GIS(Geographic Information System)지리정보시스템의 최근...

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GIS(Geographic Information

System)지리정보시스템의 최근

동향

동의대학교 도시공학과

G I S 연구실

[email protected]

동의대학교 도시공학과 GIS Lab. 유비쿼터스도시공간정보론

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최근 동향

• 국토공간 데이터 기반 정비

• 표준화 등의 동향

• 관련 사이트(URL)


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국토공간 데이터 기반정비사업

• 미국

- 정보 슈퍼 하이웨이 구상(NII: National Information Infrastructure)

- 세계정보기반 구상(GII:Global Information Infrastructure )

- 국가공간데이터 기반(NSDI: National Spatial Data Infrastructure)1994년

• 배경

- 정보의 유효활용, 경쟁력의 증진

- 중복투자 회피, 행정 개혁


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국토공간데이터 기반이란

• 지리적 데이터의 수집, 처리, 관리, 배포,

이용의 향상을 위한 기술, 정책, 표준,

인적자원과 조직

- 지리정보의 클리어링 하우스 창설

- 지리정보 표준의 확립

(정보 서비스, 품질, 메타 데이터, 용어 법 등)

- 국토지리 데이터 프레임 웍 정비


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클리어링 하우스

• 국토공간 데이터의 생산자, 관리자 및 이용자를 전자적으로 연결하는 네트워크: 인터넷 이용

- 정보의 소재 정보를 관리하고 질문에 대응

- 메타 데이터는 배포하는 데이터의 내용, 품질, 상태, 그 외의 특징에 관한 데이터

(식별 정보, 데이터 품질정보, 공간데이터 표현 정보, 공간 참조 정보, 배포정보, 메타 데이터 참조정보, 인용 정보, 질문 처 정보)


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데이터 교환을 위한 표준화

• 국제 표준화 기구(International Organization for Standardization: ISO)

- ISO/TC211 1994년 4월(Technical Committee: TC)

•지구상의 위치와 직간접적으로 관련되어 있는 대상물 또는

현상에 관한 정보에 대하여 구조적으로 표준체계를 확립하는 것

•지리정보에 대하여 데이터 관리방법, Tool및 서비스(정의와

기술 법 포함)나 다른 user, 시스템 및 장소간에서의 수치적/전자적 형태에서의 데이터 취득, 가공, 해석, 어세스, 표현 및 변환을 규정

- ISO/TC204 Navigation Data


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데이터 교환을 위한 표준화

• 각 국의 표준화

- FGDC

- Spatial Data Transfer Standard(SDTS)

- Digital Geographic Information

Exchange Standard(DIGEST)

- CEN TC287


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데이터교환 표준화의 한계

n(n-1) n 동의대학교 도시공학과 GIS Lab. 유비쿼터스도시공간정보론

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데이터 상호운용의 표준화

• Open Geodata Interoperability Specification

• OGC 1994년 8월 미국 비영리 단체

• GIS 기업, 정부 기관, 대학 등이 참가

• 478단체(2012 현재)

• http://youtu.be/bfkCdir-yO8


http://youtu.be/bfkCdir-yO8



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Open GIS의 이미지


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동의대학교 도시공학과 GIS Lab. 13

일본의 동향

• 지리정보 시스템 학회 - http://gisa.t.u-tokyo.ac.jp/ - 공간데이터의 사회기반정비에 관한 제안서 1995년1월31일

• 국토공간 데이터 기반 추진협의회NSDIPA

- 1995년 阪神淡路 대지진

- 1995년 9월 지리정보시스템 관계부처연락회의(내각내정 심의실)

유비쿼터스도시공간정보론


지리정보시스템 관계부처연락회의

지리정보시스템(GIS)관계부처 연락회의 내각 주재:22부24명(국장급)

사무국<국토 청 계획조정국, 건설성 국토지리원>

지리정보시스템(GIS)관계부처 연락회의 간사회 내각 주재:22부24명(과장급)


공간데이터 기반작업 부 회 (10부12명:과장급)


기본 공간데이터 작업 부 회 (21부22명:과장급)


정비방침 검토WG

표준화 검토WG

기본공간 데이터WG

디지털 화상WG

관리유통WG

출전: 일본 국토지리원



국가 GIS 사업 추진체계

http://www.moct.go.kr/ 유비쿼터스도시공간정보론


데이터의 유지와 안정공급 • maintenance 데이터의 장기적,안정적 공급 • 데이터의 갱신 권한과 인증 방법 • 인증 전 갱신정보의 이용과 인증 후의 정합성 확보

• 이동 상황이 발생했을 때 이용자에게 알리는 방법

• 도형과 속성정보 이동의 독립성과 연관성에의 대응

– 도형: 발생, 형상변화, 분열, 합병, 소멸

– 속성: 도형에 관계 없는 항목의 변화(예: 용도 변경)

– 도형에 변화가 없어도 속성이 변화한 경우

– 도형에 변화가 있어도 속성에 변화가 없는 경우



Geo-Objects키의 일관성

• 공동이용을 위한 필수조건 – 링크 정보인 Geo-Objects 키의 일관성

(과거에 배포된 데이터에 이용자가 추가 시킨 속성 데이터 등을 계속적으로 사용할 수 있는 방법: 참조 키의 일관성, 유닉크 성)

– 좌표계의 일관성 (다른 D/B상의 데이터 서로를 통합하여 이용하기 위한 조건)

(전국 어느 곳의 데이터라도 이용 가능케 하기위한 조건) 阪神淡路 대지진-1/2500DM data



Scale free/Multi Resolution

• 제공,Maintenance 하는 사람과 이용 하는 사람은 다르다

– 어떤 이용/표현이 적절한가는 이용자가 결정

– 이용 시 이용에 정당한 표현이면 좋음

– 어떤 오브젝트를 표현 방법에 따라 각 각 데이터를 작성

한다면, 그 오브젝트를 갱신할 때 전 표현 레벨의 데이터를 갱신 하여야 한다

– 따라서, Maintenance는 하나의 오브젝트에 대해서만 실시하는 것이 바람직

– Scale free/Multi Resolution에의 대응



WWW URLs for GIS

• ISO/TC 211 http://www.isotc211.org/

• USGS http://www.usgs.gov

• The Federal Geographic Data Committee http://www.fgdc.gov/

• Open GIS Consortium, Inc http:// http://www.opengeospatial.org/ /



WWW URLs for GIS

• Geographic Information for Europe http://www2.echo.lu/gi/en/intro/gihome.html

• http://www.gsi.go.jp/(일본 국토지리원)



CAM/AM/FM/CAD와 GIS의

차이는? 공통점은?

• 각 각의 목적은?

– CAM(Computer Aided Mapping system)

– AM(Automated Mapping system)

– FM(Facility Management system)

– CAD(Computer Aided Design system)

– GIS(Geographic Information system)



AM(Automated Mapping system) 토폴로지 정보를 활용한 지도 입력 시스템

• ○표시는 좌우 지번이

다름으로 에러

• 토폴로지 정보가 있으면 이

같은 에러를 자동 추출 가

• 문자입력 미스도 논리 첵크

1-1

1-1

1-2

1-2

1-3

1-3

1-3

1-2



FM(Facility Management system)

• FM system은 GIS 의Application

• 시설 관리(공사계획, 공사지원, 시설, 플란트 관리)

• 고객 관리(공급개시, 요금관리, 정지, 폐쇄)

• 가장 가까운 거리의 밸브 위치 검색, 단수 구역 검색

• 유량 계산 등

• FM system도 공간 연산이 필요



SCADA 시스템 (Supervisory Control & Data Acquisition)

• 구성 – Control system:Master Terminal Unit(MTU) – 데이터 수집 리모트 단말:Remote Terminal Unit(RTU)

– 정보수집 통신 시스템

• 플란트, 수도, 가스 등의 제어 • 연속적인 신호의 모니터링 및 입력 패턴의 평가

– 이상 패턴, 이상 장소 검출 – 연속적인 flow를 취급해야만 함 • 모니터링 화면의 표시는 모형



CAD(Computer Aided Design system)

• 임의의 설계공간이 대상

– 직교좌표계, 극 좌표계 등

– 따라서 지도 취급 가

– CAD system을 베이스로 한 GIS 다 수

• 극 좌표간 변환기능이 약하든지 전혀 없는 경우가 있음




• GIS에 없고 CAD에 요구되는 점 – 자주 여러 곳에 이용되는 부품과 그

라이브러리의 관리

– 부품 상호간의 연결 관계

– 폴리곤이나 솔리드를 대상으로 한 도형연산 기능

• CAD에서는 그다지 요구되지 않는 점 – 영역분할 모델

– 도형연산과 속성연산의 연계




• 도형요소 취급 방법의 차이 – 표시되는 전 요소를 실체 데이터로 가짐

문자도 도형요소의 하나 요소의 표시 속성(색, 선 종류 등)도 도형정보의 일부 로서 가짐

• GIS:도형요소의 속성 데이터는 도형 데이터가

아님

– 요소의 표시는 속성 데이터를 이용하여 제어

– 따라서, 문자는 도형데이터가 아님



지리정보의 표준화



표준화란?

ISO의 정의:「경제・기술・과학분야에 있는 문제에 대해 주어진 조건 하에서의 최적인 질서를 얻기 위해 반복적으로 이용되어야 할 해결책을 만들기 위한 활동。일반적으로는 규격의 작성・발행・실시에 의함」

ISO의 규격:「일반적으로 이용 가능한 기술사양 또는 다른 문헌에서 관계 있는 사람들의 협력 및 합의 또는 일반적인 동의가 있어서 작성된다. 이것은 과학・기술・경험의 확고한 결과에 근거해 사회집단의 최적 편익의 진전을 목적으로 하고 국내・지역・국제레벨에서 인정된 기관에 의해 승인된 것」



표준화의 목적

상호이해의 촉진

인터페이스 또는 호환성의

확보

소비자 이익의 확보

신기술의 보급

용어・기호・제도 법 등

부품 등

신기술이 시장에 보급되면 그

기술내용이 공유화 되어 판매가

보장 됨

ＩＳＯ××××는, 성분, 강도,

규격 등의 데이터가 없어도

성능을 알 수 있음



규격의 내용

제품규격 등

형상・규격, 물리적 성질, 성능, 구성,

화학적 성질, 능력, 장비, 외관, 내구성・

신뢰성, 배치, 소음, 보전성・안전성,

성분, 기능 기타

방법규격 동작, 순서, 수법

기본규격 계량단위, 시스템, 상태, 용어・언어

수열, 분류, 기호・부호, 수치



규격의 종류

국제규격

지역규격

국내규격・국가규격

단체규격

전세계 각 국에서 개방되어 있는 국제

적조직에 의해 제정되어 국제적으로

적합한 규격（ISO, IEC, ITU 등）

유럽 등의 일부지역내의 조직에 의해

제정・운용되는 규격

（CEN,CENELEC등）

국가 또는 국내표준기관으로서 인정

된 단체에 의하여 제정되어 전국적으

로 적용되고있는 규격（KS,JIS등）

국내의 사업자단체, 학회 등에 의해

제정되어 원칙적으로는 그 단체의 구

성원 내부에 있어서 적용되는 규격

（JEM、JASO등）



de jure과de facto

de jure

（공적 표준）

de facto

（사적 표준)

정의 표준화기구에 의해 제정된 규격

규격을 둘러 싼 경쟁이 시장에서 일어나 그 결과 규격이 사실상 결정된 것

장점 （１）책정프로세서가 투명하고

규격내용이 명확하게 오픈

（２）원칙적으로 단일규격이

제공됨

（３）멤버 쉽이 비교적 오픈

（１）책정 프로세서 속도가 신속

（２）규격과 제품의 보급이 동시에.

（３）규격의 단일화는 시장에서의

경쟁에 의함

（４）자신의 규격을 표준화 시킨

자가 시장을 독점

결점

（１）규격개발의 속도가 늦다

（２）규격의 보급과 제품의 보급에

시간격차 발생

（３）기술의 프리 라이더 발생

（１）정보공개가 불완전

（２）멤버 쉽이 폐쇄적이기 쉬움

（３）개정수속의 불투명성



국제적인 표준화의 동향

ISO/TC211 CEN/TC287

DIGEST

S57

ISO/TC204 OGC

미

SDTS

호

AS/NZS

日本 국토공간데이터기반표준

미

USGS 호

AUSLIG 日本（지리원・민간）

지리정보표준

국제규격

각 기관개별규정

국내교환표준



ISO/TC211란？

• 수치화된 지리정보 분야에서의 표준화를 목적

• 표준화작업은 지구에 관한 직접적,간접적으로 위치에 관한

대상물 혹은 현상의 정보에 관한 규격의 조직적인 집합체의

확립을 지원

• 이들 규격은 지리정보에 대한 정의나 기술을 포함하여

데이터의 관리, 취득, 처리, 어세스, 표현 및 수치/전자

매체에서의 타 User나 장소간의 교환을 위한 수법, 도구 및

서비스를 정하는 것이다.

• 표준화작업은 가능한 한 적절한 정보기술이나 데이터와

연계하여 지리정보를 사용한 구체적인

어플리케이션 개발을 위한 프레임 워크를 제공한다.



ＯＧＣ란？

・ OGC는 ２２０이상의 기업, 정부기관 및 대학이 공공적으로 사용할 수 있는 인터페이스 사양서를 개발하기 위한 합의형성과정에 참가하는 국제적인 산업 컨소시엄이다.

・ＯＧＣ의 사양서는 Web, Wireless나 Location Based Services 그리고 주요IT（정보기술）에서의「ｇｅｏ－enable(지리적인 정보를 부가）」하는 상호 조작성의 솔루션을 지원하는 것이다.

・ 사양서는 기술개발자가 복잡한 공간정보와 서비스에의 어세스가 가능해야 하고 전 응용분야에 있어서 유효해야 한다.

・ＯＧＣ의Ｗｅｂ Site는 http://www.opengis.org/이다.


http://www.opengis.org/


ＯＧＣ에 대하여

１９９４年設立

ＬＥＶＥＬ 미국 캐나다 남아프리 유럽 중동 극동

상임이사회원 ２

임원회회원 １３１３２

전문위원회회원 ２５３９５

준회원 ２７７１２０１２６

대학준회원 １１２１２９１１２

計７８１３２６１２４５



지자체서비스

대중교통

정부

지적

공공시설

ＯＧＣ인터페이스를 가진 네트워크 컴퓨팅의 자원

자연자원과 농업 수송

토목분야

지리적 데이터의 공유



지리정보의 오브젝트구조 Entity

Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏn (사양서)

点、線、面点

속성

線、点

行政界道路、河川 전주, 맨홀

Ｄａｔａｂａｓｅ

실세계에 존재하는 현상, 물체:

눈으로 보는 풍경, 만지는 촉감 등・・・・태풍, 건물, 도로, 전주, 맨홀 등

실체가 없지만 지리적인 관계에 있는 것:

행정경계, 용도지역 경계, 환경조사구역 경계 ｅｔｃ

Ｏｂｊｅｃｔ

Ｆｅａｔｕｒｅ

폴리곤

（서페이스）

링크

（체인, 엣지) 노드

座標

X,Y(X,Y,Z)

기하학（Ｇｅｏｍｅｔｒｙ）

面線点

위상학（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ） 속성

속성



지리정보표준



지리정보표준

시스템A

시스템D 시스템C

시스템B 시스템A

시스템D 시스템C

시스템B

地理情報標準

공간데이터의 상호이용 현상 （개별적으로 변환프로그램을 개발)

지리정보표준을 사용한 상호이용 （교환표준과의 변환 만）

다른 시스템간의 데이터 교환을 위한 개념의 표준



지리정보표준의 개요

자신의 목적에

맞는 데이터는

어느것인가？

어떤 품질？

地物을 어떻게 표현하고

있을까？

공간참조 방법은 ？

매체에 기록되어

있는 데이터의

기록방법

현실세계

User

메타

데이터

부호화법

地理情報標準

전자매체 네트워크

필요한 데이터를 입력했다

구성: 점과 선과 면의 좌표와 속성 품질: 절대위치정도0.5ｍ 완전성:-5％、+5％이내 공간참조: 00좌표계

地物 카탈로그: 도로, 하천, 철도, 건물, 수목

구성: 라스터

품질: 절대위치정도10ｍ

공간참조: 세계측지계

구성:점과 선과 면의 좌표와 속성 품질: 절대위치정도2ｍ

완전성:-5％、+5％이내 2× 2ｍ이하의 地物제외

공간참조: UTM座標系

地物 카탈로그: 도로, 하천, 철도, 건물



메타 데이터（metadata）

• 定義 데이터 기술을 포함하여 데이터요소에 관한 데이터 및

데이터의 소유자, 어세스 경로, 어세스권 및 데이터의

변경도에 관한 데이터（일본지리정보표준제2판）

클리어링 하우스의 검색용

공간데이터를 검색하기 위하여 필요한 정보

데이터 설명용

작성된 공간데이터를 설명하기 위한 정보

메타 데이터의 필요성



최신GIS의 동향



건축확인신청

도시계획지정상황

재 산 세

도시계획

가 옥 도

매설위치

관로상황

建築確認

유지관리

토지소유사 명

경계명시상황 평가액

이동등기

매매사례

39

上下水道

지적도・지번도

기본도 1022 40

604-1 604-3

1007 1013-2

1013-1

1021 1023

41 42

43

통합ＧＩＳ의 ｢레이어｣구조



공통지도의 통합화



이중투자 없는 이상적인 통합형GIS

과세대장 税台帳 도로부속물

도로시설

税台帳 지하매설물

시설정보

공용공간

DB

행정경계

지번

가옥

도로

수변부

철도

재산세 도시계획과 도로과 상하수도과



통합형GIS의 이용

지역사회 시민

기업등

시민

기업등

시민

기업등

•건축확인

•소방관리

•통계해석

•국토이용관리

•공원관리

•농지관리

•종합창구안내 등

주거지표시

•방재행정지원

•환경관리

•상공업진흥지원

•복지행정지원

•도시조성지원

대규모전용ＧＩＳ부문

•재산세(가옥도・지번도）

•도로관리(도로대장 도）

•도시계획(도시계획도）

•재산세(가옥도・지번도)

•하수도(하수도대장）

•상수도(수도대장） 등

통합형ＧＩＳ관리부문

•관리위원회설치운영

•공용공간데이터베이스 서버 운영

•공용공간데이터의 구축・갱신 관리

•ＧＩＳ사용자 교육

•세큐리티 관리

메인 프레임

•관련 텍스트 정보

•주민정보

•재산정보

•통계정보 등

청사 내 범용WebGIS(인터넷 대응)

범용GIS로 간단한 지리정보처리를

행하는 분야

Web서버

모바일GIS

방화벽

LAN전용회선에 의한

연결

모바일GIS

시민서비스 향상

인터넷 등에 의한 통신通信

지방공공단체 내

전용ＧＩＳ부문



통합형GIS의 시스템 인프라면에서의 과제 ①기획단계

• 이용기능에 대한 수요 반영

• 기존 시스템과의 연계

• 연계성에 근거한 단계적인 통합화의 진행방법

• 개발체제의 정비

②설계・구축단계

• 공유가능한 데이터베이스 정비

• 시스템의 안정성과 용이한 조작성 확보

• 시스템의 효율적인 처리능력 확보

• 계획변경에 대한 대처

③적용단계

• 진부화의 회피와 최적 처리능력 유지

• 시스템 세큐리티 유지



●

●

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ＮＯ．規模証券コード企業名郵便番号住所電話番号

1 1 1301 ㈱東極洋 107-0052 東京都港区赤坂３－５０３－５８４５－０７０１

2 1 1331 ㈱ニシロ 100-0006 東京都千代田区有楽町１－１０３－３７４０－６２１１

3 1 1332 大日水産㈱ 100-8686 東京都千代田区大手町２－２０３－３６４４－７０００

4 1 1333 マキル㈱ 100-8608 東京都千代田区大手町１－２０３－３２８６－０８２１

5 1 1351 幸水産㈱ 104-8412 東京都中央区築地２－４０３－３５６２－５４１１

6 1 1352 ㈱ホイウスイ 104-0032 東京都中央区八丁堀4－６０３－３５９７－８２００

7 1 1376 イネダ種苗㈱ 371-8503 前橋市古市町５０－１２０２７－２６１－１６１７

8 1 1377 ㈱サカエのタネ 224-8686 横浜市都筑区仲町台７－１０４５－９３５－８８００

9 1 1378 ㈱雪山まいたけ 949-6695 ０２５７－５８－０１１１

10 1 1501 山井鉱山㈱ 135-6007 東京都江東区豊洲３－３０３－５９６０－１２５５

11 1 1503 三友石炭鉱業㈱ 105-8425 御成門第１ビル０３－５７０４－０４０１

12 1 1515 日南鉄鉱業㈱ 100-8377 東京都千代田区丸の内２０３－３２６４－０５１６

13 1 1661 東天然瓦斯開発㈱ 103-0022 東京都中央区日本橋室町１０３－３５４１－５５１１

14 1 1737 三友金属エンジニアリング㈱ 130-8531 東京都墨田区両国１０－５０３－３４３３－１１３５

15 1 1738 ㈱ＮＩＴＯＯ 462-1233 名古屋市北区報徳町４－２０５２－９６５－３２１０

16 1 1740 東工業㈱ 732-0052 広島市東区光町６－３１０８２－２７１－１２０７

17 1 1742 セトウチテクノサービス㈱ 164-0013 東京都中野区弥生町６－１１０３－６３４０－５２０１

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