KR101437417B1 - 화산재해 대응 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화산 지역에 대한 화산 수집 정보와 화산 재해 발생 예상지역의 GIS 정보를 토대로 상기 화산 재해 발생 예상지역의 화산재, 화쇄류, 화산성 이류, 화산성 홍수, 및 화산성 지진 등 각종 화산 재해 및 재난 상황을 실시간으로 시뮬레이션 및 모니터링하여 화산재해의 피해 예측 상황을 신속하게 유관기관 및 국민에게 전파함과 동시에, 화산폭발에 대한 실시간의 관측 및 예보정보와 피해예측 데이터베이스에 사전 구축된 화산재해종류별 시나리오를 기반으로 가장 유사한 시뮬레이션 결과를 도출하여 발생한 화산재해에 대해 신속히 대응 및 조치할 수 있는 화산재해 대응 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 상기 화산재해 대응 시스템은, 다양한 화산재해별 시뮬레이션을 수행하여 피해를 예측할 수 있는 통합피해예측 모듈과; 상기 시뮬레이션 결과를 3차원 공간상에 시각적으로 가시화하여 보여주는 3차원 시각화 모듈과; 화산종류별 피해시나리오, 시뮬레이션된 결과 및 피해예측대응기준의 자료를 기반으로 피해영향평가와 상황관리, 긴급대응을 지원하는 의사결정지원모듈과; 피해예측시뮬레이션 및 의사결정지원에 필요한 다양한 자료를 저장 및 관리하는 피해예측 데이터베이스로 이루어짐이 바람직하다.
이를 위해 상기 화산재해 대응 시스템은, 다양한 화산재해별 시뮬레이션을 수행하여 피해를 예측할 수 있는 통합피해예측 모듈과; 상기 시뮬레이션 결과를 3차원 공간상에 시각적으로 가시화하여 보여주는 3차원 시각화 모듈과; 화산종류별 피해시나리오, 시뮬레이션된 결과 및 피해예측대응기준의 자료를 기반으로 피해영향평가와 상황관리, 긴급대응을 지원하는 의사결정지원모듈과; 피해예측시뮬레이션 및 의사결정지원에 필요한 다양한 자료를 저장 및 관리하는 피해예측 데이터베이스로 이루어짐이 바람직하다.
Description
본 발명은 화산재해 대응 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 화산 지역에 대한 화산 수집 정보와 화산 재해 발생 예상지역의 GIS 정보를 토대로 상기 화산 재해 발생 예상지역의 화산재, 화쇄류, 화산이류, 화산성홍수 및 화산성 지진 등 각종 화산 재해 및 재난 상황을 실시간으로 시뮬레이션 및 모니터링하여 화산재해의 피해 예측 상황을 신속하게 유관기관 및 국민에게 전파함과 동시에, 화산폭발에 대한 실시간의 관측 및 예보정보와 피해예측 데이터베이스에 사전 구축된 화산재해종류별 시나리오를 기반으로 가장 유사한 시뮬레이션 결과를 도출하여 발생한 화산재해에 대해 신속히 대응 및 조치할 수 있는 화산재해 대응 시스템에 관한 것이다.
우리나라의 경우 화산재해에 대해 비교적 안전한 지역으로 인식되었으나, 최근 백두산 폭발에 대한 위험성을 제기하는 학자들 및 학계의 의견이 증가하고 있다. 우리나라의 화산지형은 신생대 제3기 말에서 제4기 초의 화산활동에 의해 형성된 것으로 보고 있으며, 백두산을 중심으로 만주까지 펼쳐진 개마고원과 추가령지구대의 용암대지 및 제주도, 울릉도, 추가령열곡 등의 지역이 있다.
백두산 화산폭발 관련 연구사례를 살펴보면 독일의 세계적 화산학자인 한스 올리히 슈민케 박사팀은 북한 당국의 허가 아래 백두산의 지질을 조사해, 2000년 '화산학 회보'에 서기 969년 백두산이 대규모 폭발을 일으켜 960억의 분출물을 성층권인 25km 상공까지 뿜어 올려 함경도를 거쳐 1000km 이상 떨어진 동해와 일본 동북부 및 홋카이도까지 도달시켜 지구 기후에 상당한 영향을 끼쳤을 것이라 주장한 바 있다.
또한, 귀정푸 중국 과학아카데미 연구원은 당시 불화수소 약 2억톤과 아황산가스 2천300만톤이 함께 나와 야생동물과 가축의 질식, 산성비, 나아가 성층권 오존층의 파괴도 일으킨 것으로 추정하였다. 이 외에도 치명적인 재해로서 화산쇄설류와 화쇄난류가 있는데 백두산 화산쇄설류는 분화구로부터 반경 35km에 걸쳐 3~83m 두께로 쌓여 있는 것으로 측정되고 있다.
이러한 백두산은 900년대 대폭발이후 10여 차례 분화가 진행되어 왔고, 2002년부터 다시 활발하게 지각활동을 개시하여 매달 10~15차례 지진이 발생되는 것으로 관측되고 있으며, 지진파 측정결과 백두산 지하에는 거대한 마그마 방이 존재하여 고위험 활화산으로 분류되고 있다.
중국 국가지진국은 1999년 천지온천 북쪽에 천지화산관측소를 설립해 화산 모니터링 및 관련 연구를 수행하고 있으며, 천년전과 같은 최악의 폭발 시 중국과 북한, 일본 북부 및 남한 일부지역 등 약 70만에 피해를 입힐 것으로 예상하고 있다. 또한 일본 도호쿠대 다니구치 히로미쓰 명예교수는 2011년 3월 11일 동일본대지진의 영향으로 백두산이 20년 안에 분화할 확률이 99%에 달한다는 연구결과를 학회에 발표한 바 있으며, 우리나라도 최근 방재연구원을 중심으로 한 백두산 화산폭발 시뮬레이션 연구에서 폭발 8시간 후 화산재가 울릉도를 덮고 12시간 뒤에는 일본열도까지 진입하여 동북아 항공운항이 모두 마비되는 등 심각한 피해를 입히는 것으로 발표되었다.
남한의 경우 백두산으로부터 약 500~600km 떨어져 있기 때문에 근접재해의 영향에서는 벗어나 있지만 짙은 화산재에 따른 피해가 클 것으로 전망되고 있으며, 교통장애 및 항공장애, 농업과 축산업 피해, 제조업 피해, 수질오염 등의 환경피해 및 호흡기 등의 국민건강에서 심각한 영향을 끼칠 것으로 전망되고 있어 이에 대한 정보통합 및 대응시스템 구축의 필요성이 증대되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 화산 지역에 대한 화산 수집 정보와 화산 재해 발생 예상지역의 GIS 정보를 토대로 상기 화산 재해 발생 예상지역의 화산재, 화쇄류, 화산이류, 화산성홍수 및 화산성 지진 등 각종 화산 재해 및 재난 상황을 실시간으로 시뮬레이션 및 모니터링하여 화산재해의 피해 예측 상황을 즉각적으로 신속하게 유관기관 및 국민에게 전파할 수 있는 화산재해 대응 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 화산폭발에 대한 실시간의 관측 및 예보정보와 피해예측 데이터베이스에 사전 구축된 화산재해종류별 시나리오를 기반으로 가장 유사한 시뮬레이션 결과를 도출하여 발생한 화산재해에 대해 신속하게 대응 및 조치할 수 있는 화산재해 대응 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템은, 다양한 화산재해별 시뮬레이션을 수행하여 피해를 예측할 수 있는 통합피해예측 모듈과; 상기 시뮬레이션 결과를 3차원 공간상에 시각적으로 가시화하여 보여주는 3차원 시각화 모듈과; 화산종류별 피해시나리오, 시뮬레이션된 결과 및 피해예측대응기준의 자료를 기반으로 피해영향평가와 상황관리, 긴급대응을 지원하는 의사결정지원모듈과; 피해예측시뮬레이션 및 의사결정지원에 필요한 다양한 자료를 저장 및 관리하는 피해예측 데이터베이스로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 의사결정지원 모듈을 웹기반 GIS(geographic information system) 로 관리하여 표현해주는 웹GIS 모듈을 더 포함함이 바람직하다.
또한, 상기 웹GIS 모듈은 화산재 전파 GUI(Graphical User Interface)를 지원하고, 화산분화 수준별 피난 지도를 지원할 뿐만 아니라 온라인 교육 및 화산재해 대응 메뉴얼을 지원함이 바람직하다.
또한, 상기 피해예측 데이터베이스에는 화산 폭발에 의한 재해 원인인 화산 폭발 예정 지역의 화산재 상황, 화쇄류 상황, 화산이류 상황, 화산성홍수 상황, 및 화산성 지진 상황에 대한 수집 정보와 화산 재해 발생 예상지역의 GIS 정보가 함께 저장되며, 상기 의사 결정 지원 모듈에 제공되는 피해예측 시나리오와 통계에 활용될 수 있는 비(非) GIS 정보도 저장됨이 바람직하다.
또한, 상기 피해예측 데이터베이스에는 상기 통합피해예측 모듈 및 3차원 시각화 모듈을 통한 시뮬레이션 결과 내용도 실시간으로 저장됨이 바람직하다.
또한, 상기 통합피해 예측 모듈은, 상기 피해예측 데이터베이스에 저장된 화산 폭발 예정 지역의 화산재 상황, 화쇄류 상황, 화산이류 상황, 화산성홍수 상황, 및 화산성 지진 상황에 대한 수집 정보와 화산 재해 발생 예상지역의 GIS 정보를 토대로 상기 화산 재해 발생 예상지역의 화산재, 화쇄류, 홍수/이류, 및 지진 피해상황을 실시간으로 기설정된 화산재해 종류별 시나리오를 기반으로 계산하여 시뮬레이션하는 시뮬레이션 모듈을 더 포함함이 바람직하다.
또한, 상기 의사결정지원모듈은 기상청, 지자체, 국가재난정보센터, 및 항공관제 시스템 등과 같은 유관기관 시스템에 전자 통신적으로 연결되고, 상기 피해예측 데이터베이스도 기상청, 국토부 및 환경부 등의 유관 기관 데이터베이스(DB)에 연결되어 공유됨이 바람직하다.
또한, 상기 의사결정지원모듈은 상기 통합피해 예측 모듈에 따른 화산 재해 예측 계산에 따라 화산재, 화쇄류, 화산성홍수, 화산성지진, 화산이류 등의 화산재해의 피해 예측 상황을 신속하게 유관기관 및 국민에게 전파하는 역할을 수행함이 바람직하다.
또한, 상기 의사결정지원모듈은 화산폭발 예정지의 화산폭발에 대한 관측 및 예보정보는 기상청을 통해 직접 전송받거나 소방방재청의 국가재난관리시스템(NDMS)를 통해 간접전송받아 그 상황을 확인하고, 그 전송받은 관측 및 예보 정보와 피해예측 데이터베이스에 저장된 자료를 기반으로 화산재해종류별 시나리오기반 검색을 통해 가장 유사한 시뮬레이션 결과를 도출함이 발람직하다.
또한, 상기 의사결정지원모듈은 상기 시뮬레이션 모듈의 화산 재해 예측 계산을 바탕으로 오염물질의 이동시간 및 확산 농도를 예측하고 피해 상황 및 피해예측 상황을 실시간으로 유관기관 및 국민에 전달함이 바람직하다.
또한, 상기 의사결정지원모듈은 화산폭발에 대한 전조 및 폭발상황에 따른 위험을 사전에 분석하고, 이를 기초로 도시 지역별로 피난지도를 작성하는 지침을 포함하며, 상기 피난지도에서는 도시의 인구, 지형, 도로, 대형복합시설 등 대피가능 시설 등에 대한 다변량의 복합적 분석을 GIS 공간분석기법을 적용하여 처리하도록 함이 바람직하다.
본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템에 의하면, 화산 지역에 대한 화산 수집 정보와 화산 재해 발생 예상지역의 GIS 정보를 토대로 상기 화산 재해 발생 예상지역의 화산재, 화쇄류, 화산이류, 화산성홍수, 및 화산성 지진 등 각종 화산 재해 및 재난 상황을 실시간으로 시뮬레이션 및 모니터링하여 화산재해의 피해 예측 상황을 신속하게 유관기관 및 국민에게 전파함과 동시에, 화산폭발에 대한 실시간의 관측 및 예보정보와 피해예측 데이터베이스에 사전 구축된 화산재해종류별 시나리오를 기반으로 가장 유사한 시뮬레이션 결과를 도출하여 발생한 화산재해에 대해 신속히 대응할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 전체적인 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 통합피해 예측 모듈의 처리 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 3차원 시각화 모듈을 통해 3차원 공간상에 시각적으로 가시화하여 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 의사결정 시스템에 적용된 한반도 화산재해 지도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 통합피해 예측 모듈의 처리 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 3차원 시각화 모듈을 통해 3차원 공간상에 시각적으로 가시화하여 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 의사결정 시스템에 적용된 한반도 화산재해 지도이다.
이하, 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세히 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 전체적인 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 통합피해 예측 모듈의 처리 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 3차원 시각화 모듈을 통해 3차원 공간상에 시각적으로 가시화하여 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템의 의사결정 시스템에 적용된 한반도 화산재해 지도로서, 편의상 함께 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템(100)은, 다양한 화산재해별 시뮬레이션을 수행하여 피해를 예측할 수 있는 통합피해예측 모듈(10)과, 상기 시뮬레이션 결과를 3차원 공간상에 시각적으로 가시화하여 보여주는 3차원 시각화 모듈(20)과, 화산재해시 종류별 피해시나리오, 시뮬레이션된 결과 및 피해예측대응기준 등의 자료를 기반으로 피해영향평가와 상황관리, 긴급대응을 지원하는 의사결정지원모듈(30)과, 상기 의사결정지원 모듈(30)을 웹기반 GIS로 관리하여 표현해주는 웹GIS 모듈(40)과, 상기 피해예측시뮬레이션 및 의사결정지원에 필요한 다양한 자료(피해 시나리오 및 피해 예측 대응기준 등)를 저장 및 관리하는 피해예측 데이터베이스(50)로 크게 이루어진다.
여기서, 상기한 웹GIS 모듈(40)은 GIS(지리정보시스템; geographic information system) 기반으로 지형, GIS DB 레이어 상에 화산재재해 관련 개체 정보를 3차원으로 표현하는 역할을 수행하는 프로그램이다.
이러한 웹GIS 모듈(40)은 화산재 전파 GUI(Graphical User Interface) 및 피해 예측 데이터 베이스를 지원 및 표출하고, 화산분화 수준별 피난 지도를 지원할 뿐만 아니라 온라인 교육 및 대응 메뉴얼도 지원하는 역할을 수행한다.
한편, 화산분화에 따른 피해 예측을 위해서는 상기 통합피해예측 모듈(10) 및 3차원 시각화 모듈(20)을 통해 시뮬레이션을 통한 피해범위가 미치는 영향권의 정의가 선행되어야 하며, 이에 따라 필요한 DB 즉, 피해예측 데이터베이스(50)가 도출되어야 하며, 본 발명에 따른 피해예측 데이터베이스(50)에는 화산 폭발에 의한 재해 원인인 화산 폭발 예정 지역의 화산재 상황, 화쇄류 상황, 화산성이류 상황, 화산성홍수 상황, 및 화산성 지진 상황에 대한 수집 정보가 미리 저장되고, 또한 화산 재해 발생 예상지역의 GIS 정보(영상 및 지도 등)가 함께 저장되어진다.
상기 GIS 정보에는 대표적으로 인구분포 및 시설물 DB가 확보되어야 하며, 예측되는 화산 재해 형태로 보아 건축행정정보DB(세움터), 접근불능지역 지리정보DB, 인구분포도, 도로/철도공간DB, 항공기 노선도, 토지피복도, 도시계획도, 토지이용계획도, 변전소 및 발전설비, 수자원공간정보(수계, 유역도, 상수원보호구역, 수변구역 등), 지하시설물 DB(상하수도DB), 영상지도 및 수치표고자료 등의 다양한 공간정보 DB가 포함됨은 물론이다.
또한, 상기 피해예측 데이터베이스(50)에는 상기한 GIS 정보 및 화산재 상황, 화쇄류 상황, 화산성 이류 사황, 화산성 홍수 상황, 및 지진 상황에 대한 수집 정보 외에도 의사 결정 지원 모듈(30)에 제공되는 피해예측 시나리오와 통계에 활용될 수 있는 비(非) GIS 정보도 포함될 수 있다.
아울러, 상기 피해예측 데이터베이스(50)에는 상기한 통합피해예측 모듈(10) 및 3차원 시각화 모듈(20)을 통한 시뮬레이션 결과 내용도 실시간으로 저장된다.
상기한 통합피해 예측 모듈(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 피해예측 데이터베이스(50)에 저장된 화산 폭발 예정 지역의 화산재 상황, 화쇄류 상황, 화산성 홍수 상황, 화산성 이류 상황 및 화산성 지진 상황에 대한 수집 정보와 화산 재해 발생 예상지역의 GIS 정보를 토대로 상기 화산 재해 발생 예상지역의 화산재, 화쇄류, 화산성이류, 화산성홍수 및 화산성지진 피해상황을 실시간으로 기설정된 화산종류별 시나리오를 기반으로 계산하여 시뮬레이션하는 시뮬레이션 모듈(11)을 더 포함한다.
이러한 시뮬레이션 모듈(20)을 통해 실시간으로 계산된 결과는, 도 3에 도시된 바와 같이, 3차원 시각화 모듈(20)을 통해 3차원 공간상에 시각적으로 화산재종류별로 가시화하여 보여준다.
한편, 3차원 시각화 모듈(20)은 효율적인 화산재해 시각화 프로그램 개발을 위해 시뮬레이션 결과 데이터를 효과적인 방법으로 컴퓨터 그래픽 상에 3차원으로 표현하는 방법론적 알고리즘 구성으로 만들어진다. 상기한 화산 재해 시뮬레이션의 3차원 가시화는 화산재, 화산류, 화산성 이류 등 시뮬레이션 시간, 모델링 방법, GIS 좌표로 구성된 재해 모델 결과물을 기본으로 하여 사용자가 보다 직관적으로 재해 시뮬레이션 결과를 접할 수 있는 도구를 제공하는데 중요한 요소라고 할 수 있다. Puff, FLEXPART, Fall3D 등의 확산 모델과 WRF 등의 기상모델을 통해 방대한 화산재 확산 모델 결과물을 접할 수 있으며, 이에 대한 실시간 시각화란 재해 시뮬레이션 결과 데이터를 사용자의 위치 이동에 따라 반응하여 제한된 시간 내에 원시 데이터의 손실 없이 PC 화면상에 표현하는 것을 의미한다. 재해 시뮬레이션 결과물 렌더링을 위해 데이터양에 따라 피라미드식 상관관계를 구축하고 레벨별 입자의 상세도를 부여하여 표현 단위를 조절 가능하게 한다. 하위 노드 입자 조각의 메모리 로딩 여부를 체크하기 위해 계층적 구조의 3차원 공간 분할 데이터를 구축한다. 데이터 구축 시 대용량 데이터는 메모리기반 로딩이 불가능하므로 비메모리 방식으로 구축하되 데이터 접근 속도를 최적화하기 위한 인덱스를 생성한다.
물론, 상기한 통합피해 예측 모듈(10)의 시뮬레이션 모듈(11)과 3차원 시각화 모듈(20)에 의해 실시간 및 단계적으로 계산 및 가시화된 피해예측 시뮬레이션 데이터는 실시간으로 피해예측 데이터베이스(50)에 저장되어 진다.
상기한 의사결정지원모듈(30)은 통합피해 예측 모듈(10)의 실시간 또는 경과시간에 따른 시뮬레이션 결과에 따라 대응 조치를 지원하는 역할을 수행한다.
즉, 상기한 의사결정지원모듈(30)은 통합피해 예측 모듈(10)의 시뮬레이션 결과를 토대로 기설정된 화산종류별 피해시나리오 및 피해예측대응기준 등에 따라 피해영향평가와 상황관리, 긴급대응을 지원하는 역할을 수행한다.
여기서, 상기한 의사결정지원모듈(30)은 기상청, 지자체, 국가재난정보센터, 및 항공관제 시스템 등과 같은 유관기관 시스템에 전기 통신적으로 연결되어 있을 뿐만 아니라, 피해예측 데이터베이스(50)도 기상청, 국토부 및 환경부 등의 유관 기관 DB에 연결되어 공유되어 있음으로 피해예측 상황 및 긴급대응 조치를 유관기관 및 국민에게 실시간으로 즉각 전달할 수 있게 된다.
따라서, 상기한 의사결정지원모듈(30)은 상기 통합피해 예측 모듈(10)에 따른 화산 재해 예측 계산에 따라 화산재, 화쇄류, 화산성홍수, 화산성지진, 화산성 이류 등의 화산재해의 피해 예측 상황을 신속하게 유관기관 및 국민에게 전파하는 역할을 수행할 수 있게 된다. 또한, 화산폭발에 대한 관측 및 예보정보는 기상청을 통해 직접 전송받거나 소방방재청의 국가재난관리시스템(NDMS)를 통해 간접전송받아 상기 의사결정지원 모듈(30)에서 그 상황을 확인하고, 전송받은 자료와 피해예측 데이터베이스(50)에 저장된 자료를 기반으로 화산재해종류별 시나리오기반 검색을 통해 가장 유사한 시뮬레이션 결과를 도출할 수 있게 된다.
또한, 실시간 시뮬레이션 모듈(11)의 화산 재해 예측 계산을 바탕으로 오염물질의 이동시간 및 확산 농도를 예측하고 피해 상황 및 피해예측 상황을 실시간으로 유관기관 및 국민에 전달하게 된다.
아울러, 상기한 의사결정지원모듈(30)은 상기한 시뮬레이션 모듈(11)에 따른 화산 재해 예측 계산에 따라 사전구축된 시나리오를 기반으로 피해 대응 전략을 세워 유관기관 및 국민에 즉각적으로 전달하여 화산 재해에 대응할 수 있도록 한다.
더구나, 상기한 의사결정지원모듈(30)은 화산폭발에 대한 전조 및 폭발상황에 따른 위험을 사전에 분석하고, 이를 기초로 도시 지역별로 피난지도를 작성하는 지침을 포함한다. 피난지도에서는 도시의 인구, 지형, 도로, 대형복합시설 등 대피가능 시설 등에 대한 다변량의 복합적 분석을 GIS 공간분석기법을 적용하여 처리하도록 한다. 우선, 화산 폭발로 인해 많은 경제적 피해가 있는 도시지역을 샘플로 공간분석을 수행하고, 이를 기초로 화산 위험지도 작성의 주요요소를 도출한다. 도출된 요소를 사회/경제적 요인, 도시의 크기 혹은 구조(신도시, 구도심 등) 등의 요소에 따라 재분류 작업을 수행하고, 이를 기초로 화산위험지도 (도 4 참조) 및 피난경로 탐색의 주요요소를 지침형태로 제시토록 한다.
이상의 설명은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 지나지 않는바, 다양한 변형이 있을 수 있다. 하지만, 이들 변형이 본 발명의 기술사상에 포함된다면 본 발명의 권리범위 내에 있다 해야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위를 통해 당업자에게 쉽게 파악될 수 있다.
100: 본 발명에 따른 화산재해 대응 시스템
10: 통합피해예측 모듈 11: 시뮬레이션 모듈
20: 3차원 시각화 모듈 30: 의사결정지원모듈
40: 웹GIS 모듈 50: 피해예측 데이터베이스
10: 통합피해예측 모듈 11: 시뮬레이션 모듈
20: 3차원 시각화 모듈 30: 의사결정지원모듈
40: 웹GIS 모듈 50: 피해예측 데이터베이스
Claims (11)
- 다양한 화산재해별 시뮬레이션을 수행하여 피해를 예측할 수 있는 통합피해예측 모듈과,
상기 시뮬레이션 결과를 3차원 공간상에 시각적으로 가시화하여 보여주는 3차원 시각화 모듈과,
화산종류별 피해시나리오, 시뮬레이션된 결과 및 피해예측대응기준의 자료를 기반으로 피해영향평가와 상황관리, 긴급대응을 지원하는 의사결정지원모듈과,
피해예측시뮬레이션 및 의사결정지원에 필요한 다양한 자료를 저장 및 관리하는 피해예측 데이터베이스로 이루어지며,
상기 의사결정지원모듈은 화산폭발에 대한 전조 및 폭발상황에 따른 위험을 사전에 분석하고, 이를 기초로 도시 지역별로 피난지도를 작성하는 지침을 포함하며, 상기 피난지도에서는 도시의 인구, 지형, 도로, 대피가능 시설에 대한 다변량의 복합적 분석을 GIS 공간분석기법을 적용하여 처리하며,
상기 피난지도를 작성하는 지침은, 화산 폭발로 인해 피해가 있는 도시지역을 샘플로 공간분석을 수행하고, 이를 기초로 화산 위험지도 작성의 주요 요소를 도출하고, 도출된 요소를 도시의 크기 혹은 구조에 따라 재분류 작업을 수행하고, 이를 기초로 화산위험지도 및 피난경로 탐색의 주요요소를 지침 형태로 작성한 것임을 특징으로 하는 화산재해 대응 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 의사결정지원 모듈을 웹기반 GIS(geographic information system) 로 관리하여 표현해주는 웹GIS 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화산재해 대응 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 웹GIS 모듈은 화산재 전파 GUI(Graphical User Interface)를 지원하고, 화산분화 수준별 피난 지도를 지원할 뿐만 아니라 온라인 교육 및 화산재해 대응 메뉴얼을 지원하는 것을 특징으로 하는 화산재해 대응 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 피해예측 데이터베이스에는 화산 폭발에 의한 재해 원인인 화산 폭발 예정 지역의 화산재 상황, 화쇄류 상황, 화산성 이류 상황, 화산성 홍수 상황, 및 지진 상황에 대한 수집 정보와 화산 재해 발생 예상지역의 GIS 정보가 함께 저장되며, 상기 의사 결정 지원 모듈에 제공되는 피해예측 시나리오와 통계에 활용될 수 있는 비(非) GIS 정보도 저장되는 것을 특징으로 하는 화산재해 대응 시스템. - 제 4 항에 있어서,
상기 피해예측 데이터베이스에는 상기 통합피해예측 모듈 및 3차원 시각화 모듈을 통한 시뮬레이션 결과 내용도 실시간으로 저장되는 것을 특징으로 하는 화산재해 대응 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 통합피해 예측 모듈은, 상기 피해예측 데이터베이스에 저장된 화산 폭발 예정 지역의 화산재 상황, 화쇄류 상황, 화산성 이류 상황, 화산성 홍수 상황, 및 지진 상황에 대한 수집 정보와 화산 재해 발생 예상지역의 GIS 정보를 토대로 상기 화산 재해 발생 예상지역의 화산재, 화쇄류, 화산성 이류, 화산성 홍수, 및 지진 피해상황을 실시간으로 기설정된 화산재해 종류별 시나리오를 기반으로 계산하여 시뮬레이션하는 시뮬레이션 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화산재해 대응 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 의사결정지원모듈은 유관기관 시스템에 전자 통신적으로 연결되고, 상기 피해예측 데이터베이스도 유관기관 데이터베이스(DB)에 연결되어 공유되는 것을 특징으로 하는 화산재해 대응 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 의사결정지원모듈은 상기 통합피해 예측 모듈에 따른 화산 재해 예측 계산에 따라 화산재, 화쇄류, 화산성홍수, 화산성지진 및 화산성 이류의 화산재해의 피해 예측 상황을 신속하게 유관기관 및 국민에게 전파하는 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 화산재해 대응 시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 의사결정지원모듈은 화산폭발 예정지의 화산폭발에 대한 관측 및 예보정보는 기상청을 통해 직접 전송받거나 소방방재청의 국가재난관리시스템(NDMS)를 통해 간접전송받아 그 상황을 확인하고, 그 전송받은 관측 및 예보 정보와 피해예측 데이터베이스에 저장된 자료를 기반으로 화산재해종류별 시나리오기반 검색을 통해 가장 유사한 시뮬레이션 결과를 도출하는 것을 특징으로 하는 화산재해 대응 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 의사결정지원모듈은 상기 시뮬레이션 모듈의 화산 재해 예측 계산을 바탕으로 오염물질의 이동시간 및 확산 농도를 예측하고 피해 상황 및 피해예측 상황을 실시간으로 유관기관 및 국민에 전달하는 것을 특징으로 하는 화산재해 대응 시스템. - 삭제
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| KR1020130025128A KR101437417B1 (ko) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 화산재해 대응 시스템 |
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