KR101978162B1 - 초저주파 감지를 위한 관측소 위치좌표 배열 설계 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은,
해당 행정구역 및 위치 정보와 위성지도(500)의 위치좌표를 매칭하여 관측소를 설치할 지역을 검색해서 화면에 나타내어 관측소를 설치할 지역의 지형적 특성을 사용자가 확인하도록 하는 행정구역 검색 모듈(110);
관측소의 배열을 디자인하기 위한 정다각형을 배열 정의에 따른 입력값으로부터 생성하여 관측소의 배열을 정의하는 배열 생성부(300);
상기 배열 생성부(300)로부터 제공되는 복수의 정다각형을 중첩시켜 이동과 회전을 통해 최종 목표로 한 관측소의 배열로 만드는 배열 변경부(400); 및
상기 행정구역 검색 모듈(110)이 검색한 지역 위에 상기 배열 변경부(400)가 만든 최종 목표로 한 관측소의 배열을 적용하여 화면에 표출해서 관측소의 배열이 실제 위치할 지역에 적용가능한지를 사용자가 확인하도록 하는 위성지도표출부(200);
를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

초저주파 감지를 위한 관측소 위치좌표 배열 설계 장치{Station position coordinates array design apparatus for extremely low frequency detects}

본 발명은 초저주파 감지를 위한 관측소 위치좌표 배열 설계 장치에 관한 것이다.

UN 산하의 CTBT(포괄적핵실험금지조약) 감시체계를 위해 통합 지진관측망 시스템을 운영 중이다.

핵실험이나 인공발파에 의해 지진동과 동시에 충격파로 인해 대기층을 매개체로 초저음파가 전달된다.

대기 중의 전파되는 음파는 음압센서로 측정할 수 있지만, 에너지가 작기 때문에 특정 지역에 여러 음압센서를 설치하여 음압센서의 공간적 상관관계를 이용해서 신호를 중첩해 음원의 전파 방향과 속도를 산정할 수 있다.

음압센서의 배열에 따라 공간적 상관관계의 특성(배열반응함수(Array Response Function, ARF))이 상이하며, 배열반응함수에 따라 분석의 해상도와 정확도가 다르다.

음파 관측소 설계시 배열 디자인은 매우 주요한 과정이다.

국외의 경우 음파 관측소는 평야나 산림지역에 위치되어 있으며 이러한 위치가 음파를 취득하기 좋은 환경이지만, 우리나라의 경우 평야지역은 대부분 도심지 및 농경지가 대부분이며, 그 외 산간지역은 접근이 힘들기 때문에 관측소 위치를 선정하는데 애로사항이 있다.

따라서 이와 같은 애로사항을 해소하기 위해 위성지도를 활용하여 관측소 위치를 기준으로 해서 위성지도로 지리적 특성을 확인하고 최적의 관측소 위치를 찾을 수 있도록 하는 프로그램을 개발할 필요가 있다.

이와 관련된 선행기술문헌 정보: 등록특허공보 제10-1364516호(공고일자 2014년02월19일) "초저주파 음파 감지 시스템의 보정 방법"

그러나 이와 같은 "초저주파 음파 감지 시스템의 보정 방법"은 위성지도를 활용하여 관측소 위치를 기준으로 해서 위성지도로 지리적 특성을 확인하고 최적의 관측소 위치를 찾을 수 있도록 하지는 못한다.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 위성지도를 활용하여 관측소 위치를 기준으로 해서 위성지도로 지리적 특성을 확인하고 최적의 관측소 위치를 찾을 수 있도록 하는 초저주파 감지를 위한 관측소 위치좌표 배열 설계 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 형태에 따르면,

해당 행정구역 및 위치 정보와 위성지도(500)의 위치좌표를 매칭하여 관측소를 설치할 지역을 검색해서 화면에 나타내어 관측소를 설치할 지역의 지형적 특성을 사용자가 확인하도록 하는 행정구역 검색 모듈(110);

관측소의 배열을 디자인하기 위한 정다각형을 배열 정의에 따른 입력값으로부터 생성하여 관측소의 배열을 정의하는 배열 생성부(300);

상기 배열 생성부(300)로부터 제공되는 복수의 정다각형을 중첩시켜 이동과 회전을 통해 최종 목표로 한 관측소의 배열로 만드는 배열 변경부(400); 및

상기 행정구역 검색 모듈(110)이 검색한 지역 위에 상기 배열 변경부(400)가 만든 최종 목표로 한 관측소의 배열을 적용하여 화면에 표출해서 관측소의 배열이 실제 위치할 지역에 적용가능한지를 사용자가 확인하도록 하는 위성지도표출부(200);

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 배열 정의에 따른 입력값은 정다각형의 변의 개수를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 형태에 따르면,

입력되는 관측소 위치좌표들에 의거하는 관측소 배열의 중심점을 기준으로 위성지도(500)에서 해당 부분의 위성지도를 도출하여 도출된 위성지도 위에 관측소를 배열해서 화면에 표출하고 배열반응함수 분석부(900)로부터 제공되는 분석결과를 화면에 표출하는 분석결과 표출부(800);

제공되는 관측소 위치좌표로 배열반응함수와 배열전이함수(Array Transfer Function, ATF), 음파속도-주파수 상관함수를 분석하여 분석결과를 상기 분석결과 표출부(800)로 제공하는 배열반응함수 분석부(900); 및

상기 도출된 위성지도 위에 표시된 개별 관측소를 사용자가 마우스로 선택하여 해당 장소로 이동시킴에 따라 해당 관측소 위치좌표를 변경하는 관측소 위치 변경부(700);

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 위성지도를 활용하여 관측소 위치를 기준으로 해서 위성지도로 지리적 특성을 확인하고 최적의 관측소 위치를 찾을 수 있도록 하기 때문에, 접근이 힘든 산간지역에도 관측소 위치를 용이하게 선정할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 관측소 배열 디자인을 수행하는 기능 블록도이다.
도 2는 도 1에 따른 기능 블록도의 동작을 설명하기 위한 화면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 능동형 배열반응함수 분석을 수행하는 기능 블록도이다.
도 4는 도 3에 따른 기능 블록도의 동작을 설명하기 위한 화면을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 관측소 배열 디자인을 수행하는 기능 블록도로, 대한민국 행정구역 및 위치 정보(100), 행정구역 검색 모듈(110), 위성지도표출부(200), 배열 생성부(300), 배열 변경부(400) 및 위성지도(500)로 구성된다.

도 2는 도 1에 따른 기능 블록도의 동작을 설명하기 위한 화면을 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 있어서, 행정구역 검색 모듈(110)은 도 2와 같이 지도 설정(10)이 대한민국 해당 행정구역으로 된 상태에서 대한민국 해당 행정구역 및 위치 정보와 위성지도(500)의 위치좌표를 매칭하여 관측소를 설치할 지역을 도 2와 같이 검색(20)해서 화면에 나타내어 관측소를 설치할 지역의 지형적 특성을 사용자가 확인하도록 한다. 이때 위성지도(500)는 구글에서 공개 서비스하는 위성지도 API를 활용하여 좌표변환을 통해 표출할 수 있다.

배열 생성부(300)는 관측소의 배열을 디자인하기 위한 기초적인 정다각형을 도 2와 같은 배열 정의(30)에 따른 입력값으로부터 생성하여 관측소의 배열을 정의한다. 이때 관측소의 배열은 정다각형의 형태로 구성할 때 가장 이상적인 배열이다.

즉, 배열 생성부(300)는 도 2와 같은 배열 정의(30)에서 정다각형의 변의 개수를 입력함에 따라 해당 정다각형을 생성하고 배열 추가 버튼을 누르면 생성한 정다각형을 배열 변경부(400)로 제공한다.

배열 변경부(400)는 배열 생성부(300)로부터 제공되는 복수의 정다각형을 도 2의 배열 생성(40)과 같이 중첩시켜 이동과 회전을 통해 최종 목표로 한 관측소의 배열로 만들어 다양한 관측소의 배열 형태를 디자인한다. 이때 배열 변경부(400)는 복수의 정다각형을 추가할 수 있고 추가한 복수의 정다각형은 배열 형태 목록에 순차적으로 목록화하며, 단일 정다각형을 선택하거나 삭제할 수 있고 선택한 정다각형은 상하좌우 및 회전 버튼으로 평행이동 시킬 수 있다.

위성지도표출부(200)는 행정구역 검색 모듈(110)이 검색한 지역 위에 배열 변경부(400)가 만든 최종 목표로 한 관측소의 배열을 적용하여 도 2와 같이 배열 생성(40) 내의 지도 적용 버튼을 누름에 따라 도 2와 같이 화면에 표출(20)해서 관측소의 배열이 실제 위치할 지역에 적용가능한지를 사용자가 확인하도록 한다.

이와 같은 정다각형의 변경 및 지도적용을 반복적으로 수행하면서 최적의 관측소 배열을 찾는다.

도 3은 본 발명에 따른 능동형 배열반응함수 분석을 수행하는 기능 블록도로, 위성지도(500), 관측소 위치좌표 입력(600), 관측소 위치 변경부(700), 분석결과 표출부(800) 및 배열반응함수 분석부(900)로 구성된다.

도 4는 도 3에 따른 기능 블록도의 동작을 설명하기 위한 화면을 나타낸 도면이다.

도 3 및 도 4에 있어서, 분석결과 표출부(800)는 관측소 위치좌표 입력(600)에 따른 관측소 위치좌표들에 의거하는 관측소 배열의 중심점을 기준으로 위성지도(500)에서 해당 부분의 위성지도를 도출하여 도출된 위성지도 위에 관측소를 배열해서 도 4와 같이 화면에 표출(50)하고 배열반응함수 분석부(900)로부터 제공되는 분석결과를 도 4와 같이 화면에 표출(60)한다.

배열반응함수 분석부(900)는 관측소 위치좌표 입력(600)에 따른 관측소 위치좌표로 배열반응함수와 배열전이함수, 음파속도-주파수 상관함수를 분석하여 분석결과를 분석결과 표출부(800)로 제공한다.

한편, 배열반응함수 분석부(900)가 분석함에 따른 분석값들은 수치를 나타내는 상수값들의 조합인데 이 상수값들의 조합을 유의미한 자료로 사용하기 위해서 분석결과 표출부(800)가 상수값들의 조합을 도 4와 같이 화면에 표출(60)한다.

관측소는 배열의 형태도 중요하지만 설치 가능한 지역인지가 우선적으로 확보되어야 하기 때문에, 관측소의 배열 디자인과 실제 지리적 특성을 실시간으로 확인하면서 최적의 배열반응함수를 찾아야 한다.

이를 위해서 관측소 위치 변경부(700)가 도출된 위성지도 위에 표시된 개별 관측소를 사용자가 마우스로 선택하여 해당 장소로 이동시킴에 따라 해당 관측소 위치좌표를 변경하도록 한다.

이와 같이 관측소 위치좌표가 변경되는 경우 배열반응함수 분석부(900)는 변경된 관측소 위치좌표로 배열반응함수와 배열전이함수, 음파속도-주파수 상관함수를 다시 분석하여 분석결과를 분석결과 표출부(800)로 제공한다.

또한 분석결과 표출부(800)는 배열반응함수 분석부(900)로부터 제공되는 다시 분석됨에 따른 분석결과를 도 4와 같이 화면에 다시 표출(60)한다.

도 4의 화면(50)에서 관측소위치변경 버튼을 사용자가 클릭하여 관측소 위치변경 기능을 활성화 시키면 마우스로 해당 버튼을 클릭함에 따라 위성지도를 이동시켜 관측소의 위치를 도출된 위성지도 위에서 변경할 수 있다. 이때 도 4의 화면(50)에서 변경하고자 하는 관측소를 선택한 후 이동 위치를 선택하면 해당 관측소의 위치가 변경되고 배열반응함수가 자동적으로 계산되어 표출된다.

이와 같은 과정을 거치면서 최적의 관측소 배열을 찾는다.

이와 같은 본 발명은 위성지도를 활용하여 관측소 위치를 기준으로 해서 위성지도로 지리적 특성을 확인하고 최적의 관측소 위치를 찾을 수 있도록 하기 때문에, 접근이 힘든 산간지역에도 관측소 위치를 용이하게 선정할 수 있게 되는 장점이 있다.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 입력되는 관측소 위치좌표들에 의거하는 관측소 배열의 중심점을 기준으로 위성지도(500)에서 해당 부분의 위성지도를 도출하여 도출된 위성지도 위에 관측소를 배열해서 화면에 표출하고 배열반응함수 분석부(900)로부터 제공되는 분석결과를 화면에 표출하는 분석결과 표출부(800);
   제공되는 관측소 위치좌표로 배열반응함수와 배열전이함수, 음파속도-주파수 상관함수를 분석하여 분석결과를 상기 분석결과 표출부(800)로 제공하는 배열반응함수 분석부(900); 및
   상기 도출된 위성지도 위에 표시된 개별 관측소를 사용자가 마우스로 선택하여 해당 장소로 이동시킴에 따라 해당 관측소 위치좌표를 변경하는 관측소 위치 변경부(700);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 초저주파 감지를 위한 관측소 위치좌표 배열 설계 장치.

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