본 논문에서는 국토해양부 해양교통시설과의 연구개발과제인 '광역보정시스템(WA-DGNSS) 구축기술개발' 과제의 현재까지 진행사항과 주요 연구결과에 대하여 설명한다. 본 연구개발과제에서는 전국토에 균일한 정확도, 가용성 및 무결성 성능을 보장할 수 있는 광역보정시스템의 핵심알고리듬을 개발하고 지상기반 데모시스템 구축을 완료하여 최종 년도에는 의사위성을 통한 실시간 데모를 실시할 예정이다. 또한 미래 다중 GNSS에 대비하여 GLONASS 및 Galileo를 포함하는 광역보정시스템의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측하였다. 본 과제에서 개발된 연구 결과들은 알고리즘 설명서 및 핵심기술권고사항으로 문서화되어 2014년부터 진행될 위성기반 광역보정시스템(SBAS)의 개발에 직접적으로 활용될 예정이다.
본 연구는 광역시와 광역도 간의 개인적 요인과 건강수준 정도가 우울경험 여부에 영향을 미치는 변수의 중요도를 파악하고자 시도되었다. 본 연구의 자료는 질병관리청의 2021년 지역사회건강조사 데이터를 활용하였다. 광역시의 데이터는 4,602건을 이용하였고, 광역도는 19,545건의 데이터를 이용하였다. 자료 분석에 활용된 빅데이터는 R 4.3.0 for Windows를 활용하여 단어 빈도 분석과 machine learning기법인 Random Forest분석을 실시하였다. 연구결과, train 데이터와 test 데이터의 과적합(overfitting)의 문제는 발생하지 않았으며, machine learning 기법의 분류모델은 약 94% 수준으로 나타났다. 분석 결과 광역시와 광역도 간의 우울경험여부에 미치는 중요도가 각각 다르게 나타났다. 두 지역의 시민에게 미치는 우울경험의 원인을 다르게 접근함으로써 보다 더 효율적인 정책수립이 가능 할 것으로 판단된다.
최근 우리나라는 기후온난화 등으로 인해 봄철과 겨울철에 심각한 가뭄이 자주 발생하고 있으며 그 정도는 점차 심해지고 있다. 2001년과 2002년 사이에 발생한 가뭄으로 약 100여개 시군에서 제한급수가 시행되기도 하였으며 2008년 말부터 발생하고 있는 남부지방의 가뭄은 식수를 걱정해야 할 정도로 심각한 실정이다. 이러한 기후변화는 수돗물의 안정적인 공급을 위한 수자원확보를 어렵게 하고 있다. 특히 하천수를 취수원으로 하고 있는 지방상수도의 경우 수돗물의 안정적인 공급과 수질측면에서 가뭄에 매우 취약한 조건을 가지고 있다. 따라서 이러한 가뭄에 대처하고 안정적인 물 공급을 제공할 수 있는 광역상수도의 역할이 중요해 지고 있다. 광역상수도는 여름철 홍수기에 가두어 놓은 댐의 물을 사용함으로써 안정적으로 물을 제공할 수 있다. 광역상수도는 가뭄시 안정적인 수돗물을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 지역간의 요금편차를 제거하여 수도요금의 지역간 형평성을 고려할 수 있다. 또한 광역상수도를 사용하는 지방자치단체의 경우, 지방상수원 보호구역의 해제로 인해 지역개발을 활성화 시킬 수 있으며 국가차원에서도 물관리의 효율성을 증대시킬 수 있다. 본 연구는 이러한 광역상수도의 사회적 편익을 조건부 가치측정법(CVM)을 이용하여 추정하였다. 조건부가치측정법은 비사장 재화에 대한 가치를 추정할 수 있는 통계적 방법이다. 추정결과 안정적인 물공급을 위한 광역상수도의 가치는 음의 효용을 허용하지 않았을 경우, 가구당 5,796원의 지불의사금액으로 추정되었다. 이러한 결과는 광역상수도의 투자계획시 정책자료로 사용될 수 있으며 물정책 당국자에게 물관리측면에서 유용한 자료로 사용될 수 있다.
본 논문에서는 표준 셀 배치기 Mongrel의 성능을 개선하기 위해 사용된 다양한 기법에 관해 살펴보고 top-down방식의 계층적 분할 기법을 이용한 광역 배치(Hierarchical Global Placement)를 제안한다. 계층적 분할 기법을 이용한 광역 배치는 RBLS(Relaxation Based Local Search) 기법과 더불어 Mongrel의 성능 개선에 결정적인 역할을 하고 있으며 분할 기법으로 hMETIS(클러스터링을 이용한 다단계 분할 기법)를 사용한다. 우리는 표준 벤치마크 회로를 이용한 실험을 통해 계층적 분할 기법을 이용한 광역 배치 기법이 안정적이면서 효율적인 배치 결과를 가져옴을 보인다.
광역보정시스템의 국제 표준 메시지는 정지궤도위성을 통해 250bps의 속도로 방송되며, 하나의 메시지가 250bit를 차지하기 때문에 1초에 하나의 메시지만 방송된다. 이 중에서 메시지 헤더 등을 제외한 실제 데이터는 212bit를 이루고 있고 제한된 데이터 전송률로 인하여 광역보정표준메시지의 효율적인 방송이 필요하다. 광역보정표준메시지는 30개에 가까운 메시지 타입이 있다. 각 메시지 타입마다 방송되어야 하는 주기가 다르고, 사용자 무결성을 보장하기 위하여 긴급 메시지 등이 발생하였을 때에는 방송되어야 하는 메시지의 우선 순위가 달라지게 된다. 본 논문에서는 광역보정표준메시지의 메시지별 전송간격 요구조건을 만족시키면서 사용자의 정확성 및 무결성을 최대한 향상시키기 위한 메시지 스케쥴링 기법을 설명하고 이를 이용한 시뮬레이션 결과를 보여준다.
광역보정시스템은 기존의 NDGPS 방식과 달리 GPS 측정치 오차를 기준국을 기준으로 스칼라량으로 계산하지 않고, 전리층 지연 오차의 경우 전리층 분포 맵을 생성하고 위성관련오차의 경우 4차원(x, y, z, t) 보정정보를 생성하게 된다. 이러한 특성으로 인해 광역보정시스템은 기존의 NDGPS 방식보다 적은 수의 기준국으로 보다 넓은 지역을 커버할 수 있고 광역보정사용자는 기준국과의 거리와 관계 없이 균일하고 우수한 수준의 보정정보 및 무결성 정보를 제공받을 수 있게 된다. 본 논문에서는 광역보정시스템 구축에 필요한 핵심 기술 중 하나인 전리층 지연 오차 추정 알고리듬에 대해 설명하였다. 기준국 측정치를 이용해 전리층 분포 맵을 생성하기 위해 핵심적인 단계인 위성 및 기준국 수신기 IFB(Inter-Frequency Bias) 제거 방법에 대해서 설명하고 격자 알고리듬을 활용한 전리층 맵 생성방법에 대해서 설명하고 그 결과를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.
최근의 급속한 인터넷 성장에 힘입어 분산처리의 기술 및 환경은 인터넷을 기반으로 광역환경으로 확장될 전망이다. 이러한 환경은 사용자에게 보다 투명한 분산객체간의 효율적인 상호접속이 요구될 뿐 아니라, 광역환경에서 이름이나 속성에 의해 다양한 중복된 성질을 갖고 있는 객체들의 관리가 요구된다. 또한 광역 분산 환경에서 최적의 객체를 선정하는데 분산된 시스템들간의 부하분배를 고려하여 투명성을 제공하는 메카니즘이 필요하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 광역분산 컴퓨팅 환경에서 광역 서비스를 지원할 수 있는 이름/속성기반의 중복객체들을 관리를 위한 통합 트리 구성방법을 제안한다. 그리고 이를 통한 혼합(네이밍/트레이더)된 위치서비스(Location service)를 이용하여 무수히 산제한 중복된 분산 객체들을 효율적으로 유지하고, 최적의 객체 선정을 통해 부하균형을 유지할 수 있는 방안을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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