• 한국항해항만학회지
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• 제46권3호
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• pp.158-167
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• 2022

국제해사기구의 e-Navigation 전략은 선박에 새로운 기술을 도입하여 더욱 편리하고 안전한 항해를 지원하는 것이다. e-Navigation 전략 이행을 위해 다양한 해양 정보 서비스에서 발생 가능한 요구사항을 수용할 수 있는 공통 데이터 모델이 필요하게 되었고, 최종적으로 국제수로기구의 S-100 표준이 선정되었다. 이 중 해양기상정보를 차세대 전자해도정보시스템에서 표출하기 위한 S-41X 제품표준은 현재 개발이 미 완료된 시점이다. 본 논문은 S-41X 제품표준 중 격자 데이터 기반의 S-413 제품에 대한 데이터 모델을 설계하였다. 또한 격자 데이터 형식을 지원하는 타 S-100 데이터 제품을 참고하여 국내 원시자료인 기상청 수치예보모델 결과를 활용한 제품 인코딩 테스트 단계의 연구를 수행하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.100-103
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• 2023

최근 스마트선박 개발에 발맞춰 정확하고 세밀한 실시간 해양환경 예측정보의 요구가 확대되고 선박에 직접 지원하기 위한 환경이 확보됨에 따라 최적항로 분야에서도 다양한 해양환경을 고려한 정보 생산 및 평가 연구가 필요하다. 스마트선박에서 해양환경의 위험도 및 에너지 소비의 불확실성을 줄이면서 최적항로를 산출할 수 있는 알고리즘은 2단계로 구분하여 개발하였다. 1단계는 해양환경정보들과 선박자동식별시스템(AIS)내에 선박의 위치·상태정보를 결합해 프로파일을 생성하였다. 2단계는 구성한 프로파일 결과를 이용하여 해양환경 에너지맵을 정의할 수 있는 모델을 개발하였고, 약 60만개의 데이터를 반영할 수 있도록 인공지능 머신러닝 기법 중 Random Forest를 적용하여 회귀식을 생성하였다. Random Forest 회귀 모델의 결정계수(R²)는 0.89 를 보였다. 생성한 모델에 2021년 6월 1일~3일의 해양환경 예측정보를 이용하여 Dijikstra 최단경로 알고리즘을 적용해 최적 안전항로를 산출하고 맵에 표출했다. Random Forest 회귀 모델로 산출된 항로는 유선적이고 해양환경 예측정보의 상태를 감안하며 항로를 도출하는 결과를 보였다. 본 연구의 실시간 해양환경 예측정보 기반의 항로 산출 개념은 선박의 이동 경향성을 반영한 현실적이면서 안전한 항로 산출이 가능하고, 향후 경제성, 안전성, 친환경성 평가 모델로 범위로 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.25-27
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• 2010

국제해사기구(IMO) 제52차 NAV 회의에서 처음 소개된 e-Navigation은 그동안 국제항로표지협회(IALA), 국제수로기구(IHO), 국제통신연맹(ITU) 및 국제전기표준위원회(IEC)에서 많은 정책과 기술사항이 검토되어 왔다. 본 논문에서는 IALA e-NAV 제8차 기술위원회('10.9.20-24)에 참석하여 관련 국제기구에서 진행중인 e-Navigation 추진현황과 동향을 파악하여 앞으로 우리나라의 대응방향을 논하고자 한다.

• Spatial Information Research
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• 제19권6호
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• pp.19-28
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• 2011

최근 전 세계적인 육상자원의 고갈로 인하여 해양광물자원에 대한 관심이 증가하고 있다. 우리나라도 한반도 주변 해역의 해양광물자원을 확보하기 위한 탐사와 연구가 진행되고 있다. 그러나 오랜기간 탐사를 통해 축적된 방대한 양의 데이터는 데이터베이스로 구축되어 있지 않고 파일 기반의 시스템으로 관리되어 파일의 접근과 활용의 어려움이 많은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존의 파일 기반의 데이터 관리와 시스템의 단점을 보완하고 매년 생산되는 방대한 양의 데이터를 체계적으로 공유하고 활용하기 위해 상용 데이터베이스를 사용하여 GIS 기반의 해양광물자원정보시스템을 설계하고 구축하였다. 이를 위하여 해양광물자원 탐사 전문가의 요구분석을 통해 실제 사용하는 데이터를 정의하고 데이터의 관계를 고려한 관계형 데이터베이스로 설계하여 오라클에 구축하였다. 또한 데이터의 활용을 높이기 위해 실제 사용자의 요구분석을 통해 시스템에 필요한 기능을 정의하였고, 최종적으로 정의된 내용을 바탕으로 시스템을 설계하고 구축하였다. 이러한 GIS 기반의 해양광물자원정보시스템은 해양광물자원의 체계적인 관리와 공유 환경을 제공할 수 있으며, 나아가 매장량 추정이나 경제성 평가를 위한 정보제공의 기반이 될 것으로 판단된다. 향후에는 더욱 효율적인 시스템 운영을 위해 공간분석 기능의 활용과 3차원표출 시스템에 관한 연구가 필요하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.270-271
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• 2023

해양 4차 산업 도래에 맞춰 기존 항로표지 역할에 ICT 기술을 융합하여 근거리에서 통신을 활용하여 항로표지의 점검 및 관리시스템 개발의 요구가 있다. 항로표지 점검 시 관리자들의 편의와 점검을 위하여 선박 접안 사고 예방 등 근거리 통신을 적용한 장비 점검 시스템 개발이 필요하다.. 본 논문에서는 현황 분석을 통하여 근거리 점검 시스템 설계 방향을 제시하였다. 다양한 분야에서 무선 통신을 활용한 점검 및 모니터링 기술을 분석하여 시스템 구성 방향을 제시하였고, 현재 운영중인 항로표지 관리운영 시스템을 분석하여 점검을 위하여 표출할 정보를 검토하였다. 향후 설계 방향을 바탕으로 시스템을 개발하고 성능 평가를 수행할 예정이며, 관리의 편의를 위하여 정보협력센터에 제공할 이력 정보를 검토할 예정이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권1호
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• pp.40-53
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• 2021

해양연구를 위해 사용하는 연구선은 계획된 연구해역으로 이동하여 연구목적에 맞는 해양관측을 수행한다. 한국해양과학기술원(KIOST, Korea Institute of Ocean Science & Technology)이 보유하고 있는 5척의 연구선에는 항해 중에 상시 관측할 수 있는 GPS, 수심, 기상, 표층 수온 및 염분 측정 장비가 탑재되어 있다. 이러한 상시관측 장비를 통해 생산되는 데이터를 체계적으로 관리하고 활용하기 위한 정보 플랫폼이 요구된다. 따라서 연구선 운항계획에서부터 연구선 운항 중 관측, 데이터수집, 데이터처리, 데이터저장, 표출 및 제공서비스에 이르는 일련의 업무 분석을 통해 업무절차를 정의하였다. 업무 절차의 각 단계 별 기능 설계를 거친 후, WebGIS 기반의 정보 플랫폼인 KUMOS(KIOST Underway Meteorological & Oceanographic Information System)를 구축하였다. 연구선 항해 중에 생산되는 데이터는 시·공간적 변화가 있는 특성이 있어 이러한 변동성을 고려한 데이터의 품질관리 체계를 개발하였다. 데이터의 체계적인 관리와 서비스를 위해 KUMOS 통합DB를 구축하고 연구선 항적, 데이터 표출, 검색 및 제공 등의 기능을 구현하였다. KUMOS에서 제공하는 데이터 셋은 연구선의 항해 별 운항결과리포트(cruise report), 원시데이터(raw data), 품질관리 플래그(Quality Control(QC) flagged data) 데이터, 필터 데이터(filtered data), 항적도 데이터(cruise track line), 데이터 리포트(cruise data report) 등으로 구성되어있다. 본 연구를 통해 개발한 KUMOS의 기능 별 업무처리 절차와 체계는 연구선 항해 중 상시관측이 가능한 연구선을 보유하고 있는 국내 해양관련 기관 및 대학에도 벤치마킹 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.252-254
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• 2015

해양 분야에서는 선박의 안전 항해를 지원하기 위해 데스크톱 기반의 전자해도 시스템 및 전자해도 기반 서비스가 활용되고 있다. 모바일 기기 기반의 해양 정보서비스의 요구가 증가함에 따라, 해양 정보서비스의 기반이 되는 전자해도 시스템이 모바일 기기에 적용될 필요가 있다. 모바일 기기의 프로세스 관리, 메모리 관리 등 시스템 운용 환경 및 방식은 데스크톱 기기와는 다르므로, 데스크톱 환경 기반의 전자해도 시스템을 모바일 기기로 직접적인 적용이 어렵다. 본 논문에서는 안드로이드 기반의 모바일 기기의 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 데스크톱 기반의 전자해도 시스템을 안드로이드 기반의 모바일 기기 특성을 고려하여 디스플레이 모듈을 개선하여 적용하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1843-1847
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• 2008

국토해양부는 수자원 상황을 효율적으로 모니터링하기 위하여 하천수 관리자, 하천수 사용자 및 일반 국민에게 하천유량, 사용량 및 기타 수문정보를 실시간으로 제공할 수 있는 모니터링 시스템을 시범 구축하였다. 향후 유역 물수지, 하천갈수상황을 분석할 수 있는 시스템을 추가하여 전국의 하천유량을 실시간으로 모니터링하고 관리하기 위하여 실시간 물관리시스템 구축을 추진 중에 있다. 구축된 실시간 물관리 시스템의 효율적 운영을 위해서는 하천 유량 등 수문정보와 더불어 하천 취수량 정보가 필수적이다. 본 연구에서는 실시간 물관리의 핵심자료인 하천수사용량을 실시간 수집할 수 있는 "영상을 이용한 실시간 하천수사용량 수집시스템"을 개발하였다. 개발된 시스템은 유량계 혹은 전력량계를 통해 표출되는 관련정보를 CCTV 카메라로 촬영하여 영상을 취득하고, 문자인식 알고리즘을 활용 수치로 변환하여 사용량을 제공해 주는 시스템이다. 관리자는 영상을 촬영한 후 문자로 인식된 사용량 주서버에 전송하여 저장하기 때문에 사용량과 함께 현장상황을 확인할 수 있다. 개발한 시스템은 다양한 형태의 유량계, 전력량계로 구성되어 있는 계측시설에 대해 적용이 용이하고, 기존 유량계 등을 그대로 활용하여 자료를 수집할 수 있기 때문에 저비용으로 하천수사용량 자료를 수집 관리할 수 있다. 현재 국토해양부에서는 "하천법"에 근거하여 용도별 일정규모이상의 하천수사용자에 대해 일사용량을 월별로 수집하고 있으나, 자발적인 선사용 후보고 체계로 객관성확보가 어렵고 실시간 물관리를 위한 자료로 활용이 곤란한 상황이다. 그러나, 본 시스템을 통해 하천수사용량을 수집할 경우 실시간으로 수치화된 사용량과 영상자료가 전송되어 서버에 저장할 수 있어 객관성을 확보하고 활용도를 높일 수 있는 장점이 있다. 본 시스템은 한강 홍수통제소 관할 허가지점에 3개소, 금강 관할 허가지점에 1개소에 시험적용하여 평가한 결과, 저비용으로 하천수 취수량을 효과적으로 수집할 수 있는 것으로 평가되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권2호
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• pp.47-62
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• 2016

본 연구는 한반도 해역 해양지질 및 지구물리 자료의 통합 DB시스템을 2009년부터 2013년까지 구축하였으며, 현재까지 시스템 운영 및 정보업데이트를 수행하고 있다. 해양수산부 연구사업에서 생산한 해저퇴적물의 입도분석자료, 층별 단면도, X-ray 영상, 중금속 분석자료, 유기탄소 분석자료와 함께 지구물리탐사 결과인 천부탄성파, 심부탄성파, 자력, 중력 자료를 수집하였다. 더불어, 국내 국 공립기관이 보유하고 있는 기존 자료와 미국, 일본의 한반도 해역 자료도 추가로 수집하였다. 자료포맷은 텍스트 파일, 엑셀 파일, PDF 파일, 이미지 파일, SEG-Y 이진파일 등으로 다양하였으며, 원본자료는 Archive DB에 원형 그대로 저장하여 향후의 재가공과 재분석에 대비하였다. 또한, 수집 자료의 비교분석을 목적으로 GIS 기반 데이터베이스와 검색시스템도 개발하였다. 모든 자료를 ArcGIS 툴을 이용하여 shape 파일로 변환하였으며, 오라클과 ArcGIS를 이용하여 GIS DB를 구축하였다. 클라이언트/서버 방식의 GIS 어플리케이션 개발을 통해 자료검색과 과학 자료 표출기능을 구현하였으며, 가시화를 위해 ChartFX 프로그램과 새로 개발한 전용 프로그램을 이용하였다.

• 대한교통학회지
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• 제30권5호
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• pp.91-100
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• 2012

최근 우리나라 연안 해역에서는 선박 간의 빈번한 조우 상황, 선박 교통량 증대 및 대형화로 인해 해양사고의 잠재 위험이 증가하고 있지만 이러한 통항 선박의 위험도를 평가할 수 있는 모형은 개발되어 있지 않는 실정이다. 또한 개정된 해상교통안전법에서는 해상교통 환경평가를 실시하도록 요구하고 있지만 이 진단 또한 외국평가모델에 의해 평가를 하고 있어 실제 우리나라 연안 해역 특성 및 선박운항자의 위험도 인식이 반영된 모델이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 설문분석을 통해 선박운항자가 운항 중 처해 있는 상황에 대하여 선박운항자가 느끼는 주관적 위험도 인식에 대한 모형을 개발하고 해상위험도 표출시스템에 이식하기 위한 연구이다. 다양한 요인들에 대해 분산 분석과 다중비교 분석을 통해 주관적 위험도에 대한 요인들의 영향력을 통계적으로 확인하였다. 본 연구에서는 이와 같은 분석결과를 토대로 해상교통위험도를 측정할 수 있는 모형을 개발하고, 이를 통해 지리정보시스템 기반의 해상 위험도 표출 시스템에 적용하여 운항중인 선박에 대한 위험정도를 화면상에 표출하여 선박운항자들로 하여금 미리 위험을 회피하고자 하는데 활용될 수 있다.