KR101762603B1 - 토지 이용 데이터 생성 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티레이어로 구성된 제1 데이터들 및 벡터 데이터 형태의 제2 데이터들을 수신하는 입력모듈, 상기 제1 데이터들에서 기 설정된 레이어의 데이터들을 추출하고, 추출한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 전구 영역 격자에 맞추어 배열하여 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 제1 토지 이용 데이터 생성모듈, 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 제1 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환하는 제1 좌표변환모듈, 좌표변환한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 제1 해상도변환모듈, 상기 제2 데이터들을 제3 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환하는 제2 좌표변환모듈, 좌표변환한 상기 제2 데이터들을 기 설정된 분류체계에 맞추어 재분류하는 재분류모듈, 재분류한 상기 제2 데이터들을 래스터 데이터들로 변환하는 래스터변환모듈, 변환된 상기 제2 데이터들을 기 설정 영역 격자에 맞추어 배열하여 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 제2 토지 이용 데이터 생성모듈, 상기 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터에 오버레이하여 출력하는 결합모듈을 포함한다.

Description

토지 이용 데이터 생성 장치 및 방법{Apparatus for generating landuse data and methdod for generating the same}
본 발명은 토지 이용 데이터 생성 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기상예측모델의 입력자료로 활용하기 위하여 MODIS Land cover 데이터들 및 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 결합하여 한반도 영역의 토지 이용 데이터를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
기상예보를 위해 기상예측모델이 필수적으로 요구된다. 이러한 기상예측모델을 운용하기 위해서는 지표면의 이용상태(landuse)에 대한 정보가 초기자료로써 필수적이며, 이에 따른 반사도, 방출률 등의 지역적인 차이가 모델의 예측결과에 반영된다. 이러한 지표면의 이용상태 자료는 미국립지리원(USGS)에서 제공하고 있다.
최근에는 지형, 지물 및 토지 이용 현황 등이 단시간 내에 다변화하는 추세에 있기 때문에 수치 표면 자료나 일반적인 수치 지도 및 토지 이용 현황도 등이 보다 빈번하게 갱신되거나 새로 제작되도록 해야한다.
종래 기상예측모델을 운용하기 위하여 미국립지리원(USGS)에서 제공되는 USGS Landuse 또는 MODIS Landuse 자료를 이용하였으나, USGS Landuse는 1990년대, MODIS Landuse는 2001년에 생산된 과거 자료로 현재의 지표이용도 자료로 이용되기에 부적절하며, 국내 지역의 경우 국내 조사 자료에 비해 오분류가 많고, 정확도가 떨어지는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 그 목적은 MODIS Land cover 데이터들에 기 설정 영역 토지피복도 데이터들 또는 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 오버레이하여 기존 토지 이용 데이터에 비해 정확도가 높은 한반도 영역의 토지 이용 데이터를 생성할 수 있는 토지 이용 데이터 생성 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 MODIS Land cover 데이터들에 기 설정 영역 토지피복도 데이터들 또는 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 오버레이하여 기 설정 영역 또는 한반도 영역의 최근 토지 이용 변화가 반영된 토지 이용 데이터를 생성할 수 있는 토지 이용 데이터 생성 장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 멀티레이어로 구성된 제1 데이터들 및 벡터 데이터 형태의 제2 데이터들을 수신하는 입력모듈, 상기 제1 데이터들에서 기 설정된 레이어의 데이터들을 추출하고, 추출한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 전구 영역 격자에 맞추어 배열하여 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 제1 토지 이용 데이터 생성모듈, 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 제1 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환하는 제1 좌표변환모듈, 좌표변환한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 제1 해상도변환모듈, 상기 제2 데이터들을 제3 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환하는 제2 좌표변환모듈, 좌표변환한 상기 제2 데이터들을 기 설정된 분류체계에 맞추어 재분류하는 재분류모듈, 재분류한 상기 제2 데이터들을 래스터 데이터들로 변환하는 래스터변환모듈, 변환된 상기 제2 데이터들을 기 설정 영역 격자에 맞추어 배열하여 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 제2 토지 이용 데이터 생성모듈 및 상기 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터에 오버레이하여 출력하는 결합모듈을 포함한다.
또한, 상기 결합모듈의 출력에 대해 기상예측모델에 적용하기 위한 전처리를 수행하는 전처리모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전처리는, 지오그리드 실행 및 메트그리드의 실행을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 해상도변환모듈은, 좌표변환한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합하는 단위토지이용데이터병합모듈, 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 위치에 맞추어 조정하는 제1 위치조정모듈 및 상기 제1 위치조정모듈이 조정한 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 최빈 값을 각각의 단위 토지 이용 데이터들의 대표 값으로 결정하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 제1 대표 값 결정모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 토지 이용 데이터 생성모듈은, 상기 기 설정된 레이어의 데이터들 중 널(null) 값으로 처리되어 있는 데이터들을 바다에 해당하는 토지 이용 데이터의 대표 값으로 변환할 수 있다.
또한, 상기 래스터변환모듈은, 상기 제2 데이터들을 해상도 900m의 래스터 데이터들로 변환하는 제2 해상도변환모듈, 변환된 상기 제2 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역을 구성하는 격자의 셀 중 상기 기 설정 영역을 구성하는 격자의 셀 위치에 맞추어 조정하는 제2 위치조정모듈 및 상기 제2 위치조정모듈이 조정한 상기 제2 데이터들을 구성하는 각각의 폴리곤 중 가장 큰 면적을 가진 폴리곤 값을 각각의 상기 기 설정 영역의 래스터 데이터들의 대표 값으로 결정하는 제2 대표값결정모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 데이터들은 MODIS Land cover 데이터들이고, 상기 기 설정된 레이어는 IGBP(International Geosphere-Biosphere Programme) 레이어이고, 상기 제2 데이터들은 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 환경부 중분류 토지피복도 데이터들이며, 상기 기 설정된 영역은 한반도 영역일 수 있다.
또한, 상기 제1 좌표계는 Sinusoidal 좌표계이고, 상기 제2 좌표계는 위도-WGS84 좌표계이며, 상기 제3 좌표계는 TM-중부원점 좌표계일 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 분류체계는 미국립지리원(USGS) 지표이용도(Landuse) 자료의 분류체계일 수 있다.
또한, 상기 n은 2일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 토지 이용 데이터 생성 장치가 멀티레이어로 구성된 제1 데이터들 및 벡터 데이터 형태의 제2 데이터들을 수신하는 단계, 토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 제1 데이터들에서 기 설정된 레이어의 데이터들을 추출하고, 추출한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 전구 영역을 구성하는 격자의 셀과 매칭되도록 병합하여 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 단계, 토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 제1 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환하는 단계, 토지 이용 데이터 생성 장치가 좌표변환한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역을 구성하는 격자의 n x n 셀을 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 단계, 토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 제2 데이터들을 제3 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환하는 단계, 토지 이용 데이터 생성 장치가 좌표변환한 상기 제2 데이터들을 기 설정된 분류체계에 맞추어 재분류하는 단계, 토지 이용 데이터 생성 장치가 재분류한 상기 제2 데이터들을 래스터 데이터들로 변환하는 단계, 토지 이용 데이터 생성 장치가 변환된 상기 제2 데이터들을 기 설정 영역으로 병합하여 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 단계 및 토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터에 오버레이하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 토지 이용 데이터 생성 장치의 출력에 대해 기상예측모델에 적용하기 위한 전처리를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전처리는, 지오그리드 실행 및 메트그리드의 실행을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 단계는, 토지 이용 데이터 생성 장치가 좌표변환한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역을 구성하는 격자의 n x n 셀을 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합하는 단계, 토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역을 구성하는 격자의 셀 위치에 맞추어 조정하는 단계 및 토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 최빈 값을 각각의 단위 토지 이용 데이터들의 대표 값으로 결정하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 토지 이용 데이터 생성 장치는, 상기 토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 기 설정된 레이어의 데이터들 중 널(null) 값으로 처리되어 있는 데이터들을 바다에 해당하는 토지 이용 데이터의 대표 값으로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 데이터들을 래스터 데이터들로 변환하는 단계는, 토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 제2 데이터들을 해상도 900m의 래스터 데이터들로 변환하는 단계, 토지 이용 데이터 생성 장치가 변환한 상기 제2 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역을 구성하는 격자의 셀 중 상기 기 설정 영역을 구성하는 격자의 셀 위치에 맞추어 조정하는 단계 및 토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 제2 데이터들을 구성하는 각각의 폴리곤 중 가장 큰 면적을 가진 폴리곤 값을 각각의 상기 기 설정 영역의 래스터 데이터들의 대표 값으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 데이터들은 MODIS Land cover 데이터들이고, 상기 기 설정된 레이어는 IGBP(International Geosphere-Biosphere Programme) 레이어이고, 상기 제2 데이터들은 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 환경부 중분류 토지피복도 데이터들이며, 상기 기 설정된 영역은 한반도 영역일 수 있다.
또한, 상기 제1 좌표계는 Sinusoidal 좌표계이고, 상기 제2 좌표계는 위도-WGS84 좌표계이며, 상기 제3 좌표계는 TM-중부원점 좌표계일 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 분류체계는 미국립지리원(USGS) 지표이용도(Landuse) 자료의 분류체계일 수 있다.
또한, 상기 n은 2일 수 있다.
본 발명에 의하면, MODIS Land cover 데이터들에 기 설정 영역 토지피복도 데이터들 또는 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 오버레이하여 기존 토지 이용 데이터에 비해 정확도가 높은 기 설정 영역 또는 한반도 영역의 토지 이용 데이터를 생성할 수 있는 효과가 있다.
또한, MODIS Land cover 데이터들 및 기 설정 영역 토지피복도 데이터들 또는 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 오버레이하여 기 설정 영역 또는 한반도 영역의 최근 토지 이용 변화가 반영된 토지 이용 데이터를 생성할 수 있는 효과가 있다.
또한, MODIS Land cover 데이터들에 좌표계가 상이한 기 설정 영역 토지피복도 데이터들 또는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 결합할 수 있는 효과가 있다.
또한, MODIS Land cover 데이터들에 해상도가 상이한 기 설정 영역 토지피복도 데이터들 또는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 결합할 수 있는 효과가 있다.
또한, MODIS Land cover 데이터들에 데이터의 형태가 상이한 기 설정 영역 토지피복도 데이터들 또는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 결합할 수 있는 효과가 있다.
또한, 널(null) 값으로 처리된 데이터들을 바다에 해당하는 토지 이용 데이터의 대표 값으로 변환할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 토지 이용 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제1 토지 이용 데이터 생성모듈이 널(null) 값으로 처리된 데이터들을 변환한 모습을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 제1 좌표변환 모듈이 IGBP 레이어의 데이터들을 좌표변환한 모습을 나타내는 예시도이다.
도 4는 제1 해상도변환모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 래스터변환모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 기 설정 영역이 환경부 중분류 토지피복도 데이터들로 표현된 모습(a) 및 본 발명의 일실시예에 따라 기 설정 영역의 토지피복도가 재분류되어 래스터 데이터 형태 표현된 모습(b)을 나타낸 예시도이다.
도 7은 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 토지 이용 데이터 생성 방법을 개략적으로 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은 도 7의 제2 전구 영역 토지 이용 데이터 생성 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 9는 도 7의 한반도 영역의 토지 이용 데이터 생성 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
이하의 설명에서 본 발명에 대한 이해를 명확히 하기 위하여, 본 발명의 특징에 대한 공지의 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.
이하의 설명에서 동일한 식별 기호는 동일한 구성을 의미하며, 불필요한 중복적인 설명 및 공지 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 토지 이용 생성 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제1 토지 이용 데이터 생성모듈이 널(null) 값으로 처리된 데이터들을 변환한 모습을 나타내는 예시도이다. 이때, (a)는 제1 데이터들인 MODIS Land cover 데이터들에서 추출한 IGBP 레이어의 데이터들이 널(null) 값으로 처리된 모습을 나타낸 예시도이고, (b)는 본 발명의 일실시예에 따라 널(null) 값으로 처리된 데이터들을 바다에 해당하는 토지 이용 데이터의 대표 값으로 변환한 모습을 나타낸 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 토지 이용 생성 장치는 입력모듈(100), 제1 토지 이용 데이터 생성모듈(200), 제1 좌표변환모듈(300), 제1 해상도변환모듈(400), 제2 좌표변환모듈(500), 재분류모듈(600), 래스터변환모듈(700), 제2 토지 이용 데이터 생성모듈(800), 결합모듈(900) 및 전처리모듈(1000)을 포함한다.
입력모듈(100)은 멀티레이어로 구성된 제1 데이터들 및 벡터 데이터 형태의 제2 데이터들을 수신한다.
상기 제1 데이터들은 분류체계가 다른 멀티레이어(Multilayer)로 구성된 MODIS(Moderate-resolution imaging spectroradiometer, 이하 MODIS) Land cover 데이터들일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 데이터들은 위, 경도 별로 분할되어 래스터 데이터 형태로 제공되는 MODIS Land cover 데이터들일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 MODIS Land cover 데이터들은 위도 정보, 경도 정보, 토지 이용 정보, 좌표계 및 해상도 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 제2 데이터들은 위, 경도 별로 분할되어 벡터 데이터 형태로 제공되는 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 위, 경도 별로 분할되어 벡터 데이터 형태로 제공되는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 상기 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들은 위도 정보, 경도 정보, 토지 이용 정보, 좌표계 및 해상도 정보 등을 포함할 수 있다.
입력모듈(100)은 수신한 데이터들이 멀티레이어로 구성된 제1 데이터들인 경우 후술하는 제1 토지 이용 데이터 생성모듈(200)로 전송하고, 수신한 데이터들이 벡터 데이터 형태의 제2 데이터들인 경우 후술하는 제2 좌표변환모듈(500)로 전송한다.
제1 토지 이용 데이터 생성모듈(200)은 입력모듈(100)이 전송한 멀티레이어로 구성된 상기 제1 데이터들에서 기 설정된 레이어의 데이터들을 추출하고, 추출한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 전구 영역 격자에 맞추어 배열하여 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성한다.
여기서 전구(全球) 영역은 지구 전체 영역을 의미한다.
제1 토지 이용 데이터 생성모듈(200)은 상기 제1 데이터들(예컨대, MODIS Land cover 데이터들)에서 기 설정된 레이어의 데이터들을 추출할 수 있다.
이때, 상기 기 설정된 레이어의 데이터들은 IGBP(International Geosphere-Biosphere Programme, 이하 IGBP) 레이어의 데이터들일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 MODIS Land cover 데이터들 또는 상기 IGBP 레이어의 데이터들은 위도 정보, 경도 정보, 토지 이용 정보, 좌표계 및 해상도 정보 등을 포함할 수 있다.
제1 토지 이용 데이터 생성모듈(200)은 추출한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)을 위, 경도 별로 분할된 전구 영역 격자에 맞추어 배열하여 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성한다.
이때, 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)의 해상도와 상기 전구 영역 격자의 해상도가 같기 때문에 제1 토지 이용 데이터 생성모듈(200)이 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)을 상기 전구 영역 격자에 맞추어 배열하는 것이 가능하다.
즉, 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)은 토지 이용 정보를 포함할 수 있고, 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)은 상기 전구 영역 전부에 대하여 제공되므로, 제1 토지 이용 데이터 생성모듈(200)은 상기 전구 영역 전부에 대하여 제공된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)을 이용하여 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 것이 가능하다.
상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)이 병합되는 전구 영역 격자의 해상도는 500m인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2(a)를 참조하면, 바다는 토지 이용 정보를 포함할 수 없으므로, 바다에 해당하는 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들) 널(null) 값으로 처리된다.
도 1 및 도 2(b)를 참조하면, 제1 토지 이용 데이터 생성모듈(200)은 상기 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하기 위하여 전구 영역 격자에 맞추어 배열된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들) 중 널(null) 값으로 처리되어 있는 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)을 바다에 해당하는 토지 이용 데이터의 대표 값인 0으로 변환하여 널(null) 값이 제거된 완전한 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성한다.
즉, 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)이 존재하지 않는 경우 이를 바다에 해당하는 토지 이용 데이터의 대표 값인 0으로 변환하여 완전한 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성할 수 있는 효과가 있다.
제1 좌표변환모듈(300)은 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 제1 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환한다.
제1 좌표변환모듈(300)은 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하기 위하여 전구 영역 격자에 맞추어 배열된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)을 Sinusoidal 좌표계(제1 좌표계)에서 경위도-WGS84 좌표계(제2좌표계로)로 좌표변환한다.
제1 좌표변환모듈(300)은 상기 제1 데이터들(예컨대, MODIS Land cover 데이터들)에서 추출한 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)과 좌표계, 데이터의 형태 및 배열되는 격자가 상이한 상기 제2 데이터들(기 설정 영역 토지피복도 데이터들 또는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)이 결합될 수 있도록 하기 위하여, 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)을 Sinusoidal 좌표계(제1 좌표계)에서 경위도-WGS84 좌표계(제2좌표계로)로 좌표변환한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 제1 좌표변환 모듈이 IGBP 레이어의 데이터들을 좌표변환한 모습을 나타내는 예시도이다. 이때, (a)는 Sinusoidal 좌표계인 IGBP 레이어의 데이터들이 제1 전구 영역 토지 이용 데이터로 병합된 모습을 나타낸 예시도이고, (b)는 본 발명의 일실시예에 따라 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 경위도-WGS84 좌표계로 좌표변환한 모습을 나타낸 예시도이다.
도 3(a)를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 멀티레이어로 구성된 제1 데이터들은 프로젝션(Projection) 특징이 Sinusoidal인 MODIS Land cover 데이터들일 수 있다.
따라서, 상기 MODIS Land cover 데이터들에서 추출한 IGBP 레이어의 데이터들의 프로젝션(Projection) 특징도 Sinusoidal이고, 상기 IGBP 레이어의 데이터들이 병합된 제1 전구 영역 토지 이용 데이터의 좌표계도 Sinusoidal 이다.
도 3(b)를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 제1 좌표변환모듈(300)이 상기 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하기 위하여 전구 영역 격자에 맞추어 배열된 상기 IGBP 레이어의 데이터들을 Sinusoidal 좌표계에서 미국립지리원(USGS)에서 제공되는 토지이용(landuse) 자료의 좌표체계인 경위도-WGS84 좌표계로 좌표변환한 모습을 나타낸다.
제1 해상도변환모듈(400)은 좌표변환한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성한다.
도 4는 제1 해상도변환모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 제1 해상도변환모듈(400)은 단위토지이용데이터병합모듈(410), 제1 위치조정모듈(420) 및 제1 대표값결정모듈(430)을 포함한다.
단위토지이용데이터병합모듈(410)은 좌표변환한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합한다.
단위토지이용데이터병합모듈(410)은 좌표계 및 배열되는 격자가 상이한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)과 상기 제2 데이터들(예컨대, 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)이 결합될 수 있도록 하기 위하여, 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)을 상기 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따라 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)은 해상도가 500m인 래스터 데이터 형태인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
단위 토지 이용 데이터들을 생성하기 위하여 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)을 병합할 때, n은 2인 것이 바람직하다.
왜냐하면, 상기 단위 토지 이용 데이터들이 상기 제2 데이터들(예컨대, 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)과 결합될 때의 좌표계인 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 해상도가 900m(30초)이고, 본 발명의 일실시예에 따라 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)은 해상도가 500m이기 때문에 n이 2일 때가 격자의 해상도 차이가 가장 적기 때문이다.
다만, 상기 제2 좌표계에서 전구 영역을 구성하는 격자의 셀의 해상도에 따라 상기 n 값은 수정될 수 있다.
상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)은 다수행, 다수열로 배열된다. 또한, 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)이 병합된, 단위 토지 이용 데이터들 역시 다수행, 다수열로 배열된다.
단위토지이용데이터병합모듈(410)은 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합한다.
제1 위치조정모듈(420)은 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 위치에 맞추어 조정한다.
상기 병합되는 격자의 해상도 차이 또는 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 좌표변환 등의 영향으로 상기 전구 영역에서 상기 단위 토지 이용 데이터들의 위치와 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 위치 사이에 차이가 발생할 수 있다.
상기 단위 토지 이용 데이터들의 위치와 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 위치 사이에 차이가 발생한 경우 차이를 없애는 방법은 상기 단위 토지 이용 데이터들의 위치를 조정하는 방법과 상기 단위 토지 이용 데이터들을 구성하는 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 위치를 조정하는 방법을 생각해 볼 수 있다.
우선, 제1 위치조정모듈(420)은 상기 단위 토지 이용 데이터들의 위치와 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 위치 사이에 차이가 발생한 경우 상기 단위 토지 이용 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 위치에 맞추어 조정할 수 있다.
다른 방법으로, 제1 위치조정모듈(420)은 상기 단위 토지 이용 데이터들의 위치와 상기 제2 좌표계에서 전구 영역을 구성하는 격자의 위치 사이에 차이가 발생한 경우 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 위치에 맞추어 조정할 수 있다.
즉, 제1 위치조정모듈(420)은 각각의 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 위치에 맞추어 조정할 수 있다.
제1 대표값결정모듈(430)은 제1 위치조정모듈이 조정한 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 최빈 값을 각각의 단위 토지 이용 데이터들의 대표 값으로 결정하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성한다.
즉, 제1 대표값결정모듈(430)은 제1 위치조정모듈(420)이 조정한 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)의 최빈 값을 각각의 단위 토지 이용 데이터들의 대표 값으로 결정하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성한다.
단위토지이용데이터병합모듈(410), 제1 위치조정모듈(420) 및 제1 대표값결정모듈(430)을 포함하는 제1 해상도변환모듈(400)을 이용하여 해상도 및 배열되는 격자가 상이한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)과 상기 제2 데이터들(예컨대, 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)을 결합할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제2 좌표변환모듈(500)은 상기 제2 데이터들을 제3 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환한다.
제2 좌표변환모듈(500)은 제2 데이터들(예컨대, 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)을 TM-중부원점 좌표계(제3 좌표계)에서 경위도-WGS84 좌표계(제2좌표계로)로 좌표변환 할 수 있다.
제2 좌표변환모듈(500)은 좌표계, 데이터의 형태 및 배열되는 격자가 상이한 상기 제1 데이터들(예컨대, MODIS Land cover 데이터들)에서 추출한 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)과 상기 제2 데이터들(예컨대, 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)이 결합될 수 있도록 하기 위하여, 상기 제2 데이터들(예컨대, 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)을 TM-중부원점 좌표계(제3 좌표계)에서 경위도-WGS84 좌표계(제2좌표계로)로 좌표변환한다.
다시 도 1을 참조하면, 재분류모듈(600)은 좌표변환한 상기 제2 데이터들을 기 설정된 분류체계에 맞추어 재분류한다.
즉, 재분류모듈(600)은 하기 표1 에 따라 상기 제2 데이터들(예컨대, 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)을 미국립지리원(USGS) 토지 이용(Landuse) 자료의 분류체계에 맞추어 재분류한다.
Figure 112017049170889-pat00001
상기 [표1]을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 상기 제2 데이터들이 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들인 경우 재분류모듈(600)은 환경부 중분류 토지피복도 코드 110 내지 160인 항목 주거지역 내지 공공시설지역을 미국립지리원(USGS) 토지 이용(Landuse) 코드 1인 Urban 으로 재분류한다.
또한, 환경부 중분류 토지피복도 코드 210, 220인 항목 논과 밭을 미국립지리원(USGS) 토지 이용(Landuse) 코드 2인 Dryland Crop Pasture 으로 재분류한다.
또한, 환경부 중분류 토지피복도 코드 230 내지 2500인 항목 시설재배지 내지 기타재배지를 미국립지리원(USGS) 토지 이용(Landuse) 코드 3인 Irrigated Crop Pasture 으로 재분류한다.
상기 재분류한 바와 같이 재분류모듈(600)은 제2 데이터들(예컨대, 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)을 미국립지리원(USGS) 토지 이용(Landuse)자료의 분류체계에 대응되도록 재분류한다.
다시 도 1을 참조하면, 래스터변환모듈(700)은 재분류한 상기 제2 데이터들을 래스터 데이터들로 변환한다.
즉, 래스터변환모듈(700)은 재분류모듈(600)이 미국립지리원(USGS) 토지 이용(Landuse)자료의 분류체계에 대응되도록 재분류한 제2 데이터들(예컨대,한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)을 래스터 데이터들로 변환한다.
도 5는 래스터변환모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 래스터변환모듈(700)은 제2 해상도변환모듈(710), 제2 위치조정모듈(720) 및 제2 대표값결정모듈(730)을 포함한다.
제2 해상도변환모듈(710)은 상기 제2 데이터들을 해상도 900m(30초)의 래스터 데이터들로 변환한다.
제2 해상도변환모듈(710)은 상기 제2 데이터들(예컨대, 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)을 해상도 900m(30초)의 래스터 데이터들로 변환한다.
왜냐하면, 상기 제2 데이터들(예컨대, 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)이 상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터들과 결합될 때의 좌표계인 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 해상도가 900m(30초)이기 때문이다.
다만, 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 해상도에 따라 제2 해상도변환모듈(710)이 변환하는 상기 제2 데이터들(예컨대, 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)의 해상도는 수정될 수 있다.
제2 위치조정모듈(720)은 변환한 상기 제2 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자 중 상기 기 설정 영역에 해당하는 격자의 위치에 맞추어 조정한다.
제2 위치조정모듈(720)은 상기 제2 데이터들(예컨대, 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들) 각각의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자 중 상기 기 설정 영역(예컨대, 한반도 영역)에 해당하는 격자의 위치에 맞추어 조정할 수 있다.
제2 대표값결정모듈(730)은 제2 위치조정모듈(720)이 조정한 상기 제2 데이터들을 구성하는 각각의 폴리곤 중 가장 큰 면적을 가진 폴리곤 값을 각각의 상기 기 설정 영역의 래스터 데이터들의 대표 값으로 결정한다.
여기서, 폴리곤의 면적은 각각의 폴리곤이 상기 기 설정 영역의 래스터 데이터들에서 차지하는 면적을 합산한 면적이며, 합산한 면적이 가장 큰 폴리곤을 상기 기 설정 영역의 래스터 페이터들의 대표 값으로 결정한다.
즉, 제2 대표값결정모듈(730)은 제2 위치조정모듈(720)이 조정한 상기 제2 데이터들(예컨대, 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)을 구성하는 각각의 폴리곤 중 가장 큰 면적을 가진 폴리곤 값을 각각의 상기 기 설정 영역(예컨대, 한반도 영역)의 래스터 데이터들의 대표 값으로 결정할 수 있다.
제2 해상도변환모듈(710), 제2 위치조정모듈(720) 및 제2 대표값결정모듈(730)을 포함하는 래스터변환모듈(700)을 이용하여 해상도, 데이터의 형태 및 배열되는 격자가 상이한 상기 제1 데이터들(예컨대, MODIS Land cover 데이터들)에서 추출한 기 설정된 레이어의 데이터들(예컨대, IGBP 레이어의 데이터들)과 상기 제2 데이터들(예컨대, 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)을 결합할 수 있다.
도 6은 기 설정 영역이 환경부 중분류 토지피복도 데이터들로 표현된 모습(a) 및 본 발명의 일실시예에 따라 기 설정 영역의 토지피복도가 재분류되어 래스터 데이터 형태 표현된 모습(b)을 나타낸 예시도이다.
도 6(a)를 참조하면, 기 설정 영역이 환경부 중분류 토지피복도 데이터들로 표현되었기 때문에 토지피복도가 본 발명의 일실시예에 따른 미국립지리원(USGS) 토지이용(Landuse) 자료의 분류체계에 맞추어 재분류되어 있지 않고, 복잡하게 표현되어 있음을 알 수 있다.
이에 반하여, 도 6(b)를 참조하면, 기 설정 영역의 토지피복도를 재분류모듈(600)이 상기 제2 데이터들을 미국립지리원(USGS) 토지 이용(Landuse) 자료의 분류체계에 맞추어 재분류하고, 래스터변환모듈(700)이 재분류한 상기 제2 데이터들에 대하여 래스터 변환을 수행하였기 때문에, 기 설정 영역의 토지피복도가 미국립지리원(USGS) 토지 이용(Landuse) 자료의 분류체계에 맞추어 래스터 데이터들로 단순하게 표현되어 있음을 알 수 있다.
제2 토지 이용 데이터 생성모듈(800)은 변환된 상기 제2 데이터들을 기 설정 영역 격자에 맞추어 배열하여 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 생성한다.
제2 토지 이용 데이터 생성모듈(800)은 제2 위치조정모듈(720)이 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자 중 상기 기 설정 영역(예컨대, 한반도 영역)에 해당하는 격자의 위치에 맞추어 각각의 위치를 조정한 상기 제2 데이터들(예컨대, 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들)을 기 설정 영역(예컨대, 한반도 영역)의 격자에 맞추어 배열하여 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 생성한다.
결합모듈(900)은 상기 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터에 오버레이하여 출력한다.
결합모듈(900)은 상기 기 설정 영역 토지 이용 데이터가 오버레이된 상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 기상예측모델의 입력 자료 크기인 10도 단위로 분할하고, 입력 포맷인 바이너리(Binary) 자료로 변환할 수 있다.
전처리모듈(1000)은 토지 이용 데이터 이용하여 기상예측모델의 종합 지형 입력자료 생성을 위해 지오그리드(geogrid)를 수행하고, 기상예측모델의 초기자료와 경계자료를 종합 지형 입력자료에 근거한 수평 격자에 맞게 내삽하는 메트그리드(metgrid)를 수행할 수 있다. 지오그리드 및 메트그리드에 대해서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다 할 것이므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
여기서 사용된 '모듈'이라는 용어는 논리적인 구성 단위를 나타내는 것으로서, 반드시 물리적으로 구분되는 구성 요소가 아니라는 점은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 자명한 사항이다.
도 7은 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 토지 이용 데이터 생성 방법을 개략적으로 나타내는 플로우 차트이고, 도 8은 도 7의 제2 전구 영역 토지 이용 데이터 생성 방법을 나타내는 플로우 차트이며, 도 9는 도 7의 한반도 영역의 토지 이용 데이터 생성 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 7을 참조하면, 토지 이용 데이터 생성 장치가 MODIS Land cover 데이터들 및 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 수신한다(S100).
여기서, 토지 이용 데이터 생성 장치가 수신한 MODIS Land cover 데이터들은 분류체계가 다른 멀티레이어(Multilayer)로 구성된 래스터 데이터 형태이고, 환경부 중분류 토지피복도 데이터들은 벡터 데이터 형태이다.
토지 이용 데이터 생성 장치가 수신한 상기 데이터들의 형태가 벡터 데이터인지 아닌지를 판단한다(S110).
토지 이용 데이터 생성 장치가 데이터의 형태를 판단하는 이유는 수신한 데이터의 형태에 따라 데이터의 처리 방법이 달라지기 때문이다.
토지 이용 데이터 생성 장치가 수신한 상기 데이터들이 벡터 데이터가 아니라고 판단한 경우 토지 이용 데이터 생성 장치는 수신한 데이터를 이용하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성한다(S120).
토지 이용 데이터 생성 장치가 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 것에 관하여 도 8을 참조하여 좀 더 자세히 살펴보면, 토지 이용 데이터 생성 장치가 MODIS Land cover 데이터들에서 IGBP(International Geosphere-Biosphere Programme) 레이어의 데이터들을 추출하고, 추출된 상기 IGBP 레이어의 데이터들을 전구 영역 격자에 맞추어 배열하여 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성한다(S121).
토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하기 위하여 전구 영역 격자에 맞추어 배열된 상기 IGBP 레이어의 데이터들 중 널(null) 값으로 처리되어 있는 데이터들을 바다에 해당하는 토지 이용 데이터의 대표 값으로 변환한다(S122).
이때, 바다에 해당하는 토지 이용 데이터의 대표 값은 0이다.
토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 구성하는 상기 IGBP 레이어의 데이터들을 Sinusoidal 좌표계에서 위도-WGS84 좌표계로 좌표변환한다(S123).
토지 이용 데이터 생성 장치가 좌표변환한 상기 IGBP 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합한다(S124).
이때, n 은 2인 것이 바람직하다.
토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 IGBP 레이어의 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 위치에 맞추어 조정한다(S125).
여기서 상기 제2 좌표계는 경위도-WGS84 좌표계 이다.
토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 IGBP 레이어의 데이터들의 최빈 값을 각각의 단위 토지 이용 데이터들의 대표 값으로 결정하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성한다(S126).
반면에, 토지 이용 데이터 생성 장치가 수신한 상기 데이터들이 벡터 데이터라고 판단한 경우 토지 이용 데이터 생성 장치는 수신한 데이터를 이용하여 한반도 영역 토지 이용 데이터를 생성한다(S130).
토지 이용 데이터 생성 장치가 한반도 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 것에 관하여 도 9를 참조하여 좀 더 자세히 살펴보면, 토지 이용 데이터 생성 장치가 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 TM-중부원점 좌표계에서 경위도-WGS84 좌표계로 좌표변환한다(S131).
토지 이용 데이터 생성 장치가 좌표변환한 상기 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 미국립지리원(USGS) 토지 이용(Landuse) 자료의 분류체계에 맞추어 재분류한다(S132).
토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 해상도 900m의 래스터 데이터들로 변환한다(S133).
토지 이용 데이터 생성 장치가 변환된 상기 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자 중 상기 한반도 영역에 해당하는 격자의 위치에 맞추어 조정한다(S134).
여기서 상기 제2 좌표계는 경위도-WGS84 좌표계 이다.
토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 구성하는 각각의 폴리곤 중 가장 큰 면적을 가진 폴리곤 값을 각각의 상기 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들의 대표 값으로 결정한다(S135).
이때 폴리곤의 면적은 각각의 폴리곤이 상기 기 설정 영역의 래스터 데이터들에서 차지하는 면적을 합산한 면적이며, 합산한 면적이 가장 큰 폴리곤을 상기 한반도 영역의 래스터 페이터들의 대표 값으로 결정한다.
토지 이용 데이터 생성 장치가 변환된 상기 한반도 영역의 환경부 중분류 토지피복도 데이터들을 상기 한반도 영역으로 병합하여 한반도 영역 토지 이용 데이터를 생성한다(S136).
비록 도 7에서는 제2 전구 영역 토지 이용 데이터 생성 과정(S120)이 한반도 영역 토지 이용 데이터 생성 과정(S130)보다 먼저 수행되는 것으로 예시되어 있으나, 제2 전구 영역 토지 이용 데이터 생성 과정(S120)과 한반도 영역 토지 이용 데이터 생성 과정(S130)은 동시, 병렬력 또는 오버랩되어 수행될 수도 있고, 제2 전구 영역 토지 이용 데이터 생성 과정(S120)이 한반도 영역 토지 이용 데이터 생성 과정(S130)보다 나중에 수행될 수 있다.
토지 이용 데이터 생성 장치가 한반도 영역 토지 이용 데이터를 상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터에 오버레이하여 출력한다(S140).
이때, 토지 이용 데이터 생성 장치는 상기 한반도 영역 토지 이용 데이터가 오버레이된 상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 기상예측모델의 입력 자료 크기인 10도 단위로 분할하고, 입력 포맷인 바이너리(Binary) 자료로 변환할 수 있다.
토지 이용 데이터 생성 장치가 기상예측모델에 적용하기 위한 전처리를 수행한다(S150).
즉, 토지 이용 데이터 생성 장치는 토지 이용 데이터 이용하여 기상예측모델의 종합 지형 입력자료 생성을 위해 지오그리드(geogrid)를 수행하고, 기상예측모델의 초기자료와 경계자료를 종합 지형 입력자료에 근거한 수평 격자에 맞게 내삽하는 메트그리드(metgrid)를 수행할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 적어도 하나로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100.....입력모듈 200.....제1 토지 이용 데이터 생성모듈
300.....제1 좌표변환모듈 400.....제1 해상도변환모듈
500.....제2 좌표변환모듈 600.....재분류모듈
700.....래스터변환모듈 800.....제2 토지 이용 데이터 생성모듈
900.....결합모듈 1000.....전처리모듈

Claims (20)

  1. 멀티레이어로 구성된 제1 데이터들 및 벡터 데이터 형태의 제2 데이터들을 수신하는 입력모듈;
    상기 제1 데이터들에서 기 설정된 레이어의 데이터들을 추출하고, 추출한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 전구 영역 격자에 맞추어 배열하여 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 제1 토지 이용 데이터 생성모듈;
    상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 제1 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환하는 제1 좌표변환모듈;
    좌표변환한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 제1 해상도변환모듈;
    상기 제2 데이터들을 제3 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환하는 제2 좌표변환모듈;
    좌표변환한 상기 제2 데이터들을 기 설정된 분류체계에 맞추어 재분류하는 재분류모듈;
    재분류한 상기 제2 데이터들을 래스터 데이터들로 변환하는 래스터변환모듈;
    변환된 상기 제2 데이터들을 기 설정 영역 격자에 맞추어 배열하여 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 제2 토지 이용 데이터 생성모듈; 및
    상기 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터에 오버레이하여 출력하는 결합모듈
    을 포함하는 토지 이용 데이터 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결합모듈의 출력에 대해 기상예측모델에 적용하기 위한 전처리를 수행하는 전처리모듈
    을 더 포함하는 토지 이용 데이터 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전처리는,
    지오그리드 실행 및 메트그리드의 실행을 포함하는 토지 이용 데이터 생성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 해상도변환모듈은,
    좌표변환한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합하는 단위토지이용데이터병합모듈;
    상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 위치에 맞추어 조정하는 제1 위치조정모듈; 및
    상기 제1 위치조정모듈이 조정한 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 최빈 값을 각각의 단위 토지 이용 데이터들의 대표 값으로 결정하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 제1 대표 값 결정모듈
    을 포함하는 토지 이용 데이터 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 토지 이용 데이터 생성모듈은,
    상기 기 설정된 레이어의 데이터들 중 널(null) 값으로 처리되어 있는 데이터들을 바다에 해당하는 토지 이용 데이터의 대표 값으로 변환하는 토지 이용 데이터 생성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 래스터변환모듈은,
    상기 제2 데이터들을 해상도 900m의 래스터 데이터들로 변환하는 제2 해상도변환모듈;
    변환한 상기 제2 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자 중 상기 기 설정 영역에 해당하는 격자의 위치에 맞추어 조정하는 제2 위치조정모듈; 및
    상기 제2 위치조정모듈이 조정한 상기 제2 데이터들을 구성하는 각각의 폴리곤 중 가장 큰 면적을 가진 폴리곤 값을 각각의 상기 기 설정 영역의 래스터 데이터들의 대표 값으로 결정하는 제2 대표값결정모듈
    을 포함하는 토지 이용 데이터 생성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 데이터들은 MODIS Land cover 데이터들이고, 상기 기 설정된 레이어는 IGBP(International Geosphere-Biosphere Programme) 레이어이고, 상기 제2 데이터들은 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 환경부 중분류 토지피복도 데이터들이며, 상기 기 설정된 영역은 한반도 영역인 토지 이용 데이터 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 좌표계는 Sinusoidal 좌표계이고, 상기 제2 좌표계는 위도-WGS84 좌표계이며, 상기 제3 좌표계는 TM-중부원점 좌표계인 토지 이용 데이터 생성 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기 설정된 분류체계는 미국립지리원(USGS) 토지이용(Landuse) 자료의 분류체계인 토지 이용 데이터 생성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 n은 2인 토지 이용 데이터 생성 장치.
  11. 토지 이용 데이터 생성 장치가 멀티레이어로 구성된 제1 데이터들 및 벡터 데이터 형태의 제2 데이터들을 수신하는 단계;
    토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 제1 데이터들에서 기 설정된 레이어의 데이터들을 추출하고, 추출한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 전구 영역 격자에 맞추어 배열하여 제1 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 단계;
    토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 제1 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환하는 단계;
    토지 이용 데이터 생성 장치가 좌표변환한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 단계;
    토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 제2 데이터들을 제3 좌표계에서 제2 좌표계로 좌표변환하는 단계;
    토지 이용 데이터 생성 장치가 좌표변환한 상기 제2 데이터들을 기 설정된 분류체계에 맞추어 재분류하는 단계;
    토지 이용 데이터 생성 장치가 재분류한 상기 제2 데이터들을 래스터 데이터들로 변환하는 단계;
    토지 이용 데이터 생성 장치가 변환된 상기 제2 데이터들을 기 설정 영역 격자에 맞추어 배열하여 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 단계; 및
    토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 기 설정 영역 토지 이용 데이터를 상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터에 오버레이하여 출력하는 단계
    를 포함하는 토지 이용 데이터 생성 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 토지 이용 데이터 생성 장치의 출력에 대해 기상예측모델에 적용하기 위한 전처리를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 토지 이용 데이터 생성 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전처리는,
    지오그리드 실행 및 메트그리드의 실행을 포함하는 토지 이용 데이터 생성 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 단계는,
    토지 이용 데이터 생성 장치가 좌표변환한 상기 기 설정된 레이어의 데이터들을 상기 전구 영역의 n x n 격자를 단위로 병합하여 단위 토지 이용 데이터들을 생성하고, 생성한 상기 단위 토지 이용 데이터들을 상기 전구 영역으로 병합하는 단계;
    토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자의 위치에 맞추어 조정하는 단계; 및
    토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 단위 토지 이용 데이터들로 병합된 상기 기 설정된 레이어의 데이터들의 최빈 값을 각각의 단위 토지 이용 데이터들의 대표 값으로 결정하여 제2 전구 영역 토지 이용 데이터를 생성하는 단계
    를 포함하는 토지 이용 데이터 생성 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 기 설정된 레이어의 데이터들 중 널(null) 값으로 처리되어 있는 데이터들을 바다에 해당하는 토지 이용 데이터의 대표 값으로 변환하는 단계
    를 더 포함하는 토지 이용 데이터 생성 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제2 데이터들을 래스터 데이터들로 변환하는 단계는,
    토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 제2 데이터들을 해상도 900m의 래스터 데이터들로 변환하는 단계;
    토지 이용 데이터 생성 장치가 변환한 상기 제2 데이터들의 위치를 상기 제2 좌표계에서 전구 영역 격자 중 상기 기 설정 영역에 해당하는 격자의 위치에 맞추어 조정하는 단계; 및
    토지 이용 데이터 생성 장치가 상기 제2 데이터들을 구성하는 각각의 폴리곤 중 가장 큰 면적을 가진 폴리곤 값을 각각의 상기 기 설정 영역의 래스터 데이터들의 대표 값으로 결정하는 단계
    를 포함하는 토지 이용 데이터 생성 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제1 데이터들은 MODIS Land cover 데이터들이고, 상기 기 설정된 레이어는 IGBP(International Geosphere-Biosphere Programme) 레이어이고, 상기 제2 데이터들은 기 설정 영역의 토지피복도 데이터들 또는 환경부 중분류 토지피복도 데이터들이며, 상기 기 설정된 영역은 한반도 영역인 토지 이용 데이터 생성 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제1 좌표계는 Sinusoidal 좌표계이고, 상기 제2 좌표계는 위도-WGS84 좌표계이며, 상기 제3 좌표계는 TM-중부원점 좌표계인 토지 이용 데이터 생성 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 기 설정된 분류체계는 미국립지리원(USGS) 지표이용도(Landuse) 자료의 분류체계인 토지 이용 데이터 생성 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 n은 2인 토지 이용 데이터 생성 방법.
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