KR20130101804A - 스마트폰 어플리케이션과 모바일 웹지아이에스를 이용한 재난 경보시스템 및 경보방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보시스템 및 경보방법에 관한 것이다. 본 발명은, 인터넷을 거쳐 무선중계기를 통해 제공되는 무선 인터넷으로 재난 정보 서비스를 제공받으며, GPS 정보를 수신하기 위한 GPS 수신기를 구비하는 다수의 스마트폰; 및 GIS 서버의 기능을 포함하며, Ajax Web GIS를 구축하며, 재난 경보 위치 데이터 및 재난 정보를 입력을 통해 수신한 뒤, 재난 경보 서비스에 가입된 상기 다수의 스마트폰으로부터의 위치 정보를 수신하여 재난 경보 위치 데이터 안에 포함되는지 여부를 통해 목적 스마트폰을 추출하여 상기 목적 스마트폰으로 인터넷을 통해, 무선중계기를 거쳐 무선으로 전송하는 웹/모바일GIS서버; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 구축된 데이터를 관련 자료를 필요로 하는 사람들에게 신속 정확하게 제공하고 인터넷을 기반으로 시간과 장소에 구애받지 않고 전국적으로 활용이 가능한 효과를 제공한다.
이에 의해, 구축된 데이터를 관련 자료를 필요로 하는 사람들에게 신속 정확하게 제공하고 인터넷을 기반으로 시간과 장소에 구애받지 않고 전국적으로 활용이 가능한 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보시스템 및 경보방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 구축된 데이터를 관련 자료를 필요로 하는 사람들에게 신속 정확하게 제공하고 인터넷을 기반으로 시간과 장소에 구애받지 않고 전국적으로 활용하도록 하는 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보 시스템 및 경보방법에 관한 것이다.
전 세계적으로 기후변화 등에 의한 재해발생 빈도, 규모가 증가되면서 급격한 자연환경 변화에 따라 미래지향적인 재난관리정책 및 전략 수립의 필요성이 증대되고 있다. 최근 자연재해의 특징은 발생빈도와 강도의 증가로 인하여 발생하는 인명 및 재산피해의 대형화라고 할 수 있다. 이는 지구 온난화와 같은 전 지구적인 영향에 의하여 발생하는 이상기후와 같은 기상학적 요인뿐만 아니라 자연적인 요인 등 원인이 복잡하고 다양하다. 특히, 우리나라의 경우 각 지방마다 지형학적으로 상이한 특성을 지니고 있어 재해의 양상이 다양할 뿐만 아니라 태풍피해와 돌발홍수와 같은 피해도 해가 갈수록 늘어나고 있어서 재해의 예측 및 관리에 많은 어려움이 있는 것이 사실이다.
국내에서는 아직 미국이나 일본에 비하여 체계적이고 광범위한 방재 목적의 활용을 위한 위험지도나 자료의 제공은 이루어지지 못한 실정이다. 최근에 들어 수해로 인한 피해를 최소화하기 위한 시범사업의 추진과 함께 필요한 시스템이 시범적으로 구축되고 있으며, 관련 연구도 산, 학 연의 전문가를 중심으로 수행중이다.
국립방재연구소의 방재연구실에서는 서울의 광진구를 대상으로 1984년과 1987년, 1990년과 1998년의 홍수를 대상으로 홍수정보관리서버을 설계하여 시범 구축하였다.
현재, 국내의 NGIS 사업의 추진에 따른 국가방재 인프라의 구축상태는 1995년도부터 시작된 건설교통부 주관의 국가GIS(NGIS)구축사업에서는 국가적 차원의 방재관리에 필요한 다양한 수치지도 형태의 주제도를 구축하여 제공하고 있다.
1 단계 NGIS사업(1995～2000)에서는 1:5,000, 1:25,000, 1:50,000의 수치지형도 제작사업이 완료되었으며, 1:1,000의 수치지형도는 현재 67개 시가지에 대하여 구축이 완료되었고, 수치지형도 이외에도 토지이용 현황도와 토양도, 해도 등의 일부 주제도가 구축되었으며, 이와 함께 GIS의 원활한 활용을 위한 관련 기술개발과 표준화 제정이 이루어졌다.
부가적으로 2단계 NGIS사업(2001-2005)에서는 1단계에서 구축된 수치지형도 사업을 바탕으로 보다 다양한 주제도 사업이 이루어졌으며, 수치지형도의 주기적인 갱신도 이루어졌다. 이와 함께 공간데이터유통기구(Spatial Data Warehouse)도 정립이 되어 국가적 차원의 원활한 GIS데이터의 공급과 활용이 이루어질 예정이다.
대상 지역에 대한 과거 홍수실적자료를 기반으로 제반정보를 구축하여 침수구역의 경계 설정 및 연도별 침수 면적의 산정, 침수구역 내 병원 등의 공공기관과 주요 시설물의 검색, 침수로 인한 재산 피해의 산정, 구나 동 등의 행정구역별 가옥 침수 현황 등이 제공되도록 하였다.
이러한 정보의 제공과 관리를 통하여 주민의 의식고취와 함께 다양한 재해정보의 제공으로 재산과 인명 피해를 경감시키는데 활용할 수 있도록 하였다.
이와 함께 한국수자원공사에서는 수자원연구소를 중심으로 미국과 일본의 홍수위험지도 구축 사례를 연구하여 국내에 적합한 홍수위험지도를 구축하기 위하여 홍수침수위 분석을 위한 모형의 개발을 추진하고 있다.
아울러 모형의 개발을 지원하기 위한 GIS 데이터베이스 구축 방법 및 GIS 관련 자료의 표준화를 통한 방재 관련 정보의 활용 극대화 방안, 홍수위험지도의 시범제작을 위한 시범시스템의 구축을 위한 연구를 추진 중이다.
따라서 향후 방재형 국토관리를 위한 가장 근간이 되는 지형데이터 등이 수치데이터의 형태로 공급되고, 관련 주제도가 수치화됨에 따라 보다 용이한 방재형국토관리가 이루어질 전망이다.
[관련기술문헌]
재난(화재,침수,침입등) 경보장치의 최초발생시간 및 발생장소 표시장치(실용신안출원번호 제20-2001-0014538호)
본 발명은 하천 및 그 주변의 하천부지, 섬 댐 및 제방, 도시 등을 포함한 하천을 주체로 한 공간에 대해 웹상에서 기상, 수문, 하천, 지형, 범람 정보 등 다양한 정보를 WebGIS와 연계하여 종합적이고 체계적인 홍수관련 정보를 제공하기 위한 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보 시스템 및 경보방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 체계적인 홍수 관련 자료의 데이터베이스를 구축하며, 이 데이터베이스를 통하여 홍수와 관련한 자료를 정리 분석이 가능토록 하기 위한 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보 시스템 및 경보방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 구축된 데이터를 관련 자료를 필요로 하는 사람들에게 신속 정확하게 제공하고 인터넷을 기반으로 시간과 장소에 구애받지 않고 전국적으로 활용할 수 있는 홍수 등의 기상 재난 정보 시스템을 구축하도록 하는 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보 시스템 및 경보방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보시스템은, 인터넷을 거쳐 무선중계기를 통해 제공되는 무선 인터넷으로 재난 정보 서비스를 제공받으며, GPS 정보를 수신하기 위한 GPS 수신기를 구비하는 다수의 스마트폰; GIS 서버의 기능을 포함하며, Ajax Web GIS를 구축하며, 재난 경보 위치 데이터 및 재난 정보를 입력을 통해 수신한 뒤, 재난 경보 서비스에 가입된 상기 다수의 스마트폰으로부터의 위치 정보를 수신하여 재난 경보 위치 데이터 안에 포함되는지 여부를 통해 목적 스마트폰을 추출하여 상기 목적 스마트폰으로 인터넷을 통해, 무선중계기를 거쳐 무선으로 전송하는 웹/모바일GIS서버; 및 상기 인터넷을 거쳐 유선 인터넷으로 PC가 재난 정보 서비스를 제공받도록 하는 웹서버; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보시스템에 있어서, 상기 웹/모바일GIS서버는, Java 언어를 기반으로 하여 서버 시스템이 구성되며, 벡터(Vector)와 래스터(Raster) 데이터를 사용하여 사용자의 다양한 요구에 맞는 지리정보 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 지도 레이어 관리(On/Off) 및 데이터 편집 기능을 제공하고, 상기 목적 스마트폰의 현 위치에서 대피할 수 있는 최단 거리의 대피소의 위치를 상기 인터넷을 통해, 상기 무선중계기를 거쳐 무선으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보시스템에 있어서, 상기 웹/모바일GIS서버는, 지자체 홍수정보관리서버과 연동되어 메뉴 구성을 제공하며, 상기 메뉴 구성은 예측 및 조회, 대비, 대응, 복구의 단계로 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보 시스템에 있어서, 상기 예측 및 조회는, 홍수재해 전 기존의 수문자료를 통하여 홍수를 예측하는 단계이고, 상기 대비는 강우가 시작되는 단계에서 모형 분석을 통하여 홍수량을 예측하는 단계이며, 상기 대응은 홍수재해가 발생 시 주민들에게 대피소정보 피난최단경로를 제공하는 단계이며, 상기 복구는 재해 발생 후 효율적인 복구방안을 제시하며 주민들에게 홍수의 위험도를 홍보할 수 있는 안전 교육을 제공하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보시스템에 있어서, 상기 다수의 스마트폰 각각은 내부에 어플리케이션; 을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보시스템에 있어서, 상기 어플리케이션은, GPS 위성으로부터 GPS 정보에 해당하는 위치 정보를 수신한 뒤, 상기 지자체 홍수정보관리서버로 위치 정보를 전송한 뒤, 전송한 위치 정보에 근거한 구글맵상의 위치 정보를 상기 지자체 홍수정보관리서버로부터 반환받아 상기 스마트폰 상으로 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보시스템에 있어서, 상기 어플리케이션은, 사진 또는 텍스트를 이용한 현재의 위치 정보를 상기 지자체 홍수정보관리서버로 업로드 한 뒤, 상기 지자체 홍수정보관리서버로부터 공유설정된 다수의 스마트폰으로 공유된 위치를 오버레이의 마커(Marker)로 표시하도록 하며, 상기 현재의 위치 정보는 재난 경보 위치 정보인 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보방법은, 웹/모바일GIS서버가, 재난 경보 위치 데이터 및 재난 정보를 입력을 통해 수신하는 제 1 단계; 상기 웹/모바일GIS서버가, 재난 경보 서비스에 가입된 다수의 스마트폰으로부터의 위치 정보를 수신하여 재난 경보 위치 데이터 안에 포함되는지 여부를 통해 목적 스마트폰을 추출하는 제 2 단계; 상기 웹/모바일GIS서버가, 상기 목적 스마트폰으로 인터넷을 통해, 무선중계기를 거쳐 무선으로 전송하는 제 3 단계; 및 상기 웹/모바일GIS서버가, 상기 목적 스마트폰의 현 위치에서 대피할 수 있는 최단 거리의 대피소의 위치를 상기 인터넷을 통해, 상기 무선중계기를 거쳐 무선으로 전송하는 제 4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WebGIS를 이용한 재난 경보방법은, 스마트폰의 어플리케이션이, GPS 위성으로부터 GPS 정보에 해당하는 위치 정보를 수신한 뒤, 지자체 홍수정보관리서버로 위치 정보를 전송하는 제 1 단계; 상기 스마트폰의 어플리케이션이, 상기 전송한 위치 정보에 근거한 구글맵상의 위치 정보를 상기 지자체 홍수정보관리서버로부터 반환받아 상기 스마트폰 상으로 출력하는 제 2 단계; 상기 스마트폰의 어플리케이션이, 사진 또는 텍스트를 이용한 현재의 위치 정보를 상기 지자체 홍수정보관리서버로 업로드 하는 제 3 단계; 및 상기 지자체 홍수정보관리서버가, 상기 스마트폰을 포함한 공유설정된 다수의 스마트폰으로 공유된 위치를 오버레이의 마커(Marker)로 표시하는 제 4 단계; 를 포함하며, 상기 현재의 위치 정보는 재난 경보 위치 정보인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보시스템 및 경보방법은, 하천 및 그 주변의 하천부지, 섬 댐 및 제방, 도시 등을 포함한 하천을 주체로 한 공간에 대해 웹상에서 기상, 수문, 하천, 지형, 범람 정보 등 다양한 정보를 WebGIS와 연계하여 종합적이고 체계적인 홍수관련 정보를 제공하도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보시스템 및 경보방법은, 체계적인 홍수 관련 자료의 데이터베이스를 구축하며, 이 데이터베이스를 통하여 홍수와 관련한 자료를 정리 분석이 가능토록 할 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보시스템 및 경보방법은, 구축된 데이터를 관련 자료를 필요로 하는 사람들에게 신속 정확하게 제공하고 인터넷을 기반으로 시간과 장소에 구애받지 않고 전국적으로 활용이 가능한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 관리자의 지도 데이터 업데이트 및 시스템 관리의 편의를 위한 다양한 유틸리티를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 웹/모바일GIS서버의 특징을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공되는 지자체 홍수정보관리서버의 메뉴 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 WebGIS 엔진의 구성도이다.
도 6은 WebGIS 엔진의 좌표계 설정을 나타내는 도면이다.
도 7은 지자체 홍수정보관리서버를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 재난 발생 경보방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 강우예보 화면을 나타내는 도면이다.
도 10은 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 기상위성 화면을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 하천 실시간 자료화면을 나타내는 도면이다.
도 12는 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 범람지도 화면을 나타내는 도면이다.
도 13은 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 침수실적 화면을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 재난 발생 경보방법 중 스마트폰에 설치된 어플리케이션과 도 1에서의 재난 발생 경보시스템 간의 연동을 설명하기 위한 구성도 및 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 지자체 홍수정보관리서버의 웹 페이지의 메인페이지와 서브페이지를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 지자체 홍수정보관리서버로의 접속에 따른 어플리케이션에 구현된 메인페이지와 서브페이지를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 관리자의 지도 데이터 업데이트 및 시스템 관리의 편의를 위한 다양한 유틸리티를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 웹/모바일GIS서버의 특징을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공되는 지자체 홍수정보관리서버의 메뉴 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 WebGIS 엔진의 구성도이다.
도 6은 WebGIS 엔진의 좌표계 설정을 나타내는 도면이다.
도 7은 지자체 홍수정보관리서버를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 재난 발생 경보방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 강우예보 화면을 나타내는 도면이다.
도 10은 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 기상위성 화면을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 하천 실시간 자료화면을 나타내는 도면이다.
도 12는 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 범람지도 화면을 나타내는 도면이다.
도 13은 도 1의 웹/모바일GIS서버에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 침수실적 화면을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 재난 발생 경보방법 중 스마트폰에 설치된 어플리케이션과 도 1에서의 재난 발생 경보시스템 간의 연동을 설명하기 위한 구성도 및 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 지자체 홍수정보관리서버의 웹 페이지의 메인페이지와 서브페이지를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 지자체 홍수정보관리서버로의 접속에 따른 어플리케이션에 구현된 메인페이지와 서브페이지를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트폰을 이용한 재난 발생 경보시스템을 나타내는 도면이다. 도 1 을 참조하면, 스마트폰을 이용한 재난 발생 경보시스템은 스마트폰(10), 무선중계기(20), PC(30), 인터넷(40), 웹서버(50), 데이터베이스(60), 그리고 웹/모바일GIS서버(70)를 포함한다.
스마트폰(10)은 웹/모바일GIS서버(70)로부터 인터넷(40)을 거쳐 무선중계기(20)를 통해 제공되는 무선 인터넷으로 홍수 정보 서비스를 제공받는다.
이를 위해, 스마트폰(10)은 GPS 정보를 수신하기 위해 GPS 수신기를 구비하며, 재난 발생 경보서비스를 제공받기 위한 스마트폰 앱을 구비하고 있어야 한다.
무선중계기(20)는 스마트폰(10)이 인터넷(40)을 통해 웹서버(50) 및 웹/모바일GIS서버(70)에 접속하는 액세스 포인트(Acees Point, AP)역할을 수행한다.
PC(30)는 웹서버(50)로부터 인터넷(40)을 거쳐 유선 인터넷으로 강수, 강우, 홍수 등으로 인한 재난 정보 서비스를 제공받으며, 스마트폰(10)과 동일한 서비스를 제공받을 수 있다.
인터넷(40)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망이며, ALL IP(Internet Protocol) 기반의 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 네트워크일 수 있다.
인터넷(40)은 무선중계기(20), PC(30), 웹서버(50) 및 웹/모바일GIS서버(70), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.
한편, 여기선 인터넷(40)으로 도시되었지만, WIFI, CDMA, WCDMA, WIBRO 등의 다양한 유무선 방식의 네트워크로 변경하여 강수, 강우, 홍수 등으로 인한 재난 정보를 제공할 수 있다.
웹서버(50)는 PC(30)로 인터넷(40)을 통해 유선 인터넷으로 강수, 강우, 홍수 등으로 인한 재난 정보 서비스를 제공하기 위한 구성유닛으로, 적어도 하나 이상으로 형성되어 부하(Road)를 최소화한다.
데이터베이스(60)는 웹/모바일GIS서버(70) 및/도는 웹서버(50)에서 스마트폰(10) 및 PC(30)로 각각 제공되는 데이터가 저장된다. 또한, 본 명세서에서 데이터베이스(60)라 함은, 각각의 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장하는 소프트웨어 및 하드웨어의 기능적 구조적 결합을 의미할 수 있다. 데이터베이스(60)는 적어도 하나의 테이블로 구현될 수도 있으며, 데이터베이스에 저장된 정보를 검색, 저장, 및 관리하기 위한 별도의 DBMS(Database Management System)을 더 포함할 수도 있다. 또한, 링크드 리스트(linked-list), 트리(Tree), 관계형 데이터베이스의 형태 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장할 수 있는 모든 데이터 저장매체 및 데이터 구조를 포함한다
웹/모바일GIS서버(70)는 GIS 서버의 기능을 포함하며, 최신의 Ajax Web GIS를 구축한다.
보다 구체적으로, 웹/모바일GIS서버(70)는 순수 Java 언어를 기반으로 하여 서버 시스템이 구성되며, 벡터(Vector)와 래스터(Raster) 데이터를 사용하여 사용자의 다양한 요구에 맞는 지리정보 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 지도 레이어 관리(On/Off) 및 데이터 편집 기능을 제공한다.
한편, 웹/모바일GIS서버(70)는 관리자의 지도 데이터 업데이트 및 시스템 관리의 편의를 위해 도 2와 같은 다양한 유틸리티를 포함한다.
웹/모바일GIS서버(70)에서 제공되는 WebGIS 엔진은, 실시간 공간정보를 처리한다. 즉, 웹/모바일GIS서버(70)에서 제공되는 WebGIS 엔진은, 웹상에서 대용량 공간데이터를 고속으로 처리하기 위해 캐시에 존재하는 데이터는 서버에 요청하지 않고 클라이언트의 로컬 질의 처리기에서 처리한다. 또한, 웹/모바일GIS서버(70)에서 제공되는 WebGIS 엔진은, 프리펫칭(Prefetching) 기법을 사용하여 나중에 사용될 가능성이 높은 데이터를 미리 가져옴으로써, 공간 질의처리 속도를 향상시킨다.
한편, 웹/모바일GIS서버(70)는 데이터베이스(60)에 저장된 위치 정보와 매칭되는 대피소 정보를 이용해 강수, 강우, 홍수 등에 따라 재난발생시 스마트폰 앱 사용자에게 경보를 발생하고 위치기반의 서비스로 현 위치에서 대피할 수 있는 최단 거리의 대피소의 위치를 무선전송한다.
한편, 홈페이지 구축은 상술한 WebGIS 엔진을 사용하는데, WebGIS 엔진이 Java 기반의 웹/모바일GIS서버(70)와 최신 웹 기술인 Ajax 기반의 Javascript Open API로 구성되어 있으며, 특징은 도 3과 같다.
웹/모바일GIS서버(70)에서 제공되는 지자체 홍수정보관리서버(80, 도 14 참조)과 연동되어 제공하는 메뉴 구성은 도 4와 같다. 즉, 지자체 홍수정보관리서버(80)에 의해 제공되는 메뉴는 크게 예측 및 조회, 대비, 대응, 복구의 단계로 구성된다.
예측 및 조회는 홍수재해 전 기존의 수문자료를 통하여 홍수를 예측하는 단계이고, 대비는 강우가 시작되는 단계에서 모형 분석을 통하여 홍수량을 예측하는 단계이다. 대응은 홍수재해가 발생 시 주민들에게 대피소정보 피난최단경로를 제공하며, 시스템 담당자에게 실시간 하천수위 영상, 댐 수위 영상, 재난 전파 시스템을 제공한다. 복구는 재해 발생 후 효율적인 복구방안을 제시하며 주민들에게 홍수의 위험도를 홍보할 수 있는 안전 교육으로 구성한다.
한편, WebGIS 엔진은 GIS 표준(OGC)을 반영하여 구축하며, GMS 4G(GEOMania Millennium Server 4 Generation)라고도 한다. WebGIS 엔진은 관계형 DBMS 기능과 공간데이터 관리기능을 갖춘 공간관리 일체형 DBMS로, 테라바이트 단위의 대용량 공간데이터 저장관리가 가능하며, R*-Tree로 공간색인을 구성함으로써, 빠른 검색속도와 공간질의처리 기능을 보유한다.
그리고, WebGIS 엔진은 산업표준 ODBC 인터페이스 및 SQL99를 지원하고 OGC 표준 공간데이터 모델, 공간연산을 제공하여 뛰어난 호환성을 보장한다.
WebGIS 엔진은 2차원 공간데이터 처리 기술에서 3차원 공간데이터 처리 기술로 확장된 공간데이터 처리 기술을 사용함으로써, 2차원 공간데이터에 한정되어 있던 GIS 데이터 관리기술의 한계를 극복하고 유비쿼터스 시대에서 요구되는 3차원 데이터 관리기능을 제공하여 입체적 공간 데이터 관리 업무에 최적의 성능을 보장한다. 한편, 도 5는 상술한 WebGIS 엔진의 구성도이다.
WebGIS 엔진의 주요기능 및 특장점을 살펴보면, 제 1 기능으로, 최적의 공간데이터베이스 관리시스템이다. 즉, WebGIS 엔진은 기존의 RDBMS와 공간데이터 처리 미들웨어가 함께 필요했던 3-tier 구조를 탈피하여 2-tier 구조의 시스템 구축이 가능하며 대용량 공간 데이터와 비공간 데이터를 통합하여 관리할 수 있도록 개발된다.
WebGIS 엔진은 3-tier 구조 시스템에 비해, 데이터 관리 시스템 구축 시 일반 RDBMS 구매에 따르는 비용부담이 없으며 데이터 불일치성, 데이터 처리속도의 저하, 프로세스 관리의 어려움 등 시스템 구조의 복잡성을 한 번에 해결할 수 있다.
제 2 기능으로, WebGIS 엔진은 R-Tree를 개선한 R*-Tree을 도입한다. 보다 구체적으로, WebGIS 엔진은 공간데이터의 보다 효율적인 처리 및 색인을 위해 R-Tree를 개선한 R*-Tree를 적용한다. R*-Tree는 R-tree에 비해 검색속도에서 최고 30%이상의 성능적 우위를 갖는 공간 인덱싱 기법으로 기존 R-Tree에 비해 빠른 검색 성능을 나타내고 있으며, Terra 단위의 대용량 공간데이터를 관리하고 유지하는데 매우 만족스러운 결과를 보여준다.
제 3 기능으로, WebGIS 엔진은 OGC 표준 공간데이터 타입과 질의어를 지원한다. 일반적으로 통용되는 2차원 공간데이터 외에 고도값을 가진 3차원 공간데이터의 저장, 검색, 수정 및 삭제가 가능하다.
제 4 기능으로, WebGIS 엔진은 좌표계 설정이 가능하다. 보다 구체적으로 WebGIS 엔진은 테이블 단위로 좌표계 설정이 가능하고, 대표적 좌표계 KGD(한국측지계), UTM, JGD(일본측지계)를 지원한다. 도 6은 WebGIS 엔진의 좌표계 설정을 나타내는 도면이다.
제 5 기능으로, WebGIS 엔진은 데이터 보안성이 강화된다. 보다 구체적으로 사용자별 테이블 단위의 접근권한(select, insert, delete, update...) 설정이 가능하고, 접근권한별 사용자그룹 지정이 가능하다.
제 6 기능으로, WebGIS 엔진은 사용자 편의를 위한 클라이언트 관리도구 제공한다. 보다 구체적으로, WebGIS 엔진은 다양한 관리기능을 가진 윈도우 GUI 환경의 툴을 제공 하고, 데이터 업로드, 백업, 복구, DB 생성, 테이블 생성, 지도표시, 좌표계 설정, 사용자 계정 생성, 접근권한 설정이 가능하다.
제 7 기능으로, WebGIS 엔진은 분산 시스템 환경을 위한 Replication 지원한다. WebGIS 엔진은 Enterprise 규모의 대형 비즈니스모델에서 공간데이터의 통합 관리가 가능하고, 두 개 이상의 WebGIS 엔진을 배치하여 WebGIS 엔진 간 데이터 동기화가 가능하다.
제 8 기능으로, WebGIS 엔진은 3차원 GIS 데이터에 대한 저장 관리 가능을 갖는다. 보다 구체적으로 WebGIS 엔진은 일반적으로 통용되는 2차원 공간데이터 외에 고도값을 가진 3차원 공간데이터의 저장, 검색, 수정 및 삭제가 가능하다.
한편, 도 7은 지자체 홍수정보관리서버(80, 도 14참조)를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 지자체 홍수정보관리서버 WebGIS는 WebGIS 엔진을 사용하며, 사용자의 편의를 위해 사용하기 쉽게 제작도를 나타낸다. 위치검색창으로 해당지역의 주소를 검색할 수 있으며 지도의 확대, 축소, 이동, 거리측정 등의 기능이 있다. 각 주제도 별로 클릭하여 지도에서 확인할 수 있으며 댐과 주요지점 실시간 동영상을 클릭하여 볼 수 있다. 지자체 홍수정보관리서버 WebGIS는 스마트폰(10)의 스마트폰 어플리케이션으로 조회 가능하며, 스마트폰(10)의 위치기반 서비스를 활용하여 스마트폰(10)으로 홍수재해발생지역의 사진을 찍으면 홍수정보관리서버에 재해발생 위치와 사진이 전송된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 재난 발생 경보방법을 나타내는 흐름도이다. 도 1 내지 도 8을 참조하면, 웹/모바일GIS서버(70)는 재난 경보 위치 데이터 및 재난 정보를 입력을 통해 수신한다(S1).
웹/모바일GIS서버(70)는 서비스에 가입된 다수의 스마트폰(10)으로부터의 위치 정보를 수신하여 재난 경보 위치 데이터 안에 포함되는지 여부를 통해 목적 스마트폰(10)을 추출한다(S2).
이후, 웹/모바일GIS서버(70)는 목적 스마트폰(10)으로 인터넷(40)을 통해, 무선중계기(20)를 거쳐 재난 경보를 전송한다(S3).
단계(S3) 이후, 웹/모바일GIS서버(70)는 목적 스마트폰(10)의 현 위치에서 대피할 수 있는 최단 거리의 대피소의 위치를 인터넷(40)을 통해, 무선중계기(20)를 거쳐 무선으로 전송한다(S4).
도 9는 도 1의 웹/모바일GIS서버(70)에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 강우예보 화면을 나타내는 도면이다. 즉, 웹/모바일GIS서버(70)는 기상청 사이트와 연계하여 시간별 강우예보 영상을 제공한다.
도 10은 도 1의 웹/모바일GIS서버(70)에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 기상위성 화면을 나타내는 도면이다. 즉, 웹/모바일GIS서버(70)는 기상청 사이트와 연계하여 시간별 기상위성 영상을 제공한다.
도 11은 도 1의 웹/모바일GIS서버(70)에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 하천 실시간 자료화면을 나타내는 도면이다. 즉, 웹/모바일GIS서버(70)는 낙동강홍수통제소 사이트와 연계하여 주요하천 실시간 하천상황을 제공한다.
도 12는 도 1의 웹/모바일GIS서버(70)에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 범람지도 화면을 나타내는 도면이다. 즉, 웹/모바일GIS서버(70)는 각 지자체별 범람 대피도 정보를 제공한다.
도 13은 도 1의 웹/모바일GIS서버(70)에서 제공하는 유저인터페이스 화면 중 침수실적 화면을 나타내는 도면이다. 즉, 웹/모바일GIS서버(70)는 각 지자체별 상세 침수 실적도를 지원한다.
한편, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰을 이용한 재난 발생 경보방법 중 스마트폰(10)에 설치된 어플리케이션과 도 1에서의 재난 발생 경보시스템 간의 연동을 설명하기 위한 구성도 및 흐름도이다. 도 1 내지 도 14를 참조하면, 스마트폰(10)의 어플리케이션(11, aopp)은 GPS 위성으로부터 GPS 정보에 해당하는 위치 정보를 수신한 뒤(S11), 지자체 홍수정보관리서버(80)로 위치 정보를 전송한다(S12).
단계(S12) 이후, 스마트폰(10)의 어플리케이션(11)은 단계(S12)에서 전송한 위치 정보에 근거한 구글맵상의 위치 정보를 지자체 홍수정보관리서버(80)로부터 반환받아 출력한다(S13).
단계(S13) 이후, 스마트폰(10)의 어플리케이션(11)은 현재의 위치 정보(사진, 텍스트)를 지자체 홍수정보관리서버(80)로 업로드 한다(S14). 여기서, 현재의 위치 정보는 재난 경보 위치 정보일 수 있다.
이에 따라, 지자체 홍수정보관리서버(80)는 스마트폰(10)을 포함한 공유설정된 다수의 스마트폰으로 공유된 위치를 오버레이의 마커(Marker)로 표시한다(S15).
이 경우 지자체 홍수정보관리서버(80)는 자체가 원하는 정보인 기상청, 홍수통제소, 수자원공사의 정보를 링크하여 조회하도록 구성할 수 있다.
도 15는 지자체 홍수정보관리서버(80)의 메인페이지와 서브페이지를 나타내며, 도 16은 지자체 홍수정보관리서버(80)로의 접속에 따른 어플리케이션(11)에 구현된 메인페이지와 서브페이지를 도시한 것이다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 스마트폰 11: 어플리케이션
20: 무선중계기 30: PC
40: 인터넷 50: 웹서버
60: 데이터베이스 70: 웹/모바일GIS서버
80: 지자체 홍수정보관리서버
20: 무선중계기 30: PC
40: 인터넷 50: 웹서버
60: 데이터베이스 70: 웹/모바일GIS서버
80: 지자체 홍수정보관리서버
Claims (7)
- 인터넷을 거쳐 무선중계기를 통해 제공되는 무선 인터넷으로 재난 정보 서비스를 제공받으며, GPS 정보를 수신하기 위한 GPS 수신기를 구비하는 다수의 스마트폰;
GIS 서버의 기능을 포함하며, Ajax Web GIS를 구축하며, 재난 경보 위치 데이터 및 재난 정보를 입력을 통해 수신한 뒤, 재난 경보 서비스에 가입된 상기 다수의 스마트폰으로부터의 위치 정보를 수신하여 재난 경보 위치 데이터 안에 포함되는지 여부를 통해 목적 스마트폰을 추출하여 상기 목적 스마트폰으로 인터넷을 통해, 무선중계기를 거쳐 무선으로 전송하는 웹/모바일GIS서버; 및
상기 인터넷을 거쳐 유선 인터넷으로 PC가 재난 정보 서비스를 제공받도록 하는 웹서버; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 웹/모바일GIS서버는,
Java 언어를 기반으로 하여 서버 시스템이 구성되며, 벡터(Vector)와 래스터(Raster) 데이터를 사용하여 사용자의 다양한 요구에 맞는 지리정보 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 지도 레이어 관리(On/Off) 및 데이터 편집 기능을 제공하고,
상기 목적 스마트폰의 현 위치에서 대피할 수 있는 최단 거리의 대피소의 위치를 상기 인터넷을 통해, 상기 무선중계기를 거쳐 무선으로 전송하고,
지자체 홍수정보관리서버과 연동되어 메뉴 구성을 제공하며, 상기 메뉴 구성은 예측 및 조회, 대비, 대응, 복구의 단계로 제공되는 것을 특징으로 하는 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 예측 및 조회는, 홍수재해 전 기존의 수문자료를 통하여 홍수를 예측하는 단계이고, 상기 대비는 강우가 시작되는 단계에서 모형 분석을 통하여 홍수량을 예측하는 단계이며, 상기 대응은 홍수재해가 발생 시 주민들에게 대피소정보 피난최단경로를 제공하는 단계이며, 상기 복구는 재해 발생 후 효율적인 복구방안을 제시하며 주민들에게 홍수의 위험도를 홍보할 수 있는 안전 교육을 제공하는 단계인 것을 특징으로 하는 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 다수의 스마트폰 각각은 내부에 GPS 위성으로부터 GPS 정보에 해당하는 위치 정보를 수신한 뒤, 상기 지자체 홍수정보관리서버로 위치 정보를 전송한 뒤, 전송한 위치 정보에 근거한 구글맵상의 위치 정보를 상기 지자체 홍수정보관리서버로부터 반환받아 상기 스마트폰 상으로 출력할 수 있는 어플리케이션; 을 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보시스템.
- 제 4 항에 있어서,
상기 어플리케이션은,
사진 또는 텍스트를 이용한 현재의 위치 정보를 상기 지자체 홍수정보관리서버로 업로드 한 뒤, 상기 지자체 홍수정보관리서버로부터 공유설정된 다수의 스마트폰으로 공유된 위치를 오버레이의 마커(Marker)로 표시하도록 하며, 상기 현재의 위치 정보는 재난 경보 위치 정보인 것을 특징으로 하는 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보시스템.
- 웹/모바일GIS서버가, 재난 경보 위치 데이터 및 재난 정보를 입력을 통해 수신하는 제 1 단계;
상기 웹/모바일GIS서버가, 재난 경보 서비스에 가입된 다수의 스마트폰으로부터의 위치 정보를 수신하여 재난 경보 위치 데이터 안에 포함되는지 여부를 통해 목적 스마트폰을 추출하는 제 2 단계;
상기 웹/모바일GIS서버가, 상기 목적 스마트폰으로 인터넷을 통해, 무선중계기를 거쳐 무선으로 전송하는 제 3 단계; 및
상기 웹/모바일GIS서버가, 상기 목적 스마트폰의 현 위치에서 대피할 수 있는 최단 거리의 대피소의 위치를 상기 인터넷을 통해, 상기 무선중계기를 거쳐 무선으로 전송하는 제 4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보방법.
- 스마트폰의 어플리케이션이, GPS 위성으로부터 GPS 정보에 해당하는 위치 정보를 수신한 뒤, 지자체 홍수정보관리서버로 위치 정보를 전송하는 제 1 단계;
상기 스마트폰의 어플리케이션이, 상기 전송한 위치 정보에 근거한 구글맵상의 위치 정보를 상기 지자체 홍수정보관리서버로부터 반환받아 상기 스마트폰 상으로 출력하는 제 2 단계;
상기 스마트폰의 어플리케이션이, 사진 또는 텍스트를 이용한 현재의 위치 정보를 상기 지자체 홍수정보관리서버로 업로드 하는 제 3 단계; 및
상기 지자체 홍수정보관리서버가, 상기 스마트폰을 포함한 공유설정된 다수의 스마트폰으로 공유된 위치를 오버레이의 마커(Marker)로 표시하는 제 4 단계; 를 포함하며, 상기 현재의 위치 정보는 재난 경보 위치 정보인 것을 특징으로 하는 스마트폰 어플리케이션과 모바일 WegGIS를 이용한 재난 경보방법.
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