표제지
제출문
참여진
요약문
목차
제1장 고해상도 해양수치모델 활용을 위한 기술 개발 16
1.1. 고해상도 모델 예측자료 가시화를 위한 정밀 표출 기술 개발 16
1.1.1. 300m 고해상도 모델 예측자료를 활용한 정밀 표출 기술 개발 16
1.1.2. 정밀표출을 위한 해양예측자료 자동 전처리 프로세스 자동화 17
1.1.3. 사용자 요구에 따라 특정 자료 수동 전처리 기능 개발 18
1.1.4. 특정 영역 상세 분석을 위한 화면 컨트롤 및 UI개발 19
1.2. 고해상도 모델 예측자료 정밀 표출결과 활용기술 개발 19
1.2.1. 정밀 표출가능한 해양예측자료 명세 및 검색 UI개발 19
1.2.2. 특이사항 발생시 해양예보상황실 업무 지원 및 타 시스템 연계 방안 22
1.3. 해양수치모델 및 자연과학용 대표수심자료 배포시스템 구축 23
1.3.1. 해양수치모델 및 자연과학용 수심자료 데이터베이스 구축 23
1.3.2. 지도 화면으로 해양수치모델 및 자연과학용 수심자료 영역 표출 24
1.3.3. 자료 용도에 따른 Tidebed 조건(DL 또는 MSL) 선택지원 25
1.3.4. 사용자 정의 영역 및 조건에 대한 파일 다운로드 기능 개발 25
제2장 검증평가 시스템 유지보수 및 기능개선 27
2.1. HF-Radar 자료를 활용한 고해상도 모델의 검증·평가 기능 개발 27
2.1.1. HF-Radar 관측자료를 활용한 고해상도 모델 비교 검증 방안 마련 27
2.1.2. HF-Radar 관측영역과 동일한 영역의 고해상도 예측모델 자료 생성 28
2.1.3. HF-Radar 관측자료와 고해상도 영역의 비교 스킬량 생성 28
2.2. 최신 관측자료를 활용한 실시간 모니터링 검증 기능 개발 30
2.2.1. 원내 수집되는 실시간 관측자료 수집 및 DB 구축 30
2.2.2. 당일 생성 해양예측자료 주요 변수와 실시간 관측자료 시계열 비교 30
2.2.3. 당일 생성 해양예측자료 주요 변수와 실시간 해양 관측자료 비교 스킬량 생성 31
2.2.4. 실시간 관측자료를 활용한 당일 생성 해양예측자료 주요 변수 수용지표 생성 32
2.2.5. 당일의 검증 결과를 확인할 수 있는 모니터링 화면 개발 33
2.3. 실시간 수직 프로파일(profile) 자료 비교 검증 기능 개발 35
2.3.1. 원내 수집되는 실시간 수직 프로파일 자료 수집 및 분석 35
2.3.2. 실시간 수직 프로파일 자료 수집 체계 구축 36
2.3.3. 실시간 수직 프로파일 비교 검증 기능 개발 37
2.3.4. 실시간 수직 프로파일 비교 검증 결과 모니터링 기능 개발 37
2.4. 해양예측자료 및 해양예보지수 검증 시스템 점검 및 보완 39
2.4.1. 해양예측자료 및 지수 검증 담당자 보완 요구 사항 수집 및 시스템 기능 개선 및 점검 및 오류수정 39
2.4.2. 관측자료 수집 및 업무 활용 방식을 기준으로 화면 재구성 및 기능 수정 41
2.4.3. 다중 지역 선정(다중모델로 변경) 및 모델간 결과 항목내 통한 검증평가 통계 기능 개발 42
2.5. 해수유동 예측정확도 개선을 위한 검증 기능 개발 43
2.5.1. 기간 선정이 가능한 수층별 해수유동 시계열 자료 추출 43
2.5.2. 시계열 해수유동자료의 조화분해 기능 및 조화상수 출력 기능 개발 43
2.5.3. 시계열 해수유동자료의 항류 추출 기능 개발 43
제3장 해양예측자료 품질관리 및 활용 중장기 계획 수립 45
3.1. 현황 및 운영 시스템 분석 45
3.1.1. 현황 45
3.1.2. 운영시스템 분석 47
3.2. 업무 개선방안 49
3.2.1. 검증·평가 업무 구분 49
3.2.2. 일일검증 49
3.2.3. 정기검증 50
3.2.4. 현행 업무에 대한 추가적인 개선방안 51
3.3. 시스템 개선사항 53
3.3.1. 해양예측자료 검증·평가 시스템 개요 53
3.3.2. 해양예측자료 일일 검증 56
3.3.3. 해양예측자료 정기 검증 62
3.3.4. 해양예측자료 검증·평가 시스템 관리 및 보고 65
3.3.5. 해양예측자료 가시화 시스템 70
3.3.6. 시스템 분석결과 및 개선사항 74
3.4. 해외사례조사 76
3.4.1. 개요 76
3.4.2. 유럽 Copernicus (MyOcean) 78
3.4.3. 미국 NOAA 80
3.4.4. 캐나다 Ocean Navigator 82
3.4.5. 프랑스 Mercator Ocean 83
3.4.6. 호주 BLUElink 83
3.4.7. 중국 NMEFC 84
3.4.8. 일본 JAMSTEC 84
3.4.9. Earth Nullschool 85
3.4.10. windy.com 86
3.4.11. 해외사례 분석결과 87
3.5. 해양예측자료 품질관리 및 활용을 위한 중장기 계획 88
3.5.1. 추진 배경 88
3.5.2. 비전 및 목표 88
3.5.3. 기술 개발 필요성 89
3.5.4. 추진과제별 세부내용 90
3.6. 해양수치모델 품질관리 업무에 관한 연간 성과 보고서 작성 98
3.6.1. 국내외 해양수치모델 운영 성과 및 품질관리 보고서(기상청 포함) 벤치마킹 98
3.6.2. 해양수치모델 연관 성과 보고서의 구성과 주요 정보 선정 99
3.6.3. 주요 정보에 대하여 효과적인 내용 전달을 위한 그래프와 도표 생성 100
3.6.4. 원내 시스템 수집 및 수집 가능한 정보를 기반으로 연간 성과 보고서 작성 103
제4장 부록 104
1. 분석단계 105
1.1. 면담 결과 105
1.2. 요구사항 정의서 119
1.3. 요구사항 추적 매트릭스 132
1.4. 업무기능 분해도 135
1.5. 데이터 흐름도 140
1.6. 엔티티 정의서 149
2. 설계단계 159
2.1. 시스템 구성도 159
2.2. 다이얼로그 흐름도 168
2.3. 프로그램 설계서 174
2.4. CRUD 매트릭스 186
2.5. 논리적 엔티티 관계도 190
2.6. 물리적 엔티티 관계도 193
2.7. 테이블 설명서 196
2.8. 화면 정의서 214
2.9. 시험 계획서 231
2.10. 사용자 교육 계획 240
3. 구축(전개)단계 248
3.1. 시험 결과서 248
3.2. 유지관리 계획서 257
3.3. 사용자 지침서 265
3.4. 운영자 지침서 283
3.5. 인수시험 계획서 302
판권기 311
〈표 3.4-1〉 세계 각국의 해양예측시스템 예측기간 및 자료갱신 주기 77
〈표 3.4-2〉 세계 각국의 해양예측시스템 웹사이트 77
〈표 3.4-3〉 해외의 해양예측자료 시스템 비교표 87
〈그림 1.1-1〉 해양예측자료 검증·평가시스템 구축 로드맵 및 부문별 성과 16
〈그림 1.1-2〉 해양예측자료 자동 전처리 프로세스 17
〈그림 1.1-3〉 해역별 수심자료 가시화 화면 17
〈그림 1.1-4〉 자료 수동 전처리 과정 18
〈그림 1.1-5〉 해역별 수심자료 가시화 화면 19
〈그림 1.2-1〉 가시화 검색 화면 설명 20
〈그림 1.2-2〉 해양예측자료별 유동장 가시화 화면 21
〈그림 1.2-3〉 색상 팔레트 선택 및 적용 예시 화면 21
〈그림 1.2-4〉 가시화 검색 화면 설명 22
〈그림 1.2-5〉 줌 레벨에 따른 정적 유동벡터(화살표) 표현 화면 22
〈그림 1.3-1〉 수심 데이터 전처리 23
〈그림 1.3-2〉 공간 그룹핑 및 사전수심 자료 배포 생성 24
〈그림 1.3-3〉 수심자료 공간영역 표출 24
〈그림 1.3-4〉 Tidebed 조건 선택지원 25
〈그림 1.3-5〉 사용자 정의 영역 및 파일 다운로드 결과화면 26
〈그림 2.1-1〉 각 항계별 9개 신뢰지점과 비교검증 모듈 설계 27
〈그림 2.1-2〉 최근접 예측자료 선택 알고리즘 28
〈그림 2.1-3〉 고해상도 모델 검증 평가 결과 화면 29
〈그림 2.2-1〉 관측자료 DB 구축 설계 및 모듈구성 30
〈그림 2.2-2〉 관측자료 추출 및 생성 31
〈그림 2.2-3〉 검증평가 결과 스킬량 생성 32
〈그림 2.2-4〉 수용지표 생성 33
〈그림 2.2-5〉 당일자료 검증평가 결과 화면 34
〈그림 2.3-1〉 독도부이 및 데이터 설명 35
〈그림 2.3-2〉 독도부이 관측자료 수집 프로세스 36
〈그림 2.3-3〉 수직 프로파일 해수유동 비교검증 모듈명세 37
〈그림 2.3-4〉 실시간 수직 프로파일 비교검증 결과 화면 38
〈그림 2.4-1〉 선박운항지수 범례수정에 대한 결과 화면 39
〈그림 2.4-2〉 해양예보지수 변경이력 오류 수정에 대한 결과화면 40
〈그림 2.4-3〉 선박운항지수 차트 y축 수정 및 시간대 표시 결과 화면 40
〈그림 2.4-4〉 시계열 차트 다운로드의 오류를 수정한 결과 41
〈그림 2.4-5〉 모델통폐합에 따른 화면구성 결과 화면 41
〈그림 2.4-6〉 모델 스킬량 비교 검증 42
〈그림 2.5-1〉 시계열 해수유동 조화분해 프로세스 및 최종 결과물 43
〈그림 2.5-2〉 조화분해 결과 화면 44
〈그림 3.1시〉 해양예측자료 검증·평가시스템 구축 로드맵 및 부문별 성과 45
〈그림 3.1-2〉 해양예측자료 검증·평가 및 가시화 시스템 구축 현황 46
〈그림 3.1-3〉 시스템 구성도 47
〈그림 3.1-4〉 가시화시스템(좌)과 고품질 해양수치모델 가시화 플랫폼(우) 48
〈그림 3.2-1〉 일일검증 및 정기검증 50
〈그림 3.2-2〉 검증·평가시스템 대상 및 업무분석 51
〈그림 3.2-3〉 해양예측자료 검증·평가시스템과 해양예보지수검증 업무 비교 51
〈그림 3.2-4〉 해양예보지수검증·평가 대상 및 업무분석 52
〈그림 3.3-1〉 시스템 구성과 프로세스 54
〈그림 3.3-2〉 검증·평가 데이터베이스 54
〈그림 3.3-3〉 시스템 화면 구성 55
〈그림 3.3-4〉 검증·평가 수행 기준시 56
〈그림 3.3-5〉 모델 스킬량과 수용지표 57
〈그림 3.3-6〉 권역별 시계열 검증 58
〈그림 3.3-7〉 독도 부이의 실시간 연직 프로파일 검증 58
〈그림 3.3-8〉 위성자료를 활용한 공간 검증 59
〈그림 3.3-9〉 모델 비교 검증 60
〈그림 3.3-10〉 위성관측 자료와 해양예측모델 예측자료의 공간 검증 60
〈그림 3.3-11〉 원내 운영모델(YES3K)과 외부모델(HYCOM) 비교 61
〈그림 3.3-12〉 HF-Radar 자료를 활용한 고해상도 모델 검증·평가 프로세스 61
〈그림 3.3-13〉 수온 연직 프로파일 검증 62
〈그림 3.3-14〉 해수면 조화분해 검증 프로세스 63
〈그림 3.3-15〉 해수면 조화분해 검증 화면 63
〈그림 3.3-16〉 수치조류도를 활용한 이동궤적 좌표 도출 화면 64
〈그림 3.3시7〉 똘개 이동궤적 자료의 비교 검증 화면 64
〈그림 3.3시8〉 검증·평가 시스템의 수치모델 관리 기능 65
〈그림 3.3-19〉 검증·평가 시스템의 검증지점 관리 기능 66
〈그림 3.3-20〉 검증·평가 시스템의 정기관측자료 관리 기능 66
〈그림 3.3-21〉 검증요소별 스킬량에 대한 시계열 자료 생성 기능 67
〈그림 3.3-22〉 일자별 평균 스킬량 및 수용지표 기간통계 기능 67
〈그림 3.3-23〉 수치모델 로그 분석을 통한 동작 속성정보 저장 68
〈그림 3.3-24〉 해양예측시스템 동작 속성정보를 활용한 모니터링 69
〈그림 3.3-25〉 해양예측시스템 동작 속성정보를 활용한 모니터링 결과 검색 69
〈그림 303-26〉 해양예측자료 가시화시스템 화면 70
〈그림 3.3-27〉 가시화 시스템의 가시화 옵션 적용 예시 71
〈그림 3.3-28〉 가시화 시스템의 자료 중첩 기능 71
〈그림 3.3-29〉 가시화 시스템의 수직 단면도 기능 72
〈그림 3.3-30〉 가시화 시스템의 수직 프로파일 기능 72
〈그림 3.3-31〉 고품질 해양수치모델 동영상 73
〈그림 3.3-32〉 고해상도 모델 예측자료 가시화를 위한 정밀 표출 기능 73
〈그림 3.3-33〉 시스템 기능 분류 및 연차별 시스템 구축내용 분석 74
〈그림 3.3-34〉 시스템 및 사용현황 분석 절차 74
〈그림 3.3-35〉 시스템 사용현황 분석결과 75
〈그림 3.4-1〉 세계 각국에서 운영중인 해양예측시스템 개발현황 76
〈그림 3.4-2〉 세계 각국에서 운영중인 해양예측시스템 운영현황 76
〈그림 3.4-3〉 Copernicus 웹사이트의 해양예측자료 검색화면 78
〈그림 3.4-4〉 Copernicus 웹사이트의 해양예측자료 세부 정보 제공화면 78
〈그림 3.4-5〉 Copernicus 웹사이트의 해양예측자료 가시화 화면 79
〈그림 3.4-6〉 Copernicus 웹사이트의 해양예측자료 가시화 전용 뷰어 79
〈그림 3.4-7〉 미국 NOMADS의 해양예측자료 제공서비스 80
〈그림 3.4-8〉 미국 NOMADS의 해양예측자료 가시화 화면 80
〈그림 3.4-9〉 미국 NOMADS의 ERDDAP 서비스 80
〈그림 3.4-10〉 미국 IOOS의 Data Catalog 서비스 81
〈그림 3.4-11〉 미국 IOOS의 가시화 화면 81
〈그림 3.4-12〉 Ocean Navigator 가시화 화면 82
〈그림 3.4-13〉 Ocean Navigator의 데이터 비교 화면 82
〈그림 3.4-14〉 Mercator Ocean의 해양예측자료 서비스 83
〈그림 3.4-15〉 BlueMercator Ocean의 해양예측자료 서비스 83
〈그림 3.4-16〉 중국 NMEFC의 해양예측자료 서비스 84
〈그림 3.4-17〉 일본 JAMSTEC의 Data Catalog서비스(좌) 및 OGCM 자료서비스(우) 84
〈그림 3.4-18〉 Earth Nullschool의 가시화 화면 85
〈그림 3.4-19〉 Earth Nullschool을 활용한 태풍 관련보도 화면 85
〈그림 3.4-20〉 windy.com의 가시화 화면 86
〈그림 3.4-21〉 windy.com을 활용한 태풍 관련보도 화면 86
〈그림 3.5-1〉 해양예측자료 품질관리 및 활용을 위한 비전 및 목표 88
〈그림 3.5-2〉 기술개발 필요성과 추진과제의 연계성 89
〈그림 3.5-3〉 일일 검증 및 월간 검증 이원하 체계 예시 90
〈그림 3.5-4〉 정기관측자료 활용 검증평가 기능 91
〈그림 3.5-5〉 태풍발생에 따른 바람장 및 유의파고 가시화 예시 93
〈그림 3.5-6〉 해양예측자료, 해양공간정보, 위성영상 중첩 예시 95
〈그림 3.5-7〉 공공 클라우드 기반의 정보화 시스템 이관 방안 97
〈그림 3.6-1〉 정기 보고서 작성을 위한 사례 분석 절차 98
〈그림 3.6-2〉 정기 보고서 국내사례 분석 결과(기상청 수치모델링센터 기술 보고서) 99
〈그림 3.6-3〉 해양수치모델 연간 성과 보고서 구성 및 주요선정 요소 100
〈그림 3.6-4〉 일평균 관측 및 예측 비교 그래프 101
〈그림 3.6-5〉 월평균 검증평가 결과 및 수용지수 결과 그래프 102
〈그림 3.6-6〉 연간성과 보고서 작성 절차 103