GIS(Geographic Information System)지리정보시스템의최근...

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GIS(Geographic Information

System)지리정보시스템의최근

동향

동의대학교도시공학과

G I S 연구실

[email protected]

동의대학교도시공학과 GIS Lab. 유비쿼터스도시공간정보론

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최근동향

• 국토공간데이터기반정비

• 표준화등의동향

• 관련사이트(URL)


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국토공간데이터기반정비사업

• 미국

-정보슈퍼하이웨이구상(NII: National Information Infrastructure)

-세계정보기반구상(GII:Global Information Infrastructure )

-국가공간데이터기반(NSDI: National Spatial Data Infrastructure)1994년

• 배경

-정보의유효활용, 경쟁력의증진

-중복투자회피, 행정개혁


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국토공간데이터기반이란

• 지리적데이터의수집, 처리, 관리, 배포,

이용의향상을위한기술, 정책, 표준,

인적자원과조직

-지리정보의클리어링하우스창설

-지리정보표준의확립

(정보서비스, 품질, 메타데이터, 용어법등)

-국토지리데이터프레임웍정비


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클리어링하우스

• 국토공간데이터의생산자, 관리자및이용자를전자적으로연결하는네트워크: 인터넷이용

-정보의소재정보를관리하고질문에대응

-메타데이터는배포하는데이터의내용, 품질, 상태, 그외의특징에관한데이터

(식별정보, 데이터품질정보, 공간데이터표현정보, 공간참조정보, 배포정보, 메타데이터참조정보, 인용정보, 질문처정보)


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데이터교환을위한표준화• 국제표준화기구(International

Organization for Standardization: ISO)

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

현상에관한정보에대하여구조적으로표준체계를확립하는것

•지리정보에대하여데이터관리방법, Tool및서비스(정의와기술법포함)나다른 user, 시스템및장소간에서의수치적/전자적형태에서의데이터취득, 가공, 해석, 어세스, 표현및변환을규정

- ISO/TC204 Navigation Data


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데이터교환을위한표준화

• 각국의표준화

- FGDC

- Spatial Data Transfer Standard(SDTS)

- Digital Geographic Information

Exchange Standard(DIGEST)

- CEN TC287


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데이터교환표준화의한계

n(n-1) n동의대학교도시공학과 GIS Lab. 유비쿼터스도시공간정보론

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데이터상호운용의표준화

• Open Geodata Interoperability Specification

• OGC 1994년 8월미국비영리단체

• GIS 기업, 정부기관, 대학등이참가

• 478단체(2012 현재)

• http://youtu.be/bfkCdir-yO8


http://youtu.be/bfkCdir-yO8

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Open GIS의이미지


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동의대학교도시공학과 GIS Lab. 13

일본의동향

• 지리정보 시스템 학회- http://gisa.t.u-tokyo.ac.jp/

- 공간데이터의 사회기반정비에 관한제안서 1995년1월31일

• 국토공간 데이터 기반 추진협의회NSDIPA

- 1995년 阪神淡路 대지진

- 1995년 9월 지리정보시스템

관계부처연락회의(내각내정 심의실)

유비쿼터스도시공간정보론


지리정보시스템관계부처연락회의지리정보시스템(GIS)관계부처연락회의

내각주재:22부24명(국장급)

사무국<국토청계획조정국, 건설성국토지리원>

지리정보시스템(GIS)관계부처연락회의간사회내각주재:22부24명(과장급)


공간데이터기반작업부회(10부12명:과장급)


기본공간데이터작업부회(21부22명:과장급)


정비방침검토WG

표준화 검토WG

기본공간데이터WG

디지털화상WG

관리유통WG

출전: 일본 국토지리원



국가 GIS 사업추진체계

http://www.moct.go.kr/유비쿼터스도시공간정보론


데이터의유지와안정공급• maintenance 데이터의 장기적,안정적 공급• 데이터의 갱신 권한과 인증 방법• 인증 전 갱신정보의 이용과 인증 후의정합성 확보

• 이동 상황이 발생했을 때 이용자에게알리는 방법

• 도형과 속성정보 이동의 독립성과연관성에의 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 없는경우



Geo-Objects키의일관성

• 공동이용을 위한 필수조건– 링크 정보인 Geo-Objects 키의일관성

(과거에 배포된 데이터에 이용자가 추가 시킨 속성 데이터등을 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 이용하는 사람은 다르다– 어떤이용/표현이적절한가는이용자가결정

– 이용시이용에정당한표현이면좋음– 어떤오브젝트를표현방법에따라각각데이터를 작성한다면, 그오브젝트를갱신할때전표현레벨의데이터를갱신하여야한다

– 따라서, Maintenance는 하나의 오브젝트에 대해서만실시하는 것이 바람직

– Scale free/Multi Resolution에의대응



WWW URLs for GIS

• ISO/TC 211 http://www.isotc211.org/

• USGS http://www.usgs.gov

• The Federal Geographic Data Committeehttp://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 GIS의차이는? 공통점은?

• 각각의목적은?

– 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)토폴로지정보를활용한지도입력시스템

• ○표시는좌우지번이다름으로에러

• 토폴로지정보가있으면이같은에러를자동추출가

• 문자입력미스도논리첵크

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FM(Facility Management system)

• FM system은 GIS 의Application

• 시설 관리(공사계획, 공사지원, 시설, 플란트관리)

• 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 입력패턴의 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 전혀없는 경우가 있음




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

라이브러리의 관리

– 부품 상호간의 연결 관계

– 폴리곤이나 솔리드를 대상으로 한 도형연산기능

• CAD에서는 그다지 요구되지 않는 점– 영역분할 모델

– 도형연산과 속성연산의 연계




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

문자도 도형요소의 하나요소의 표시 속성(색, 선 종류 등)도 도형정보의 일부로서 가짐

• GIS:도형요소의 속성 데이터는 도형 데이터가

아님

– 요소의 표시는 속성 데이터를 이용하여 제어

– 따라서, 문자는 도형데이터가 아님



지리정보의표준화



표준화란?

ISO의정의:「경제・기술・과학분야에있는문제에대해주어진조건하에서의최적인질서를얻기위해반복적으로이용되어야할해결책을만들기위한활동。일반적으로는규격의작성・발행・실시에의함」

ISO의규격:「일반적으로이용가능한 기술사양또는다른문헌에서관계있는 사람들의협력및합의또는일반적인동의가있어서작성된다. 이것은과학・기술・경험의확고한결과에근거해사회집단의최적편익의진전을목적으로하고국내・지역・국제레벨에서인정된기관에의해승인된것」



표준화의목적

상호이해의촉진

인터페이스또는호환성의확보

소비자이익의확보

신기술의보급

용어・기호・제도법등

부품등

신기술이시장에보급되면그기술내용이공유화되어판매가보장됨

ＩＳＯ××××는, 성분, 강도,

규격등의데이터가없어도성능을알수있음



규격의내용

제품규격등

형상・규격, 물리적성질, 성능, 구성,

화학적성질, 능력, 장비, 외관, 내구성・신뢰성, 배치, 소음, 보전성・안전성,

성분, 기능기타

방법규격 동작, 순서, 수법

기본규격계량단위, 시스템, 상태, 용어・언어수열, 분류, 기호・부호, 수치



규격의종류

국제규격

지역규격

국내규격・국가규격

단체규격

전세계각국에서개방되어있는국제적조직에의해제정되어국제적으로적합한규격（ISO, IEC, ITU 등）

유럽등의일부지역내의조직에의해제정・운용되는규격（CEN,CENELEC등）

국가또는국내표준기관으로서인정된단체에의하여제정되어전국적으로적용되고있는규격（KS,JIS등）

국내의사업자단체, 학회등에의해제정되어원칙적으로는그단체의구성원내부에있어서적용되는규격（JEM、JASO등）



de jure과de facto

de jure（공적표준）

de facto（사적표준)

정의 표준화기구에의해제정된규격 규격을둘러싼경쟁이시장에서일어나그결과규격이사실상결정된것

장점 （１）책정프로세서가투명하고

규격내용이명확하게오픈

（２）원칙적으로단일규격이

제공됨

（３）멤버쉽이비교적오픈

（１）책정프로세서속도가신속

（２）규격과제품의보급이동시에.

（３）규격의단일화는시장에서의

경쟁에의함

（４）자신의규격을표준화시킨

자가시장을독점

결점 （１）규격개발의속도가늦다

（２）규격의보급과제품의보급에

시간격차발생

（３）기술의프리라이더발생

（１）정보공개가불완전

（２）멤버쉽이폐쇄적이기쉬움

（３）개정수속의불투명성



국제적인표준화의동향

ISO/TC211 CEN/TC287

DIGEST

S57

ISO/TC204OGC

미SDTS

호AS/NZS

日本국토공간데이터기반표준

미USGS

호AUSLIG

日本（지리원・민간）지리정보표준

국제규격

각기관개별규정

국내교환표준



ISO/TC211란？

• 수치화된지리정보분야에서의 표준화를목적

• 표준화작업은지구에관한 직접적,간접적으로위치에관한대상물혹은현상의 정보에관한규격의조직적인집합체의확립을지원

• 이들규격은지리정보에 대한정의나기술을포함하여데이터의관리, 취득, 처리, 어세스, 표현및수치/전자매체에서의타 User나 장소간의교환을위한수법, 도구및서비스를정하는것이다.

• 표준화작업은가능한한 적절한정보기술이나데이터와연계하여지리정보를사용한 구체적인

어플리케이션개발을위한프레임 워크를제공한다.



ＯＧＣ란？・ OGC는 ２２０이상의기업, 정부기관및대학이공공적으로사용할수 있는인터페이스사양서를개발하기위한합의형성과정에 참가하는국제적인산업컨소시엄이다.

・ＯＧＣ의 사양서는 Web, Wireless나 Location Based Services 그리고주요IT（정보기술）에서의「ｇｅｏ－enable(지리적인 정보를부가）」하는상호조작성의솔루션을지원하는 것이다.

・사양서는기술개발자가 복잡한공간정보와서비스에의어세스가가능해야 하고전응용분야에있어서유효해야한다.

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


http://www.opengis.org/


ＯＧＣ에대하여

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

ＯＧＣ인터페이스를가진네트워크컴퓨팅의자원

자연자원과농업 수송

토목분야

지리적데이터의공유



지리정보의 오브젝트구조Entity

Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏn(사양서)

点、線、面点

속성

線、点

行政界道路、河川 전주, 맨홀

Ｄａｔａｂａｓｅ

실세계에존재하는현상, 물체:눈으로보는풍경, 만지는촉감등・・・・태풍, 건물, 도로, 전주, 맨홀등

실체가없지만지리적인관계에있는것:

행정경계, 용도지역경계, 환경조사구역경계 ｅｔｃ

Ｏｂｊｅｃｔ

Ｆｅａｔｕｒｅ

폴리곤（서페이스）

링크（체인, 엣지)

노드座標

X,Y(X,Y,Z)

기하학（Ｇｅｏｍｅｔｒｙ）

面線点

위상학（Ｔｏｐｏｌｏｇｙ）속성속성



지리정보표준



지리정보표준

시스템A

시스템D시스템C

시스템B 시스템A

시스템D시스템C

시스템B

地理情報標準

공간데이터의상호이용현상（개별적으로변환프로그램을개발)

지리정보표준을 사용한상호이용（교환표준과의변환만）

다른시스템간의데이터 교환을위한개념의표준



지리정보표준의개요

자신의목적에맞는데이터는어느것인가？

어떤품질？地物을어떻게표현하고있을까？공간참조방법은？

매체에기록되어있는데이터의기록방법

현실세계

User

메타데이터

부호화법

地理情報標準

전자매체 네트워크

필요한데이터를입력했다

구성: 점과 선과 면의 좌표와 속성품질: 절대위치정도0.5ｍ완전성:-5％、+5％이내공간참조: 00좌표계

地物 카탈로그: 도로, 하천, 철도, 건물, 수목

구성: 라스터품질: 절대위치정도10ｍ공간참조: 세계측지계

구성:점과 선과 면의 좌표와 속성품질: 절대위치정도2ｍ완전성:-5％、+5％이내2×2ｍ이하의地物제외공간참조: UTM座標系

地物 카탈로그: 도로, 하천,철도, 건물



메타데이터（metadata）

• 定義데이터기술을포함하여 데이터요소에관한데이터및데이터의소유자, 어세스경로, 어세스권및데이터의변경도에관한데이터（일본지리정보표준제2판）

클리어링 하우스의 검색용

공간데이터를 검색하기 위하여 필요한 정보

데이터 설명용

작성된 공간데이터를 설명하기위한 정보

메타데이터의필요성



메타 데이터

메타데이터 요소 집합정보 내용정보

식별정보 묘화 카탈로그 정보

제약정보 배포정보

데이터품질정보 메타데이터 확장정보

보수정보 응용스키마 정보

공간표현정보 범위정보

참조 정보 인용과 책임자 정보

메타데이터의구성



코어메타데이터클리어링하우스등을통하여메타데이터를이용하는경우에최소한도구해야하는요소를추출한것

제목（M) 공간 표현형（O)

날자 및 날자형（M) 참조계 정보（O)

책임자 정보（O) 계보 설명（O)

수평박스 또는 지리식별자（C) 온 라인 정보자원（O)

데이터집합의 언어（M) 파일 식별자（O)

데이터집합의 문자집합（C) 메타데이터 표준의 명칭（O)

주제분류（M) 메타데이터 표준의 판（O)

등가축척 또는 거리（O) 메타데이터 기술에 사용한 언어（C)

요약（M) 메타데이터의 문자집합（C)

형식명칭 및 판（O) 메타데이터의 문의 처（M)

수직 및 시간범위（O) 메타데이터의 날자（M)

코어메타데이터내용

M:필수、C：조건부、O:임의선택



최신GIS의동향



건축확인신청

도시계획지정상황

재 산 세

도시계획

가 옥 도

매설위치관로상황

建築確認

유지관리

토지소유사명경계명시상황평가액

이동등기매매사례

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上下水道

지적도・지번도

기본도1022 40

604-1604-3

10071013-2

1013-1

10211023

41 42

43

통합ＧＩＳ의 ｢레이어｣구조



공통지도의통합화



이중투자없는이상적인통합형GIS

과세대장 税台帳도로부속물

도로시설

税台帳지하매설물

시설정보

공용공간DB

행정경계

지번

가옥

도로

수변부

철도

재산세 도시계획과 도로과 상하수도과



통합형GIS의이용

지역사회시민

기업등

시민

기업등

시민

기업등

•건축확인

•소방관리

•통계해석

•국토이용관리

•공원관리

•농지관리

•종합창구안내등

주거지표시

•방재행정지원

•환경관리

•상공업진흥지원

•복지행정지원

•도시조성지원

대규모전용ＧＩＳ부문

•재산세(가옥도・지번도）

•도로관리(도로대장도）

•도시계획(도시계획도）

•재산세(가옥도・지번도)

•하수도(하수도대장）

•상수도(수도대장） 등

통합형ＧＩＳ관리부문

•관리위원회설치운영

•공용공간데이터베이스서버운영

•공용공간데이터의구축・갱신관리

•ＧＩＳ사용자교육

•세큐리티관리

메인프레임

•관련텍스트정보

•주민정보

•재산정보

•통계정보등

청사내범용WebGIS(인터넷대응)

범용GIS로간단한지리정보처리를행하는분야

Web서버

모바일GIS

방화벽

LAN전용회선에의한연결

모바일GIS

시민서비스향상

인터넷등에의한통신通信

지방공공단체내

전용ＧＩＳ부문



통합형GIS의시스템인프라면에서의과제①기획단계

• 이용기능에대한수요반영

• 기존시스템과의연계

• 연계성에근거한단계적인통합화의진행방법

• 개발체제의정비

②설계・구축단계

• 공유가능한데이터베이스정비

• 시스템의안정성과용이한조작성확보

• 시스템의효율적인처리능력확보

• 계획변경에대한대처

③적용단계

• 진부화의회피와최적처리능력유지

• 시스템세큐리티유지



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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３－５０３－５８４５－０７０１2 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２－２０３－３６４４－７０００4 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２－４０３－３５６２－５４１１6 1 1352 ㈱ホイウスイ 104-0032 東京都中央区八丁堀4－６０３－３５９７－８２００7 1 1376 イネダ種苗㈱ 371-8503 前橋市古市町５０－１２０２７－２６１－１６１７8 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 ０２５７－５８－０１１１10 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０３－５７０４－０４０１12 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１０３－３５４１－５５１１14 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４－２０５２－９６５－３２１０16 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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종류Ａ종류Ｂ

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지도표시

A地方

정보등록

정보등록

B地方

C地区

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