KR20150064820A - 라디오존데 실시간 위치 표현 방법 및 시스템 - Google Patents

라디오존데 실시간 위치 표현 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

라디오존데 실시간 위치 표현 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 라디오존데 위치 표현 방법은, 라디오존데의 위치 데이터와 수집 데이터를 획득하여 3D 지도에 라디오존데의 위치를 표시하고 수집 데이터를 부가적으로 제공한다. 이에 의해, 기상 관련 사용자들이 소유하고 있는 스마트 기기 또는 컴퓨터를 통해 라디오존데의 실시간 위치 및 해당 위치에서의 수집 데이터를 모니터링하고 활용할 수 있게 된다.

Description

라디오존데 실시간 위치 표현 방법 및 시스템{Real-time RadioSonde Location Presentation Method and System}
본 발명은 라디오존데(RadioSonde)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 라디오존데의 위치 정보를 표현하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
라디오존데는 대기운동을 입체적으로 분석하기 위하여 지상으로부터 최대 35km의 상공까지 약 5m/s의 속도로 상승하며 고도별 기압, 기온, 습도, 풍향, 풍속 등을 수집하는 1회성 장치이다.
국내의 경우, 라디오존데는 기상청 및 공군 등 약 7개소에서 1일 2회 또는 4회 관측을 정기적으로 수행하고 있다. 세계적으로는, 약 1,300개소에서 정기적으로 라디오존데를 사용하여 정기적으로 관측하고 있다.
따라서, 라디오존데의 수집 데이터는 대기 운동 분석 및 기상 예측을 위해서 매우 중요한 요소이다.
하지만, 종래 기술은 라디오존데의 데이터 수집이 끝난 후 데이터를 전송 또는 프로세싱하기 때문에 기상 관련 사용자가 실시간으로 라디오존데 위치와 위치에 따른 수집 데이터를 확인하는 것은 불가능한 실정이다.
또한, 기존 수집된 데이터는 텍스트 형태로 저장 및 관리하기 때문에 기상 관련 사용자가 쉽게 접근할 수 없으며, 데이터 수집과정에서 손실 및 오류가 발생할 경우 관리자 또는 사용자가 해당 오류를 확인하거나 또는 분석하기가 매우 어려운 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 라디오존데의 실시간 위치 표현과 해당 위치에서의 수집된 데이터를 서비스 하기 위한 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 라디오존데 위치 표현 방법은, 라디오존데의 위치 데이터를 획득하는 단계; 상기 위치 데이터를 이용하여, 3D 지도에 상기 라디오존데의 위치를 표시하는 제1 표시단계; 및 상기 라디오존데의 위치가 표시된 3D 지도를 제공하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 획득단계, 상기 제1 표시단계 및 상기 제공단계는, 실시간으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 제1 표시단계는, 상기 3D 지도에 상기 라디오존데의 위치를 궤적으로 표시할 수 있다.
그리고, 상기 획득단계는, 라디오존데의 수집 데이터들을 상기 위치 데이터와 함께 획득하고, 상기 라디오존데 위치 표현 방법은, 상기 라디오존데의 수집 데이터들을 위치별로 구분하여 표시하는 제2 표시단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 안내단계는, 상기 라디오존데의 수집 데이터들을 종류에 따라 색상으로 구별하여 함께 안내할 수 있다.
그리고, 상기 라디오존데의 수직 궤적을 표시하는 제3 표시단계;를 더 포함하고, 상기 제2 표시단계는, 상기 라디오존데의 수집 데이터들을 고도 별로 구분하여 그래프에 표시하고, 상기 제2 표시단계에서 표시되는 그래프의 고도 스케일 및 범위는, 상기 제3 표시단계에서 표시되는 수직 궤적의 고도 스케일 및 범위와 동기화될 수 있다.
또한, 상기 획득단계는, 다수의 라디오존데들에 대한 위치 데이터를 획득하고, 상기 제1 표시단계는, 상기 3D 지도에 상기 다수의 라디오존데들의 위치들을 표시할 수 있다.
그리고, 제1 표시단계는, 상기 다수의 라디오존데들 중 선택된 라디오존데의 수집 데이터를 상기 3D 지도에 표시할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 라디오존데 위치 표현 방법은, 사용자로부터 지역을 입력받는 단계;를 더 포함하고, 상기 획득단계는, 입력된 지역의 기상 예보에 필요한 데이터들을 수집하는 라디오존데들에 대한 위치 데이터를 획득할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 라디오존데 원격 모니터링 시스템은, 라디오존데의 위치 데이터를 획득하는 제1 서버; 상기 제1 서버에 의해 획득된 위치 데이터를 저장하는 DB 서버; 및 상기 DB 서버에 저장된 데이터를 이용하여 3D 지도에 상기 라디오존데의 위치를 표시하고, 상기 라디오존데의 위치가 표시된 3D 지도를 제공하는 제2 서버;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 기상 관련 사용자들은 물론 일반 사용자들도 자신이 소유하고 있는 스마트 기기 또는 컴퓨터를 통해 라디오존데의 실시간 위치 및 해당 위치에서의 수집 데이터를 모니터링하고 활용할 수 있게 된다.
또한, 텍스트 형태로 저장 및 관리되던 기존의 수집 데이터와 달리, 사용자가 쉽게 접근할 수 있는 시각 정보 형태로 제공되기 때문에, 데이터 수집 과정에서 손실 및 오류 발생을 사용자가 쉽게 확인할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라디오존데 실시간 서비스 시스템을 도시한 도면,
도 2는 라디오존데 위치 안내와 수집 데이터 안내 서비스가 실시간으로 제공되는 과정의 설명에 제공되는 도면, 그리고,
도 3 및 도 4는, 웹페이지를 통해 라디오존데의 실시간 위치 안내 서비스가 제공되는 상황을 예시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라디오존데 실시간 서비스 시스템을 도시한 도면이다. 라디오존데 실시간 서비스 시스템은, 라디오존데들의 위치와 이들의 수집 데이터를 실시간으로 제공하기 위한 시스템이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 라디오존데 실시간 서비스 시스템은, 라디오존데들(10-1, 10-2 및 10-3), 라디오존데 스테이션(100) 및 라디오존데 원격 모니터링 시스템(200)이 상호 통신 가능하도록 연결되어 구축된다.
라디오존데 스테이션(100)은, 라디오존데들(10-1, 10-2 및 10-3)을 지상에서 상공으로 비양(飛揚) 시키는 장치이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 라디오존데 스테이션(100)은, 안테나(110), 수신/처리부(120), 제어부(130) 및 관리부(140)를 포함한다.
제어부(130)는 라디오존데들(10-1, 10-2 및 10-3)의 비양 제어 및 비양 후에 필요한 제어를 담당한다.
수신/처리부(120)는 안테나(110)를 통해 라디오존데들(10-1, 10-2 및 10-3)로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터에 필요한 처리를 수행한다.
구체적으로, 수신/처리부(120)는 라디오존데들(10-1, 10-2 및 10-3)로부터 1초 간격으로 위치 데이터 및 해당 위치에서 대기운동을 입체적으로 분석하기 위한 수집 데이터(기압, 기온, 습도, 풍향, 풍속 등)를 실시간으로 수신하고, 이들을 실시간으로 바로 처리한다.
관리부(140)는 수신/처리부(120)에서 수신/처리된 데이터를 저장하는 한편, 저장된 데이터를 인터넷을 통해 라디오존데 원격 모니터링 시스템(200)에 전달한다.
라디오존데 원격 모니터링 시스템(200)은, 기상관련 사용자는 물론 일반 사용자들에게 라디오존데 위치 안내와 수집 데이터 안내 서비스를 실시간으로 제공한다.
이와 같은 기능을 수행하는 라디오존데 원격 모니터링 시스템(200)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 관리 서버(210), DB 서버(220), 서비스 서버(230)를 포함한다.
관리 서버(210)는 인터넷에 액세스하여 라디오존데 스테이션(100) 또는 다른 루트(50)를 통해 라디오존데들(10-1, 10-2 및 10-3)의 위치 데이터와 수집 데이터를 수신하고, 수신된 데이터에 필요한 처리를 수행한다.
관리 서버(210)는 라디오존데 스테이션(100)으로부터 1초 간격으로 라디오존데들(10-1, 10-2 및 10-3)의 위치 데이터와 수집 데이터를 실시간으로 수신하며, 이들을 실시간으로 바로 처리한다.
DB 서버(220)는 관리 서버(210)에 의해 실시간으로 수신/처리된 데이터들이 저장되는 저장소이다. DB 서버(220)에서 데이터는, 라디오존데들(10-1, 10-2 및 10-3) 별로 구분되어 저장된다.
서비스 서버(230)는 DB 서버(220)에 저장된 데이터를 이용하여, 라디오존데 위치 안내와 해당 위치에서 수집 데이터 제공 서비스를 실시간으로 수행한다. 이 서비스는 웹 기반의 서비스로, 도 1의 우측에 도시된 바와 같이 웹페이지(300)를 통해 제공될 수 있음은 물론, 스마트 기기의 서비스 어플리케이션(미도시)를 통해서도 제공될 수 있다.
이하에서, 라디오존데 원격 모니터링 시스템(200)에 의해 라디오존데 위치 안내와 수집 데이터 안내 서비스가 실시간으로 제공되는 과정에 대해, 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2의 좌측에 도시된 바와 같이, 관리 서버(210)는, 라디오존데 스테이션(100)과 통신 연결을 위한 네트워크 설정 및 메시지 분류 기능을 담당하며, 라디오존데 데이터 오류에 대비한 역방향 통신(Backward Communication) 기능을 수행한다.
또한, 관리 서버(210)는 실시간으로 수신되는 라디오존데의 위치 및 해당 위치에서의 수집 데이터에 필요한 데이터 처리를 실시간으로 수행하고, 위치/수집 데이터를 DB 서버(220)에 실시간으로 저장한다.
서비스 서버(230)는 DB 서버(220)에 저장된 데이터를 이용하여, 3D 맵 기반의 라디오존데 위치 안내를 웹페이지 또는 어플리케이션을 통해 실시간으로 서비스한다. 3D 맵은 구글TM, 네이버TM, 다음TM 등에서 제공하는 오픈 앱을 이용할 수 있다.
도 3에는 웹페이지를 통해 라디오존데의 실시간 위치 안내 서비스가 제공되는 상황을 도시하였다. 도 3의 상부에 제시된 안내 지도에서 붉은 색으로 나타난 바와 같이, 라디오존데의 위치를 실시간으로 표시하되, 과거의 위치 표시를 삭제하지 않아, 라디오존데의 궤적이 나타나도록 구현가능하다.
한편, 도 3에 도시된 안내 지도는 사용자의 조작에 의해 관찰 지점/각도가 조절될 수 있다. 극단적으로는, 평면 관찰(하늘에서 땅을 관찰)과 측면 관찰까지 가능하다. 평면 관찰은 라디오존데의 동서남북 이동을 관찰하는데 최적이고, 측면 관찰은 라디오존데의 상승 이동(고도 변화)을 관찰하는데 최적이다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 안내 지도 하부에 라이오존데에 대한 세부 정보를 더 표시하는 것으로 구현가능하다.
세부 정보로, 도 4의 하부에 도시된 바와 같이, 라디오존데의 궤적이 평면 궤적(경도, 위도)과 수직 궤적(경도, 고도)이 실시간으로 표시되어 안내된다. 나아가, 수직 궤적의 가로축은 위도축으로 대체되거나, 그 밖의 다른 축으로 대체될 수 있다.
아울러, 도 4의 하부/최우측에 도시된 바와 같이, 라디오존데에 의한 수집 데이터들(기압, 기온, 습도, 풍향, 풍속 등)을 각기 다른 색상으로 구분하여 고도에 따라 나타낼 수도 있다. 여기서, 가로축은 수집 데이터 값이 되고, 세로축은 고도가 되도록 그래프를 구성하였는데, 세로축을 위도나 경도로 바꿀 수도 있음은 물론이다.
또한, 수집 데이터 그래프 세로축(고도)의 범위/스케일은 도 4의 하부/중앙에 도시된 수직 궤적 그래프 세로축(고도)의 범위/스케일과 동기화시켜, 어느 하나의 범위 및/또는 스케일이 변경되는 경우 다른 하나의 범위 및/또는 스케일이 변경되도록 구현가능하다. 이 동기화에 의해, 각 정보들이 보다 유기적으로 연관되어 표시되게 된다.
지금까지, 라디오존데들의 위치와 이들의 수집 데이터를 실시간으로 제공하는 서비스 방법 및 이를 위한 서비스 시스템에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
라디오존데의 궤적을 안내 지도에 표시함에 있어, 라디오존데에 대한 텍스트 데이터를 함께 나타낼 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 라디오존데의 궤적에 고도 데이터를 텍스트로 함께 표시할 수 있다. 나아가, 고도 이외의 다른 수집 데이터(기압, 기온, 습도, 풍향, 풍속 등)를 표시하는 것도 가능하다. 모든 궤적점들에 대해 데이터를 텍스트로 표시하는 것은 부적합하므로, 일정 간격(예를 들면, 10분)으로 데이터를 텍스트로 표시하는 것이 바람직하다.
위 실시예에서, 라디오존데 스테이션(100)을 하나만 도시하고 설명하였으나, 설명의 편의를 위한 것이다 실제로, 라디오존데 스테이션은 여러 개가 존재하므로, 여러 개의 라디오존데 스테이션들에 의해 비양된 라디오존데들의 위치와 수집데이터를 함께 서비스하는 경우도, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
도 6에는 다수의 라디오존데들의 궤적들이 함께 표시된 안내 지도를 예시하였다. 나아가, 사용자가 원하는 지역(예를 들면, 전라남도)을 선택할 수 있도록 하고, 지역 선택시 선택된 지역의 기상 예보에 필요한 데이터들을 수집하는 라디오존데들을 안내 지도에 함께 표시하는 것이 가능하다. 더 나아가, 표시되는 라디오존데들의 궤적들을 기반으로, 사용자가 이들을 모두 관찰하기에 최적의 관찰 지점/각도를 자동 설정하는 것도 가능하다.
그리고, 사용자가 다수의 궤적들 중 하나를 선택가능하게 하고, 하나의 궤적을 선택한 경우, 그 궤적의 라이오존데에 대한 세부 정보를 안내 지도의 하부에 더 표시(도 4 참조)하는 것으로 구현가능하다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 사용자에 의해 궤적 중 한 지점이 마우스-클릭이나 터치 등의 방식으로 선택된 경우, 선택된 지점에서의 위치 데이터와 수집 데이터를 별도의 창으로 표시하여 안내하는 것이 가능하다.
다른 한편으로, 라디오존데의 궤적은 고도에 따라 색깔이 구분되어 표시되도록 구현가능하다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 낮은 고도에서의 궤적은 파란색으로, 중간 고도에서의 궤적은 노란색으로, 높은 고도에서의 궤적은 빨간색으로 표시되도록 구현가능하다.
또한, 관리 서버(210)는 라디오존데의 위치 데이터를 모니터링하여 정상적인 비양에 실패한 라디오존데를 안내할 수 있다. 예를 들어, 일정 시간 이상 동안 위치가 변하지 않고 고정되어 있는 라디오존데에 대해, 관리 서버(210)는 자연물 또는 인공 구조물에 걸려 비양하지 못하는 것으로 판단하고, 이 라디오존데에 대한 정보를 안내할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10-1, 10-2 및 10-3 : 라디오존데
100 : 라디오존데 스테이션
200 : 라디오존데 원격 모니터링 시스템
210 : 관리 서버
220 : DB 서버
230 : 서비스 서버
300 : 라디오존데 실시간 위치 안내 웹페이지

Claims (10)

  1. 라디오존데의 위치 데이터를 획득하는 단계;
    상기 위치 데이터를 이용하여, 3D 지도에 상기 라디오존데의 위치를 표시하는 제1 표시단계; 및
    상기 라디오존데의 위치가 표시된 3D 지도를 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오존데 위치 표현 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 획득단계, 상기 제1 표시단계 및 상기 제공단계는,
    실시간으로 수행되는 것을 특징으로 하는 라디오존데 위치 표현 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 표시단계는,
    상기 3D 지도에 상기 라디오존데의 위치를 궤적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 라디오존데 위치 표현 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 획득단계는,
    라디오존데의 수집 데이터들을 상기 위치 데이터와 함께 획득하고,
    상기 라디오존데 위치 표현 방법은,
    상기 라디오존데의 수집 데이터들을 위치별로 구분하여 표시하는 제2 표시단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오존데 위치 표현 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 안내단계는,
    상기 라디오존데의 수집 데이터들을 종류에 따라 색상으로 구별하여 함께 안내하는 것을 특징으로 하는 라디오존데 위치 표현 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 라디오존데의 수직 궤적을 표시하는 제3 표시단계;를 더 포함하고,
    상기 제2 표시단계는,
    상기 라디오존데의 수집 데이터들을 고도 별로 구분하여 그래프에 표시하고,
    상기 제2 표시단계에서 표시되는 그래프의 고도 스케일 및 범위는,
    상기 제3 표시단계에서 표시되는 수직 궤적의 고도 스케일 및 범위와 동기화되는 것을 특징으로 하는 라디오존데 위치 표현 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 획득단계는,
    다수의 라디오존데들에 대한 위치 데이터를 획득하고,
    상기 제1 표시단계는,
    상기 3D 지도에 상기 다수의 라디오존데들의 위치들을 표시하는 것을 특징으로 하는 라디오존데 위치 표현 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    제1 표시단계는,
    상기 다수의 라디오존데들 중 선택된 라디오존데의 수집 데이터를 상기 3D 지도에 표시하는 것을 특징으로 하는 라디오존데 위치 표현 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    사용자로부터 지역을 입력받는 단계;를 더 포함하고,
    상기 획득단계는,
    입력된 지역의 기상 예보에 필요한 데이터들을 수집하는 라디오존데들에 대한 위치 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 라디오존데 위치 표현 방법.
  10. 라디오존데의 위치 데이터를 획득하는 제1 서버;
    상기 제1 서버에 의해 획득된 위치 데이터를 저장하는 DB 서버; 및
    상기 DB 서버에 저장된 데이터를 이용하여 3D 지도에 상기 라디오존데의 위치를 표시하고, 상기 라디오존데의 위치가 표시된 3D 지도를 제공하는 제2 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오존데 원격 모니터링 시스템.
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