Transcript 디지털일기도 분석•검색 시스템 (PCA활용 일기도 - WebFAS

선진예보시스템 구축(1)
기상청 예보국
2010. 7.
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국민의 생명과 재산을 보호
비용절감
경제 증진
국민의 삶의 질 향상
기후변화 대응 기반 제공
내적 요인
* 예보정확도 향상 기여
* 슈퍼컴3호기 예측자료의 최적활용
* 다양한 관측자료 효율적 활용
지속적인
현대화
프로그램
외적 요인
* 저탄소 녹색성장의 정부 정책
* 국민 예보만족도 향상 기여
* 기상선진국으로의 국격향상
기상업무 Process
기상관측
자료
분석
디지털 일기도
분석•검색
수치모델
결과
의사결정
위험기상 상황인지 및
의사결정 지원
검증·평가
예 • 특보 검증 • 평가
전달
초단기 예보 표출
맞춤형 형식 시스템
재해 기후맵
안개예측 가이던스
방송•내비게이션용
콘텐츠
그래픽 기상정보 표출
예보관 훈련
예보 정확도 제고
국민과의 소통 강화
현황 (AS-IS)
일기도 생성
분석일기도
(Postscript file)
일기도 편집기
일기도 편집
향후 (TO-BE)
수치모델 자료
(격자자료)
관측자료
(지점자료)
디지털일기도 편집기
일기도 생성
일기도 자동 분석
일기도 편집
편집일기도
(postscript file)
편집일기도
(벡터포맷, 이미지)
격자자료로 변환
디지털 일기도
(격자포맷)
주성분 일기도 패턴 설정
주성분 시계열기반 유사패턴 검색
통계분석 : PCA
일별 과거일기도
PC패턴 일기도/PC시계열 산출
PC시계열 적용 : 연관성,적합성,
검증
검증
군집화/범주화
PC패턴 일기도 확정
과거일기도DB
(GDAPS)
유사
일기도
검색
검색대상 일기도
검색된
유사일기도
PC시계열
메트릭스 DB
요소별 PC시계열 검토
해당 범주 찾기
PC 성분의 분산 기여도 분석
PC 성분의 시계열
일기도 재생산 검증
오리지날 일기도
주성분 50(좌), 200개(우)를 이용해
재생산한 일기도
WARNING
위험기상
관련 DECISION
기상특보 결정
Yea
Nay
Location
위험기상
의of
위치
Feature
Pre-existing
인지하
Conditions
고 있는
(met)
실황
Radar
Data
레이더자료
(yours)
Model
수치예보
모델
Guidance
가이던스
Radar
Data
레이더
(others)
Satellite
예보관
Gut
Feeling
감각
Radar
Data
레이더
(others)
Updated
국지일기도
Mesoscale
분석
Analysis
상황
Probing
점검
Calls
전화
Spotter
Reports
논리구조
통게기법
호우,대설
지상
관측자료
특보현황
위성/레이더
관측자료
수치예측
분석결과
예보관
주관판단
수치예측 객관판단
알고리즘
실황파악 및 위험도 증감
일치성
판단
예보관의사결정
지원체계 시연판
위험기상
상황인지시스템
• 연동 후 시험운영
• 연차별 위험기상사례 확장
기상 이론
1
• 과거 10년간의 호우ㆍ대설 위험기상 사례 분석을
기상청 보유
COMET 자료
통한 호우 및 대설 개념모델 정립
1
기상청 호우 및 대설
개념모델 정립
2
• 기상청이 보유한 COMET자료와 신규 정의된
호우 및 대설 개념모델을 기반으로 예보관
사이버 학습교재 개발
- 지도 및 사례를 국내용으로 변경
2
3
원격교육용 예보관
학습교재 개발
위험기상 사례
검색ㆍ활용기반 구축
- 그래픽, 애니메이션 등 기능 보강
3
• 과거 10년간 호우 및 대설 위험기상 사례 중심으로
개념모델과 연계한 사례분석 및 분석요소 표준화,
사례 검색ㆍ활용 시스템 구축
4
일기도
묘화ㆍ평가 훈련
알고리즘 개발
대화형 의사결정
모의훈련시스템
프로토타입 개발
4
• 후배 예보관의 선배 따라하기를 위한 일기도 묘화
ㆍ평가 훈련알고리즘 개발
- 베테랑 예보관이 작성한 일기도와 훈련자가 작성
한 일기도의 유사도를 자동평가하여 점수화
예보 실무
수요자 중심 쌍방향 포탈
개황
수요자
1
형식 및 전달 방식 설정
언론계
동네예보
예보콘텐츠 표출
학계
주간예보
2
기상관련 산업계
특보
쌍방향 전달시스템
3
천문표
실황
방송용
영상콘텐츠
4
예보콘텐츠 생성
- 수요자 맞춤형 통보문
- 내비게이션 기상정보
예보콘텐츠 전달
- 수요자 맞춤형 통보문
- 내비게이션 기상정보
- 방송용 영상콘텐츠
공공기관
내비게이션 사업자
…
 예보역량 강화를 통한 재해경감 효과
- 예보정확도 1% 상승, 재해피해 2% 감소(한국행정학회, 2002)
 예보관 업무효율성 강화
- 위험기상 특보 선행시간 1분 증가, 재해피해 0.05% 감소
(서울대학교, 삼성지구환경연구소, 2003)