KR101680708B1 - 중첩 둥지 격자를 이용한 기상 예측 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 - Google Patents

중첩 둥지 격자를 이용한 기상 예측 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중첩 둥지 격자를 이용한 기상 예측 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 양상에 따른 기상 예측 장치는 기상 수치 모델을 이용한 기상 예측 장치에 있어서, 외부 전자기기로부터 기상 수치 예측에 필요한 기상 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 기상 정보에 기초하여 미리 정해진 구역에 대한 상위 도메인을 획득하고, 상기 상위 도메인을 격자 형태로 분할한 복수의 하위 도메인을 획득하되, 상기 복수의 하위 도메인 중 적어도 하나의 하위 도메인이 이웃하는 하위 도메인과 서로 중첩되도록 획득하고, 상기 상위 도메인의 경계값에 기초하여 상기 복수의 하위 도메인 각각에 대한 경계값을 산출하고, 상기 복수의 하위 도메인 각각에 대한 경계값을 P2P(Peer to peer) 방식으로 전송하여 상기 하위 도메인 각각에 대한 기상 수치 모델을 독립적으로 수행하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

중첩 둥지 격자를 이용한 기상 예측 방법 및 이를 수행하기 위한 장치{WEATHER FORECAST METHODS USING CHOICE OF NESTING AND DEVICE FOR USING THE SAME}
본 발명은 중첩 둥지 격자를 이용한 기상 예측 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중첩 둥지 격자를 이용하여 기상 예측의 정확성을 향상 시키고 P2P 통신 방식을 이용하여 처리 속도를 향상시킨 중첩 둥지 격자를 이용한 기상 예측 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.
최근 태풍이나 집중 호우 등 위험 기상에 따른 피해가 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 위험 기상은 홍수, 침수 및 산사태 등을 동반하게 되며 물질적인 피해뿐만 아니라 인명 피해까지 유발하게 된다.
이런 위험 기상을 미리 예측하고 대비하기 위하여 기상 수치 모델 등을 이용하여 현재의 기상 정보로부터 미래의 기상 변화를 예측하고 있다.
현재 이러한 기상 예측은 기상 수치 모델의 둥지 격자를 이용한 방법이 사용되고 있다.
종래의 둥지 격자를 이용한 기상 예측은 하나의 계산 환경에서 실행하며 정적으로 각 격자에 대한 정보를 미리 설정 해야 하기 때문에 자유도가 제한되며, 다양한 다른 계산 환경에서 실행할 수 없었다.
이러한 제약은 기상 예측에 있어서 정확도에 한계를 갖게 되며 순차적인 계산 수행에 따라 많은 시간이 소요되는 단점이 있었다.
본 발명의 일 과제는 중첩 둥지 격자를 이용하여 기상 예측의 정확성을 향상 시키고 P2P 통신 방식을 이용하여 처리 속도를 향상시킬 수 있는 중첩 둥지 격자를 이용한 기상 예측 방법 및 이를 수행하기 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 기상 수치 모델을 이용한 기상 예측 장치에 있어서, 외부 전자기기로부터 기상 수치 예측에 필요한 기상 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 기상 정보에 기초하여 미리 정해진 구역에 대한 상위 도메인을 획득하고, 상기 상위 도메인을 격자 형태로 분할한 복수의 하위 도메인을 획득하되, 상기 복수의 하위 도메인 중 적어도 하나의 하위 도메인이 이웃하는 하위 도메인과 서로 중첩되도록 획득하고, 상기 상위 도메인의 경계값에 기초하여 상기 복수의 하위 도메인 각각에 대한 경계값을 산출하고, 상기 복수의 하위 도메인 각각에 대한 경계값을 P2P(peer to peer) 방식으로 전송하여 상기 하위 도메인 각각에 대한 기상 수치 모델을 독립적으로 수행하는 제어부;를 포함하는 기상 예측 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 기상 수치 모델을 이용한 기상 예측 방법에 있어서 상위 도메인을 획득하는 단계; 상기 상위 도메인에 포함된 하위 도메인의 경계값을 산출하는 단계; 상기 상위 도메인을 격자 형태로 분할한 복수의 하위 도메인을 상기 복수의 하위 도메인 중 적어도 하나의 하위 도메인이 이웃하는 하위 도메인과 서로 중첩되도록 획득하는 단계; 상기 복수의 하위 도메인 각각에 대한 경계값을 전송하는 단계; 및 상기 복수의 하위 도메인에 기상 수치 모델을 적용하는 단계;를 포함하는 기상 예측 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상술한 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체가 제공될 수 있다.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 중첩 둥지 격자를 이용하여 기상 예측의 정확성을 향상 시키고 P2P 통신 방식을 이용하여 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 예측 장치의 블록도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자 운영 모델을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 둥지 격자 수행 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상위 도메인(D1)을 나타내는 예시도 이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상위 도메인(D1) 및 하위 도메인(D2)을 나타내는 예시도 이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하위 도메인의 경계값 전송을 나타내는 예시도 이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하위 도메인의 기상 수치 모델 적용을 나타내는 예시도 이다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 또한, 구성요소(element) 또는 층이 다른 구성요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성요소 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 기상 수치 모델을 이용한 기상 예측 장치에 있어서, 외부 전자기기로부터 기상 수치 예측에 필요한 기상 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 기상 정보에 기초하여 미리 정해진 구역에 대한 상위 도메인을 획득하고, 상기 상위 도메인을 격자 형태로 분할한 복수의 하위 도메인을 획득하되, 상기 복수의 하위 도메인 중 적어도 하나의 하위 도메인이 이웃하는 하위 도메인과 서로 중첩되도록 획득하고, 상기 상위 도메인의 경계값에 기초하여 상기 복수의 하위 도메인 각각에 대한 경계값을 산출하고, 상기 복수의 하위 도메인 각각에 대한 경계값을 P2P(peer to peer) 방식으로 전송하여 상기 하위 도메인 각각에 대한 기상 수치 모델을 독립적으로 수행하는 제어부;를 포함하는 기상 예측 장치가 제공될 수 있다.
또 상기 제어부는 상기 상위 도메인의 경계값을 내삽하여 상기 하위 도메인의 경계값을 산출할 수 있다.
또 상기 제어부는 상기 하위 도메인의 경계값에 기초하여 미리 정해진 격자 간격에 대하여 기상 수치 모델을 적용할 수 있다.
또 상기 제어부는 메인 격자 운영 모델 및 서브 격자 운영 모델을 포함할 수 있다.
또 상기 메인 격자 운영 모델은 복수의 상기 서브 격자 운영 모델 각각에 대응하는 하위 도메인의 경계값을 상기 서브 격자 운영 모델로 전송할 수 있다.
또 상기 서브 격자 운영 모델은 상기 메인 격자 운영 모델로부터 수신한 하위 격자의 경계값에 기초하여 미리 저장된 기상 수치 모델을 적용할 수 있다.
또 상기 복수의 서브 격자 운영 모델 중 적어도 하나의 상기 서브 격자 운영 모델은 다른 서브 격자 운영 모델과 상이한 기상 수치 모델을 적용할 수 있다.
또 상기 메인 격자 운영 모델은 P2P 방식으로 상기 하위 도메인의 경계값을 상기 서브 격자 운영 모델로 전송할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 기상 수치 모델을 이용한 기상 예측 방법에 있어서 상위 도메인을 획득하는 단계; 상기 상위 도메인에 포함된 하위 도메인의 경계값을 산출하는 단계; 상기 상위 도메인을 격자 형태로 분할한 복수의 하위 도메인을 상기 복수의 하위 도메인 중 적어도 하나의 하위 도메인이 이웃하는 하위 도메인과 서로 중첩되도록 획득하는 단계; 상기 복수의 하위 도메인 각각에 대한 경계값을 전송하는 단계; 및 상기 복수의 하위 도메인에 기상 수치 모델을 적용하는 단계;를 포함하는 기상 예측 방법이 제공될 수 있다.
또 상기 하위 도메인의 경계값을 산출하는 단계는 상기 상위 도메인의 경계값을 내삽하여 상기 하위 도메인의 경계값을 산출하는 단계일 수 있다.
또 상기 경계값을 전송하는 단계는 메인 격자 운영 모델이 상기 복수의 하위 도메인 각각에 대응하는 서브 격자 운영 모델로 상기 하위 도메인의 경계값을 전송하는 단계일 수 있다.
또 상기 메인 격자 운영 모델은 상기 하위 도메인의 경계값을 P2P통신 방식으로 상기 서브 격자 운영 모델로 전송할 수 있다.
또 상기 기상 수치 모델을 적용하는 단계는 상기 복수의 하위 도메인 중 적어도 하나의 상기 하위 도메인에는 다른 상기 하위 도메인과 상이한 기상 수치 모델을 적용하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상술한 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 예측 장치(1000)의 블록도 이다.
도 1을 참조하면, 기상 예측 장치(1000)는 통신부(1100), 저장부(1200) 및 제어부(1300)를 포함할 수 있다.
통신부(1100)는 외부 전자기기로부터 기상 예측에 필요한 데이터를 송수신할 수 있으며, 저장부(1200)는 기상 예측에 필요한 알고리즘을 미리 저장할 수 있다.
또한 제어부(1300)는 통신부(1100)를 통하여 획득한 데이터 및 저장부(1200)에 미리 저장된 알고리즘에 기초하여 기상 예측을 수행할 수 있다.
통신부(1100)는 외부 전자기기와 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 통신부(1100)는 외부 전자기기로부터 기상 예측에 필요한 데이터를 수신할 수 있으며, 필요한 데이터를 외부 전자기기에 요청할 수 있다. 여기서 기상 예측에 필요한 데이터는 예를 들어 지형에 대한 데이터 및 GRIB(gridded binary)등으로부터 획득한 기상 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(1100)는 유선 통신 방식 또는 유선 통신 방식으로 외부 전자기기와 연결될 수 있다.
통신부(1100)가 유선 통신 방식으로 외부 전자기기와 연결되는 경우, 통신부(1100)는 유선 통신 방식을 지원하기 위한 모듈로 제공될 수 있다. 여기서, 유선 통신 방식은 예를 들어 LAN, WAN, 이더넷(Ethernet), 유에스비(USB)방식, 전화선 방식, 전력선 방식, 시리얼 방식 및 패러럴 방식 중 적어도 하나의 유선 통신 방식일 수 있다.
통신부(1100)가 무선 통신 방식으로 외부 전자기기와 연결되는 경우, 통신부(1100)는 무선 통신 방식을 지원하기 위한 모듈로 제공될 수 있다. 여기서, 무선 통신 방식은 예를 들어 와이파이(Wifi), 블루투스(bluetooth), 지그비(Zigbee), 코드 분할 다원접속(CDMA, Code Division Multiple Access), LTE(Long term evolution), 3G(3Generation) 등의 원거리 무선 통신 방식일 수 있다.
저장부(1200)는 기상 예측에 필요한 알고리즘 및 모델을 미리 저장할 수 있다.
예를 들어 저장부(1200)는 기상 예측에 필요한 프로그램인 한국형레이더처리프로그램(KLRPS), 도메인에 포함된 데이터의 병렬처리를 위한 분산메모리형의 병렬처리 방식인 MPI를 이용한 혼합형의 병렬프로그램, 기상 수치 모델 중 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 여기서 기상 수치 모델은 예를 들어 WRF(Weather Research and Forecasting), UM(Unified Model), CFD(Computational Fluid Dynamics) 및 Glosea5(Global Seasonal forecast system version 5) 중 적어도 하나일 수 있다.
저장부(1200)는 다양한 종류의 기상 수치 모델을 미리 저장할 수 있다. 예를 들어, 기상 수치 모델은 해양에 대한 기상 수치 모델, 산악에 대한 기상 수치 모델 및 해안에 대한 기상 수치 모델 중 적어도 하나에 대한 기상 수치 모델일 수 있다.
제어부(1300)는 기상 예측 장치에 포함된 구성의 동작을 제어할 수 있으며, 중첩 둥지 격자 운영에 필요한 동작을 수행할 수 있다.
제어부(1300)는 적어도 하나의 격자 운영 모델을 포함할 수 있다. 여기서 격자 운영 모델은 기상 예측을 위하여 저장부(1200)에 미리 저장된 프로그램일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자 운영 모델을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 제어부(1300)는 메인 격자 운영 모델(1310) 및 적어도 하나의 서브 격자 운영 모델(1320)를 포함할 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 서브 격자 운영 모델(1320)은 서로 같은 기상 수치 모델을 사용할 수 있으며, 서로 상이한 프로그램 모델을 사용하여 경계값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 서브 격자 운영 모델(1320) 모두가 동일한 해양에 대한 기상 수치 모델을 사용할 수 있으며, 다른 예를 들어, 제1 서브 격자 운영 모델(1320a)는 해양에 대한 기상 수치 모델을 사용하고, 제2 서브 격자 운영 모델(1320b)은 태풍에 대한 기상 수치 모델을 사용할 수 있다.
메인 격자 운영 모델(1310) 상위 도메인에 대한 데이터를 획득할 수 있으며, 상위 도메인에 대한 데이터에 기초하여 하위 도메인의 경계값을 획득할 수 있다.
메인 격자 운영 모델(1310)은 기상 정보 및 기상 수치 모델에 기초하여 상위 도메인의 경계값을 획득할 수 있으며, 획득한 상위 도메인의 경계값에 기초하여 하위 도메인의 경계값을 획득할 수 있다.
또한, 메인 격자 운영 모델(1310)은 상위 도메인(D1)이 포함된 도메인의 격자값 및 기상 수치 모델에 기초하여 상위 도메인의 경계값을 획득할 수 있으며, 획득한 상위 도메인의 경계값에 기초하여 하위 도메인의 경계값을 획득할 수 있다. 메인 격자 운영 모델(1310)은 획득한 하위 도메인의 경계값을 서브 격자 운영 모델(1320)로 전송할 수 있으며, 서브 격자 운영 모델(1320)은 메인 격자 운영 모델(1310)로부터 획득한 하위 도메인의 경계값에 기초하여 기상 수치 모델을 수행할 수 있다. 여기서 기상 수치 모델의 수행은 기상 수치 모델 및 메인 격자 운영 모델(1310)로부터 수신한 경계값을 이용하여 미리 정해진 격자 간격에 대한 값을 산출하는 것일 수 있다.
복수의 서브 격자 운영 모델(1320) 중 하나의 서브 격자 운영 모델(1320)은 복수의 하위 도메인(D2) 중 적어도 하나의 하위 도메인(D2)과 대응될 수 있다.
예를 들어, 제1 서브 격자 운영 모델(1320a)는 제1 하위 도메인(D1)과 대응될 수 있으며, 제2 서브 격자 운영 모델(1320b)는 제2 하위 도메인(D2)과 대응될 수 있다.
서브 격자 운영 모델(1320)은 복수의 하위 도메인 중 대응되는 하위 도메인에 대한 경계값을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하위 도메인에 제1 하위 도메인 및 제2 하위 도메인이 포함된 경우, 메인 격자 운영 모델(1310)는 제1 서브 격자 운영 모델(1320a)로 제1 하위 도메인(D2-1)에 대한 경계값을 전송할 수 있으며, 제2 서브 격자 운영 모델(1320b)로 제2 하위 도메인(D2-2)에 대한 경계값을 전송할 수 있다.
제1 서브 격자 운영 모델((1320a), 제2 서브 격자 운영 모델(1320b) 및 제3 서브 격자 운영 모델(1320c)는 각자 수신한 하위 도메인의 경계값 및 기상 수치 모델에 기초하여 미리 정해진 격자 간격에 대한 격자값을 산출할 수 있다. 여기서 격자값은 미리 정해진 격자 간격에 따라 산출된 값일 수 있다.
제어부(1300)의 구체적인 동작에 대해서는 이하 도 3 내지 7을 참조하여 설명하도록 한다.
이상에서는 격자 운영 모델을 제어부(1300)에 의해 구동되는 프로그램으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 격자 운영 모델은 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 격자 운영 모델은 별도의 장치로써 구현될 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 격자 운영 모델은 별도의 장치로써 구현되는 경우, 기상 예측 장치의 제어부(1300)는 메인 격자 운영 모델(1310)로 구현될 수 있으며, 기상 예측 장치와 연결된 별도의 장치(미도시)가 서브 격자 운영 모델(1320)로 구현될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 격자 운영 모델을 제어부(1300)에 의해 구동되는 프로그램으로 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 둥지 격자 수행 방법을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 상위 도메인을 획득하는 단계(S100), 하위 도메인의 경계값을 산출하는 단계(S120), 하위 도메인의 영역을 설정하는 단계(S140), 하위 도메인의 경계값을 전송하는 단계(S160) 및 기상 수치 모델을 적용하는 단계(S180)를 포함할 수 있다.
상위 도메인을 획득하는 단계(S100)는 상위 도메인에 포함된 경계값을 획득하는 단계일 수 있으며, 하위 도메인의 경계값을 산출하는 단계(S120)는 상위 도메인의 경계값에 기초하여 미리 정해진 격자 간격으로 값을 산출하는 단계일 수 있다. 하위 도메인의 영역을 설정하는 단계(S140)는 상위 도메인을 분할하여 복수의 하위 도메인을 획득하는 단계일 수 있으며, 하위 도메인의 경계값을 전송하는 단계(S160)는 서브 격자 운영 모델(1320)로 해당하는 하위 도메인의 경계값을 전송하는 단계일 수 있다. 또한 기상 수치 모델을 적용하는 단계(S180)는 하위 도메인의 경계값 및 기상 수치 모델에 기초하여 미리 정해진 격자 간격의 값을 획득하는 단계일 수 있다.
제어부(1300)는 상위 도메인(D1)을 획득할 수 있다(S100).
상위 도메인(D1)은 적어도 하나의 경계값을 포함할 수 있으며, 제어부(1300)는 상위 도메인(D1)에 포함된 경계값을 획득할 수 있다.
제어부(1300)는 기상 정보 및 기상 수치 모델에 기초하여 상위 도메인(D1)에 포함된 경계값을 획득할 수 있다. 제어부(1300)에 포함된 메인 격자 운영 모델(1310)은 기상 정보 및 기상 수치 모델에 기초하여 상위 도메인(D1)에 포함된 경계값을 획득할 수 있다.
또한, 메인 격자 운영 모델(1310)은 상위 도메인(D1)이 포함된 도메인의 격자값 및 기상 수치 모델에 기초하여 상위 도메인의 경계값을 획득할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상위 도메인(D1)을 나타내는 예시도 이다.
예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 상위 도메인(D1)은 미리 정해진 간격으로 복수의 격자값(P)을 포함할 수 있으며, 복수의 격자값 중 상위 도메인(D1)의 테두리에 위치한 경계값을 포함할 수 있다. 여기서, 경계값은 복수의 격자값에 포함된 일부일 수 있다.
이상에서는 도 4를 참조하여 상위 도메인의 격자값(P) 및 경계값에 대하여 설명하였다.
상위 도메인(D1) 뿐만 아니라 상위 도메인(D1)에 포함된 하위 도메인(D2)도 격자값(P) 및 경계값을 포함할 수 있으며, 기타 다른 도메인(미도시)도 격자값(P) 및 경계값을 포함할 수 있다.
제어부(1300)는 기상 수치 모델에 기초하여 상위 도메인(D1)에 포함된 경계값을 획득할 수 있다.
제어부(1300)는 상위 도메인(D1)이 포함된 도메인으로부터 상위 도메인의 경계값을 획득할 수 있다.
제어부(1300)는 상위 도메인(D1)에 포함된 하위 도메인(D2)의 경계값을 산출할 수 있다(S120).
제어부(1300)는 상위 도메인(D1)이 설정된 영역에 대해서 미리 정해진 격자 간격으로 격자값을 획득할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 제어부(1300)는 미리 획득한 상위 도메인(D1)의 경계값에 기초하여 미리 정해진 간격으로 격자값을 획득할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 제어부(1300)는 미리 획득한 상위 도메인(D1)의 경계값을 내삽하여 미리 정해진 간격으로 격자값을 획득할 수 있다. 여기서, 미리 정해진 간격으로 획득한 격자값은 상위 도메인(D1)에 포함된 하위 도메인(D2)의 경계값일 수 있다.
제어부(1300)는 하위 도메인(D2)의 영역을 설정할 수 있다(S140).
상위 도메인(D1)은 적어도 하나의 하위 도메인(D2)을 포함할 수 있다. 여기서, 상위 도메인(D1)은 하위 도메인(D2)의 상위 격자일 수 있으며, 하위 도메인(D2)는 상위 도메인(D1)의 하위 격자일 수 있다.
상위 도메인(D1)은 하위 도메인(D2)과 비교 하였을 때, 상대적으로 큰 간격의 격자로 제공될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 상위 도메인(D1)은 15km 단위 격자에 기초한 도메인일 수 있으며, 하위 도메인(D2)는 15km 단위 격자를 보다 세분화한 5km 단위 격자에 기초한 도메인일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상위 도메인(D1) 및 하위 도메인(D2)을 나타내는 예시도 이다.
도 5에 도시된 바와 같이 상위 도메인(D1)은 적어도 하나의 하위 도메인(D2)를 포함할 수 있으며, 예를 들어 하위 도메인(D2)는 상위 도메인(D1)을 동일한 영역으로 분할한 영역일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 하위 도메인(D2)은 동일한 영역으로 상위 도메인(D1)을 분할한 각각의 영역일 수 있으며, 복수의 하위 도메인(D2) 중 적어도 하나의 하위 도메인(D2)은 이웃한 하위 도메인(D2)과 중첩되게 제공될 수 있다.
상위 도메인(D1)은 상위 도메인(D1)을 동일한 면적으로 분할한 제1 하위 도메인(D2-1) 및 제2 하위 도메인(D-2)을 포함하는 하위 도메인(D2)을 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 하위 도메인(D2)는 상위 도메인(D1)에 포함된 하위 도메인의 일부를 예시적으로 도시한 것이며, 상위 도메인(D1)은 선택에 따라 보다 많은 수의 하위 도메인(D2)을 포함할 수 있다.
제어부(1300)는 하위 도메인의 경계값을 전송할 수 있다(S160).
제어부(1300)는 하위 도메인의 경계값을 서브 격자 운영 모델(1320)로 전송할 수 있다.
제어부(1300)에 포함된 메인 격자 운영 모델(1310)은 서브 격자 운영 모델(1320) 각각에 대응하는 하위 도메인에 대한 경계값을 서브 격자 운영 모델(1320)로 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하위 도메인(D1)의 경계값 전송을 나타내는 예시도 이다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 제어부(1300)에 포함된 메인 격자 운영 모델(1310)은 하위 도메인이 제1 하위 도메인(D2-1) 및 제2 하위 도메인(D2-2)을 포함하고, 서브 격자 운영 모델(1320)이 제1 서브 격자 운영 모델(1320a) 및 제2 서브 격자 운영 모델(1320b)을 포함하는 경우, 제1 서브 격자 운영 모델(1320a) 및 제2 서브 격자 운영 모델(1320b)에 하위 도메인에 대한 경계값을 각각 전송할 수 있다.
예를 들어 제어부(1300)에 포함된 메인 격자 운영 모델(1310)은 제1 하위 도메인(D2-1)은 제1 서브 격자 운영 모델(1320a)로, 제2 하위 도메인(D2-2)은 제2 서브 격자 운영 모델(1320b)로 전송할 수 있다.
메인 격자 운영 모델(1310)은 P2P(peer to peer) 통신 방식으로 서브 격자 운영 모델(1320)로 하위 도메인(D2)의 경계값을 전송할 수 있다.
메인 격자 운영 모델(1310)은 서브 격자 운영 모델(1320)로부터 하위 도메인에 대한 정보 및 설정된 시간을 획득할 수 있으며, 설정된 시간에 기초하여 획득한 하위 도메인(D2)의 경계값을 서브 격자 운영 모델(1320)로 전송할 수 있다.
제어부(1300)는 하위 도메인(D2)에 기상 수치 모델을 적용할 수 있다(S180).
제어부(1300)에 포함된 서브 격자 운영 모델(1320)은 메인 격자 운영 모델(1310)으로부터 획득한 하위 도메인(D2)의 경계값에 기초하여 기상 수치 모델을 적용할 수 있다. 제어부(1300)가 수신한 하위 도메인(D2)의 경계값은 하위 도메인(D2)의 경계값 중 일부일 수 있다.
상위 도메인(D1)은 하위 도메인(D2)과 비교하였을 때, 상대적으로 큰 간격의 격자로 제공될 수 있으며, 하위 도메인(D2)은 상위 도메인(D1)과 비교하였을 때, 상대적으로 작은 간격의 격자로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상위 도메인(D1)은 15km 간격의 격자에 기초하여 제공될 수 있으며, 하위 도메인(D2)는 5km 간격의 격자에 기초하여 제공될 수 있다. 보다 구체적으로, 상위 도메인(D1)은 15km 간격으로 격자값을 가질 수 있으며, 하위 도메인(D2)은 5km 간격으로 격자값을 가질 수 있다.
메인 격자 운영 모델(1310)은 상위 도메인(D1) 격자 간격에 따라 하위 도메인(D2)의 경계값을 서브 격자 운영 모델(1320)로 전송할 수 있다. 따라서, 상위 도메인(D1)보다 작은 간격의 격자로 제공되는 하위 도메인(D2)의 격자값에는 값을 산출하지 못한 비어있는 데이터가 발생할 수 있다.
서브 격자 운영 모델(1320)은 메인 격자 운영 모델(1310)로부터 수신한 하위 도메인(D2)의 경계값에 기상 수치 모델을 적용하여 하위 도메인(D2)의 격자값을 산출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하위 도메인의 기상 수치 모델 적용을 나타내는 예시도 이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 서브 격자 운영 모델(1320)은 메인 격자 운영 모델(1310)로부터 하위 도메인(D2)의 경계값 a, b, c 및 d를 획득할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 하위 도메인(D2)의 격자 간격이 상위 도메인(D1)의 격자 간격보다 작기 때문에 하위 도메인(D2)은 상위 도메인(D2)보다 더 많은 수의 격자값을 갖게 될 수 있으며, 따라서, 메인 격자 운영 모델(1310)로부터 하위 도메인(D2)의 경계값 a, b, c 및 d 사이에 비어있는 격자값이 발생할 수 있다.
서브 격자 운영 모델(1320)은 메인 격자 운영 모델(1310)로부터 하위 도메인(D2)의 경계값 및 기상 수치 모델에 기초하여 메인 격자 운영 모델(1310)로부터 하위 도메인(D2)의 경계값을 제외한 하위 도메인(D2)의 격자값을 산출할 수 있다.
대표적인 예를 들어, 서브 격자 운영 모델(1320)은 메인 격자 운영 모델(1310)로부터 하위 도메인(D2)의 경계값 중 인접한 경계값을 내삽하여 하위 도메인(D2)의 격자값을 산출할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 서브 격자 운영 모델(1320)은 메인 격자 운영 모델(1310)로부터 수신한 하위 도메인(D2)의 경계값 a 및 b 사이의 격자값을 경계값 a 및 b의 평균으로 산출할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1000 : 기상 예측 장치 1100 : 통신부
1200 : 저장부 1300 : 제어부
1310 : 메인 격자 운영 모델 1320 : 서브 격자 운영 모델

Claims (14)

  1. 기상 수치 모델을 이용한 기상 예측 장치에 있어서,
    외부 전자기기로부터 기상 수치 예측에 필요한 기상 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 기상 정보에 기초하여 미리 정해진 구역에 대한 상위 도메인을 획득하고,
    상기 상위 도메인을 격자 형태로 분할한 복수의 하위 도메인을 획득하되, 상기 복수의 하위 도메인 중 적어도 하나의 하위 도메인이 이웃하는 하위 도메인과 서로 중첩되도록 획득하고,
    상기 상위 도메인의 경계값에 기초하여 상기 복수의 하위 도메인 각각에 대한 경계값을 산출하고,
    상기 복수의 하위 도메인 각각에 대한 경계값을 P2P 방식으로 전송하여 상기 하위 도메인 각각에 대한 기상 수치 모델을 독립적으로 수행하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부는 메인 격자 운영 모델 및 복수의 서브 격자 운영 모델을 포함하고,
    상기 메인 격자 운영 모델은 보다 상위 도메인이 포함된 도메인의 경계값 및 기상 수치 모델에 기초하여 상기 상위 도메인의 경계값을 획득하고 상기 상위 도메인의 경계값을 내삽하여 복수의 상기 하위 도메인의 경계값을 산출하고 상기 복수의 하위 도메인의 경계값을 복수의 서브 격자 운영 모델에 분할하여 전송하고,
    상기 복수의 서브 격자 운영 모델은 각각에 할당된 상기 하위 도메인의 경계값을 획득하여 상기 하위 도메인의 경계값 및 기상 수치 모델에 기초하여 미리 정해진 격자 간격에 대한 격자값을 산출하되,
    상기 복수의 서브 격자 운영 모델은 서로 다른 기상 수치 모델을 사용하는
    기상 예측 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 기상 수치 모델을 이용한 기상 예측 방법에 있어서
    메인 격자 운영 모델이 상위 도메인에 포함된 도메인의 격자값 및 기상 수치 모델에 기초하여 상기 상위 도메인의 경계값을 획득하는 단계;
    상기 메인 격자 운영 모델이 상기 상위 도메인의 경계값을 내삽하여 상기 상위 도메인에 포함된 하위 도메인의 경계값을 산출하는 단계;
    상기 메인 격자 운영 모델이 상기 상위 도메인을 격자 형태로 분할한 복수의 하위 도메인을 상기 복수의 하위 도메인 중 적어도 하나의 하위 도메인이 이웃하는 하위 도메인과 서로 중첩되도록 획득하는 단계;
    상기 메인 격자 운영 모델이 P2P방식으로 상기 복수의 하위 도메인 각각에 대한 경계값을 복수의 서브 격자 운영 모델에 분할하여 전송하는 단계; 및
    상기 서브 격자 운영 모델이 상기 복수의 하위 도메인 중 할당된 상기 하위 도메인의 경계값을 획득하고, 상기 하위 도메인의 경계값 및 기상 수치 모델에 기초하여 미리 정해진 격자 간격에 대한 격자값을 산출하는 단계;를 포함하되,
    상기 복수의 서브 격자 운영 모델은 서로 다른 기상 수치 모델을 사용하는
    기상 예측 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제9 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체.
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