초록 ▼

연구의 목적 및 내용
■ 연구 목적
○ 기상청 UM 모델 결과를 이용하여 소형항공기의 저고도 비행을 위한 구름정보 산출
○ 지상/위성 관측자료 분석을 통한 저고도 소형 항공기의 운항경로 구름 특성 파악 및 수치모델 구름 모의결과와의 검증을 통한 저고도 구름 정보생산 기반 구축
○ 초경량 비행장치, 경량항공기, 헬기 등 비행 특성에 맞는 기상정보 제공을 위한 기상서비스 컨텐츠 개발 및 프로토타입 개발
○ 소형 항공기의 운항 특성이 반영된 기상정보 제공을 위한 시스템 요구도 연구
○ 실제 소형 항공기 운

연구의 목적 및 내용
■ 연구 목적
○ 기상청 UM 모델 결과를 이용하여 소형항공기의 저고도 비행을 위한 구름정보 산출
○ 지상/위성 관측자료 분석을 통한 저고도 소형 항공기의 운항경로 구름 특성 파악 및 수치모델 구름 모의결과와의 검증을 통한 저고도 구름 정보생산 기반 구축
○ 초경량 비행장치, 경량항공기, 헬기 등 비행 특성에 맞는 기상정보 제공을 위한 기상서비스 컨텐츠 개발 및 프로토타입 개발
○ 소형 항공기의 운항 특성이 반영된 기상정보 제공을 위한 시스템 요구도 연구
○ 실제 소형 항공기 운항을 통한 기술 지원
■ 연구개발 내용(세부1)
○ 기상청 UM 모델 결과를 이용하여 소형항공기의 저고도 비행을 위한 구름정보 산출
- 기상청 UM 모델의 구름관련 출력 변수 및 구름 모의 방안 조사
- 기상청 현업 모델결과 중 저고도 또는 특정 고도에 대한 운량, 운저고도 산출
- 기상청 현업 국지예보모델 시스템을 이용하여 시간적으로 고해상도를 가진 연직 구름 정보 산출 시스템 구축 및 통계적 기법을 적용하여 고도화
○ 지상/위성 관측자료 분석을 통한 저고도 소형 항공기의 운항경로 구름 특성 파악 및 수치모델 구름 모의결과와의 검증을 통한 저고도 구름 정보 생산 기반 구축
- 기상청 현업 국지예보모델의 구름 예측 결과와 목측자료를 이용한 구름 특성 분석
- 운고계 원시 관측자료를 이용한 소형 항공기의 안전 운항을 위한 공항 주변 구름 정보 조사 및 운고계와 수치모델 구름 모의 결과와의 비교를 통한 저고도 구름 정보 예측성 검증
- 기상청 UM 모델결과와 미세먼지 데이터를 활용한 저시정 예측방법 연구
○ 초경량 비행장치, 경량항공기, 헬기 등 비행 특성에 맞는 기상정보 제공을 위한 기상서비스 컨텐츠 개발 및 프로토타입 개발
- 주요 기상요소별 데이터 표출 기법 개발 (텍스트, 표, 그래프등)
- 운량/운고, 바람 등 수치모델 예측자료 표출
- 임의 지점별, 비행경로별 실시간 기상 정보/예측정보 제공
■ 연구개발 내용(세부2)
○ 소형항공기/헬기 운영 특성 도출을 위한 운영 현황 연구
- 소형 항공기와 헬기 운영 현황 조사
- 저고도 항공기 운항 특성 조사
- 연구용 기상데이터 관측
○ 소형항공기 운용자/조종사의 요구도 도출 연구
- 실제 소형 항공기 운영자/조종사 요구도 도출 및 피드백
- 시스템 요구도 정의를 통한 기술 개발 지원
○ 항공기를 활용한 서비스 컨텐츠 확인
- 현업 예측 모델 확인을 위한 소형 항공기 운항 확인
- 실제 소형항공기를 사용한 개발 기술의 컨텐츠 확인

연구개발성과
■ 연구개발 성과(세부1)
○ 특허 출원 2건, 특허 등록 1건
○ 소프트웨어 등록 7건
○ 국외 학술대회 발표 3건, 국내 학술대회 발표 3건
■ 연구개발 성과(세부2)
○ 국내 학술발표 1회
○ 한국연구재단등재학술지 1편
○ 저고도 항공기상 서비스 관련 보고서 1건
○ 수요자 요구도 조사 및 프로토 타입 설문 보고서 1건

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
○ 기술적 측면
- 기상청 현업수치모델(UM)의 구름 특성 관련 변수 분석 및 개선으로 인한 물리과정 개선
- 미세먼지와 기상변수를 통한 인천공항의 저시정 진단 및 예측자료로 활용
○ 사회적 측면
- 실제 소형 항공기 사용자 요구를 반영한 시스템 개발을 통한 활용성증대
- 실용 환경에서의 연구 필요성 확인을 통한 개발 결과물의 확산
- 국내 소형 항공기 분야의 안전 관리 기여를 통한 사고 비용 감소
- 저고도 소형항공기 전용의 맞춤형 기상서비스 사업화로 민간 기상 산업의 활성화를 통한 기상산업분야의 시장 확대

(출처 : 요약문 7p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
■ Purpose
○ Producing cloud properties using KMA UM model result for low-flying aircraft
○ Comparing cloud properties from weather model with observations and establishing low-level cloud information needed for developing low-level cloud prediction system
○ Development

Purpose & Contents
■ Purpose
○ Producing cloud properties using KMA UM model result for low-flying aircraft
○ Comparing cloud properties from weather model with observations and establishing low-level cloud information needed for developing low-level cloud prediction system
○ Development of meteorological service contents to provide weather information according to flight characteristics of general aviation
○ A study on the system requirements for providing meteorological Information reflecting the operational characteristics of General Aviation
○ Technical support for General Aviation Operations
■ Contents(part I)
○ Producing cloud properties using KMA UM model result for low-flying aircraft
- Analysis of cloud properties and investigation of cloud scheme of unified model
- Extraction of cloud amount/cloud low base about low-level or specific altitude from Unified Model in KMA
- Establishing and Devecloping vertical cloud information calculating system using unified Model in KMA
○ Comparing cloud properties from weather model with observations and establishing low-level cloud information needed for developing low-level cloud prediction system
- Comparison between model result and observation data of cloud properties
- Retrieve cloud base height from ceilometer raw data and evaluate low cloud information from numerical models.
- Examine Impact of PM10 and PM2.5 on airport visibility
○ Development of meteorological service contents to provide weather information according to flight characteristics of general aviation (GA)
- Usage of weather service in domestic and overseas GA field
- Development of data representation technique for major weather elements
- representation of numerical model’s forecast data(cloud amount/cloud low base, wind, etc.)
- Provides real-time weather forecast information by point, flight path
■ Contents(part II)
○ A study to derive the operational status for operational characteristics of General Aviation and Helicopter
- Research of General Aviation and Helicopter operational status
- Investigate operational characteristics of Low altitude aircraft
- Observe Meteorological data for research
○ A study on the Needs of the Pilots/Operators of General Aviation
- Derive from the Needs of actual General Aviation Pilots/Operators and Feedback
- Support for technical development by defining system requirements
○ Identify Service Contents using General Aviation
- Confirm of General Aviation operation for predictive models using the field of business
- Identify contents of development technologies using actual General Aviation

Results
■ Contents(part I)
○ Patent Application : 2, Patent Registration : 1
○ Registration of Software program : 7
■ Contents(part II)
○ Domestic academic presentation 1 on journal conference
○ Journal publication 1 on KCI journal

Expected Contribution
○ A Technical Aspects
- Improvement of physical process by analysis and improvement of parameters related to cloud characteristics of UM
- Accurately reproduce the visibility changes using the model
○ A Social Aspects
- Increased availability through system development reflecting user requirements
- The Diffusion of Development Results through verification in the Practical Environment
- Reduced accident costs by securing small aircraft operating safety
- Expanding the market and securing exportable business items in the weather industry by contributing to the activation of the weather industry by commercialization of customized weather service for low-flying aircraft

(source : SUMMARY 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 5
• 국문 요약문 ... 7
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 11
• 목차 ... 13
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 15
• 제1절 연구개발 목적 ... 15
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 15
• 제3절 연구개발 범위 ... 16
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 19
• 제1절 국내 기술 개발 현황 ... 19
• 제2절 국외 기술 개발 현황 ... 20
• 제3절 연구결과가 국내외 기술 개발 현황에서 차지하는 위치 ... 22
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 23
• 제1절 기상청 모델 결과를 이용하여 저고도 비행을 위한 구름 정보 산출 ... 23
• 제2절 운고계 구름정보 산출 알고리즘 개발 및 검증 ... 40
• 제3절 미세먼지 데이터를 활용한 저시정 예측방법 연구 ... 45
• 제4절 서비스 컨텐츠 개발 및 프로토타입 개발 ... 64
• 제5절 서비스 요구도 연구 및 항공기 활용을 통한 기술 개발 지원 ... 67
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 141
• 제1절 저고도 비행을 위한 구름 정보 생산 기술 및 서비스 방안 개발 ... 141
• 제2절 서비스 요구도 연구 및 항공기 활용을 통한 기술 개발 지원 ... 142
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 143
• 제1절 저고도 비행을 위한 구름정보 생산 기술 및 서비스 방안 개발 ... 143
• 제2절 서비스 요구도 연구 및 항공기 활용을 통한 기술 개발 지원 ... 144
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 145
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 148
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 148
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 148
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 149
• 제1절 소형항공기의 저고도 비행을 위한 구름정보 생산 기술 및 서비스 방안 개발 ... 149
• 제2절 소형항공기의 저고도 비행을 위한 구름정보 생산 기술 및 서비스 방안 개발 ... 150
• 제11장. 기타 사항 ... 150
• 제12장. 참고 문헌 ... 151
• 끝페이지 ... 154