초록
침투경로분석은 지형공간정보 기술을 활용한 군사응용분야 중 하나이다. 분석결과는 잠재적인 적의 침투에 대해 취약한 경로를 보여줄 것이다. 가능한 침투경로를 찾기 위하여 탐지확률의 합으로 표현되는 비용함수를 최소화하는 최적경로알고리듬(다익스트라 및 $A^*$)을 사용하였다. 열상장비의 성능, 수치고도모형을 이용한 가시선분석 결과와 지형분석도(VITD)에 포함된 지형공간정보 커버리지(coverage) 중 2개의 관련된 커버리지를 사용하여 비용함수를 계산하였다. $50m{\times}50m$ 셀(cell) 크기 단위로 각각의 비용이 계산되고 저장되었으며, 최적경로로서 경로상의 모든 비용의 합을 최소화하는 경로를 찾아내었다. 제안된 방법은 대한민국의 대전지역을 대상으로 실험하였다. 실험 결과 다익스트라와 $A^*$ 알고리듬은 큰 차이가 없었으며, 다만 $A^*$ 알고리듬의 수행시간 측면에서 유리하였다. 이러한 응용분야는 침투와 감시의 두 가지 측면에서 모두 활용될 수 있다. 열상장비의 위치를 바꿔서 시뮬레이션을 수행하면, 가장 취약한 경로를 침투목적으로 찾아낼 수 있다. 다른 측면으로 보면 열상장비의 최상의 위치를 선택하기 위하여 사용될 수 있다. 이는 군사응용분야에 대한 강력한 지형공간정보 활용 해법의 한 가지 예제가 될 것이다.
The infiltration route analysis is a military application using geospatial information technology. The result of the analysis would present vulnerable routes for potential enemy infiltration. In order to find the susceptible routes, optimal path search algorithms (Dijkstra's and $A^*$) were used to minimize the cost function, summation of detection probability. The cost function was produced by capability of TOD (Thermal Observation Device), results of viewshed analysis using DEM (Digital Elevation Model) and two related geospatial information coverages (obstacle and vegetation) extracted from VITD (Vector product Interim Terrain Data). With respect to 50m by 50m cells, the individual cost was computed and recorded, and then the optimal infiltration routes was found while minimizing summation of the costs on the routes. The proposed algorithm was experimented in Daejeon region in South Korea. The test results show that Dijkstra's and $A^*$ algorithms do not present significant differences, but A* algorithm shows a better efficiency. This application can be used for both infiltration and surveillance. Using simulation of moving TOD, the most vulnerable routes can be detected for infiltration purpose. On the other hands, it can be inversely used for selection of the best locations of TOD. This is an example of powerful geospatial solution for military application.
