KR20220109880A - 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치 및 그 방법 - Google Patents

빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치 및 그 방법을 개시한다. 즉, 본 발명은 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치를 중심으로 주변의 빌딩숲 관련 자료를 구축하고, 상기 구축된 특정 기상 관측 위치와 관련한 빌딩숲 관련 자료를 근거로 통풍 특성을 분석하고, 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 시각화함으로써, 시각적 해석의 정확성과 개연성을 높이고, 이를 통해 빌딩숲 관련 도시 캐노피 모델(Urban Canopy Model)의 개선과 도시의 바람통로 관리를 위한 공간계획 수립을 위한 과학적 접근에 기여할 수 있다.

Description

빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치 및 그 방법{Apparatus for drawing wind rose chart integrated with building cluster ventilation analysis and method thereof}
본 발명은 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치를 중심으로 주변의 빌딩숲 관련 자료를 구축하고, 상기 구축된 특정 기상 관측 위치와 관련한 빌딩숲 관련 자료를 근거로 통풍 특성을 분석하고, 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 시각화하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
바람 장미(wind rose)는 어떤 지점에서 관측된 바람 방향 분포를 쉽게 파악할 수 있도록 보여주는 방법이다.
상기 바람 장미로부터 탁월풍의 방향을 쉽게 알 수 있다.
이러한 바람 장미는 단순히 기상 관측 장비들로부터 얻어진 특정 관측 지점에서의 일정 기간 방위별 풍향 출현 빈도와 풍향별 풍속 계급 빈도를 나타내는데 그치고 있어, 주변의 빌딩숲 환경을 충분히 파악할 수 없다.
또한, 관측소 주변의 도시기상에 대한 해석이 주로 관측을 수행한 전문가들에 의해 수행되고 있어, 관측소 주변 도시의 바람과 빌딩숲의 관계에 대한 시각 정보가 제한됨으로 인해서 바람장미도에 기반한 다양한 접근과 해석이 제한되고 있다.
또한, 도시의 복잡한 토지 이용으로 인한 바람 관련 문제를 해결하기 위해서는 다양한 전문가들의 협력이 필요하며, 이를 위해서는 도시의 바람을 해석하기 위한 시각적 정보를 늘려야 하고 고도화해야 하지만, 현재의 바람장미도는 풍배도라는 말처럼 관측소에서 측정된 바람의 비율만을 보여주는 한계가 있다.
한국등록특허 제10-1919993호 [제목: 산업단지 내 위험확산 방지 방법]
본 발명의 목적은 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치를 중심으로 주변의 빌딩숲 관련 자료를 구축하고, 상기 구축된 특정 기상 관측 위치와 관련한 빌딩숲 관련 자료를 근거로 통풍 특성을 분석하고, 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 시각화하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치는 국토지리정보원 서버에 접속하여, 수치지도 데이터를 수집하는 통신부; 및 상기 수집된 수치지도 데이터에 대해 전처리 기능을 수행하고, 상기 전처리 기능 수행에 따라 추출된 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치에 대응하는 주변 빌딩숲 관련 자료를 근거로 상기 특정 기상 관측 위치에 대해서 빌딩숲 통풍 분석 기능을 수행하고, 빌딩숲 통풍 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 통합 바람장미도를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 제어부는, 상기 수집된 수치지도 데이터를 근거로 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치를 중심으로 주변 빌딩숲의 통풍성 계량화를 위해 참조할 부지의 분석과 관련한 주요 측정 항목인 미리 설정된 주변의 빌딩숲 관련 자료를 추출할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 주변의 빌딩숲 관련 자료는, 상기 특정 기상 관측 위치를 중심으로 미리 설정된 격자 내에 포함된 하나 이상의 빌딩에 대해서 빌딩 면적, 빌딩 높이 및 부지 면적을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 방법은 통신부에 의해, 국토지리정보원 서버에 접속하여, 수치지도 데이터를 수집하는 단계; 제어부에 의해, 상기 수집된 수치지도 데이터에 대해 전처리 기능을 수행하는 단계; 상기 제어부에 의해, 상기 전처리 기능 수행에 따라 추출된 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치에 대응하는 주변 빌딩숲 관련 자료를 근거로 상기 특정 기상 관측 위치에 대해서 빌딩숲 통풍 분석 기능을 수행하는 단계; 및 상기 제어부에 의해, 빌딩숲 통풍 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 통합 바람장미도를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 빌딩숲 통풍 분석 기능을 수행하는 단계는, 미리 설정된 방위 중 앞면적의 크기가 일치하는 방향을 제외한 나머지 복수의 방향 각각에 대해서 고유 코드를 설정하는 과정; 상기 복수의 방향 각각에 대해서 상기 특정 기상 관측 위치로부터 설정된 바람 방향을 기준으로 마주하고 있는 빌딩숲을 구성하는 개개 빌딩들의 앞면적을 계산하고, 상기 계산된 빌딩숲을 구성하는 개개 빌딩들의 앞면적을 합산하여 복수의 빌딩숲 총 앞면적을 각각 계산하는 과정; 상기 복수의 방향 각각에 대해서 상기 계산된 복수의 빌딩숲 총 앞면적을 각 바람 방향에 따른 복수의 부지 면적으로 각각 나누어 복수의 앞면적비를 각각 계산하는 과정; 상기 복수의 방향 각각에 대해서 상기 계산된 복수의 앞면적비 중 통풍성이 높은 순위를 나열하는 과정; 및 상기 복수의 방향 각각에 대해서 계산된 복수의 빌딩숲 총 앞면적, 복수의 앞면적비 및 통풍성 순위를 포함하는 빌딩숲 통풍 분석 기능 수행에 따른 빌딩숲 통풍 분석 결과인 테이블을 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 테이블은, 상기 빌딩숲 총 앞면적을 표시하기 위한 앞면적 표시 필드, 앞면적비를 표시하기 위한 앞면적비 표시 필드, 통풍성 순위를 표시하기 위한 통풍성 순위 표시 필드, 격자번호를 표시하기 위한 격자번호 표시 필드, 격자면적을 표시하기 위한 격자면적 표시 필드, 평면적비를 표시하기 위한 평면적비 표시 필드, 평균높이를 표시하기 위한 평균높이 표시 필드, 최대높이를 표시하기 위한 최대높이 표시 필드 및 표준편차를 표시하기 위한 표준편차 표시 필드로 구성할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 빌딩숲 통풍 분석 기능을 수행하는 단계는, 상기 수치지도 데이터 내의 건물 레이어에 포함된 건물들의 형태 층수를 이용해서 바람 방향에 따른 부지의 회전 범위를 고려한 복수의 방향 각각에 대한 복수의 앞면적 그림을 각각 생성하는 과정; 상기 생성된 복수의 앞면적 그림에 상기 복수의 빌딩숲 총 앞면적을 각각 삽입하는 과정; 및 바람 방향 및 부지의 고유 식별 정보를 포함하여 상기 복수의 앞면적 그림 관련 파일의 이름을 생성하는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 통합 바람장미도를 생성하는 단계는, 상기 빌딩숲 통풍 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 시각화하기 위한 바탕도를 생성하는 과정; 상기 생성된 바탕도에 상기 빌딩숲 통풍 분석 결과를 삽입하는 과정; 기상 관측 장비를 통해 측정된 상기 특정 기상 관측 위치와 관련한 풍속 및 풍향 빈도를 근거로 바람장미도를 생성하는 과정; 및 상기 빌딩숲 통풍 분석 결과가 반영된 바탕도에 상기 생성된 바람장미도를 삽입하여, 특정 기상 관측 위치에 대해서 바람의 빈도와 주변의 빌딩숲으로 인한 통풍 환경을 함께 볼 수 있는 빌딩숲 통풍성 분석 결과와 바람장미도가 통합된 통합 바람장미도를 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 바탕도는, 정방형으로 구성하며, 바람장미도를 중앙에 표시하기 위한 참조용 원 표시 영역과, 중앙에 바람장미도를 추가하기 위한 바람장미도 표시 영역과, 미리 설정된 복수의 바람 방향의 위치에 맞춰 대응하는 빌딩숲 통풍 분석 결과를 평면직각좌표계 상에 표시하기 위한 빌딩숲 통풍 분석 결과 표시 영역을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 제어부에 의해, 빌딩숲 통풍 분석 결과를 포함한 바람장미도를 집단적으로 구축하여 모델 격자 기반 평가를 위해 활용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치를 중심으로 주변의 빌딩숲 관련 자료를 구축하고, 상기 구축된 특정 기상 관측 위치와 관련한 빌딩숲 관련 자료를 근거로 통풍 특성을 분석하고, 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 시각화함으로써, 시각적 해석의 정확성과 개연성을 높이고, 이를 통해 빌딩숲 관련 도시 캐노피 모델(Urban Canopy Model)의 개선과 도시의 바람통로 관리를 위한 공간계획 수립을 위한 과학적 접근에 기여할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 특정 기상 관측 위치로부터 주변 빌딩숲의 통풍성 계량화를 위해 참조할 부지의 분석과 관련한 주요 항목 측정에 대한 예를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 앞면적 계산을 위한 예를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 바람 방향별 앞면적과 관련한 그림을 추출하는 예를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주변 빌딩숲 분석 결과에 따른 테이블의 예를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 빌딩숲 통풍 분석 결과가 반영된 바탕도의 예를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 바람장미도의 예를 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 통합 바람장미도의 예를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 통합 바람장미도를 집단적으로 구축하여 모델 격자 기반으로 구성한 예를 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 도시의 기상관측 지점들의 통합 시각화 관리 기반 활용예를 나타낸 도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 표시부(130), 음성 출력부(140) 및 제어부(150)로 구성된다. 도 1에 도시된 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)가 구현될 수도 있다.
상기 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)는 스마트폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 폴더블 단말기(Foldable Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 내비게이션(Navigation) 단말기, 개인용 컴퓨터(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 슬레이트 PC(Slate PC), 태블릿 PC(Tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(Wearable Device, 예를 들어, 워치형 단말기(Smartwatch), 글래스형 단말기(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 등 포함), 와이브로(Wibro) 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 스마트 TV, 디지털방송용 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, A/V(Audio/Video) 시스템, 플렉시블 단말기(Flexible Terminal), 디지털 사이니지 장치 등과 같은 다양한 단말기에 적용될 수 있다. 이때, 상기 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)는 지역별 빌딩숲 통풍성 분석을 수행하고자 하는 사용자(또는 관리자)가 소지한 단말일 수 있다.
또한, 상기 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)는 서버(미도시) 등과 통신한다.
여기서, 상기 서버는 웹 서버, 데이터베이스 서버, 프록시 서버 등의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기 서버에는 네트워크 부하 분산 메커니즘, 내지 해당 서버가 인터넷 또는 다른 네트워크상에서 동작할 수 있도록 하는 다양한 소프트웨어 중 하나 이상이 설치될 수 있으며, 이를 통해 컴퓨터화된 시스템으로 구현될 수 있다. 또한, 네트워크는 http 네트워크일 수 있으며, 전용 회선(private line), 인트라넷 또는 임의의 다른 네트워크일 수 있다. 나아가, 상기 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100) 및 상기 서버 간의 연결은 데이터가 임의의 해커 또는 다른 제3자에 의한 공격을 받지 않도록 보안 네트워크로 연결될 수 있다. 또한, 상기 서버는 복수의 데이터베이스 서버를 포함할 수 있으며, 이러한 데이터베이스 서버가 분산 데이터베이스 서버 아키텍처를 비롯한 임의의 유형의 네트워크 연결을 통해 상기 서버와 별도로 연결되는 방식으로 구현될 수 있다.
상기 통신부(110)는 유/무선 통신망을 통해 내부의 임의의 구성 요소 또는 외부의 임의의 적어도 하나의 단말기와 통신 연결한다. 이때, 상기 외부의 임의의 단말기는 서버(미도시) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS) 등이 있으며, 상기 통신부(110)는 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다. 또한, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication: NFC), 초음파 통신(Ultra Sound Communication: USC), 가시광 통신(Visible Light Communication: VLC), 와이 파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신 기술로는 전력선 통신(Power Line Communication: PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있다.
또한, 상기 통신부(110)는 유니버설 시리얼 버스(Universal Serial Bus: USB)를 통해 임의의 단말과 정보를 상호 전송할 수 있다.
또한, 상기 통신부(110)는 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 상기 서버 등과 무선 신호를 송수신한다.
또한, 상기 통신부(110)는 상기 제어부(150)의 제어에 의해, 국토지리정보원 서버(미도시)로부터 수치지도 데이터를 수집(또는 수신)한다.
상기 저장부(120)는 다양한 사용자 인터페이스(User Interface: UI), 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface: GUI) 등을 저장한다.
또한, 상기 저장부(120)는 상기 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)가 작동하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.
즉, 상기 저장부(120)는 상기 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)의 작동을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한, 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)의 기본적인 기능을 위하여 출고 당시부터 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100) 상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은 상기 저장부(120)에 저장되고, 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)에 설치되어, 제어부(150)에 의하여 상기 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)의 작동(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
또한, 상기 저장부(120)는 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory: ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)는 인터넷(internet)상에서 저장부(120)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영하거나, 또는 상기 웹 스토리지와 관련되어 작동할 수도 있다.
또한, 상기 저장부(120)는 상기 제어부(150)의 제어에 의해 상기 통신부(110)를 통해 수집된(또는 수신된) 수치지도 데이터 등을 저장한다.
상기 표시부(또는 디스플레이부)(130)는 상기 제어부(150)의 제어에 의해 상기 저장부(120)에 저장된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 메뉴 화면 등과 같은 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 여기서, 상기 표시부(130)에 표시되는 콘텐츠는 다양한 텍스트 또는 이미지 데이터(각종 정보 데이터 포함)와 아이콘, 리스트 메뉴, 콤보 박스 등의 데이터를 포함하는 메뉴 화면 등을 포함한다. 또한, 상기 표시부(130)는 터치 스크린 일 수 있다.
또한, 상기 표시부(130)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display: TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode: OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 3차원 디스플레이(3D Display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display), LED(Light Emitting Diode) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시부(130)는 상기 제어부(150)의 제어에 의해 상기 통신부(110)를 통해 수집된(또는 수신된) 수치지도 데이터 등을 표시한다.
상기 음성 출력부(140)는 상기 제어부(150)에 의해 소정 신호 처리된 신호에 포함된 음성 정보를 출력한다. 여기서, 상기 음성 출력부(140)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
또한, 상기 음성 출력부(140)는 상기 제어부(150)에 의해 생성된 안내 음성을 출력한다.
또한, 상기 음성 출력부(140)는 상기 제어부(150)의 제어에 의해 상기 통신부(110)를 통해 수집된(또는 수신된) 수치지도 데이터 등에 대응하는 음성 정보(또는 음향 정보) 등을 출력한다.
상기 제어부(controller, 또는 MCU(microcontroller unit)(150)는 상기 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)의 전반적인 제어 기능을 실행한다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 저장부(120)에 저장된 프로그램 및 데이터를 이용하여 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)의 전반적인 제어 기능을 실행한다. 상기 제어부(150)는 RAM, ROM, CPU, GPU, 버스를 포함할 수 있으며, RAM, ROM, CPU, GPU 등은 버스를 통해 서로 연결될 수 있다. CPU는 상기 저장부(120)에 액세스하여, 상기 저장부(120)에 저장된 O/S를 이용하여 부팅을 수행할 수 있으며, 상기 저장부(120)에 저장된 각종 프로그램, 콘텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 작동을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 서버와의 연동에 의해, 상기 서버에서 제공하는 전용 앱 및/또는 웹 사이트를 통해 빌딩숲 통풍 분석 기능, 빌딩숲 통풍 분석 결과와 바람장미도를 통합한 통합 바람장미도 작성 기능, 통합 바람장미도 활용 기능 등을 제공받기 위한 사용자로 회원 가입하며, 개인 정보 등을 상기 서버에 등록한다. 이때, 상기 개인 정보는 아이디, 이메일 주소, 패스워드(또는 비밀번호), 이름, 성별, 생년월일, 연락처(또는 전화번호), 주소지 등을 포함한다.
또한, 상기 제어부(150)는 해당 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)의 사용자가 가입한 SNS 계정 정보 또는 모바일 메신저 계정 정보를 이용하여 상기 서버에 사용자로 회원 가입할 수도 있다. 여기서, 상기 SNS 계정은 페이스북, 트위터, 카카오 스토리, 네이버, 페이코(PAYCO) 등과 관련한 정보일 수 있다. 또한, 상기 모바일 메신저 계정은 카카오톡(KakaoTalk), 라인(line), 바이버(viber), 위챗(wechat), 와츠앱(whatsapp), 텔레그램(Telegram), 스냅챗(snapchat) 등과 관련한 정보일 수 있다.
또한, 회원 가입 절차 수행 시, 상기 제어부(150)는 본인 인증 수단(예를 들어 이동 전화, 신용카드, 아이핀 등 포함)을 통한 인증 기능을 완료해야 상기 서버에 대한 회원 가입 절차를 정상적으로 완료할 수 있다.
또한, 회원 가입이 완료된 후, 상기 제어부(150)는 상기 서버에서 제공하는 서비스를 이용하기 위해서, 상기 서버로부터 제공되는 전용 앱(또는 애플리케이션/응용 프로그램/특정 앱)을 해당 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)에 설치한다. 이때, 상기 전용 앱은 빌딩숲 통풍 분석 기능, 빌딩숲 통풍 분석 결과와 바람장미도를 통합한 통합 바람장미도 작성 기능, 통합 바람장미도 활용 기능 등을 수행하기 위한 앱일 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는 해당 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)에 미리 설치된 전용 앱을 실행하고, 전용 앱 실행에 따른 앱 실행 결과 화면을 상기 표시부(130)에 표시한다. 이때, 상기 앱 실행 결과 화면은 빌딩숲 통풍 분석 기능을 수행하기 위한 통풍 분석 메뉴(또는 항목/버튼), 통합 바람장미도를 작성하기 위한 통합 바람장미도 작성 메뉴, 통합 바람장미도의 활용 상태를 확인하기 위한 활용 메뉴, 전용 앱 기능을 설정하기 위한 설정 메뉴 등을 포함한다. 여기서, 상기 제어부(150)는 해당 전용 앱을 제공하는 서버에 회원 가입한 상태로, 회원 가입에 따른 아이디 및 비밀번호, 상기 아이디를 포함하는 바코드 또는 QR 코드 등을 이용해서 상기 전용 앱 실행 시 로그인 절차를 수행하여, 해당 전용 앱의 하나 이상의 기능(예를 들어 빌딩숲 통풍 분석 기능, 빌딩숲 통풍 분석 결과와 바람장미도를 통합한 통합 바람장미도 작성 기능, 통합 바람장미도 활용 기능 등 포함)을 수행할 수 있다.
본 발명에서 설명하는 바람장미도(wind rose chart) 작성 기술은 풍향, 풍속 등을 측정할 수 있는 기상 관측 장비(미도시)로부터 얻어진 특정 기상 관측 위치에서의 일정 기간 방위별 풍향 출현 빈도와 풍향별 풍속계급 빈도를 그래프로 나타내는 기술이다.
또한, 바람 장미는 북풍(N), 북북동풍(NNE), 북동풍(NE) 등 8 방위 또는 16 방위를 기본 방향으로 사용하지만, 32 방위로 세분될 수도 있다. 보통 북풍은 0° 또는 360°, 동풍은 90°, 남풍은 180°, 서풍은 270°방향에서 불어오는 바람에 해당한다.
또한, 바람 출현 빈도의 백분율(%)을 각각의 풍향에 대응하는 방위판 위에 방위선의 길이로 표시한, 고요(calm)의 출현 빈도는 그래프의 중심이나 옆 자리에 별도로 표시한다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 통신부(110)를 통해 국토지리정보원 서버(미도시)로부터 수치지도 데이터를 수집(또는 수신)한다. 여기서, 상기 수치지도 데이터는 1:50,000의 수치지도 2.0 자료의 건물 레이어(예를 들어 N3A_B0010000) 등을 포함한다. 이때, 상기 건물 레이어는 우리나라 건물들(shape feature)의 형태 층수(GRO_FLO_CO) 등을 포함한다.
또한, 계량화된 빌딩숲 형태 분석 기술은 개개의 빌딩(또는 건물)들이 가지는 입체적 형상을 수평적 또는 수직적 측정을 통해서 계량적으로 표시하는 기술이다. 이 중 빌딩숲 통풍성 분석 기술은 풍속을 관측한 자료들과 빌딩숲의 형태와 관련하여 측정한 자료들의 관계를 조사해서 바람의 풍속에 영향을 미치는 통풍성에 대하여 빌딩숲의 형태와의 관계를 계량화하는 기술이다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 수집된 수치지도 데이터에 대해 전처리 기능(또는 전처리 과정)을 수행한다.
즉, 상기 제어부(150)는 상기 수집된 수치지도 데이터를 근거로 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치를 중심으로 주변 빌딩숲의 통풍성 계량화를 위해 참조할 부지의 분석과 관련한 주요 측정 항목인 미리 설정된 주변의 빌딩숲 관련 자료를 추출한다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(150)는 빌딩숲의 통풍성을 측정하기 위해서 우선 빌딩숲으로 불어오는 바람 방향(220)을 결정한다. 보통의 경우, 상기 제어부(150)는 주풍향을 바람 방향으로 결정하며, 주풍향이 결정되지 않은 단계에서는 임의의 방향들을 모두 검토하여 주풍향을 결정한다. 여기서, 상기 주변 빌딩숲 관련 자료(또는 상기 특정 기상 관측 위치로부터의 주변의 빌딩숲 관련 자료)는 해당 주변(또는 미리 설정된 격자) 내에 포함된 하나 이상의 빌딩에 대해서 빌딩 면적(230), 빌딩 높이(240), 부지 면적(250) 등을 포함한다. 이때, 상기 특정 기상 관측 위치(210)를 중심으로 한 주변 빌딩숲은 미리 설정된 크기의 격자 구조(예를 들어 100m×100m 등 포함)를 고려한다. 또한, 상기 빌딩 면적(230)은 바람 방향에 수직인 빌딩의 전면의 면적을 나타내는 빌딩앞면적(231), 빌딩의 평면의 면적을 나타내는 빌딩평면적(232) 등을 포함한다. 또한, 상기 빌딩 높이(240)는 빌딩의 높이(예를 들어 최고층 높이, 평균 높이 등 포함)를 나타낸다. 또한, 상기 부지 면적(250)은 바람 방향으로부터 마주하는 부지의 폭(251)과 부지의 깊이(252)를 고려하여 측정(또는 계산)한다. 여기서, 부지가 바람 방향에 대하여 직사각형 형태일 경우, 상기 부지 면적은 부지의 폭과 부지의 깊이를 곱한 값이다. 또한, 부지가 사각형 이외의 형태인 경우, 상기 부지 면적은 일반적인 좌표 체계에 기반한 면적 계산법에 따라 계산한다.
또한, 상기 제어부(150)는 대부분 통풍 분석을 위한 빌딩숲 분석에 있어서 해당 빌딩숲이 복수의 빌딩으로 구성됨에 따라, 개별 빌딩의 평면적을 집계한 총면적을 부지내 빌딩숲의 면적으로 계산(또는 설정/처리)하고, 개별 빌딩들의 체적들을 집계한 총 체적을 총 면적으로 나눈 값을 부지내 빌딩숲의 높이(또는 빌딩숲 평균 높이)(260)로 계산(또는 설정/처리)한다.
이와 같이, 상기 제어부(150)는 상기 수집된 수치지도 데이터로부터 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치 주변의 빌딩 면적, 빌딩 높이, 부지 면적 등을 포함하는 주변 빌딩숲 관련 자료를 추출한다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 전처리 기능 수행에 따라 추출된 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치에 대응하는 주변 빌딩숲 관련 자료를 근거로 해당 특정 기상 관측 위치에 대해서 빌딩숲 통풍 분석 기능(또는 빌딩숲 통풍 분석 과정)을 수행한다.
즉, 상기 제어부(150)는 상기 특정 기상 관측 위치로부터 설정된 바람 방향을 기준으로 마주하고 있는 빌딩숲을 구성하는 개개 빌딩들의 앞면적을 계산하고, 상기 계산된 빌딩숲을 구성하는 개개 빌딩들의 앞면적을 합산(또는 집계)하여 모든 빌딩의 앞면적(또는 빌딩숲 총 앞면적/입면적)을 계산한다. 여기서, 상기 앞면적(또는 빌딩/건물의 앞면적)은 상기 특정 기상 관측 위치 주변의 빌딩숲에 의한 통풍성을 평가하는 중요한 기준으로, 빌딩의 입면에 대한 면적이지만, 실제 빌딩을 구성하는 면의 면적이 아닌, 바람 방향에 직각방형으로 투영된 면적으로 계산한다. 만약, 부지 내 하나의 빌딩만 조성되어 있다면 해당 빌딩이 바람 방향 입면으로 투영된 면적이 빌딩의 앞면적이 된다.
또한, 빌딩의 입면적은 바람과 마주하여 빌딩이 서 있는 면적으로, 상기 바람 방향에 마주서 있는 빌딩의 폭에 빌딩의 층수로부터 추정된 높이를 곱하여 계산한다.
예를 들어, 10층의 건물이 있고, 이 건물의 각 층의 높이를 3m라 정하면 높이는 30m가 되고, 해당 건물의 입면적은 상기 바람 방향에 마주선 입면의 폭에 상기 높이(30m)를 곱한 값이다.
보통 빌딩숲은 복수의 빌딩들로 구성되어 있으며, 상기 제어부(150)는 상기 바람 방향의 입면에 해당하는 빌딩 앞면적을 모두 합산하여 해당 빌딩숲의 모든 빌딩의 앞면적을 계산한다. 이때, 상기 제어부(150)는 여러 빌딩들을 투영하는 과정에서 빌딩들 간에 앞면적이 중복되는 경우가 발생할 수 있으며, 이러한 앞면적의 중복이 통풍 특성에 영향을 미치므로, 모든 중복을 합산하여 해당 빌딩의 총 앞면적을 계산한다. 여기서, 상기 빌딩의 앞면적은 바람과 마주하는 빌딩의 면적으로, 상기 빌딩의 입면적과 동일한 개념으로 사용한다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 계산된 모든 빌딩의 앞면적(또는 빌딩숲 총 앞면적/입면적)을 상기 계산된 부지 면적으로 나누어 앞면적비(또는 입면적비)를 계산한다.
다음으로, 상기 제어부(150)는 미리 설정된 16 방위 중 앞면적의 크기가 일치하는 방향을 제외한 나머지 8개 방향 각각에 대해서 고유 코드(또는 고유 식별 코드/고유 번호)를 설정(또는 부여)한다. 여기서, 상기 16 방위는 북(north: N), 북북동(north-northeast: NNE), 북동(north east: NE), 동북동(east-northeast: EEN), 동(east: E), 동남동(east-southeast: EES), 남동(south east: SE), 남남동(south-southeast: SSE), 남(south: S), 남남서(south-southwest: SSW), 남서(south west: SW), 서남서(west-southwest: WWS), 서(west: W), 서북서(west-northwest: WWN), 북서(north west: NW) 및 북북서(north-northwest: NNW)를 포함한다. 이중, 상기 제어부(150)는 앞면적의 크기가 일치하는 방향인 북풍과 남풍, 북북서풍과 남남동풍, 북서풍과 남동풍, 서북서풍과 동남동풍, 서풍과 동풍, 서남서풍과 동북동풍, 남서풍과 북동풍 및, 남남서풍과 북북동풍에 대해서는 8개의 방향(예를 들어 북풍, 북북서풍, 북서풍, 서북서풍, 서풍, 서남서풍, 남서풍 및 남남서풍)에 대해서, 미리 설정된 고유 코드인 a 코드 내지 h 코드를 각각 설정한다.
즉, 상기 제어부(150)는 바람 방향이 유동적이기 때문에 바람 방향의 조사 범위를 정하고, 바람 방향별 빌딩숲 앞면적 변화 조사가 유효한 최소의 방위만을 조사한다.
예를 들어, 부지 내 빌딩숲의 통풍분석 범위를 16 방위로 정할 경우, 대칭하는 바람 방향의 앞면적은 동일하므로(일 예로 북풍과 남풍의 앞면적은 동일하다) 한 쪽 방향을 제외하면 8개 방향에 대한 앞면적비가 달라질 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(150)는 북쪽을 기준으로 북풍 또는 남풍 방향에 a 코드를 설정하고, 북북서풍 또는 남남동풍 방향에 b 코드를 설정하고, 북서풍 또는 남동풍 방향에 c 코드를 설정하고, 서북서풍 또는 동남동풍 방향에 d 코드를 설정하고, 서풍 또는 동풍 방향에 e 코드를 설정하고, 서남서풍 또는 동북동풍 방향에 f 코드를 설정하고, 남서풍 또는 북동풍 방향에 g 코드를 설정하고, 남남서풍 또는 북북동풍 방향에 h 코드를 설정한다.
본 발명의 실시예에서는 16 방위를 기준으로 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 설계자의 설계에 따라 4 방위, 8 방위, 32 방위 등에 대해서 본 발명의 기술적 개념들을 적용할 수도 있다.
또한, 상기 제어부(150)는 각 바람 방향에 대하여 입면적 계산에 적용되는 빌딩숲들에 대해 부지(예를 들어 정사각형 등 포함)의 회전 범위에 맞춰 각각의 앞면적을 계산(또는 고려)한다.
이에 따라, 상기 제어부(150)는 상기 수치지도 데이터 내의 건물 레이어에 포함된 건물들의 형태 층수(GRO_FLO_CO)를 이용해서 바람 방향에 따른 부지의 회전 범위를 고려한 앞면적 그림을 각각 생성한다(또는 그린다/제작한다/구성한다).
또한, 상기 제어부(150)는 각 앞면적 그림에 규모를 확인할 수 있도록 투영 기준 앞면적(또는 투영 기준 모든 빌딩의 앞면적/빌딩숲 총 앞면적)을 기록(또는 적용/반영/추가/삽입/표시)한다.
즉, 상기 제어부(150)는 바람 방향별로 마주하는 건물의 앞면적이 변함에 따라(예를 들어 높이는 변하지 않는데, 바람 방향으로부터의 건물의 폭이 변함), 이를 확인할 수 있도록 투영에 따른 앞면적의 수치를 각 앞면적 그림에 삽입한다.
또한, 상기 제어부(150)는 바람 방향(또는 고유 코드), 미리 설정된 부지의 고유 식별 정보(또는 부지의 ID) 등을 포함하도록 상기 생성된(또는 제작된/구성된) 8개의 앞면적 그림 관련 파일의 이름(또는 파일명)을 생성한다.
또한, 상기 제어부(150)는 해당 파일명의 8개의 앞면적 그림을 저장부(120)에 저장한다.
다음으로, 상기 제어부(150)는 상기 8개 방향 각각에 대해서 부여한 a 코드 내지 h 코드를 참조하여 상기 빌딩숲을 구성하는 개개 빌딩들의 형태 측정을 통해서 계량화한 앞면적(또는 빌딩숲 총 앞면적), 앞면적비 및 8개 방향 중 통풍성이 높은 순위를 나열하고, 이를 부지와 관련한 개별 테이블의 레코드에 기록한다. 여기서, 상기 통풍성은 상기 앞면적비가 낮을수록 상기 앞면적비가 높은 경우에 비해 상대적으로 우수할 수 있다. 또한, 상기 테이블은 앞면적, 앞면적비, 통풍성 순위 등을 표시(또는 기록)하기 위한 필드(예를 들어 앞면적 표시 필드, 앞면적비 표시 필드, 통풍성 순위 표시 필드 등 포함) 이외에도, 격자번호, 격자면적, 평면적비, 평균높이, 최대높이, 표준편차 등을 표시하기 위한 필드(예를 들어 격자번호 표시 필드, 격자면적 표시 필드, 평면적비 표시 필드, 평균높이 표시 필드, 최대높이 표시 필드, 표준편차 표시 필드 등 포함) 등으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 제어부(150)는 상기 수치지도 데이터로부터 상기 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치가 포함된 격자번호를 확인하고, 상기 확인된 격자번호를 상기 테이블 내의 격자번호 표시 필드에 표시하며, 상기 수치지도 데이터로부터 해당 격자 간의 격자면적을 확인하고, 상기 확인된 격자면적을 상기 테이블 내의 격자면적 표시 필드에 표시하며, 상기 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치와 관련한 격자 내에 포함된 빌딩에 대한 평면적비를 확인(또는 계산)하고, 상기 확인된 평면적비를 상기 테이블 내의 평면적 표시 필드에 표시하며, 상기 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치와 관련한 격자 내에 포함된 빌딩의 최대높이를 확인하고, 상기 확인된 최대높이를 상기 테이블 내의 최대높이 표시 필드에 표시하며, 빌딩 간의 높이에 대한 표준편차를 확인(또는 계산)하고, 상기 확인된 표준편차를 상기 테이블 내의 표준편차 표시 필드에 표시할 수 있다.
즉, 상기 제어부(150)는 상기 계산된 바람 방향 코드별 앞면적(또는 빌딩숲 총 앞면적) 및 앞면적비를 해당 부지 관련 속성을 기록하는 테이블에 기록할 수 있도록 8개 방향 각각에 대하여 두 개의 필드(예를 들어 앞면적에 해당하는 F_area, 앞면적비에 해당하는 LAMB_F 등 포함)를 상기 테이블에 추가하고, 상기 계산된 8개 방향에 대한 앞면적 및 앞면적비를 상기 테이블에 추가된 두 개의 필드에 각각 기록한다.
또한, 상기 제어부(150)는 통풍성 순위를 기록하기 위한 통풍성 순위 필드를 상기 테이블에 추가하고, 각 바람 방향별 앞면적비가 가장 낮은 값부터 높은 값순(또는 오름차순)으로 상기 8개의 앞면적비를 정렬하고, 상기 정렬된 앞면적비가 가장 낮은 바람 방향 순으로 상기 테이블 내의 통풍성 순위 필드에 각각 기록한다.
이와 같이, 상기 제어부(150)는 상기 전처리 기능 수행에 따라 추출된 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치에 대응하는 주변 빌딩숲 관련 자료를 이용해서 빌딩숲 통풍 분석 기능을 수행하고, 빌딩숲 통풍 분석 기능 수행에 따른 빌딩숲 통풍 분석 결과(또는 상기 테이블)를 생성한다.
또한, 상기 제어부(150)는 빌딩숲 통풍 분석 결과(또는 주변의 빌딩숲 통풍 분석도)를 바람장미도와 통합하여 시각화한다.
즉, 상기 제어부(150)는 상기 빌딩숲 통풍 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 시각화하기 위한 바탕도(layout map)를 생성(또는 작성/디자인/구성/제작)한다. 여기서, 상기 바탕도는 정방형으로 구성하며, 바람장미도를 정확히 중앙에 표시하기 위한 참조용 원 표시 영역과, 중앙에 바람장미도를 추가하기 위한 바람장미도 표시 영역과, 미리 설정된 8개의 바람 방향의 위치에 맞춰 대응하는 빌딩숲 통풍 분석 결과(예를 들어 앞면적비의 순위, 앞면적비 등 포함)를 평면직각좌표계 상에 표시하기 위한 빌딩숲 통풍 분석 결과 표시 영역 등을 포함한다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 생성된(또는 작성된/디자인된/구성된/제작된) 바탕도에 상기 빌딩숲 통풍 분석 결과를 삽입(또는 추가/적용/반영/표시)한다.
즉, 상기 제어부(150)는 상기 생성된 바탕도의 외주면을 따라 구성된 빌딩숲 통풍 분석 결과 표시 영역에 미리 설정된 바람 방향별로 앞면적비의 순위, 앞면적비 등을 각각 추가한다.
또한, 상기 제어부(150)는 기상 관측 장비(미도시)를 통해 측정된(또는 상기 기상 관측 장비로부터 제공받은) 상기 특정 기상 관측 위치와 관련한 풍속, 풍향 빈도 등을 근거로 바람장미도를 생성(또는 작성)한다. 이때, 상기 제어부(150)는 상기 통신부(110)를 통해 상기 특정 기상 관측 위치와 관련한 바람장미도를 기상청 서버(미도시)로부터 다운로드할(또는 제공받을/수신할) 수도 있다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 빌딩숲 통풍 분석 결과가 반영된 바탕도에 상기 생성된 바람장미도를 삽입(또는 추가/적용/반영/표시)하여, 특정 기상 관측 위치에 대해서 바람의 빈도와 주변의 빌딩숲으로 인한 통풍 환경을 함께 볼 수 있는 빌딩숲 통풍성 분석 결과와 바람장미도가 통합된 통합 바람장미도(또는 통합 차트)를 생성(또는 작성/구성)한다.
또한, 상기 제어부(150)는 빌딩숲 통풍 분석 결과를 포함한 바람장미도(또는 상기 통합 바람장미도/통합 차트)를 집단적으로 구축하여 모델 격자 기반 평가를 위해 활용한다.
즉, 상기 제어부(150)는 행렬로 구성된 수치모델 개별 격자들의 빌딩숲 공간 구조와 바람 관계를 상세하게 분석하여 도시기상 예측 정확도를 높이기 위한 도시 캐노피 모델(Urban Canopy Model) 개선을 위해서, 각 격자에 대해서 바람장미도가 작성되는 복수의 기상 관측 위치별로 복수의 통합 바람장미도를 각각 생성(또는 작성)한다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 생성된 복수의 기상 관측 위치별 복수의 통합 바람장미도(또는 복수의 격자별 통합 바람장미도)를 상기 행렬로 구성된 수치모델 개별 격자에 적용하여 표시한다.
또한, 상기 제어부(150)는 각 도시에 조밀하게 구축될 기상 관측망 각각의 입지를 반영한 지구단위 계획 등의 도시 계획에 사용될 수 있도록 중요한 지점 몇 개를 선택해서, 도시 또는 작은 마을의 바람 환경을 설명하는 그 지역의 통풍 환경을 시각화한다.
이를 통해, 각 중요 지점마다 바람의 방향이 다르고, 주변의 빌딩숲 환경이 다르기 때문에, 이를 함께 확인함으로써 마을 또는 도시의 통풍 환경을 종합적으로 해결할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 설명하는 빌딩숲 통풍 분석 기능, 빌딩숲 통풍 분석 결과와 바람장미도를 통합한 통합 바람장미도 작성 기능, 통합 바람장미도 활용 기능 등은 해당 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치(100)에 설치된 전용 앱을 통해 수행하거나 또는, 상기 서버에서 제공하는 웹 사이트 등을 통해 수행할 수도 있다.
이와 같이, 도시의 빌딩숲이 수평적으로 확산되고 수직적으로 높아지면서 교외에서 도시의 중심으로 이동하던 자연의 바람이 빌딩숲에 부딪혀 깨지고 방향이 틀어지면서 장소에 따라 빌딩풍처럼 강풍이 일기도 하고 바람이 정체되는 왜곡이 발생하며, 다양한 미세먼지와 폭염 등 도시의 바람 관련 문제를 해결하기 위해서 이러한 도시의 바람과 관련된 정보의 상세한 조사와 분석을 통한 예측을 수행할 수 있다.
또한, 이와 같이, 바람장미도는 도시의 빌딩숲을 변화시키는 다양한 토지이용의 영향을 환경 영향 평가 등을 통해서 사전에 평가하는 과정에서 현재의 풍황을 기술하고 평가하는데에도 활용할 수 있다.
또한, 특정 위치의 고정된 기상관측소(미도시), 자동기상관측망(미도시), 이동형 관측소(미도시) 등을 통해서 도시의 바람이 측정되고, 이를 통해 바람장미도가 작성되고 있으나, 작성된 바람장미도만으로는 주변의 빌딩숲 환경을 충분히 파악할 수 없으며, 본 발명의 실시예에 따른 통합 바람장미도를 통해 주변의 빌딩숲 환경을 파악할 수 있다.
이와 같이, 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치를 중심으로 주변의 빌딩숲 관련 자료를 구축하고, 상기 구축된 특정 기상 관측 위치와 관련한 빌딩숲 관련 자료를 근거로 통풍 특성을 분석하고, 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 시각화할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 방법을 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 제어부(150)는 통신부(110)를 통해 국토지리정보원 서버(미도시)로부터 수치지도 데이터를 수집(또는 수신)한다. 여기서, 상기 수치지도 데이터는 1:50,000의 수치지도 2.0 자료의 건물 레이어(예를 들어 N3A_B0010000) 등을 포함한다. 이때, 상기 건물 레이어는 우리나라 건물들(shape feature)의 형태 층수(GRO_FLO_CO) 등을 포함한다.
일 예로, 제 1 제어부(150)는 제 1 통신부(110)를 통해 상기 국토지리정보원 서버에 접속하고, 상기 접속된 국토지리정보원 서버에서 1:50,000의 수치지도 2.0 데이터를 검색하고, 상기 검색된 1:50,000의 수치지도 2.0 데이터를 수집(또는 다운로드)한다(S310).
이후, 상기 제어부(150)는 상기 수집된 수치지도 데이터에 대해 전처리 기능(또는 전처리 과정)을 수행한다.
즉, 상기 제어부(150)는 상기 수집된 수치지도 데이터를 근거로 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치를 중심으로 주변 빌딩숲의 통풍성 계량화를 위해 참조할 부지의 분석과 관련한 주요 측정 항목인 미리 설정된 주변의 빌딩숲 관련 자료를 추출한다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(150)는 빌딩숲의 통풍성을 측정하기 위해서 우선 빌딩숲으로 불어오는 바람 방향(220)을 결정한다. 보통의 경우, 상기 제어부(150)는 주풍향을 바람 방향으로 결정하며, 주풍향이 결정되지 않은 단계에서는 임의의 방향들을 모두 검토하여 주풍향을 결정한다. 여기서, 상기 주변 빌딩숲 관련 자료(또는 상기 특정 기상 관측 위치로부터의 주변의 빌딩숲 관련 자료)는 해당 주변(또는 미리 설정된 격자) 내에 포함된 하나 이상의 빌딩에 대해서 빌딩 면적(230), 빌딩 높이(240), 부지 면적(250) 등을 포함한다. 이때, 상기 특정 기상 관측 위치(210)를 중심으로 한 주변 빌딩숲은 미리 설정된 크기의 격자 구조(예를 들어 100m×100m 등 포함)를 고려한다. 또한, 상기 빌딩 면적(230)은 바람 방향에 수직인 빌딩의 전면의 면적을 나타내는 빌딩앞면적(231), 빌딩의 평면의 면적을 나타내는 빌딩평면적(232) 등을 포함한다. 또한, 상기 빌딩 높이(240)는 빌딩의 높이(예를 들어 최고층 높이, 평균 높이 등 포함)를 나타낸다. 또한, 상기 부지 면적(250)은 바람 방향으로부터 마주하는 부지의 폭(251)과 부지의 깊이(252)를 고려하여 측정(또는 계산)한다. 여기서, 부지가 바람 방향에 대하여 직사각형 형태일 경우, 상기 부지 면적은 부지의 폭과 부지의 깊이를 곱한 값이다. 또한, 부지가 사각형 이외의 형태인 경우, 상기 부지 면적은 일반적인 좌표 체계에 기반한 면적 계산법에 따라 계산한다.
또한, 상기 제어부(150)는 대부분 통풍 분석을 위한 빌딩숲 분석에 있어서 해당 빌딩숲이 복수의 빌딩으로 구성됨에 따라, 개별 빌딩의 평면적을 집계한 총면적을 부지내 빌딩숲의 면적으로 계산(또는 설정/처리)하고, 개별 빌딩들의 체적들을 집계한 총 체적을 총 면적으로 나눈 값을 부지내 빌딩숲의 높이(또는 빌딩숲 평균 높이)(260)로 계산(또는 설정/처리)한다.
이와 같이, 상기 제어부(150)는 상기 수집된 수치지도 데이터로부터 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치 주변의 빌딩 면적, 빌딩 높이, 부지 면적 등을 포함하는 주변 빌딩숲 관련 자료를 추출한다.
일 예로, 상기 제 1 제어부는 상기 수집된 1:50,000의 수치지도 2.0 데이터에서 바람장미도가 작성되는 제 1 기상 관측 위치를 중심으로 해당 제 1 기상 관측 위치가 포함된 미리 설정된 격자 내에 위치한 빌딩숲의 빌딩 앞면적, 빌딩 높이, 부지 면적 등을 포함하는 제 1 주변 빌딩숲 관련 자료를 추출한다(S320).
이후, 상기 제어부(150)는 상기 전처리 기능 수행에 따라 추출된 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치에 대응하는 주변 빌딩숲 관련 자료를 근거로 해당 특정 기상 관측 위치에 대해서 빌딩숲 통풍 분석 기능(또는 빌딩숲 통풍 분석 과정)을 수행한다.
즉, 상기 제어부(150)는 상기 특정 기상 관측 위치로부터 설정된 바람 방향을 기준으로 마주하고 있는 빌딩숲을 구성하는 개개 빌딩들의 앞면적을 계산하고, 상기 계산된 빌딩숲을 구성하는 개개 빌딩들의 앞면적을 합산(또는 집계)하여 모든 빌딩의 앞면적(또는 빌딩숲 총 앞면적/입면적)을 계산한다. 여기서, 상기 앞면적(또는 빌딩/건물의 앞면적)은 상기 특정 기상 관측 위치 주변의 빌딩숲에 의한 통풍성을 평가하는 중요한 기준으로, 빌딩의 입면에 대한 면적이지만, 실제 빌딩을 구성하는 면의 면적이 아닌, 바람 방향에 직각방형으로 투영된 면적으로 계산한다. 만약, 부지 내 하나의 빌딩만 조성되어 있다면 해당 빌딩이 바람 방향 입면으로 투영된 면적이 빌딩의 앞면적이 된다.
또한, 빌딩의 입면적은 바람과 마주하여 빌딩이 서 있는 면적으로, 상기 바람 방향에 마주서 있는 빌딩의 폭에 빌딩의 층수로부터 추정된 높이를 곱하여 계산한다.
보통 빌딩숲은 복수의 빌딩들로 구성되어 있으며, 상기 제어부(150)는 상기 바람 방향의 입면에 해당하는 빌딩 앞면적을 모두 합산하여 해당 빌딩숲의 모든 빌딩의 앞면적을 계산한다. 이때, 상기 제어부(150)는 여러 빌딩들을 투영하는 과정에서 빌딩들 간에 앞면적이 중복되는 경우가 발생할 수 있으며, 이러한 앞면적의 중복이 통풍 특성에 영향을 미치므로, 모든 중복을 합산하여 해당 빌딩의 총 앞면적을 계산한다. 여기서, 상기 빌딩의 앞면적은 바람과 마주하는 빌딩의 면적으로, 상기 빌딩의 입면적과 동일한 개념으로 사용한다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 계산된 모든 빌딩의 앞면적(또는 빌딩숲 총 앞면적/입면적)을 상기 계산된 부지 면적으로 나누어 앞면적비(또는 입면적비)를 계산한다.
다음으로, 상기 제어부(150)는 미리 설정된 16 방위 중 앞면적의 크기가 일치하는 방향을 제외한 나머지 8개 방향 각각에 대해서 고유 코드(또는 고유 식별 코드/고유 번호)를 설정(또는 부여)한다. 여기서, 상기 16 방위는 북(N), 북북동(NNE), 북동(NE), 동북동(EEN), 동(E), 동남동(EES), 남동(SE), 남남동(SSE), 남(S), 남남서(SSW), 남서(SW), 서남서(WWS), 서(W), 서북서(WWN), 북서(NW) 및 북북서(NNW)를 포함한다. 이중, 상기 제어부(150)는 앞면적의 크기가 일치하는 방향인 북풍과 남풍, 북북서풍과 남남동풍, 북서풍과 남동풍, 서북서풍과 동남동풍, 서풍과 동풍, 서남서풍과 동북동풍, 남서풍과 북동풍 및, 남남서풍과 북북동풍에 대해서는 8개의 방향(예를 들어 북풍, 북북서풍, 북서풍, 서북서풍, 서풍, 서남서풍, 남서풍 및 남남서풍)에 대해서, 미리 설정된 고유 코드인 a 코드 내지 h 코드를 각각 설정한다.
즉, 상기 제어부(150)는 바람 방향이 유동적이기 때문에 바람 방향의 조사 범위를 정하고, 바람 방향별 빌딩숲 앞면적 변화 조사가 유효한 최소의 방위만을 조사한다.
예를 들어, 부지 내 빌딩숲의 통풍분석 범위를 16 방위로 정할 경우, 대칭하는 바람 방향의 앞면적은 동일하므로(일 예로 북풍과 남풍의 앞면적은 동일하다) 한 쪽 방향을 제외하면 8개 방향에 대한 앞면적비가 달라질 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(150)는 북쪽을 기준으로 북풍 또는 남풍 방향에 a 코드를 설정하고, 북북서풍 또는 남남동풍 방향에 b 코드를 설정하고, 북서풍 또는 남동풍 방향에 c 코드를 설정하고, 서북서풍 또는 동남동풍 방향에 d 코드를 설정하고, 서풍 또는 동풍 방향에 e 코드를 설정하고, 서남서풍 또는 동북동풍 방향에 f 코드를 설정하고, 남서풍 또는 북동풍 방향에 g 코드를 설정하고, 남남서풍 또는 북북동풍 방향에 h 코드를 설정한다.
또한, 상기 제어부(150)는 각 바람 방향에 대하여 입면적 계산에 적용되는 빌딩숲들에 대해 부지(예를 들어 정사각형 등 포함)의 회전 범위에 맞춰 각각의 앞면적을 계산(또는 고려)한다.
이에 따라, 상기 제어부(150)는 상기 수치지도 데이터 내의 건물 레이어에 포함된 건물들의 형태 층수(GRO_FLO_CO)를 이용해서 바람 방향에 따른 부지의 회전 범위를 고려한 앞면적 그림을 각각 생성한다(또는 그린다/제작한다/구성한다).
또한, 상기 제어부(150)는 각 앞면적 그림에 규모를 확인할 수 있도록 투영 기준 앞면적(또는 투영 기준 모든 빌딩의 앞면적/빌딩숲 총 앞면적)을 기록(또는 적용/반영/추가/삽입/표시)한다.
즉, 상기 제어부(150)는 바람 방향별로 마주하는 건물의 앞면적이 변함에 따라(예를 들어 높이는 변하지 않는데, 바람 방향으로부터의 건물의 폭이 변함), 이를 확인할 수 있도록 투영에 따른 앞면적의 수치를 각 앞면적 그림에 삽입한다.
또한, 상기 제어부(150)는 바람 방향(또는 고유 코드), 부지의 ID 등을 포함하도록 상기 생성된(또는 제작된/구성된) 8개의 앞면적 그림 관련 파일의 이름(또는 파일명)을 생성한다.
또한, 상기 제어부(150)는 해당 파일명의 8개의 앞면적 그림을 저장부(120)에 저장한다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 8개 방향 각각에 대해서 부여한 a 코드 내지 h 코드를 참조하여 상기 빌딩숲을 구성하는 개개 빌딩들의 형태 측정을 통해서 계량화한 앞면적(또는 빌딩숲 총 앞면적), 앞면적비 및 8개 방향 중 통풍성이 높은 순위를 나열하고, 이를 부지와 관련한 개별 테이블의 레코드에 기록한다. 여기서, 상기 통풍성은 상기 앞면적비가 낮을수록 상기 앞면적비가 높은 경우에 비해 상대적으로 우수할 수 있다. 또한, 상기 테이블은 앞면적, 앞면적비, 통풍성 순위 등을 표시(또는 기록)하기 위한 필드 이외에도, 격자번호, 격자면적, 평면적비, 평균높이, 최대높이, 표준편차 등을 표시하기 위한 필드 등으로 구성될 수 있다.
즉, 상기 제어부(150)는 상기 계산된 바람 방향 코드별 앞면적(또는 빌딩숲 총 앞면적) 및 앞면적비를 해당 부지 관련 속성을 기록하는 테이블에 기록할 수 있도록 8개 방향 각각에 대하여 두 개의 필드(예를 들어 앞면적에 해당하는 F_area, 앞면적비에 해당하는 LAMB_F 등 포함)를 상기 테이블에 추가하고, 상기 계산된 8개 방향에 대한 앞면적 및 앞면적비를 상기 테이블에 추가된 두 개의 필드에 각각 기록한다.
또한, 상기 제어부(150)는 통풍성 순위를 기록하기 위한 통풍성 순위 필드를 상기 테이블에 추가하고, 각 바람 방향별 앞면적비가 가장 낮은 값부터 높은 값순(또는 오름차순)으로 상기 8개의 앞면적비를 정렬하고, 상기 정렬된 앞면적비가 가장 낮은 바람 방향 순으로 상기 테이블 내의 통풍성 순위 필드에 각각 기록한다.
이와 같이, 상기 제어부(150)는 상기 전처리 기능 수행에 따라 추출된 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치에 대응하는 주변 빌딩숲 관련 자료를 이용해서 빌딩숲 통풍 분석 기능을 수행하고, 빌딩숲 통풍 분석 기능 수행에 따른 빌딩숲 통풍 분석 결과(또는 상기 테이블)를 생성한다.
일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 복수의 빌딩으로 구성된 빌딩숲에 대해서, 상기 제 1 기상 관측 위치로부터 설정된 바람 방향(410)을 기준으로 마주하고 있는 빌딩숲 개개 빌딩들의 앞면적을 계산하고, 상기 계산된 빌딩숲 개개 빌딩 등의 앞면적을 합산하여, 모든 빌딩의 앞면적인 제 1 빌딩숲 총 앞면적을 계산한다. 이때, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 6층짜리 빌딩과 15층짜리 빌딩과 13층짜리 빌딩이 서로 중복되는 앞면적(예를 들어 3회 중복되는 앞면적)(420)과, 상기 6층짜리 빌딩과 상기 13층짜리 빌딩이 서로 중복되는 앞면적(예를 들어 2회 중복되는 앞면적)(430)과, 상기 15층짜리 빌딩과 상기 13층짜리 빌딩이 서로 중복되는 앞면적(예를 들어 2회 중복되는 앞면적)(440)과, 1층짜리 빌딩과 8층짜리 빌딩이 서로 중복되는 앞면적(예를 들어 2회 중복되는 앞면적)(450)과, 상기 8층짜리 빌딩과 10층짜리 빌딩이 서로 중복되는 앞면적(예를 들어 2회 중복되는 앞면적)(460)과, 중복되지 않은 상기 13층짜리 빌딩의 앞면적(470)과, 중복되지 않은 상기 1층짜리 빌딩의 앞면적(480)과, 중복되지 않은 상기 8층짜리 빌딩의 앞면적(490)과, 중복되지 않은 상기 10층짜리 빌딩의 앞면적(495) 등을 각각 계산하고, 상기 계산된 빌딩들의 앞면적을 합산하여 상기 제 1 빌딩숲 총 앞면적을 계산한다.
또한, 상기 제 1 제어부는 상기 계산된 제 1 빌딩숲 총 앞면적을 해당 제 1 부지 면적으로 나누어 제 1 앞면적비를 계산한다.
이와 같이, 상기 제 1 제어부는 미리 설정된 16 방위 중 앞면적의 크기가 일치하는 방향을 제외한 나머지 8개 방향 각각에 대해서 제 1 빌딩숲 총 앞면적 내지 제 8 빌딩숲 총 앞면적과, 제 1 앞면적비 내지 제 8 앞면적비를 각각 계산한다. 이때, 상기 8개 방향 각각에 대해서는 북쪽을 기준으로 북풍 또는 남풍 방향에 a 코드가 설정되고, 북북서풍 또는 남남동풍 방향에 b 코드가 설정되고, 북서풍 또는 남동풍 방향에 c 코드가 설정되고, 서북서풍 또는 동남동풍 방향에 d 코드가 설정되고, 서풍 또는 동풍 방향에 e 코드가 설정되고, 서남서풍 또는 동북동풍 방향에 f 코드가 설정되고, 남서풍 또는 북동풍 방향에 g 코드가 설정되고, 남남서풍 또는 북북동풍 방향에 h 코드가 설정된 상태일 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 상기 수치지도 데이터 내의 건물 레이어에 포함된 건물들의 형태 층수(GRO_FLO_CO)를 이용해서 바람 방향에 따른 부지의 회전 범위를 고려한 8개의 앞면적 그림(500)(예를 들어 제 1 앞면적 그림 내지 제 8 앞면적 그림)을 각각 생성한다.
또한, 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 상기 생성된 8개의 앞면적 그림의 일측에 투영 기준 앞면적(예를 들어 상기 제 1 빌딩숲 총 앞면적 내지 제 8 빌딩숲 총 앞면적)을 각각 표시한다.
또한, 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 상기 생성된 8개의 앞면적 그림 관련 파일에 대해서 바람 방향(또는 고유 코드), 부지의 ID 등을 포함하도록 해당 앞면적 그림의 파일명을 설정한다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 8개의 바람 방향(610)에 따른 앞면적, 앞면적비, 통풍성 순위 등을 기록하기 위해서, 미리 설정된 제 1 테이블(620)에 필드(621, 622)를 추가한다.
또한, 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 상기 계산된 바람 방향 코드별 제 1 빌딩숲 총 앞면적 내지 제 8 빌딩숲 총 앞면적 및 상기 계산된 바람 방향 코드별 제 1 앞면적비 내지 제 8 앞면적비를 상기 제 1 테이블 내의 바람 방향 코드별 앞면적 필드 및 바람 방향 코드별 앞면적비 필드에 각각 기록한다.
또한, 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 상기 제 1 앞면적비 내지 제 8 앞면적비를 오름차순으로 정렬하고, 상기 오름차순으로 정렬된 순서에 따라 앞면적이 가장 낮은 순으로 b 코드, g 코드, c 코드, d 코드, h 코드, f 코드, a 코드 및 e 코드를 상기 제 1 테이블 내의 통풍성 순위 필드에 각각 기록하여, 빌딩숲 통풍 분석 기능 수행에 따른 제 1 빌딩숲 통풍 분석 결과(또는 상기 제 1 테이블)를 생성한다(S330).
이후, 상기 제어부(150)는 빌딩숲 통풍 분석 결과(또는 주변의 빌딩숲 통풍 분석도)를 바람장미도와 통합하여 시각화한다.
즉, 상기 제어부(150)는 상기 빌딩숲 통풍 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 시각화하기 위한 바탕도(layout map)를 생성(또는 작성/디자인/구성/제작)한다. 여기서, 상기 바탕도는 정방형으로 구성하며, 바람장미도를 정확히 중앙에 표시하기 위한 참조용 원 표시 영역과, 중앙에 바람장미도를 추가하기 위한 바람장미도 표시 영역과, 미리 설정된 8개의 바람 방향의 위치에 맞춰 대응하는 빌딩숲 통풍 분석 결과(예를 들어 앞면적비의 순위, 앞면적비 등 포함)를 평면직각좌표계 상에 표시하기 위한 빌딩숲 통풍 분석 결과 표시 영역 등을 포함한다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 생성된(또는 작성된/디자인된/구성된/제작된) 바탕도에 상기 빌딩숲 통풍 분석 결과를 삽입(또는 추가/적용/반영/표시)한다.
즉, 상기 제어부(150)는 상기 생성된 바탕도의 외주면을 따라 구성된 빌딩숲 통풍 분석 결과 표시 영역에 미리 설정된 바람 방향별로 앞면적비의 순위, 앞면적비 등을 각각 추가한다.
또한, 상기 제어부(150)는 기상 관측 장비(미도시)를 통해 측정된(또는 상기 기상 관측 장비로부터 제공받은) 상기 특정 기상 관측 위치와 관련한 풍속, 풍향 빈도 등을 근거로 바람장미도를 생성(또는 작성)한다. 이때, 상기 제어부(150)는 상기 통신부(110)를 통해 상기 특정 기상 관측 위치와 관련한 바람장미도를 기상청 서버(미도시)로부터 다운로드할(또는 제공받을/수신할) 수도 있다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 빌딩숲 통풍 분석 결과가 반영된 바탕도에 상기 생성된 바람장미도를 삽입(또는 추가/적용/반영/표시)하여, 특정 기상 관측 위치에 대해서 바람의 빈도와 주변의 빌딩숲으로 인한 통풍 환경을 함께 볼 수 있는 빌딩숲 통풍성 분석 결과와 바람장미도가 통합된 통합 바람장미도(또는 통합 차트)를 생성(또는 작성/구성)한다.
일 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 상기 빌딩숲 통풍 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 시각화하기 위한 제 1 바탕도(700)를 생성한다.
또한, 상기 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 상기 생성된 제 1 바탕도(700)의 일측에 형성된 제 1 빌딩숲 통풍 분석 결과 표시 영역(710)에 미리 설정된 8개의 바람 방향별로 앞면적비의 순위, 앞면적비 등을 각각 추가(720)한다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 상기 제 1 기상 관측 위치와 관련한 풍속, 풍향 빈도 등을 근거로 제 1 바람장미도(800)를 생성한다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 상기 제 1 빌딩숲 통풍 분석 결과가 반영된 제 1 바탕도(910)에 상기 생성된 제 1 바람장미도(920/800)를 삽입하여 제 1 통합 바람장미도(900)를 생성한다(S340).
이후, 상기 제어부(150)는 빌딩숲 통풍 분석 결과를 포함한 바람장미도(또는 상기 통합 바람장미도/통합 차트)를 집단적으로 구축하여 모델 격자 기반 평가를 위해 활용한다.
즉, 상기 제어부(150)는 행렬로 구성된 수치모델 개별 격자들의 빌딩숲 공간 구조와 바람 관계를 상세하게 분석하여 도시기상 예측 정확도를 높이기 위한 도시 캐노피 모델(Urban Canopy Model) 개선을 위해서, 각 격자에 대해서 바람장미도가 작성되는 복수의 기상 관측 위치별로 복수의 통합 바람장미도를 각각 생성(또는 작성)한다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 생성된 복수의 기상 관측 위치별 복수의 통합 바람장미도(또는 복수의 격자별 통합 바람장미도)를 상기 행렬로 구성된 수치모델 개별 격자에 적용하여 표시한다.
또한, 상기 제어부(150)는 각 도시에 조밀하게 구축될 기상 관측망 각각의 입지를 반영한 지구단위 계획 등의 도시 계획에 사용될 수 있도록 중요한 지점 몇 개를 선택해서, 도시 또는 작은 마을의 바람 환경을 설명하는 그 지역의 통풍 환경을 시각화한다.
일 예로, 상기 제 1 제어부는 복수의 격자들(예를 들어 12×13=156개의 격자) 각각에 대해서 빌딩숲 공간 구조와 바람 관계 분석을 통해 제 2 통합 바람장미도 내지 제 156 통합 바람장미도를 각각 추가로 생성하고, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 생성된 제 1 통합 바람장미도 내지 제 156 통합 바람장미도를 상기 복수의 격자들에 각각 적용(1010)하여 표시한다.
또한, 상기 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 격자 중에서 제 111 격자, 제 112 격자, 제 113 격자, 제 123 격자, 제 124 격자, 제 125 격자, 제 135 격자, 제 136 격자 및 제 137 격자를 포함하는 블록(1020)이 선택될 때, 상기 제 1 제어부는 상기 선택된 블록(1020)에 대응하는 화면(1030)을 표시한다. 여기서, 상기 선택된 블록(2820)에 대응하는 화면(1030)은 4개의 바람장미도 기상 관측 위치에 대응하는 4개의 통합 바람장미도(1031)를 포함한 상태일 수 있다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 제어부는 상기 복수의 격자 중 특정 격자에 대해서 바람 방향별 복수의 통합 바람장미도를 포함한 화면(1100)을 표시한다(S350).
본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치를 중심으로 주변의 빌딩숲 관련 자료를 구축하고, 상기 구축된 특정 기상 관측 위치와 관련한 빌딩숲 관련 자료를 근거로 통풍 특성을 분석하고, 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 시각화하여, 시각적 해석의 정확성과 개연성을 높이고, 이를 통해 빌딩숲 관련 도시 캐노피 모델의 개선과 도시의 바람통로 관리를 위한 공간계획 수립을 위한 과학적 접근에 기여할 수 있다.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치
110: 통신부 120: 저장부
130: 표시부 140: 음성 출력부
150: 제어부

Claims (10)

  1. 국토지리정보원 서버에 접속하여, 수치지도 데이터를 수집하는 통신부; 및
    상기 수집된 수치지도 데이터에 대해 전처리 기능을 수행하고, 상기 전처리 기능 수행에 따라 추출된 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치에 대응하는 주변 빌딩숲 관련 자료를 근거로 상기 특정 기상 관측 위치에 대해서 빌딩숲 통풍 분석 기능을 수행하고, 빌딩숲 통풍 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 통합 바람장미도를 생성하는 제어부를 포함하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수집된 수치지도 데이터를 근거로 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치를 중심으로 주변 빌딩숲의 통풍성 계량화를 위해 참조할 부지의 분석과 관련한 주요 측정 항목인 미리 설정된 주변의 빌딩숲 관련 자료를 추출하는 것을 특징으로 하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 주변의 빌딩숲 관련 자료는,
    상기 특정 기상 관측 위치를 중심으로 미리 설정된 격자 내에 포함된 하나 이상의 빌딩에 대해서 빌딩 면적, 빌딩 높이 및 부지 면적을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 장치.
  4. 통신부에 의해, 국토지리정보원 서버에 접속하여, 수치지도 데이터를 수집하는 단계;
    제어부에 의해, 상기 수집된 수치지도 데이터에 대해 전처리 기능을 수행하는 단계;
    상기 제어부에 의해, 상기 전처리 기능 수행에 따라 추출된 바람장미도가 작성되는 특정 기상 관측 위치에 대응하는 주변 빌딩숲 관련 자료를 근거로 상기 특정 기상 관측 위치에 대해서 빌딩숲 통풍 분석 기능을 수행하는 단계; 및
    상기 제어부에 의해, 빌딩숲 통풍 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 통합 바람장미도를 생성하는 단계를 포함하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 빌딩숲 통풍 분석 기능을 수행하는 단계는,
    미리 설정된 방위 중 앞면적의 크기가 일치하는 방향을 제외한 나머지 복수의 방향 각각에 대해서 고유 코드를 설정하는 과정;
    상기 복수의 방향 각각에 대해서 상기 특정 기상 관측 위치로부터 설정된 바람 방향을 기준으로 마주하고 있는 빌딩숲을 구성하는 개개 빌딩들의 앞면적을 계산하고, 상기 계산된 빌딩숲을 구성하는 개개 빌딩들의 앞면적을 합산하여 복수의 빌딩숲 총 앞면적을 각각 계산하는 과정;
    상기 복수의 방향 각각에 대해서 상기 계산된 복수의 빌딩숲 총 앞면적을 각 바람 방향에 따른 복수의 부지 면적으로 각각 나누어 복수의 앞면적비를 각각 계산하는 과정;
    상기 복수의 방향 각각에 대해서 상기 계산된 복수의 앞면적비 중 통풍성이 높은 순위를 나열하는 과정; 및
    상기 복수의 방향 각각에 대해서 계산된 복수의 빌딩숲 총 앞면적, 복수의 앞면적비 및 통풍성 순위를 포함하는 빌딩숲 통풍 분석 기능 수행에 따른 빌딩숲 통풍 분석 결과인 테이블을 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 테이블은,
    상기 빌딩숲 총 앞면적을 표시하기 위한 앞면적 표시 필드, 앞면적비를 표시하기 위한 앞면적비 표시 필드, 통풍성 순위를 표시하기 위한 통풍성 순위 표시 필드, 격자번호를 표시하기 위한 격자번호 표시 필드, 격자면적을 표시하기 위한 격자면적 표시 필드, 평면적비를 표시하기 위한 평면적비 표시 필드, 평균높이를 표시하기 위한 평균높이 표시 필드, 최대높이를 표시하기 위한 최대높이 표시 필드 및 표준편차를 표시하기 위한 표준편차 표시 필드로 구성되는 것을 특징으로 하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 빌딩숲 통풍 분석 기능을 수행하는 단계는,
    상기 수치지도 데이터 내의 건물 레이어에 포함된 건물들의 형태 층수를 이용해서 바람 방향에 따른 부지의 회전 범위를 고려한 복수의 방향 각각에 대한 복수의 앞면적 그림을 각각 생성하는 과정;
    상기 생성된 복수의 앞면적 그림에 상기 복수의 빌딩숲 총 앞면적을 각각 삽입하는 과정; 및
    바람 방향 및 부지의 고유 식별 정보를 포함하여 상기 복수의 앞면적 그림 관련 파일의 이름을 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 통합 바람장미도를 생성하는 단계는,
    상기 빌딩숲 통풍 분석 결과를 바람장미도와 통합하여 시각화하기 위한 바탕도를 생성하는 과정;
    상기 생성된 바탕도에 상기 빌딩숲 통풍 분석 결과를 삽입하는 과정;
    기상 관측 장비를 통해 측정된 상기 특정 기상 관측 위치와 관련한 풍속 및 풍향 빈도를 근거로 바람장미도를 생성하는 과정; 및
    상기 빌딩숲 통풍 분석 결과가 반영된 바탕도에 상기 생성된 바람장미도를 삽입하여, 특정 기상 관측 위치에 대해서 바람의 빈도와 주변의 빌딩숲으로 인한 통풍 환경을 함께 볼 수 있는 빌딩숲 통풍성 분석 결과와 바람장미도가 통합된 통합 바람장미도를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 바탕도는,
    정방형으로 구성하며, 바람장미도를 중앙에 표시하기 위한 참조용 원 표시 영역과, 중앙에 바람장미도를 추가하기 위한 바람장미도 표시 영역과, 미리 설정된 복수의 바람 방향의 위치에 맞춰 대응하는 빌딩숲 통풍 분석 결과를 평면직각좌표계 상에 표시하기 위한 빌딩숲 통풍 분석 결과 표시 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 방법.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부에 의해, 빌딩숲 통풍 분석 결과를 포함한 바람장미도를 집단적으로 구축하여 모델 격자 기반 평가를 위해 활용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩숲 통풍성 분석이 통합된 바람장미도 작성 방법.
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