저장 공간 지질 구조 측정 자료

저장 공간의 경우 지질 구조의 측정 자료는 최대 수 바이트 정도로서 매우 작은 용량만을 필요로 하며,사진 등의 자료를 수집하거나 대량의 시추공 자료가 탑재되는 경우에는 비교적 많은 용량이 요구될 것으로 판단되나 일반적인 모바일 기기의 용량은 16기가바이트(GB)이상이며 필요에 따라 추가적인 용량 확보가 가능하므로 용량상의 문제는 발생하지 않을 것으로 보인다. -26- 자료의 전송은 모바일 기기만이 갖는 특수성으로,단거리 및 장거리 무선 송·수신이 가능한 기기의 특성상 이러한 기능을 활용함으로써 현장에서의 자료 공유 또는 조사 정보의 전송 및 수신 등을 구현할 수 있다. 일반적으로 CDMA(Code Division Multiple Access), LTE(Long-Term Evolution), Wi-Fi. Bluetooth 등의 무선 기술이 탑재되며(Shiraz et al.,2013), 이들은 표준적으로 대부분의 기기에 탑재되므로 플랫폼에 관계없이 사용이 가능하다.CDMA나 LTE 등을 이용한 장거리 통신은 이메일(e-mail)을 통한 자료 전송, 원격 데이터베이스 접속 등 다양한 부가 기술과 접목이 가능하며,Wi-Fi는 앞선 기술들과 같은 용도로 사용 가능하나 이것은 약 100m 이내의 단거리 전송 기술로서 네트워크로의 접속을 위한 AP(access point) 장비가 반드시 필요하여 현장 지질 조사에는 선택적으로만 사용할 수 있다.Bluetooth는 약 10m 이내의 거리에서 2개 이상의 장비 간 연결을 통해 데이터를 교환 가능한 기술로서,최대 전송 속도는 약 2Mbps(bit persecond)로서 다른 기술보다 느린 편이나 상대적으로 적은 전력을 소모하여(De Dominicis etal.,2013)현장에서의 측정 자료 취합이나 상호간 공유 등에 효율적으로 사용할 수 있다. -27- 2.2.3모바일 데이터베이스 체계 현장 지질 조사는 일반적인 통신망의 송수신 가능 지역(coverage area)뿐 아니라 지하 환경 등 어떠한 외부 네트워크와도 접속할 수 없는 경우에도 자주 수행된다.따라서 모바일 기기의 네트워크 연결성은 환경에 따라 다르며,이는 조사의 수행 시 자료를 기록,보존하고 가공하기 위해 필요한 데이터베이스의 형태를 제한하게 된다. 모바일 기기에서의 자료 기록은 가장 기초적인 텍스트 파일 형태부터 온라인 관계형 데이터베이스까지 다양한 방식이 사용된다. 그러나 전술한 바와 같이 네트워크로의 접속이 보장되지 않는 경우에는 장비 내에 자료를 보관하는 것이 일반적이며,이러한 경우 XML(eXtensible Markup Language)이나 JSON(JavaScript Object Notation)과 같은 특정한 형식의 파일을 사용하거나 다른 네트워크에 접속하지 않는 자체 데이터베이스를 사용할 수 있다.주로 사용되는 것에는 HTML5,SQLite 등이 있으며,플랫폼 자체에서 제공하는 API를 사용하기도 하나 이는 특정 플랫폼에서만 사용이 가능하므로 범용적 소프트웨어의 개발에 있어 불리하다. SQLite는 관계형 데이터베이스 형식을 사용하며 데이터베이스를 개별 파일의 형태로 관리 가능하므로 가장 많이 사용되는 자료 저장 방식이다 (Mahmoud et al.,2012).SQLite는 모바일과 데스크톱에서 사용되는 대부분의 운영체제에 기본적으로 탑재되어 있어 범용성이 뛰어나며, 이론상 단일 파일의 크기가 140TB(terabytes)이고 하나의 데이터베이스 파일이 20억 개 이상의 레코드를 저장할 수 있으므로(SQLite,2015) 모바일 시스템에서 기록을 위해 사용할 경우 사실상 제한 없이 사용이 -28- 가능하다.특히 본 연구에서는 측정 자료의 기록 및 시추공 자료의 조회 등을 수행할 경우 많은 수의 자료를 추가하거나 검색하게 되는데, 이러한 작업을 개별 파일 형태로 수행할 경우 각 파일의 유지 및 관리에 있어 많은 어려움이 수반될 것으로 예상된다.이에 반해 SQLite는 SQL과 유사한 문법을 사용하여 단일 데이터베이스 파일 내에서 명령어를 통해 수정할 수 있으므로 다수의 파일 구성으로 인한 부분적 파일의 손실이나 저장 공간의 비효율성을 방지할 수 있어 상대적으로 유리하다. -29- 2.3.디지털 센서 취득 자료를 이용한 측정 및 가시화 알고리즘 개발 2.3.1.지질구조 측정 알고리즘 설계 모바일 기기의 편평한 면을 지질구조에 밀착하게 되면 해당 면의 경사각 및 경사 방향이 지질 구조의 그것과 같다고 간주할 수 있다. 스마트폰이 지질구조에 밀착되어 정지 상태에 있을 때 해당 기기에 내장된 가속계 및 자력계는 스마트폰의 자세에 따른 상대적인 중력가속도와 지자기장의 크기 및 방향을 원점 (0,0,0)을 중심으로 하는 3차원 벡터의 형태로 나타내게 된다. 물리적 움직임이나 외부로부터의 자기 간섭이 존재하지 않는다고 가정할 때,중력가속도 벡터는 수평면에 대한 법선벡터로, 지자기장 벡터는 자북 방향을 지시하는 벡터로 간주될 수 있으며,이를 통해 지질구조의 경사각 및 경사 방향을 계산할 수 있다. 통상적으로 이들 벡터의 계산은 지질구조의 측정에서 수평 조정을 수행하는 것과 같이 특정 축이 실세계 좌표계와 동일하도록 고정하거나 실세계 좌표계로의 회전변환 후 계산하는 것이 알고리즘 고안 및 처리의 측면에 있어서 편리하나,본 연구에서는 스마트폰을 기준으로 한 상대적인 좌표계에서 변환 없이 계산함으로써 어떠한 방향으로도 측정이 가능하도록 함과 동시에 불필요한 계산을 피하여 하드웨어 자원 소모를 최소화할 수 있도록 하였다. -30-