KR101988577B1 - 풍속 추정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 - Google Patents

풍속 추정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

풍속 추정 방법 및 이를 수행하기 위한 컴퓨팅 장치가 개시된다. 개시되는 일 실시예에 따른 풍속 추정 방법은, 하나 이상의 프로세서들, 및 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 사건 발생 일시 및 사건 발생 장소를 포함하는 기상 감정 의뢰 요청을 수신하는 단계, 기상 감정 의뢰 요청에 대응하는 기상 관련 정보를 기반으로 사건 발생 장소의 사건 발생 일시에서의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역 및 자료 수집 기간을 설정하는 단계, 자료 수집 대상 구역 내에서 자료 수집 기간 동안 관측된 바람 관련 자료를 수집하는 단계, 및 관측된 바람 관련 자료를 기반으로 사건 발생 장소의 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하는 단계를 포함한다.

Description

풍속 추정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치{METHOD FOR ESTIMATING WIND VELOCITY AND APPARATUS FOR EXECUTING THE METHOD}
본 발명의 실시예는 풍속 추정 기술과 관련된다.
최근, 전 세계적으로 기상 이변이 자주 발생하고 있으며, 기상 이변에 따른 강풍, 돌풍, 폭우, 폭설, 폭염 등으로 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 한편, 기상 현상에 따른 사고의 경우, 해당 사고가 일어난 시점에서 해당 사고가 발생한 장소의 기상 관측 자료가 없으면, 기상 현상과 해당 사고 간의 인과 관계를 입증하기가 쉽지 않다.
한국등록특허공보 제10-1454547호(2014.10.27) 한국공개특허공보 제10-2013-0024297호(2013.03.08)
본 발명의 일 실시예는 기상 현상과 사고 간의 인과 관계를 분석하기 위한 기법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 실시예는 기상 관측 자료가 없는 감정 대상 지점의 사건 발생 일시에서의 풍속을 추정할 수 있는 기법을 제공하기 위한 것이다.
개시되는 일 실시예에 따른 풍속 추정 방법은, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 사건 발생 일시 및 사건 발생 장소를 포함하는 기상 감정 의뢰 요청을 수신하는 단계; 상기 기상 감정 의뢰 요청에 대응하는 기상 관련 정보를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역 및 자료 수집 기간을 설정하는 단계; 상기 자료 수집 대상 구역 내에서 상기 자료 수집 기간 동안 관측된 바람 관련 자료를 수집하는 단계; 및 상기 관측된 바람 관련 자료를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하는 단계를 포함한다.
상기 자료 수집 대상 구역을 설정하는 단계는, 상기 사건 발생 일시를 기반으로 상기 사건 발생 장소에서 발생한 바람과 관련한 기상 현상의 종류를 확인하는 단계; 및 상기 바람과 관련한 기상 현상의 종류에 따라 상기 사건 발생 장소를 기준으로 일정 범위 이내의 지역을 상기 자료 수집 대상 구역으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 자료 수집 기간을 설정하는 단계는, 상기 바람과 관련한 기상 현상의 종류, 해당 기상 현상에 따른 최대 풍속 시점, 및 해당 기상 현상의 발생 시점 중 하나 이상을 기반으로 상기 자료 수집 기간을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 관측된 바람 관련 자료를 수집하는 단계는, 상기 자료 수집 대상 구역 내에 설치된 기상 관련 관측소로부터 각 관측소의 식별 정보, 각 관측소의 위치 및 높이, 각 관측소에서 상기 사건 발생 장소까지의 거리, 및 각 관측소에서 관측된 바람의 풍향 및 풍속 중 하나 이상을 포함하는 바람 관련 자료를 수집할 수 있다.
상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하는 단계는, 상기 수집한 바람 관련 자료를 전처리하여 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 중 하나 이상을 포함하는 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하는 단계는, 상기 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기준 높이를 포함하는 기준 풍속 조건에서의 데이터로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하는 단계는, 상기 기준 풍속 조건에서의 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터는 하기의 수학식을 통해 산출할 수 있다.
(수학식)
Figure 112018060711301-pat00001
V(x) : 사건 발생 장소(x)의 기준 높이에서의 풍속
N : 자료 수집 대상 구역의 관측소의 개수
k : N 개의 관측소 중 k번째 관측소
VK : N 개의 관측소 중 k번째 관측소의 기준 풍속 조건에서의 풍속
ωk(x) : N개의 관측소 중 k번재 관측소의 사건 발생 장소(x)에 대한 가중치 함수
상기 ωk(x)는 하기의 수학식을 통해 결정될 수 있다.
(수학식)
Figure 112018060711301-pat00002
d(x,xk) : 사건 발생 장소(x)와 k번째 관측소의 위치(xk) 간의 거리
p : 가중치 계수(0보다 큰 실수 값)
상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하는 단계는, 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계는, 상기 사건 발생 장소 주변에 지형물에 의한 풍속 변화가 있는지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 지형물에 의한 풍속 변화가 없는 경우, 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소의 실제 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 사건 발생 장소의 실제 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계는 하기 수학식을 통해 이루어질 수 있다.
(수학식)
Figure 112018060711301-pat00003
VZ: 감정 대상 지점의 실제 높이(Z)에서의 풍속
Kzr : 지표 조도에 의한 높이 보정 계수
Figure 112018060711301-pat00004
: 기준 지표 조도 및 기준 높이에서의 풍속
Zg : 해당 기준 지표 조도에 따른 기준 경도풍 높이
Z : 감정 대상 지점의 실제 높이
α : 해당 기준 지표 조도에 따른 풍속 고도 분포 지수
상기 지형물에 의한 풍속 변화가 있는 경우, 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계는, 상기 풍속 관련 데이터 중 평균 풍속은 하기의 수학식을 통해 보정할 수 있다.
(수학식)
Figure 112018060711301-pat00005
Vc,avg : 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 평균 풍속
M : 사건 발생 장소를 포함하는 지형의 최대 높이
Vref,avg: 사건 발생 장소의 기준 풍속 조건에서의 평균 풍속
Z : 사건 발생 장소의 인근에 존재하는 지형물의 임의의 높이
Zg : 해당 지표 조도에 따른 기준 경도풍 높이
a : 해당 지표 조도에 따른 풍속 고도 분포 지수
상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하는 단계는, 상기 사건 발생 장소가 지형 할증 및 골바람 효과를 받는 지형인지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 지형 할증 및 골바람 효과를 받는 지형인 경우, 상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 데이터로 보정된 풍속 관련 데이터, 상기 사건 발생 장소의 지형 할증 계수, 및 상기 사건 발생 장소의 골바람 계수를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 최종 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 최종 풍속 관련 데이터는 하기의 수학식을 통해 산출할 수 있다.
(수학식)
Figure 112018060711301-pat00006
VFIN : 사건 발생 장소의 최종 풍속
VX,C : X축 방향의 사건 발생 장소와 대응하는 높이로 보정된 풍속
VY,C : Y축 방향의 사건 발생 장소와 대응하는 높이로 보정된 풍속
Kzr : 지표 조도에 의한 높이 보정 계수
Kzt : 사건 발생 장소에 대한 지형 할증 계수
KM : 사건 발생 장소에 대한 골바람 계수
개시되는 다른 실시예에 따른 풍속 추정 방법은, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 감정 대상 지점의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역 내에 설치된 기상 관련 관측소로부터 각 관측소의 식별 정보, 각 관측소의 위치 및 높이, 각 관측소에서 상기 사건 발생 장소까지의 거리, 및 각 관측소에서 관측된 바람의 풍향 및 풍속 중 하나 이상을 포함하는 바람 관련 자료를 수집하는 단계; 상기 수집한 바람 관련 자료를 전처리하여 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 중 하나 이상을 포함하는 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계; 상기 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기준 높이를 포함하는 기준 풍속 조건에서의 데이터로 변환하는 단계; 상기 기준 풍속 조건에서의 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계; 및 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
개시되는 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치는, 하나 이상의 프로세서들; 메모리; 및 하나 이상의 프로그램들을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 사건 발생 일시 및 사건 발생 장소를 포함하는 기상 감정 의뢰 요청을 수신하기 위한 명령; 상기 기상 감정 의뢰 요청에 대응하는 기상 관련 정보를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역 및 자료 수집 기간을 설정하기 위한 명령; 상기 자료 수집 대상 구역 내에서 상기 자료 수집 기간 동안 관측된 바람 관련 자료를 수집하기 위한 명령; 및 상기 관측된 바람 관련 자료를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하기 위한 명령을 포함한다.
개시되는 다른 실시예에 따른 컴퓨팅 장치는, 하나 이상의 프로세서들; 메모리; 및 하나 이상의 프로그램들을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 감정 대상 지점의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역 내에 설치된 기상 관련 관측소로부터 각 관측소의 식별 정보, 각 관측소의 위치 및 높이, 각 관측소에서 상기 사건 발생 장소까지의 거리, 및 각 관측소에서 관측된 바람의 풍향 및 풍속 중 하나 이상을 포함하는 바람 관련 자료를 수집하기 위한 명령; 상기 수집한 바람 관련 자료를 전처리하여 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 중 하나 이상을 포함하는 풍속 관련 데이터를 산출하기 위한 명령; 상기 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기준 높이를 포함하는 기준 풍속 조건에서의 데이터로 변환하기 위한 명령; 상기 기준 풍속 조건에서의 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출하기 위한 명령; 및 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하기 위한 명령을 포함한다.
개시되는 실시예에 의하면, 기상 감정 의뢰 요청에 따라 주변 지형 관련 정보 및 기상 관련 정보를 수집하고 이를 분석함으로써, 감정 대상의 기상 요소와 사건 간의 인과 관계를 추론할 수 있게 된다. 또한, 기상 관측 자료가 존재하지 않는 사건 발생 지점의 사건 발생 일시에서의 풍속을 추정함으로써, 바람과 해당 사건 간의 인과 관계에 대한 추론의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 감정 시스템을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 감정 서버의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 감정 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 감정 방법에서 감정 대상의 기상 요소와 사건 간의 인과 관계를 분석하기 위한 과정을 설명하기 위한 흐름도
도 5는 사례 1의 사건 발생 장소의 인근 지역에 대한 지형도
도 6은 사례 1의 사건 발생 당일의 지상 일기도
도 7은 사례 1의 사건 발생 당일의 예상 일기도
도 8은 사례 1의 사건 발생 일시의 바람 벡터 및 풍속도
도 9는 사례 1의 사건 발생 장소 인근에 설치된 기상 관측소(AWS)의 위치를 나타낸 도면
도 10은 사례 1의 사건 발생 장소 인근에 설치된 기상 관측소(AWS)의 사건 발생 일시의 바람 관측 자료 및 바람 벡터를 나타낸 도면
도 11은 사례 1의 사건 발생 장소 인근에 설치된 대구 및 달성 기상 관측소(AWS)에서 측정된 기압 및 기온 그래프
도 12는 사례 1의 사건 발생 장소에 임계 풍속 이상의 바람이 불었는지를 검증하기 위한 시뮬레이션 모형도
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍속 추정 시스템의 구성을 나타낸 블록도
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍속 추정 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 15는 사례 2의 자료 수집 대상 구역 내에 위치하는 자동기상관측장비의 높이 및 감정 대상 지점과의 거리를 나타낸 도면
도 16은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다. 또한 본 명세서에 있어서, 2 이상의 데이터 또는 정보가 "관련"된다는 것은 하나의 데이터(또는 정보)를 획득하면, 그에 기초하여 다른 데이터(또는 정보)의 적어도 일부를 획득할 수 있음을 의미한다.
한편, 상측, 하측, 일측, 타측 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 감정 서비스 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 기상 감정 서비스 시스템(100)은 클라이언트 단말(102) 및 기상 감정 서버(104)를 포함한다. 클라이언트 단말(102)은 통신 네트워크를 통해 기상 감정 서버(104)와 통신 가능하게 연결된다. 몇몇 실시예들에서, 통신 네트워크는 인터넷, 하나 이상의 로컬 영역 네트워크(local area networks), 광역 네트워크(wire area networks), 셀룰러 네트워크, 모바일 네트워크, 그 밖에 다른 종류의 네트워크들, 또는 이러한 네트워크들의 조합을 포함할 수 있다.
클라이언트 단말(102)은 기상 감정을 의뢰하고자 하는 사용자의 단말기일 수 있다. 클라이언트 단말(102)은 기상 감정 의뢰 요청을 기상 감정 서버(104)로 전송할 수 있다. 클라이언트 단말(102)은 스마트 폰, 태블릿 PC, 데스크탑 PC, 노트북 등 다양한 통신 기기가 포함될 수 있다. 기상 감정 의뢰 요청에는 사건 관련 정보 및 감정 대상의 기상 요소 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 사건 관련 정보는 어떤 종류의 사건(예를 들어, 교통 사고 또는 재해 및 재난 사고 등)인지를 나타내는 사건 종류 정보, 사건 발생 일시, 사건 발생 장소, 및 사건 발생 경위를 포함할 수 있다. 감정 대상의 기상 요소 정보는 해당 사건에서 감정을 받고자 하는 기상 요소(예를 들어, 바람, 기온, 강수, 안개 등)가 무엇인지를 나타내는 정보일 수 있다.
기상 감정 서버(104)는 클라이언트 단말(102)로부터 기상 감정 의뢰 요청을 수신할 수 있다. 기상 감정 서버(104)는 기상 감정 의뢰 요청에 기반하여 기상 감정을 위한 자료를 수집하고, 수집한 자료를 분석하여 기상 감정 결과를 생성할 수 있다. 기상 감정 서버(104)는 기상 감정 결과 정보를 클라이언트 단말(102)로 전송할 수 있다. 기상 감정 서버(104)의 예들은 다양한 유형의 서버 컴퓨터, 예를 들어 메인 프레임 기반 또는 오픈 시스템 기반의 서버 컴퓨터 등을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 감정 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 기상 감정 서버(104)는 통신 모듈(111), 자료 수집 모듈(113), 및 자료 분석 모듈(115)을 포함할 수 있다.
통신 모듈(111)은 클라이언트 단말(102)과 통신 가능하게 연결될 수 있다. 통신 모듈(111)은 클라이언트 단말(102)로부터 기상 감정 의뢰 요청을 수신할 수 있다. 통신 모듈(111)은 클라이언트 단말(102)로 기상 감정 의뢰 요청을 작성하기 위한 웹 페이지 또는 이메일 등을 제공할 수 있다. 또한, 통신 모듈(111)은 클라이언트 단말(102)로 자료 분석 모듈(115)에 의한 기상 감정 결과 정보를 제공할 수 있다.
자료 수집 모듈(113)은 기상 감정 의뢰 요청에 기반하여 기상 감정을 위한 자료를 수집할 수 있다. 구체적으로, 자료 수집 모듈(113)은 주변 지형 관련 정보 및 기상 관련 정보를 수집할 수 있다. 자료 수집 모듈(113)은 주변 지형 관련 정보 수집부(113a) 및 기상 관련 정보 수집부(113b)를 포함할 수 있다.
주변 지형 관련 정보 수집부(113a)는 기상 감정 의뢰 요청에 포함된 사건 관련 정보 중 사건 발생 장소를 기반으로 주변 지형 관련 정보를 수집할 수 있다. 즉, 주변 지형 관련 정보 수집부(113a)는 사건 발생 장소 주변의 지형 지세에 대한 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 주변 지형 관련 정보 수집부(113a)는 사건 발생 장소 주변의 지형 정보(산의 존재 여부, 산의 높이 및 방향 등, 하천의 존재 여부, 하천의 폭 및 방향 등), 도로 정보(도로의 폭 및 도로 방향 등), 및 건물 정보(건물 배치 및 건물 높이 등) 등을 수집할 수 있다.
주변 지형 관련 정보 수집부(113a)는 사건 발생 장소의 위성 지도 또는 지형도 등을 통해 주변 지형 관련 정보를 수집할 수 있다. 또한, 주변 지형 관련 정보 수집부(113a)는 사건 발생 장소의 현장 조사에 따른 주변 지형 관련 정보를 수집할 수 있다.
기상 관련 정보 수집부(113b)는 기상 감정 의뢰 요청에 포함된 사건 관련 정보 중 사건 발생 일시 및 사건 발생 장소를 기반으로 기상 관련 정보를 수집할 수 있다. 기상 관련 정보 수집부(113b)는 사건 발생 장소의 사건 발생 일시를 기준 시점으로 전후 일정 기간 동안의 기상 관련 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 기상 관련 정보 수집부(113b)는 사건 발생 장소의 사건 발생 일시를 기준 시점으로 종관 기상 자료, 일기 예보 자료, 기상 관측 자료, 수치 예보 자료, 및 기상 관련 미디어 자료 등을 수집할 수 있다.
자료 분석 모듈(115)은 자료 수집 모듈(113)이 수집한 주변 지형 관련 정보 및 기상 관련 정보를 기반으로 감정 대상의 기상 요소와 해당 사건 간의 인과성 정도를 분석할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 자료 분석 모듈(115)은 주변 지형 관련 정보를 기반으로 주변 지형에 따른 인과성 정도를 분석할 수 있다. 예를 들어, 자료 분석 모듈(115)은 주변 지형 관련 정보를 기반으로 사건 발생 장소의 인근이 감정 대상의 기상 요소를 발생시킬 수 있는 지형 지세인지 여부를 확인할 수 있다.
구체적으로, 자료 분석 모듈(115)은 주변 지형 관련 정보를 기반으로 사건 발생 장소의 고도, 사건 발생 장소의 인근에 산이 존재하는지 여부, 사건 발생 장소의 인근에 산이 존재하는 경우 사건 발생 장소를 기준으로 산의 위치, 산의 높이, 산의 능선 방향, 및 산에 존재하는 계곡의 형성 방향, 사건 발생 장소의 인근에 하천이 존재하는지 여부, 사건 발생 장소의 인근에 하천이 존재하는 경우 하천의 길이, 하천의 폭, 및 하천의 형성 방향, 사건 발생 장소의 인근에 기 설정된 높이 이상의 건축물이 존재하는지 여부, 사건 발생 장소의 인근에 기 설정된 높이 이상의 건축물이 존재하는 경우 사건 발생 장소를 기준으로 해당 건축물의 배치 및 해당 건축물의 높이, 사건 발생 장소의 인근에 도로가 존재하는지 여부, 사건 발생 장소의 인근에 도로가 존재하는 경우 사건 발생 장소를 기준으로 해당 도로와의 거리, 해당 도로의 형성 방향, 및 해당 도로의 폭 등을 분석하여 사건 발생 장소의 인근이 감정 대상의 기상 요소를 발생시킬 수 있는 지형 지세인지 여부를 확인할 수 있다.
또한, 자료 분석 모듈(115)은 기상 관련 정보를 기반으로 기상에 따른 인과성 정도를 분석할 수 있다. 예를 들어, 자료 분석 모듈(115)은 기상 관련 정보를 기반으로 사건 발생 일시의 사건 발생 장소에 감정 대상의 기상 요소를 발생시킬 수 있는 기상 조건을 충족하는지 여부를 확인할 수 있다.
구체적으로, 자료 분석 모듈(115)은 기상 관련 정보를 기반으로 사건 발생 일시의 지상 일기도(또는 기압도), 예상 일기도, 바람 벡터, 및 풍속도, 사건 발생 일시의 사건 발생 장소가 속한 지역의 기온, 국지 일기도(또는 국지 기압도), 사건 발생 일시의 사건 발생 장소 인근의 관측 자료(기압, 기온, 바람 벡터, 풍속 등) 등을 분석하여 사건 발생 일시의 사건 발생 장소에 감정 대상의 기상 요소를 발생시킬 수 있는 기상 조건을 충족하는지 여부를 확인할 수 있다.
또한, 자료 분석 모듈(115)은 주변 지형 관련 정보 및 기상 관련 정보를 기반으로 사건 발생 장소에서 감정 대상의 기상 요소가 발생하는지에 대해 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 이를 위해, 자료 분석 모듈(115)은 시뮬레이션 엔진을 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 자료 분석 모듈(115)은 주변 지형 관련 정보를 기반으로 해당 사건 발생 장소의 3D 지형도를 구현하고, 기상 관련 정보를 입력값으로 하여 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
자료 분석 모듈(115)은 주변 지형 관련 정보 및 기상 관련 정보의 분석 결과를 기반으로 기상 감정 결과 정보를 생성할 수 있다. 기상 감정 결과 정보는 감정 대상의 기상 요소와 해당 사건 과의 인과 관계에 대한 정보를 포함할 수 있다.
개시되는 실시예에 의하면, 기상 감정 의뢰 요청에 따라 주변 지형 관련 정보 및 기상 관련 정보를 수집하고 이를 분석함으로써, 감정 대상의 기상 요소와 사건 간의 인과 관계를 추론할 수 있게 된다.
본 명세서에서 모듈이라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예건대, 상기 "모듈"은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 감정 서비스 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
도 3을 참조하면, 기상 감정 서버(104)는 클라이언트 단말(102)로부터 기상 감정 의뢰 요청을 수신한다(S 101). 기상 감정 의뢰 요청에는 사건 관련 정보 및 감정 대상의 기상 요소 정보가 포함될 수 있다. 사건 관련 정보는 어떤 종류의 사건(예를 들어, 교통 사고 또는 재해 및 재난 사고 등)인지를 나타내는 사건 종류 정보, 사건 발생 일시, 사건 발생 장소, 및 사건 발생 경위를 포함할 수 있다.
다음으로, 기상 감정 서버(104)는 기상 감정 의뢰 요청에 기반하여 기상 감정을 위한 자료를 수집한다(S 103). 기상 감정 서버(104)는 주변 지형 관련 정보 및 기상 관련 정보를 수집할 수 있다.
다음으로, 기상 감정 서버(104)는 주변 지형 관련 정보를 기반으로 사건 발생 장소의 인근이 감정 대상의 기상 요소를 발생시킬 수 있는 지형 지세인지를 분석한다(S 105).
다음으로, 기상 감정 서버(104)는 기상 관련 정보를 기반으로 사건 발생 일시의 사건 발생 장소에 감정 대상의 기상 요소를 발생시킬 수 있는 기상 조건이 충족하는지 여부를 분석한다(S 107).
다음으로, 기상 감정 서버(104)는 주변 지형 관련 정보 및 기상 관련 정보의 분석 결과를 기반으로 기상 감정 결과 정보를 생성한다(S 109).
기상 감정 서버(104)는 사건 발생 장소의 인근이 감정 대상의 기상 요소를 발생시킬 수 있는 지형 지세가 아니거나 사건 발생 일시의 사건 발생 장소에 감정 대상의 기상 요소를 발생시킬 수 있는 기상 조건이 충족되지 않는 경우, 감정 대상의 기상 요소가 사건과 인과 관계가 낮다는 결론의 기상 감정 결과 정보를 생성할 수 있다.
또한, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 장소의 인근이 감정 대상의 기상 요소를 발생시킬 수 있는 지형 지세이고, 사건 발생 일시의 사건 발생 장소에 감정 대상의 기상 요소를 발생시킬 수 있는 기상 조건이 충족하는 경우, 감정 대상의 기상 요소가 사건과 인과 관계가 높다는 결론의 기상 감정 결과 정보를 생성할 수 있다.
다음으로, 기상 감정 서버(104)는 기상 감정 결과 정보를 클라이언트 단말(102)로 전송한다(S 111).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 감정 서비스 방법에서 감정 대상의 기상 요소와 사건 간의 인과 관계를 분석하기 위한 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다. 이하에서는, 감정 대상의 기상 요소가 강풍인 경우를 일 예로 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 기상 감정 서버(104)는 주변 지형 관련 정보를 기반으로 사건 발생 장소의 인근에 바람길이 형성되어 있는지 여부를 확인한다(S 201). 예를 들어, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 장소의 위상 지도 또는 지형도 등을 통해 사건 발생 장소의 인근에 폭이 좁은 지형(예를 들어, 계곡 등) 또는 폭이 좁아지는 지형 등이 있어 바람길이 형성되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.
단계 S 201의 확인 결과, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 장소의 인근에 바람길이 형성되어 있는 경우, 해당 바람길을 통해 사건 발생 장소에 강풍이 불기 위해 어떤 방향의 바람이 불어야 하는지를 확인한다(S 203). 즉, 기상 감정 서버(104)는 해당 바람길을 통해 사건 발생 장소에 강풍이 불기 위한 바람의 풍향을 확인할 수 있다.
다음으로, 기상 감정 서버(104)는 기상 관련 정보를 기반으로 사건 발생 일시에 사건 발생 장소 지역으로 상기 확인한 풍향의 일반풍(General Wind)이 불었는지 여부를 확인한다(S 205). 구체적으로, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 일시의 예상 일기도 및 사건 발생 일시의 지상 일기도에 따른 기압 정보, 사건 발생 일시의 위성 영상에 따른 바람의 방향, 사건 발생 일시의 해당 지역의 바람 벡터 등을 기반으로 상기 확인한 풍향의 일반풍이 불었는지 여부를 확인할 수 있다.
단계 S 205의 확인 결과, 상기 확인한 풍향의 일반풍이 불었을 경우, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 일시의 사건 발생 장소 인근에 상기 확인한 풍향의 국지풍이 불었는지 여부를 확인한다(S 207). 구체적으로, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 장소의 인근에 설치된 기상 관측소(예를 들어, AWS(Automatic Weather System) 등)로부터 획득한 기상 관련 정보를 기반으로 사건 발생 일시의 사건 발생 장소에 상기 확인한 풍향의 국지풍이 불었는지 여부를 확인할 수 있다.
단계 S 207의 확인 결과, 사건 발생 일시의 사건 발생 장소 인근에 상기 확인한 풍향의 국지풍이 불었을 경우, 기상 감정 서버(104)는 상기 국지풍의 풍속이 기 설정된 임계 풍속 이상인지 여부를 확인한다(S 209). 즉, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 일시의 사건 발생 장소 인근에 위치한 기상 관측소로부터 관측된 상기 국지풍의 풍속이 감정 대상의 기상 요소인 강풍에 대응하는 임계 풍속 이상인지 여부를 확인할 수 있다.
단계 S 209의 확인 결과, 상기 국지풍의 풍속이 기 설정된 임계 풍속을 초과하지 않는 경우, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 일시의 사건 발생 장소에 강풍 가속 요소가 있는지 여부를 확인한다(S 211).
예시적인 실시예에서, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 일시의 사건 발생 장소 인근의 국지적인 기압 변화, 사건 발생 장소가 먼로풍(또는 도시풍)이 발생할 수 있는 지역인지 여부, 및 사건 발생 장소의 고도(높이)에 의한 풍속 변화가 있는 지 등을 기반으로 상기 강풍 가속 요소가 있는지 여부를 확인할 수 있다.
즉, 사건 발생 일시의 사건 발생 장소 인근에 국지적인 저기압이 발생하는 경우, 사건 발생 장소 측으로 강한 바람이 불 수 있게 된다. 또한, 사건 발생 장소의 인근이 깔대기 모양의 지형 지세를 가지고 있는 경우, 벤츄리 효과에 의한 먼로풍이 발생할 수 있게 된다. 또한, 사건 발생 장소의 고도가 지표면을 기준으로 기 설정된 고도 이상인 경우, 순간 최대 풍속이 급격히 증가할 수 있게 된다. 따라서, 기상 감정 서버(104)는 이러한 강풍 가속 요소가 있는지 여부를 각각 확인할 수 있다.
단계 S 211의 확인 결과, 상기 강풍 가속 요소가 있는 경우, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 장소를 가상으로 구현한 시뮬레이션 모델(예를 들어, 풍동 모델 또는 CFD 시뮬레이션 등)에 상기 강풍 가속 요소를 입력하여 사건 발생 장소의 국지풍이 기 설정된 임계 풍속 이상인지 여부를 확인한다(S 213).
단계 S 213의 확인 결과, 시뮬레이션 상의 국지풍의 풍속이 기 설정된 임계 풍속 이상인 경우, 기상 감정 서버(104)는 감정 대상의 기상 요소가 사건과 인과 관계가 높다고 판단하여 기상 감정 결과 정보를 생성한다(S 215).
한편, 단계 S 209의 확인 결과, 상기 국지풍의 풍속이 기 설정된 임계 풍속을 초과하는 경우, 기상 감정 서버(104)는 감정 대상의 기상 요소가 사건과 인과 관계가 높다고 판단하여 기상 감정 결과 정보를 생성할 수 있다.
또한, 단계 S 211의 확인 결과, 상기 강풍 가속 요소가 없거나 단계 S 213의 확인 결과, 시뮬레이션 상의 국지풍의 풍속이 기 설정된 임계 풍속 미만인 경우, 기상 감정 서버(104)는 감정 대상의 기상 요소가 사건과 인과 관계가 낮다고 판단하여 기상 감정 결과 정보를 생성할 수 있다.
사례 1
기상 감정 의뢰 요청
- 사건 발생 일시 : 2015년 2월 8일 14시
- 사건 발생 장소 : 대구광역시 달성군 가창면 주리
- 감정 대상의 기상 요소 : 강풍
- 사건 발생 경위 : 대구광역시 달성군 가창면 주리 ○○호 주택에 부착된 지붕 마감용 함석이 강풍에 비상하여 감정 대상 지점의 전력선 1조와 접촉하여 일시 정전 사고가 발생함.
- 감정의 목적 : 감정 의뢰인은 당시 대구 기상대에서 관측된 풍속 9.5m/s(최대순간풍속 15.3m/s) 보다 훨씬 강한 강풍으로 무게가 1.5kg 정도의 함석 지붕 마감재가 20m 이상 비상하였다면 순간 최대풍속은 최소 30m/s 이상 이었을 것을 감정 의뢰함.
이하에서, 상기 사례 1과 같은 기상 감정 의뢰 요청이 수신되는 경우, 기상 감정 서버(104)에 의한 감정 대상의 기상 요소(즉, 강풍)과 상기 사건 간의 인과 관계를 분석하는 과정을 설명하기로 한다.
기상 감정 서버(104)는 주변 지형 관련 정보를 기반으로 사건 발생 장소의 인근에 바람길이 형성되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.
도 5는 사례 1의 사건 발생 장소의 인근 지역에 대한 지형도이다. 도 5를 참조하면, 사건 발생 장소의 북서쪽에 주암산(850m)을 중심으로 250 ~ 850m 정도의 높은 산들이 위치하고, 북동쪽에는 척령산(450)을 중심으로 150 ~ 500m 정도의 산들이 위치하는 것을 볼 수 있다. 또한, 사건 발생 장소의 북쪽은 트여 있고 주변 지형을 평균 150m 등고선으로 구분해보면, 사고 발생 장소의 북쪽 지형은 깔대기 모양으로 바람길이 형성되어 있는 것을 볼 수 있다. 여기서, 사고 발생 장소는 깔대기 모양의 병목에 해당되는 지점에 위치하므로, 북풍 계열의 바람이 부는 경우 바람길을 통해 사고 발생 장소로 강풍이 불 것으로 예측할 수 있다.
즉, 기상 감정 서버(104)는 도 5와 같은 지형도를 통해 사건 발생 장소의 북쪽으로 바람길이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있고, 북풍 계열의 바람이 부는 경우 해당 바람길을 통해 사고 발생 장소로 강풍이 부는 것을 확인할 수 있다.
또한, 기상 감정 서버(104)는 기상 관련 정보를 기반으로 사건 발생 일시에 사건 발생 장소 지역에 북풍 계열의 일반풍이 불었는지 여부를 확인할 수 있다.
도 6은 사례 1의 사건 발생 당일의 지상 일기도이다. 도 6을 참조하면, 중국 북부 지방에서 남동 방향으로 진행하는 대륙 고기압이 우리나라에 위치하는 것을 볼 수 있다. 그리고, 전국이 구름이 많고 북서풍이 강하게 불고 있는 것을 볼 수 있다.
도 7은 사례 1의 사건 발생 당일의 예상 일기도이다. 도 7을 참조하면, 대륙 고기압의 중심이 산둥 반도 부근으로 이동하면서 사건 발생 장소 지역에 북서풍이 불 것으로 예상됨을 알 수 있다.
도 8은 사례 1의 사건 발생 일시의 바람 벡터 및 풍속도이다. 도 8을 참조하면, 사건 발생 일시(2015.02.08. 14시)에 사건 발생 장소 지역에 북서풍이 평균 초속 8 ~ 15m로 불 것이 예상됨을 알 수 있다.
기상 감정 서버(104)는 도 6 내지 도 8과 같은 기상 관련 정보를 기반으로 사건 발생 일시에 사건 발생 장소 지역으로 북서풍의 일반풍이 분 것을 확인할 수 있다.
또한, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 일시의 사건 발생 장소 인근에 상기 확인한 풍향(즉, 북서풍)의 국지풍이 불었는지 여부를 확인할 수 있다.
도 9는 사례 1의 사건 발생 장소 인근에 설치된 기상 관측소(AWS)의 위치를 나타낸 도면이고, 도 10은 사례 1의 사건 발생 장소 인근에 설치된 기상 관측소(AWS)의 사건 발생 일시의 바람 관측 자료 및 바람 벡터를 나타낸 도면이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 사건 발생 장소에서 인접한 달성 기상 관측소, 서구 기상 관측소, 대구 기상 관측소, 수성 기상 관측소, 경산 기상 관측소, 및 청도 기상 관측소에서 사건 발생 일시(14:00)에 북서풍, 북북서풍, 서풍, 서북서풍, 서북서풍, 서북서풍의 국지풍이 분 것을 확인할 수 있다.
또한, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 일시의 사건 발생 장소 인근에 분 북풍 계열의 국지풍의 풍속이 감정 대상의 기상 요소인 강풍에 대응하는 임계 풍속(즉, 순간 최대풍속은 30m/s) 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 도 10을 참조하면, 대구 기상 관측소에서 순간 최대 풍속이 15.3m/s로 임계 풍속(순간 최대풍속 30m/s) 미만인 것을 확인할 수 있다.
이에, 기상 감정 서버(104)는 사건 발생 일시의 사건 발생 장소에 강풍 가속 요소가 있는지 여부를 확인할 수 있다.
도 11은 사례 1의 사건 발생 장소 인근에 설치된 대구 및 달성 기상 관측소(AWS)에서 측정된 기압 및 기온 그래프이다. 도 11을 참조하면, 대구 기상 관측소 보다 남쪽에 위치한 달성 기상 관측소 지역의 기온이 2℃ 이상 높아지면서 기압이 낮아져 달성 지역에 국지적인 저기압이 발생하는 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 5의 지형도에서 보는 바와 같이, 사건 발생 장소는 북쪽이 트여 있고 북동쪽 및 북서쪽이 산으로 둘러싸여 있으며, 동쪽에 임야가 있어 북풍 계열의 바람이 불면 벤츄리 효과에 의해 풍속이 급격이 강해질 수 있는 지형인 것을 볼 수 있다. 여기서, 베르누이 법칙에 의하면 유체가 같은 높이를 흐르는 경우 면적과 속력은 반비례하는 바(A1V1 = A2V2, A는 면적, V는 속도), 도 5의 지형도에서 북쪽의 면적이 넓은 지역에서 면적이 좁은 사건 발생 장소로 북풍 계열의 바람이 불면 사건 발생 장소에서 풍속이 빠르게 증가하게 된다.
기상 감정 서버(104)는 사건 발생 장소의 지역을 가상으로 구현하고 사건 발생 일시의 사건 발생 장소에서 북풍 계열의 국지풍이 순간 최대 풍속 15.3m/s로 불었을 경우, 실제 사건 발생 장소에서 순간 최대 풍속이 임계 풍속(즉, 순간 최대풍속은 30m/s) 이상으로 발생하는지 여부를 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있다.
도 12는 사례 1의 사건 발생 장소에 임계 풍속 이상의 바람이 불었는지를 검증하기 위한 시뮬레이션 모형도이다. 도 12를 참조하면, 사건 발생 장소로 북풍이 분다고 하였을 때, 깔대기 형상의 지형의 입구 면적에 비하여 깔대기 형상의 종단에 해당하는 사건 발생 장소는 약 1/2 면적에 해당하는 바, 순간최대풍속 15m/s의 바람이 깔대기 형상의 지형의 입구로 불게 되면, 사건 발생 장소에서는 순간최대풍속이 30m/s로 불게 되는 것을 확인할 수 있다.
이 경우, 기상 감정 서버(104)는 감정 대상의 기상 요소가 사건과 인과 관계가 높다고 판단할 수 있다. 기상 감정 서버(104)는 기상 감정 결과를 내기까지의 분석 내용 및 기상 감정 결과를 포함하는 기상 감정 결과 정보를 생성할 수 있다. 기상 감정 서버(104)는 기상 감정 결과 정보를 클라이언트 단말(102)로 전송할 수 있다.
한편, 기상 감정 서버(104)는 감정 대상의 기상 요소가 바람(강풍 또는 돌풍 등)인 경우, 사건 발생 일시의 사건 발생 장소에서 바람의 풍속을 추정하기 위한 풍속 추정 시스템을 포함할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍속 추정 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 13을 참조하면, 풍속 추정 시스템(200)은 자료 대상 설정 모듈(202), 자료 수집 모듈(204), 제1 전처리 모듈(206), 제2 전처리 모듈(208), 및 풍속 연산 모듈(210)을 포함할 수 있다.
자료 대상 설정 모듈(202)은 감정 대상 지점(또는 사건 발생 장소)의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역을 설정할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 자료 대상 설정 모듈(202)은 기상 감정 의뢰 요청에 대응하는 기상 관련 정보를 기반으로 자료 수집 대상 구역을 설정할 수 있다. 자료 대상 설정 모듈(202)은 자료 수집 모듈(113)이 수집한 기상 관련 정보를 기반으로 감정 대상 지점에 발생한 바람과 관련한 기상 현상을 확인하고, 확인된 기상 현상에 따라 자료 수집 대상 구역을 설정할 수 있다.
구체적으로, 자료 대상 설정 모듈(202)은 감정 대상 지점에서 발생한 바람과 관련한 종관 기상 현상 및 국지적 기상 현상 중 하나 이상을 기반으로 자료 수집 대상 구역을 설정할 수 있다. 자료 대상 설정 모듈(202)은 감정 대상 지점에서 발생한 바람과 관련한 기상 현상의 종류(예를 들어, 태풍, 전선풍, 계절풍(이하, 종관 기상 현상) 및 돌풍(국지적 기상 현상) 등)에 따라 감정 대상 지점을 기준으로 일정 범위 이내의 지역을 자료 수집 대상 구역으로 설정할 수 있다.
또한, 자료 대상 설정 모듈(202)은 자료 수집 대상 구역 내에서 자료 수집 기간을 설정할 수 있다. 자료 대상 설정 모듈(202)은 감정 대상 지점에서 발생한 바람과 관련한 기상 현상의 종류(예를 들어, 태풍, 전선풍, 계절풍, 돌풍 등), 해당 기상 현상에 따른 최대 풍속 시점, 및 해당 기상 현상의 발생 시점 중 하나 이상을 기반으로 자료 수집 대상 구역 내에서 자료 수집 기간을 설정할 수 있다.
예를 들어, 자료 대상 설정 모듈(202)은 감정 대상 지점에서 발생한 바람과 관련한 기상 현상이 돌풍인 경우, 상기 돌풍이 발생한 시점을 기준으로 기 설정된 시간 동안을 자료 수집 기간으로 설정할 수 있다. 또한, 자료 대상 설정 모듈(202)은 감정 대상 지점에서 발생한 바람과 관련한 기상 현상이 전선풍 또는 계절풍 등인 경우, 상기 기상 현상에 따른 최대 풍속 시점을 기준으로 기 설정된 시간 동안을 자료 수집 기간으로 설정할 수 있다.
자료 수집 모듈(204)은 자료 수집 대상 구역 내에서 자료 수집 기간 동안 관측된 바람 관련 자료를 수집할 수 있다. 즉, 감정 대상 지점은 실제적인 바람 관련 측정 자료가 없으므로, 감정 대상 지점에서 발생한 바람과 관련한 기상 현상의 종류에 따라 감정 대상 지점을 기준으로 일정 범위 이내의 지역(즉, 자료 수집 대상 구역) 내에 위치하는 관측소로부터 관측된 바람 관련 자료를 이용하게 된다. 예를 들어, 자료 수집 모듈(204)은 자료 수집 대상 구역 내에 설치된 자동기상관측장비(Automatic Weather System : AWS)로부터 자료 수집 기간 동안의 바람 관련 자료를 수집할 수 있다. 여기서, 바람 관련 자료는 각 관측소의 식별 정보, 각 관측소의 위치 및 높이, 각 관측소에서 감정 대상 지점까지의 거리, 각 관측소에서 관측된 바람의 풍향 및 풍속 등을 포함할 수 있다.
제1 전처리 모듈(206)은 자료 수집 모듈(204)이 수집한 바람 관련 자료를 전처리할 수 있다. 제1 전처리 모듈(206)은 바람 관련 자료를 전처리하여 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 산출할 수 있다. 풍속 관련 데이터는 각 관측소에서의 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 평균 풍속은 각 관측소에서 자료 수집 기간 동안 관측된 바람의 평균 풍속을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 평균 풍속은 각 관측소의 자료 수집 기간 내 기 설정된 시간 단위(예를 들어, 1분) 마다 관측된 바람의 풍속을 평균하여 산출할 수 있다. 상기 평균 풍속은 X축 방향의 평균 풍속 및 Y축 방향의 평균 풍속을 포함할 수 있다. X축 방향은 지면에 평행한 제1 방향을 의미할 수 있다. Y축 방향은 지면에 평행하고 제1 방향과 수직한 제2 방향을 의미할 수 있다.
상기 최대 풍속 평균은 각 관측소에서 자료 수집 기간 동안 관측된 최대 풍속의 평균을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 최대 풍속 평균은 각 관측소의 자료 수집 기간 내 기 설정된 시간 단위(예를 들어, 1분) 마다 관측된 최대 풍속을 평균하여 산출할 수 있다. 상기 최대 풍속 평균은 X축 방향의 최대 풍속 평균 및 Y축 방향의 최대 풍속 평균을 포함할 수 있다.
상기 최대 풍속은 각 관측소에서 자료 수집 기간 동안 관측된 바람의 최대 풍속을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 최대 풍속은 각 관측소의 자료 수집 기간 내 기 설정된 시간 단위(예를 들어, 1분) 마다 관측된 바람의 풍속 중 최대값을 의미할 수 있다. 상기 최대 풍속은 X축 방향의 최대 풍속 및 Y축 방향의 최대 풍속을 포함할 수 있다.
제2 전처리 모듈(208)은 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 풍속 조건에서의 데이터로 변환할 수 있다. 기준 풍속 조건은 기 설정된 기준 지표 조도 및 기 설정된 기준 높이를 포함할 수 있다. 즉, 제2 전처리 모듈(208)은 각 관측소 별 풍속 관련 데이터(각 관측소에서의 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 등)를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기 설정된 기준 높이에서의 데이터로 변환 할 수 있다.
여기서, 지표 조도는 지표면 거칠기를 의미하는 것으로, 바람은 지표 조도에 따라 고도별 풍속의 분포가 상이하므로, 제2 전처리 모듈(208)은 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기 설정된 기준 높이에서의 데이터로 변환할 수 있다.
표 1은 주변 지역의 지표면 상태에 따라 지표 조도를 구분하는 상태를 나타낸 표이다.
지표 조도 주변 지역의 지표면 상태
A 대도시 중심부에서 10층 이상의 대규모 고층 건축물이 밀집해 있는 지역
B 높이 3.5m 정도의 장애물이 산재해 있는 지역 또는 수목과 중층 건축물이 산재해 있는 지역
C 높이 1.5m ~ 10m 정도의 장애물이 산재해 있는 지역또는 저층 건축물이 산재해 있는 지역
D 장애물이 거의 없고, 주변 장애물의 평균 높이가 1.5m 이하인 지역
제2 전처리 모듈(208)은 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 각각에 대해 아래의 수학식 1을 통해 기준 풍속 조건에서의 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속으로 변환할 수 있다.
(수학식 1)
Figure 112018060711301-pat00007
여기서,
Figure 112018060711301-pat00008
는 기준 풍속 조건(기준 지표 조도 및 기준 높이)에서의 풍속을 의미할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 기준 지표 조도는 표 1에서 C 등급이 될 수 있고, 기준 높이는 지표면으로부터 10m가 될 수 있다. 또한, VZ는 지표면으로부터 해당 관측소의 높이(Z)에서의 풍속(V)을 의미할 수 있다. V(풍속)은 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속이 될 수 있다. Kzr은 지표 조도에 의한 높이 보정 계수를 의미할 수 있다.
지표 조도에 의한 높이 보정 계수(Kzr)는 지표 조도 및 해당 관측소의 높이에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 구체적으로, 지표 조도에 의한 높이 보정 계수(Kzr)는 해당 관측소의 높이와 대기 경계층 시작 높이 및 기준 경도풍 높이의 관계에 따라 구분될 수 있다. 표 2는 지표 조도 및 해당 관측소의 높이에 따른 높이 보정 계수(Kzr)를 나타낸 표이다.
A B C D
Z = Zb 0.58 0.81 1.0 1.13
Zb 〈 Z = Zg 0.22Za 0.45Za 0.71Za 0.98Za
Z : 지표면으로부터 해당 관측소의 높이
Zb : 대기 경계층 시작 높이
Zg : 기준 경도풍 높이
a : 풍속 고도 분포 지수
표 3은 지표 조도에 따른 대기 경계층 시작 높이(Zb), 기준 경도풍 높이(Zg), 및 풍속 고도 분포 지수를 나타낸 표이다.
A B C D
Zb 20m 15m 10m 5m
Zg 550m 450m 350m 250m
a 0.33 0.22 0.15 0.1
풍속 연산 모듈(210)은 기준 풍속 조건에서의 각 관측소의 풍속 관련 데이터(예를 들어, 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 등)를 기반으로 감정 대상 지점에서의 풍속 관련 데이터를 연산할 수 있다.
구체적으로, 풍속 연산 모듈(210)은 기준 풍속 조건에서의 각 관측소의 풍속 관련 데이터(예를 들어, 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 등)를 기반으로 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 풍속 연산 모듈(210)은 기준 풍속 조건에서의 각 관측소의 풍속 관련 데이터를 감정 대상 지점으로 내삽하여 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출할 수 있다. 풍속 연산 모듈(210)은 수학식 2를 통해 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터(감정 대상 지점의 기준 높이에서의 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 등)를 산출할 수 있다.
(수학식 2)
Figure 112018060711301-pat00009
V(x) : 감정 대상 지점(x)의 기준 높이에서의 풍속
N : 자료 수집 대상 구역의 관측소의 개수
k : N 개의 관측소 중 k번째 관측소
VK : N 개의 관측소 중 k번째 관측소의 기준 풍속 조건에서의 풍속
ωk(x) : N개의 관측소 중 k번재 관측소의 감정 대상 지점(x)에 대한 가중치 함수
여기서, 가중치 함수(ωk(x))는 아래의 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
(수학식 3)
Figure 112018060711301-pat00010
d(x,xk) : 감정 대상 지점(x)과 k번째 관측소의 위치(xk) 간의 거리
p : 가중치 계수(0보다 큰 실수 값)
또한, 풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터(감정 대상 지점의 기준 높이에서의 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 등)를 감정 대상 지점과 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 풍속 연산 모듈(210)은 하기의 수학식 4를 이용하여 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 감정 대상 지점의 실제 높이(지표면에서의 높이)에서의 풍속 관련 데이터로 보정할 수 있다.
(수학식 4)
Figure 112018060711301-pat00011
VZ: 감정 대상 지점의 실제 높이(Z)에서의 풍속
Kzr : 지표 조도에 의한 높이 보정 계수
Figure 112018060711301-pat00012
: 기준 지표 조도 및 기준 높이에서의 풍속
Zg : 해당 기준 지표 조도에 따른 기준 경도풍 높이
Z : 감정 대상 지점의 실제 높이
α : 해당 기준 지표 조도에 따른 풍속 고도 분포 지수
한편, 여기서는 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 감정 대상 지점의 실제 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 감정 대상 지점 인근의 지형을 고려하여 변경된 높이(즉, 감정 대상 지점의 실제 높이가 아닌 다른 높이로서, 이하 "감정 대상 지점의 지형 고려 높이"라 지칭할 수 있음)에서의 풍속 관련 데이터로 보정할 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 감정 대상 지점의 주변에 지형물이 존재하여 지형물에 의한 풍속 변화가 있는 경우, 풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터 중 지형물에 의한 풍속 변화가 발생하는 방향의 바람(즉, 풍향)에 대해 감정 대상 지점의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정할 수 있다. 예를 들어, 감정 대상 지점의 인근에 존재하는 지형물이 X축 방향(예를 들어, 동서 방향)으로 경사가 진 산인 경우, X축 방향의 바람에 대해 감정 대상 지점의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정할 수 있다.
여기서, 풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터 중 평균 풍속의 경우, 감정 대상 지점의 인근에 존재하는 산의 바닥에서 정상까지 부는 바람의 연직 분포에 따른 풍속의 평균값을 산출하여 감정 대상 지점의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정할 수 있다. 풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점의 지형 고려 높이에서의 평균 풍속을 하기의 수학식 5에 의해 산출할 수 있다.
(수학식 5)
Figure 112018060711301-pat00013
Vc,avg : 감정 대상 지점의 지형 고려 높이에서의 평균 풍속
M : 감정 대상 지점을 포함하는 지형의 최대 높이
Vref,avg: 감정 대상 지점의 기준 풍속 조건에서의 평균 풍속
Z : 감정 대상 지점의 인근에 존재하는 지형물의 임의의 높이
Zg : 해당 지표 조도에 따른 기준 경도풍 높이
a : 해당 지표 조도에 따른 풍속 고도 분포 지수
또한, 풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터 중 최대 풍속의 경우, 감정 대상 지점의 인근에 존재하는 지형물의 최고 높이에서의 데이터로 보정할 수 있다. 즉, 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터 중 최대 풍속에 대해서는 보정해야 될 높이를 감정 대상 지점의 실제 높이가 아니라 감정 대상 지점의 인근에 존재하는 지형물의 최고 높이로 설정할 수 있다.
풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점과 대응하는 높이에서의 데이터로 보정된 풍속 관련 데이터를 기반으로 감정 대상 지점의 최종 풍속 관련 데이터를 산출할 수 있다. 예를 들어, 풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점과 대응하는 높이에서의 데이터로 보정된 풍속 관련 데이터의 X축 방향의 풍속 관련 데이터와 Y축 방향의 풍속 관련 데이터를 합산(벡터 합)하여 최종 풍속 관련 데이터(감정 대상 지점의 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 등)를 산출할 수 있다.
여기서, 감정 대상 지점이 지형 할증 및 골바람 효과를 받는 지형인 경우, 풍속 연산 모듈(210)은 지형 할증 계수 및 골바람 계수를 반영하여 최종 풍속 관련 데이터를 산출할 수 있다. 예를 들어, 감정 대상 지점이 X축 방향으로 지형 할증 효과를 받고, Y축 방향으로 골바람 효과를 받는 경우, 풍속 연산 모듈(210)은 아래의 수학식 6을 통해 감정 대상 지점의 최종 풍속 관련 데이터를 산출할 수 있다.
(수학식 6)
Figure 112018060711301-pat00014
VFIN : 감정 대상 지점의 최종 풍속
VX,C : X축 방향의 감정 대상 지점과 대응하는 높이로 보정된 풍속
VY,C : Y축 방향의 감정 대상 지점과 대응하는 높이로 보정된 풍속
Kzr : 지표 조도에 의한 높이 보정 계수
Kzt : 감정 대상 지점에 대한 지형 할증 계수
KM : 감정 대상 지점에 대한 골바람 계수
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍속 추정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
도 14를 참조하면, 자료 대상 설정 모듈(202)이 감정 대상 지점의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역을 설정한다(S 301). 예시적인 실시예에서, 자료 대상 설정 모듈(202)은 감정 대상 지점에서 발생한 바람과 관련한 기상 현상의 종류(예를 들어, 태풍, 전선풍, 계절풍(이하, 종관 기상 현상) 및 돌풍(국지적 기상 현상) 등)에 따라 감정 대상 지점을 기준으로 일정 범위 이내의 지역을 자료 수집 대상 구역으로 설정할 수 있다.
다음으로, 자료 대상 설정 모듈(202)은 자료 수집 대상 구역 내에서 자료 수집 기간을 설정한다(S 303). 예시적인 실시예에서, 자료 대상 설정 모듈(202)은 감정 대상 지점에서 발생한 바람과 관련한 기상 현상의 종류(예를 들어, 태풍, 전선풍, 계절풍, 돌풍 등), 해당 기상 현상에 따른 최대 풍속 시점, 및 해당 기상 현상의 발생 시점 중 하나 이상을 기반으로 자료 수집 대상 구역 내에서 자료 수집 기간을 설정할 수 있다.
다음으로, 자료 수집 모듈(204)은 자료 수집 대상 구역 내에서 자료 수집 기간 동안 관측된 바람 관련 자료를 수집한다(S 305). 예를 들어, 자료 수집 모듈(204)은 자료 수집 대상 구역 내에 설치된 자동기상관측장비(Automatic Weather System : AWS)로부터 자료 수집 기간 동안의 바람 관련 자료를 수집할 수 있다. 여기서, 바람 관련 자료는 각 관측소의 식별 정보, 각 관측소의 위치 및 높이, 각 관측소에서 감정 대상 지점까지의 거리, 각 관측소에서 관측된 바람의 풍향 및 풍속 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 제1 전처리 모듈(206)은 바람 관련 자료를 전처리하여 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 산출한다(S 307). 풍속 관련 데이터는 각 관측소에서의 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
다음으로, 제2 전처리 모듈(208)은 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 풍속 조건에서의 데이터로 변환한다(S 309). 제2 전처리 모듈(208)은 각 관측소 별 풍속 관련 데이터(각 관측소에서의 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 등)를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기 설정된 기준 높이에서의 데이터로 변환 할 수 있다.
다음으로, 풍속 연산 모듈(210)은 기 설정된 기준 풍속 조건에서의 각 관측소의 풍속 관련 데이터를 기반으로 감정 대상 지점의 기 설정된 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출한다(S 311). 예시적인 실시예에서, 풍속 연산 모듈(210)은 기준 풍속 조건에서의 각 관측소의 풍속 관련 데이터를 감정 대상 지점으로 내삽하여 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출할 수 있다.
다음으로, 풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점의 주변에 지형물이 존재하여 지형물에 의한 풍속 변화가 있는지 여부를 확인한다(S 313). 여기서, 감정 대상 지점의 주변은 감정 대상 지점을 기준으로 기 설정된 거리 이내를 의미할 수 있다.
단계 S 313의 확인 결과, 감정 대상 지점의 주변에 지형물이 존재하지 않는 경우, 풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 감정 대상 지점의 실제 높이(지표면에서의 높이)에서의 풍속 관련 데이터로 보정한다(S 315).
단계 S 313의 확인 결과, 감정 대상 지점의 주변에 지형물이 존재하는 경우, 풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터 중 해당 지형물에 의한 풍속 변화가 발생하는 방향의 바람(즉, 풍향)에 대해 감정 대상 지점의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정한다(S 317).
다음으로, 풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점과 대응하는 높이에서의 데이터로 보정된 풍속 관련 데이터를 기반으로 감정 대상 지점의 최종 풍속 관련 데이터를 산출한다(S 319).
사례 2
기상 감정 의뢰 요청
- 사건 발생 일시 : 2016년 5월 3일 18:00 ~ 5월 4일 20:00
- 사건 발생 장소 : 강원도 고성군 현내면 마달리, 고성군 거진읍 냉천리 지역(GOP 내 철책선 4.5Km 구간)
- 감정의 목적 : 사건 발생 장소의 사건 발생 일시에서의 풍속
여기서, 자료 수집 모듈(204)은 사건 발생 장소 및 사건 발생 일시를 기반으로 자료 수집 대상 구역 및 자료 수집 기간을 설정하고, 자료 수집 대상 구역 내에서 자료 수집 기간 동안 관측된 바람 관련 자료를 수집할 수 있다. 예를 들어, 자료 수집 모듈(204)은 자료 수집 대상 구역 내에 위치하는 현내, 대진, 간성, 향로봉, 미시령 등의 자동기상관측장비로부터 자료 수집 기간(예를 들어, 최대 풍속 시점인 5월 4일 07:30 ~ 08:00) 동안의 바람 관련 자료를 수집할 수 있다. 도 15는 사례 2의 자료 수집 대상 구역 내에 위치하는 자동기상관측장비의 높이 및 감정 대상 지점과의 거리를 나타낸 도면이다.
제1 전처리 모듈(206)은 바람 관련 자료를 전처리하여 각 관측소 별 풍속 관련 데이터(각 관측소에서의 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 등)를 산출할 수 있다.
표 4는 사례 2의 각 관측소 별 평균 풍속을 나타내는 표이고, 표 5는 사례 2의 각 관측소 별 최대 풍속 평균을 나타내는 표이며, 표 6은 사례 2의 각 관측소 별 최대 풍속을 나타내는 표이다. 여기서, 각도는 북(N)을 0도로 하였을 때의 바람의 방향 각도를 나타낸다.
풍향 각도 Y 풍속 X 풍속 평균풍속
현내 NNW 322.5 4.97 -3.807 6.266
대진 W 274.8 0.84 -9.58 9.61
간성 WSW 250.15 -2.335 -6.46 6.87
향로봉 NW 317.56 7.37 -6.737 9.99
미시령 W 272.5 -0.302 -6.84 6.85
풍향 각도 Y 풍속 X 풍속 최대풍속평균
현내 NNW 323.1 6.16 -4.62 7.69
대진 W 275.7 1.36 -13.57 13.64
간성 WSW 258.7 -2.335 -11.67 12.55
향로봉 NW 319 9.18 -7.95 12.15
미시령 W 275.8 -0.61 -8.24 8.267
풍향 각도 Y 풍속 X 풍속 최대풍속
현내 WNW 289.7 6.06 -17.05 18.1
대진 WNW 292.5 9.012 -21.92 23.7
간성 WSW 253.1 -6.5 -21.23 22.2
향로봉 NW 300.3 9.29 -15.99 18.5
미시령 W 267.9 -0.39 -9.992 10
제2 전처리 모듈(208)은 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기 설정된 기준 높이에서의 데이터로 변환 할 수 있다. 표 7은 사례 2의 각 관측소 별 기준 지표 조도 및 기준 높이에서의 평균 풍속을 나타내는 표이고, 표 8은 사례 2의 각 관측소 별 기준 지표 조도 및 기준 높이에서의 최대 풍속 평균을 나타내는 표이며, 표 9는 사례 2의 각 관측소 별 기준 지표 조도 및 기준 높이에서의 최대 풍속을 나타내는 표이다.
Figure 112018060711301-pat00015
Figure 112018060711301-pat00016
Figure 112018060711301-pat00017
(평균풍속)
현내 8.02 -6.14 10.01
대진 0.62 -7.09 7.11
간성 -2.07 -5.71 6.08
향로봉 3.51 -3.22 4.76
미시령 -0.16 -3.64 3.65
Figure 112018060711301-pat00018
Figure 112018060711301-pat00019
Figure 112018060711301-pat00020
(최대풍속평균)
현내 9.92 -7.44 12.4
대진 1.00 -10.04 10.09
간성 -2.06 -10.33 10.53
향로봉 4.38 -3.79 5.79
미시령 -0.32 -4.38 4.39
Figure 112018060711301-pat00021
Figure 112018060711301-pat00022
Figure 112018060711301-pat00023
(최대풍속)
현내 9.76 -27.47 29.15
대진 6.67 -16.2258 17.54
간성 -5.75 -18.7988 19.66
향로봉 4.43 -7.63 8.824
미시령 -0.20 -5.31 5.32
풍속 연산 모듈(210)은 기준 풍속 조건에서의 각 관측소의 풍속 관련 데이터(예를 들어, 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 등)를 기반으로 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출할 수 있다. 표 10은 사례 2의 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 나타낸 표이다. 여기서, 수학식 3의 가중치 p는 1로 하였다.
Figure 112018060711301-pat00024
Figure 112018060711301-pat00025
Figure 112018060711301-pat00026
평균 풍속 1.08 -4.48 4.61
최대풍속평균 1.42 -6.213 6.37
최대풍속 1.2 -11.506 6.37
풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점의 지형물에 의한 풍속 변화가 있는 경우, 감정 대상 지점의 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 감정 대상 지점의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정할 수 있다. 표 11은 사례2의 감정 대상 지점의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정한 상태를 나타낸 표이다. 여기서는 편의상 Vx 및 Vy를 나타내었다.
Figure 112018060711301-pat00027
Figure 112018060711301-pat00028
평균 풍속 1.85 -6.90
최대풍속평균 2.42 -9.56
최대풍속 2.05 -17.72
풍속 연산 모듈(210)은 감정 대상 지점과 대응하는 높이에서의 데이터로 보정된 풍속 관련 데이터를 기반으로 지형 할증 계수 및 골바람 계수를 반영하여 최종 풍속 관련 데이터를 산출할 수 있다. 여기서, 수학식 6에서 Kzt(감정 대상 지점에 대한 지형 할증 계수)는 1.13이고, KM(감정 대상 지점에 대한 골바람 계수)는 1.14로 계산하였다. 표 12는 사례 2의 감정 대상 지점의 최종 풍속 관련 데이터를 나타낸 표이다.
V(m/s)
평균 풍속 9.41
최대풍속평균 13.01
최대풍속 23.65
도 16은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술된 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 클라이언트 단말(예를 들어, 클라이언트 단말(102))일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 기상 감정을 위한 서버 컴퓨팅 장치(예를 들어, 기상 감정 서버(104))일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 풍속을 추정하기 위한 시스템(예를 들어, 풍속 추정 시스템(200))일 수 있다.
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 기상 감정 서비스 시스템
102 : 클라이언트 단말
104 : 기상 감정 서버
111 : 통신 모듈
113 : 자료 수집 모듈
113a : 주변 지형 관련 정보 수집부
113b : 기상 관련 정보 수집부
115 : 자료 분석 모듈
200 : 풍속 추정 시스템
202 : 자료 대상 설정 모듈
204 : 자료 수집 모듈
206 : 제1 전처리 모듈
208 : 제2 전처리 모듈
210 : 풍속 연산 모듈

Claims (19)

  1. 하나 이상의 프로세서들, 및
    상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서,
    사건 발생 일시 및 사건 발생 장소를 포함하는 기상 감정 의뢰 요청을 수신하는 단계;
    상기 기상 감정 의뢰 요청에 대응하는 기상 관련 정보를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역 및 자료 수집 기간을 설정하는 단계;
    상기 자료 수집 대상 구역 내에서 상기 자료 수집 기간 동안 관측된 바람 관련 자료를 수집하는 단계; 및
    상기 관측된 바람 관련 자료를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하는 단계는,
    상기 수집한 바람 관련 자료를 전처리하여 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 중 하나 이상을 포함하는 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계;
    상기 각 관측소별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기준 높이를 포함하는 기준 풍속 조건에서의 데이터로 변환하는 단계;
    상기 기준 풍속 조건에서의 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계; 및
    상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계를 포함하고,
    상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계는,
    상기 사건 발생 장소 주변에 지형물에 의한 풍속 변화가 있는지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 지형물에 의한 풍속 변화가 있는 경우, 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계를 포함하며,
    상기 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계는,
    상기 풍속 관련 데이터 중 평균 풍속은 하기의 수학식을 통해 보정하는, 풍속 추정 방법.
    (수학식)
    Figure 112019020030098-pat00051

    Vc,avg : 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 평균 풍속
    M : 사건 발생 장소를 포함하는 지형의 최대 높이
    Vref,avg: 사건 발생 장소의 기준 풍속 조건에서의 평균 풍속
    Z : 사건 발생 장소의 인근에 존재하는 지형물의 임의의 높이
    Zg : 해당 지표 조도에 따른 기준 경도풍 높이
    a : 해당 지표 조도에 따른 풍속 고도 분포 지수.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 자료 수집 대상 구역을 설정하는 단계는,
    상기 사건 발생 일시를 기반으로 상기 사건 발생 장소에서 발생한 바람과 관련한 기상 현상의 종류를 확인하는 단계; 및
    상기 바람과 관련한 기상 현상의 종류에 따라 상기 사건 발생 장소를 기준으로 일정 범위 이내의 지역을 상기 자료 수집 대상 구역으로 설정하는 단계를 포함하는, 풍속 추정 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 자료 수집 기간을 설정하는 단계는,
    상기 바람과 관련한 기상 현상의 종류, 해당 기상 현상에 따른 최대 풍속 시점, 및 해당 기상 현상의 발생 시점 중 하나 이상을 기반으로 상기 자료 수집 기간을 설정하는 단계를 포함하는, 풍속 추정 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 관측된 바람 관련 자료를 수집하는 단계는,
    상기 자료 수집 대상 구역 내에 설치된 기상 관련 관측소로부터 각 관측소의 식별 정보, 각 관측소의 위치 및 높이, 각 관측소에서 상기 사건 발생 장소까지의 거리, 및 각 관측소에서 관측된 바람의 풍향 및 풍속 중 하나 이상을 포함하는 바람 관련 자료를 수집하는, 풍속 추정 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터는 하기의 수학식을 통해 산출하는, 풍속 추정 방법.
    (수학식)
    Figure 112019020030098-pat00029

    V(x) : 사건 발생 장소(x)의 기준 높이에서의 풍속
    N : 자료 수집 대상 구역의 관측소의 개수
    k : N 개의 관측소 중 k번째 관측소
    VK : N 개의 관측소 중 k번째 관측소의 기준 풍속 조건에서의 풍속
    ωk(x) : N개의 관측소 중 k번재 관측소의 사건 발생 장소(x)에 대한 가중치 함수
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 ωk(x)는 하기의 수학식을 통해 결정되는, 풍속 추정 방법.
    (수학식)
    Figure 112018060711301-pat00030

    d(x,xk) : 사건 발생 장소(x)와 k번째 관측소의 위치(xk) 간의 거리
    p : 가중치 계수(0보다 큰 실수 값)
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 지형물에 의한 풍속 변화가 없는 경우, 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소의 실제 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계를 더 포함하는, 풍속 추정 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 사건 발생 장소의 실제 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계는 하기 수학식을 통해 이루어지는, 풍속 추정 방법.
    (수학식)
    Figure 112018060711301-pat00031

    VZ: 감정 대상 지점의 실제 높이(Z)에서의 풍속
    Kzr : 지표 조도에 의한 높이 보정 계수
    Figure 112018060711301-pat00032
    : 기준 지표 조도 및 기준 높이에서의 풍속
    Zg : 해당 기준 지표 조도에 따른 기준 경도풍 높이
    Z : 감정 대상 지점의 실제 높이
    α : 해당 기준 지표 조도에 따른 풍속 고도 분포 지수
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 하나 이상의 프로세서들, 및
    상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서,
    사건 발생 일시 및 사건 발생 장소를 포함하는 기상 감정 의뢰 요청을 수신하는 단계;
    상기 기상 감정 의뢰 요청에 대응하는 기상 관련 정보를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역 및 자료 수집 기간을 설정하는 단계;
    상기 자료 수집 대상 구역 내에서 상기 자료 수집 기간 동안 관측된 바람 관련 자료를 수집하는 단계; 및
    상기 관측된 바람 관련 자료를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하는 단계는,
    상기 수집한 바람 관련 자료를 전처리하여 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 중 하나 이상을 포함하는 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계;
    상기 각 관측소별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기준 높이를 포함하는 기준 풍속 조건에서의 데이터로 변환하는 단계;
    상기 기준 풍속 조건에서의 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계;
    상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계;
    상기 사건 발생 장소가 지형 할증 및 골바람 효과를 받는 지형인지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 지형 할증 및 골바람 효과를 받는 지형인 경우, 상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 데이터로 보정된 풍속 관련 데이터, 상기 사건 발생 장소의 지형 할증 계수, 및 상기 사건 발생 장소의 골바람 계수를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 최종 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계를 더 포함하는, 풍속 추정 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 최종 풍속 관련 데이터는 하기의 수학식을 통해 산출하는, 풍속 추정 방법.
    (수학식)
    Figure 112018060711301-pat00034

    VFIN : 사건 발생 장소의 최종 풍속
    VX,C : X축 방향의 사건 발생 장소와 대응하는 높이로 보정된 풍속
    VY,C : Y축 방향의 사건 발생 장소와 대응하는 높이로 보정된 풍속
    Kzr : 지표 조도에 의한 높이 보정 계수
    Kzt : 사건 발생 장소에 대한 지형 할증 계수
    KM : 사건 발생 장소에 대한 골바람 계수
  17. 하나 이상의 프로세서들, 및
    상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서,
    사건 발생 장소의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역 내에 설치된 기상 관련 관측소로부터 각 관측소의 식별 정보, 각 관측소의 위치 및 높이, 각 관측소에서 상기 사건 발생 장소까지의 거리, 및 각 관측소에서 관측된 바람의 풍향 및 풍속 중 하나 이상을 포함하는 바람 관련 자료를 수집하는 단계;
    상기 수집한 바람 관련 자료를 전처리하여 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 중 하나 이상을 포함하는 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계;
    상기 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기준 높이를 포함하는 기준 풍속 조건에서의 데이터로 변환하는 단계;
    상기 기준 풍속 조건에서의 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출하는 단계; 및
    상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계를 포함하고,
    상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계는,
    상기 사건 발생 장소 주변에 지형물에 의한 풍속 변화가 있는지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 지형물에 의한 풍속 변화가 있는 경우, 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계를 포함하며,
    상기 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 단계는,
    상기 풍속 관련 데이터 중 평균 풍속은 하기의 수학식을 통해 보정하는, 풍속 추정 방법.
    (수학식)
    Figure 112019020030098-pat00052

    Vc,avg : 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 평균 풍속
    M : 사건 발생 장소를 포함하는 지형의 최대 높이
    Vref,avg: 사건 발생 장소의 기준 풍속 조건에서의 평균 풍속
    Z : 사건 발생 장소의 인근에 존재하는 지형물의 임의의 높이
    Zg : 해당 지표 조도에 따른 기준 경도풍 높이
    a : 해당 지표 조도에 따른 풍속 고도 분포 지수.
  18. 하나 이상의 프로세서들;
    메모리; 및
    하나 이상의 프로그램들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며,
    상기 하나 이상의 프로그램들은,
    사건 발생 일시 및 사건 발생 장소를 포함하는 기상 감정 의뢰 요청을 수신하기 위한 명령;
    상기 기상 감정 의뢰 요청에 대응하는 기상 관련 정보를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역 및 자료 수집 기간을 설정하기 위한 명령;
    상기 자료 수집 대상 구역 내에서 상기 자료 수집 기간 동안 관측된 바람 관련 자료를 수집하기 위한 명령; 및
    상기 관측된 바람 관련 자료를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하기 위한 명령을 포함하고,
    상기 사건 발생 장소의 상기 사건 발생 일시에서의 풍속을 산출하기 위한 명령은,
    상기 수집한 바람 관련 자료를 전처리하여 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 중 하나 이상을 포함하는 풍속 관련 데이터를 산출하기 위한 명령;
    상기 각 관측소별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기준 높이를 포함하는 기준 풍속 조건에서의 데이터로 변환하기 위한 명령;
    상기 기준 풍속 조건에서의 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출하기 위한 명령; 및
    상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하기 위한 명령을 포함하고,
    상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하기 위한 명령은,
    상기 사건 발생 장소 주변에 지형물에 의한 풍속 변화가 있는지 여부를 확인하기 위한 명령; 및
    상기 지형물에 의한 풍속 변화가 있는 경우, 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하기 위한 명령을 포함하며,
    상기 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 것은, 상기 풍속 관련 데이터 중 평균 풍속은 하기의 수학식을 통해 보정하는, 컴퓨팅 장치.
    (수학식)
    Figure 112019020030098-pat00053

    Vc,avg : 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 평균 풍속
    M : 사건 발생 장소를 포함하는 지형의 최대 높이
    Vref,avg: 사건 발생 장소의 기준 풍속 조건에서의 평균 풍속
    Z : 사건 발생 장소의 인근에 존재하는 지형물의 임의의 높이
    Zg : 해당 지표 조도에 따른 기준 경도풍 높이
    a : 해당 지표 조도에 따른 풍속 고도 분포 지수.
  19. 하나 이상의 프로세서들;
    메모리; 및
    하나 이상의 프로그램들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며,
    상기 하나 이상의 프로그램들은,
    사건 발생 장소의 풍속을 추정하기 위한 자료 수집 대상 구역 내에 설치된 기상 관련 관측소로부터 각 관측소의 식별 정보, 각 관측소의 위치 및 높이, 각 관측소에서 상기 사건 발생 장소까지의 거리, 및 각 관측소에서 관측된 바람의 풍향 및 풍속 중 하나 이상을 포함하는 바람 관련 자료를 수집하기 위한 명령;
    상기 수집한 바람 관련 자료를 전처리하여 각 관측소 별 평균 풍속, 최대 풍속 평균, 및 최대 풍속 중 하나 이상을 포함하는 풍속 관련 데이터를 산출하기 위한 명령;
    상기 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기 설정된 기준 지표 조도 및 기준 높이를 포함하는 기준 풍속 조건에서의 데이터로 변환하기 위한 명령;
    상기 기준 풍속 조건에서의 각 관측소 별 풍속 관련 데이터를 기반으로 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 산출하기 위한 명령; 및
    상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하기 위한 명령을 포함하고,
    상기 사건 발생 장소와 대응하는 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하기 위한 명령은,
    상기 사건 발생 장소 주변에 지형물에 의한 풍속 변화가 있는지 여부를 확인하기 위한 명령; 및
    상기 지형물에 의한 풍속 변화가 있는 경우, 상기 사건 발생 장소의 상기 기준 높이에서의 풍속 관련 데이터를 상기 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하기 위한 명령을 포함하며,
    상기 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 풍속 관련 데이터로 보정하는 것은, 상기 풍속 관련 데이터 중 평균 풍속은 하기의 수학식을 통해 보정하는, 컴퓨팅 장치.
    (수학식)
    Figure 112019020030098-pat00054

    Vc,avg : 사건 발생 장소의 지형 고려 높이에서의 평균 풍속
    M : 사건 발생 장소를 포함하는 지형의 최대 높이
    Vref,avg: 사건 발생 장소의 기준 풍속 조건에서의 평균 풍속
    Z : 사건 발생 장소의 인근에 존재하는 지형물의 임의의 높이
    Zg : 해당 지표 조도에 따른 기준 경도풍 높이
    a : 해당 지표 조도에 따른 풍속 고도 분포 지수.
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KR102702588B1 (ko) * 2022-01-26 2024-09-04 주식회사 웨더피아 보험과 연계된 기상 감정 서비스 방법 및 시스템과 이를 수행하기 위한 컴퓨팅 장치

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