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문제 정의
- Module 기반의 시스템에서 본 연구에의 연구, 개 발 파트는 표출 Module에서 제작한 영상을 Mobile 환경에서 경제적이고 신속하게 실시간 전송, 구현 하는 것이다. 이와 같은 시스템의 유동적 흐름을 ‘동적 표현기술’이라 정의하였다.
- 본 논문에서는 이와 같은 배경으로 홍수재난에 적절하게 대응하기 위해서 문자로만 전송되던 재해정 보제공서비스를 이미지 및 동영상으로 제공하기 위하여 재난상황실의 고해상도 시뮬레이션 영상을 Mobile 및 태블릿 환경으로 신속하게 전송하기 위한 영상데이터의 압축 및 전송을 수행하는 Module을 연구⋅개발하였다.
- 본 연구에서는 증가하는 재해에 대비하여 재해정 보를 분석하는 통합표출시스템의 영상 및 이미지 데이터를 신속하게 Mobile로 전송하는 연구를 진행하 였다. 국가에서 운영하는 재해방지서비스는 긴급재 난문자서비스가 있으나 지역 및 거리 등 단편적인 정보를 문자로만 제공하여 재해 상황을 인식하기 어려운 단점이 있어 개선이 필요하다고 볼 수 있다.
- 본 연구에서는 홍수재난상황을 시뮬레이션 하여 수변구조물의 안정성 및 제방월류 등으로 인한 침수 지역의 피해액, 위험도 등을 표출하는 고정밀 공간정보 기반 Risk Map 3D 시뮬레이션 표출 시스템인 FROK(Facilities Risk Simulator for Korea)의 고해 상도 영상자료를 신속하고 경제적인 압축 및 전송하는 과정을 연구하였다. FROK 시스템은 지도 파일과 항공 영상 PNG 변환 Module, PNG별 분할 Module 을 사용하여 UNITY 기반의 시뮬레이터를 통하여 재해 정보를 이미지 및 동영상으로 변환시키는 시스템이다.
가설 설정
- 집중호우로 인한 침수피해는 주로 장마기간과 태풍의 발생 빈도가 높은 여름철에 발생하므로 태풍의 영향을 많이 받는 남부해안의 대도시들 중 가장 인구가 많은 부산광역시를 기준으로 본 연구의 Test Bed 로 가정하였다. 대표적인 홍수재해와 침수피해는 장시간에 걸쳐 진행되는 경우가 많으며 실제 피해를 입는 시간은 짧게는 수분에서 길게는 수개월의 복구 시간이 필요하므로 보편적인 집중호우로 인한 침수 피해 재해시간을 48시간으로 가정하였다. 피해 발생시 48시간 동안의 홍수피해상황을 실시간 동영상으로 전송할 경우 PNG 형식의 원 영상의 이미지는 600 kbyte이며 이 이미지가 10장이 모였을 때 2초의 동영 상재생 시간을 가진다.
- 이미지의 압축과 유사도 측정한 두 실험에서 측정된 이미지의 용량과 유사도 오차의 백분율을 그래프로 나타낸 결과 Fig. 5와 같이 나타났고 두 그래프의 교점인 원 영상의 약 96%의 압축률을 지닌 이미지가 가장 최적화된 이미지인 것으로 가정하였다. 원 이미지와 최적화된 이미지를 비교하였을 때 압축으로 인한 화소 및 해상도 손실이 일어나는 것을 이미지 용량의 감소로 확인하였으나 Mobile 환경의 디스플레 이 크기와 데이터 용량으로 인한 통신망의 과부하등 여러 상황을 고려하였을 때 문제가 되지 않는다고 판단하였다.
- 집중호우로 인한 침수피해는 주로 장마기간과 태풍의 발생 빈도가 높은 여름철에 발생하므로 태풍의 영향을 많이 받는 남부해안의 대도시들 중 가장 인구가 많은 부산광역시를 기준으로 본 연구의 Test Bed 로 가정하였다. 대표적인 홍수재해와 침수피해는 장시간에 걸쳐 진행되는 경우가 많으며 실제 피해를 입는 시간은 짧게는 수분에서 길게는 수개월의 복구 시간이 필요하므로 보편적인 집중호우로 인한 침수 피해 재해시간을 48시간으로 가정하였다.
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