Transcript 공간정보

Application Method of 4S
Technology in Forest GIS Approach
2002. 5. 28.
박종현
한국전자통신연구원
컴퓨터.소프트웨어기술연구소/공간정보기술센터
ETRI Proprietary
Spatial Information Technology Center, ETRI-CSRL
목
▣
▣
▣
▣
▣
▣
▣
▣
차
배경 및 개요
4S 기술간의 연계
국내외 동향
선진기술 사례
응응 분야
4S 기술개발 개요
활용방안 및 기대효과
결론
ETRI Proprietary
Spatial Information Technology Center, ETRI-CSRL
배경 및 개요
▣
▣
▣
▣
▣
▣
▣
▣
휴대형 단말기술, 영상처리, 무선통신 등 IT 기술 발전
무선 인터넷의 실용화
국내 초고속통신망 구축
4S 기술간의 연계 통합 추세
공간 정보의 최신성 요구 응용 확산
공간 정보의 컨텐츠화
위치기반 응용 확산
대규모 국제시장 형성
ETRI Proprietary
Spatial Information Technology Center, ETRI-CSRL
4S 연계기술 개념도
GNSS
ITS
- 정밀 기준점 위치정보에
의한 영상정보 정확도 향상
- GPS 기지국 구축적지 선정
- 측량기술 및 관련기술
(위성삼각측량, WGS84)제공
- 실시간 Mobile GIS응용기술
GIS
ETRI Proprietary
- 차량용 네비게이션 정보제공
- 교통주제도 구축 및 계량적
분석 기술제공
- 교통시설물 관리 및 IT기반
운영기술 제공
- 영상기반 교통정보
수집기술제공
- 고 정밀 영상검지
시스템 구축
- 대용량 공간정보 자동수정
갱신
- 영상지도 제작
Spatial Information Technology Center, ETRI-CSRL
SIIS
GIS 연계
각종 정보화 인프라
도형/속성 정보
ITS 계량화 처리기술,
도로망 정보 인프라
제공
SIIS 공간영상
정보 제공
GNSS 실시간
위치정보 제공
의사결정지원
정보 제공
국가 수치지도 및
주제도 정보
ETRI Proprietary
Spatial Information Technology Center, ETRI-CSRL
SIIS 연계
ETRI Proprietary
건물 DEM
위성 영상을 이용하여
구축한 도시의 3차원 표현
수치 지도 수정/편집
영상지도
Spatial Information Technology Center, ETRI-CSRL
GNSS 연계
GNSS
ITS 연계
무선
기지국
• GPS 항법위성 24 개
- 고도 20,200 km
- 경사각 55 도/6개의원궤도
- 공전주기 11시간 58분
• S-band 명령 /위성정보 Uplink
• S-band 위성상태정보 Downlink
S-band
안테나
SIIS 연계:
위성수신
부가
영상정보
ETRI Proprietary
GIS 연계: 분석,
처리기술
차량 위치 및
공간 정보
TCP / IP
사용자부문:
위성단말 , 항공단말 , 해상단말 ,차량단말 ,통신시각단말
개인휴대 단말, DGPS 기준국 (보정항법시스템 )
신호
감시국
중앙관제국
지역관제국
지상제어부문:
신호감시국 ,중앙관제국 ,지역관제국
IDGPS이용 위치보정
중앙관리시스템
GIS 요소기술개발,
최단거리 분석,
지도검색관리
중앙관제 응용시스템(물류, 택배시스템 및 도시가스 위기관리시스템)
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ITS 연계
비콘
초단파센서
GPS
영상검지기
•국도고
통행속도
, 속도
•
시외구간
차량위치
• 도로
축
통행속도
외부기관
정보활용
•건교부
•경찰청
•도로공사
•교통방송
노변장치
PCS
• 도로
소
통행속도
•중대도로
통행속도
•
시내구간
차량위치
DSU
집합모뎀
Router
통신서버
실시간
정보센터
100
Mbps
Ethernet
RAID
시스템운영자
서버 분석서버
DB
Router
DSU
응용분야
차량항법장치
인터넷
,KIOSK
ARS(
전화정보서비스
)
버스도착안내
,택시-콜,
물류계획
및관리
신호주기
최적화
올림픽로원할
강변북로정체
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Spatial Information Technology Center, ETRI-CSRL
국외 정보기술 동향
미국
 USGS(United States Geological Survey) : 공간정보와 위성영상정보의 제작 및 유통 총괄(GIS+SIIS)
 ITS-America와 IGEB(Inter-Ministry GPS Executive Board)의 긴밀한 협조관계 (ITS+GNSS)
캐나다
 Geomatics Canada를 중심으로 GIS,GNSS,SIIS 연계기술지원 체계 구축
유럽
 EC는 2008년 서비스 목표로 미국의 GNSS인 GPS(Global Positioning System)를 대체할 독자 측위위성 운영
체계 개발 중 (GALILEO 프로그램)
 EC는 GNSS, GIS, SIIS의 공간정보 통합관리 및 유통을 위한 범 정부 추진협의체 구축 운영 중 (IMAGE 프로
그램)
중국
 국가과학위원회 산하의 NRSCC(National Remote Sensing Center of China)에서 SIIS, GIS, GPS를 연계한
CSIN(China Spatial Information Network) 구축 중
 3S (GIS + SIIS + GNSS) 기술개발 사업을 제10차 5개년 기술개발 투자분야로 선정하여 집중적 투자
일본
 ISO/TC211, 204 등의 4S 정보 관련 국제표준화 추진
 Japan GPS Council, VERTIS/IMC 등을 통한 통합 프로젝트 추진
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국내 정보기술 동향
국가GIS(NGIS) 기술개발 1단계 사업(’95-’99)
 과기부가 주관하여 매핑, 기본 S/W, D/B, 시스템통합 등 기술개발사업을 수행하였고 (총금액: 95억원) 현재
2단계사업(’02-’05)을 기획중임
국가GIS(NGIS) 기술개발 2단계 사업
 정통부에서 2단계 사업에 관련하여 ’99년, ’00년부터 각각 추진중인 컴포넌트 GIS기술, 3차원 GIS기술을
중심으로 SIIS, GNSS 등의 연계 활용 기술 개발이 추진될 예정임
※ SIIS분야: 국토연구원 주관 공간영상정보시스템구축 시범사업 및 KOC주관 영상분석시스템 개발 사업
※ GNSS분야: 정통부 주관으로 국가 GPS협의회 및 GNSS구축추진위원회 설립 운영, GNSS 활성화 계획 수
립 및 기술개발 추진
컴포넌트 GIS 기술
 3S분야의 가장 큰 수요자인 지방자치단체 활용을 위한 기술로서 상수도 관리, 토지 관리, 도로 관리, 도시
계획, 지자체 MIS 연동 등에 활용될 예정임
※ 컴포넌트 기술은 핵심 공통 컴포넌트, 데이터 제공자 컴포넌트, 정보유통 컴포넌트, 응용 컴포넌트로 구
분하여 개발 중
국내 GIS 시장
 국내 GIS 시장은 ’99년 소프트웨어 판매와 프로젝트 수주를 포함하여 4,000억원 정도의 규모이었으며 매년
40% 정도의 신장률을 보이고 있음
※ ’99년도 세계 GIS S/W 시장은 1,081 백만불이며 년 평균 15%의 성장률을 보이고 있음 (자료; IDC, ’99. 12.)
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3
GPS-Van 기술관련 선진사례
캐나다
미국
 VISAT VAN : 토탈스테이션등을 이용한 지상측량
 Photologging Vehicle: 도로시설물을 조사하는 연구
독일
 CDSS(Car-Driven survey System) 을 개발하여 위치정보를 얻을 수 있는 시스템을 개발
일본
 CCD카메라 보단 레이저 측량 장비를 GPS에 조합하여 도로 포장 등 실제 토목공사에
활용하고 있다.
캐나다 : GPS-Van SoftWare
미국 : 도로 시설물 관리 DB 입력
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4S-Van 이용 레이져 매핑 기술
정보 제공
자료 수집
강
점
강
점
약
점
 정확한 위치정보를 3차원으로 제공
 차량이동을 통해 3차원 자료 획득
 3차원 자료 획득 시간 단축
 GPS를 이용하여 위상정보를 실시간으로 구축
 여러 방향에서 스케닝한 자료를 머징시켜 3차원 공간자료 생성
 초기투자비용이 많이 든다.
Bldg.Name: Casa Grande MIWA
Address: 7-5-11, Eun-dong,
Yusung-ku
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4S-Van 기술 동향(국외)
▣ GPS, INS, Inclination Meter, Barometer, Odometer 등의 센서를 통합 한
정확한 위치 결정, 2대의 CCD Camera로 도로시설물 촬영하는 Mobile
Mapping System 개발
▣ 도로시설물에 대한 사진기록뿐만 아니라 도로의 선형이나 기울기의 정밀관
측, 오차범위 1m 이내의 정밀좌표 취득 가능
▣ 실시간 무선 송신 DGPS(RTK Differential GPS) 기술 사용
▣ 사진기록차량 시스템은 대부분 GPS와 INS 등의 정밀센서를 부착한 Mobile
Mapping System의 형태
▣ 3D Laser scanner를 활용한 3차원 입체영상 획득
▣ 자동항법체계를 이용한 GPS 수신 불가지역 측량기술
▣ GPS, INS, Inclination Meter, Barometer, Odometer 등의 센서를 통합한
정확한 위치 결정, 2대의 CCD Camera로 도로시설물 촬영하는 Mobile
Mapping System 개발
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4S-Van 기술 동향(국내)
▣ 한국건설기술연구원: GPS-Van 수입
▣ 교통개발연구원:"도로시설물 DB 작성을 위한 Digital
Photologging 활용방안" 연구
- 영상자료로부터의 정보추출, GIS 도면과
영상DB의 연결, 관련 프로그램 개발
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4S-Van 연계 개념
G N S S
위치정보
경영기획
좌표의 정확성
빠른
Data 확보
자금운용
ITS
동영상제공
교통흐름파악
교통시설물관리
속성정보
영상제공
레스트 자료화
분석 및 응용
S I I S
4S 통합 정보 시스템
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G I S
I T S
속성정보
DB입력
수치지도
벡터 자료화
DFX 자료
분석 및 응용
GPS-Van
4S-Van 컴포넌트 구성도
“GPS-Van을 활용한 실시간 3차원 영상자료
획득을 통한 통합 정보망 구축 ”
GNSS
좌표
SIIS
영상
고품질의
정보자료
Laser
Scanner
ITS
동영상제공
교통흐름파악
교통시설물관리
속성정보
GIS
속성정보
DB입력
수치지도
벡터 자료화
DFX 자료
분석 및 응용
4S 통합 정보 시스템
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4S 기술연관도
SIIS
GIS
SIIS
GNSS
보정항법
표준화 / 호환성
IMT2000
소
방
이
동
업
무
지
원
재
난
서
비
스
첨단
교통
관리
교통
정보
대중
교통
화물
운송
차량
/
대체항법
환
경
관
리
우
정
/
GALILREO
경
찰
물
류
/
GLONASS
수
질
오
염
대
기
관
측
토
지
식
생
시
설
교
통
도
시
기
반
시
설
/
개
방
개형
발
도지
구리
정
보
/
전
자
파
분
석
영
상
획
득
컴
포
넌
트
소
프
트
웨
어
GPS
/
화
상
처
리
디
지
털
고
품
질
전
자
지
도
ITS
/
플
랫
폼
기
하
보
정
DTM /
DEM
/
센
서
GIS
도로
휴대폰/ PDA/ Hand-held
Internet + Wired/Wireless + Location + Positioning + Globalization
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4S 연계 응용 분야
▣ 도시 기반 시설 관리
▣ 도로/교통신호/통제 서비스
▣ 치안/구급 서비스
▣ 이동 생활 지리 정보
▣ 통합 물류 관리
▣ 자동정산/차량항법 시스템
▣ 수질/대기 환경 관리
▣ 무인운전/첨단교통
▣ 통합교통 정보
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연계 컴포넌트 개념
조립
GNSS 위치정보
수신 컴포넌트
GIS 벡터 데이터
처리 컴포넌트
SIIS 영상처리
컴포넌트
ITS 교통정보
처리 컴포넌트
화면 출력 제어
컴포넌트
ETRI Proprietary
조립
조립
라.
GNSS로부터 위치정보
를 수신하고 GIS 벡터
데이터와 맵 매칭시켜
화면상에 출력하는 응용
프로그램
SIIS로부터 획득한 영상
과 GIS의 벡터 데이터를
중첩시켜 화면에 출력하
는 응용 프로그램
영상 기반 교통정보를
수집하여
화면에 출력하는 응용
프로그램
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공간정보 연계 컴포넌트 예
연계기술
GPS-Van
컴포넌트
재난재해
컴포넌트
Mobile GIS
컴포넌트
4S 연계 컴포넌트
핵심기능 컴포넌트
GIS
ETRI Proprietary
SIIS
GNSS
ITS
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4S-Mobile 적용 방안
PNS
공공안전응답
Mobile GIS
서비스 제공자
물류/택배
시설물관리
생활지리정보
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개인항법서비스 제공으로 서비스
확대
공공안전응답 시스템으로 경찰/소
방 등의 공공기관 서비스 개선 및
보험 등 일반 기업의 서비스 개선
물류, 택배 서비스 품질 개선
이동성 및 실시간 서비스를 활용하
여 기존 시설물 관리의 개선
생활지리 정보의 사용계층 확대 및
활용도 증대
기타 교통정보 획득 및 이용
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재난재해 컴포넌트
재난/재해 응용 컴포넌트
재난/재해 공통기능 컴포넌트
MapBase 컴포넌트
자료 제공자 컴포넌트(OpenGIS 표준)
ZEUS
ETRI Proprietary
SDE
기타 GIS TOOL
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사업의 주요성공요인
국가경쟁력
활성화를 위한
제도의 정비
정보와 정보사회의
효율적인 결합을
지원하는
정보시스템
ETRI Proprietary
국가적인
집중적인 투자와
정책 지원
물리적인
초고속 통신망
구축 환경
핵심성공요인
(CSF)
기존 문자 중심의
정보와는 다른
보다 차별화된
복지정보 향상
4S 정보획득
및
활용의 욕구
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사업의 타당성
4S 기술
확보를 통한
국가 경쟁력의
향상
일본과 유럽의
4S 관련기술의
장기전략에 의한
대규모 기술 투자
사업의
타당성
4S 기술의
방향성 제시와
물적 인적
자원의 효과적인
배분 필요
관련기술의 차이가
국가경쟁력의
차이를 좌우
GPS/ITS 기술의
정보사회
간접 자본화
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4S 연계 기술 개발의 필요성
▣ 공간 정보화 과정의 결과물에 대한 공유 및 상호연계 필요
◈ 지형도, 지적도, 시설물도 등과 같이 각각의 목적을 위해 제작된 공간 데이터의 공유
필요
◈ 공간 데이터의 처리를 위해 개발된 기술은 서로 유사하므로 상호연계 가능
◈ 4S 연계를 고려하지 않은 상태로 각 개별분야별로 표준화 및 기술개발을 추진하면 중
복 구축 및 연계 불가 문제 발생
▣ 21세기 정보화 사회를 맞아 기존의 문자 중심의 정보와는 다른 보
다 차별화되고 복지정보 향상에 직접 기여할 수 있는 4S 콘텐츠
개발 지원체계 구축 필요
◈ 초고속 통신망의 전국 확대 구축, IMT-2000의 실용화 등 정보 인프라는 급속히 발전
하는데 반해 이를 활용하는 콘텐츠는 극히 부족하여 대 국민 정보서비스의 양과 질이
기대에 미치지 못하는 실정
◈ 지리정보 + 교통정보 + 공간영상정보 + 측위정보의 연계를 통하여 차별화된 21세기
정보화 사회 실현이 가능하고 이를 위한 국가차원에서의 집중 지원 및 투자 필요
▣ 4S 관련 산업은 기술 및 시스템 구성 요소가 대부분 IT 산업과 직
접 관련되어 이를 추진하기 위한 기술 정책 및 전략 필요
ETRI Proprietary
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연구 목표 및 개발 내용
▣ 연구 목표
◈ 공간 정보를 처리하는 분야들을 통합하여 개별 기술 개발 한계 극복
◈ 21세기 고도 정보화시대에 초고속통신망을 기반으로 국민 일반이 수요
하는 핵심 컨텐츠이자 정보화의 인프라로서 선진국이 전략적인 투자를
하는 공간(Space : 4S)과 관련된 정보화 사업에 필요한 전문 기술 개발
▣ 개발 내용
◈ 기획 및 관리 분야
– 4S 전문기술 및 연계기술 지원을 위한 장단기 ISP 수립
◈ 기술개발분야
– 4S 핵심기반 기술 소프트웨어 컴포넌트 개발 및 지원
– 4S 공동활용을 위한 상호 연계 컴포넌트 기술 지원
– Mobile GIS, 4S-VAN 기술개발
◈ 국제협력 분야
– 4S 기술개발 국제 협력
– 4S 분야 세계시장 진출을 위한 산업화 기술개발
◈ 표준화 및 유통 분야
– 4S 통합 운영, 유통 기술 지원
– 4S 공간정보 공동활용기반 조성 및 통합운영 시범사업
ETRI Proprietary
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사업의 범위
컴포넌트 기술개발
4S-Van(차량탑재 GIS자동화 장비) 사업
 GPS/IMU, 레이저, CCD영상, 무선통신 기술을 통
 4S를 위한 핵심기능 및 연계 인터페이스 및 분석 컴
합 연계하여 현장에서 GIS용 DB정보 및 정확한 위
포넌트 개발
치 정보를 디지털 정보로 직접 획득/생산하는 Total
 ITS 정보흐름에 관한 아키텍쳐 및 GIS 개발
시스템
 측량, GNSS자료처리, GNSS/INS자료통합, CCD영
 전자 해도, 교통DB 및 GDF 포맷, NGIS데이터 포맷,
상분석처리, 지형/지물 도화, 레이어 정보처리, 3차
DXF 및 기타 외부 포맷을 위한 데이터 제공자 개발
ITS정보
아키텍쳐
GIS-T
개발
데이터
재공자 컴포넌트
개발
한.중 개방형 GIS 국제협력센터 설립 및 운영




동아시아권 개방형 GIS 기반 구축
중국 진출 국내 산업계 기술 지원
한중 공동 기술 개발
컴포넌트 GIS S/W, 컴포넌트 SIIS S/W 국제 상품
화
ETRI Proprietary
4S 연계
컴포넌트
개발
공간정보(4S)
연계지원기술
Mobile
GIS S/W
개발
원 모델링 및 가시화, 실시간 자료
4S-Van
컴포넌트
S/W 개발
4S-Van
장비 및 운영 환경
구축
PDA GIS
서비스를 위한 단말기
기술개발
4S-Mobile 사업
 Mobile GIS를 위한 클라이언트(Thin, Fat) 및
서버 개발
 Mobile GIS의 구조 및 사양에 대한 표준화 모
델 개발
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단계별 추진전략
기반구축단계
컴포넌트 기술개발
무선통신 기술연동
GPS 자동화 사업
확산단계
성숙단계
ITS 기술 적용
IMT-2000 통합기술
휴대단말기 컨텐츠 개발
치안/ 안전 대민 서비스
4S 국가 경쟁력 제고
단계별 추진전략
 기반기술 획득
 GPS/위성 등 취약 경쟁부문
기술 개발 가속화
 관련 컨텐츠 국산화를 통한
부가산업 급 팽창 유도
 전략정보계획(ISP) 수립
 한, 중 국제센터 설립
 무선데이터 통신을 이용한
실시간 서비스 제공
 정보통신, 측지, 환경 등 각
분야 동반 상승 유도
 국토연구원,
항공우주연구소,
건설기술연구원 등
유관기관 응용기술 개발




선진국 기술 종속 탈피
기술전쟁 기반 구축
법, 제도 지원체제 정비
4S 분야 국제 경쟁력 배양
주요사업내용
기
술
개
발
 연계 컴포넌트 기술개
발
 Mobil-GIS 기술 개발
 GPS-Van 기술 개발
 재난재해 컴퍼넌트 기
술 개발
ETRI Proprietary
 ITS 용 전자지불 기술
 위치기반의 Mobile Office
기능
 IMT-2000 + GPS 통합
 첨단차량 핵심기술개발
 벡터지도, 위성지도 통합기술
 차량간 통신 시스템
Spatial Information Technology Center, ETRI-CSRL
활용 방안 및 기대 효과
◈ 정보 인프라 기반 컨텐츠 활용의 극대화
– 디지털 사이버 시대의 조기 실현과 대 국민 정보화 마인드 정착에 기여
◈ 공간정보를 확대구축하고 데이터 구조를 고도화
– 수자원, 교통, 물류 등 각 분야의 정보화를 추진하기 위한 국가기반정보를 구축
- 기존의 종이지도나 벡터형 수치지도와 달리 각 분야의 공간 데이터를 집적하여 지형지물의
사실적 모습을 쉽게 인식할 수 있는 공간영상정보 구축 및 보급
◈ ERA (Emergency Roadside Assistance) 등의 통합 연계 시스템을 제공하
여 국민 삶의 질 증진
◈ 국제 기술 경쟁력 향상 및 무역 수지 개선 기여
ETRI Proprietary
Spatial Information Technology Center, ETRI-CSRL
결론
▣ 4S 연계기술 개발 필요
▣ 4S 관련 분야의 효율적인 연계체계 구축 필요
▣ 무선 인프라 기반 컨텐츠 활용의 극대화
▣ 산업 활성화 지원 및 4S 전문인력 육성 필요
▣ 시장 개척위한 국제협력 강화
ETRI Proprietary
Spatial Information Technology Center, ETRI-CSRL