공간정보오픈플랫폼의개념 - hjiklee.sangji.ac.krhjiklee.sangji.ac.kr/강의관련/유비쿼터스/2018 유비쿼터스/04장 공간... · 요구증가하면서gis 및공간정보의중요성증대

4장 공간정보오픈플랫폼의 개념

유비쿼터스와 지형공간정보 e-러닝 강의 4장

공간정보오픈플랫폼의 개념(Concept of Geospatial Information Open Platform)

4장 공간정보오픈플랫폼의 개념 2

목 차

공간정보오픈플랫폼의 특성

국내·외 공간정보오픈플랫폼서비스

국내·외 공간정보오픈데이터서비스

공간정보오픈플랫폼의응용

공간정보오픈플랫폼의 특성

공간정보오픈플랫폼의 출현

실생활 공간을 모델링하여 컴퓨터로 공간정보를 구현하고자 하는

요구 증가하면서 GIS 및 공간정보의 중요성 증대

•무선통신과 위치정보를 결합한 위치기반서비스(LBS)과 사회관계망(SNS) 등

상황인식서비스 등 신개념 공간정보 서비스 도입

GIS의 활용을 극대화하기 위해서는 다양한 자료와 소프트웨어를 통합하여운영할 수 있는 공간정보오픈플랫폼이 필요

•서비스 플랫폼이 없어 GIS의 체감효과가 낮음

2005년 6월 Google이 공개 소프트웨어로 만든 공간정보오픈플랫폼

서비스를 시작 : Geospatial Web이라고도 함

•전통적인 이미지 기반 지도서비스를 능가하는 Ajax를 이용한 획기적인

유저인터페이스를 제공하는 Google Maps 서비스 시작

•MSN, 야후도 전세계 위성사진과 지도서비스 경쟁적 출시

•과거 우리나라는 웹 플랫폼이 아닌 ActiveX 만을 이용해 지리정보플랫폼 경쟁

에서 밀려나는 상황 LBS(Location Based Service) : 유무선통신과 위치정보를 결합한 서비스 Ajax(Asynchronous JavaScript and XML) : 대화식 웹어프리케이션 제작을 위해 이용되는 웹개발기구


가상지구 서비스(Virtual Globe)

Google과 Microsoft 중심으로 가상지구 서비스를 전세계로 확대하고 있음

• 인터넷 포털사의 지도정보서비스로 GIS 활용의 대중화되고, 이를 통해 시장확대

가상지구를 기반으로 위치와 관련된 모든 정보를 통합하고 새로운 서비스 창출 목적

구글 지오팀의 미션 : “위치를 기반으로” 세상의 모든 정보를 쉽게 접근하고사용

할 수 있도록 하는 것

가상지구 서비스의 목표

공간정보의 오픈 플랫폼(Platform)화

플랫폼 기반으로 위치와 관련된 정보를 통합하고 서비스 : 위치 태그 및 LBS

이를 바탕으로 사용료 혹은 광고 수입을 창출하여 새로운 경제활동의 장으로확대

장기적으로는 가상지구 서비스와 가상세계 서비스가 결합될 것으로예상됨

예) Second Life


공간정보오픈플랫폼의 발전방향

보고해상도 영상정보

(래스터영상)

전자그림지도(Web GIS)->위성사진->고해상항공사진->실시간영상 및 실내정

구글 키홀 인수, MS 벡셀 인수 등 고해상도 사진 확보경쟁 치열

고해상도 위성영상에서 항공영상으로 이어지고, 드론 등 실시간 정보로 발전하고 있음.

Open API &

Mash-up서비스

(Geospatial Web)

지도서비스-> Open API(플랫폼화)-> Mash-ups(지도종속적 서비스)

구글어스나 구글지도를 통해 지도가 단순 서비스가 아닌 인프라 같은 플랫폼으로발전

공간정보오픈플랫폼을 통해 Mash-up 서비스가 가속화되고 증가함

3D입체 가상세계

(VR vs. AR)

2D 지도-> 3D 지도-> 가상세계 및 실내공간(입체공간) : LoD 4급

구글 스케치업, MS 포토신스 등 3차원 가상세계 구현의 혁신적인 시도

단기보단 중장기적인 영향 예상. 향후 건물 뿐만 아니라 내부까지도 3D 입체화 전망.

향후 지도는 오픈라인의 공간정보를 온라인에 그대로 옮겨온 서비스로 발전할 것

위치 기반의 실시간 정보를 유무선으로 제공하는 유비쿼터스 플랫폼으로 변화

유비쿼터스 시대의 기반으로 공간정보오픈플랫폼 발전

공간정보오픈플랫폼 서비스의 3가지 경향


국내·외 공간정보오픈플랫폼 서비스

해외 공간정보 산업의 주요동향

전 세계적으로 공간정보산업은 연평균 20% 이상 성장

2004년 10월 구글이 디지털영상지도제작업체인 키홀(Keyhole)인수

퀵버드(미국) 위성 최고 GSD 61cm급 세계 위성사진 확보

2005 : Google Earth 서비스시작(6월)

모든 정보를저장할수 있는만능 Geospatial Web플랫홈

정보의공간화 : 디지털정보에위치정보를붙여 관리하는개념

소비자맞춤형정보제공가능

2006 : Microsoft Virtual Earth 서비스 시작 (Bing map)

twitter 서비스시작(Jack Dorsey)

2007 : 노키아(Naviteg : 81억달러) 및 MS는 중소 지도제작업무차별인수

2008년 10월 8일 구글맵스가 지오아이(GeoEye-1)가 촬영한

첫 사진 공개 : GSD 50cm급

2006년 3월 Microsoft사가 대형디지털항측카메라인 Ultracam과

원거리 센서와 위성 장비 등을 생산하는 벡셀(Vexcel)사 인수

MS사가 픽토메트리(Pictometry)와 제휴해 버추얼 어스 서비스

노키아(NOKIA)사가 2007년 10월 세계 1위 전자지도 제조업체인

나브텍 (Navteq)을 81억 달러에 인수. : 나브텍은 구글, MS, 야후 등에

지도를 공급하고 있으며, 세계 전자지도시장의 약 70%를 점유하고 있고 보행자용

네비게이션인 Map 2.0 발표

네델란드 네비게이션 업체인 톰톰(TomTom)이 세계 2위 전자지도 업체인 텔레아

틀라스를 28억달러에 인수. 교통정보를 텔레아틀라스 전자지도제작에활용

2012년 : 한국형 공간정보오픈플랫폼 ‘ 브이월드 ‘ 서비스 시작

구글지도47, %아마존 7%

유튜브 9%

플리커 11%

야후

3%

공간정보오픈플랫폼 출현 : 유비쿼터스 시대 정보 플랫폼Ⅰ


http://en.wikipedia.org/wiki/Jack_Dorsey

국내 공간정보 서비스의 주요동향

Ⅱ 공간정보의 가치 극대화 : 관주도방식민간주도방식

코스닥 시가총액 1위에서 유가증권시장으로 당당히 이전한 민간포털사이트네이버(NHN)

웹 2.0 시대의 킬러 컨텐츠인 UCC(User Created Content, 이용자가 만든 컨텐츠)를 30억 개이상

보유한 다음(Daum) 등 공간정보 분야의 슈퍼파워들의 무한경쟁 치열 : 다음지도의고도화

정보지식의 의미는 곧 집단성으로 끊임없이 교류, 참여, 공유, 개방하며 부가하고 변화하는 네트워크

상에서의 살아 움직이는 지식

개방과 교류의 장에서 공간정보 지식은 업데이트되고 부가되고 수정/갱신되며 지속적으로변화

2012년 한국형 공간정보오픈플랫폼 서비스인 브이월드(www.vworld.kr) 서비스 시작


http://www.vworld.kr/

Google Earth 서비스

최근에서 유비쿼터스시대의 대표 공간정보플랫폼이 되기 위해

Microsoft Bing map, Apple map과 보이지 않는 전쟁중

온라인 플랫폼 서비스를 위해 플로어 플랜(Floor Plan)을 통해 미

국과 일본 등지의 실내 지도를 구축하는 등 타 Geospatial Web

과 차별화 및 고도화 전략 추진

http://www.google.com/earthStreet View 서비스

구글어스는 2005년 시작된 최초의 공간정보오픈플랫폼서비스

Quick Bird등 위성영상을 기본으로 3차원 공간정보서비스 Str

eet View, 실내정보 서비스 등 지속적 고도화 추진

공개된 구글맵 및 구글어스를 응용한 다양한 매시업서비스많이

활성화 되고 있음 : LBS, SNS App

최근 ios와 안드로이드용 구글어스 애플리케이션이 출시되어

각종 스마트폰기반의 위치기반서비스의 플랫폼으로 활용증가


http://www.google.com/earth


마이크로소프트사의 검색엔진 Bing사이트의 공간정보오픈플랫폼

서비스

구글어스와 같이 유비쿼터스 시대의 대표 플랫폼이 되기 위해총력을

다하고 있음 : Ultracam 및 Pictometry사 인수

다양한 고도화 및 App서비스 활성화 중

(빙맵 위성 사진 )

(빙맵의 Street 서비스)

(빙맵의 항공사진 )

(MS Bing site)

MS Bing map 서비스

(빙맵의 App 서비스)

MS Bing map


브이월드 서비스

(도로시설물도)

(지적도) (새주소)

(디지털 항공사진 영상)

(메인화면)

한국형 공간정보오픈플랫폼인 브이월드서비스는 유비쿼터스 시대 각종 정보의 기반이 되는 공간정보 오픈플랫폼으로각종

위치기반정보의 연계를 위한 Open API 환경 제공

디지털항공사진정사영상과DEM를 기본으로 GSD 0.5m급 3D 공간정보서비스를 제공하며 최근에는 지적 및 부동산, 토지

등 도시개발 정보 등 주제정보를 연계하여 국가공간정보 기반으로 진화하고 있음

그러나, 전문분야의 사용자를 위해서는 3차원정보의 LOD등 고품질 정보 제공을 위한 고도화가요망됨

다양한 홍보가 공개 환경의 개선을 통해 창조경제의 명실상부한 기반으로 발전되어야 함

공간정보 오픈플랫폼(브이월드)http://map.vworld.kr/


http://map.vworld.kr/

브이월드 서비스 고도화

서울역 KTX 매표소 및 대기소 서울역 지하철 플랫폼

원주시 시내 3차원 모델 북한 금강산 호텔 3차원 모델


대축척 기반의 전자지도 보유 : 벡터자료 자체보유 G

SD 50cm급 항공사진정사영상 서비스 : 2D 정보 기

타 GSD 2.5m급 위성사진 영상(KOMPSAT-2)제공

실시간 교통정보 서비스 및 길찾기, 로브뷰 서비스 안

드로이드, 애플 스마트폰의 지도 앱 서비스 제공

다음지도 교통 영상

맛집, 병원, 펜션 등의 실내를 실사 촬영해 360도파노라마로

구성한 실내 로드뷰 서비스인 ‘스토아뷰’ 서비스 제공

LOD 3~4급 3차원 시설물 데이터를 제공하는 3D지도 lab

서비스 예정

각종 위치기반서비스 플랫폼으로 활용

국내 포털 : 다음지도

다음지도 스토어뷰 영상


네이버지도 로드뷰 영상 네이버지도 영상

(네이버 자전거 도로 ) (네이버 지도 날씨 )

전자지도, 자체보유 : 벡터자료

서울 경기 GSD 50cm급 항공사진 정상영상 : 삼아항업

수도권/광역시/제주도 지역 로드뷰(RoadView)

국내 포털 : 네이버지도

(네이버 실내 지도 )


포털사이트 지도 비교

구글어스 영상 브이월드 영상

네이버지도 영상 다음지도 영상



오픈소스 공간정보오픈플랫폼 Cesium을 이용하여 제작된 3차원 지도 : http://gwopmms.kro.kr 20

15년 고정익 UAV를 이용하여 상지대학교를 대상지역으로 항공사진 촬영 후 정사영상 및 DSM제작

2016년 회전익 UAV를 이용하여 상지대학교를 대상지역으로 항공사진 촬영 후 정사영상 및 DSM 제작

제작된 정사영상 및 DSM을 Cesium에 업로드 하여 상지대학교를 3차원으로 Viewing가능

오픈소스 기반 공간정보오픈플랫폼 : Cesium

http://gwopmms.kro.kr/

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국내·외 공간정보 오픈데이터 서비스

오픈 데이터 서비스 : 지자체


오픈 데이터 서비스 : 국토정보플랫폼

• 수치지도, 항공사진영상, 정사영상, 실감정사영상, DEM,국가기준점(GCP)


오픈 데이터 서비스 : 국가공간정보포털

국가공간정보포털(www.nsdi.go.kr/)은 국토교통부에 운영하는 국가 공간정보 관련 오픈 데이

터 서비스 포털로 각종 국토정보 서비스, 부동산 개방데이터, 중개업, 민원열람, 정책, 보도자료

등 국가 공간정보와 연관된 포털 및 오픈 API 서비스 제공


http://www.nsdi.go.kr/)%EC%9D%80

오픈 데이터 서비스 : 공공데이터포털

• 각종정부 3.0과연관된데이터셋, 오픈 API, 표준데이터제공


오픈 데이터 서비스 : 오픈스트리트맵


오픈 데이터 서비스 : 위키매피아


오픈 데이터 서비스 : Land viewer


오픈 데이터 서비스 : ASTER GDEM


오픈 데이터 서비스 : USGS Earthexplorer


오픈 데이터 서비스 : NACIS Natural Earth


국토정보플랫폼을 이용한 오픈 데이터 다운로드

국토정보플랫폼(map.ngii.go.kr/)이란 국토지리정보원에서 제공하는 오픈 데이터 서비스 플랫

폼으로 국토지리정보원에서 생산하는 수치지도, 항공사진, 국가기준점, 정사영상, DEM(Digital

Elevation Model)를 무료로 제공함


http://map.ngii.go.kr/


국토정보플랫폼은 서비스 메뉴, 행정구역 이동, 배경지도 선택, 지도 활용 등의 메뉴로 구성되어있음


국토정보플랫폼에서 데이터를 다운로드하기 위해서는 회원가입을 하고, 로그인해야함


통합검색 입력창에 주소, 명칭, 행정구역, 도엽번호, 좌표 정보 입력을 통해 위치검색


검색 결과를 선택하면 해당 위치(지점)가 지도에 표시됨

해당 위치(지점)에서 지도 구매를 위한 방법(인덱스, 영역, 행정구역, 현재위치)을 선택 할 수있음



해당 영역에서 조회 된 데이터 중 구매를 원하는 데이터를 선택하여 장바구니에등록


선택한 데이터들은 장바구니로 이동하여 다운로드 진행


수치지도의 자료포맷(dxf, ngi)을 본인이 사용하는 소프트웨어 자료포맷(shp)이나 공통포맷(dxf)

으로 변환할 경우 국토지리정보원에서 제공하는 수치지도활용소프트웨어 활용

국토지리정보원 홈페이지에서 자료마당 -> 공개자료실 -> 프로그램에 수치지도 활용 S/W 업데이

트공개클릭 수치지도 활용 소프트웨어 Set_up을 다운받는다


데이터 포맷 변환 -> 다중 포맷 변환 클릭 후 국토지리정보원에서 받은 수치지도를 추가

(단, 수치지도 ver2만 가능)

NGI 선택 -> SHP로한 후 변경을 하면 완료(dxf 도 가능)

파일포멧이 SHP로 변경된 수치지도 파일을 QGIS에서 열어본다.


1:1,000 수치지도 지형지물 표준코드(고시 제2015-460호)http://www.ngii.go.kr/kor/board/view.do?rbsIdx=31&key=%EC%88%98%EC%B9%98&keyField=search1&idx=613

수치지도 지형지물

(104)

자연 지형지물

(17)

인공 지형지물

(88)

교통 건물 시설 주기 경계 식생 수계 지형22 3 55 5 3 4 8 5

수치지도 지형지물별 화일의 종류 및 특성

Attibute(속성정보)

투영법정보

Geommetry(기하구조)

Geommetry의 index(기하구조지표)

수치지도의 등고선 및 지형지물의 파일(shp, dbf, prj, shx) 종류 및 특성 분석

Shp : 기하구조, dbf : 속성정보, prj : 투영법, shx : 기하구조 index


http://www.ngii.go.kr/kor/board/view.do?rbsIdx=31&key=%EC%88%98%EC%B9%98&keyField=search1&idx=613

[현재 국토지리정보원 표준]

2002년이후에국토지리정보원 지형도에서 사용중인 좌표계

*서부원점(GRS80)-falseY:60000 EPSG:5185

+proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=125 +k=1 +x_0=200000+y_0=600000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs

*중부원점(GRS80)-falseY:60000 EPSG:5186

+proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=127 +k=1 +x_0=200000+y_0=600000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs

*동부원점(GRS80)-falseY:60000 EPSG:5187+proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=129 +k=1 +x_0=200000+y_0=600000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs

*동해(울릉)원점(GRS80)-falseY:60000 EPSG:5188+proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=131 +k=1 +x_0=200000+y_0=600000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs

출처: http://www.osgeo.kr/17 [OSGeo(Open Source GeoSpatial) 한국어지부 - OSGeo Korean Chapter]


http://www.osgeo.kr/17

공간정보오픈플랫폼의 응용

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Google Earth pro 서비스 구성


Google Earth를 이용한 장소 생성 및 편집

Point 생성 및 편집

Polygon 생성 및 편집


Google Earth를 이용한 3D 모델 생성


폴리곤에 높이값을 입력하여 3D 모델로 변환

다각형 속성창에서 고도탭 선택 고도입력 지면기준을 선택하고 측면을 지면까지 연장체크

거리측정 원측정

다각형 측청

Google Earth를 이용한 다양한 측정


• 구글의 시계열 영상은 토지이용 및 토지피복의 변화 탐지하는데 유용하게 활용 가능

• 스케일에 따라 제공되는 영상이 달라지므로, 확대 축소를 통해 다른 날짜의 영상을 확인할 수 있음

1. “Historical Imagery” 클릭 2. 슬라이드 바를 이동

3. 호수의 변화를 탐지

변화탐지 및 시계열 영상분석


영상 중첩(image overlay)

“이미지 오버레이“ 클릭

이미지를 불러와서 적절한 크기로변경

투명도를 조정하여 지형과의 위치를 확인하며조정

구글어스 상에 이미지 충첩 완료


Google Earth를 이용한 주소 표시

1. 주소파일을 CSV파일로변환


2. 구글어스에서 주소파일 불러오기

3. 주소가 제대로 불러왔는지확인 후 다음 클릭

4. 문자열로 주소를 입력했으므로해당 체크박스 체크후 다음 클릭

5. 주소가 일력된 열 선택후다음클릭

6. 각 열의 유형 확인 7. 각 열의 유형 확인

7-1. 라벨로 사용할 열 선택

8. 장소를 다른 이름으로 저장

(Open Source GIS Software)(Open Source Geospatial Web)

WorldWind

노천광산 모니터링을 위한 공간정보 오픈플랫폼의 활용 가능성 평가 : 기본 모니터링 요소 결정

최적 공간정보 오픈플랫폼 결정 : 브이월드 포함

공간정보 오픈플랫폼 DB 고도화 방법 연구

변화 탐지를 위한 최적 센싱 기법 결정 : UAV, 지상LiDAR,GPS 등

모니터링 정보의 최적 업그레이드 및 서비스 방안Data

DBMS

Server

Middleware

Client

MapServer MapGuide GeoServer Deegree

Squid TMS GeoWebCache

QGIS

uDIG

Open Layers GeoExtMap Window

OWS Interface

World Wind Map FishOpen Scales

PostgreSQL + PostGIS GRASS GeoNetwork

Open image Map Open Aerial Map GeoNames

오픈소스S/W를 통한 노천광산모니터링


노천광산 모니터링 시스템

영상보기 : 정사영상과 DEM차 영 상 : 차분영상식생분포 : 식생분포지역 추출결과지형변화 : 지형변화 지역 결과변화지역 : 변화지역 추출 결과

강원권 노천광산모니터링 시스템(http://gwopmms.kro.kr)

모니터링시스템은 서로 다른 년도의 광산 변화를 비교하기위해 화면을 좌,우로분할

대상지역을 선택하면 자동으로 이동


복원에 따른 광산 변화 모니터링

2007년 정사영상과 2014년 정사영상을 비교한 결과 해당 두 지역의 해당영역이녹화되어 복원이 순조로히 이루어지고 있음을 알 수 있음

해당 지역은 복원이 완료된 지역으로 변화가 없을 것으로 보임에 따라 정기적인 자료취득으로

충분할 것으로 판단됨(단, 민원이나 재해 발생시 UAV 등을 활용한 부정기적 자료취득을 수행)


채광에 따른 광산 변화 모니터링

2007년 정사영상과 2014년 정사영상을 비교한 결과, 해당 두 채광지역의영역이확장 됨을 알 수 있음

해당 지역은 지속적인 변화 가능성이 있으나, 급격한 변화는 예상되지 않음으로 정기적인 자료

취득에 의한 모니터링으로 충분할 것으로 판단됨(단, 재난에 의한 급격한 변화 발생시 UAV나

지상라이다를 활용한 부정기적 자료취득을 수행함)


붕괴사고에 따른 광산 모니터링

2007년에 복구가 이루어지고 있는 영역이었으나 2012년에 붕괴 사고로 송전탑이 같이 무너졌으며 2014년에 송전탑이 이동되었으며 복구가 이루어지고 있음을 알 수 있음

해당 지역은 급격한 변화가 발생한 지역으로 재해 발생직후 UAV를 이용하여 부정기적인 자료

취득을 통해 피해량 산정 및 기존 자료와 비교 분석하여 재해 발생원인을 분석 할 수 있을 것으

로 판단됨


광산 운영에 따른 변화 모니터링

석회석의 운반을 위한 운반로 및 폐석 적치로 인해 변화가 생긴 지역임을 알 수있음

해당 지역은 지속적인 변화 가능성이 있으나, 급격한 변화는 예상되지 않음으로 정기적인 자료

취득으로 충분할 것으로 판단됨


과제 2

국내·외 공간정보오픈플랫폼 서비스 종류 및 특성을 분석하시오.


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