유비쿼터스 GIS

유비쿼터스와 지형공간정보 e-러닝 강의 2장

유비쿼터스 GIS

목 차 유비쿼터스 GIS의 개념 유비쿼터스 GIS의 주요 기능 GIS의 개념 유비쿼터스 GIS의 자료처리 과정 토론 및 조사

GIS의 정의

GIS(Geographic Information System:지리정보시스템)의 정의

지리공간적으로 참조 가능한 모든 형태의 정보를 효과적으로 수집, 입력, 저장, 조작, 질의 및 분석, 표현할 수 있도록 설계된  하드웨어(H/W 및 N/W)  소프트웨어(S/W)  데이터베이스(DATABASE)  인적자원(교육/제도)의 통합된 정보 시스템으로 합리적 데이터 구조에따라  의사결정지원(DSS) 할 수 있음 지 능 데 이 터 베 이 스 지하시설물도 경계도 행정구역도 지적도 도시계획도 지형도 기준점정보 속성정보 PVC 관종 길이 시설연도 DCIP 35.5 27.4 2005 1987 도형정보 연 계

GIS의 활용 주제별 다른 표현

용어 설 명 용어 설 명

GIS

(활용중심)

지리정보시스템

(Geographic Information System)

LIS

(토지관련)

토지정보시스템

(Land Information System)

GSIS

(DB중심)

지형공간정보시스템

(Geo-Spatial Information System)

EIS

(환경관련)

환경정보시스템

(Environmental Information System)

UIS

(도시관련)

도시정보시스템

(Urban Information System)

FMS

(시설물관리)

시설관리시스템

(Facility Management System)

사용자(Users) 업무/교육/제도 GIS 구성요소간의 관계 H/W,S/W,N/W Tools base 지형공간정보 DATABASE 벡터 BASE 레스터 BASE Network 환경 70 - 80% 차지 DB 설계 RDBMS 요약 간략 인간활동 영역 실체 + 현상 자료화

GIS의 구성 요소

활용/방법

데이터베이스

•구축시70~80%의 비용 및 작업 소요

• 관계형DBMS 활용도형과 속성정보 결합된 정보

•구축 및 수정/갱신의ON-LINE, Real time화

HARDWARE • 입력/저장/연산장비 • 출력장비 • 센서, 칩, RFID • 스마트장비 SOFTWARE • OS, GIS 엔진 S/W • interface S/W • DBMS • 미들웨어 NETWORK • 유무선 네트워크 • 활용범위 • WiBro, USN, BcN •Ubi GIS 운영시 필요 업무 지식 1. 시스템 관리기술 2. 작업 환경에서 N/W 운영 기술 3. DB설계 운영기술 4. 정보 입력 및 관리 기술 5. 공간 정보 분석 기술 6. 분석결과 출력 기술

GIS

GIS 구축시 주요 업무 구성 초창기(NGIS이전) DATABASE 구축 활용 S/W 개발 GIS 구축 • 10~15%차지 • 아직 미흡 • 관주도 방식 • 10~15% 차지 • C/S 방식위주 • 70~80% 차지 • 2D DB 구축 최근(2000년 이후) • NGIS사업 DB 구축 완료 • 인터넷 • 모바일 • 유비쿼터스 DATABASE 구축 활 용 S/W 개 발 GIS 구축 • 민간주도 방식 • 생활GIS 전환 3D DB구축 전환 • 웹기반 위주 • 인트라넷 방식

도시기반시설물의 증대 및 노후화 도시 재난발생 가능성 내포 자연환경 파괴 및 오염 확산 행정업무 증대로 도시정보화 욕구 향상 관련 자료의 오류 및 관리체계 복잡(다원화) 지 자 체 도시정보시스템 구축 GIS 인식 증대 기 대 효 과 행정적 측면 1) 전산화를 통한 과학적, 체계적인도시 기반 시설물 유지 관리 2) 재해예방 및재난 발생시 신속한 대응 3) 정보공유 및 통합화를 통한업무 효율 증대 대민 서비스 측면 산업적 측면 1) 신속 정확한 민원 업무 처리 2) 정보 제공에 따른 시민 정보화 욕구의 충족 3) 행정의 신뢰성 제고 1) 지리 정보 유통에 따른 부가가치 창출 2) 기초자료 정비를 통한 체계적인 지역발전 수립 및 유도 도입 배경 안전 사고 발생 •1997년 공덕동 지하철공사장 사고 •1995년 대구 도시가스 폭발 •1994년 말 아현동 도시가스 폭발 •1982년 서대문구 현저동 지하철공사 사고 누수율 발생 증가 하수 관거의 관리 어 려움 각종 지도의 중첩기 능 필요 중 앙 정 부 국가 GIS 계획 수립 지 침 하 달 2000년 5월 NGIS 법률 제정 1) 국토공간과 관련된 정보 통합 구축 2) 국가정책 및 행정 업무 쇄신 3) 대국민 서비스 향상 4) 공간정보 인프라 확충 5) GIS 관련 산업 육성 6) 사회간접자본 편입 GIS의 국내 도입 배경

행정업무의 GIS 도입 필요성 자료관리 및 업무체계 문제점 이원관리로 자료시장화 개인중심적 업무환경 정확한 자료제공 불능 지리적 상관성 (70%이상) 산업화 및 도시화 현상 각종 도시문제 야기 주거, 교통, 교육 문제 환경오염 문제 등 각종 계획 및 사업 시행 효율적인 정보제공을 통한 문제점 해결 효율적인 자료관리 방안 도입 : GIS 도입 정책결정의 일관성 확보 : 집단 민원에 적극 대치 업무의 신속성 및 정확성 확보 : 대민 서비스 향상 방대한 자료의 생성 도형 및 속성자료 _GIS 도입 • RDBMS • 일원관리 시기 적절한 정보제공 O

GIS 도입에 의한 도시관리업무의 개선 기존 도면의 전산화와 GIS기법을 이용한 도면제작 공용 DB구축으로 중복자료 감소 GIS 모델링에 바탕을 둔 실시계획 수립 GIS 분석기법에 의한 효과적인 도시정보관리  필요 자료 부족  업무주체별 관리  종합적인 실시계획 수립 곤란  도형/속성자료와 현황의 불일치  체계적이지 못한 업무추진 및 관리  자료의 중복관리  비효율적인 각종 자료 다원 관리  도면/대장 유지관리 곤란  현황파악, 통계작성 의 어려움 GIS도입

GIS의 특성 단순한 검색도구가 아닌 새로운 정보 창출 도구(DSS) 위상 설정된 합리적인 자료구조로 DB 갱신은 물론 새로운 DB 생성 가능 컴퓨터에 의한 지도 제작 지도의 제작, 수정, 축척변환이 편리 공간 정보의 처리 축척 및 좌표체계 설정 위상 관계가 설정된 자료구조 공간 분석의 다양화 자료의 합성 및 중첩에 의한 공간 분석 가능 분석지향적 DB 자료 관리 체계 대규모 데이터의 효율적 관리

GIS의 공간분석 기능

다양한 공간자료의 분석을 통한 의사결정 지원 위상관계(Topology)의 설정으로 가능

GIS와 타 시스템과의 차이점

GIS vs. CG(Computer Graphic) GIS vs. CAD 항 목 도형자료 속성자료 위상설정 비 고 CG ○ Ⅹ Ⅹ 대상의 단순표현 CAD ○ ○ Ⅹ 자료구조 복잡 GIS ○ ○ ○ 위상구조 설정 GIS와 타시스템의 차이

1960년대 1970년대 1980년대 1990년대 2000년대 이후 GIS의 확장/연계/응용 • 4S GIS(지리정보시스템) ITS(지능형교통시스템) GNSS(위성항법시스템) SIIS(공간영상정보시스템) - 레스터 기반의 GIS - CGIS(최초 GIS) GIS의 보급 확산 - 자원관리 및 환경관리 레스터 기반 GIS - 공공시설 및 토양관리 벡터 기반 GIS GIS의 활용 확대 - RDBMS 와의 융화 - 위상 관계 설정 프로셋싱, 활용 범위 확대 -한국 :통계청, 한전, 국토지리정보원, 서울시(지적) GIS의 다양성/성숙기 - H/W 및 N/W 환경 개선 - 다양한 표준화 추진 - 한국 : 국가 주도 방식 추진(NGIS) - 시장분리에 의한 다양한 카테고리 : Business GIS

Desktop GIS, Professional GIS, Enterprise GIS, Component GIS, Internet GIS, Virtual GIS

• WEB GIS • 모바일GIS • Telematics • 위치기반서비스(LBS) • 3D/4D GIS • 유비쿼터스 GIS 공공부문의 시초 GIS의 국내·외 기술 동향 1950년대 말 : 미 워싱턴대 최초 컴퓨터 지도제작 실험

국가 GIS(NGIS) 구축 사업 추진 현황 NSDI KOREA(2008)로 전환 : 2차계획 추진완료 1996 2000 2005 2010 일정 사업구분 정보화촉진 기반조성단계 정보활용확산단계 정보활용 고도단계 물류종합정보 시스템 구축 초고속통신망과 연계된 멀티미디어서비스실시 지능형 교통시스템 구축 자동차관련민원행정 종합정보망 구축 산업입지정보 시스템 구축 건설산업지원 종합정보망 구축 기반구축단계 확산단계 완성단계

GIS기반조성단계 GIS활용확산단계 GIS정착단계

정보화 촉진 기본계획 사회간접자본정보화 촉진시행계획 초고속정보통신 기반구축기본계획 국가GIS 구축사업 전국 대도시권으로확대

Paradigm Shift 1990 2000 2005 2010 2015 We’re Here • 전산화 • 벡터 중심 DB구축 • 관리형 시스템 구축 • 저해상도 위성영상 • 영상 DB 구축 • GPS 기술의 확산 • C/S기반 지하시설물 관리 • 네비게이션 서비스 • 3D DB 구축 • 3D/웹 등 사용자 참여형시스템(UCC) • 고해상도 위성영상 • 3D/모바일/센서 • 유비쿼터스 및 콘텐츠 활용 • 미래예측/재난대응 • 유비쿼터스 (u-GIS), 컨버전스 • 초고해상도 위성영상 • 실시간 4D 서비스 • 가상시뮬레이션 • 전산화 • PSTN • 정보축적 • Broadband • Internet • Mobile • Convergence • BcN • 정보공유/지식창출 • Intelligence • 지능형 Web • 상황인지 서비스 • Emotion : 5 senses • 실감형 서비스(AR) (홀로그램) Dream Society Information Society Knowledge Society Intelligence Society Automation Society GIS IT GIS의 패러다임의 변화

유비쿼터스 지형공간정보의 개념

유비쿼터스 지형공간정보의 개념

 지형 및 공간상에 존재하는 모든 정보의 통칭

 도형정보(GRAPHIC DATA)와 속성정보(ATTIBUTE DATA)로 구분  지형공간정보는 지리적 위치상에 존재하며 객체와 연계되어 있음

부동산 기록 계 획 도 지 적 도 21-121-2 22-1 22-2 2₂ -3 12-7 12-812-912-10 31-431-5 시설물 데이터 2526 27 인허가 기록 사진지도 공사 데이터 소방서 및 경찰서 기록 도시 행정 업무의 자료 유형

지형공간정보의 특성 실세계-> 함축 또는 요약 -> 데이터 -> 관계정립 -> 정보 B U S S T O P L I M I T 3 5 S P E E D Direction of travel Length to travel Street name Address range on left Address range on right

Speed limit 도형자료 (Graphic data) : 지도, 영상, 도면 등 속성자료 (Attribute data) : 문서, 대장, 표 등 •도로명 •새주소 •도로연장 •상하행 방향 •제한속도 관계(위상)->일원화 RDBMS 정 보 도로망도

스마트 지형공간정보의 종류 스마트 지형공간정보 레스터기반 지형공간정보 Point Cloud (LiDAR/드론) 수치지도 디지털항공영상 고해상도위성영상 PICTOMMETRY/MMS/ 드론/SLAM GPS/TS 벡터기반 지형공간정보 3차원모델링영상 GSD 1.0m 이상 GSD 0.25m 이상 _DSM/DEM/DBM 생성 객체지향 3D 수치지도/주제도 RTK GPS/COGO

Normal /True Ortho Photo 생성 3차원 스마트 정밀주제도 생성/매쉬업 3차원 모델링 및 시뮬레이션 생성 국토개발 (스마트건설) 녹색성장 (Biomass/Biotop) 유비쿼터스( 디지털트윈) 지속가능성 (환경/방재/안전) Point Cloud 지형공간정보

고품질 유비쿼터스 지형공간정보취득 시스템 스마트 지형공간정보 취득 시스템 GNSS/GPS 실내측위 고해상도위성영상 (GSD 1m 이내) • 디지털 항공사진영상 • 항공/지상/드론 LiDAR • Pictommetry 모바일매핑시스템(MMS) SLAM 지상측량 (TS) • on-line/real time화 • 3차원화 • 객체지향 • 디지털화 • 고정밀화 • AI 기술 드론 (UAV)

도형정보의 분류 -셀 또는 픽셀단위로 데이터 저장관리 -사진과 유사한 구조 - 데이터 전체가 하나의 객체로 인식 -스캐닝에 의해 쉽게 취득 - 자료의 갱신이 어려우며, 메모리 크기가 큼 -자료형식 :Tiff, bmp, Jpeg, Gif 등

- 점, 선, 면의 위치가 (x, y) 좌표로 기록 - 객체가 크기와 방향성 보유, 객체별 데이터관리 가능 -위상구조 형성에 유리 - 정밀한 관리가 필요한 시스템에 사용 - 자료의 갱신 및 유지관리가 손쉬움 -데이터 생성이 복잡하고 어려움 -자료형식 : DWG, DGN, DXF등

도형정보의 분류 UAV 사진측량 지상LiDAR(TLS) 드론사진측량을 통한 현장 측량 UAVLiDAR측량 해양LiDAR(ALB) 드론LiDAR측량을 통한 산림조사 포인트 클라우드(Point Cloud) 데이터 : 면형 데이터

도형정보의 위상기하 도형자료는 지리적 위치 와 공간적 관계로 정의 (상수도 누수사고 조치 시) 지리적 위치: 누수지점 공간적 관계: 사고지점과 상수도본부의 관계 위상기하(Topology Geometry) 개념 공간 속의 도형자료에 대한 점, 선, 면, 위치 등에 대하여 양이나 크기와 관계 없이 형상이나 공간적 위치 관계를 규정하는 기하학 연결성 방향(상향) 연장(2.3km) 인접성 면적정의 • 국도 42호선은 어디서(1)~어디까지(2) 이며? • 도로 연장은 ? 1 2

도형자료의 위상관계 설정

연결성(connectivity)

선 자료의 시작점과 끝점 관계 정의, From 점 to 점,

[ ] : 점, ( ) : 선, { } : 면

인접성(adjacency) 영역정의(area definition)

도형정보와 속성정보의 연계 도형자료와 속성자료는 지형지물 ID에 의해 연결, 각각 다른 데이터 형태로 저장 예) ARC/INFO 의 경우 : - 도형자료 : Workspace 디렉토리 - 속성자료 : Info 디렉토리 도형자료를 편집하는 경우 -> 위상구조(Topology) 재구축 -> 속성자료 업데이트 -> 관계형 데이터베이스 구축(일원화) 도형자료 지형지물 위치좌표 속성자료 RDBMS

유비쿼터스 GIS의 개념

유비쿼터스 GIS (Ubiquitous Geographic Information System)

언제 어디서나 사람 또는 사물과 같은 객체의 위치 및 상황을 인식하고

이를 기반으로 네트워크에 접속하여 다양한 지형공간정보 콘텐츠를

주고 받을 수 있는 환경으로 유비쿼터스 컴퓨팅기술과 기존 GIS가 통합된 개념

• 위치인식+지리학적상황인식(정적상황+동적상황+내부적상황)기술 융합

•SMART: 센서, MENS, RFID, 디지털컨버젼스 •NETWORK: WiBro, USN, BcN(4G/5G), IPv6, P2P •Mobility: 위치인식기술, 위치추적기술, GNSS/GPS, LBS, Telematics 유비쿼터스 기술 + • 모든 형태의 공간정보를 효과적으로수집, 입력, 저장, 조작, 질의 및 분석, 표현할 수 있도록 설계된 컴퓨터HW, SW, NW, 데이터베이스 및 인적자원 의 통합체, 의사결정지원체계(DSS) GIS

Geospatial Information Open Platform

•위치인식은 위치결정시스템 만으로 주어지지 않고 지리학적 상황인식이 수반되어야 함 •상황인식 = 위치인식+지리학적 상황(디지털지도(Geographic Context Awareness)

• 상황 = 정적상황(GIS DB)+동적상황(Geo Sensor)+내부적상황(user의 내부상태) • 즉, 유비쿼터스GIS의 핵심개념인 상황인식을 위해서는위치인식기술과 기본플랫폼인

증강현실(AR) 실세계와 실질적인 상호

• Ubiquitous 컴퓨팅의 핵심 개념

• 위치인식(Location Awareness) •지리학적 상황인식

(Geographic Context Awareness) 상황인식(Context Awareness) 상황인식(Context Awareness) 상황 (Context) 내부적상황(나의상태 : 위치,속도, 방향 등) (Internal Context) 정적상황(GIS DB) (Static Context) 동적상황(위치센서) (Dynamic Context) user 위치인식은 내 위치나 주변 사물의 위치관계는 물론, 장래의 위치 변화도 중요함 •위치정보 : 가장 중요한 정보 상황인식

지리학적 상황인식과 유비쿼터스 지형공간정보

유비쿼터스환경의 지리학적 상황인식

– 지리학적 상황인식(Geographic Context Awareness)

• 사용자의 위치나 활용분야 하드웨어/소프트웨어 환경에 내재되어 있는 사건의 의미를 결정하고 사양화하고 규명하기 위한 주변여건, 환경, 배경 상황 인식 – 각종상황에 따른 정보를시간이나장소나장비에 구애없이 네트워크에 접속하여 사용자(user : 사람+장비 등)에게 제공할 수 있는스마트 지형공간정보 필수 지리학적 상황 (Geographic Context) 모바일 지형지물의 위치 지리학적 상황 인식

(Geographic Context Awareness)

유비쿼터스 지형공간정보(Ubi GI) user A Context Aware GI 유비쿼터스 지형공간정보 (스마트공간정보) user B Context Aware GI user C Context Aware GI user D Context Aware GI ubi GI

지리학적 상황인식의 특성 지리학적상황 (Geographic Context) 실세계 (물리공간) 유비쿼터스 GIS 활용 지리학적 상황의 제공방법 지리학적 상황의 저장 및 검색방법 지리학적 상황의 수집 및 분석방법 지리학적 상황의 표현 지리학적 지형지물의인식 • 상황모델링 • Ontology • 상황 표현(GML) • Geo Labeling • GUID • In-Network Processing • 유비쿼터스 지형공간정보 미들웨어 • 유비쿼터스 지형공간정보 관련 표준 • 상황인식 Mapping • Geo Sensor로부터의 자료흐름관리(DSMS)

Global Unique Identifier

 온톨로지(ontology)는 정보 과학에서, 특정한 영역을 표현하는데이터 모델로 특정한 영역(Domain)에 속하는

지리학적 상황인식 예  지리학적 상황인식 : 위치인식시스템+가상현실+공간정보오픈플랫폼+AI+빅데이터 무역센터근처 주차장 정보 서비스 도로변의 속도센서에 의한 동적상황 파악 2 Km 교통서버로 교통 상황정보 제공 차가 움직이는 도로변에 대한 각종 정보를 방송해줌 2. 도로우측에 주유소가 있음 5. 3개의 주차공간이 비어있음 교통정보서버 주차장정보서버 미팅장소 및 시간 (무역센터 10층1002호 에서 오후6시) 3. 나의고객은 15분후 약속장소에 도착할 예정임 교통정보에 대한 광역방송(DMB,BcN) 1. 최적경로의 선택 2. 거리에 있는 선물가게 검색 4. 유저는 지도상에 선물가게 등재 • 나는 오늘 오후 6시 무역센터에서 고객과 미팅 약속(상황인식) • 내일 딸의 생일 선물을 준비하여야 함(내부적상황) • 자동차에 기름이 떨어지지 직전임(내부적상황)

실내공간(주차장):실내 도로망공간(실외) 나의 상태+위치, 속도, 방향공간빅데이터 유비쿼터스 GIS DB 정적상황(Static Context) 위치센서, IoT, 실내외측위 동적상황(Dynamic Context) 내부적상황(Internal Context) 연속공간(유클리드)

지리학적 상황인식(Geographic Context Awareness)

• 도로망도, 건물, 가스충전소 • 실내구조, 주차장 정보 • 도로상의 속도센서 • 주차장의 센서 • 각종 모바일 장비에서 수집/저장된 상황인식 정보 • 위치, 속도, 기름잔존량, 목적지, 스캐줄, 선물을 사려고함 지리학적 상황인식

(Geographic Context Awareness)

지리학적 상황인식의 표현 정적 상황(Static Context : GIS DB에 저장되어 있음)

도로망도 시설물정보(건물) 주유소 주차장정보 실내구조 동적 상황(위치센서로부터 수집) 도로변의 속도센서 주차장의 센서 내부 상황 (각 장비 및 센서에서 수집/저장 됨) 위치정보(GPS) 속도 및 방향 기름잔존량 목적지 나의 스캐줄 선물을 사야함 지리학적 상황인식 (Geographic Context Awareness) 공간정보오픈플랫폼 (유비쿼터스 GIS)

Wibro, RFID/USN, MEMs, WiFi, BcN, IoT, 4G/5G, GNSS/실내측위

• 지리학적 상황의 표현(Repregentation of Geographic Contexts) : 상황모델링

• 지리학적 상황의 제공(Provide of Geographic Contexts) : 상황제공자

• 지리학적 상황의 해석(Interpretation of Contexts) : 미들웨어

 상황인식의 3가지 측면

상황모델링(Context Modeling) 상황모델링 • 유비쿼터스지형공간정보의 가장 기본적인 부분 • 상황을 표현하기 위한 프레임워크가 필요 • 상황의 분류 및 표현 방법 : 상황의 공간 및 시공간적 성질 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 상황 : 상황을 변수로 표현 Context Fact(Data) 해 석 공간 및 시공간적 상황 행동 상황 시스템(H/W,S/W,N/W)환경 Human 상황 기 타 Parametric GML 상황변수 User 중심의 의미 • 상황의 분류 • 상황의 표현

상황인식 매핑 공간 및 시공간적 측면 모든사람의 지리정보 나만의 맞춤형 지리정보 나의 상황 나의 프로필 : 30분전 점심식사 나의 상황 : 고속도로상에 있음, 싼 기름 원함 Interpretation 상황 추론 나의 주변 상황 : 단지 50Km분량의 기름 나의 H/W 및 S/W 상황 : 작은 화면의 스마트폰 상황인식매핑(Context-Awareness Mapping) • 기존 GIS : 지리정보를 사용자가 알아서 각자 해석 • 상황인식매핑 개념 : 사용자의 요구사항에 맞게 가공되어 있는 맞춤형 정보 제공 • 실시간 상황 추론

• 동적상황 : Geo Sensor의 Data 흐름(DSMS)

• 모바일 장비에서 상황추론을 위해 상황인식 Tag로 확장된 GML 이용

 유비쿼터스 GIS의 핵심 개념인 지리학적 상황인식에 적합한 고품질 지형공간정보 필수

 언제 어디서나 어떤 기기에서나지리정보 컨텐츠를 보내거나, 받고 이용 할 수 있는 환경

 인간과 사물이 공간을 초월하여 주고받는 정보는 지리적 상관성이 큼

 유비쿼터스 환경 구현에는 고품질 공간정보오픈플랫폼필수적임

유비쿼터스 기술과 지형공간정보의 연관성

유비쿼터스지형공간정보(Ubiquitous Geographic Information : ubiGI)

(물 류) _{(홈오토메이션) (telematics)} (RFID)

(사무공간)

(행정업무)

유비쿼터스 GIS 의 주요 기능 (X,Y) 어디에 있는가? -> 위치정보 제공 2차원 및 3차원 좌표(x,y) 제공 무엇이 있는가? -> 특정장소의 속성 검색 좌표(x,y) 주거전용지역 데이터 분류기능 변화 정도는? -> 시계열분석 10년간 지가변동 등 경향분석, 경년변화 분석 어떤 공간적 관계가 있는가? -> 공간분석 가장 가까운 병원 패턴 및 관계분석, 근린분석, 경향분석 어떤 조건을 만족하는 장소는 어디인가?적지선정 조건검색 : 홍수위험지역, 적지선정 모델링, 영향권분석, 망분석, 중첩분석 GIS 는 최소한 다음과 같은 질문에 답을 할 수 있는 기능을 보유하여야 함

서울의 중심위치는 어디인가?  경도 : 위치정보  위도 : 위치정보 위도와 경도에 위치한 도시는?  부산(속성정보) 위치 및 속성정보의 제공 GIS 데이터베이스는 도형과 속성자료가 일원화된 관계형 DB로 위치결정에 의한 위치정보 및 속성정보 제공 가능

정량적 분석(Quantification Analysis)

둘레계산 (Perimeter)

면적계산 (Area) 거리계산 (Distance)

GIS의 공간분석 유형 공간분석 도형자료 분석 포맷변환 동형화 경계 부합 면적 분할 좌표 삭감 속성자료 분석 질의 분류 일반화 도형과 속성의 통합 분석 공간 추정중첩 경계선 이용 연속적 변이 지형 분석 DEM TIN DTED 연속성 근접성 관망 연결성 분석 확산 검색 기능 Line-in-Polygon Point-in-Polygon 지역 분석 측정 기능 Trend surface Contour Pointwize Moving average Semivariogram Thiessen Global Interpolation Local Interpolation

패턴 및 관계분석(Pattern Analysis) X X X Y Y Y Z Z Z _Z 공간 구성요소의 배치형태나 배치관계를 분석

근린분석(Neighborhood Analysis)

접속 여부

영향권 분석 인접 여부

경향분석(Trend Analysis) 시간의 경과에 따른 공간내에서 정량적 정성적 정보의 변화 분석 → 경년변화, 재해분석, 방재대책 등 A A B B C C _D 1980 1995

데이터 분류(Data Classification) 벼 벼 담배 옥수수 콩 소나무 공터 모래밭 밤나무 농작지 산림 나지

공간모델링(Modeling)

다양한 공간분석 기능을 이용한 모델링을 통해 최적지 선정

지형모델링 예

점오염원으로부터 거리와 영향권 분석

데이터 출력 택지번호 소유주 면적(평) 지가 토지용도 1 둘 리 3,000 1,000 상업 2 희동이 2,000 3,000 녹지 3 또 치 300 10,000 공업 4 도우너 500 30,000 주거 5 길동이 10,000 1,500 주거 6 마이콜 80 200 학교 종이지도(HARDCOPY) 표(TABLE) 그래프(GRAPH) 보고서 디지탈 매체 화면출력(SOFTCOPY)

유비쿼터스 GIS 데이터 처리 과정 입력(Input) 저장(Storage) 조작(Manupulate) 질의/분석 (Quary/Analysis) 시각화 및 출력 (Display/Output) 레스터자료 (영상) 벡터자료(CAD)/GPS 도형정보 디지타이징 스캐닝후 벡터화 Geo-Referencing • 디지타이징 • 스캐닝후 벡터라이징 -> 위상설정. 속성정보 관련문서입력 타 시스템 DB 연 계

GIS 데이터 다운 로드 : 국가공간정보포털

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

GIS 데이터 다운 로드 : 국토정보플랫폼

국토정보플랫폼(map.ngii.go.kr/)이란 국토지리정보원에서 제공하는 오픈 데이터 서비스 플랫폼으로 국토지리정보원에서 생산하는 수치지도, 항공사진, 국가기준점, 정사영상, DEM(Digital Elevation Model)를 무료로 제공함

 국토정보플랫폼 공식 홈페이지: http://map.ngii.go.kr/

데이터 입력

종이 지도의 디지타이징과 이미지의 스캐닝 : 도형정보

각종 문서의 스캐닝 : 속성정보

ASCII 형식 화일의 변환 : 좌표, DEM, LiDAR, COGO

GPS 데이터의 IMPORT 변환 : 3차원좌표 다양한 형식의 각종 자료 수치화 : 수치지도, 주제도 CD-ROM과 같은 상업적으로 이용 가능한 타 시스템 DB연계 자료입력이 끝나면 도형자료의 위상정립이 이루어짐 : GIS 정보 데이터 입력과정(Input) 각종 종이지도 및 다양한 데이터를 컴퓨터상에서 활용하기 위해 정보로 전환하기 위해 스캐너나 디지타이저 등의 입력장비를 사용하여 컴퓨터 화일로 변환

데이터 입력 종이지도 벡터자료 (대상점의 3차원좌표) COGO 좌표 원주시 행정구역도 디지타이징(digitizing)

데이터 저장 도형자료의 모든 지형지물은 벡터와 래스터자료 형태로 저장 가능 벡터데이터 : 수치지도/주제도/지적도 도형자료는 기본적으로 점, 선, 면의 3가지 형태로 표현하고 모든 자료를 (x, y)좌표로 저장  점(Point) : 특정의 (x,y) 좌표로 독립된 위치를 표현  선(Line) : 한 쌍 이상의 좌표로 선형을 표현  면(Polygon) : 선에 의해 등질적 범위를 폐쇄하여 표현 레스터데이터 : 항공사진영상/위성영상/ 좌표에 의해 위치가 결정된 격자를 이용하여 공간 객체를 표현하며, 각 셀에 공간데이터의 속성 저장

데이터 조작 데이터 조작과정(Manipulation) 입력된 데이터를 사용자가 필요로 하는 목적에 따라 변환 시키거나 조작하는 작업 작업이 손쉬운 데이터로 조작 보다 유용한 데이터로 조작 특정 질의에 대한 응답 특정 문제에 대한 솔루션 제공

데이터 질의 및 분석

 중첩분석(OVERLAY ANALYSIS)

 망분석(NETWORK ANALYSIS) : 최단거리분석, 오염물질이동경로

 지형모델링(TERRAIN MODELING) : 인접성, 접근성 분석

데이터질의 및 분석과정(Query and Analysis)

사용자가 다양한 조건을 부여한 뒤 이에 적합한 결과물을 도출시키는 과정

망 분석을 이용한 오염물질의 침투경로 분석

데이터 분석 데이터 분석 방법 위상학적 지도의 중첩 버퍼분석(영향권) 근린분석 경향분석, 패턴 및 관계분석 경로모델링 래스터모델링 복잡한 공간 분석 등

데이터 시각화 및 출력 출력(Output) 모니터, 프린터, 플로터를 이용하여 출력물 생성 시각화(Visualization) 다양한 분석을 통한 시각화 모니터를 통한 소프트카피 출력 PostScript 화일 레이저프린터를 이용한 하드카피 제작 다양한 표 작성 시스템에서 포맷화된 표 작성 보고서 작성 사용자 정의로 특정 포맷화된 표 데이터 도로망도

Google에서 QGIS 검색 후 다운로드 : QGIS는 무료오픈소스 GIS 전문 소프트웨어로 지속적으로 개선 QGIS 공식 홈페이지: http://www.qgis.org/ko/site/

 QGIS는 GNU General Public License 하에서 제공되는 사용자 친화적 오픈 소스 GIS

 QGIS는Open Source Geospatial Foundation (OSGeo)의 공식 프로젝트에서 Lunux, Unix, Mac OSX, Windows, Andoid에서 동작하며 수많은 벡터, 래스터, 데이터베이스 포맷과 기능을 지원하고 있음

• 공간 데이터 조회, 편집, 분석 기능을 제공하는 대표적인 오픈소스 GIS SW • 게리 셔먼(Gary Sherman)이라는 한 개발자가 2002년 초부터 개발 착수, 시작

• 2007년부터 OSGeo 인큐베이터 프로젝트로 선정. 2009년 1월 1.0 버전 공개 • (2020. 1) 최신 버전 3.10 -> QGIS 3.10 버전 출시 (A Coruna)

토론 및 조사  국내에서 제공하는 관 및 민간의 공간정보서비스 사이트를 방문하여 오픈 데이터 서비스의 특성 토론  국가공간정보포털: www.nsdi.go.kr//  국토정보플랫폼 : http://map.ngii.go.kr/  공공데이터포털 : http://www.data.go.kr  오픈 소스 GIS 소프트웨어 설치해 보기 : http://www.qgis.org/ko/site/