KR20130035128A - 지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템 및 지구환경 관측자료에 대한 자료제공방법 - Google Patents

지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템 및 지구환경 관측자료에 대한 자료제공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 지구환경관측자료에 대한 자료제공시스템 및 지구환경자료의 자료제공방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예는, 지구환경 관측자료를 수신하여 저장하는 저장장치; 상기 지구환경 관측자료에 대한 메타데이터를 관리하는 적어도 하나 이상의 메타데이터카탈로그시스템; 및 상기 메타데이터카탈로그시스템이 관리하는 메타데이터를 웹 인터페이스를 통해 제공하고, 사용자가 특정 관측자료에 대한 메타데이터를 상기 웹 인터페이스를 통해 요청한 경우, 상기 요청된 메타데이터를 상기 메타데이터카탈로그시스템에 질의하고 상기 질의한 메타데이터에 대응되는 관측자료를 상기 저장장치로부터 수신하고, 상기 수신된 관측자료를 상기 웹 인터페이스를 통해 사용자에게 제공하는 웹 포털 서버;를 포함하는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템을 제공한다.

Description

지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템 및 지구환경 관측자료에 대한 자료제공방법{system for providing observation data for global environment and method thereof}
본 발명은, 지구환경관측자료에 대한 자료제공시스템 및 지구환경자료의 자료제공방법에 관한 것이다.
최근 빈번히 발생하는 자연재해 등의 영향으로 지구환경에 관련된 자료에 대한 공유 필요성이 높아졌다. 모든 지구환경 분야에 걸친 포괄적이고 장기적인 지구관측 자료를 활용하여 인류의 최대 이익을 제공하기 위해 노력의 일환으로 지구환경자료를 제공하는 시스템으로서 메타데이터카탈로그시스템(metadata catalog system) 구축 필요성도 높아졌다. 비단 지구환경 관측자료 뿐만 아니라 사회분야에 걸친 각종 데이터에 대해서도 전반에 걸쳐 장기적이고 분석가능한 데이터 베이스를 구축하는 것이 요구된다.
특히 지구환경 관측자료는, 그 자료의 구성 요소에 따라 다양한 메타데이터를 통해 관리될 수 있다. 그렇지 않으면. 이러한 데이터들은 때로는 지나치게 방대하여 추후 축적된 데이터를 분석하거나 활용하는데 어려움이 발생한다. 자연재해에 대비하기 위해 지구환경변화의 감시, 이해, 예측 능력을 향상시키고, 각 부처가 독립적으로 구축, 운영하고 있는 지구관측정보시스템들을 통합 운영하기 위해 지구관측자료 표준화 등의 기술 개발이 필요하다. 따라서, 정부간 조직인 GEO (Group on Earth Observation) (지구관측그룹) 등도 모든 분야에 걸쳐 포괄적이고 장기적인 지구관측자료를 활용하여 인류의 이익에 제공하고자 노력하고 있으나, 이에 대한 통합적인 관리시스템은 아직 구현되지 않았다.
본 발명의 목적은, 지구환경 관측자료에 대해 관측된 원시자료를 조회 및 분석할 수 있는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템으로서 메타데이터카탈로그시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 지구환경 변화를 감시, 이해, 예측 능력을 향상시키기 위해 통합적인 지구환경자료를 제공할 수 있는 메타데이터카탈로그시스템을 제공하는 것이다
본 발명의 다른 목적은, 메타데이터를 이용하여 관측자료를 표출시킬 수 있고, 표출된 관측자료를 의사결정에 이용할 수 있도록 하는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 발명의 실시예와 함께 제시한다.
본 발명의 일 실시예는, 지구환경 관측자료를 수신하여 저장하는 저장장치; 상기 지구환경 관측자료에 대한 메타데이터를 관리하는 적어도 하나 이상의 메타데이터카탈로그시스템; 및 상기 메타데이터카탈로그시스템이 관리하는 메타데이터를 웹 인터페이스를 통해 제공하고, 사용자가 특정 관측자료에 대한 메타데이터를 상기 웹 인터페이스를 통해 요청한 경우, 상기 요청된 메타데이터를 상기 메타데이터카탈로그시스템에 질의하고 상기 질의한 메타데이터에 대응되는 관측자료를 상기 저장장치로부터 수신하고, 상기 수신된 관측자료를 상기 웹 인터페이스를 통해 사용자에게 제공하는 웹 포털 서버;를 포함하는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템을 제공한다.
상기 적어도 하나 이상의 메타데이터카탈로그시스템은, 상기 메타데이터를 등록한 적어도 하나 이상의 데이터베이스를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나 이상의 메타데이터카탈로그시스템이 복수의 메타데이터카탈로그시스템을 포함할 경우, 상기 웹 포털 서버가 상기 메타데이터를 질의할 경우, 상기 복수의 메타데이터카탈로그시스템은 메타데이터 서로 동기될 수 있다. 상기 적어도 하나 이상의 메타데이터카탈로그시스템은, 상기 메타데이터를 테이블 형식으로 저장할 수 있다. 상기 메타데이터는, 상기 메타데이터에 대응되는 관측자료에 대한 파일 경로를 포함할 수 있다. 상기 메타데이터는, 상기 관측자료에 대한 관측요소, 관측형태, 자료형식, 관측기관, 보유기관 중 적어도 하나 이상의 메타데이터 요소를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 지구환경 관측자료를 저장하는 단계; 상기 지구환경 관측자료에 대한 메타데이터를 적어도 하나이상의 메타데이터카탈로그시스템에 등록하는 단계; 및 상기 등록된 메타데이터를 웹 인터페이스를 통해 제공하고, 특정 관측자료에 대한 메타데이터를 상기 웹 인터페이스를 통해 요청받은 경우, 상기 요청받은 메타데이터를 상기 메타데이터카탈로그시스템에 질의하고 상기 저장된 지구환경 관측자료 중 상기 질의한 메타데이터에 대응되는 관측자료를 상기 웹 인터페이스를 통해 제공 하는 단계;를 포함하는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공방법을 제공한다. 상기 적어도 하나 이상의 메타데이터카탈로그시스템이 복수의 메타데이터카탈로그시스템을 포함할 경우, 상기 복수의 메타데이터카탈로그시스템에 상기 메타데이터를 질의할 경우, 상기 복수의 메타데이터카탈로그시스템은 그리드 기반 기술에 의해 서로 동기될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 지구환경 관측자료에 대해 관측된 원시 자료를 지구환경 관측자료의 메타데이터카탈로그시스템을 통해 조회 및 분석할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 지구환경 변화를 감시, 이해, 예측 능력을 향상시키기 위해 통합적인 지구환경자료를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 메타데이터카탈로그시스템를 이용하여 이와 관련된 지구환경 대처를 위한 의사결정에 이용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 의사결정자가 필요한 관측, 예측 자료 등 각종 정보를 실시간으로 수집, 생산, 분석, 교환할 수 있는 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 지구 관측 및 모델 자료 등을 풍족하게 확보할 수 있고, 메타데이터시스템 연구개발 환경 기반을 구축할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시에를 개략적으로 개시한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메타데이터카탈로그시스템이 해당 자료를 제공하기 위한 예를 개시한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 메타데이터 데이터베이스에, 원시자료로서 기상자료가 메타데이터로 저장되는 예를 개시한 도면
도 4는 본 발명의 실시예에서 메타데이터를 관리하고 입력하는 예를 예시한 도면
도 5는 메타데이터카탈로그시스템의 동작 실시예를 예시한 도면
도 6은 본 발명의 실시예로서 메타데이터카탈로그시스템과 웹 포털 서버가 연동되는 예를 개시한 도면
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 서로 원격에 저장된 원시자료를 사용자에게 제공하는 실시예를 개시한 도면
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 기반의 기술을 위한 시스템 계층도를 예시한 도면
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 관측자료제공시스템의 웹 포털 서버에서 제공되는 웹 인터페이스의 예시한 도면
도 10 내지 도 13은 메타데이터 등록을 위한 메뉴(registry)를 선택한 경우, 사용자에게 제공되는 정보를 예를 나타낸 도면
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 웹 인터페이스에서 상세한 관측자료를 얻기 위한 메뉴를 예시한 도면
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 관측자료제공시스템에서 제공하는 태풍 트랙에 대한 관측자료를 예시한 도면
도 16은 본 발명의 실시예에 따라 사용자가 웹 인터페이스를 통해 특정 모델 결과 자료에 대한 메타데이터를 선택한 경우, 모델 수행 결과를 제공한 화면을 예시한 도면
도 17은 지구환경관측자료의 자료제공시스템이 제공하는 강수량 관측 자료를 가시화한 예를 나타낸 도면
도 18은 레이더로 관측된 3차원의 수증기 자료를 이용하여 자료제공시스템이 태풍에 대한 3차원 영상을 제공하는 예를 나타낸 도면
도 19는 자료제공시스템이 가시화하여 제공하는 홍수 범람 자료의 표출 결과를 예시한 도면
도 20은 자료제공시스템이 웹 인터페이스를 통해 표출하는 가강수량 자료 결과를 예시한 도면
도 21은 자료제공시스템이 표출하는 위성 관측 자료를 웹 인터페이스로 선택한 경우 표출되는 결과 자료를 예시한 도면
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 자료제공시스템인 관측자료시스템을 이용한 의사결정 시스템을 예시한 도면
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 기술한다. 이하에서 메타데이터카탈로그시스템이란, 지구환경 관측자료를 포함한 여러 가지 사회 편익 분야에 대한 데이터에 대한 메타데이터(metadata)를 포함하는 시스템으로서, 데이터 베이스 매니지먼트 시스템에 의해 관리되어 객체 데이터에 대한 저장, 조회, 데이터 검색, 업데이트 등을 수행할 수 있는 파일 시스템을 의미한다. 사회 편익 분야는 재해(disaster), 보건(health), 에너지(energy), 기후(climate), 물(water), 기상(weather), 생태계(ecosystems), 농업(agriculture), 생물다양성(biodiversity) 등의 여러 가지 사회 편익 분야를 의미하는 것으로서, 데이터 베이스에 데이터를 누적하여 통계적인 자료 분석이 가능한 분야면 어떤 분야든지 사회편익분야에 편입이 가능하다.
이하에서 지구환경은 대기권, 수권, 암석권, 생물권, 빙권 등 지구환경에 포함되는 하나 이상의 자연 요소를 지칭하는 것으로서, 위예서 예시한 사회편익분야 중 특정 분야의 데이터가 될 수 있거나 새로운 사회편익분야의 데이터가 될 수도 있다. 이하에서 지구환경 관측자료의 대표적인 예로서 기상자료를 예시하고, 기상자료에 대한 메타데이터카탈로그시스템과 그 지구환경 관측자료(기상자료)에 대해 표출하는 예를 기술한다. 하지만, 다른 지구환경 관측자료도 이하에서 기술되는 실시예가 가능하다. 이하에서 원시자료라고 함은 기상, 해양 등과 같은 지구환경 관측자료 또는 위의 여러 가지 사회 편익 분야에 대한 데이터들 중 적어도 하나 이상의 관측된 원시데이터 또는 원시관측데이털를 표준화한 데이터이거나 이를 1차 가공한 데이터를 의미한다.
본 발명에 따른 실시예로, 메타데이터카탈로그시스템을 포함하는 관측자료제공시스템의 실시예를 개시하면 다음과 같다. 본 발명의 일 실시예에 따른 관측자료제공시스템은 클라이언트(10), 자료제공서버(100), 메타데이터카탈로그시스템(200), 제 3 원격 서버(400)를 포함한다.
클라이언트(10)는, 관측자료를 이용하고자 하는 사용자가 직접 제어하는 인터페이스 장치를 의미한다. 일반적으로 퍼스널 컴퓨터 등이 가능하지만, 기타 이동 가능한 단말기, 휴대폰 또는 노트북 등의 웹 서핑이 가능한 휴대용 기기도 이에 해당할 수 있다.
자료제공서버(100)는, 웹 포털 서버(110)와 저장장치(130)를 포함할 수 있는데, 저장장치(130)를 원격에 구비할 경우 웹 포털 서버(110)가 자료제공서버(100)가 될 수 있다. 웹 포털 서버(110)는 클라이언트가 원하는 지구환경 관측자료를 웹 인터페이스 형태로 제공하도록 할 수 있다. 저장장치(130)는 사용자가 원하는 자료를 저장하거나 또는 원시자료를 저장할 수 있다. 즉, 원시자료는 제 3 서버(300)와 같이 원격의 저장장치에 저장될 수도 있고, 자료제공서버(100) 내의 저장장치(130)에 저장될 수도 있다.
메타데이터카탈로그시스템(200)은 하나 또는 복수의 전산 시스템들을 포함할 수 있다. 하나의 전산 시스템이 메타데이터카탈로그시스템(200)이 될 경우, 메타데이터카탈로그시스템(200)은 메인서버(210)를 포함하고, 메인서버(210)는 본 발명의 실시예에 따른 메타데이터 데이터베이스를 포함할 수 있다.
메타데이터카탈로그시스템(200)이 복수의 전산 시스템을 포함할 경우, 예를 들어 메타데이터카탈로그시스템(200)은 메인서버(210), 제 1 서버(220), 제 2 서버(230) 등 적어도 두 개 이상의 전산 장치를 포함할 수 있다. 메인서버(210)는 원시관측자료의 자료제공을 위한 데이터베이스, 즉 메타데이터의 데이터베이스를 포함할 수 있다. 제 1 서버(220)는 제 2 메타데이터 데이터베이스를 포함하거나, 원시자료 저장장치를 포함할 수 있다. 제 2 서버(230)는 원격에 위치하여 메인서버(210) 또는 제 1 서버(220)와 원격 연결될 수 있고, 제 3 의 메타데이터 데이터베이스를 포함하거나 또는 원시자료 저장장치를 포함할 수 있다. 일반적인 설명을 위해 이하에서는 메타데이터카탈로그시스템(200)이 복수의 전산 시스템을 포함할 실시예의 경우에 대해 설명한다.
이 도면에서 예시한 바와 같이 메타데이터카탈로그시스템(200)이 복수의 전산 시스템을 포함할 경우, 메타데이터카탈로그시스템(200)은 메타데이터 데이터베이스 또는 원시자료 저장장치를 포함하는 서버를 포함하거나, 직접 또는 원격으로 연결된 다른 서버들을 포함할 수 있다.
제 3 서버(300)는 원격에 위치하여 원시자료 저장장치를 포함하며 원시자료를 저장할 수도 있다.
도 1에서 예시한 실시예에 따라 먼저 사용자가 클라이언트(10)를 이용하여 원하는 분야의 자료를 제공받는 예를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
각 원시자료에 대한 관리자는 메타데이터카탈로그시스템(200)의 메인서버(210)의 메타데이터 데이터베이스에 원시자료에 대한 메타데이터를 등록하거나, 메타데이터카탈로그시스템(200)를 통해 등록한 메타데이터를 관리할 수 있다. 예를 들어, 관리자는 메인서버(210), 제 1 서버(220), 제 2 서버(230) 중 어느 하나의 시스템 또는 서버에 메타데이터를 등록하고 관리한다. 메타데이터의 등록과 관리에 대한 구체적인 실시예는 아래에서 설명한다.
등록된 메타데이터에 관한 원시데이터는 제 1 서버(220), 제 2 서버(230), 제 3 서버(300)에 저장될 수 있다. 데이터 저장 방식과 형식에 대한 구체적인 실시예는 아래에서 설명한다.
웹 포털 서버(100)는, 메타데이터카탈로그시스템(200)에서 관리되는 메타데이터의 목록을 웹 인터페이스 형식으로 제공할 수 있고, 메타데이터카탈로그시스템(200)내의 저장 장치가 포함된 서버(220, 230) 또는 제 3 서버(300)의 저장장치로부터 원시자료를 전송받고, 이를 사용자가 선택하는 메타데이터에 따라 제공할 수 있다.
웹 포털 서버(100)는 그리드 기반의 클러스터 시스템을 포함하거나 그리드 기반의 클러스터 시스템들과 연결될 수 있다. 예를 들어 웹 포털 서버(100)는 복수의 컴퓨터들로서, 동종 또는 이종의 컴퓨터 시스템이거나 그들이 집합인 클러스터 시스템을 포함하거나 그 클러스터 시스템과 연결될 수 있다. 예를 들어 본 실시예에서 메인 서버(210), 제 1 서버(220), 제 2 서버(230) 등이 클러스터 시스템이 될 수도 있다. 웹 포털 서버(100)는, 원시자료 메타데이터를 제공할 경우, 그리드 기반의 클러스터 시스템 기초로 한 웹 인터페이스를 사용자에게 제공할 수도 있다. 그리드 기술 기반에 대한 상세한 예는 후술한다.
사용자가 클라이언트(10)를 통해 여러 가지 편익 분야에 포함되는 데이터 중 특정 메타데이터를 및 그 조건을 선택하면, 웹 포털 서버(100)는 카탈로그 노드 질의기를 통해 메타데이터카탈로그시스템(200)에 해당 메타데이터와 해당 조건에 따른 원시자료를 문의한다.
예시한 것처럼 메타데이터 데이터베이스는, 메인서버(210), 제 1 서버(220), 제 2 서버(230) 등 다수의 서버들에 포함될 수 있다. 웹 포털 서버(110)가 메타데이터카탈로그시스템(200)에 원시자료의 메타데이터를 이용하여 원시자료를 카탈로그 노드 질의기를 통해 문의할 수 있다. 그러면 메타데이터카탈로그시스템(200)은 그리드 기반의 기술을 이용하여, 복수의 메타데이터데이터베이스로부터 메타데이터에 대해 하베스팅(harvesting)을 수행하여 다른 서버들(220, 230)이 메인서버(210)에 동기화되도록 할 수 있다. 즉, 메타데이터카탈로그시스템(200)에 포함되는 서버들(210, 220, 230)의 데이터베이스는 메인서버(210)의 데이터베이스에 동기화되어 해당 원시자료를 제공할 수 있다.
원시자료 저장장치를 포함하는 제 1, 2, 3 서버(220, 230, 300)는 각각 메타데이터 데이터베이스가 관리하는 메타데이터의 원시자료를 저장하고, 메타데이터카탈로그시스템(200)에 질의된 데이터를 자료제공서버(100)로 데이터 전송 프로토콜에 따라 전송할 수 있다.
자료제공서버(100)는 메타데이터카탈로그시스템(200)에 질의된 메타데이터에대한 원시자료를 수신하고, 그 수신된 데이터를 이용하여 사용자가 원하는 결과를 가시화하여 제공할 수 있다. 마찬가지로 자료제공서버(100)가 가시화된 데이터를 제공하는 실시예를 아래에서 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 원시자료로서 기상자료에 대한 자료를 질의할 경우 메타데이터카탈로그시스템이 해당 자료를 제공하기 위한 예를 개시한 도면이다.
메인서버(410)와 제 1 서버(420)는 도 1의 메타데이터카탈로그시스템(200)에 포함되는 서버들로서, 원격지에 떨어져 위치할 수 있다. 따라서, 메타데이터의 등록자가 메터데이터를 등록하는 경우, 원격지에서 각자 연결 가능한 메타데이터카탈로그시스템에 해당 메타데이터를 등록할 수 있다.
사용자가 클라이언트(10)를 통해 자료제공서버(100)에 기상자료에 대한 메타데이터를 이용하여 원하는 기상자료의 원시데이터를 요청할 수 있다. 원시자료저장장치(500)는 기상자료에 대한 원시데이터를 저장할 수 있다. 이 도면에서, 원시자료저장장치(500)는 제 1 자료전송기관, 제 2 자료전송기관, 제 1 관측소 등 여러 기관으로부터 기상자료를 제공받아 저장한다.예를 들어 제 1 자료전송기관은 기상청, 제 2 자료전송기관은 천문연구원, 제 1 관측소는 수자원공사 등이 될 수 있을 것이다. 이와 같은 원시자료는 원시자료저장장치(500)나 자료제공서버(100) 내의 저장장치(130)에 원격 전송되어 저장된다.
도 1에서 예시한 바와 같이 메타데이터카탈로그시스템은, 메타데이터 데이터 베이스와 직접 또는 원격으로 연계된다. 도 2에서 메타데이터카탈로그시스템이 특정 메타데이터에 대한 카탈로그 질의를 수신한 경우, 메인 서버(410)의 카탈로그시스템은 제 1 서버(420)의 카탈로그시스템과 동기화될 수 있다. 또는 메인 서버(410)나 제 1 서버(420)에 각각 포함되는 적어도 하나 이상의 가상카탈로그시스템이 서로 동기될 수 있다. 따라서, 다수의 사회 편익 분야의 자료들 또는 특정 분야의 여러 가지의 자료들이, 여러 개의 메타데이터 데이터베이스에 저장된다고 하더라도, 웹 표출 서버(110)로부터 하나의 카탈로그 질의에 따라 여러 데이터베이스가 관리하는 메타데이터들은 동기화될 수 있고, 동기화된 메타데이터를 근거로 하여 원시자료에 대한 결과자료는 웹 표출 서버(110)로 출력될 수 있다. 이 실시예는 GeoNetwork Protocol과 같은 프로토콜을 이용하여 각각의 서버에 포함된 데이터베이스를 포함하는 메타데이터카탈로그시스템이 동기화되는 예를 나타낸다. 메타데이터의 하버스팅 기법을 통해 다수의 메타데이터 데이터베이스는 동기화되어 하나의 메타데이터 데이터베이스와 같이 동작할 수 있다.
도 3은 각 메타데이터 데이터베이스에, 원시자료로서 기상자료가 메타데이터로 저장되는 예를 개시한다. 원시자료 저장장치(500)는 관측자료별 원시자료를 파일형태로 저장할 수 있다. 관리자는 메타데이터 데이터베이스를 포함하는 메타데이터카탈로그시스템(410)을 관리할 수 있다. 메타데이터 데이터베이스에 의해 관리되는 지구환경 관측자료의 메타데이터는 메타데이터 관련 테이블에 따라 저장될 수 있다. 메타데이터 관련 테이블은 각 관측자료의 원시 관측파일 경로와, 참조 관측자료를 포함할 수 있다. 참조 관측자료는 예를 들어 관측자료의 관측요소, 관측형태, 자료형식, 관측기간, 보유기관, 관측요소 설명 등의 정보를 포함한다. 예를 들어 관측데이터가 기상자료인 경우, 관측요소는 기상자료 중 관측되는 데이터의 구성요소, 관측 형태는 해당 데이터의 어떻게 관측했는지, 자료형식은 해당 데이터의 자료의 단위와 형식이 어떤 것인지 등을 나타낼 수 있다.
메타데이터 관련 테이블은 관측자료의 메타데이터를 ISO 19115/19139와 같은 특정 표준 규약의 XML(extensible markup language) 형식으로 저장될 수 있다. 예를 들어 ISO 19115는 지리정보 기술에 필요한 스키마(schema)를 정의하는 형식으로서, 디지털 지리 데이터의 식별, 양, 시공간 스카마, 공간 레퍼런스, 분포 등을 기술하는 메타데이터에 관한 표준 규약이다.
본 발명의 실시예는 위와 같은 메타데이터의 표준 규약을 이용하여 메타데이터를 등록, 저장하고 관리하되, 설명한 바와 같이 원시데이터에 대한 정보를 테이블 형식으로 저장할 수 있다. 즉, 관측자료가 기상자료 이외의 지구환경 관측자료이거나 다른 사회편익분야 자료인 경우라도 해당자료에 대한 메타데이터는 위와 같은 메타데이터 관련 테이블 형식으로 저장될 수 있다.
사용자가 본 발명의 실시예에 따른 자료제공서버를 통해 지구환경 관측자료 중 기상 자료를 얻는 실시예를 설명하면 다음과 같다. 설명한 바와 같이 기상자료의 메타데이터는 메타데이터 데이터베이스에 특정 표준 규약에 따라 등록되고, 데이터 베이스의 매니지먼트 시스템에 의해 관리될 수 있다. 관리되는 메타데이터는 웹 포털 서버가 웹 인터페이스를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
사용자는 클라이언트를 통해 웹 포털 서버에 접속할 수 있다. 이 경우 사용자 사용승인과정 또는 사용자인증과정을 거칠 수 있다. 웹 포털 서버는 특정 사용자에 대해 메타데이터 조회에 대한 사용자 접근을 허용할 수 있다.
웹 포털 서버는 메타데이터 카탈로그시스템으로부터 그 메타데이터 데이터베이스에서 관리되는 메타데이터에 근거한 메타데이터의 검색 조건을 웹 인터페이스를 통해 제공한다.
사용자는 제공되는 웹 인터페이스를 통해 지구환경 원시자료에 대한 메타데이터의 검색 조건을 선택할 수 있다. 설명했듯이 메타데이터는, 관련 테이블 형식으로 저장될 수 있는데, 메타데이터 관련 테이블에 포함되는 메타데이터가 검색 조건이 될 수도 있다.
예를 들어 지구환경 관측자료가 기상자료인 경우, 관측 파일의 종류로 가강수량 자료, 위성 자료, 레이더 자료 등을 포함하는 관측 파일 종류를 선택할 수 있다. 그리고, 검색 조건으로서 메타데이터인 자료 형태(관측 요소, 관측 주기, 관측 형태, 자료 형식, 관측 기관, 보유 기관 등)를 선택하거나 입력할 수 있다.
검색 조건으로 적어도 하나 이상의 조건을 선택한 경우 사용자는 최종 검색 버튼을 선택하여 메타데이터 카탈로그시스템의 데이터베이스에서 해당 메타데이터의 검색 조건에 부합하는 원시자료의 결과를 얻을 수 있다. 메타데이터 데이터베이스가 복수의 클러스터 시스템에 포함되는 경우 메타데이터 카탈로그시스템은 그리스 서비스 기술을 이용하여 사용자가 검색을 요청한 데이터를 하베스팅 메카니즘을 이용하여 제공되도록 할 수 있다.
검색 결과는 웹 인터페이스를 통해 사용자에게 제공되고, 검색된 리스트에서 특정 결과를 선택하면 그에 대한 상세한 정보가 웹 인터페이스로 제공될 수 있다. 마찬가지로 사용자에게 필요한 검색 결과를 가시화하여 제공할 경우에도, 그리드 서비스 기술이 사용될 수 있는데 이에 대해서는 후술한다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 메타데이터를 관리하고 입력하는 예를 예시한다. 관리자는 사용자 인증 과정을 거쳐 메타데이터카탈로그시스템(600)에 접속할 수 있다. 관리자는 원시자료에 대한 메타데이터를 메타데이터카탈로그시스템(600)에 입력할 수 있다. 설명한 바와 같이 해당 표준 규약에 따른 XML의 템블릿을 적용하여 XML 형식으로 작성된 파일을 메타데이터카탈로그시스템(600)에 업로드할 수 있다. 예를 들어 관리자는 배치(batch) 작업 형태로 메타데이터를 메타데이터카탈로그시스템(600)에 정기적으로 업로드할 수 있다. 메타데이터카탈로그시스템(600)은 관리자에게 메타데이터 입력 및 관리를 위한 웹 인터페이스를 제공할 수 있고, 관리자는 이 웹 인터페이스를 통해 제공되는 [메타데이터 입력]을 위한 옵션을 선택하여 신규 원시자료에 대한 메타데이터나 신규 메타데이터가 데이터베이스(610)에 추가 저장될 수 있도록 한다.
메타데이터카탈로그시스템(600)이 제공하는 웹 인터페이스에서 사용자는 원시자료 메타데이터를 검색하거나 수정할 수 있고, 선택한 메타데이터의 상세 내역 등을 수정할 수 있다. 사용자가 웹 인터페이스로부터 수정된 메타데이터를 [확인] 또는 [저장] 옵션을 선택하면 수정된 메타데이터는 데이터베이스(610)에 수정되어 저장될 수 있다.
관리자가 데이터베이스(610)에 저장된 메타데이터를 삭제하고자 할 경우에도 메타데이터카탈로그시스템(600)이 제공하는 웹 인터페이스를 통해 해당 메타데이터를 검색하거나 선택하고, 선택된 원시자료에 대한 메타데이터 정보를 삭제할 수 있다. 이 도면은 관리자가 메타데이터카탈로그시스템(600)을 통해 관측자료의 종류, 그리고, 그 관측자료 중 관측요소, 관측형태, 자료형식, 관측기간, 보유기관, 관측요소 설명 등을 수정할 수 있음을 예시한다.
도 5는 본 발명의 실시예로서, 메타데이터카탈로그시스템의 동작 실시예를 예시한다. 메타데이터카탈로그시스템은 데이터베이스 공유 시스템을 제공할 수 있다. 따라서, 별개의 메타데이터카탈로그시스템들이 서로 원격에 위치한 경우이거나, 다수 개의 가상의 메타데이터카탈로그시스템들이 있는 경우라도 이 시스템들은 공유 시스템으로서 메타데이터를 사용자에게 제공할 수 있다.
이 도면의 예에 따르면 메타데이터카탈로그시스템(600)은 원격의 다른 메타데이터카탈로그시스템(605)과 공유 시스템을 형성하거나, 메타데이터카탈로스시스템이 다른 가상의 메타데이터카탈로그시스템(605)과 데이터 공유 시스템을 형성할 수 있다. 메타데이터카탈로그시스템(600)은 다른 메타데이터카탈로그시스템(605) 또는 가상의 메타데이터시스템(605)로부터 메타데이터 정보를 주기적으로 수집할 수 있다. 주기적으로 수집된 메타데이터는 데이터베이스(610)에 갱신되거나 저장된다. 메타데이스카탈로그시스템(600) 또는 가상의 메타데이터카탈로그시스템(605)은 서로 동기화되어 데이터베이스(610)에 메타데이터를 저장 및 갱신할 수 있다. 이 경우 메타데이터 동기, 갱신 및 수집에 GeoNetwork Protocol 등의 프로토콜을 이용한 메타데이터 하베스팅 메카니즘이 사용될 수 있다. 메타데이스카탈로그시스템(600)은 카탈로그 노드를 통해 다른 (가상) 메타데이스카탈로그시스템(605)과 동기된다. 따라서, 다른 (가상) 메타데이스카탈로그시스템(605)에 메타데이터가 저장되어 있거나, 해당 데이터가 다른 (가상) 메타데이스카탈로그시스템(605)의 데이터베이스에 저장된 경우라도 사용자는 어떤 메타데이터카탈로그시스템이 메타데이터의 데이터베이스를 가지고 있는지 관여하지 않고, 웹 인터페이스의 메타데이터만을 이용하여 원시자료의 관측 결과를 얻을 수 있다. 다르게 표현하여 메타데이스카탈로그시스템(600)과 다른 (가상) 메타데이스카탈로그시스템(605)은 메타데이터의 공유 시스템으로서 메타데이터를 웹 서버가 제공하는 웹 인터페이스를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
이 도면은 원시자료로서, 지점관측자료 및 원격탐사자료 등이 데이터베이스에 저장, 갱신 및 수집되는 예를 개시한다. 이 실시예는, 지점 관측자료로서 가강수량 자료, 원격탐사자료로서 위성자료, 레이더 자료 등을 예시한다. 지점관측자료 또는 원격탐사자료와 같은 메타데이터가 데이터베이스에 저장될 경우, 해당 메타데이터는 원격 또는 서로 다른 가상 메타데이터카탈로그시스템상에서 공유될 수 있다. 따라서, 사용자가 접속하는 메타데이터카탈로그시스템에 해당 메타데이터가 관리되지 않더라도, 그 메타데이터카탈로그시스템(600)은 다른 가상 또는 원격의 메타데이터카탈로그시스템(605)과 동기화하여 해당 메타데이터에 따른 원시자료를 사용자에게 제공할 수있다. 그리고, 메타데이터카탈로그시스템(600) 또는 가상 또는 원격의 메타데이터카탈로그시스템(605)는 각각 해당 데이터베이스에 저장된 메타데이터는 주기적으로 갱신될 수 있다. 따라서, 사용자는 웹 포털 서버에 접속시점과 상관없이 웹 인터페이스를 통해 특정 메타데이터카탈로그시스템의 데이터베이스에서 갱신된 데이터를 제공받을 수 있다. 또한, 사용자는 메타데이터카탈로그시스템들과 데이터베이스가 서로 어떻게 연결되어 있는지 관계없이 해당 메타데이터를 통해 관측자료를 제공받을 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 메타데이터카탈로그시스템과 웹 포털 서버가 연동되는 예를 개시한다. 기상자료는 기상 관측기관이나 기상관측자료를 1차 가공한 기관으로부터 수집되어 저장장치(130)에 저장된다. 이 도면은 기상관측 원시자료, 가강수량자료, 태풍 관련 자료, 기타 관측 자료가 가공된 수치 자료 또는 NetCDF(Network Common Data Form)와 같은 형태의 수치자료를 원격 전송 프로토콜(예를 들어 FTP)을 통해 전송하여 저장장치(130)에 저장하는 예를 개시한다. 원시자료와 그 원시자료의 1차 가공 자료는 해당 기관으로부터 수신되어 대용량 저장장치에 저장된다. 전송 자료는 정해진 시간마다 전송되어 저장될 수 있고, 만약 수신된 자료에 신규 수집된 자료가 있다면, 관리자는 해당 자료를 메타데이터카탈로그시스템(600)에 등록하여 해당 원시자료의 메타데이터를 생성한다. 메타데이터 등록 요청을 받은 경우 메타데이터카탈로그시스템(600)은 메타데이터 데이터베이스(610)의 메타데이터 정보를 갱신하여 저장할 수 있고, 추후에도 해당 메타데이터 자료를 갱신하고 저장할 수 있다. 웹 포털 서버(110)는 메타데이터 데이터베이스(610)에 저장, 갱신 및 등록된 메타데이터를 이용하여 웹 인터페이스를 사용자에게 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 서로 원격에 저장된 원시자료를 사용자에게 제공하는 실시예를 개시한다. 먼저 지구환경 관측자료의 관측기관인 A, B, C 기관에서 관측자료를 원격으로 제 1 서버(700) 및 제 2 서버(800)에 저장한다. 이 실시예에서 A, B 기관은 제 1 서버(700)와 제 2 서버(800)의 각각의 저장장치(730, 830)에 해당 관측 데이터를 전송하여 저장하고, C 기관은 제 2 서버(800)에 지구환경 관측자료를 전송하여 저장한다. 제 1 서버(700)의 메타데이터카탈로그시스템(720)은 저장장치(730)에 저장된 원시 자료의 메타데이터를 등록, 갱신, 및 저장한다. 그리고, 제 2 서버(800)의 메타데이터카탈로그시스템(820)은 제 2 서버(800)의 저장장치(830)에 저장된 원시 자료의 메타데이터를 등록하여 저장한다.
사용자는 웹 포털 서버(710)에 기상자료와 같은 원시자료 결과를 요청할 수 있다. 원격서버(800)의 저장장치(830)에 저장된 원시자료에 대한 메타데이터는 해당 서버(800)의 메타데이터카탈로그시스템(820)이 등록하여 관리한다. 제 1 서버(700)의 메타데이터카탈로그시스템(720)과 제 2 서버(800)의 메타데이터카탈로그시스템(820)에 저장되어 관리되는 메타데이터카탈로그시스템은 설명한 바와 같이 서로 동기화될 수 있다. 따라서, 사용자는 웹 포털 서버(710)로부터 원격 서버(800)의 저장장치(830)에 저장된 메타데이터를 웹 인터페이스로부터 확인할 수 있고, 이를 이용하여 원하는 원시자료를 요청할 수 있다.
그러면 원격서버(800)는 저장장치(830)에 저장된 원시자료를 FTP와 같은 데이터 전송 프로토콜을 이용하여 제 1 서버(700)로 전송할 수 있고, 제 1 서버(800)는 수신된 원시자료를 저장장치(730) 등에 임시 저장할 수 있다. 웹 포털 서버(710)는 임시 저장된 원시 자료를 이용하여 사용자가 요청한 원시자료에 대한 결과를 가시화하여 사용자에게 웹 인터페이스를 통해 제공한다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 그리드 기반의 기술을 위한 시스템 계층도를 예시한다. 예시한 그리드 기반의 기술을 위한 시스템 계층도는 하드웨어인 리소스(resource) 계층, 그리드 미들웨어(grid middleware) 계층, 유저 인터페이스(user interface) 계층을 포함한다. 본 발명에서 다수의 클러스터 시스템들을 제어하기 위한 그리드 기반 기술은 크게 3부분에서 사용될 수 있다. 먼저, 여러 개의 저장장치에 관측자료를 수집, 등록, 저장, 및 관리하는 경우, 각 저장장치에 저장된 원시자료를 관리하기 위한 메타데이터카탈로그시스템들 동기화하고 메타데이터를 수집하는 경우이다. 이 경우 그리드 기반 기술을 이용하여 원격의 복수의 메타데이터카탈로그시스템들이 동기되어 사용자가 원하는 메타데이터에 따른 원시자료를 웹 포털 서버에 제공되도록 할 수 있다. 그리고, 위에서 설명하지는 않았지만 사용자가 해당 웹 포털 서버에서 위와 같이 제공된 관측자료를 이용하여 원하는 모델 수행할 수도 있다. 이러한 경우 해당 모델 수행은 그리드 기반의 클러스터 시스템에서 수행될 수 있다. 이 경우에도 그리드 기반의 미들웨어가 다수의 클러스터 시스템들에 해당 모델 수행 자작업을 분배하고 작업 결과를 수집할 수 있다. 마지막으로, 사용자가 메타데이터카탈로그시스템으로부터 관측자료를 얻거나 또는 웹 포털 서버를 통해 모델수행 결과자료를 얻은 경우, 이를 가시화하기 위해 그리드 기반의 클러스터 시스템에서 가시화 결과를 얻을 수 있다. 예를 들어 동기화된 메타데이터카탈로그시스템들을 이용하여 특정 관측자료들을 얻고 이 관측자료들의 가시화할 경우 가시화 작업에 그리드 기반의 클러스터 시스템이 이용될 수도 있다. 웹 포털 서버가 메타데이터카탈로그시스템들을 이용하여 얻은 관측자료의 가시화 결과를 제공하기 위해 특별히 데이터 처리 수행이 필요하지 않은 경우라면 그 관측자료를 바로 가시화하여 웹 인터페이스 상에서 제공한다. 반면에 웹 포털 서버가 메타데이터카탈로그시스템들을 이용하여 얻은 관측자료의 제공하기 위한 가시화에 대규모 데이터 처리가 필요한 경우 그리드 기반의 클러스터 시스템에서 가시화 작업이 병렬 처리될 수 있다. 그리고 수행된 가시화 결과는 웹 포털 서버가 수집하여 웹 인터페이스를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
이 도면에서 리소스 계층에는 클러스터 시스템, 수퍼 컴퓨터 시스템, 대용량 저장장치들이 해당한다. 리소스 계층은 클러스터 시스템, 수퍼 컴퓨터 시스템은 도 1에서 예시한 메인 서버, 제 1 서버, 제 2 서버, 제 3 서버 등에 해당할 수 있고, 대용량 저장장치는 도 1에서 예시한 메인 서버, 제 1 서버, 제 2 서버, 제 3 서의 원시자료 저장장치 또는 웹 포털 서버의 저장장치에 해당할 수 있다.
사용자는 유저 인터페이스를 통해, 그리드 리소스 이용하여 계산을 수행을 제어하는 작업 관리(job management) 기능, 그리드 시스템에 대한 보안(security) 서비스 기능, 그리드 리소스의 모니터링(resource monitoring), 공유 사용자의 어카운드 관리(accounting) 기능, 데이터 관리(data management) 기능, 그리드 자원의 스케줄에 대한 글로벌 스케줄링(global scheduling) 기능 등에 따른 서비스를 제공받을 수 있다. 위와 같은 그리드 관련 기능을 통해 사용자는 관측자료의 가시화, 관측자료의 모델 수행, 및 그 모델 수행 결과의 가시화 결과를 유저 인터페이스인 웹 인터페이스를 통해 요청하고 제공받을 수 있다.
유저 인터페이스 계층은 웹 포털 서비스(web portal)를 사용자에 제공하도록 하고, 사용자의 명령을 수신하고 수행하도록 하는 커맨드 라인 인터페이스(command line interface) 및 다양한 그래픽 유저 인터페이스 애플리케이션(GUI application) 등을 포함할 수 있다.
그리드 미들웨어 계층은 유저 인터페이스 계층을 통한 사용자 명령을 리소스 계층이 수행하도록 분배하고 제어할 수 있다. 미들웨어는 웹 포털 서비스를 제공할 수 있도록 웹 애플리케이션 인터페이스(web services interface)를 통해 사용자가 웹 포털을 이용해 입력하는 정보에 따라 리소스 자원들이 할당 또는 사용되도록 할 수 있다.
그리드 미들웨어 계층은 웹 애플리케이션 그리드 어카운트 서비스를 위한 그리드 어카운드 기능, 리소스 모니터링 기능, 리소스 할당, 작업 관리와 리소스에 대한 글로벌 스케줄링을 위한 작업 관리 기능, 암호화 및 인증에 대한 보안 기능, 데이터 전송과 그리드 파일 시스템을 위한 데이터 관리 기능을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 관측자료제공시스템의 웹 포털 서버에서 제공되는 웹 인터페이스의 예를 나타낸다. 사용자가 웹 포털 서버에 접속하면, 재해(disaster), 보건(health), 에너지(energy), 기후(climate), 물(water), 기상(weather), 생태계(ecosystems), 농업(agriculture), 생물다양성(biodiversity) 등과 같은 사회편익분야에 대한 메뉴를 제공받을 수 있다. 사용자는 웹 인터페이스를 통해 사용자 인증을 위한 메뉴(login)과 메타데이터 등록을 위한 메뉴(registry)도 선택이 가능하다. 사용자는 이와 같은 웹 인터페이스를 통해 관측자료의 시계열 분포, 2차원 또는 3차원 공간에서 관측자료의 분포도에 대한 정보를 얻을 수 있다. 특히 지구환경자료와 같은 사회편익분야의 관측자료는 지구의 위성 이미지, 지도, 지형이나 3차원 지형 정보 등의 지역 정보 등과 함께 가시화되어 사용자에게 제공될 수 있다.
도 10 내지 도 13은 메타데이터 등록을 위한 메뉴(registry)를 선택한 경우, 사용자에게 제공되는 정보를 예를 나타낸다.
도 10은 기상청의 위상자료(KMA TYPHOON SATELITE), 기상청의 태풍 트랙 자룔들을 예시하고, 도 11은 미국 기관 NCEP (National Centers for Environmental Prediction)의 해양 표면 온도(NCEP SEA SURFACE TEMPERATURE) 자료, NCEP의 최종 분석자료, 특정 수치모델 결과(WRF MODEL RESULTS (SHORT RANGE)) 등의 자료를 예시한다.
웹 인터페이스에서 제공되는 각 메뉴에 대해서는 간단한 설명(abstract)과 키워드가 제공되고, 해당 관측 자료에 대한 메타데이터를 추가하기 위해서는 [+Metadata] 버튼을 눌러 등록한다.
도 12는 미국 기관 NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)의 위성자료(Quick Scateterometer), 미국 기관 NCEP의 전구 예보 시스템 결과 자료(NCEP Global Forecast System)자료, 한국 기상청 레이더 자료(KMA TYPHOON RADAR)가 제공됨을 예시한다. 역시 각 관측 자료 및 1차 가공 자료에 대한 간단한 요약(abstract), 키워드, 및 메타데이터 추가 버튼(+Metadata)이 웹 인터페이스를 통해 제공될 수 있다.
도 13은 수증기 분포 자료 (KASI TYPHOON PWV) 및 기상청의 태풍 위성 영상(KMA TYPHOON SATELLITE) 등의 관측자료의 가시화 결과를 제공하는 예를 개시한다.
웹 인터페이스는 화면 상에 지도를 제공하여 원하는 지역에 대한 관측자료를 제공할 수도 있다.
도 14는 상세한 관측자료를 얻기 위한 메뉴를 예시하는데, 상세한 관측자료의 결과를 얻기 위해 사용자는 관측시스템으로부터 메뉴인 특정 자료(WHAT), 지역(WHERE), 시간(WHEN) 등 메뉴를 선택하여 이에 해당하는 상세한 메타데이터를 선택하여 원하는 지구환경 관측자료를 제공받을 수 있다. 예를 들어 관측자료에 대해 특정 자료(what), 타이틀(title), 요약(abstract), 키워드 등에 포함되는 용어를 선택할 수 있고, 원하는 지도 타입의 자료로 digital, interactive, hard copy, 또는 downloadable등의 지도 타입을 선택할 수 있으며, 각 관측자료의 정확도(search accuracy)에 대해서도 선택이 가능하다.
그리고, 사용자는 웹 인터페이스 메뉴를 통해 관측자료의 지도 상의 위도, 경도 등을 이용하여 지역을 선택할 수도 있다. 그리고, 원하는 관측자료의 관측시간과 카테고리 등을 선택하여 이에 해당하는 관측자료의 결과를 얻을 수 있다.
이와 같이 지구환경 관측자료로서 기상자료의 경우, 기상청, 천문 연구원 등에 등록된 메타데이터에 대한 원시 관측자료는 자료의 형태에 따라 분포도 및 시계열적으로 표출이 가능하다. 또한, 시간대별 자료 조회 기능에 따라 동적인 영상으로 보여질 수도 있다. 웹 포털 서버는 지형 지도 자료로서 구글 어스(google earth)와 같은 지형정보를 수신하고, 메타데이터카탈로그시스템을 통해 사용자가 선택하는 관측자료를 그 지형정보에 합성하여, 관측자료가 지형정보 상에서 합성되어 표출되도록 할 수도 있다.
도 15는 관측자료제공시스템에서 제공하는 태풍 트랙에 대한 관측자료를 예시한다. 사용자가 웹 인터페이스를 통해 관측자료의 메타데이터 중 태풍 트랙에 대한 메뉴를 선택한 경우, 메타데이터카탈로그시스템을 통해 제공되는 태풍에 관련된 원시자료는 이 도면에서 예시한 바와 같이 가시화되어 사용자에게 제공될 수 있다. 이 도면을 참조하면 선택된 태풍의 이동경로, 그리고 당시 모델 수행에 따른 태풍 예상 위치 등이 지도 상에 표시되어 사용자에게 제공될 수 있고, 동적 영상으로 제공될 수 있다.
도 16은 사용자가 웹 인터페이스를 통해 특정 모델 결과 자료에 대한 메타데이터를 선택한 경우, 모델 수행 결과를 얻을 수 있다. 도 16은 고층의 300hPa 고도에서 바람 속도, 온도 및 기류 방향에 대한 가시화 모델 결과를 표시한다. 사용자는 자료제공시스템에서 가시화 모델 결과 자료를 제공할 경우, 이를 선택하여 해당 날짜, 위치, 고도에서 모델이 예측하는 결과 자료를 제공받을 수 있다. 예를 들어 이 도면의 자료는 사회편익분야 중 날씨에 포함될 수 있다. 이 도면은 300hPa 고도의 수평의 x-y (동서 -남북)자료만을 예시하지만, 사용자 선택에 따라 x-z(동서-고도) 자료나 y-z (남북- 고도)자료를 표시할 수도 있다. 그리고 예측시간 등도 메타데이터를 이용하여 선택할 수 있어 사용자는 원하는 메타데이터를 이용하여 자료제공시스템으로부터 해당 관측 자료 또는 관측 자료를 이용한 모델 수행 자료를 얻을 수 있다.
도 17은 지구환경관측자료의 자료제공시스템이 제공하는 강수량 관측 자료를 가시화한 예이다. 웹 포털 서버가 구글 어스와 같은 지형 자료를 제공하는 곳으로부터 지형 자료를 제공받으면 해당 지형 정보와 강수량의 관측자료를 합성하여 가시화한 결과를 웹 인터페이스를 통해 제공할 수 있다. 이 도면은 한반도 지역에 대한 지형 자료에 강수량을 표시한 결과를 예시한다. 예를 들어 이 도면은 사회편익분야 중 재난에 강수 사례에 포함될 수 있을 것이다. 자료제공시스템은 레이더 관측 자료를 기상청으로부터 제공받을 수 있고, 사용자가 메타데이터카탈로그시스템으로부터 메타데이터인 강수량에 대한 자료를 요청한 경우, 자료제공시스템은 강수량 결과 자료에 대한 시간에 따른 동영상으로 사용자에게 제공할 수 있다.
도 18은 레이더로 관측된 3차원의 수증기 자료를 이용하여 자료제공시스템이 태풍에 대한 3차원 영상을 제공하는 예를 나타낸다. 예를 들어 이 도면이 예시하는 관측자료는 사회편익분야 중 재난에 열대 태풍 분야에 포함될 수 있다. 자료제공시스템은 기상청이 제공하는 레이더 자료를 제공받을 수 있고, 웹 포털 서버는 이 레이더 자료를 이용하여 수증기로 생성된 관측자료를 가시화하고, 동영상 기능을 제공하여 사용자에게 3차원 가시화된 결과를 표출할 수 있다.
도 19는 자료제공시스템이 가시화하여 제공하는 홍수 범람 자료의 표출 결과를 예시한다. 특정 시간에 특정 지역에 홍수 범람이 있었던 경우, 사용자가 웹 인터페이스를 통해 해당 시간과 지역을 메타데이터로 선택하면, 관측자료결과를 이 도면과 같이 예시할 수 있다. 예를 들어 이 자료는 사회편익분야 중 재난 분야의 홍수 분야에 포함되어 사용자에게 관측된 결과를 제공할 수 있다.
도 20은 자료제공시스템이 웹 인터페이스를 통해 표출하는 가강수량 자료 결과를 예시한다. 본 발명의 실시예는 특정 강수량 관측 기관인 천문연구원으로부터 수신한 관측자료 중 가강수량 자료를 표출한 것이다. 이 결과자료는 사회편익분야 중 재난 분야에 포함될 수 있다. 이 도면에서 예시하지 않았지만, 각 지형 정보와 합성하여 각 지형에서 해당 지역을 선택한 경우 각 지역에서 이 도면과 같은 시간 별 가강수량 자료를 표시하도록 할 수도 있다.
도 21은 자료제공시스템이 표출하는 위성 관측 자료를 웹 인터페이스로 선택한 경우 표출되는 결과 자료를 예시한다. 사용자가 웹 인터페이스로부터 원하는 위성 관측 자료, 표출 영역, 위성 자료의 종류(적외 영상, 가시 영상, 수증기 영상, 강조 영상, 합성 영상, 단파 적외 영상, 근적외 영상 등) 등을 선택하면, 선택된 메타데이터에 대응되는 위성 관측 결과가 웹 포털 서버로 전송되어 웹 인터페이스를 통해 제공될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 관측기관, 관측자료 등이 다른 경우이거나 그 관측 자료들이 각각 별개의 저장 장치 등에 저장되고, 여러 개의 메타데이터카탈로그시스템에 의해서 등록 및 관리되는 경우라도 사용자에게 그리드 기반 기술을 이용하여 사용자가 원하는 관측자료를 웹 인터페이스를 통해 용이하게 제공받을 수 있다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 자료제공시스템인 관측자료시스템을 이용한 의사결정 시스템을 예시한다. 관측자료시스템(930)은 도 1에서 예시한 실시예에 대응될 수 있으나, 도 1의 실시예 중 이 도면에서 예시하는 웹 포털 서버(920)와 클라이언트(910)는, 예측모델시스템(940) 및 가시화시스템(950)과 공유될 수 있다. 따라서, 편의상 이 도면의 실시예에서 관측자료시스템(930)은 위에서 설명한 관측자료를 제공할 수 있는 메타데이터카탈로그시스템 및 저장장치등을 의미한다. 사용자는 클라이언트(910)를 통해 웹 포털 서버(920)에 특정 지구환경 관측자료의 메타데이터를 이용하여 해당 관측 자료 결과를 얻을 수 있다. 관측자료시스템(930)에서 대규모 가시화 작업(예를 들어 혼합 현실 가시화 등의 3차원 가시화 작업)이 필요한 경우, 사용자가 해당 관측 자료는 가시화시스템(950)에 전송되어 가시화될 수 있다. 이 관측자료 결과 또는 가시화 자료는 웹 인터페이스를 통해 모니터(960)로 표출될 수 있다. 특정 관측자료는 예측모델시스템(940)로 입력되어 1차적으로 모델 수행된 데이터를 1차 가공된 관측자료로서 관측자료시스템(930)에 저장된 것일 수도 있다. 사용자는 관측자료시스템(930)이 제공하는 관측자료를 이용하여 예측모델시스템(940)에서 특정 예측 모델이 수행되도록 웹 포털 서버(920)의 웹 인터페이스를 통해 모델 수행 작업을 요청할 수도 있다. 예측모델시스템(940)이 수행한 결과자료는 가시화시스템(950)에 전송되어 가시화될 수도 있다. 예측모델시스템(940)의 예측 자료 결과는 역시 모니터 (960)에 표시될 수 있다. 예시한 것처럼 예측모델시스템(940)의 수행 결과나 관측자료시스템(930)의 관측 자료 결과 중 특정 자료에 대규모 가시화 작업이 필요한 경우 가시화시스템(950)에서 가시화되어 모니터(960)에 표출될 수 있다. 관측자료시스템(930), 예측모델시스템(940) 및 가시화시스템(950)은 설명한 바와 같이 각각 그리드 기반 기술이 적용되는 클러스터 시스템들이거나 이와 같은 클러스터 시스템들을 공유하는 시스템들일 수 있다. 사용자는 사회편익분야 중 지구환경 자료에 대한 관측자료 결과, 예측모델 결과, 가시화결과를 통해 해당 자료의 추이, 변동 사항 등을 예측할 수 있고, 이에 따라 예측 결과에 대한 보다 정확한 의사 결정이 가능하다. 예를 들어 태풍이나 홍수 피해 정보를 예측할 경우, 지난 시간의 관측자료와 이를 이용한 예측모델자료, 관측자료와 예측모델자료의 대규모 가시화 자료를 이용하여 추후 대응방안에 대한 의사결정을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 사용자는 이와 같은 의사결정시스템의 실시예에 따라 보다 정확하고 안전한 추후 대응 방안을 결정하는데 도움을 얻을 수 있다.
10, 910: 클라이언트
100: 자료제공서버
110, 710,920: 웹포털서버
130, 500, 730, 830: 저장장치
200, 600, 605, 720, 820:메타데이터카탈로그시스템
210, 220, 230, 300 410, 420, 700, 800: 서버
610: 데이터베이스
930: 관측자료시스템
940: 예측모델시스템
950: 가시화시스템
960: 모니터

Claims (10)

  1. 지구환경 관측자료를 수신하여 저장하는 저장장치;
    상기 지구환경 관측자료에 대한 메타데이터를 관리하는 적어도 하나 이상의 메타데이터카탈로그시스템; 및
    상기 메타데이터카탈로그시스템이 관리하는 메타데이터를 웹 인터페이스를 통해 제공하고, 사용자가 특정 관측자료에 대한 메타데이터를 상기 웹 인터페이스를 통해 요청한 경우, 상기 요청된 메타데이터를 상기 메타데이터카탈로그시스템에 질의하고 상기 질의한 메타데이터에 대응되는 관측자료를 상기 저장장치로부터 수신하고, 상기 수신된 관측자료를 상기 웹 인터페이스를 통해 사용자에게 제공하는 웹 포털 서버;를 포함하는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 메타데이터카탈로그시스템은, 상기 메타데이터를 등록한 적어도 하나 이상의 데이터베이스를 포함하는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 메타데이터카탈로그시스템이 복수의 메타데이터카탈로그시스템을 포함할 경우, 상기 웹 포털 서버가 상기 메타데이터를 질의할 경우, 상기 복수의 메타데이터카탈로그시스템은 메타데이터 서로 동기되는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 메타데이터카탈로그시스템은, 상기 메타데이터를 테이블 형식으로 저장하는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 메타데이터는, 상기 메타데이터에 대응되는 관측자료에 대한 파일 경로를 포함하는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 메타데이터는, 상기 관측자료에 대한 관측요소, 관측형태, 자료형식, 관측기관, 보유기관 중 적어도 하나 이상의 메타데이터 요소를 포함하는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공시스템.
  7. 지구환경 관측자료를 저장하는 단계;
    상기 지구환경 관측자료에 대한 메타데이터를 적어도 하나이상의 메타데이터카탈로그시스템에 등록하는 단계; 및
    상기 등록된 메타데이터를 웹 인터페이스를 통해 제공하고, 특정 관측자료에 대한 메타데이터를 상기 웹 인터페이스를 통해 요청받은 경우, 상기 요청받은 메타데이터를 상기 메타데이터카탈로그시스템에 질의하고 상기 저장된 지구환경 관측자료 중 상기 질의한 메타데이터에 대응되는 관측자료를 상기 웹 인터페이스를 통해 제공하는 단계;를 포함하는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 메타데이터카탈로그시스템이 복수의 메타데이터카탈로그시스템을 포함할 경우, 상기 복수의 메타데이터카탈로그시스템에 상기 메타데이터를 질의할 경우, 상기 복수의 메타데이터카탈로그시스템은 그리드 기반 기술에 의해 서로 동기되는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 메타데이터는 테이블 형식으로 상기 메타데이터카탈로그시스템에 저장되는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 메타데이터는, 상기 메타데이터에 대응되는 관측자료에 대한 파일 경로를 포함하는 지구환경 관측자료에 대한 자료제공방법.
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