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KR-20260060764-A - Spatial information structuring system for the damage recovery comparing DB data about the local flooding history and measurement information

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Abstract

본 발명은 지역별 침수 이력에 관한 DB 데이터와 측량정보를 비교하는 피해복구용 공간정보 구축시스템에 관한 것으로, GPS장치; 지상을 촬영하는 하나 이상의 항공촬영 카메라; 상기 GPS장치의 측정위치를 기준으로 비행을 제어하고 항공촬영 카메라의 촬영 동작을 제어해서 항공촬영이미지를 수집하는 컨트롤러;를 갖춘 드론(D), 특정 지역의 구역별 비(非)침수 상태의 제1정사영상이미지를 포함한 제1공간정보와, 상기 구역별 침수 상태의 제2정사영상이미지를 포함한 제2공간정보를 연도별로 저장 및 관리하는 공간정보DB(11); 상기 구역별 침수피해면적 대비 투입된 피해복구자원 투입량을 물적자원량과 인적자원량으로 분리해서 연도별로 저장하고, 상기 구역별 물적자원량의 물적평균값과 인적자원량의 인적평균값을 산출해서 저장 및 관리하는 복구자원DB(12); 지역을 구성하는 하나 이상의 구역 간에 행정경계와 구역별 면적과 인구밀도에 관한 행정정보를 저장하는 행정정보DB(13); 수신한 검색명령값에 대응해서 해당 지역의 제1공간정보와 물적평균값과 인적평균값과 해당 지역의 구역별 행정정보를 검색해 전송하는 관리모듈(14);을 갖춘 침수이력정보 관리서버(10); 드론(D)이 수집한 항공촬영이미지를 제3정사영상이미지로 편집하고, 하나 이상의 제3정사영상이미지를 GPS좌표에 맞춰 조합하고 행정경계를 중첩해서 구역 간에 범위를 확정하며, 침수이력정보 관리서버(10)에서 수신한 상기 제1공간정보의 제1정사영상이미지를 제3정사영상이미지와 비교해서 추출한 침수구간을 침수구간 레이어로 생성하며, 상기 행정정보를 기초로 침수구간 레이어의 행정 위치를 확인하고 실면적을 산출하는 영상분석모듈(21); 침수이력정보 관리서버(10)에서 수신한 침수피해면적 대비 물적평균값과 인적평균값을 침수구간 레이어의 실면적과 연산해서 피해복구자원 투입량을 산출하는 투입량 산출모듈(22); 상기 구역별 침수구간의 총 피해면적 또는 구역별 인구밀도 또는 물적평균값 또는 인적평균값에 따라 피해복구자원이 투입될 구역의 우선 순위를 지정하는 우선순위 확인모듈(23); 침수피해복구 서버(G)로부터 특정 지역의 침수상황에 대한 요청정보를 수신하면, 드론(D)이 해당 지역을 항공촬영하도록 비행을 제어해서 항공촬영이미지를 수신하며, 침수이력정보 관리서버(10)에 해당 지역의 침수 이력에 관한 검색명령값을 전송해서 제1공간정보와 물적평균값과 인적평균값과 행정정보를 수신하고, 상기 제1공간정보와 항공촬영이미지와 제3정사영상이미지와 침수구간 레이어의 행정 위치와 피해복구자원 투입량과 피해복구자원 투입 구역의 우선 순위에 관한 정보를 침수피해복구 서버(G)에 전송하는 운영모듈(24);을 갖춘 복구정보 구축서버(20)를 포함한다.

Inventors

  • 최하정
  • 김정원
  • 남준근

Assignees

  • 주식회사 서호플러스

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (2)

  1. GPS장치; 지상을 촬영하는 하나 이상의 항공촬영 카메라; 상기 GPS장치의 측정위치를 기준으로 비행을 제어하고 항공촬영 카메라의 촬영 동작을 제어해서 항공촬영이미지를 수집하는 컨트롤러;를 갖춘 드론(D), 특정 지역의 구역별 비(非)침수 상태의 제1정사영상이미지를 포함한 제1공간정보와, 상기 구역별 침수 상태의 제2정사영상이미지를 포함한 제2공간정보를 연도별로 저장 및 관리하는 공간정보DB(11); 상기 구역별 침수피해면적 대비 투입된 피해복구자원 투입량을 물적자원량과 인적자원량으로 분리해서 연도별로 저장하고, 상기 구역별 물적자원량의 물적평균값과 인적자원량의 인적평균값을 산출해서 저장 및 관리하는 복구자원DB(12); 지역을 구성하는 하나 이상의 구역 간에 행정경계와 구역별 면적과 인구밀도에 관한 행정정보를 저장하는 행정정보DB(13); 수신한 검색명령값에 대응해서 해당 지역의 제1공간정보와 물적평균값과 인적평균값과 해당 지역의 구역별 행정정보를 검색해 전송하는 관리모듈(14);을 갖춘 침수이력정보 관리서버(10); 및 드론(D)이 수집한 항공촬영이미지를 제3정사영상이미지로 편집하고, 하나 이상의 제3정사영상이미지를 GPS좌표에 맞춰 조합하고 행정경계를 중첩해서 구역 간에 범위를 확정하며, 침수이력정보 관리서버(10)에서 수신한 상기 제1공간정보의 제1정사영상이미지를 제3정사영상이미지와 비교해서 추출한 침수구간을 침수구간 레이어로 생성하며, 상기 행정정보를 기초로 침수구간 레이어의 행정 위치를 확인하고 실면적을 산출하는 영상분석모듈(21); 침수이력정보 관리서버(10)에서 수신한 침수피해면적 대비 물적평균값과 인적평균값을 침수구간 레이어의 실면적과 연산해서 피해복구자원 투입량을 산출하는 투입량 산출모듈(22); 상기 구역별 침수구간의 총 피해면적 또는 구역별 인구밀도 또는 물적평균값 또는 인적평균값에 따라 피해복구자원이 투입될 구역의 우선 순위를 지정하는 우선순위 확인모듈(23); 침수피해복구 서버(G)로부터 특정 지역의 침수상황에 대한 요청정보를 수신하면, 드론(D)이 해당 지역을 항공촬영하도록 비행을 제어해서 항공촬영이미지를 수신하며, 침수이력정보 관리서버(10)에 해당 지역의 침수 이력에 관한 검색명령값을 전송해서 제1공간정보와 물적평균값과 인적평균값과 행정정보를 수신하고, 상기 제1공간정보와 항공촬영이미지와 제3정사영상이미지와 침수구간 레이어의 행정 위치와 피해복구자원 투입량과 피해복구자원 투입 구역의 우선 순위에 관한 정보를 침수피해복구 서버(G)에 전송하는 운영모듈(24);을 갖춘 복구정보 구축서버(20) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지역별 침수 이력에 관한 DB 데이터와 측량정보를 비교하는 피해복구용 공간정보 구축시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 물적자원 또는 인적자원 중 하나의 최다 투입량 지원이 특정 구역으로 결정되면, 투입량 산출모듈(22)은 상기 특정 구역을 남은 한 자원의 최다 투입량 지원 대상에서 배제하는 것; 을 특징으로 하는 지역별 침수 이력에 관한 DB 데이터와 측량정보를 비교하는 피해복구용 공간정보 구축시스템.

Description

지역별 침수 이력에 관한 DB 데이터와 측량정보를 비교하는 피해복구용 공간정보 구축시스템{Spatial information structuring system for the damage recovery comparing DB data about the local flooding history and measurement information} 본 발명은 지역별 침수 이력에 관한 DB 데이터와 측량정보를 비교하는 피해복구용 공간정보 구축시스템에 관한 것이다. 최근, 산업화 및 도시화로 인한 지구온난화 문제가 심각해지면서 기후변화가 가속화되고 있으며, 이로 인해 침수 피해가 해마다 반복되어 많은 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 이와 같이 매년 반복되는 침수 재해로부터 국민의 생명과 재산을 보호하고 적절한 피해복구자원 투입을 통해 침수 재해에 즉각적으로 대처할 수 있으며, 더 나아가 지역별 침수 피해를 사전에 예측할 수 있는 과학적인 분석시스템 구축이 요구되었다. 그러나 대부분의 재해에는 많은 변수와 불확실성이 존재하기 때문에 현재의 정보체계에서는 침수 재해에 대한 즉각적인 대처에 한계가 있는 것도 사실이다. 또한, 재해유형이 복잡하고 다양화되면서 사전 재해예방 및 복구 관리에 필요한 정보도 상대적으로 방대해지고 있으므로, 침수 피해에 대한 재해관리 및 복구대책 수립을 신속하고 효율적으로 진행해서 업무에 반영할 수 있게 하는 수단이 절실히 요구되었다. 상기 요구에 대응해서 종래에는 지역별로 발생한 침수이력에 관한 정보를 데이터로 관리하고, 유사 시 전문가가 침수 지역의 과거 침수이력을 검색해서 지역별 재해지역에 대한 복구대책을 수립할 수 있는 데이터 시스템이 개발되었다. 하지만, 종래 데이터 시스템이 저장하며 관리하는 침수이력에 관한 정보는 단순히 텍스트 문서에 불과했고, 전문가는 데이터 시스템이 검색한 텍스트 문서를 일일이 체크해서 최적의 복구대책을 수립해 제시해야 했으므로, 시간적으로나 결과적인 면에서 신속성과 효율성 및 정확성을 보장할 수 없다는 한계가 있었다. 더욱이 종래 데이터 시스템은 과거 침수이력에 관한 정보를 단순히 정리해 시리얼적으로 정리한 데이터시트에 불과했으므로, 침수 재해에 대한 수많은 변수와 불확실성을 고려해서 수립한 복구대책이 일률적일 수 없었고, 침수 지역에 따라 큰 차이가 발생할 수밖에 없었다. 결국, 매년 발생하는 다양한 침수 피해에 대응해서 침수 구역을 지역별로 신속히 파악하고, 이에 대응한 최적의 복구대책을 마련해 제시해서 침수로 인한 피해를 최소화할 수 있도록 하는 수단이 시급히 요구되었다. 도 1은 본 발명에 따른 공간정보 구축시스템의 일실시 예를 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공간정보 구축시스템을 기반으로 피해복구자원 투입량에 관한 공간정보가 구축되는 과정을 순차로 보인 플로차트이고, 도 3과 도 4는 본 발명에 따른 공간정보 구축시스템에서 침수구간 레이어 생성을 위해 비교되는 제1정사영상이미지와 제3정사영상이미지의 일실시 예를 보인 이미지이고, 도 5는 본 발명에 따른 공간정보 구축시스템에 저장된 특정 지역의 제1정사영상이미지를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 공간정보 구축시스템에 저장된 연도별 물적자원량을 보인 테이블시트이고, 도 7은 본 발명에 따른 공간정보 구축시스템에 저장된 구역별 침수구간 레이어를 개략적으로 도시한 도면이다. 실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당하는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. 본 명세서에 있어서 '~모듈'이란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~모듈'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, '~모듈'은 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체 지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~모듈'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만아니라, 구성요소들 및 '~모듈'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 본 명세서에 있어서, '지역'과 '구역'은 행정 단위를 지칭하며, '구역'은 '지역'을 분할하는 하위 단위이므로, '지역'이 하나 이상의 '구역'을 구성할 수 있다. 아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 공간정보 구축시스템의 일실시 예를 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 공간정보 구축시스템은, 침수가 확인된 특정 지역을 비행하며 항공촬영이미지를 수집하는 드론(D)과, 지역별 침수 이력에 관한 데이터를 저장 및 관리하는 침수이력정보 관리서버(10)와, 침수 상황에 대응해서 구역별 최적의 피해복구자원 투입량을 산출해 제시하는 복구정보 구축서버(20)를 포함한다. 공간정보 구축시스템의 각 구성에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면, 드론(D)은 공지의 무인항공기이며, 일반적으로 GPS장치; 지상을 촬영하는 하나 이상의 항공촬영 카메라; 상기 GPS장치의 측정위치를 기준으로 비행을 제어하고 항공촬영 카메라의 촬영 동작을 제어해서 항공촬영이미지를 수집하는 컨트롤러;를 갖춘다. 드론(D)은 복구정보 구축서버(20)에 의해 비행 및 항공촬영 동작이 제어되며, 비행 중에 수집한 항공촬영이미지는 실시간으로 복구정보 구축서버(20)에 전송하거나, 컨트롤러에 장착된 저장수단에 저장되어서 오프라인으로 복구정보 구축서버(20)에 전달된다. 드론(D)의 하드웨어는 이미 공지의 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 침수이력정보 관리서버(10)는 공간정보DB(11)와 복구자원DB(12)와 행정정보DB(13)와 관리모듈(14)을 포함한다. 침수이력정보 관리서버(10)의 각 구성에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면, 공간정보DB(11)는 특정 지역의 구역별 비(非)침수 상태의 제1정사영상이미지를 포함한 제1공간정보와, 상기 구역별 침수 상태의 제2정사영상이미지를 포함한 제2공간정보를 연도별로 저장 및 관리한다. 제1공간정보는 해당 지역의 최근 상태를 기록으로 보관하기 위해서 주기적으로 정보를 수집해 저장된다. 제1공간정보는 침수 여부를 파악하기 위해 기준이미지로 활용되는 제1정사영상이미지를 포함한다. 제2공간정보는 침수 상황에서 드론(D)이 항공촬영으로 수집한 항공촬영이미지를 정사 처리를 통해 생성한 제2정사영상이미지를 포함한다. 제2공간정보는 특정 지역의 침수가 발생할 때마가 수집해서 공간정보DB(11)에 저장한다. 제2공간정보 수집은 특정 지역의 침수 발생 시에만 수집되므로, 침수가 발생하지 않은 연도에는 제2공간정보 수집이 생략될 수 있다. 복구자원DB(12)는, 상기 구역별 침수피해면적 대비 투입된 피해복구자원 투입량을 물적자원량과 인적자원량으로 분리해서 연도별로 저장하고, 상기 구역별 물적자원량의 물적평균값과 인적자원량의 인적평균값을 산출해서 저장 및 관리한다. 여기서 물적자원은 피해복구를 위한 정부 또는 지자체의 공적 예산과 사적 후원금 또는 후원된 생활물품 등이고, 인적자원은 군인 또는 공무원 등의 공적 투입인원 수와 후원인원 수 등일 수 있다. 구역별 침수피해면적 대비 투입된 피해복구자원 투입량은, 일정한 면적을 갖는 구역에서 실제 침수피해가 발생한 범위 면적을 확인하고, 지원된 피해복구자원 투입량을 해당 연도의 피해 면적으로 분할해서 산출한 것이다. 본 발명에서 구역별 침수피해면적 대비 투입된 피해복구자원 투입량은 물적자원량과 인적자원량으로 분리해 저장되므로, 복구자원DB(12) 검색을 통해 특정 연도의 구역별 침수피해면적 대비 투입된 물적자원량 또는 인적자원량을 바로 검색해서 확인할 수 있다. 특정 지역은 침수 피해가 빈번한 구역과 침수 피해가 드문 구역으로 나뉠 수 있고, 이에 상응해서 피해복구자원 투입량은 침수 피해에 따라 구역별로 차등을 이룰 수 있다. 따라서 구역별로 일관된 피해복구자원 투입량을 확인할 수 있다. 이러한 특성에 따라 물적자원량의 물적평균값과 인적자원량의 인적평균값은 신규 침수 피해 상황에서 지원해야 할 피해복구자원 투입량을 긴급해 예측해서 제시할 수 있게 한다. 행정정보DB(13)는 지역을 구성하는 하나 이상의 구역 간에 행정경계와 구역별 면적과 인구밀도에 관한 행정정보를 저장한다. 상기 인구밀도는 특정 구역의 실거주자와 구역의 면적을 연산해 산출된다. 관리모듈(14)은 수신한 검색명령값에 대응해서 해당 지역의 제1공간정보와 물적평균값과 인적평균값과 해당 지역의 구역별 행정정보를 검색해 전송한다. 상기 검색명령값은 복구정보 구축서버(20)에서 전송되고, 관리모듈(14)은 검색명령값 수신 즉시 지정된 지역의 구역별 정보를 공간정보DB(11)와 복구자원DB(12)와 행정정보DB(13