[논문]S-100 표준의 웹 서비스 실험을 위한 해양사고정보의 XML 응용 연구

이서정; 김효승; 이희용

doi:10.9728/dcs.2013.14.3.391

S-100 표준의 웹 서비스 실험을 위한 해양사고정보의 XML 응용 연구
A study of XML application to test S-100 web-service for casualty information 원문보기

디지털콘텐츠학회 논문지 = Journal of Digital Contents Society, v.14 no.3, 2013년, pp.391 - 400

이서정 (한국해양대학교 대학원 컴퓨터공학과) , 김효승 (한국해양대학교 IT공학부 컴퓨터정보공학전공) , 이희용 (금호마린테크 기업부설기술연구소)

초록
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UN산하 국제해사기구에서는 선박의 안전에 대해 IT기술을 적극적으로 수용한 e-navigation 전략을 수립하면서 전자해도의 표준규격도 S-100으로 최신화 하였다. S-100은 지도상의 피쳐에 대해 UML를 사용하여 표현하고 있으며, 지도 이외의 안전정보에 대해서도 웹서비스가 가능한 체계이다. 본 논문에서는 해양사고정보 데이터를 대상으로S-100표준의 웹서비스를 실험해 본다. 사고정보데이터를 분석하여 UML로 모델링하고, 모델링 결과에 대해 XML 스키마를 정의한 후, XML 형태로 변환한다. 변환한 데이터는 구글 맵기반으로 표시한다.

Abstract ▼ AI-Helper

IMO developed e-navigation implementation plan which is a new paradigm of vessel safety navigation using harmonized information technology. S-100 standard for electronic navigational chart is also adopted as one of e-navigation strategies. In S-100 framework, not only geographic features of electronic chart but every safety related objects can be expressed by UML so that can be provided by web services. This paper research to test S-100 web service for casualty information. It is processed by modeling with UML, converting XML document by XML schema. Finally, the XML data is represented by web-based application.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 S-100 표준을 지향하도록 해양 사고정보 데이터에 접목시키고 다양한 웹 기반 응용에 적용하기 위해 XML문서로 변환을 시도한다.
본 논문에서는 웹 기반 서비스의 실험하기 위하여 XML 스키마를 생성하고 규격화된 XML 문서로 나타냄으로써 구글 맵과 GPS 데이터를 이용하여 지도에 데이터를 표시한다. 추후 전자 해도에 확장할 수 있으며 스마트장비를 이용한 해양레저분야에 응용이 가능하다.
본 논문은 해양 사고 데이터에 대하여 IHO의 S-100 표준을 지향하도록 하는 XML문서화를 시도하였다. S-100 표준은 해도 및 선박안전관련 데이터를 UML로 모델화 하여 표현하는 UN 산하 국제수로기구의 표준규격이다.
본 논문은 해양사고 데이터를 분석하여 S-100 기반의 정보화를 위해, S-100에서 도입한 ISO19100표준 프레임워크를 기준으로 모델링한다. ISO19100에서는 UML을 이용해 데이터와 서비스를 모델링하며, XML 형태로 웹기반 서비스를 제공한다.
본 연구에서는 다양한 해양데이터 중에서 해양 사고 정보에 초점을 맞추고 S-100 표준을 지향하는 XML 기법의 응용 방안을 제시한다. S-100 표준에서 다루는 정보 중 사고정보에 대해 해양안전심판원의 해양 사고 재결목록을 참고하여 사고 번호, 사고명, 사고 위치에 관한 정보부터 배에 관한 정보에 이르는 정보들을 분석 및 정리하여 하나의 기초 데이터 테이블을 생성하였다.

제안 방법

본 논문은 해심원에서 제공하는 해양 사고 판례집을 참고하여 데이터를 수집 및 분석하였다[8, 9, 10, 11]. 2008년부터 2011년 까지 4년간의 사례를 대상으로 사건번호, 사고유형, 사건명, 이상운항 패턴, 기상정보 등의 정보를 수집하고 분석하여 다음과 같은 표로 정리하였다.
3.1에서 분석된 자료에 대해 S-100 기반의 정보제공체계를 구축하기 위하여 UML 클래스를 설계한다. (그림 9)는 설계된 UML 클래스를 보여준다.
1로 Geographic 데이터의 표현을 지원하는 GML(Geographic Markup Language)을 지원한다[12]. GML을 지원하기 때문에 기존의 클래스로만 표현하기 어려웠던 것들을 표현할 수 있게 되었고 쉽게 확장이 가능하기 때문에 이 버전을 도입하게 되었다.
S-100 표준에서는 수로분야, 전자항해서지, 내륙수로 등의 정보들을 일괄적으로 관리할 수 있도록 등록소 개념을 도입하였으며 이에 따라 내륙수로 전자해도, 해양환경 전자해도와 같은 다양한 수로분야 제품을 제작 할 수 있게 되었다. S-10 0 표준을 활용하고 국제기구에 기술 지원을 제공하기 위해 해사안전분야의 NAVTEX(Navigation on Telex)시스템에 대해 제품표준을 시범 개발하였으며 간이용 레지스트리를 통해 피쳐 카탈로그를 생성하는 방법을 제안하였다[7].
본 연구에서는 다양한 해양데이터 중에서 해양 사고 정보에 초점을 맞추고 S-100 표준을 지향하는 XML 기법의 응용 방안을 제시한다. S-100 표준에서 다루는 정보 중 사고정보에 대해 해양안전심판원의 해양 사고 재결목록을 참고하여 사고 번호, 사고명, 사고 위치에 관한 정보부터 배에 관한 정보에 이르는 정보들을 분석 및 정리하여 하나의 기초 데이터 테이블을 생성하였다. 이를 S-100 표준에 지향하는 의미로 XML로 바꿔 작성하였다.
UML 클래스 작성은 Sparx사의 Enterprise Architecture(이하 EA) 응용프로그램을 이용하여 작성하였다. 이 프로그램은 UML 다이어그램을 보다 쉽게 그릴 수 있는 도구로써 데이터 모델링을 하는데 있어서 널리 사용된다.
각각의 클래스는 사고명, 사고 유형 등의 정보를 포함하는 Accident_data 클래스를 중심으로 선명, 선종 등의 배에 관한 정보를 포함하는 Ship_data, 기상정보를 포함하는 Weather_Data 클래스, 사고 일시에 관한 Date_Time 클래스, 사고가 일어난 장소와 해역에 관한 Location 클래스, 그리고 기타 사고에 관한 정보를 포함하는 etc 클래스로 설계하였다. Persons 클래스 같은 경우는 선원의 정보를 나타내는 클래스로 Ship_data 클래스에 관련된 클래스이다.
이를 S-100 표준에 지향하는 의미로 XML로 바꿔 작성하였다. 구현 사례로 구글 맵에 해당 위치를 표시하고 그에 대한 정보를 표시하는 어플리케이션을 제시한다.
EA에서는 UML 클래스에 대해 자동으로 XML 스키마를 정의하는 기능을 제공하고 있으며, 클래스 단위로 수행한다. 본 논문에서는 XML스키마 정의를 위하여 Abstract 클래스를 도입하였는데, 그 이유는 다음과 같다.
본 연구에서는 UML을 통한 데이터 모델을 설계하고 XML 스키마 문서를 정의한다. 작성된 XML 스키마를 통해 사고 정보에 대한 데이터를 XML 문서로 작성하는 응용을 시도한다.
해양사고 데이터를 분석하고 분석된 결과를 바탕으로 본 논문에서 필요한 데이터 추출 및 UML 클래스를 설계한다. 설계한 클래스를 바탕으로 하는 XML 스키마를 정의하고 그에 따르는 형태로 XML 문서를 작성한다. (그림 7)은 본 논문에서 시도하는 데이터 분석 및 변환 프로세스를 표현한다.
IHO(International Hydrographic Organization)의 기존의 S-52, S-57체계는 전자해도 이외의 다양한 해양 데이터 교류를 적절히 지원하지 못하는 문제와 3차원이나 래스터 데이터 모델로의 확장 등에 대한 한계가 있다. 이것을 극복하기 위하여 국제적 지리정보 표준인 ISO 19100 시리즈를 연계하여 S-100 표준을 개발하였다. S-100 표준은 수로데이터 제작사양을 만들기 위한 기반 표준이며 전자해도 제작사양인 S-101이외에도 조석, 조류 등 각 수로데이터에 대해 S-102, S-103 등으로 다양한 제작사양이 만들어 지고 있다[2].
거기에 휘발유 연료나 천연가스, 군사무기 등과 같은 위험한 화물을 싣고 운항한다면 잠재적인 위험의 정도는 배가 된다. 이러한 잠재적 위험이 있는 지역을 잠재적 오염 해역(Potentially Polluting Marine Sites, 이하 PPMS)으로 지정하고 PPMS에 대한 정보를 수집해 PPMS geo-spatial Database(이하 GeoDB)를 생성한다. GeoDB는 S-100을 지향하도록 설계되며 UML을 기반으로 지리 정보의 모델링을 가능하게 하는 GML을 이용한다.
본 연구에서는 UML을 통한 데이터 모델을 설계하고 XML 스키마 문서를 정의한다. 작성된 XML 스키마를 통해 사고 정보에 대한 데이터를 XML 문서로 작성하는 응용을 시도한다. (그림 5)는 XML 스키마 도입의 사례이다.
해양사고 데이터를 분석하고 분석된 결과를 바탕으로 본 논문에서 필요한 데이터 추출 및 UML 클래스를 설계한다. 설계한 클래스를 바탕으로 하는 XML 스키마를 정의하고 그에 따르는 형태로 XML 문서를 작성한다.

대상 데이터

해양 사고 데이터는 해양안전심판원(이하 해심원)에서 매년 선종, 사고유형 등의 분류 기준을 가지고 해양사고 발생현황과 사고에 대한 판례집을 제공하고 있다. 본 논문은 해심원에서 제공하는 해양 사고 판례집을 참고하여 데이터를 수집 및 분석하였다[8, 9, 10, 11]. 2008년부터 2011년 까지 4년간의 사례를 대상으로 사건번호, 사고유형, 사건명, 이상운항 패턴, 기상정보 등의 정보를 수집하고 분석하여 다음과 같은 표로 정리하였다.

후속연구

본 논문에서는 웹 기반 서비스의 실험하기 위하여 XML 스키마를 생성하고 규격화된 XML 문서로 나타냄으로써 구글 맵과 GPS 데이터를 이용하여 지도에 데이터를 표시한다. 추후 전자 해도에 확장할 수 있으며 스마트장비를 이용한 해양레저분야에 응용이 가능하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	기존의 S-52, S-57체계의 한계를 극복하기 위해 무엇을 개발하였는가?	IHO(International Hydrographic Organization)의 기존의 S-52, S-57체계는 전자해도 이외의 다양한 해양 데이터 교류를 적절히 지원하지 못하는 문제와 3차원이나 래스터 데이터 모델로의 확장 등에 대한 한계가 있다. 이것을 극복하기 위하여 국제적 지리정보 표준인 ISO 19100 시리즈를 연계하여 S-100 표준을 개발하였다. S-100 표준은 수로데이터 제작사양을 만들기 위한 기반 표준이며 전자해도 제작사양인 S-101이외에도 조석, 조류 등 각 수로데이터에 대해 S-102, S-103 등으로 다양한 제작사양이 만들어 지고 있다[2].
	S-100 표준이란?	e-navigation에서는 전자해도 표준화와 관련하여 S-100표준을 사용하도록 하고 있다. S-100 표준은 전자해도 뿐만 아니라 지리정보, 항해정보 등의 정보를 종합하여 등록, 표현하는 체계이다[1].
	기존의 S-52, S-57체계에는 어떤 한계가 있나?	IHO(International Hydrographic Organization)의 기존의 S-52, S-57체계는 전자해도 이외의 다양한 해양 데이터 교류를 적절히 지원하지 못하는 문제와 3차원이나 래스터 데이터 모델로의 확장 등에 대한 한계가 있다. 이것을 극복하기 위하여 국제적 지리정보 표준인 ISO 19100 시리즈를 연계하여 S-100 표준을 개발하였다.

참고문헌 (12)

S. Oh, W. Shim, S. Suh, S. Kim, "A study on the Effects of S-100 Standard on VTS,"
S. Park, "S-100 Metadata Conversion Design of the OWL-based Ontology," Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol.15 no.11, pp2333-2339, 2011 .

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H. Ko, S. Oh, J. Park, S. Suh, T. Jeon, "A study on tends of S-100 and S-101 standards and effects," Proc. KINPR'11, vol.2011, pp.37-39, Jun 2011
W3C, "XML Essentials," http://www.w3.org/standards/xml/core
K. Kim, H. Yong, "A Case Study of Developing XML-based Web Contents Supporting PC and PDA browser", Jounal of Digital contents society, v.3 no.1, pp.59-74, 2002
M.Giuseppe, C. Brian, A. Lee, "Developing a GIS-Database and Risk Index for Potentially Polluting Marine Sites,"
H. Ko, S. Oh, W. Shim, "A study on the development of S-100 based product specifications," Proc. KINPR'13, vol.2013, pp.317-318, Jun 2013
Korea Maritime Safety Tribunal, "Casebook of KMST(2008)", 2009
Korea Maritime Safety Tribunal, "Casebook of KMST(2009)", 2010
Korea Maritime Safety Tribunal, "Casebook of KMST(2010)", 2011
Korea Maritime Safety Tribunal, "Casebook of KMST(2011)", 2012
Sparx Systems, "Enterprise Architect 10," http://www.sparxsystems.com.au/products/ea/10/index.html

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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