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스마트시티 고해상도 기상관측체계 및 기상기후 플랫폼 설계 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 (주)휴빌론
연구책임자 이재용
참여연구자 이동인 , 김은종 , 변세환
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2021-04
과제시작연도 2020
주관부처 기상청
Korea Meteorological Administration(KMA)
등록번호 TRKO202200008239
과제고유번호 1365003304
사업명 스마트시티기상기후융합기술개발(R&D)
DB 구축일자 2022-08-13
키워드 IoT 센서.스마트시티.기상관측망.도시기상정보.클라우드 플랫폼.IoT Sensors.Smart City.Weather observation network.Urban meteorological information.Cloud Platform.
DOI https://doi.org/10.23000/TRKO202200008239

초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
1. 도시기상에 최적화된 3차원 기상관측망 구축 방안 설계
2. IoT 기상관측자료 품질 검사 알고리즘 개발과 적용 결과 제시
3. 도시기상 관측 3차원 격자 자료를 생산하기 위한 방안 제시
4. 클라우드 기반 스마트시티 기상기후 플랫폼 설계
5. 플랫폼 간 연계된 기상관측자료 유통방안 제시

□ 연구개발성과
1. 스마트 고해상도 기상관측체계 설계
가. 국내외 IoT 센서 현황 조사 및 분석을 수행하고 가용관측망과 스마트시티에서 획득 가능한 관측자료로부터 활용

목차 Contents

  • 표지 ... 1
  • 제출문 ... 2
  • 보고서 요약서 ... 3
  • 요약문 ... 4
  • 목차 ... 6
  • 표목차 ... 7
  • 그림목차 ... 8
  • 1. 연구개발과제의 개요 ... 15
  • 가. 연구 개발 배경 및 필요성 ... 15
  • 나. 연구 개발 대상 기술 ... 15
  • 2. 연구수행내용 및 성과 ... 17
  • 가. 스마트시티 고해상도 3차원 기상관측체계 설계 ... 17
  • (1) 국내외 IoT 센서 설치현황 조사·분석 및 벤치마킹 요소 발굴 ... 17
  • (2) 가용 관측망과 스마트시티에서 획득 가능한 비정형자료로부터 활용 가능한 기상관측요소와 해상도 분석 ... 24
  • (3) 수평 해상도와 연직 자료 산출을 고려한 3차원 스마트시티 기상관측망 구축방안 제시 ... 29
  • (4) 국가시범도시(부산, 세종) 거점관측소 설치방안 ... 75
  • 나. 기상관측자료 품질검사 및 활용 방안 ... 94
  • (1) IoT 기반 기상관측자료 품질검사 기술개발 ... 94
  • (2) 기존-스마트시티 기상관측자료 간 연계·활용 및 운영 방안 ... 113
  • (3) 연직 기상관측자료를 이용한 3차원 격자화자료 생성 ... 127
  • (4) 연구기관에서 수집 가능한 IoT기상관측자료 등을 활용한 모의 및 검증결과제시 ... 135
  • 다. 기상기후 플랫폼 기본 설계 ... 159
  • (1) 기상기후 플랫폼 개발을 위한 요구사항 및 목표시스템 구성도 도출 ... 159
  • (2) 스마트시티 기상기후 융합 업무 분야식별/기능정의 및 전체 시스템 흐름 정의 ... 165
  • (3) 데이터 처리를 위한 최적의 시스템 구성 (파일 또는 DB 기반) 분석 및 제안 ... 165
  • (4) 스마트시티 공공 IoT 플랫폼 및 통합저장소 연계한 기상기후 데이터 수집·처리 기술 설계 ... 167
  • (5) 클라우드기반 기상기후 플랫폼 IoT 센서 이상 여부 검사 프로세스 정립 ... 170
  • (6) IoT 센서 맞춤형 품질검사 알고리즘 적용 및 운용 프로세스 정립 ... 172
  • (7) 기상기후데이터 융합분석 및 시각화 기능 구현 방안 설계 ... 173
  • (8) 기상기후데이터를 활용한 도시기상자료 실시간 3차원 분석.진단 및 스마트시티 디지털트윈과 연계방안 ... 174
  • (9) 기상기후 플랫폼에서 수집.처리.저장해야 하는 데이터의 전체적인 자료 정의 ... 176
  • (10) 기상기후 플랫폼에서 수집,처리,저장해야하는 데이터의 내외부 데이터 연계 인터페이스 설계 ... 181
  • (11) 기상관측자료 DB화, 카탈로깅, 표준화 및 메타데이터 관리 방안 ... 182
  • (12) 전산 인프라를 구성하는 시스템,네트워크,보안 분야 및 기반 시설 설계 ... 186
  • (13) 플랫폼 간 실시간 연계 방안, 기상기후 플랫폼 기본 설계안에 대한 단계별 추진 방안 제시 ... 187
  • (14) 기상청 방재기상정보시스템, 한국기상산업기술원, 기상기후 빅데이터 센터, 스마트시티 기상기후 플랫폼 간 연계된 자료유통 방안 ... 189
  • 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 193
  • 가. 목표 달성도 ... 193
  • 나. 관련 분야 기여도 ... 199
  • (1) 국내외 IoT 센서 설치현황 조사·분석 및 벤치마킹 요소발굴 ... 199
  • (2) 가용 관측망과 스마트시티에서 획득 가능한 비정형자료로부터 활용 가능한 기상 관측요소와 해상도 분석 ... 199
  • (3) 수평 해상도와 연직 자료 산출을 고려한 3차원 스마트시티 기상관측망 구축 방안 제시 ... 199
  • (4) 국가시범도시 (부산, 세종) 거점관측소 설치 방안 제안 ... 199
  • (5) 스마트시티 고해상도 기상관측자료 격자화 방안 제시 ... 200
  • (6) 연구기관에서 수집 가능한 IoT 기상관측자료 등을 활용한 모의 및 검증결과 제시 ... 200
  • (7) 기상기후 플랫폼 개발을 위한 요구사항 및 목표시스템 구성도 도출 ... 200
  • (8) 기상기후 플랫폼 개발을 위한 기본 설계 ... 200
  • (9) 기상기후 플랫폼 설계안 단계적 추진방안 및 플랫폼(도시기상DB, 디지털트윈 등) 간 실시간 연계방안 제시 ... 200
  • 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 201
  • 가. 세부 별 연구개발성과 활용 계획 ... 201
  • (1) 스마트시티 고해상도 3차원 기상관측체계 설계 ... 201
  • (2) IoT 기반 기상관측자료 품질검사 기술개발 및 활용방안 ... 201
  • (3) 클라우드 기반 스마트시티 기상기후 플랫폼 기본 설계 ... 201
  • 붙임. 참고문헌 ... 202
  • 끝페이지 ... 208

표/그림 (242)

참고문헌 (25)

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