초록 ▼

□ 개발목표
- 계획 :
1) 눈깊이 자동 계측기 개발(디지털 이미지 인식 방식)
2) 눈 깊이 데이터 수신 및 자료 가공 표출기 중앙 서버 개발
3) 기상청에 중앙서버 설치, 표준 관측소에 2대의 눈 깊이 자동 계측기를 설치(신뢰도 높고 정확한 눈 깊이 자료 생산)
- 실적 :
1) 눈깊이 자동 계측기 개발 완료(10분주기 24시간자동화, 눈깊이 주간 측정시 적설 반사광으로 인한 레이저 이미지 인식 곤란 - 계측 오류 )
2) 눈 깊이 데이터 수신 및 자료 가공 표출기 중앙 서버 개발 완료

□ 개발목표
- 계획 :
1) 눈깊이 자동 계측기 개발(디지털 이미지 인식 방식)
2) 눈 깊이 데이터 수신 및 자료 가공 표출기 중앙 서버 개발
3) 기상청에 중앙서버 설치, 표준 관측소에 2대의 눈 깊이 자동 계측기를 설치(신뢰도 높고 정확한 눈 깊이 자료 생산)
- 실적 :
1) 눈깊이 자동 계측기 개발 완료(10분주기 24시간자동화, 눈깊이 주간 측정시 적설 반사광으로 인한 레이저 이미지 인식 곤란 - 계측 오류 )
2) 눈 깊이 데이터 수신 및 자료 가공 표출기 중앙 서버 개발 완료
3) 기상청에 중앙서버 설치, 표준관측소에 2대의 눈 깊이 자동 계측기를 설치 완료(자사에 중앙서버 설치, 표준관측소당 2~3대씩 7대 설치완료)

□ 정량적 목표항목 및 달성도
1. 디지털 이미지 분석을 통한 눈 깊이 측정 여부 판단 알고리즘 개발
- 계획 : 20
- 실적 : 부분 완료, 주간 측정시 12 ~ 4시 가량 적설에 의한 태양광 반사로 측정 레이저 검출불 량인 경우 상당 발생 - 개선 필요
2. 서리, 얼음등이 얼거나 눈이 바람에 날려 측정자를 덮은 경우에도 측정이 가능한 방법 개발
- 계획 : 10
- 실적 : 레이저 이미지 분석을 통한 측정 방식 개발 - 3개월간 기상청 지정 관측소 설치 테스트로 확인
3.야간 일반 조명 또는 무조명 눈 깊이 측정이 가능한 기술 개발
- 계획 : 5
- 실적 : 레이저 측정 방식으로 인한 조명광 불필요
4. 디지털 이미지 인식에서 0.1Cm 단위까지 눈 깊이 측정이 가능한 디지털 이미지 분석 방법 개발
- 계획 : 20
- 실적 : 디지털 이미지 인식에서 0.1Cm 단위까지 눈 깊이 측정이 가능한 디지털 이미지 분석 방법 개발 완료
5. 환경의 급격한 변화에도 눈 깊이를 정확하게 측정할 수 있는 장치 개발
- 계획 : 5
- 실적 : 측정 소프트웨어 프로그램 알고리즘(기준점 자동 설정) 개선으로 개발 완료
6. 눈, 비, 바람, 먼지등 환경에 영향을 크게 받지 않고 운영할 수 있는 눈 깊이 계측기 개발
- 계획 : 5
- 실적 : 장비 고정기둥 개선과 높이 조정으로 개선 완료
7. 디지털 이미지 비교를 통한 원격 캘리브래이션 수행 기능 개발
- 계획 : 10
- 실적 : 디지털 이미지 비교를 통한 원격 캘리브래이션 수행 기능 개발 완료
8. 기상관측 기준에 따라 한 점의 눈 깊이가 아닌 관측 대상 라인의 평균 눈 깊이를 계측해 낼 수 있는 이미지 해석 알고리즘
- 계획 : 10
- 실적 : 최소 400 point (pixel) 의 눈깊이 측정
9. 측정한 눈 깊이를 중앙의 서버로 송신하는 기능
- 계획 : 5
- 실적 : 측정한 눈 깊이를 중앙의 서버로 송신하는 기능 개발 완료
10. 중앙 데이터 수신 서버 개발 - 눈 깊이 측정값 수신 및 측정값 그래프 제공
- 계획 : 10
- 실적 : 중앙 데이터 수신 서버 개발 완료

□ 기대효과
1. 겨울철 눈 예보 정확도 향상으로 눈 피해 축소
2. 국산 눈 깊이 계측 장치
3. 해외 시장 진출 가능성

□ 적용분야
1. 기상청 눈 깊이 자동 계측 시스템
2. 각급 지자체 등의 기상관측 시스템
3. 도로공사, 수자원공사, 농어촌 공사 및 재해 대책 본부

(출처 : 요약서 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 중소기업기술개발 지원사업 최종보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 서 (초 록) ... 4
• 목차 ... 6
• 표목차 ... 8
• 그림목차 ... 9
• 제 1 장 개발기술의 개요 ... 10
• 제 1 절 디지털 이미지 인식을 통한 눈깊이 계측 장치 개요 ... 10
• 제 2 절 눈 깊이 자동 계측기 개발의 필요성 ... 10
• 제 3 절 국 내외 관련 기술의 현황 ... 11
• 1. 국내 관련기술 현황 ... 11
• 2 국외 관련기술 현황 ... 11
• 제 2 장 개발 목표 및 개발 내용 ... 12
• 제 1 절 눈 깊이 자동 계측기 기술개발 목표 ... 12
• 1. 최종 목표 ... 12
• 2.기술 개발 목표 및 달성도 ... 12
• 제 2 절 세부 개발내용 및 방법 ... 13
• 1. 계측 장비 설계 ... 13
• 2. 계측 기준 선형 레이저 선정 ... 17
• 3. 레이저 및 카메라 전원 제어기 개발 ... 18
• 4. 선형 레이저 이미지 촬영을 위한 고해상도 카메라 ... 19
• 5. 카메라 제어 프로그램 개발 ... 20
• 6. 눈 깊이 계측 기준봉 및 적설판 설계 ... 20
• 7. 카메라 보호대, 레이저 보호대, 메인 시스템 함체 개발 ... 21
• 8. 이미지 프로세싱 및 적설 데이터 산출 프로그램 개발 ... 27
• 9. 데이터 중앙 수집 및 관리 표출 프로그램 개발 ... 32
• 10. 시제품 설치 및 관측 ... 36
• 제 3 장 성과요약 및 기대효과 ... 50
• 제 1 절 성과 요약 ... 50
• 1. 눈깊이 계측 장치 개발 ... 50
• 2. 4개 관측 사이트 운영, 관측 및 영상 자료 획득 ... 50
• 3. 주요 개발 목표 달성 ... 50
• 4. 특허 획득 ... 50
• 5. 개발된 장비의 문제점 ... 51
• 제 2 절 향후 계획 ... 51
• 1. 적외선 필터 적용 + 이미지 프로세싱 개선 ... 51
• 2. 적색 줄 설치 후 적색 줄의 이미지 변화에 따른 눈깊이 계측 ... 51
• 별첨 ... 52
• 끝페이지 ... 53