국내 상수도 지리정보시스템 고찰을 통한

수도관리 2 처 수도 GIS 전담팀

수도 GIS (Geographic Information System)

국내 상수도 지리정보시스템 고찰을 통한

한국수자원공사 수도관리 2 처

수도지리정보시스템 ( 수도 GIS) 활용성 제고 방안

2003. 11



목 차1. 서 론 1.1 배 경 1.2 국내 GIS 구축현황

1.3 연구목적 2. 본 론 2.1 국내 GIS 관리시스템 및 인력현황 2.2 국내 상수도 GIS 관리시스템 개발현황 분석 2.3 한국수자원공사 수도 GIS 활용 ( 현재 ) 2.4 수도 GIS 시스템 활용방안 2.5 향후 수도 GIS 활용을 위한 단계별 추진계획 3. 결 론



1. 서 론 1.1 배 경

▷ 급속한 경제성장에 따른 산업화와 도시집중화 현상 발생

▷ 국민생활환경의 악화 , 기반시설의 효율성 저하 , 대규모 도시재난의 발생 등 국가차원에서 해결하여야 할 새로운 문제들 발생

▷ 1995 년 ~2000 년까지 『제 1 차 국가지리정보체계 구축 기본계획』 시행 , 2001 년부터 『제 2 차 국가지리정보 체계 구축 기본계획』을 수립 추진 중



1.2 국내 GIS 구축현황

▷ 도로와 7 대 지하시설물 총 매설길이 : 852,117km

▷ 수치지도화 총 대상물량 : 822,461km 도로와 7 대 지하시설물 수치지도 제작 : 707,325km ( 수치지도화 대상물량의 86.1%, 2002 년 12 월 현재 )

▷ 이중 상수도관련 지하시설물의 수치지도의 구축현황 : 지자체 평균 63%, 광역상수도 46.5% 『자료출처 : 지리정보시스템 (Geographic Information System ; GI

S) 구축현황 ( 건설교통부 , 2003. 4) 』



1.3 연구 목적

▷ 지하시설물 중 국내 GIS 관리시스템 및 인력현황 검토 특히 상수도관리시스템의 기능별 특성분석과 지하 시설물 DB 활용의 문제점 분석 , 개선점 도출

▷ 한국수자원공사 수도 GIS 활용현황과 GIS 활용도 실태 조사를 통하여 개선사항을 도출 , GIS 의 활용방안 제시

▷ 향후 수도 GIS 활용을 위한 단계별 추진계획을 제시 , 수도 GIS 발전방안 모색



2. 본 론 2.1 국내 GIS 관리시스템 개발현황 및 인력현황 (1)



2.1 국내 GIS 관리시스템 개발현황 및 인력현황 (2)

< 그림 1> 지자체 GIS 직급별 인력현황

5급2%

6급18%

4급1%

기타9%

7급이하63%

기능직7%

4급

5급

6급

7급이하

기능직

기타



< 그림 2> 지자체 수도관리시스템 구축 시점별 현황

미구축51%

구축중12%

2000년이후14%

2000년이전23%

2000년이전2000년이후구축중미구축

2.2 국내 상수도 GIS 관리시스템 개발현황 분석 (1)




(2) 상수도 관리시스템 구축현황 분석

▷ 기존의 상수도 관리시스템은 다음과 같은 기능을 구현 - 시설물 현황도면 입력 및 수정 , 조회 , 출력 - 상수도 시설물 유지관리 현황 조회 - 시설물 관리대장 입력 , 수정 , 조회 , 통계분석 - 시설물관련 연도별 자산평가 , 잉여인력 관리 - 각종 민원업무 지원 및 통계작성 등

▷ 공간분석 기능을 활용한 실제적인 관망의 분석을 통한 누수관리는 미흡




(3) 지하시설물 DB 활용의 문제점

① 지하시설물 DB 의 활용측면에서의 문제점

▷ 지자체 및 광역상수도 지하시설물은 조사 또는 탐사에 의해서 구축 ⇒ 자체 검수나 성과심사 등을 통해 DB 의 품질 확보

▷ 모든 DB 를 전수검수하기에는 예산 , 인력 , 시간 등의 이유로 불가능 ⇒ 샘플검수에 의해 신뢰성 확보

▷ 관로의 심도가 깊거나 비금속관로의 경우 불탐구간이 발생함으로 관로위치에 대한 신뢰도 저하 ⇒ 성과 심사 대상에서 제외

▷ 비금속관로는 기술적인 문제 등으로 인해 조사에 의해 DB 구축

▷ 지하시설물 위치와 속성정보에 상당부분 문제점을 안고 시스템이 운영되고 있는 실정임



(3) 지하시설물 DB 활용의 문제점

② 상수도 관망분석시 DB 문제점

▷ 선형적 문제

- 연결되지 않은 관망의 문제

▷ 속성적 문제

- 상수관의 관경 , 관종등을 나타내는 속성값 부정확 또는 부재

- 병합구역 내 유량계의 위치와 값 부재




(4) 개선방안

▷ 지하시설물 DB 구축 시 관망 해석에 필요한 DB 를 조사 , 입력 · 관망해석에 필요한 기본 Data( 예 ) - 일 · 월별 용수공급량 DB - 배수지 : 용량 , 수위 (HWL, LWL) - 가압장 : 흡수정 수위 , 용량 , 일 · 월별 공급량 - 펌프자료 : 유량 , 양정 , 댓수 , 펌프특성곡선 , 펌프 Data sheet - 분기지점에 대한 급수결정량 , 유량 및 관압 - 잔류염소 등 수질관련 DB

▷ 기 구축된 지하시설물 DB 의 경우는 관망해석이 가능한 네트 워크 구조로 수정 . 변환하고 속성에 대하여 확인 작업이 필요





(4) 개선방안

▷ 정확한 상수관망 및 분석을 위해서는 수용가를 중심으로 하는

소블록과 이러한 소블록의 모임인 중 , 대블록으로 구분하여

체계적이며 단계적으로 블록화 실시

▷ 이 기종 GIS 패키지 (SDE, GeoMania, ZEUS, Arcinfo, GE

SmallWorld) 에 의한 데이터 구축으로 인해 서로 다른 공간

데이터 파일형태로 가지고 있는 현 상황에서는 Component Data

공유기를 이용한 정보공유 필요

※ Component : 교환할 수 있는 소프트웨어 구성단위 , 프로그래밍 인터페이스에 대한 약속

“ 정의 : “a unit of composition with contractually specified interfaces and explicit context

dependencies only”

『 C. Szyperski , Component Software : Beyond Object-Oriented Programming, Addison Wesley, 1998 』



2.3 한국수자원공사 수도 GIS 활용 ( 현재 )

(1) 광역상수도 종합관리시스템 구축사업 개요

▷ 정부에서 추진중인 국가지리정보체계 (National Geographic

Information System ; NGIS) 기본계획과 연계실시

▷ 수자원공사에서 건설 · 관리중인 전국의 광역 및 공업용수도 시설물

에 대하여 조사 / 탐사 실시 , 속성 자료를 정비하고 지하시설물도를

작성하여 운영 및 관리정보 통합관리

▷ 1996 년 거제지구 시범사업으로 1998 년부터 2003 년까지 275억원 투입 , 수도권 등 11 개 지구를 구축 완료 (2004 년까지 한국수자원공사에서 관리하는 전 수도시설에 대하여 수치지도화 완료 예정 )



(2) 수도 GIS 구성 체계

용수댐 제원 관리용수댐 수문 현황

전력관리전력 수급 계약관리전력 사용량 관리전력 원단위 관리

시설현황일반용수댐현황관로시설현황밸브실 및 밸브현황사업장시설현황

취수시설관리취수구 관리침사지/흡수정 관리기계시설 관리전기시설 관리계측제어시설 관리

정수시설관리착수정 관리혼화지 관리응집지 관리침전지 관리여과지 관리정수지 관리기계시설 관리 전기시설 관리계측제어시설 관리

유수율관리연도별 목표 유수율 관리유수율 관리이상 유수율 구간 관리

배출수처리시설관리배출수/배슬러지 관리농축조/조정조 관리회수조/집수조/자연건조장 관리기계시설관리전기시설관리계측제어시설 관리

운영현황

용수댐 수문현황유수율현황전력원단위 현황

수돗물 공급현황

시설정보관리 운영정보관리 응용업무총괄현황 수용가수도시설현황/전국용수수요예측

기타시설관리건축물정보관리수도부지/지적관리

관로 관리

관로 변경 관리관로 노후도 관리

터널 관리밸브/밸브실 관리

수돗물 공급현황

수도계량기/검침량관리

수도계량기 관리수도계량기 검침량 관리

전기방식관리전기방식 시설 관리전기방식 측정정보 관리

펌프/모타관리펌프/모타 제원관리펌프/모타 가동정보 관리펌프/모타 효율측정 관리

관망해석연계

수도사고 보고

완료 보고조치계획 보고

가압시설관리착수정관리조절지관리기계시설관리전기시설관리계측제어시설관리

수용가수도시설현황수용가 정수장 현황수용가 배수지 현황배수구역별 수용가 시설현황

공업용수원단위현황공장 현황(*산자부자료)공업용수 실적원단위 현황

추정인구/용수공급계획량 정보관리

용수공급실적량정보관리(*상수도통계년보자료)

용수수요예측

(*수도정비기본계획 수집자료)

전국용수수요예측

시설현황 용수댐운영관리 수도사고관리

관망해석

수도시설 GIS정보관리

GIS 정보검색행정구역명건물명시설물명

수공시설에 대한 입력·수정·삭제

사고위치검색

사고위치등록사고밸브검색

수도시설 GIS정보관리

수도사고 대응 지원

관로시설관리



수도 GIS 운영용 도입분

관리단

구 분

본 사한

국수

자원

공사

네트

웍

H / W

인트라넷Web Server

인트라넷Web Server

수도시설 . 운영정보MIS DB

수도시설 . 운영정보

기술업무용 Server

PC PC Laser printer Plotter

GIS DB

PC Laser printerPlotter

GIS Cache DB

PC

OS :Windows NT 또는Windows 2000 C/S GIS 사용자 운영용

Local Server

(3) 수도 GIS 시스템 설치 개요



광역상수도 종합관리시스템의 활용 메뉴 ▷ 관로시설 - 관로 - 비상연결관로 - 사업장내관로 - 이토연결관 / 수용가관로 - 종단면도 - 횡단면도 - 폐관로처리 - 터널 - 밸브실 - 밸브 ▷ 수도사고대응 - 사고예상지점검색 - 사고예상지점등록 / 대상밸브검색 - 사고지점등록 ▷ 관망해석연계 ▷ 관종 ▷ 관경 ▷ 경과년도 ▷ 노후도 ▷ 사업단계 ▷ Block ID ▷ 지목별

(3) 운 영 현 황



2.3 한국수자원공사 수도 GIS 활용 ( 현재 )(4) GIS 활용도 실태조사 ① 항목별 조사결과 및 개선방향 a) 시스템에서 사용빈도에 대한 순위 조사 b) 시스템 사용의 만족도에 대한 조사결과

☞ 시스템의 응답속도가 느리고 , 자료의 입력 ☞ 사용자의 시스템 기능에 대한 편의성 및 수정의 어려움으로 “ GIS 정보관리 , 수도사고 자료에 대한 신뢰도는 다소 만족 , 시스템의 대응지원” 항목은 다소 불만족 응답속도가 느려 대기시간이 오래 소요됨 활용도가 떨어짐

많이 사용하는 항목

0

1

2

3

4

5

6

7

GIS 정보검색 GIS 정보관리 수도사고 대응지원

1순위2순위3순위

만족도에 대한 조사결과

0

1

2

3

4

5

매우만족 만족 보통 불만족 매우불만족

자료의 신뢰성 시스템 응답속도 사용의 편의성



2.3 수자원공사 수도 GIS 활용 ( 현재 )

c) 시스템 사용에 따른 업무감소 조사결과

☞ 용역성과물로 제공된 종평면도의 정확도로 인하여 지하매설물 협의에 의한 관로위치 확인 시간은 상당히 감소하나 , 출력물을 업무에 직접 사용함으로써 시스템 활용도가 다소 떨어짐

시스템 사용에 따른 업무의 감소

0

1

2

3

4

5

매우그렇다 그렇다 그저그렇다 그렇지않다 전혀그렇지않다



2.4 수도 GIS 시스템 활용 방안

(1) GIS 공간분석 기능의 적극 활용 ▷ 실무자들이 요구하는 업무를 직접적으로 지원해 줄 수 있는 기능 추가 ▷ 수도시설의 신규 설치 및 유지보수를 위한 의사결정지원시스템으로 확대

발전시킴으로써 기 구축된 상수도 DB 의 활용도 향상

(2) 인터넷을 통한 활용시스템 구축 ▷ 인터넷 (Web) GIS 와 업무용 GIS 시스템을 별도 운영 차별화 ▷ Web 부문은 용수공급현황 , 수질현황 등 각종 정보를 홈페이지에 링크 ▷ 민원관련업무의 홍보로 업무처리시간의 단축 등 대국민 편의성 증진 ▷ GIS DB 의 활용도 제고를 위해 Component 형태로 개발 ▷ 향후 기능개선 업그레이드를 용이하게 하기 위해 모듈 별로 개발

※ 모듈 [ module ] : ① 잘 정의된 한 가지 일을 수행하는 프로그램의 논리적인 일부분 .

② 큰 시스템 중 비교적 독립적 인 한 부분 .



(3) 지자체와 협의체 구성을 통한 정보공유 및 활용논의 활성화 필요 ▷ 지자체 상수도 GIS 및 타 시설물 DB 공유를 위한 협의체 활성화로 예산절감

▷ 국민들에게 지자체와 공공기관 사이 연계된 관광정보 , 환경정보 등을 제공

함으로써 GIS 의 효율성 극대화

(4) 사용자별 정보제공 범위 지정 ▷ 일반인과 회원을 구분 , 정보제공범위를 지정 후 Web GIS 정보 제공

(5) 전문인력 양성 ▷ 국내외 교육기관을 통하여 전문인력을 지속적으로 양성

▷ 업무에 활용과 더불어 분석의 단계까지 다다를 수 있는 전문가 양성

▷ 국내기업을 선도해야 하며 국제화 시대에 대비

2.4 수도 GIS 시스템 활용방안



(6) 조직정비 필요 ▷ 국내 GIS 전담부서는 체계화되고 전문화되지 못한 상태

▷ 독립성이 확보된 조직으로 재편성하여 업무중첩의 위험성을 줄이고 업무효율을

높이는 방향으로 정비가 필요

(7) 사용자 교육의 지속적 실시 ▷ On Line 교육과 Off Line 교육을 정규적 , 지속적으로 실시

(8) Mobile GIS 도입을 통한 업무의 효율성 증진 ▷ Mobile GIS(m-GIS) 는 RTK, PDA, 휴대용 컴퓨터를 이용하여 지리정보를 실시간으로 처리 ▷ 최근에는 휴대용 컴퓨터와 서버시스템이 통신하면서 지리정보를 송수신 할 수 있는 시스템 형태로 개발 ▷ 인력 및 경비를 최소화하고 기 구축된 지하시설물 DB 활용을 높이기 위해 m-GIS 도입을 위한 기본 계획수립 , 시범사업의 운영 필요

2.4 수도 GIS 시스템 활용방안



2.5 향후 수도 GIS활용을 위한 단계별 추진계획

단 계주요내용

제 1단계(2003년까지 )

제 2단계(2005년까지 )

제 3단계(2006 년이후 )

단계별 목표 자료구축단계(기반정보구축 )

자료분석단계(도약 및 확산 )

정책운용단계(고도화 )

세부목표 - 정확한 GIS D/B 구축

- GIS 공간분석기능의 활용- GIS를 이용한 업무 시스템 틀 마련

- GIS를 이용한 의사 결정시스템 및 고도분석업무 확대개발

추진내용 - GIS D/B 구축 , 시스템 운영- 타 지하시설물 및 지자체 상수도 GIS D/B 공유 추진

- GIS 기반 상수관망 해석시스템 구축- 관노후도 진단 시스템 도입- 용수댐 수문분석 지원- 실시간 정보 (수도정보 , 수질정보 ,수도영업 )등 시스템 연계 운영- Mobile GIS 도입을 위한 기본계획 수립 및 시범사업 실시

- 계획→설계→시공→ 관리로 이어지는 GIS 기반의 Work Flow 시스템 구축으로 설계업무 및 의사결정 지원- 권역별 통합급수 체계 및 지방상수도 연계 관망해석 지원 ( 수량 , 수질 )



3. 결론 ▷ 국내 GIS 사업은 지형정보 DB 구축에 주안점을 두고 구축됨

▷ GIS DB 구축과 병행하여 2 단계 (GIS 기반 관망해석 시스템 구축 , GIS 를 이용한 업무시스템 틀 마련 등 ) 를 적극 추진 필요

▷ 최종단계인 정책운용단계 ( 의사결정의 단계 ) 까지 발전 하도록 하는 지속적인 투자와 의사결정권자의 의지 필요

▷ GIS 전담인력의 보강과 전문가 양성을 조속히 실시하여 GIS 기반의 업무시스템이 구축되도록 추진

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