KR102339500B1 - Method for providing recommended sea route based on electronic nautical chart by measuring topography and depth of water - Google Patents

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Abstract

In accordance with one embodiment of the present invention, a recommended sea route providing method, which is performed by a server in which an electronic navigational chart production and sea route recommendation program is stored, includes the following steps of: (a) installing a topographical measuring instrument including a laser light source and a sound altimeter including a gyro sensor on a marine survey ship to survey the water depth and coastal topography of a survey target area at the same time, and correcting the surveyed water depth and coastal topography data in accordance with operation information of the marine survey ship collected from the gyro sensor; (b) converting the corrected water depth and coastal topography data into three-dimensional coordinate data comprising a latitude value, a longitude value and a water depth value by using a preset coordinate conversion system; (c) estimating second coordinate data about a specific spot located in a triangle by using at least three pieces of first coordinate data forming the triangle, among the three-dimensional coordinate data; (d) generating an electronic navigational chart for the survey target area by adding digital map data provided by the National Geographic Information Institute, to the three-dimensional coordinate data and the estimated second coordinate data; and (e) providing a user interface including the generated electronic navigational chart to a ship terminal, and then, when receiving departure and destination information from the ship terminal, determining a sea route to provide the same to the ship terminal.

Description

지형 및 수심 측량을 통하여 제작된 전자해도 기반 항로 추천 방법{METHOD FOR PROVIDING RECOMMENDED SEA ROUTE BASED ON ELECTRONIC NAUTICAL CHART BY MEASURING TOPOGRAPHY AND DEPTH OF WATER}Method for recommending routes based on electronic charts produced through topographical and water depth surveys

본 발명은 지형 및 수심 측량을 통하여 제작되는 전자해도를 기반으로 항로를 추천하는 방법으로서, 전자해도를 제작하는 방법 및 추천 항로를 결정하는 방법에 대한 일 실시예를 개시한다.The present invention discloses an embodiment of a method of manufacturing an electronic chart and a method of determining a recommended route as a method of recommending a route based on an electronic chart produced through topography and water depth survey.

해양에서 선박을 운항하는 데 있어 해저지형과 수심에 대한 정보는 안전 운항과 관련하여 필수적인 요소이다.When operating a ship in the ocean, information on the topography and depth of the seabed is essential for safe operation.

최근에는, 전자해도(Electronic Navigation Chart)시스템을 통하여 선박의 항해용 컴퓨터 화면 상에 해도를 제공하고 있으며, 시스템 통제 하에 선박자동항법장치 및 항만관제시스템과 연계하여 선박의 위험상황을 미연에 방지하는 기술이 활용되고 있다.Recently, a chart is provided on the navigation computer screen of a ship through an electronic navigation chart system, and it is a system that prevents dangerous situations of ships in advance by linking with the ship's automatic navigation system and port control system under system control. technology is being used.

이와 관련, 특정 해양 지역의 지형 및 수심을 파악하기 위하여 별도의 조사, 측량선을 운영함으로써 지형과 수심 데이터를 수집하고 있다. 또한, 수집된 데이터를 토대로 연안지역의 지형도 또는 해도를 제작하여 배포하고 있다.In this regard, topography and water depth data are being collected by operating a separate survey and survey ship to understand the topography and water depth of a specific ocean area. In addition, topographic maps or charts of coastal areas are produced and distributed based on the collected data.

그러나, 정확한 정보를 제공하기 위해서는 전 해역에 대해 측량, 조사가 이루어져야 하는데, 그 대상 지역이 너무 넓으므로 시간적, 경제적 한계가 있어 현실적으로 불가능한 상황이다.However, in order to provide accurate information, it is necessary to survey and survey the entire sea area. However, since the target area is too wide, there are time and economic limitations, which makes it practically impossible.

또한, 반복적으로 동일한 지역을 조사하는 것 또한 장시간과 비용이 요구되므로 해저 지형이나 수심의 계속적인 변화에 대처하기 어려운 실정이다.In addition, it is difficult to cope with continuous changes in the topography of the seabed or water depth, since repeatedly examining the same area also requires a long time and cost.

이에 따라, 국제적으로 해저지형 및 수심정보 확보에 대한 연구가 이루어지고 있다. 즉, 별도의 조사선뿐만 아니라 어선, 레저선박 및 각 종 정기 운항하는 선박들로부터 항해하는 지역의 지형 및 수심 데이터를 수집하고 활용하기 위한 방안 및 장비의 연구가 진행되고 있다.Accordingly, research on securing information on the topography and depth of the seabed is being conducted internationally. In other words, research on methods and equipment for collecting and utilizing topographical and water depth data of the navigable area from separate survey vessels, fishing vessels, leisure vessels, and ships operating on a regular basis are in progress.

예를 들어, 운항 중 수집되는 조류 데이터를 기초로 특정 시기의 조류 방향을 구하고 이를 기존의 수심값에 적용하여 보정하는 기술이 개시되었다.For example, a technique for obtaining a current direction at a specific time based on current data collected during operation and applying it to an existing water depth value to correct it has been disclosed.

그러나, 항해하고 있는 다수의 선박으로부터 측정되는 위치데이터와 이에 해당하는 수심데이터를 분류, 처리하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 측정 자료의 정확도를 판별하거나 오차를 보완하는 기능은 고려되지 않고 있다.However, there is a problem in that it is not possible to classify and process location data measured from a plurality of ships sailing and water depth data corresponding thereto. In addition, the function of determining the accuracy of measurement data or compensating for errors is not considered.

나아가, 실제 측정되지 않는 해양의 수많은 지역에서의 해저 지형은 파악되지 않으므로 이에 파생되는 운항의 위험성은 여전히 존재한다. 즉, 수심 측량 및 추정 기술이 발달함에 따라 보다 많은 지점의 데이터가 확보될 수 있으나, 각 지점 사이 해역의 특성은 파악할 수 없는 한계가 있다.Furthermore, since the topography of the seabed in many areas of the ocean that are not actually measured is not identified, there is still a risk of navigation resulting from it. That is, as water depth measurement and estimation technology develops, data from more points can be secured, but there is a limit in that the characteristics of the sea area between each point cannot be grasped.

한편, 목적지까지 운항의 계획을 수립하고 조타하는 것은 항해자의 경험 및 순간의 판단에 따른다. 또한, 항로는 출발위치부터 목적위치까지의 직선 거리와 가장 근접한 경로로 결정되는 것이 일반적이다.On the other hand, planning and steering the operation to the destination depends on the experience of the navigator and the judgment of the moment. In addition, the route is generally determined by the route closest to the straight-line distance from the starting position to the destination position.

그러나 이러한 경우, 선박의 정상적인 속도에 의존하므로 바람과 같은 기상 상황이나 조류와 같은 해수의 흐름 등은 고려되지 않아 최단 시간 경로로 확정하기에는 그 정확도가 떨어진다.However, in this case, since it depends on the normal speed of the ship, weather conditions such as wind or flow of sea water such as currents are not considered, so the accuracy is low to determine the shortest route.

또한, 운항금지 구역이나 암초, 부유물과 같은 위험 지역이 고려되지 않은 경로가 제시되므로 육안이나 레이더 망 안에 들어온 경우에 급하게 선로를 변경해야 한다. 따라서, 안전에 차질을 빚는 경우가 자주 발생한다.In addition, routes that do not consider hazardous areas such as no-fly zones, reefs, and floating objects are suggested, so if you enter into the visual or radar network, you need to change the route urgently. Therefore, safety is often compromised.

최근에는, 선박에 장착되거나 연결되는 항해시스템, 관측시스템 및 자동화시스템을 활용하여 항로에 대한 정보를 수집하고 있으나 이들을 통해 항로를 결정하는 방법은 그 계산이 복잡하여 신속성이 떨어지는 문제가 있었다.Recently, information on the route has been collected by using a navigation system, an observation system, and an automation system installed or connected to a ship, but a method for determining a route through these has a problem in that the calculation is complicated and the speed is poor.

본 발명은 일 실시예를 통하여 조사대상 해역의 측량 지점을 좌표화하고 이들을 통해 미측정 지점의 해저 지형을 추정함으로써 안정성이 개선된 전자해도를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an electronic chart with improved stability by coordinating a survey point of an investigation target sea area through an embodiment and estimating the seabed topography of an unmeasured point through these.

또한 본 발명의 일 실시예는, 기상 및 해수의 상황을 반영한 선박의 속도를 산출하여 최단 항해 시간을 도모함과 동시에, 항해 금지 및 위험 지역을 경로에서 배제함으로써 안전이 보장된 항로를 추천하는 방법을 개시한다.In addition, an embodiment of the present invention is a method of recommending a route with a guaranteed safety by calculating the speed of a ship reflecting the weather and seawater conditions to promote the shortest sailing time, and excluding navigation-prohibited and dangerous areas from the route. start

본 발명의 일 실시예에 따르는, 전자해도 제작 및 항로 추천 프로그램이 저장된 서버에 의해 수행되는, 추천 항로 제공방법은, (a) 해양측량선에 자이로센서가 포함된 음향고도계와 레이저광원이 포함된 지형측정계를 설치하여 조사대상 지역의 수심과 해안 지형을 동시에 측량하고, 상기 자이로센서로부터 수집된 상기 해양측량선의 동작정보에 따라 상기 측량된 수심 및 해안 지형 데이터를 보정하는 단계; (b) 상기 보정된 수심데이터 및 해안지형 데이터를 기 설정된 좌표변환계를 이용하여 위도값, 경도값 및 수심값으로 구성되는 3차원 좌표데이터로 변환하는 단계; (c) 상기 3차원 좌표데이터들 중 삼각형을 이루는 적어도 3개의 제 1좌표데이터들을 활용하여 상기 삼각형의 내부에 위치하는 특정 지점에 대한 제 2좌표데이터를 추정하는 단계; (d) 상기 3차원 좌표데이터들과 추정된 제 2좌표데이터에 국토지리정보원이 제공하는 수치지형도 데이터를 추가함으로써 상기 조사대상 지역의 전자해도를 생성하는 단계; 및 (e) 상기 생성된 전자해도를 포함하는 사용자 인터페이스를 선박 단말로 제공하고 상기 선박 단말로부터 출발위치 및 도착위치 정보를 수신하는 경우 추천 항로를 결정하여 상기 선박 단말로 제공하는 단계;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a method for providing a recommended route, performed by a server storing an electronic chart making and route recommendation program, is (a) a terrain including an acoustic altimeter including a gyro sensor and a laser light source in an ocean surveying vessel installing a measuring system to simultaneously measure the depth of water and the coastal topography of the area to be investigated, and correcting the surveyed water depth and coastal topography data according to the operation information of the ocean surveying vessel collected from the gyro sensor; (b) converting the corrected water depth data and coastal terrain data into three-dimensional coordinate data composed of a latitude value, a longitude value, and a water depth value using a preset coordinate transformation system; (c) estimating second coordinate data for a specific point located inside the triangle by using at least three pieces of first coordinate data constituting a triangle among the three-dimensional coordinate data; (d) generating an electronic chart of the survey target area by adding the numerical topographic map data provided by the National Geographical Information Service to the three-dimensional coordinate data and the estimated second coordinate data; and (e) providing a user interface including the generated electronic chart to a ship terminal and determining a recommended route when receiving departure and arrival location information from the ship terminal and providing it to the ship terminal. .

본 발명의 일 실시예에 따르는, 상기 (c)단계는, 상기 제 1좌표데이터들에 대해 기 설정된 추정 연산식을 적용하여 상기 제 2좌표데이터의 위치 및 수심값을 산출하는 단계; 상기 3차원 좌표데이터들 중 상기 산출된 제 2좌표데이터의 위치와 가장 인접한 제 3좌표데이터를 추출하는 단계; 및 상기 제 2좌표데이터의 산출된 수심값과 제 3좌표데이터의 측량된 수심값을 비교함으로써 상기 삼각형 내 해저 지형의 특징을 파악하는 단계;를 포함하되, 상기 제 3좌표데이터는 상기 제 1좌표데이터에 의해 구성된 상기 삼각형의 중심부에 배치된 것이다.According to an embodiment of the present invention, the step (c) may include calculating a position and a depth value of the second coordinate data by applying a preset estimation formula to the first coordinate data; extracting third coordinate data closest to the position of the calculated second coordinate data from among the three-dimensional coordinate data; and determining the characteristics of the subsea topography in the triangle by comparing the calculated water depth value of the second coordinate data and the measured water depth value of the third coordinate data; including, wherein the third coordinate data is the first coordinate It is placed in the center of the triangle constructed by the data.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 2좌표데이터의 산출된 수심값과 제 3좌표데이터의 측량된 수심값을 비교한 결과 기 설정된 오차 범위를 벗어난 경우, 상기 제 3좌표데이터와 상기 각 제 1좌표데이터 간 수심값을 비교하고 기 설정된 차이값 이상을 보이는 제 1좌표데이터의 위치와 상기 제 3좌표데이터의 위치 사이에 암초의 위험을 추정한다.According to an embodiment of the present invention, when the calculated water depth value of the second coordinate data and the measured water depth value of the third coordinate data are out of a preset error range, the third coordinate data and each The depth value between the first coordinate data is compared and the risk of the reef is estimated between the position of the first coordinate data and the position of the third coordinate data showing more than a preset difference value.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 3차원 좌표데이터들 중 상기 제 3좌표데이터와 소정의 항목이 동일한 제 4좌표데이터를 선정하고 상기 제 3좌표데이터와 제 4좌표데이터의 수심값을 비교하되, 기 설정된 차이값 이내인 경우 상기 추정된 암초의 위험을 확실한 것으로 간주하고, 기 설정된 차이값을 초과하는 경우 상기 제 3좌표데이터의 수심 측량 오류로 판정하는 것이고, 상기 소정의 항목은 각 좌표데이터 별 삼각형을 이루는 꼭지점들과의 거리, 각 좌표데이터의 위치를 측량할 때 수집된 해양측량선의 동작정보 및 조류속도정보를 포함하는 것이다.According to an embodiment of the present invention, the third coordinate data and a predetermined item are selected from among the three-dimensional coordinate data, fourth coordinate data is selected, and the depth value of the third coordinate data and the fourth coordinate data are compared. , If it is within a preset difference value, the estimated risk of the reef is regarded as certain, and if it exceeds a preset difference value, it is determined as a depth measurement error of the third coordinate data, and the predetermined item is each coordinate data It includes the distance from the vertices forming the star triangle, the operation information of the ocean surveying vessel and the current velocity information collected when the position of each coordinate data is surveyed.

본 발명의 일 실시예에 따르는, 상기 (e)단계는, 선박의 운항제어 시스템을 통하여 상기 선박의 이동에 따른 위치, 해도, 조류 및 기상 데이터를 실시간으로 수집하는 단계; 상기 선박의 기 설정된 평균 속도에 기초하여 상기 출발위치로부터 도착위치까지 도달하는 데 걸릴 수 있는 한계시간을 설정하는 단계; 상기 선박의 기 설정된 평균 속도와 상기 조류 및 기상 데이터를 기 설정된 속도보정 연산식에 적용하여 보정 속도를 산출하는 단계; 상기 출발위치부터 상기 도착위치까지의 경로에 있어 적어도 하나의 제 1위치로부터 상기 보정 속도의 이동으로 기 설정된 기준시간 이내에 도달 가능한 기 설정된 거리 및 각도에 해당하는 복수의 제 2위치를 생성하는 단계; 상기 복수의 제 2위치 중 상기 해도 데이터에 기초하여 위험지역 또는 운항불가지역에 포함되는 위치를 제거한 후 상기 도착위치와 가장 가까운 하나의 제 2위치를 선정하는 단계; 및 상기 출발위치부터 상기 선정된 제 2위치들을 거쳐 상기 도착위치까지 도달하는 시간을 파악한 결과 상기 설정된 한계시간 이하인 경우 상기 각 위치들을 잇는 경로를 추천 항로로 결정하는 단계;를 포함하되, 상기 제 1위치가 출발위치인 경우, 상기 복수의 제 2위치는 상기 보정 속도의 이동으로 기 설정된 기준시간 이내에 도달 가능한 기 설정된 반경에 해당하는 위치인 것이다.According to an embodiment of the present invention, the step (e) includes: collecting, in real time, location, chart, current and weather data according to the movement of the ship through the ship's navigation control system; setting a limit time that can be taken to arrive from the starting position to the arrival position based on the preset average speed of the vessel; calculating a correction speed by applying the preset average speed of the vessel and the current and weather data to a preset speed correction calculation formula; generating a plurality of second positions corresponding to preset distances and angles reachable within a preset reference time by movement of the correction speed from at least one first position on a path from the departure position to the arrival position; selecting a second location closest to the arrival location after removing a location included in a dangerous area or an inoperable area based on the chart data among the plurality of second locations; and determining a route connecting the respective locations as a recommended route when it is less than the set limit time as a result of determining the time from the departure location to the arrival location through the selected second locations; When the position is the starting position, the plurality of second positions are positions corresponding to a preset radius that can be reached within a preset reference time by moving the correction speed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 해역 내 각각의 위치에 대한 정보를 수치화된 좌표로 구성함으로써, 정확하고 신속한 전자해도의 제작이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, by composing information on each position in the sea area into digitized coordinates, it is possible to accurately and quickly produce an electronic chart.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 측량되지 않은 해역 내 특징적인 해저 지형을 보기 좋게 예측함으로써, 조사대상 해역의 전 지점을 모두 측량하지 못하거나 해양의 변화에 대응하지 못하는 한계를 극복할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to overcome the limitations of not being able to measure all points of the survey target sea area or responding to changes in the sea by beautifully predicting the characteristic seabed topography in the sea area that has not been surveyed. have.

또한, 본 발명의 일 실시예는, 측량 과정에 있어 잘못 측정될 수 있는 가능성을 고려하되 재측량에 대한 시간 및 비용의 낭비 없이 이를 대비하는 특징을 개시한다.In addition, an embodiment of the present invention discloses a feature that takes into account the possibility of an erroneous measurement in the course of a survey, but prepares it without wasting time and money for re-measurement.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예는, 해양의 광활한 공간적 특성에 따른 시간적, 경제적으로 한정된 사항을 개선하는 방법을 제시한다.As such, an embodiment of the present invention proposes a method of improving the temporal and economical limitations according to the vast spatial characteristics of the ocean.

동시에, 최신의 지형 및 수심 정보를 제공하되, 측정되지 않은 해역의 위험한 지형을 전자해도에 반영함으로써, 항해자의 안전 운항을 도모하는 효과를 개시한다.At the same time, by providing the latest topography and water depth information, but by reflecting the dangerous topography of the unmeasured sea area on the electronic chart, the effect of promoting safe navigation of navigators is disclosed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르는 추천 항로 제공방법에 의하면, 항해자는 안전한 경로로 선박을 운항하면서도 최단 시간 내에 목적지 도달이 가능하다.In addition, according to the method for providing a recommended route according to an embodiment of the present invention, the navigator can reach the destination within the shortest time while operating the ship on a safe route.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 전자해도를 제작하여 이를 기반으로 항로를 추천하는 방법에 대한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 해양측량선의 기능을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 좌표데이터 및 해저 지형의 특징을 추정하는 과정에 대한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제작되는 전자해도의 일부를 도시한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 추천 항로를 결정하는 방법에 대한 순서도이다.
도 6은 항로 결정 과정의 일 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a flowchart of a method of manufacturing an electronic chart according to an embodiment of the present invention and recommending a route based thereon.
Figure 2 is a schematic diagram for explaining the function of the ocean survey ship according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a process of estimating coordinate data and characteristics of seabed topography according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram illustrating a part of an electronic chart manufactured according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a method for determining a recommended route according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram for explaining an embodiment of a route determining process.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. . Also, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

이하에서 언급되는 "단말"은 네트워크를 통해 서버나 타 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터나 휴대용 단말기로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), VR HMD(예를 들어, HTC VIVE, Oculus Rift, GearVR, DayDream, PSVR 등)등을 포함할 수 있다. 여기서, VR HMD 는 PC용 (예를 들어, HTC VIVE, Oculus Rift, FOVE, Deepon 등)과 모바일용(예를 들어, GearVR, DayDream, 폭풍마경, 구글 카드보드 등) 그리고 콘솔용(PSVR)과 독립적으로 구현되는 Stand Alone 모델(예를 들어, Deepon, PICO 등) 등을 모두 포함한다. 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC, 웨어러블 디바이스뿐만 아니라, 블루투스(BLE, Bluetooth Low Energy), NFC, RFID, 초음파(Ultrasonic), 적외선, 와이파이(WiFi), 라이파이(LiFi) 등의 통신 모듈을 탑재한 각종 디바이스를 포함할 수 있다. 또한, "네트워크"는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.The "terminal" referred to below may be implemented as a computer or portable terminal that can access a server or other terminal through a network. Here, the computer is, for example, a laptop, desktop, laptop, VR HMD (eg, HTC VIVE, Oculus Rift, GearVR, DayDream, PSVR, etc.) equipped with a web browser (WEB Browser), etc. may include Here, VR HMD is for PC (eg, HTC VIVE, Oculus Rift, FOVE, Deepon, etc.), for mobile (eg, GearVR, DayDream, Storm Horse, Google Cardboard, etc.) Independently implemented Stand Alone models (eg Deepon, PICO, etc.) are included. A portable terminal is, for example, a wireless communication device that guarantees portability and mobility, and includes not only a smart phone, a tablet PC, a wearable device, but also Bluetooth (BLE, Bluetooth Low Energy), NFC, RFID, and ultrasound (Ultrasonic). , infrared, Wi-Fi, Li-Fi, etc. may include various devices equipped with a communication module. In addition, the term "network" refers to a connection structure capable of exchanging information between each node, such as terminals and servers, and includes a local area network (LAN), a wide area network (WAN), and the Internet. (WWW: World Wide Web), wired and wireless data networks, telephone networks, wired and wireless television networks, and the like. Examples of wireless data communication networks include 3G, 4G, 5G, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Long Term Evolution (LTE), World Interoperability for Microwave Access (WIMAX), Wi-Fi, Bluetooth communication, infrared communication, ultrasound Communication, Visible Light Communication (VLC), LiFi, and the like are included, but are not limited thereto.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 전자해도를 제작하여 이를 기반으로 항로를 추천하는 방법에 대한 순서도이다.1 is a flowchart of a method of manufacturing an electronic chart according to an embodiment of the present invention and recommending a route based thereon.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 해양측량선의 기능을 설명하기 위한 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram for explaining the function of the ocean survey ship according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자해도 작성에 필요한 자료를 수집하기 위하여 해양측량선(100)을 이용한다. 도 2와 같이, 해양측량선(100)은 제작 단말(110), 음향고도계(120), 지형측정계(130) 및 GPS계(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서 해양측량선(100)은 설명을 하기 위한 용어에 불과하며, 어선, 상선, 레저보트 등 별도의 목적을 가진 선박이라도 이에 포함될 수 있다. 즉, 상술한 구조를 포함하는 선박이라면 그 종류 및 수량이 본 발명을 한정하는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the ocean survey vessel 100 is used to collect data necessary for making an electronic chart. As shown in FIG. 2 , the ocean surveying vessel 100 may include a manufacturing terminal 110 , an acoustic altimeter 120 , a topography measurement system 130 , and a GPS system (not shown). Here, the ocean surveying vessel 100 is merely a term for description, and even a vessel having a separate purpose, such as a fishing vessel, a merchant vessel, and a leisure boat, may be included therein. That is, as long as it is a ship including the above-described structure, the type and quantity thereof do not limit the present invention.

또한, 제작 단말(110)은 선박 내 설치된 PC와 같은 장비일 수도 있고, 선박을 운영하는 사용자의 휴대용 단말을 의미할 수도 있으며, 그 종류는 본 발명을 한정하지 않는다. In addition, the manufacturing terminal 110 may be equipment such as a PC installed in a ship, or may mean a portable terminal of a user who operates a ship, and the type is not limited to the present invention.

제작 단말(110)은 선체 내 설치된 각 종 장비들로부터 측량된 데이터를 수집할 수 있다. 제작 단말(110)에는 본 발명의 일 실시예에 따르는 전자해도 제작방법을 수행하는 프로그램이 저장되어 있을 수 있다. 또는 본 발명의 일 실시예에 따르는 전자해도 제작방법을 수행하는 서버(미도시)와 연결된 것일 수도 있다. 즉, 자체적으로 조사대상 지역의 전자해도를 제작할 수도 있고 서버에 자료를 전송함으로써 통합적인 전자해도가 작성되도록 할 수도 있다.The manufacturing terminal 110 may collect data measured from various types of equipment installed in the hull. The production terminal 110 may store a program for performing the method for producing an electronic chart according to an embodiment of the present invention. Alternatively, it may be connected to a server (not shown) that performs the method for producing an electronic chart according to an embodiment of the present invention. In other words, it is possible to produce an electronic chart of the area to be surveyed on its own, or to create an integrated electronic chart by transmitting data to the server.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 서버는 전자해도와 관련된 전반적인 사항을 처리한다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예가 개시하는 전자해도 제작 및 항로 추천 방법에 대한 프로그램이 저장되어 있을 수 있다. 또한, 서버와 연결된 각각의 선박 단말(미도시)로 전자해도 기반 사용자 인터페이스를 제공함으로써, 해당 선박 단말을 운영하는 항해자에게 전자해도 및 이와 관련된 항해 안내 서비스를 제공할 수 있다. 여기서 서버는, 기술 분야를 고려하였을 때 클라우드 서버가 바람직할 수 있으나, 서버의 종류가 본 발명을 한정하지 않는다.Meanwhile, the server according to an embodiment of the present invention processes overall matters related to the electronic chart. For example, a program for the electronic chart production and route recommendation method disclosed in an embodiment of the present invention may be stored. In addition, by providing an electronic chart-based user interface to each ship terminal (not shown) connected to the server, it is possible to provide the electronic chart and related navigation guidance service to a navigator who operates the corresponding ship terminal. Here, the server may preferably be a cloud server in consideration of the technical field, but the type of server does not limit the present invention.

도 1을 참조하면, 단계 S100에서, 해양측량선(100)을 이용하여 조사대상 지역의 수심과 해안 지형을 동시에 측량하여 수심데이터 및 해안지형 데이터를 수집한다. 이 후, 해양측량선(100)의 동작정보에 따라 수심데이터 및 해안지형 데이터를 보정한다. 이하, 단계 S100에 대한 구체적인 실시예를 서술하도록 한다. 조사대상 지역은 어떠한 해역이라도 무방하나, 본 실시예에서는 지형과 수심 정보의 필요성이 보다 높은 육지에 인접한 해역을 선정하였다. Referring to FIG. 1 , in step S100 , the water depth and the coastal topography of the survey target area are simultaneously surveyed using the ocean surveying vessel 100 to collect water depth data and coastal topography data. Thereafter, water depth data and coastal topography data are corrected according to the operation information of the ocean surveying vessel 100 . Hereinafter, a specific embodiment of the step S100 will be described. The area to be investigated may be any sea area, but in this embodiment, a sea area adjacent to the land having a higher need for topography and water depth information was selected.

본 실시예가 개시하는 수심데이터 및 해안지형 데이터를 수집하는 방법은, 특정 지역의 수심과 지형을 해양측량선(100)에서 동시에 측량하여 육상에서 지형을 측량하는 번거로움을 제거한 방법이다.The method of collecting water depth data and coastal topography data disclosed in this embodiment is a method that eliminates the hassle of surveying the topography on land by simultaneously surveying the water depth and topography of a specific area in the ocean surveying vessel 100 .

개략적으로, 조사대상 지역의 수심과 지형을 측량하는 기간 중에 조위 측정 장비를 이용하여 해당 지역의 조위를 측정하는 과정과, 해양측량선(100)에 자이로 센서를 구비한 음향고도계(120)와 레이저광원을 구비한 지형측정계(130)를 설치하는 과정과, 음향고도계(120)와 지형측정계(130)를 이용하여 해양 영역의 수심과 육상 영역의 지형을 동시에 측량하여 수심 데이터와 해안지형 데이터를 동시에 얻는 과정과, 수심 데이터와 해안지형 데이터가 얻어지면 자이로 센서로부터 수집된 동작정보에 대한 기 설정된 알고리즘을 이용하여 해양측량선(100)의 동작에 따른 수심 데이터와 지형 데이터를 보정하는 과정과, 조사기간 중 관측된 조위 측정 자료를 이용하여 수심 데이터를 평균해수면 기준의 수심 데이터로 보정하는 과정으로 이루어진다.Schematically, during the period of surveying the water depth and topography of the area to be investigated, the process of measuring the level of the area using a level measuring device, and an acoustic altimeter 120 equipped with a gyro sensor in the ocean surveying vessel 100 and a laser light source The process of installing the topography measuring system 130 having The process, when water depth data and coastal topography data are obtained, using a preset algorithm for the motion information collected from the gyro sensor, the process of correcting the water depth data and topographic data according to the operation of the ocean surveying vessel 100, and during the survey period It consists of a process of correcting the water depth data to the average sea level standard water depth data using the observed tide measurement data.

이하에서 상술한 과정을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the above-described process will be described in more detail.

먼저, 조사대상 지역의 수심과 지형을 측량하는 기간 중에 조위 측정 장비를 이용하여 해당 연안의 조위를 측정하는 과정을 수행한다. 해당 과정은, 조사대상 지역의 조위를 측량하여 수심 데이터에서 조위를 보정하여 평균해수면 기준의 수심자료를 획득하기 위한 것이다. 이를 위해서, 조사대상 해역에 조위 측정 장비를 설치하고 수심 측량하는 기간을 포함하는 장기 조위 관측을 통하여 해당 해역의 평균해수면을 산출한다. 조위를 최소 30일 이상 장기 관측하는 이유는 해당 해역의 정밀한 평균해수면을 산출하여 수심 측량 기간의 조위를 평균해수면 기준의 수심 데이터로 보정하기 위한 것이다.First, during the period of surveying the water depth and topography of the area to be surveyed, the process of measuring the tide level in the relevant coast is performed using a tide measurement device. This process is to obtain water depth data based on the average sea level by measuring the level of the survey target area and correcting the level from the water depth data. To this end, the average sea level of the relevant sea area is calculated through long-term tide observation including the period of installing a level measuring device and depth surveying in the sea area to be surveyed. The reason for long-term observation of the tide level for at least 30 days is to calculate the precise average sea level of the relevant sea area and correct the tide level during the water depth survey period with the average sea level standard water depth data.

조위 측정이 진행될 때, 해양측량선(100)에 자이로 센서를 구비한 음향고도계(120)와 레이저광원이 포함된 지형측정계(130)를 설치하는 과정을 수행한다. 음향고도계(120)와 지형측정계(130)를 설치하는 과정은, 해양측량선(100)에서 수심과 지형을 동일 시간에 동시에 측정하고 측량하기 위한 것이다. 이 때, 음향고도계(120)와 지형측정계(130)는 수직선상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나의 지지대의 하부에는 음향고도계(120)를 설치하고, 중간부나 상부에는 지형측정계(130)를 설치할 수 있다. When the tide measurement is in progress, the process of installing the acoustic altimeter 120 equipped with a gyro sensor and the topography measurement system 130 including a laser light source in the ocean surveying vessel 100 is performed. The process of installing the acoustic altimeter 120 and the topography measuring device 130 is to simultaneously measure and survey the water depth and the topography in the ocean surveying vessel 100 at the same time. At this time, the acoustic altimeter 120 and the topography measurement system 130 may be arranged on a vertical line. For example, the acoustic altimeter 120 may be installed in the lower part of one support, and the topography measuring system 130 may be installed in the middle part or the upper part.

음향고도계(120)는, 자이로 센서를 구비하여 해당 연안 해역의 수심을 측정하기 위한 것으로, DGPS를 구비하여 수심에 대한 위치 데이터도 같이 측정하게 된다. 이러한 음향고도계(120)는 자이로 센서를 포함하므로, 해양측량선(100)의 피칭이나 롤링에 의한 측정오차를 보정할 수 있다.The acoustic altimeter 120 is provided with a gyro sensor to measure the depth of the coastal waters, and includes a DGPS to measure location data on the water depth as well. Since the acoustic altimeter 120 includes a gyro sensor, it is possible to correct a measurement error due to pitching or rolling of the ocean surveying vessel 100 .

지형측정계(130)는, 해양측량선(100)에서 육지의 지형을 측량하기 위한 것이다. 이러한 지형측정계(130)는, 레이저광원이 포함된 스캔 시스템으로 고성능의 장거리 3차원 스캐너와 이와 연동된 고화질의 디지털 카메라로 구성되어 있다.The topography measuring system 130 is for surveying the topography of the land in the ocean surveying vessel 100 . The topography measuring system 130 is a scanning system including a laser light source, and is composed of a high-performance long-distance 3D scanner and a high-definition digital camera linked thereto.

이러한 지형측정계(130)로 지형을 측량하는 기간 동안 촬영한 사진을 지형측정계(130) 자료에 텍스쳐로 사용하기 위하여 측량 전에 레이저 스캐너와 디지털 카메라를 일치시키는 조정 작업을 선행한다. 예를 들어 해안가 육지의 지형 측량에 사용된 지형측정계(130)는 최대 4km 이내의 지형을 1cm 이하의 정밀도로 측량할 수 있다.In order to use the photos taken during the period of surveying the topography with the topography measuring device 130 as a texture for the topographic measuring device 130 data, an adjustment operation for matching the laser scanner and the digital camera is performed prior to the survey. For example, the topography measuring system 130 used for topographical survey of coastal land can measure terrain within a maximum of 4 km with an accuracy of 1 cm or less.

도 2를 참조하면, 지형측정계(130)로 측량한 해안지형 데이터는 광원에서 발사된 다량의 레이저 파가 해당 지형에 반사되어 돌아온 반사파의 시간을 측정하여 측량지점으로부터 대상 해변의 상대적인 거리와 높이 값을 구하여 얻어진다.Referring to FIG. 2 , the coastal topography data surveyed by the topography measuring system 130 measures the time of a large amount of laser waves emitted from the light source and the reflected waves that are reflected on the corresponding terrain to measure the relative distance and height values of the target beach from the survey point. is obtained by finding

전술한 과정으로 해양측량선(100)에 음향고도계(120)와 지형측정계(130)가 설치되면, 해양측량선(100)에 설치된 음향고도계(120)와 지형측정계(130)를 이용하여 해당 연안의 해양지역의 수심과 육상 지역의 지형을 동시에 측량하여 해당 연안의 수심 데이터와 지형 데이터를 동시에 얻는 과정을 수행한다.When the acoustic altimeter 120 and the topography measurement system 130 are installed in the ocean surveying vessel 100 through the above-described process, the acoustic altimeter 120 and the topographic measurement device 130 installed in the ocean survey boat 100 are used to determine the ocean of the corresponding coast. The process of simultaneously acquiring water depth data and topographic data of the corresponding coast is performed by simultaneously surveying the local water depth and the topography of the land area.

수심 데이터와 지형 데이터를 동시에 얻는 과정은, 조사대상 지역의 수심과 해안 지형을 각각 별도로 측량하지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이, 수심 데이터와 해안지형 데이터를 동시에 얻기 위하여, 해양측량선(100)에서 음향고도계(120)와 지형측정계(130)를 이용하여 해양영역의 수심과 육상영역의 지형을 동일 시간에 동시에 측량하기 위한 것이다.In the process of simultaneously obtaining water depth data and topographic data, as shown in FIG. 2, without separately measuring the water depth and coastal topography of the area to be investigated, in order to simultaneously obtain water depth data and coastal topography data, the ocean surveyor 100 This is to simultaneously survey the water depth of the ocean area and the topography of the land area at the same time using the acoustic altimeter 120 and the topography measurement system 130 in the present invention.

이와 같이 해양측량선(100)에서 음향고도계(120)와 지형측정계(130)로 동시에 측량함으로써 수심과 육지의 지형을 각각 측량해야 했던 불편함이 제거될 수 있다.In this way, the inconvenience of having to measure the depth of water and the topography of land, respectively, can be eliminated by simultaneously surveying with the acoustic altimeter 120 and the topography measuring system 130 in the ocean surveying vessel 100 .

전술한 바와 같이 해양측량선(100)에서 음향고도계(120)와 지형측정계(130)로 동시에 수심과 지형을 측량함으로써, 종래의 측량 기준점을 설치하고 육상 기준점에 2개의 GPS 수신기를 이용하여 정지측량을 하는 작업을 하지 않아도 된다. 즉, 해양측량선(100)에 지형측정계(130)와 음향고도계(120)가 같이 설치되고, 음향고도계(120)와 함께 구성되는 DGPS에 의하여 오차가 상쇄된 위치정보를 해양측량선(100)에 설치된 지형측정계(130)에서 측량한 해안지형 데이터에 함께 사용할 수 있다. 이는 음향고도계(120)와 지형측정계(130)를 해양측량선(100)에 설치할 때 두 장비의 높이와 수평거리 차이를 알고 있기 때문이다.As described above, by simultaneously measuring the depth and topography in the ocean surveying vessel 100 with the acoustic altimeter 120 and the topography measuring system 130, a conventional surveying reference point is installed and a stationary survey is performed using two GPS receivers at the land reference point. you don't have to do any work. That is, the topographic measurement system 130 and the acoustic altimeter 120 are installed in the ocean surveying vessel 100 together, and the location information in which the error is offset by the DGPS configured together with the acoustic altimeter 120 is installed in the ocean surveying boat 100 . It can be used together with the coastal topographic data measured by the topography measuring system 130 . This is because when the acoustic altimeter 120 and the topography measurement system 130 are installed on the ocean surveying vessel 100, the height and horizontal distance difference between the two equipment is known.

전술한 과정으로 해당 연안의 수심 데이터와 지형 데이터가 얻어지면, 자이로 센서로부터 수집된 동작정보에 대한 기 설정된 알고리즘을 이용하여 해양측량선(100)의 동작에 따른 수심 데이터와 해안지형 데이터를 보정하는 과정을 수행한다. 수심 데이터와 해안지형 데이터를 보정하는 과정은, 해양측량선(100)에서 음향고도계(120)와 지형측정계(130)로 수심과 육상영역의 지형을 측량할 때, 해양측량선(100)이 파도 또는 조류에 의해 움직임으로써 발생되는 수심과 지형의 측량오차를 보정하기 위한 것이다. 자이로 센서에서 측정한 해양측량선(100)의 각속도, 피치, 헤딩, 롤링과 같은 해양측량선(100)의 동작정보를 이용하여 수심 데이터와 지형 데이터를 보정한다. 음향고도계(120) 측량 자료 처리 프로그램에는 자이로 센서 데이터 처리 알고리즘이 기본적으로 내장되어 있으며, 지형측정계(130) 측량 자료 처리 프로그램 또한 마찬가지일 수 있다.When water depth data and topographic data of the coast are obtained through the above-described process, a process of correcting water depth data and coastal topography data according to the operation of the ocean surveying vessel 100 using a preset algorithm for motion information collected from the gyro sensor carry out The process of correcting the water depth data and the coastal topography data is, when the water depth and the topography of the land area are surveyed with the acoustic altimeter 120 and the topography measuring system 130 from the ocean surveying vessel 100, the ocean surveying vessel 100 generates waves or currents. This is to correct the measurement error of water depth and topography caused by movement by The water depth data and topographic data are corrected using the motion information of the ocean surveying ship 100 such as the angular velocity, pitch, heading, and rolling of the ocean surveying ship 100 measured by the gyro sensor. A gyro sensor data processing algorithm is basically built-in to the acoustic altimeter 120 survey data processing program, and the topography measurement system 130 survey data processing program may also be the same.

전술한 과정에서, 데이터 처리프로그램을 통하여 수심 데이터와 지형 데이터를 보정하는 작업이 완료되면, 수심 측량시 관측된 조위 측량 자료와 해당 연안의 평균해수면자료를 이용하여 평균해수면 기준의 수심 데이터와 지형 데이터로 보정하는 과정을 수행한다.In the above process, when the work of correcting the depth data and topographic data through the data processing program is completed, the water depth data and topographic data based on the average sea level using the tide survey data observed during the water depth survey and the average sea level data of the corresponding coast to perform the correction process.

이와 같이 해양측량선(100)에서 지형측정계(130)와 음향고도계(120)로 수심과 해안가의 지형을 동시에 측량함으로써, 조사대상 지역이 연안 부근이라 하더라도 해도와 육도를 접합하는 작업을 별도로 하지 않아도 되고, 해안의 해도와 육도의 경계가 오차없이 정확하게 연결될 수 있다.In this way, by simultaneously surveying the water depth and the topography of the coast with the topography measuring system 130 and the acoustic altimeter 120 in the ocean surveying vessel 100, even if the area to be investigated is near the coast, it is not necessary to separately connect the sea and land islands. , the boundary between the coastal chart and the six islands can be accurately connected without error.

다시 도 1을 참조하면, 단계 S200에서, 보정된 수심데이터 및 해안지형 데이터를 기 설정된 좌표변환계를 이용하여 위도값, 경도값 및 수심값으로 구성되는 3차원 좌표데이터로 변환한다. 예를 들면, GRS80 타원체의 WGS84(World Geodetic System 84) 경위도 좌표와 표고값으로 변환될 수 있다. 이에 따라, 조사대상 해역 내 측량이 실시된 각각의 지점마다 이를 식별할 수 있는 기준이 형성될 수 있다. 따라서, 다수의 해양측량선(100)으로부터 다양한 해역에 대한 자료가 수집되더라도, 위치와 수심값을 분류하고 특정할 수 있으므로 정확한 전자해도의 제작이 가능하다.Referring back to FIG. 1 , in step S200, the corrected water depth data and the coastal terrain data are converted into 3D coordinate data composed of a latitude value, a longitude value, and a water depth value using a preset coordinate transformation system. For example, it can be converted into WGS84 (World Geodetic System 84) longitude and latitude coordinates and elevation values of the GRS80 ellipsoid. Accordingly, for each point where the survey is performed in the survey target sea area, a standard for identifying it can be formed. Accordingly, even if data on various sea areas are collected from a plurality of ocean surveying vessels 100, positions and depth values can be classified and specified, so that an accurate electronic chart can be manufactured.

단계 S300에서, 조사대상 지역의 측량에 의해 수집된 3차원 좌표데이터들 중 삼각형을 이루는 적어도 3개의 제 1좌표데이터들을 활용하여 삼각형의 내부에 위치하는 특정 지점에 대한 제 2좌표데이터를 추정할 수 있다.In step S300, the second coordinate data for a specific point located inside the triangle can be estimated by using at least three first coordinate data constituting a triangle among the three-dimensional coordinate data collected by the survey of the area to be investigated. have.

물론 본 발명의 일 실시예는 정밀한 측량 과정을 개시하나, 해양 상황은 예측 불가능한 다양한 변수가 발생할 수 있으므로, 잘못된 측량이 이루어질 경우도 염두 할 필요가 있다. 또한, 해양 지형은 시간이 지남에 따라 변화하기 때문에 이를 반영하여 정보를 업데이트 할 필요가 있다. 그러나, 잘못된 측량이 이루어진 지점이 어느 곳인지 파악하기 어려우며, 지형의 변화를 반영하려면 해당 지역을 전면 재측량해야 하므로, 시간적, 경제적인 문제에 직면한다.Of course, an embodiment of the present invention discloses a precise measurement process, but since various unpredictable variables may occur in the marine situation, it is also necessary to take into consideration the case where an incorrect measurement is made. In addition, since the ocean topography changes over time, it is necessary to update the information to reflect this. However, it is difficult to determine where the wrong survey was made, and to reflect the change in topography, the entire area must be re-surveyed, which causes time and economic problems.

한편, 모든 해역 및 각 지점에 측량을 실시하는 것은 광활한 해양의 특성상 현실적으로 불가능하다. 또한, 조사대상 지역 내에서도 모든 지점을 측량하는 것 또한 매우 어렵다. 본 발명의 일 실시예에 따라 측량 위치를 촘촘히 설정하더라도 측량 위치의 사이사이 해저 지형은 파악되지 않을 수 있는 것이다. 이러한 경우, 그 거리가 길지 않다 하더라도 해저 지형의 특징에 따라 항해의 위험을 초래할 수 있다. 예를 들어, 측량되지 않은 지점에 예상치 못한 암초가 존재하는 경우, 치명적인 운항 사고가 발생할 가능성이 높다.On the other hand, it is practically impossible to conduct surveys on all sea areas and at each point due to the nature of the vast ocean. In addition, it is also very difficult to survey all the points within the survey area. According to an embodiment of the present invention, even if the survey location is closely set, the topography of the seabed between the survey locations may not be grasped. In this case, even if the distance is not long, it may cause a risk of navigation depending on the characteristics of the seabed topography. For example, if an unexpected reef exists at an unsurveyed point, catastrophic operational accidents are likely to occur.

본 발명의 일 실시예는, 단계 S300를 통하여 상술한 문제점에 대처하는 기술적 특징을 개시한다. 이하, 도 3을 참조하여 구체적으로 서술하도록 한다.An embodiment of the present invention discloses a technical feature for coping with the above-described problem through step S300. Hereinafter, it will be described in detail with reference to FIG. 3 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 좌표데이터 및 해저 지형의 특징을 추정하는 과정에 대한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process of estimating coordinate data and characteristics of seabed topography according to an embodiment of the present invention.

단계 S310에서, 3차원 좌표데이터들 중 삼각형을 이루는 3개의 제 1좌표데이터를 선정한다. 제 1좌표데이터는 삼각형의 꼭지점을 이루는 임의의 점으로서 이를 선정하는데 있어 특별한 기준을 두지 않으나, 목적 및 확인 대상 위치에 기초하여 선정할 수 있다.In step S310, three first coordinate data constituting a triangle among the three-dimensional coordinate data is selected. The first coordinate data is an arbitrary point forming the vertex of the triangle, and there is no special criterion for selecting it, but it can be selected based on the purpose and the position to be checked.

예를 들어, 조사대상 지역의 측정 오류를 판단하기 위해서는 모든 3차원 좌표데이터를 활용하는 것이 바람직하다. 만약 100개의 3차원 좌표데이터가 확보되어 있는 경우, 모든 지점의 측정 오류를 판단하기 위해 100C3 개의 삼각형을 추출할 수 있다. 또는, 특정 위치의 측정 오류를 판단하는 경우에는 해당 위치가 삼각형의 중심부에 배치되도록 하는 삼각형을 선정할 수 있다. For example, it is desirable to use all three-dimensional coordinate data in order to determine the measurement error of the survey target area. If 100 pieces of 3D coordinate data are secured, 100 C 3 triangles can be extracted to determine measurement errors of all points. Alternatively, when determining a measurement error of a specific location, a triangle may be selected such that the corresponding location is disposed in the center of the triangle.

또한, 특정 위치의 측량 시기가 오래되어 해당 위치 부근 지형의 변화를 예측할 필요가 있거나, 측량되지 않은 해역에서 사고가 발생하는 등 측량된 위치들 사이의 지형을 추가로 파악할 필요가 있어 이를 목적으로 선정하는 경우, 지형 파악의 목적이 되는 범위가 삼각형 내부 전체 영역 대비 최대한 넓은 비율로서 포함되도록 삼각형을 구성하는 것이 바람직하다.In addition, it is necessary to predict the change of the topography near the location because the survey period of a specific location is long, or it is necessary to additionally understand the topography between the surveyed locations, such as an accident occurring in an unsurveyed sea area. In this case, it is desirable to configure the triangle so that the target range of the topography is included as a ratio as wide as possible compared to the total area inside the triangle.

다음으로, 선정된 제 1좌표데이터들에 대해 기 설정된 추정 연산식을 적용하여, 삼각형 내부에 위치하고 추정 대상 지점에 대응하는 제 2좌표데이터의 위치 및 수심값을 산출한다. 즉, 추정 대상 지점에 대한 3차원 좌표데이터를 추정한다. 한편, 하기 실시예의 제 2좌표데이터는 삼각형의 중심위치를 추정 대상 지점으로 결정한 것을 의미한다.Next, by applying a preset estimation formula to the selected first coordinate data, the position and depth value of the second coordinate data located inside the triangle and corresponding to the estimation target point are calculated. That is, the three-dimensional coordinate data of the estimation target point is estimated. On the other hand, the second coordinate data of the following example means that the center position of the triangle is determined as the estimation target point.

일 실시예에 따르면, 3차원 좌표데이터는 (위도값(x), 경도값(y), 수심값(z))의 수치화된 형태로 표시될 수 있다. 여기서, 3개의 제 1좌표데이터들은 각각 (x1, y1, z1) / (x2, y2, z2) / (x3, y3, z3)로 표기하고, 제 2좌표데이터는 (x, y, z)로 표기하도록 한다.According to an embodiment, the 3D coordinate data may be displayed in a numerical form of (latitude value (x), longitude value (y), and water depth value (z)). Here, the three first coordinate data are expressed as (x 1 , y 1 , z 1 ) / (x 2 , y 2 , z 2 ) / (x 3 , y 3 , z 3 ), respectively, and the second coordinate data is expressed as (x, y, z).

일 실시예에 따르면, 추정 연산식은 3가지의 경우로 구성될 수 있다. 먼저, 제 1좌표데이터의 수심이 모두 다른 경우에는 다음의 <제 1연산식>을 적용한다.According to an embodiment, the estimation formula may be composed of three cases. First, when the water depths of the first coordinate data are all different, the following <Equation 1> is applied.

<제 1연산식><Equation 1>

Figure 112021043017990-pat00001
Figure 112021043017990-pat00001

다음으로 두 개의 제 1좌표데이터의 수심이 같고, 하나는 다른 경우에는 다음의 <제 2연산식>을 적용한다. 이 때, xd는 수심이 다른 제 1좌표데이터의 위도값, yd는 수심이 다른 제 1좌표데이터의 경도값, zd는 수심이 다른 제 1좌표데이터의 수심값을 의미한다. 또한, 같은 수심의 제 1좌표데이터는 각각 아래첨자 2와 3으로 표기하도록 한다.Next, when the depths of the two first coordinate data are the same and one is different, the following <2nd Equation> is applied. In this case, x d is a latitude value of the first coordinate data having different water depths, y d is a longitude value of the first coordinate data having different water depths, and z d is a water depth value of the first coordinate data having different water depths. In addition, the first coordinate data of the same depth is denoted by subscripts 2 and 3, respectively.

<제 2연산식><Equation 2>

Figure 112021043017990-pat00002
Figure 112021043017990-pat00002

마지막으로 세 점의 수심이 같은 경우에는 다음의 <제 3연산식>을 적용한다.Finally, if the water depth of the three points is the same, the following <Equation 3> is applied.

<제 3연산식><Equation 3>

Figure 112021043017990-pat00003
Figure 112021043017990-pat00003

상기 제 3연산식에 따르면, 세 점의 수심이 같은 경우에는 삼각형의 중심위치 또한 같은 수심으로 추정됨을 알 수 있다.According to the third equation, it can be seen that when the water depths of the three points are the same, the center position of the triangle is also estimated to be the same water depth.

다시 도 3을 참조하면 단계 S320에서, 수집된 3차원 좌표데이터들 중 제 2좌표데이터의 위치와 가장 인접한 위치의 제 3좌표데이터를 추출한다. 즉 추정된 위치와 기 설정된 거리 내에 있는 위치의 측량 데이터를 추출한다. 물론, 제 2좌표데이터와 제 3좌표데이터의 위치는 동일할 수 있으며, 전술한 단계 S310에서 제 3좌표데이터가 삼각형의 중심부에 배치됨으로써 최대한 동일하도록 제 1좌표데이터들을 선정하는 것이 바람직하다. 이유는, 추정된 수심과 실제 측량된 수심의 차이에 따라 단계가 진행되므로 최대한 같은 위치를 비교하는 것이 보다 정확한 결과를 도출할 수 있기 때문이다.Referring back to FIG. 3 , in step S320, third coordinate data of a position closest to the position of the second coordinate data among the collected three-dimensional coordinate data is extracted. That is, the survey data of the estimated position and the position within a preset distance are extracted. Of course, the positions of the second coordinate data and the third coordinate data may be the same, and it is preferable to select the first coordinate data so that the third coordinate data is disposed at the center of the triangle in the above-described step S310 so as to be the same as possible. The reason is that the steps are performed according to the difference between the estimated water depth and the actual measured water depth, so comparing the same locations as much as possible can lead to more accurate results.

단계 S330에서, 제 2좌표데이터의 산출된 수심값과 제 3좌표데이터의 측량된 수심값을 비교한다. 비교 결과에 따라 삼각형 내부 영역의 해저 지형의 특징을 파악할 수 있다.In step S330, the calculated depth value of the second coordinate data and the measured depth value of the third coordinate data are compared. According to the comparison result, the characteristics of the seabed topography of the inner area of the triangle can be identified.

쉬운 예로, 상기 제 3연산식을 참조하면, 삼각형 꼭지점 위치의 수심이 모두 동일한 경우, 그 내부 또한 수심이 동일할 것이 예상되나, 실제 측량된 수심값은 상이할 수 있다. 이 때, 상이한 정도가 기 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우, 제 3좌표데이터의 위치를 중심으로 돌출부 또는 함몰부의 존재를 추정할 수 있다. 또는, 제 1좌표데이터의 수심값 중 적어도 하나가 다른 경우에 추정 수심값과 실제 측량값이 기 설정된 오차 범위를 벗어난다고 판정되면, 제 3좌표데이터의 위치를 중심으로 해수의 흐름에 따른 침식 또는 퇴적 작용이 일어난 것으로 추정할 수 있다.As an easy example, referring to the third operation formula, when all the water depths at the vertices of the triangle are the same, it is expected that the water depth is also the same inside, but the actually measured water depth values may be different. In this case, when the different degree is out of the preset error range, the existence of the protrusion or the depression may be estimated based on the position of the third coordinate data. Alternatively, if at least one of the water depth values of the first coordinate data is different and it is determined that the estimated depth value and the actual measurement value are out of a preset error range, erosion or It can be assumed that sedimentation has occurred.

추가 실시예로, 해저 지형의 특별한 특징이 추정된 상황에서 제 1좌표데이터를 제 3좌표데이터로 설정함에 따라 추정 영역을 확장함으로써, 보다 정확한 추정을 유도하거나, 더 넓은 해역의 지형 및 그 관계를 추정할 수 있다. 즉, 제 1좌표데이터들의 위치를 중심으로 하는 각각의 삼각형을 추가 선정하고, 각 삼각형마다 단계 S330을 수행함으로써, 기존의 제 3좌표데이터에서 추정된 해저 지형의 특징을 넓은 영역으로 확장하여 적용시킬 수 있다.In a further embodiment, in a situation in which a special characteristic of the seabed topography is estimated, by expanding the estimation area by setting the first coordinate data as the third coordinate data, a more accurate estimation is induced, or the topography of a wider sea area and its relation can be estimated That is, by additionally selecting each triangle centered on the position of the first coordinate data, and performing step S330 for each triangle, the characteristic of the seabed topography estimated from the existing third coordinate data can be extended and applied to a wide area. can

예를 들어, 제 3좌표데이터에 대한 실제 측량값을 제 2좌표데이터의 추정된 수심값과 비교한 결과, 오차 범위 이상으로 작은 수심을 갖는 것(제 1차이값)으로 판단됨에 따라, 제 3좌표데이터 위치 주위에 돌출부가 존재하는 것으로 추정된 상황으로 가정한다. 추정을 확인하기 위하여 상기 추가 실시예에 따라 제 1좌표데이터들에도 동일한 과정을 수행하여 각 지점 마다 측량값과 추정값의 차이값(제 2차이값)을 산출할 수 있다. 이 때, 제 1차이값과 제 2 차이값이 소정의 범위 내로 동일하거나 유사한 수치를 보이는 경우, 돌출부의 존재가 아닌 제 1좌표데이터가 꼭지점으로 구성된 삼각형 영역의 해저 지형이 전체적으로 융기한 것으로 추정을 변경할 수 있다.For example, as a result of comparing the actual survey value for the third coordinate data with the estimated water depth value of the second coordinate data, it is determined that the water depth is smaller than the error range (the first difference value), the third It is assumed that the situation is estimated that there is a protrusion around the position of the coordinate data. In order to confirm the estimation, the same process may be performed on the first coordinate data according to the additional embodiment to calculate a difference value (second difference value) between the survey value and the estimated value for each point. At this time, if the first difference value and the second difference value show the same or similar numerical values within a predetermined range, it is assumed that the seabed topography of the triangular region composed of vertices, not the existence of protrusions, is entirely uplifted. can be changed

여기서 상기 예시에서는 한 번의 추정 영역 확장을 가정하여 설명하였으나, 물론 확장된 삼각형들 마다 각각의 제 1좌표데이터들을 제 3좌표데이터로 설정하는 과정을 통해, 보다 정확하고 유효한 결과를 도출할 때까지 반복 수행할 수 있다.Here, in the above example, it is assumed that the estimation region is expanded once, but of course, through the process of setting each of the first coordinate data as the third coordinate data for each extended triangle, it is repeated until a more accurate and effective result is derived. can be done

이어서, 단계 S340에서, 제 3좌표데이터의 측량된 수심값과 제 2좌표데이터의 추정된 수심값의 비교 결과 기 설정된 오차범위를 벗어난 경우 제 3좌표데이터와 각각의 제 1좌표데이터간의 수심값을 비교한다.Next, in step S340, when the measured depth value of the third coordinate data and the estimated depth value of the second coordinate data are out of a preset error range, the depth value between the third coordinate data and each of the first coordinate data is calculated Compare.

이러한 단계는 안전 운항과 직결된 암초를 추정하는 목적으로 수행되는 것이다. 특히, 이미 파악된 위치의 암초가 아닌 측량되지 않은 해역의 예상치 못한 암초의 위험성을 추정함으로써, 안전 운항 관련, 개선된 효과를 도모한다.These steps are performed for the purpose of estimating the reef directly related to safe operation. In particular, by estimating the risk of an unexpected reef in an unsurveyed sea area rather than a reef in an already identified location, an improved effect is achieved in relation to safe operation.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 3좌표데이터 위치의 측량에 의해, 3개의 제 1좌표데이터의 위치 중 어떤 지점의 수심값은 제 2좌표데이터의 추정 수심값보다 실제 측량된 수심값과의 차이가 더 클 수도 있고, 어떤 지점은 그 차이가 감소할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, by the measurement of the position of the third coordinate data, the depth value of any point among the positions of the three first coordinate data is greater than the estimated depth value of the second coordinate data. The difference may be greater, and at some point the difference may decrease.

수치로 예를 들면, 제 1좌표데이터(a, b, c지점)의 수심값이 각각 10, 20, 30이고, 추정된 제 2좌표데이터(k' 지점)의 추정 수심값이 20으로 산출된 경우로 가정한다. 제 3좌표데이터(k 지점)의 실제 측량된 수심값이 10이라면, 실제 해당 지점의 측량에 의해, a지점은 k지점과의 수심값의 차이가 추정된 경우 대비 10이 감소하여 각 지점 사이의 지형이 평평한 것으로 측량된 반면, 오히려 b, c 지점은 각각 10, 20이 증가함으로써 각 지점 사이의 기울기가 실제는 더 큰 것으로 측량될 수 있다.For example, the water depth values of the first coordinate data (points a, b, and c) are 10, 20, and 30, respectively, and the estimated depth value of the estimated second coordinate data (point k') is calculated as 20. Assume the case If the actually measured depth value of the third coordinate data (point k) is 10, by the actual measurement of the point, point a decreases by 10 compared to the case where the difference in the depth value with point k is estimated, so that the While the topography is measured as flat, rather, points b and c increase by 10 and 20, respectively, so that the inclination between each point can be measured to be actually larger.

c지점과 k지점 사이의 지형인 경우, 추정되는 지형보다 실제 측량에 의한 지형의 경사도(두 지점을 잇는 직선의 기울기)는 훨씬 가파른 것으로 파악되고, 그 차이가 20으로 기 설정된 차이값 이상을 보이는 것으로 판정될 수 있다. 판정에 따르면, c지점 대비 k지점은 일반적인 해저 지형과 달리 비정상적인 범주로 높게 형성된 것으로 나타난다. 따라서, c지점과 k지점 사이에 돌출된 암초가 형성됨에 따라 c지점 대비 k지점의 해저 지면이 높아, 추정값보다 수심이 낮게 측량된 것임을 추정할 수 있다.In the case of the terrain between point c and point k, the inclination of the terrain (the slope of the straight line connecting the two points) by the actual survey is much steeper than the estimated terrain, and the difference is more than the preset difference value of 20. can be judged as According to the judgment, point k compared to point c appears to be formed high in an abnormal category, unlike general undersea topography. Therefore, as a protruding reef is formed between the points c and k, the seafloor of the point k is higher than the point c, and it can be estimated that the water depth was lower than the estimated value.

상술한 예시에 따르면, 기존에는 c지점과 k지점 사이는 실제 측량이 이루어진 영역이 아니었기 때문에, 해당 해역의 위험성은 고려되지 않았다. 그러나, 본 실시예에 의하면 이와 같이 파악되지 않거나 예상치 못한 암초의 위험성을 추정함으로써, 수많은 비측량 지점을 일일이 찾아 측량하지 않더라도 효율적으로 안전 운항에 기여할 수 있다.According to the above example, since the area between the points c and k was not actually surveyed in the past, the risk of the corresponding sea area was not considered. However, according to the present embodiment, by estimating the risk of an unrecognized or unexpected reef in this way, it is possible to efficiently contribute to safe operation even without finding and surveying numerous non-surveying points one by one.

물론, 상술한 예시의 수치는 설명을 위한 것에 불과하며, 기 설정된 차이값 이상 수치의 예시 또한 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Of course, the numerical values of the above-described examples are for illustrative purposes only, and examples of numerical values greater than or equal to the preset difference value do not limit the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S350에서, 제 3좌표데이터와 소정의 항목이 동일한 제 4좌표데이터를 선정한다. 제 4좌표데이터는 수집된 3차원 좌표데이터 중 하나로서, 그 추정 수심값이 제 2좌표데이터의 추정 수심값과 일정 부분 유사한 관계를 보이며, 측량 시 해양측량선(100)의 움직임 또는 측량에 영향을 주는 요소가 제 3좌표데이터와 동일하여, 제 3좌표데이터와 수심값이 기 설정된 수치 내의 차이가 예상되는 좌표데이터를 의미한다. 즉 예로, 소정의 항목이란, 각 좌표데이터 별 삼각형을 이루는 꼭지점들과의 거리, 각 좌표데이터의 위치를 측량할 때 수집된 해양측량선(100)의 동작정보 및 조류속도정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in step S350, fourth coordinate data having the same predetermined item as the third coordinate data is selected. The fourth coordinate data is one of the collected three-dimensional coordinate data, and the estimated depth value shows a somewhat similar relationship to the estimated depth value of the second coordinate data. Since the given element is the same as the third coordinate data, it means coordinate data in which a difference between the third coordinate data and the water depth value within a preset value is expected. That is, for example, the predetermined item may include distance from vertices constituting a triangle for each coordinate data, operation information of the ocean surveying vessel 100 and current speed information collected when the position of each coordinate data is surveyed.

한편 일 실시예에 따르면, 상기 기 설정된 수치(차이값)는, 전자해도 제작 서버(미도시)가 여러 해양측량선(100)들로부터 수집한 자료를 활용하여 통계적으로 분석하여 산출한 것일 수 있다. 또는, 조사대상 지역을 측량한 후, 제작 단말(110) 또는 서버가 수집된 각 3차원 좌표데이터 마다 이를 중심부로 하는 삼각형을 추출하는 과정, 해양측량선(100)의 동작정보를 매칭하여 저장하는 과정, 해당 지점 측량시에 측정된 조류속도를 매칭하여 저장하는 과정 및 이들을 기초로 좌표데이터를 그룹화하는 과정을 통해 파악된 것일 수도 있다.Meanwhile, according to an embodiment, the preset numerical value (difference value) may be calculated by statistically analyzing using data collected by the electronic chart production server (not shown) from various ocean surveying vessels 100 . Alternatively, after the survey target area is surveyed, the manufacturing terminal 110 or the server extracts a triangle having the center as the center for each collected three-dimensional coordinate data, the process of matching and storing the operation information of the ocean surveying vessel 100 , may have been identified through the process of matching and storing the tidal velocity measured at the time of surveying the corresponding point, and grouping the coordinate data based on them.

이 후, 제 3좌표데이터와 제 4좌표데이터 간 수심값을 비교한다. 전술한 바와 같이, 기 설정된 차이값 이내인 경우 제 3좌표데이터 지점에서의 측량 과정은 이상이 없던 것으로 판정된다. 따라서, 단계 S340에서 암초의 위험이 추정된 경우, 비록 제 3좌표데이터의 측량 수심값이 추정값과 큰 차이를 보인다 하더라도 측량에는 문제가 없는 것이므로, 해당 암초의 위험을 확실한 것으로 간주할 수 있다.Thereafter, the depth value between the third coordinate data and the fourth coordinate data is compared. As described above, if it is within a preset difference value, it is determined that there is no abnormality in the measurement process at the third coordinate data point. Therefore, when the risk of the reef is estimated in step S340, even if the measurement depth value of the third coordinate data shows a large difference from the estimated value, there is no problem in the survey, so the risk of the reef can be regarded as certain.

반면, 기 설정된 차이값을 초과하는 경우, 제 3좌표데이터의 수심 측량 오류로 판정한다. 이에 따라, 단계 S340에서 추정된 암초의 위험은 번복될 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에 따르면, 조사대상 지역 전체에 대한 측량 검수와 같은 작업을 수행하지 않더라도, 잘못 측량된 지점이 어디인지 쉽게 파악할 수 있다. 따라서, 해당 지점만을 재측량함에 따라 시간적, 경제적 부담을 최소화하면서 정확한 전자해도를 제작할 수 있다.On the other hand, if the preset difference value is exceeded, it is determined as a depth measurement error of the third coordinate data. Accordingly, the risk of the reef estimated in step S340 can be overturned. As such, according to the present embodiment, it is possible to easily determine where an erroneously surveyed point is even without performing an operation such as a survey inspection for the entire survey target area. Therefore, it is possible to produce an accurate electronic chart while minimizing the time and economic burden by re-surveying only the relevant point.

이 후, 단계 S350에서 확실한 것으로 간주된 암초의 위험 또는 잘못 측량된 지점의 재측량에 의해 수집된 자료를 추가하여 전자해도를 업데이트 할 수 있다.Thereafter, the electronic chart may be updated by adding the data collected by re-surveying the risk of the reef or the erroneously surveyed point in step S350.

단계 S300의 또 다른 실시예에 따르면, 제 1좌표데이터에 의해 이루어진 삼각형 내부에 제 3좌표데이터가 존재하지 않을 수도 있다. 즉, 조사대상 지역 내 측량된 지점 중 임의의 세 지점을 이은 결과, 그 내부의 전 해역에 대해서는 전혀 측량이 이루어지지 않은 상태일 수 있다. 그러나, 해상의 변화, 항로의 변경 등에 의해 해당 해역의 지형을 파악할 필요가 발생할 수 있다.According to another embodiment of step S300, the third coordinate data may not exist inside the triangle formed by the first coordinate data. In other words, as a result of connecting any three points among the surveyed points within the survey target area, the entire sea area inside may not be surveyed at all. However, it may be necessary to grasp the topography of the sea area due to a change in the sea, a change in a route, or the like.

이와 같이, 단계 S300에서 추정된 제 2좌표데이터에 대응하는 제 3좌표데이터가 존재하지 않는 경우, 전술한 추정 연산식에 따라 산출된 제 2좌표데이터의 위치에 대해 수심 측량을 실시한다. 그리고 단계 S100 및 S200에서 수행되는 보정 및 좌표변환을 통하여 실제 제 2좌표데이터의 수심값을 수집한다.As described above, when the third coordinate data corresponding to the second coordinate data estimated in step S300 does not exist, the water depth survey is performed on the position of the second coordinate data calculated according to the above-described estimation formula. And the actual depth value of the second coordinate data is collected through the correction and coordinate transformation performed in steps S100 and S200.

이 후, 추정된 제 2좌표데이터 및 수집된 실제 제 2좌표데이터를 활용하여 전술한 단계 S310 내지 S350을 수행할 수 있다. 구체적으로, 제 2좌표데이터의 실제 수심값과 추정 수심값을 비교하여 삼각형 내 해저 지형의 특징을 파악한다. 기 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우 실제 수심값과 제 1좌표데이터 간 수심값을 비교하고 기 설정된 차이값 이상을 보이는 제 1좌표데이터의 위치와 제 2좌표데이터의 위치 사이에 암초의 위험을 추정한다. 해당 위치만을 측량하였기 때문에 측량 과정의 오류가 없는 것으로 미리 확인된 경우에는 단계 S350을 생략할 수 있다. 또는, 측량의 검수를 위해 단계 S350을 수행할 수도 있다. 즉, S350은 선택적으로 수행될 수 있다. 최종으로, 암초의 위험 등 파악된 해저 지형을 반영하여 전자해도를 업데이트 할 수 있다.Thereafter, the above-described steps S310 to S350 may be performed using the estimated second coordinate data and the collected actual second coordinate data. Specifically, by comparing the actual water depth value and the estimated water depth value of the second coordinate data, the characteristics of the seabed topography in the triangle are identified. When out of the preset error range, the actual depth value and the depth value between the first coordinate data are compared, and the risk of reef is estimated between the position of the first coordinate data and the position of the second coordinate data showing more than the preset difference value. If it is confirmed in advance that there is no error in the measurement process because only the corresponding position is measured, step S350 may be omitted. Alternatively, step S350 may be performed for inspection of the survey. That is, S350 may be selectively performed. Finally, the electronic chart can be updated by reflecting the identified seabed topography, such as the risk of reefs.

이와 같이, 해저 지형 및 수심이 파악되지 않은 해역의 모든 지점을 측량하는 것은 과도한 시간적, 경제적 요구가 발생할 수 있는데, 본 실시예에 따르면 하나의 지점만을 측량하여 해당 해역 내 해저 지형의 특징을 파악함으로써 이를 효율적으로 해결할 수 있다.As such, measuring all points in the sea area where the seabed topography and water depth are not identified may cause excessive time and economic demands. This can be solved efficiently.

다시 도 1을 참조하면, 단계 S400에서, 전술한 단계에서 얻은 해당 조사대상 지역의 3차원 좌표데이터들과 추정된 제 2좌표데이터에 국토지리정보원이 제공하는 수치지형도 데이터를 추가하여 조사대상 지역의 전자해도를 생성한다. 이 때, 전술한 단계에서 파악된 해저 지형의 특징이 전자해도에 반영되거나 업데이트 될 수 있다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 제작되는 전자해도 중 그 일부의 예시를 확인할 수 있다.Referring back to FIG. 1, in step S400, the numerical topographic map data provided by the National Geographical Information Service is added to the three-dimensional coordinate data of the corresponding survey target area obtained in the above-mentioned step and the estimated second coordinate data to determine the location of the survey target area. Create an electronic chart. At this time, the characteristics of the seabed topography identified in the above step may be reflected or updated on the electronic chart. Referring to FIG. 4 , an example of a part of an electronic chart manufactured according to an embodiment of the present invention can be confirmed.

조사대상 지역의 전자해도 생성이 완료되면, 전술한 전자해도 관련 전반적인 사항을 처리하는 서버는, 각각의 해양측량 작업에 의해 생성된 전자해도들을 통합할 수 있다. When the generation of the electronic chart of the survey target area is completed, the server that processes the overall matters related to the aforementioned electronic chart may integrate the electronic charts generated by each ocean surveying operation.

이 후 단계 S500에서, 서버는, 선박 단말로부터 항해 안내 서비스의 요청이 있는 경우, 전자해도 기반 사용자 인터페이스를 제공한다. 여기서 선박 단말은 선박에 설치된 PC와 같은 고정형 단말일 수도 있고, 선박을 운영하는 사용자의 개인 단말일 수도 있으며, 선박의 운항제어 시스템 내 하나의 장치를 의미할 수도 있다. 즉, 디스플레이 화면을 구비한 장치라면 족하고 그 구성이 본 발명을 한정하는 것은 아니다.After that, in step S500, the server provides an electronic chart-based user interface when there is a request for a navigation guidance service from the ship terminal. Here, the ship terminal may be a fixed terminal such as a PC installed on a ship, may be a personal terminal of a user who operates a ship, and may mean one device in the ship's navigation control system. That is, a device having a display screen is sufficient, and the configuration does not limit the present invention.

사용자 인터페이스를 통해 출발위치 및 도착위치 정보가 입력되면 서버는 추천 항로를 결정하여 선박 단말로 제공할 수 있다. 이하 도 5 및 6을 참조하여, 추천 항로를 결정하는 방법에 대한 일 실시예를 서술하도록 한다.When departure location and arrival location information is input through the user interface, the server may determine a recommended route and provide it to the ship terminal. Hereinafter, an embodiment of a method for determining a recommended route will be described with reference to FIGS. 5 and 6 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 추천 항로를 결정하는 방법에 대한 순서도이다.5 is a flowchart of a method for determining a recommended route according to an embodiment of the present invention.

도 6은 항로 결정 과정의 일 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.6 is a conceptual diagram for explaining an embodiment of a route determining process.

도 5를 참조하면, 단계 S510에서 선박의 운항제어 시스템을 통하여 선박의 이동에 따른 위치, 해도, 조류 및 기상 데이터를 실시간 수집한다.Referring to FIG. 5 , in step S510, location, chart, current and weather data according to the movement of the ship are collected in real time through the ship's navigation control system.

일 실시예에 따르면, 운항제어 시스템은 선박 감지 장치를 포함할 수 있으며 이를 통해 운항 중인 선박의 동작 상태를 파악할 수 있다. 예를 들어, 엔진, 프로펠러 등 기관의 구동 상태와 선박의 하중, 기울기 등의 선체정보를 포함할 수 있다. 서버는 이를 기초로 해당 선박의 평균 속도를 미리 설정하여 저장할 수 있다.According to an embodiment, the navigation control system may include a vessel sensing device, and through this, the operating state of the vessel in operation may be determined. For example, it may include hull information such as the driving state of an engine such as an engine and a propeller, and a load and inclination of a ship. The server may set and store the average speed of the corresponding vessel in advance based on this.

또한, 운항제어 시스템은 GPS, AIS와 같은 위치 센서를 포함하며 이를 통해 선박의 위치를 실시간으로 서버에 전송할 수 있다. 서버는 전송된 위치에 기인하여 전자해도에 대응하는 위치 및 해도 데이터를 매칭할 수 있다.In addition, the navigation control system includes position sensors such as GPS and AIS, and through this, the position of the vessel can be transmitted to the server in real time. The server may match the location and chart data corresponding to the electronic chart due to the transmitted location.

여기서 해도 데이터는 해당 위치 데이터를 기준으로 기 설정된 범위 내에 존재하는 3차원 좌표데이터, 주변시설 및 구조물 데이터, 위험지역 및 운항불가지역 데이터 및 해저지형 데이터를 포함할 수 있다. 한편, 위험지역 데이터에는 전술한 단계에서 추정된 암초 데이터가 포함될 수 있다.Here, the chart data may include three-dimensional coordinate data existing within a preset range based on the corresponding location data, data on surrounding facilities and structures, data on dangerous areas and inoperable areas, and data on seabed topography. On the other hand, the dangerous area data may include the reef data estimated in the above-mentioned step.

또한, 운항제어 시스템은 해수의 움직임을 감지하는 조류 센서를 포함할 수 있다. 풍속, 기압, 수온, 강우 등을 측정하는 기상감지센서도 포함할 수 있으며, 이들을 통해 감지된 조류 및 기상 데이터를 서버에 실시간 전송할 수 있다. 서버는 수신한 데이터들과 기상관제 서버(미도시)로부터 수신한 기상 데이터 및 다른 선박들로부터 미리 수신한 조류 데이터를 통합함으로써, 해당 선박에 대한 전자해도 내 실시간 위치에 대응하여 통합된 조류 및 기상 데이터를 매칭할 수 있다.In addition, the operation control system may include a tide sensor for detecting the movement of seawater. It may also include a weather sensor that measures wind speed, air pressure, water temperature, rainfall, etc., and can transmit the detected tide and weather data to the server in real time. The server integrates the received data with the meteorological data received from the weather control server (not shown) and the tide data received in advance from other ships, so that the integrated tide and weather corresponding to the real-time location in the electronic chart for the corresponding ship data can be matched.

단계 S520에서, 서버는 미리 설정된 선박의 평균 속도에 기초하여 출발위치부터 도착위치까지 가는데 걸릴 수 있는 한계시간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 출발위치부터 도착위치까지의 직선 경로와 가장 근접하게 항로를 추출한 후, 그 거리와 평균 속도에 기 설정된 퍼센티지를 곱한 속도를 이용하여 한계시간을 산출할 수 있다. 여기서 기 설정된 퍼센티지는 1이하의 수치로서, 서버가 다른 선박 단말들로부터 미리 수집한 자료들의 통계에 근거한 것일 수 있다.In step S520, the server may set a limit time that can be taken to go from the departure position to the arrival position based on the preset average speed of the vessel. For example, after extracting the route closest to the straight route from the departure location to the arrival location, the limit time may be calculated using a speed obtained by multiplying the distance and the average speed by a preset percentage. Here, the preset percentage is a number less than or equal to 1, and may be based on statistics of data previously collected by the server from other ship terminals.

이하, 단계 S530 내지 S550과 관련하여 도 6을 참조한다.Hereinafter, reference is made to FIG. 6 in relation to steps S530 to S550.

단계 S530에서, 서버는 평균 속도를 조류와 기상 조건이 고려된 보정 속도로 보정할 수 있다. 예를 들어, 선박의 출발위치에 대한 조류 및 기상 데이터 값과 평균 속도를 기 설정된 연산식에 적용한다. 일 실시예에 따르면, 기 설정된 연산식은 선박의 평균 속도에 기상조건(풍속 등)을 반영한 속도와 조류의 속도 간 벡터의 합을 의미 할 수 있다.In step S530, the server may correct the average speed as a correction speed in consideration of the current and weather conditions. For example, current and meteorological data values for the departure position of the ship and the average speed are applied to a preset calculation expression. According to an embodiment, the preset calculation expression may mean the sum of a vector between a speed reflecting a weather condition (wind speed, etc.) in an average speed of a ship and a speed of a current.

단계 S540에서, 서버는 출발위치(제 1위치)로부터 보정 속도의 이동으로 기 설정된 기준시간 이내에 도달 가능한 기 설정된 반경(d0)에 해당하는 제 2위치들을 생성한다. 출발위치에서는 360도의 전 방향에 대해 조타가 가능하므로 기준시간 내에 보정 속도로 이동 가능한 모든 위치를 원으로 정의한 것이다. 한편, 기준시간이란 선박 운항의 한 주기를 의미하는 것으로, 선박의 종류, 목적에 따라 다양하게 설정될 수 있다. In step S540, the server creates the second positions corresponding to the preset radius d0 reachable within the preset reference time by moving the correction speed from the starting position (the first position). Since steering is possible in all directions of 360 degrees from the starting position, all positions that can be moved at the corrected speed within the reference time are defined as circles. Meanwhile, the reference time refers to one cycle of vessel operation, and may be set variously according to the type and purpose of the vessel.

단계 S550에서, 서버는 해도 데이터에 기초하여 생성된 제 2위치 중 위험지역 또는 운항불가지역에 포함되는 위치를 제거한다. 여기서 위험지역은 해당 지역을 통과한 다른 선박으로부터 수신된 정보에 기초하여서도 추출될 수 있다. 예를 들어, 암초와 같은 고정 위험 이외에도, 이동하는 부유물과 같은 가변 위험도 포함될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 전자해도 제작시 암초의 위험으로 추정된 지역 또한 이에 포함될 수 있다. 한편 운항불가지역은 육상지역, 국가간 통행금지지역 등을 포함하며 이에 한정되는 것은 아니다.In step S550, the server removes a location included in a dangerous area or a non-operational area from among the second locations generated based on the chart data. Here, the dangerous area may be extracted based on information received from other ships passing through the area. For example, in addition to fixed hazards such as reefs, variable hazards such as moving floats may also be included. In addition, as described above, an area estimated to be a risk of reefs during the production of the electronic chart may also be included therein. Meanwhile, the non-operable area includes, but is not limited to, land areas and cross-country curfew areas.

이 후, 필터링된 제 2위치 중 도착위치와 가장 가까운 위치(X1)를 선정한다. 이 때, 출발위치와 제 2위치들 사이 지형의 특성에 따라 d0은 조금씩 다를 수 있다. 이를 대비하여 인접한 제 2위치들을 소정의 그룹으로 묶고 이 중 가장 멀리 이동한, 즉, d0이 가장 큰 제 2위치만을 먼저 필터링한다. 이 후, 도착위치와의 직선 방향과 가장 근접한 방향의 제 2위치(X1)를 최종 선정한다. 이와 같이, 첫 주기(기준시간) 동안의 안전하되 가장 빠른 첫 번째 경로가 결정된다.Thereafter, a location (X1) closest to the arrival location among the filtered second locations is selected. In this case, d0 may be slightly different depending on the characteristics of the terrain between the starting position and the second positions. To prepare for this, adjacent second locations are grouped into a predetermined group, and only the second location that has moved the farthest, ie, has the largest d0, is filtered first. Thereafter, the second position (X1) in the direction closest to the linear direction with the arrival position is finally selected. In this way, the first safe and fastest route during the first cycle (reference time) is determined.

이 후, X1을 제 1위치로 하고 단계 S530을 수행한다. 즉, X1위치의 조류 및 기상 데이터에 기초하여 X1위치에서의 보정 속도를 산출한다.After that, X1 is set to the first position and step S530 is performed. That is, the correction speed at the X1 position is calculated based on the current and weather data at the X1 position.

이 후, X1에 대하여 단계 S540을 수행한다. 즉, X1(제 1위치)로부터 상기 보정 속도의 이동으로 기준시간 이내에 도달 가능한 기 설정된 거리(d1) 및 각도(θ1)에 해당하는 복수의 제 2위치를 생성한다. 출발위치와 다르게 선박이 이동 중인 경우에는 선회 가능한 방향이 한계가 있으므로 이동한 방향에 따라 일정 각도 내에서만 이동이 가능하기 때문이다.After that, step S540 is performed for X1. That is, a plurality of second positions corresponding to a preset distance d1 and an angle θ1 that can be reached within a reference time by the movement of the correction speed from X1 (first position) are generated. This is because, unlike the starting position, when the ship is moving, the direction it can turn is limited, so it can only move within a certain angle depending on the direction it moves.

다음으로 X1에 대하여 단계 S550을 동일하게 수행하여 도착위치와 가장 가까운 위치(X2)를 최종 선정한다.Next, by performing the same step S550 for X1, a location (X2) closest to the arrival location is finally selected.

서버는 이와 같은 단계 S530 내지 S550의 작업을 도착위치까지 반복하여 수행한다. 즉, 각 주기(기준시간) 마다 안전성이 보장되되 항해 시간이 가장 단축되는 경로를 추출한다.The server repeats the operations of steps S530 to S550 until the arrival location. In other words, the route that guarantees safety for each cycle (standard time) but has the shortest navigation time is extracted.

단계 S560에서, 서버는 출발위치부터 상기 단계들을 반복함에 따라 선정된 제 2위치들을 거쳐 도착위치까지 도달하는 시간을 파악한다. 각 기준시간 동안의 보정 속도와 거리들을 알고 있으므로 시간의 연산이 가능하다. 파악된 시간이 단계 S520에서 설정한 한계시간 이하인 경우, 각 위치들을 잇는 경로(출발위치, X1-Xn, 도착위치)를 추천 항로로 결정한다. 즉, 결정된 항로로 항해하는 것이, 출발위치와 도착위치의 직선거리에 가장 근접한 경로로 항해하는 것보다 항해 시간이 단축된다고 판단되면 추천되는 것이다.In step S560, the server determines the time it takes to reach the arrival location from the starting location through the second locations selected by repeating the above steps. Since the correction speed and distance for each reference time are known, time calculation is possible. If the identified time is less than the limit time set in step S520, a route connecting each location (departure location, X1-Xn, arrival location) is determined as a recommended route. That is, it is recommended if it is determined that sailing on the determined route shortens the sailing time than sailing on the route closest to the straight-line distance between the departure and arrival locations.

또한, 추가 실시예로서, 근래 작성된 복수의 전자해도를 수집하고(예를 들어, 6개월 간격으로 작성된 과거의 전자해도), 복수의 전자해도들이 포함하고 있는 수심값들을 비교하여, 수심값 변화가 있는 부분들에 대해서만 별도 기록할 수 있다. 예를 들어, 수심값 변화가 있는 부분들을 3차원 좌표데이터(위도, 경도, 수심값)로 기록하여, 별도 리스트로 정리하고, 2차원 지도 상에 수심값 변화를 표기할 수 있다. 한편, 상술한 바와 같은 제 2좌표데이터를 도출하고, 제2 좌표데이터들 중 2차원 지도 상의 수심값 변화가 있는 좌표와 가장 인접한 제 2 좌표데이터들을 추출할 수 있다. 이후, 제 2 좌표데이터들의 실제 수심값과 추정 수심값과 상기 2차원 지도 상의 수심값 변화를 비교하여, 실제 수심값에 중대한 오차가 있었는지 여부를 한번더 검증할 수 있다. 예를 들어, 해저 상에서 퇴적에 의한 수심값 상승, 혹은 침식에 의한 수심값 하락의 범위가 급격하게 발생될 수 없다. 때문에, 제2 좌표데이터와 2차원 지도상의 위도, 경도를 대비하여 거리차를 비교하였을 때, 제 2 좌표데이터의 실제 수심값이 상기 2차원 지도상의 변화된 수심값과 기 설정된 수치범위 이상으로 차이가 있다면, 이는 확실한 오차 측정으로 볼 수 있다.In addition, as a further embodiment, by collecting a plurality of recently created electronic charts (for example, past electronic charts created at 6-month intervals), and comparing the depth values included in the plurality of electronic charts, the change in the depth value is determined Only the parts that exist can be recorded separately. For example, parts with changes in the depth value can be recorded as three-dimensional coordinate data (latitude, longitude, and depth value), organized in a separate list, and the change in the depth value can be indicated on a two-dimensional map. Meanwhile, it is possible to derive the second coordinate data as described above, and to extract second coordinate data closest to a coordinate having a change in a depth value on a two-dimensional map among the second coordinate data. Thereafter, it is possible to verify once again whether there is a significant error in the actual depth value by comparing the actual depth value and the estimated depth value of the second coordinate data with the change in the depth value on the two-dimensional map. For example, an increase in the depth value due to deposition or a decrease in the depth value due to erosion cannot be rapidly generated on the seabed. Therefore, when comparing the distance difference between the second coordinate data and the latitude and longitude on the two-dimensional map, the actual water depth value of the second coordinate data differs from the changed water depth value on the two-dimensional map by more than a preset numerical range. If so, this can be seen as a sure measure of error.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르는 추천 항로 제공방법에 의하면, 선박을 운항하는 사용자는, 위험지역이 제거되어 안정성이 보장되는 동시에 항해 시간을 최대한 단축할 수 있는 신속한 항로를 추천 받음으로써, 효율적인 항해 계획 설립을 도모할 수 있다.As described above, according to the method for providing a recommended route according to an embodiment of the present invention, the user who operates a ship is recommended for a fast route that can reduce the sailing time as much as possible while ensuring stability by removing the dangerous area, It is possible to promote the establishment of an efficient voyage plan.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.Although the methods and systems of the present invention have been described with reference to specific embodiments, some or all of their components or operations may be implemented using a computer system having a general purpose hardware architecture.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

100: 해양측량선
110: 제작 단말
120: 음향고도계
130: 지형측정계100: ocean survey ship
110: production terminal
120: acoustic altimeter
130: topographic meter

Claims (5)

전자해도 제작 및 항로 추천 프로그램이 저장된 서버에 의해 수행되는, 추천 항로 제공방법에 있어서,
(a) 해양측량선에 설치된 자이로센서를 포함하는 음향고도계와 레이저광원를 포함하는 지형측정계를 통하여 조사대상 지역의 수심데이터 및 해안지형 데이터를 수집하고 상기 자이로센서로부터 수집된 상기 해양측량선의 동작정보에 따라 상기 수집된 수심데이터 및 해안지형 데이터를 보정하는 단계;
(b) 상기 보정된 수심데이터 및 해안지형 데이터를 기 설정된 좌표변환계를 이용하여 위도값, 경도값 및 수심값으로 구성되는 3차원 좌표데이터로 변환하는 단계;
(c) 상기 3차원 좌표데이터들 중 삼각형을 이루는 적어도 3개의 제 1좌표데이터들을 활용하여 상기 삼각형의 내부에 위치하는 특정 지점에 대한 제 2좌표데이터를 추정하는 단계;
(d) 상기 3차원 좌표데이터들과 추정된 제 2좌표데이터에 국토지리정보원이 제공하는 수치지형도 데이터를 추가함으로써 상기 조사대상 지역의 전자해도를 생성하는 단계; 및
(e) 상기 생성된 전자해도를 포함하는 사용자 인터페이스를 선박 단말로 제공하고 상기 선박 단말로부터 출발위치 및 도착위치 정보를 수신하는 경우 추천 항로를 결정하여 상기 선박 단말로 제공하는 단계;
를 포함하되,
상기 (c)단계는,
상기 제 1좌표데이터들에 대해 기 설정된 추정 연산식을 적용하여 상기 제 2좌표데이터의 위치 및 수심값을 산출하는 단계;
상기 3차원 좌표데이터들 중 상기 산출된 제 2좌표데이터의 위치와 가장 인접한 제 3좌표데이터를 추출하는 단계; 및
상기 제 2좌표데이터의 산출된 수심값과 제 3좌표데이터의 측량된 수심값을 비교함으로써 상기 삼각형 내 해저 지형의 특징을 파악하는 단계;를 포함하되,
상기 제 3좌표데이터는 상기 제 1좌표데이터에 의해 구성된 상기 삼각형의 중심부에 배치된 것이고,
상기 제 2좌표데이터의 산출된 수심값과 제 3좌표데이터의 측량된 수심값을 비교한 결과 기 설정된 오차 범위를 벗어난 경우, 상기 제 3좌표데이터와 상기 제 1좌표데이터들 간의 수심값을 비교하고 기 설정된 차이값 이상을 보이는 제 1좌표데이터의 위치와 상기 제 3좌표데이터의 위치 사이에 암초의 위험을 추정하는 것이고,
상기 (d)단계 이후,
기 설정된 기간 동안 수집된 다른 전자해도들이 포함하는 수심값들을 비교하여, 수심값 변화가 있는 지점의 3차원 좌표데이터를 파악하고 2차원 지도 상에 상기 수심값 변화를 표기하는 단계;
상기 제 2좌표데이터 중 상기 수심값 변화가 있는 지점의 3차원 좌표데이터와 가장 인접한 위치의 제 2좌표데이터를 추출하는 단계; 및
상기 추출된 제 2좌표데이터와 상기 수심값 변화가 있는 지점의 3차원 좌표데이터간 위도값, 경도값을 대비하여 거리차를 비교하고, 상기 추출된 제 2좌표데이터의 실제 수심값과 상기 2차원 지도 상의 변화된 수심값간 차이가 기 설정된 수치 범위 이상인 경우 상기 추출된 제 2좌표데이터의 실제 수심값을 오차 측정으로 판정하는 단계;를 더 포함하며,
상기 (c)단계에서 상기 삼각형 내 해저 지형의 특징을 파악한 후, 상기 제 1좌표데이터들의 위치를 중심으로 하는 각각의 삼각형을 추가 선정하고, 추가 선정된 각 삼각형마다 내부에 위치하는 특정 지점에 대한 제 2좌표데이터의 수심값을 산출한 후 산출된 각각의 수심값과 상기 제 1좌표데이터들의 수심값을 비교함으로써, 해저 지형 특징의 추정 영역을 확장하거나 상기 (c)단계에서 파악한 해저 지형의 특징을 변경하는 단계;를 더 포함하는, 추천 항로 제공방법.A method for providing a recommended route, wherein the electronic chart production and route recommendation program are stored by a server, the method comprising:
(a) The water depth data and coastal topography data of the area to be investigated are collected through an acoustic altimeter including a gyro sensor installed on the ocean surveying vessel and a topography measurement system including a laser light source, and according to the operation information of the ocean surveying vessel collected from the gyro sensor correcting the collected water depth data and coastal topography data;
(b) converting the corrected water depth data and coastal terrain data into three-dimensional coordinate data composed of a latitude value, a longitude value, and a water depth value using a preset coordinate transformation system;
(c) estimating second coordinate data for a specific point located inside the triangle by using at least three pieces of first coordinate data constituting a triangle among the three-dimensional coordinate data;
(d) generating an electronic chart of the survey target area by adding the numerical topographic map data provided by the National Geographic Information Service to the three-dimensional coordinate data and the estimated second coordinate data; and
(e) providing a user interface including the generated electronic chart to a ship terminal and determining a recommended route when receiving departure and arrival location information from the ship terminal and providing it to the ship terminal;
including,
Step (c) is,
calculating a position and a depth value of the second coordinate data by applying a preset estimation formula to the first coordinate data;
extracting third coordinate data closest to the position of the calculated second coordinate data from among the three-dimensional coordinate data; and
Comparing the calculated water depth value of the second coordinate data and the measured water depth value of the third coordinate data to determine the characteristics of the subsea topography in the triangle; including;
The third coordinate data is arranged in the center of the triangle constituted by the first coordinate data,
If it is out of a preset error range as a result of comparing the calculated depth value of the second coordinate data and the measured depth value of the third coordinate data, compare the depth value between the third coordinate data and the first coordinate data To estimate the risk of the reef between the position of the first coordinate data showing more than a preset difference value and the position of the third coordinate data,
After step (d),
Comparing the depth values included in other electronic charts collected during a preset period, identifying three-dimensional coordinate data of a point having a change in the depth value, and displaying the change in the depth value on a two-dimensional map;
extracting second coordinate data of a position closest to the three-dimensional coordinate data of a point having a change in the depth value among the second coordinate data; and
The distance difference is compared by comparing the latitude and longitude values between the extracted second coordinate data and the three-dimensional coordinate data of the point where the depth value changes, and the actual depth value of the extracted second coordinate data and the two-dimensional When the difference between the changed water depth values on the map is greater than or equal to a preset numerical range, determining the actual depth value of the extracted second coordinate data as an error measurement; further comprising,
After identifying the characteristics of the seabed topography within the triangle in step (c), each triangle centered on the location of the first coordinate data is additionally selected, and for each additionally selected triangle, a specific point located inside After calculating the depth value of the second coordinate data, by comparing each calculated depth value with the depth value of the first coordinate data, the estimated area of the seabed topographical feature is expanded or the characteristic of the seabed topography identified in step (c) Changing the; further comprising, a recommended route providing method. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 3차원 좌표데이터들 중 상기 제 3좌표데이터와 소정의 항목이 동일한 제 4좌표데이터를 선정하고 상기 제 3좌표데이터와 제 4좌표데이터의 수심값을 비교하되, 기 설정된 차이값 이내인 경우 상기 추정된 암초의 위험을 확실한 것으로 간주하고, 기 설정된 차이값을 초과하는 경우 상기 제 3좌표데이터의 수심 측량 오류로 판정하는 것이고,
상기 소정의 항목은 각 좌표데이터 별 삼각형을 이루는 꼭지점들과의 거리, 각 좌표데이터의 위치를 측량할 때 수집된 해양측량선의 동작정보 및 조류속도정보를 포함하는 것인, 추천 항로 제공방법.The method of claim 1,
Selecting fourth coordinate data in which the third coordinate data and a predetermined item are the same from among the three-dimensional coordinate data, and comparing the depth value of the third coordinate data and the fourth coordinate data, but within a preset difference value, the Considering the estimated risk of the reef as certain, and if it exceeds a preset difference value, it is determined as a water depth measurement error of the third coordinate data,
The predetermined item includes the distance to the vertices constituting the triangle for each coordinate data, the operation information of the ocean surveying vessel and the current velocity information collected when the position of each coordinate data is surveyed, the recommended route providing method. 제 1항에 있어서,
상기 (e)단계는,
선박의 운항제어 시스템을 통하여 상기 선박의 이동에 따른 위치 데이터, 해도 데이터, 조류 및 기상 데이터를 실시간으로 수집하는 단계;
상기 선박의 기 설정된 평균 속도에 기초하여 상기 출발위치로부터 도착위치까지 도달하는 데 걸릴 수 있는 한계시간을 설정하는 단계;
상기 선박의 기 설정된 평균 속도와 상기 조류 및 기상 데이터를 기 설정된 속도보정 연산식에 적용하여 보정 속도를 산출하는 단계;
상기 출발위치부터 상기 도착위치까지의 경로에 있어 적어도 하나의 제 1위치로부터 상기 보정 속도의 이동으로 기 설정된 기준시간 이내에 도달 가능한 기 설정된 거리 및 각도에 해당하는 복수의 제 2위치를 생성하는 단계;
상기 복수의 제 2위치 중 상기 해도 데이터에 기초하여 위험지역 또는 운항불가지역에 포함되는 위치를 제거한 후 상기 도착위치와 가장 가까운 하나의 제 2위치를 선정하는 단계; 및
상기 출발위치부터 상기 선정된 제 2위치들을 거쳐 상기 도착위치까지 도달하는 시간을 파악한 결과 상기 설정된 한계시간 이하인 경우 상기 각 위치들을 잇는 경로를 추천 항로로 결정하는 단계;
를 포함하되,
상기 제 1위치가 출발위치인 경우, 상기 복수의 제 2위치는 상기 보정 속도의 이동으로 기 설정된 기준시간 이내에 도달 가능한 기 설정된 반경에 해당하는 위치인 것인, 추천 항로 제공방법.The method of claim 1,
Step (e) is,
collecting position data, chart data, current and weather data according to the movement of the vessel in real time through a vessel operation control system;
setting a limit time that can be taken to arrive from the starting position to the arrival position based on the preset average speed of the vessel;
calculating a correction speed by applying the preset average speed of the vessel and the current and weather data to a preset speed correction calculation formula;
generating a plurality of second positions corresponding to preset distances and angles reachable within a preset reference time by movement of the correction speed from at least one first position on a path from the departure position to the arrival position;
selecting a second location closest to the arrival location after removing a location included in a dangerous area or an inoperable area based on the chart data among the plurality of second locations; and
determining a route connecting the respective locations as a recommended route when it is less than the set limit time as a result of determining the time from the departure location to the arrival location through the selected second locations;
including,
When the first position is a starting position, the plurality of second positions is a position corresponding to a preset radius reachable within a preset reference time by moving the correction speed.
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