를 가상 입자 데이터로 가공하는 단계이다. 본 S300단계의 가상입자 데이터 가공단계는, 상기 원격탐사정보 중 이미지 데이터로부터 상기 유출유의 위치에 대응하는 가상입자를 추출하는 단계와; 상기 이미지 데이터의 공간 해상도에 기초하여 소정 크기를 가지는 격자 셀을 이용하여 상기 추출된 가상입자의 위치좌표를 설정하는 단계를 포함한다. 이는 도 2를 참조하여 설명하도록 한다. 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 가공의 예시를 도시하고 있다. The step S300 is a step of processing the position of the outflow oil into virtual particle data from the received remote sensing information. The virtual particle data processing step of step S300 may include extracting virtual particles corresponding to the location of the outflow oil from the image data of the remote sensing information; And setting the position coordinates of the extracted virtual particle using a grid cell having a predetermined size based on the spatial resolution of the image data. This will be described with reference to FIG. 2 shows an example of data processing according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 도 2의 좌측 이미지 데이터는 해상 유출유의 영역(A)을 포함하는 소정의 유출유 이미지 데이터를 도시하고 있다. 상기 이미지 데이터는 S100단계를 통하여 획득되는 이미지 데이터로서, 상기 언급한 바와 같이 여기에는 해당 유출유가 존재하는 지역의 위치정보도 함께 포함될 수 있다. S300단계는, 우선 상기 유출유 영역(A)에 대응하는 가상입자를 추출하여, 상기 이미지 데이터의 공간 해상도에 기초하여 소정 크기를 가지는 격자 셀을 이용하여 상기 추출된 가상입자의 위치좌표를 설정한다. 이에 따라, 상기 유출유 영역(A)에 대응하여 추출된 가상입자의 범위(A’)가 소정 위치좌표를 가지는 데이터로 가공될 수 있다.Referring to FIG. 2, the left image data of FIG. 2 shows predetermined outflow image data including an area A of the sea outflow. The image data is image data obtained in step S100, and the location information of the area where the corresponding outflow oil exists may be included as mentioned above. In operation S300, first, virtual particles corresponding to the outflow region A are extracted, and the coordinates of the extracted virtual particles are set using grid cells having a predetermined size based on the spatial resolution of the image data . Accordingly, the range (A ') of the extracted virtual particles corresponding to the outflow region (A) can be processed into data having predetermined position coordinates.

S400단계는, 상기 수신되는 해상 정보 및 기상 정보와, 풍속에 선형적으로 비례하는 풍속 영향 반영 비율값을 이용하여 상기 가상 입자의 이동을 추정함으로써 상기 유출유를 추적하는 단계이다. S400단계의 가상입자 이동추정은, 상기 제1시간에 수신된 해상정보, 기상정보, 원격탐사정보에 기초하여 제2시간에 상기 유출유의 이동속도 및 범위를 추적하는 단계이다. 상기 제2시간은, 예를 들어, 상기 제1시간으로부터 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 60분, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 20시간, 30시간, 40시간, 50시간, 60시간, 70시간, 80시간, 90시간, 100시간… 등 다양한 시간 간격이 흐른 뒤의 시간일 수 있다. 따라서, 본 단계는, 상기 제1시간에 수집된 정보들에 기초하여 상기 제2시간에 시뮬레이션을 통하여 상기 가상입자의 이동의 속도 및 범위를 추적하는 것이다.Step S400 is a step of tracking the flow-through by estimating the movement of the virtual particle using the received sea-level information and weather-information and a wind speed influence reflection ratio value linearly proportional to the wind speed. The virtual particle movement estimation in step S400 is a step of tracking the movement speed and the range of the outflow oil at a second time based on the marine information, weather information, and remote sensing information received at the first time. The second time may be, for example, 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, 40 minutes, 50 minutes, 60 minutes, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours, 6 hours, 7 hours , 8 hours, 9 hours, 10 hours, 20 hours, 30 hours, 40 hours, 50 hours, 60 hours, 70 hours, 80 hours, 90 hours, 100 hours ... Or the like. Thus, the present step is to track the speed and extent of movement of the virtual particle through simulation at the second time based on the information collected at the first time.

상기 S400단계의 가상입자 이동추정은 하기 수학식 1에 기초하여 이루어진다.The virtual particle movement estimation in step S400 is performed based on the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112014006690123-pat00005
Figure 112014006690123-pat00005

여기에서, Voil은 가상입자 이동속도(velocity of virtual particle), Vcurrent는 해류 속도 (velocity of current), Vwind는 바람 속력(wind speed), Q는 풍속 영향 반영 비율값(wind drift factor)을 의미한다. Voil 및 Vcurrent는 속도값으로 속력 및 방향을 갖는 벡터 성분의 값이다. Vcurrent는 상기 S200단계로부터 수신되는 정보로부터 취득될 수 있다. Vwind는 바람 속력을 나타내는 것이고, Q는 풍속 영향 반영 비율값으로서, Vwind의 크기를 얼마나 반영시킬 것인가를 결정하는 인자값이 된다. 그러므로, 상기 수학식 1은 상기 가상입자가 위치하는 해상 영역(유출유 영역)의 표면 해류의 속도에 풍속의 영향을 반영하여 상기 가상입자가 이동하는 방향 및 속도를 추정함으로써 가상입자의 이동범위를 추적하는 것이다.Here, Voil is the velocity of virtual particle, Vcurrent is the velocity of current, Vwind is the wind speed, and Q is the wind drift factor . Voil and Vcurrent are the values of vector components having speed and direction as velocity values. Vcurrent can be obtained from the information received from the step S200. Vwind represents the wind speed, and Q represents the wind speed influence reflection ratio value, which is an argument value that determines how much the magnitude of Vwind is reflected. Therefore, the above equation (1) can be obtained by estimating the moving direction and velocity of the virtual particle by reflecting the influence of the wind speed on the velocity of the surface current of the sea area (outflow area) where the virtual particle is located, It is to trace.

이때, 상기 Q(풍속 영향 반영 비율값, wind drift factor)은 0.01 내지 0.06의 다양한 범위를 가지고 있으며 (Lehr WJ, Simecek-Beatty D (2000) The relation of Langmuir circulation processes to the standard oil spill spreading, dispersion, and transport algorithms. Spill Sci Technol Bull 6 (3/4): 247-253; Abascal AJ, Castanedo S, Mendez FJ, Medina R, Losada IJ (2009) Calibration of a Lagrangian transport model using drifting buoys deployed during the Prestige oil spill. J Coastal Res 25(1): 80-90; Lange P, Huhnerfuss H (1978) Drift response of monomolecular slicks to wave and wind action. J Phys Oceanogr 8(1): 142-150), 일반적으로 0.03으로 고정된 값을 사용하고 있다(Spaulding ML (1988) A state-of-the-art review of oil spill trajectory and fate modeling. Oil Chem Pollut 4 (1): 39-55; Fingas MF (1999) The evaporation of oil spills: development and implementation of new prediction methodology. Int Oil Spill Conf Proc, 1999 (1): 281-287; IMO (1988) Manual on Oil Pollution Section IV. London, England: International Maritime Organization (IMO)). In this case, the Q (wind drift factor) has a wide range of 0.01 to 0.06 (Lehr WJ, Simecek-Beatty D (2000). The relation of Langmuir circulation processes to the standard oil spill spreading , and transport algorithms. Spill Sci Technol Bull 6 (3/4): 247-253; Abascal AJ, Castanedo S, Mendez FJ, Medina R, Losada IJ (2009) Calibration of a Lagrangian transport model using drifting buoys deployed during the Prestige Lange P, Huhnerfuss H (1978) Drift response of monomolecular slicks to wave and wind action J Phys Oceanogr 8 (1): 142-150), generally 0.03 Fingas MF (1999). The evaporation rate of the oil spill trajectory and fate modeling is shown in Fig. of oil spills: development and implementation of new prediction methodology. Int. Oil Spill Conf. Proc., 1999 (1): 281-287; IMO (1988) Ma London, England: International Maritime Organization (IMO)).

그러나, 본 발명에서는, 상기 Q(풍속 영향 반영 비율값)은, 풍속(Vwind)에 선형적으로 비례하는 값을 사용하는데, 이는 하기 수학식 2와 같다. However, in the present invention, the value Q (the wind speed influence reflection ratio value) uses a value linearly proportional to the wind speed Vwind, as shown in the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112014006690123-pat00006
Figure 112014006690123-pat00006

여기에서, Q는 풍속 영향 반영 비율값이고, Vwind는 풍속(바람 속력), a는 기울기, b는 절편을 의미한다.Here, Q is the wind speed influence reflection ratio value, Vwind is the wind speed (wind speed), a is the slope, and b is the intercept.

특히, 본 발명의 Q(풍속 영향 반영 비율값)이 풍속에 선형적으로 비례하는 값을 적용할 때 신뢰도가 높은 경우는, 바로 표면 해류가 조류의 영향이 큰 연안 영역, 예를 들어 한국의 황해와 같은 지역이다.Particularly, when the value Q (the value of the wind velocity reflection ratio value) of the present invention is linearly proportional to the wind speed, when the reliability is high, the surface current is directly related to the coastal region where the influence of algae is great, .

상기를 검증하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
In order to verify the above, the following experiment was conducted.

실험예.Experimental example.

2007년 12월 7일 오전 7시경 서해안 태안반도 해상에서 발생한 ‘허베이 스피릿호’의 기름유출사건에 기초하여 유출유 확산범위 시뮬레이션을 수행한 후, 이를 실제 허베이 스피릿호의 기름유출을 보여주는 인공위성 자료와의 매칭률을 계산함으로써, 본 시뮬레이션의 신뢰도를 확인하였다. 본 실험에서 사용되는 시뮬레이션 모델은 수치해석 시뮬레이션 모델로서 Dietrich et al(Dietrich JC, Trahan CJ, Howard MT, Fleming JG, Weaver RJ et al. (2012) Surface trajectories of oil transport along the Northern Coastline of the Gulf of Mexico. Cont Shelf Res 41: 17-4)에 개시된 모델과 유사한 모델을 이용하였으며, 본 기술은 여기에 한정되지 않으며 본 기술이 속하는 분야에서 사용될 수 있는 어떠한 시뮬레이션 모델이라도 사용될 수 있다.On December 7, 2007, at 7:00 am on the west coast of Taean, we simulated the spread of oil spill on the basis of the oil spill incident on the Hebei Spirit Lake, and then applied it to the satellite data showing the oil spill of Hebei Spirit. The reliability of this simulation was confirmed by calculating the matching rate. The simulation model used in this experiment is a numerical simulation model called Dietrich et al (Dietrich JC, Trahan CJ, Howard MT, Fleming JG, Weaver RJ et al. Mexico. Cont Shelf Res 41: 17-4), and the present technique is not limited thereto and any simulation model that can be used in the field to which this technology belongs can be used.

본 시뮬레이션을 수행할 때, 해상정보 및 기상정보는 인공위성 및 국립해양조사원으로부터 수신받아 사용하였으며, 인공위성 정보는 하기 표 1과 같다.In this simulation, sea and weather information was received from satellites and National Oceanographic Research Institute, and satellite information is shown in Table 1 below.

인공위성satellite KOMPSAT-2KOMPSAT-2 ENVISATENVISAT ASAR RADARSAT-1ASAR RADARSAT-1 TerraSAR-XTerraSAR-X ENVISATASARINVISIBLE 획득시간Acquisition time 2007.12.08 11:042007.12.08 11:04 2007.12.11
10:40
2007.12.11
10:40
2007.12.11
18:31
2007.12.11
18:31
2007.12.13
06:44
December 13, 2007
06:44
2007.12.14
10:45
December 14, 2007
10:45
모드(센서 편파)Mode (sensor polarization) Multi-Spectral
Camera (MSC)
Multi-Spectral
Camera (MSC)
Wide Swath /VVWide Swath / VV Wide / HHWide / HH ScanSAR/ VVScanSAR / VV Wide Swath /VVWide Swath / VV
입사각(Incidence angle) [deg]Incidence angle [deg] -19.92
(roll tilt)
-19.92
(roll tilt)
31.0-36.331.0-36.3 31-3931-39 31.8 -0.531.8 -0.5 19.2-6.7
19.2-6.7
주사폭(Swath width) [km]Swath width [km] 1515 405405 150150 100100 405
405
정상 해상도[m]
(range/azimuth)
Normal resolution [m]
(range / azimuth)
4 / 44/4 150 / 150150/150 25 / 2725/27 18.5/18.518.5 / 18.5 150/150150/150
풍속[m/s]Wind speed [m / s] 4.84.8 5.65.6 6.36.3 4.34.3 6.96.9 풍향 [degrees]Wind direction [degrees] 263.1263.1 338.0338.0 347.0347.0 323.1323.1 339.0339.0

케이스 1은 사고 발생 시점인 12월 7일 07:15부터 KOMPSAT-2 획득시간까지의 유출유의 가상 입자 시뮬레이션을 수행하고, 케이스 2는 KOMPSAT-2의 획득시간부터 ENVISAT의 획득시간까지의 유출유의 가상입자 시뮬레이션을 수행하고, 케이스 3은 ENVISAT의 획득시간시간부터 ASAR RADARSAT-1의 획득시간까지의 유출유의 가상입자 시뮬레이션을 수행하고, 케이스 4는 ASAR RADARSAT-1의 획득시간부터 TerraSAR-X의 획득시간까지의 유출유의 가상입자 시뮬레이션을 수행하고, 케이스 5는 TerraSAR-X의 획득시간부터 ENVISATASAR의 획득시간까지 시뮬레이션을 수행하였다.Case 1 performs virtual particle simulation of spill oil from 07:15 on December 7 at the time of the accident to KOMPSAT-2 acquisition time, and Case 2 performs virtual particle simulation of KOMPSAT-2 acquisition time to ENVISAT acquisition time. In Case 3, a virtual particle simulation is performed from the acquisition time of ENVISAT to the acquisition time of ASAR RADARSAT-1, and the case 4 is the time of acquisition of TerraSAR-X from the acquisition time of ASAR RADARSAT- . In Case 5, the simulation was performed from the acquisition time of TerraSAR-X to the acquisition time of ENVISATASAR.

상기 각 케이스별 시뮬레이션을 수행할 때 가상입자의 이동추적은 상기 수학식 1에 근거하여 수행되며, Q는 수학식 2에 근거하여 수행하였으며, 본 시뮬레이션에서 예시적으로 사용된 Q의 수식은 Q=0.487Vwind + 1.4434로서 이는 예시적이다.The movement tracking of virtual particles is performed based on Equation (1), Q is performed based on Equation (2), and the equation of Q used in the simulation is Q = 0.487 Vwind + 1.4434, which is exemplary.

상기 시뮬레이션을 수행한 결과는 도 3에서 도시된 그래프와 같다. 도 3을 참조하면, 케이스 1, 2, 5의 경우에는 Q(풍속 영향 반영 비율값, Wind drift factor)가 풍속(Vwind)에 명백하게 선형적으로 비례하며, 케이스 3 및 케이스 4는 그러한 경향성을 보여주기에 충분하다.The simulation results are shown in the graph of FIG. Referring to FIG. 3, in case 1, 2 and 5, Q (Wind drift factor) is clearly linearly proportional to wind speed (Vwind), and Case 3 and Case 4 show such a tendency The cycle is enough.

상기 시뮬레이션 수행 결과, 평균 풍속 및 Q(풍속 영향 반영 비율값, Wind drift factor)는 하기 표 2에서 보는 바와 같다. As a result of the simulation, the average wind speed and Q (wind speed influence factor, wind drift factor) are shown in Table 2 below.

시뮬레이션 케이스Simulation Case 평균풍속(m/s)Average wind speed (m / s) QQ Case 1Case 1 3.073.07 0.0290.029 Case 2Case 2 1.821.82 0.0230.023 Case 3Case 3 1.221.22 0.0160.016 Case 4Case 4 2.512.51 0.0330.033 Case 5Case 5 6.766.76 0.0460.046

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 유출유 추적장치(100)에 대한 것으로서, 제1수신부(110), 제2수신부(120), 데이터 가공부(130) 및 유출유 추적부(140)를 포함한다. 해상 유출유 추적장치(100)는 도 1 내지 도 3을 통하여 설명한 해상 유출유 추적방법을 수행하는 전자장치로서 어떠한 형태의 전자장치를 포함할 수 있으며, 상기 도 1 내지 도 3을 통하여 설명한 해상 유출유 추적방법을 수행할 수 있는 프로그램이 설치된 전자장치를 포함할 수 있다. FIG. 4 is a block diagram of a maritime leakage tracking apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The first receiving unit 110, the second receiving unit 120, the data processing unit 130, ). The marine spill tracer 100 may be any type of electronic device that performs the marine spill tracing method described with reference to Figs. 1 to 3 and may include any type of electronic device, And an electronic device in which a program capable of performing the tracking method is installed.

상기 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 저장되어 컴퓨터로 읽혀짐으로써 그 기능을 수행하고, 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되어 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 지식을 가진 자에서 공지되어 사용 가능할 것일 수 있으며, 예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD, DVD와 같은 광 기록 매체, 자기 및 광 기록을 겸할 수 있는 자기-광 기록 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등 단독 또는 조합에 의해 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치일 수 있다. The program is stored in a computer-readable medium and is read by a computer to perform the functions. The medium may be any of those specifically designed or configured for the present invention or may be known and used by those skilled in the computer software arts. A magnetic recording medium such as a CD, a DVD, a magnetic-optical recording medium that can also serve as both a magnetic recording medium and a magnetic recording medium, a ROM, a RAM, and a flash memory. Memory, or the like, or a hardware device specifically configured to store and execute program instructions by a combination thereof.

또한, 상기 프로그램은 상기 매체에 의해 컴퓨터에 읽혀질 수 있는 것뿐만 아니라, 인트라넷이나 인터넷 등의 통신망을 통해 정보를 전송할 수 있는 서버 시스템에 저장되어 컴퓨터로 전송될 수도 있고, 상기 서버 시스템에서 상기 프로그램을 컴퓨터로 전송하지 않고 컴퓨터가 상기 서버 시스템으로 접근하여 상기 서버 시스템상에서 상기 프로그램을 수행할 수 있는 플랫폼을 제공할 수도 있다.In addition, the program may be stored in a server system capable of transmitting information through a communication network such as an intranet or the Internet, and may be transmitted to a computer, as well as being read by a computer by the medium. A computer can access the server system without sending it to a computer and provide a platform on which the program can be executed on the server system.

제1수신부(110)는 인공위성으로부터 해상 유출유 발생 영역의 원격탐사정보를 수신하는 것으로서, 도 1의 S100단계에 대응되고, 제2수신부(120)는 외부로부터 상기 해상 유출유 발생 영역의 해상 정보 및 기상 정보를 수신하고 도 1의 S200단계에 대응되고, 데이터 가공부(130)는 상기 수신된 원격탐사정보로부터 상기 유출유의 위치를 가상 입자 데이터로 가공하고 도 1의 S300단계에 대응하고, 유출유 추적부(140)는 상기 수신되는 해상 정보 및 기상 정보와, 풍속에 선형적으로 비례하는 풍속 영향 반영 비율값을 이용하여 상기 가상 입자의 이동을 추정함으로써 상기 유출유를 추적하고 이는 도 1의 S400단계에 대응한다. 따라서, 여기에서 중복되는 설명은 생략되도록 한다.The first receiving unit 110 receives the remote sensing information of the marine outflow occurrence area from the satellite and corresponds to the step S100 of FIG. 1, and the second receiving unit 120 receives the marine information of the marine outflow occurrence area 1 and corresponds to step S200 of FIG. 1, and the data processing unit 130 processes the position of the outflow oil from the received remote sensing information into virtual particle data, and corresponds to step S300 of FIG. 1, The tracking unit 140 tracks the spillage by estimating the movement of the virtual particle using the received sea-level information and weather-information and the wind speed influence reflection ratio value linearly proportional to the wind speed, Corresponding to step S400. Therefore, redundant description here is omitted.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.Although several embodiments of the present invention have been shown and described, those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made without departing from the principles and spirit of the invention . The scope of the invention will be determined by the appended claims and their equivalents.

100: 해상 유출유 추적장치
110: 제1수신부
120: 제2수신부
130: 데이터 가공부
140: 유출유 추적부
100: Marine spill tracer
110: first receiving section
120: second receiving section
130: Data processing unit
140:

Claims (15)

해상 유출유의 추적방법에 있어서,
인공위성으로부터 해상 유출유 발생 영역의 원격탐사정보를 수신하는 단계와;
외부로부터 상기 해상 유출유 발생 영역의 해상 정보 및 기상 정보를 수신하는 단계와;
상기 수신된 원격탐사정보로부터 상기 유출유의 위치를 가상 입자 데이터로 가공하는 단계와;
상기 수신되는 해상 정보 및 기상 정보와, 풍속에 선형적으로 비례하는 풍속 영향 반영 비율값을 이용하여 상기 가상 입자의 이동을 추정함으로써 상기 유출유를 추적하는 단계를 포함하고,
상기 가상입자 데이터 가공단계는,
상기 원격탐사정보 중 이미지 데이터로부터 상기 유출유의 위치에 대응하는 가상입자를 추출하는 단계와;
상기 이미지 데이터의 공간 해상도에 기초하여 소정 크기를 가지는 격자 셀을 이용하여 상기 추출된 가상입자의 위치좌표를 설정하는 단계를 포함하는 것인 해상 유출유의 추적방법.
In a method for tracking a marine spill,
Receiving remote sensing information of a marine spillway occurrence area from a satellite;
Receiving maritime information and weather information of the marine spillway generation area from outside;
Processing the position of the outflow oil into virtual particle data from the received remote sensing information;
And tracking the effluent by estimating the movement of the virtual particle using the received resolution information and the weather information and a wind speed influence reflection ratio value linearly proportional to the wind speed,
The virtual particle data processing step includes:
Extracting virtual particles corresponding to the position of the outflow oil from the image data among the remote sensing information;
And setting the position coordinates of the extracted virtual particle using a grid cell having a predetermined size based on the spatial resolution of the image data.
제1항에 있어서,
상기 원격탐사정보, 상기 해상 정보, 및 상기 기상 정보는, 상기 해상 유출유 발생 영역의 제1 시간에 수신되는 정보이고,
상기 유출유 추적단계는, 상기 제1시간에 수신되는 정보에 기초하여 제2시간에 동안 상기 유출유의 이동 속도 및 이동 범위를 추적하는 단계인 해상 유출유의 추적방법.
The method according to claim 1,
Wherein the remote sensing information, the resolution information, and the weather information are information received at a first time in the marine spillway generation area,
Wherein the step of tracing the spill tracing step includes tracking the movement speed and the movement range of the spill oil for a second time based on the information received at the first time.
제2항에 있어서,
상기 원격탐사정보는,
광학센서 또는 마이크로웨이브 센서로부터 획득되는 이미지 데이터 및 전파특성데이터 중 적어도 어느 하나인 것인 해상 유출유의 추적방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the remote sensing information comprises:
Wherein the image data is image data obtained from an optical sensor or a microwave sensor and propagation characteristic data.
제3항에 있어서,
상기 해상 정보는, 상기 유출유 발생영역의 조석, 조류의 속도 및 방향, 및 해류의 속도 및 방향 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 기상 정보는, 상기 유출유 발생영역의 풍속 및 풍향에 대한 정보를 포함하는 것인 해상 유출유의 추적방법.
The method of claim 3,
Wherein the maritime information includes at least one of a tide, a velocity and a direction of the tide, and a velocity and a direction of the current,
Wherein the meteorological information includes information on a wind velocity and a wind direction of the spilled oil generating area.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 가상입자의 이동 추정은,
하기 수학식에 기초하여 이루어지는 것인 해상 유출유의 추적방법:
Figure 112015029376704-pat00007

Voil: 가상입자 이동속도(velocity of virtual particle)
Vcurrent: 해류 속도 (velocity of current)
Vwind: 바람 속력(wind speed)
Q: 풍속 영향 반영 비율값
5. The method of claim 4,
The movement estimation of the virtual particle may be performed by:
Wherein the method is based on the following formula:
Figure 112015029376704-pat00007

Voil: The velocity of virtual particle
Vcurrent: velocity of current
Vwind: wind speed
Q: Wind speed influence reflectance value
제6항에 있어서,
상기 풍속 영향 반영 비율값은 하기 식에 따라 풍속에 선형적으로 비례하는 값을 가지는 것인 해상 유출유의 추적방법:
Figure 112014006690123-pat00008

Vwind: 바람 속력
Q: 풍속 영향 반영 비율값
a: 기울기
b: 절편
The method according to claim 6,
Wherein the wind speed influence reflection ratio value has a value linearly proportional to the wind speed according to the following equation:
Figure 112014006690123-pat00008

Vwind: wind speed
Q: Wind speed influence reflectance value
a: slope
b: intercept
제7항에 있어서,
상기 유출유 발생영역은, 상기 유출유 발생영역의 표면 해류가 조류의 영향이 큰 연안 영역인 것인 해상 유출유의 추적방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the outflow oil-generating region is a coast region in which a surface current of the outflow oil-generating region is largely influenced by algae.
해상 유출유의 추적장치에 있어서,
인공위성으로부터 해상 유출유 발생 영역의 원격탐사정보를 수신하는 제1수신부와;
외부로부터 상기 해상 유출유 발생 영역의 해상 정보 및 기상 정보를 수신하는 제2수신부와;
상기 수신된 원격탐사정보로부터 상기 유출유의 위치를 가상 입자 데이터로 가공하는 데이터 가공부와;
상기 수신되는 해상 정보 및 기상 정보와, 풍속에 선형적으로 비례하는 풍속 영향 반영 비율값을 이용하여 상기 가상 입자의 이동을 추정함으로써 상기 유출유를 추적하는 유출유 추적부를 포함하고,
상기 데이터 가공부는,
상기 원격탐사정보 중 이미지 데이터로부터 상기 유출유의 위치에 대응하는 가상입자를 추출하고,
상기 이미지 데이터의 공간 해상도에 기초하여 소정 크기를 가지는 격자 셀을 이용하여 상기 추출된 가상입자의 위치좌표를 설정하는 것인 해상 유출유의 추적장치.
A tracking device for a marine spill oil,
A first receiver for receiving remote sensing information of a marine spillway occurrence area from an artificial satellite;
A second receiver for receiving the maritime information and the weather information of the maritime spill oil generation area from the outside;
A data processing unit for processing the position of the outflow oil into virtual particle data from the received remote sensing information;
And an outflow trace unit for tracking the outflow by estimating the movement of the virtual particles using the received sea-level information and weather-information, and a wind speed influence reflection ratio value linearly proportional to the wind speed,
Wherein the data processing unit comprises:
Extracting virtual particles corresponding to the position of the outflow oil from the image data among the remote sensing information,
Wherein the position coordinates of the extracted virtual particle are set using grid cells having a predetermined size based on the spatial resolution of the image data.
제9항에 있어서,
상기 원격탐사정보, 상기 해상 정보, 및 상기 기상 정보는, 상기 해상 유출유 발생 영역의 제1 시간에 수신되는 정보이고,
상기 유출유 추적부는, 상기 제1시간에 수신되는 정보에 기초하여 제2시간 에 상기 유출유의 이동 속도 및 이동 범위를 추적하는 것인 해상 유출유의 추적장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the remote sensing information, the resolution information, and the weather information are information received at a first time in the marine spillway generation area,
Wherein the outflow tracing unit tracks the speed and range of movement of the spilled oil at a second time based on the information received at the first time.
제10항에 있어서,
상기 원격탐사정보는,
광학센서 또는 마이크로웨이브 센서로부터 획득되는 이미지 데이터 및 전파특성데이터 중 적어도 어느 하나이고,
상기 해상 정보는, 상기 유출유 발생영역의 조석, 조류의 속도 및 방향, 및 해류의 속도 및 방향 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 기상 정보는, 상기 유출유 발생영역의 풍속 및 풍향에 대한 정보를 포함하는 것인 해상 유출유의 추적장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the remote sensing information comprises:
Image data and propagation characteristic data obtained from an optical sensor or a microwave sensor,
Wherein the maritime information includes at least one of a tide, a velocity and a direction of the tide, and a velocity and a direction of the current,
Wherein the meteorological information includes information on a wind velocity and a direction of the leaking oil-generating region.
삭제delete 제11항에 있어서,
상기 유출유 추적부는,
하기 수학식에 기초하여 상기 가상입자의 이동 추정을 수행하는 것인 해상 유출유의 추적방법:
Figure 112015029376704-pat00009

Voil: 가상입자 이동속도(velocity of virtual particle)
Vcurrent: 해류 속도 (velocity of current)
Vwind: 바람 속력(wind speed)
Q: 풍속 영향 반영 비율값
12. The method of claim 11,
The outflow-
Wherein the virtual particle movement estimation is performed based on the following equation:
Figure 112015029376704-pat00009

Voil: The velocity of virtual particle
Vcurrent: velocity of current
Vwind: wind speed
Q: Wind speed influence reflectance value
제13항에 있어서,
상기 유출유 추적부는,
상기 풍속 영향 반영 비율값으로서 하기 식에 따라 풍속에 선형적으로 비례하는 값을 이용하는 것인 해상 유출유의 추적장치:
Figure 112014006690123-pat00010

Vwind: 바람 속력
Q: 풍속 영향 반영 비율값
a: 기울기
b: 절편
14. The method of claim 13,
The outflow-
Wherein a value linearly proportional to the wind speed is used as the wind speed influence reflection ratio value according to the following formula:
Figure 112014006690123-pat00010

Vwind: wind speed
Q: Wind speed influence reflectance value
a: slope
b: intercept
제14항에 있어서,
상기 유출유 발생영역은, 상기 발생영역의 표면 해류가 조류의 영향이 큰 연안 영역인 것인 해상 유출유의 추적장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the outflow oil-generating region is a coast region in which a surface current of the generation region is largely influenced by algae.
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