Intelligent National Territory Strategies

국토정보화 혁신을 위한 지능형국토 추진방안(Ⅰ) -

Intelligent National Territory Strategies

for Innovation of National Territorial Informatization(Ⅰ)

- Focused on the Concept and Basic Model -

국토연 2007-41․국토정보화 혁신을 위한 지능형국토 추진방안(Ⅰ) - 개념과 기본모형 정립을 중심으로 -

지은이․정문섭․신동빈 / 펴낸이․최병선 / 펴낸곳․국토연구원 출판등록․제2-22호 / 인쇄․2007년 12월 26일 / 발행․2007년 12월 31일

주소․경기도 안양시 동안구 관양동 1591-6 (431-712)

전화․031-380-0114(대표), 031-380-0426(배포) / 팩스․031-380-0470 ISBN․978-89-8182-519-5

한국학술진흥재단 연구분야 분류코드․B170500 http://www.krihs.re.kr

Ⓒ2007, 국토연구원

＊이 연구보고서의 내용은 국토연구원의 자체 연구물로서 정부의 정책이나 견해와는 상관없습니다.

국토연 2007­41

국토정보화 혁신을 위한 지능형국토 추진방안(Ⅰ)

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Intelligent National Territory Strategies

for Innovation of National Territorial Informatization(Ⅰ) - Focused on the Concept and Basic Model -

• 정문섭․신동빈

연 구 진 연구책임 정문섭 연구위원

연구진 신동빈 연구위원 협동연구 전호인 경원대학교 교수

연구심의위원 박양호 부원장 (주심)

사공호상 국토정보연구센터소장 최영국 국토환경‧문화연구실장 최병남 연구위원

송병선 과학기술혁신본부 예산총괄과장 최용복 제주대학교 교수

연구협의(자문)위원 김계현 인하대학교

권오정 해양수산부 정책홍보관리실 사무관 김철기 건설교통부 국토정보기획팀 사무관 안재학 통계청 사무관

이득우 유비스티 대표이사 임재남 한국정보사회진흥원 팀장 장은미 한국공간정보통신 상무 최규성 한국ESRI 이사

i P ․ R ․ E ․ F ․ A ․ C ․ E

발 간 사

1980년대부터 추진한 국토정보화사업은 정보통신기술 수준과 경제인문사회적 변화에 따라 다양한 국토공간정보인프라와 활용체계를 구축한 바 있다. 특히 1995년부터 추진되고 있는 국가GIS사업은 국가공간정보기반을 구축하고 관련 정보화사업에 기초를 제공하여 국토정보화사업을 한단계 도약할 수 있는 발판을 제공하였다.

그러나 국토공간정보수요의 다양화, 첨단정보통신기술의 가속화, 국토공간정 보의 세분화 등 국토정보화 추진의 패러다임이 변화하고 있는 상황에서 국토의 정보화사업도 혁신이 필요한 시점을 맞이하고 있다. 국토와 지역의 균형적인 발 전, 환경과 개발의 조화, 도시의 재생 등 국토공간상의 다양한 문제들이 광역적 이고 지역적인 차원으로 확대되고 있는 실정이다. 그리고 유비쿼터스 기술 등 첨 단정보통신기술이 급속하게 발전하여 국토공간의 효율적인 관리에 활용될 수 있 는 시기가 도래하고 있다. 또한 지리정보, 통계정보 등 속성정보, 유비쿼터스 기 술을 활용한 상황정보 등 다양한 공간상의 정보를 종합적으로 구축․활용할 수 있는 시점이 전개되고 있다.

이러한 국토정보화사업과 관련된 새로운 패러다임의 변화를 종합적으로 대처 하기 위해서는 그동안의 틀에서 벗어난 혁신적인 사고가 필요하다고 판단된다.

즉 수요자 지향적인 관점과 국토관련 지리정보, 통계정보 등 속성정보, 상황정보

등의 종합적인 활용을 통한 새로운 국토정보화사업 추진모델 등이 제시될 필요 가 있다. 또한 국토의 가상공간상의 국토정보전산화와 더불어 현실국토공간상에 국토지능화사업 추진이 필요한 시점이다.

국토공간의 지능화는 국토 및 지역개념을 도입하여 보다 넓은 시각의 추진개 념을 도출할 필요가 있다고 판단된다. 따라서 현재 첨단도시(u-city)를 중심으로 추진되고 있는 지능화를 비도시 및 해양 등 국토 및 지역개념까지를 종합적으로 고려하여 지능형국토 추진을 검토해야 한다. 또한 다양하고 복잡한 국토지능화 사업 추진을 위해서는 그동안 특정 기관차원, 특정 분야차원에서 벗어나 기관간, 지역간, 국가간의 협력이 필요한 시점이라고 생각하고 이를 중장기적으로 추진 할 수 있는 방안 마련이 시급하다고 생각된다.

이러한 시점에서 본연구는 제4차 국토종합계획(2006-2020)에서 제시된 국토정 보화 추진에 기여하고 특히 국토지능화사업 발굴을 통하여 국가GIS사업 활성화 에 일조할 수 있다고 판단된다.

그동안 본 연구에 연구책임자로 참여한 정문섭․신동빈 연구위원의 열정과 노 고를 치하하며 연구수행 과정에서 적극적인 협조를 아끼지 않은 국토지능화 관 련기관의 공무원과 GIS전문가 여러분에게 특별한 감사의 말씀을 드린다.

2007년 12월 국토연구원장 최 병 선

iii F ․ O ․ R ․ E ․ W ․ O ․ R ․ D

서 문

1995년 이후 국가GIS사업을 중심으로 다양한 국토정보화사업을 추진하였다.

제1, 2차 국가GIS사업에서는 국가GIS정책방향, 기본지리정보, GIS표준, GIS정보 유통, GIS기술개발 등 국가공간정보기반(National Spatial Data Infrastruture) 등을 구축하고 지하시설물, 토지 등 GIS활용체계개발사업을 추진하였다. 현재 진행중 인 제3차 국가GIS사업은 그동안 미흡하였던 국토의 디지털화 사업과 유비쿼터 스 시대에 부응한 첨단정보국토 추진에 필요한 국토정보의 갱신, 유비쿼터스 GIS기술개발, GIS활용체계 고도화사업 등을 추진하고 있다.

그러나 그동안 지리정보 및 속성정보 중심의 국토정보화사업은 정보기술의 발 전으로 수요의 변화가 진행되고 있는 실정이다. 이러한 변화에 대응하여 중앙정 부 및 지방정부에서는 개별적인 국토지능화사업을 추진하고 있다. 중앙정부 차 원에서는 부처별 국토지능화 구축 및 기술개발사업 등이 추진중이고 지방정부 차원에서는 도시정보화 추진의 일환으로 첨단도시(u-city) 구축사업이 진행되고 있다. 그러나 현재 진행중인 사업은 국가적인 차원과 사업간의 연계적인 차원에 서 많은 문제점을 내포하고 있다. 사업의 우선순위, 공통적인 사업의 중복추진, 중앙정부의 예산투입의 불확실성, 지역성의 결여 등 다양한 문제가 노정되고 있 어 이를 종합적으로 검토할 필요성이 제기되고 있는 것이다.

본연구에서는 이러한 문제점을 지양하고 현재 침체되어 있는 국토공간정보 시 장을 활성화 시키는 한편 다양한 국토공간상의 문제들을 효율적으로 해결할 수 있는 그릇인 국토지능화 개념 및 기본모형과 서비스모델 등을 제안해 보았다.

국토지능화사업인 지능형국토 건설은 그동안 추진하였던 지리정보 및 속성정 보의 기반위에 상황정보 등 동적인 정보를 활용하여 국토의 다양한 분야에 적용 하여 국토의 효율적인 관리와 국민삶의 질 향상에 기여할 수 있는 대안을 제시하 고자 하였다.

올해에는 토지, 주택건축, SOC, 수자원, 환경, 농림, 해양, 지하국토 등 국토정 보화 부문에 국토지능화가 가능한 모델을 고찰하고 이를 융복합한 재난, 안전, 환경, 문화, 교육 등 복합모델을 제안하여 산학연관의 다양한 의견을 수렴하고자 하였다. 2008년도에는 분야별 연구와 토론을 종합적으로 정리하여 국토계획 및 국가GIS사업 등 국토지능화사업 추진에 필요한 계획을 수립하고 이를 효과적으 로 추진하기 위한 방안을 마련하는데 역점을 둘 계획이다.

본연구는 범위의 다양성을 고려하여 정책적인 측면과 기술적인 측면에서 다양 한 전문가의 의견을 수렴하고자 하였으나 여러 가지 여건의 미흡으로 세부적인 검토가 미흡한 실정이다. 내년에는 보다 체계적인 접근을 통하여 내실있는 연구 를 진행할 예정이다. 그동안 지능형국토 관련 연구를 위하여 수고해 주신 관련기 관 전문가 여러분에게 감사의 말씀을 전하는 바이며, 지능형국토의 추진모델이 국가행정과 특히 국민의 행복한 생활을 영위하는데 초석이 되었으면 하는 바람 이다.

2007년 12월 연구위원 정 문 섭

ⅴ S ․ U ․ M ․ M ․ A ․ R ․ Y

요 약

본연구는 6장으로 구성되어 있다. 1장에서는 연구배경과 목적, 범위와 방법, 내용 및 절차, 선행연구 등 연구개요를 기술하였다. 2장에서는 연구의 근간이 되 는 지능형국토 개념을 정립하였다. 본연구에서 활용될 지능이론 등 지능의 개념 을 정리하고 국토의 지능화를 위한 방안을 고찰한 후 지능형국토의 개념 및 위상 을 정립하였다. 3장에서는 국내외 국토지능화 추진현황 및 문제점을 분석하였다.

중앙정부 차원에서 개별적으로 추진하고 있는 국토지능화사업을 검토하고 지방 정부차원에서 u-city 등의 사업을 통하여 추진하고 있는 실태를 파악하여 국외 추 진상황과 비교한 시사점을 도출하였다. 4장에서는 중앙부처, 지방자치단체, 관련 업체, GIS 및 유비쿼터스 전문가, 관련 연구소 등을 대상으로 전문가 델파이 조 사방법으로 지능형국토 추진수요를 도출하고 국토의 지능화 추진방향을 제시하 였다. 5장에서는 지능형국토의 기본틀, 기본모형, 기능모형 등을 제시하고 공간 영역, 인프라, 데이터, 기반기술, 활용 등 지능형국토 구축에 필요한 5대 구성요 소를 제시하였다. 또한 지능형국토 추진모델의 구체성을 담보하기 위하여 지능 형국토 구축 방법론을 제시하고 일반형 지능형국토 추진모델과 복합형 지능형국 토 추진모델을 제시하였다. 6장에서는 지능형국토 구축의 기대효과와 연구의 특 징 및 한계, 정책건의 및 향후과제 등을 제시하였다.

제1장 서론

본 장에서는 연구의 배경, 연구의 목적, 연구의 범위, 연구의 방법, 연구의 주요 내용, 연구의 절차 등을 제시하고 관련 선행연구를 검토하였다.

국가GIS사업을 중심으로 추진중인 국토정보화사업은 정책적인 측면과 수요적 인 측면, 기술적인 측면 등에서 혁신이 필요한 시점이다. 그동안 공공행정부문의 효율성 제고를 목적으로 추진되었던 다양한 국토정보화사업이 유비쿼터스 기술 과 대민수요의 증대 등으로 서비스의 변화가 필요한 시점이라고 판단된다.

이러한 관점에서 본 연구에서는 지식정보화사회의 기반인 ‘디지털통합국토’

중 지능형국토의 구축을 위하여 지능형국토의 개념정립과 기본모형 및 서비스모 델 등 추진모델을 도출하고 지능형국토 기본구상을 효율적으로 추진하기 위한 전략과 추진방안을 차년도에 도출할 계획이다.

본연구의 연구범위는 제3차 국가GIS 사업이 추진된 2006년부터 제4차 국토계 획수정계획이 완료되는 2020년까지를 시간적 범위로 상정하고, 지상․지하․해 양 등을 대상으로 1차년도에는 지능형국토 개념 및 기본모형을 중심으로 연구를 추진하고 이를 종합적으로 정리한 기본구상 및 추진전략과 추진방안 연구는 내 년에 추진할 계획이다.

본연구의 방법은 선행연구 및 국내외 국토지능화 추진상황을 검토하고, 국토 지능화를 위한 수요를 조사해 관련 분야의 전문가들과의 협의를 통해 지능형국 토 추진모델을 제시하였다. 또한 관계 전문가와 워크숍을 추진하여 모형의 검증 과 후속 연구 및 사업을 도출해 보았다.

본 연구는 도시차원의 지능화에서 머물고 있는 국토지능화 추진을 비도시 및 해양 등 국토전반을 대상으로 종합적인 검토를 하고 실현가능한 추진전략 및 방 안을 모색하는데 연구의 중점을 두고 있다.

본 연구에서 제시한 지능형국토 추진모델은 현재 추진중인 사업과 향후 지능 형국토 및 u-city 구축사업의 활성화에 기여하고 국토의 다양한 지능화 수요에 대 응하여 국민의 삶의 질 제고와 공공부문의 국토관리의 혁신을 도모하게 될 것이 다.

ⅶ 제2장 지능형국토의 개념정립

지능에 관한 이론은 학자에 따라 다양한 이론이 제기되고 있으나 현재 우세한 이론은 언어적 지능, 음악적 지능, 논리(수학)적 지능, 공간지능, 운동기능 지능, 개인내적 지능, 대인관계 지능 등 ‘다중지능이론’이다. 이러한 지능의 구성은 언 어능력, 시각사고, 수리능력, 운동능력, 대인관계, 정서적인 안정성, 통합능력 등 다양한 종류로 구성되어 있다.

본연구에서는 이러한 지능의 개념을 국토에 접목시키기 위하여 인간의 뇌에서 수행되는 정보화 메커니즘과 부합하는 국토의 지능화를 통하여 정보의 습득에서 부터 실행까지 수행하는 지능화된 국토를 구현하고자 하였다. 즉 국토의 지능화 를 위해서는 시각 및 청각기능을 수행할 수 있도록 국토에 센서을 부착하고, 이 를 통해 습득한 정보를 추론하여 국토정보관리 서비스를 수행할 수 있는 연계과 정을 도출하였다.

지능형국토에서 지능이 갖추어야 할 요소는 현재상태에서 최상의 기술을 포괄 하는 지능으로 진화하는 지능이 아니고 조작하는 사람의 판단에 의존하는 지능 으로 기계적인 판단이 요구되는 사항에 대해서는 조건반사를 수행하는 지능을 가져야 한다.

지능형국토에서 지능화 방법은 보이지 않는 컴퓨터에 의한 사물들의 지능화를 추진하고 전자-물리공간의 상호작용을 위해 물리공간, 사물에 컴퓨터를 집어넣 어야 한다. 지능형국토는 도시시설 및 각종 SOC 건설 프로세서와 IT 프로세서의 결합으로 건설프로세스. 계획, 설계 및 시공, 유지관리의 단계를 거쳐야 한다.

따라서 지능형국토의 고려사항, 구축과정, 기본원칙 등을 고려하면 ‘지능형국 토’란 첨단정보기술 및 통신망을 활용하여 지상, 지하, 해양의 국토인프라 관련 국토상황정보를 효율적으로 처리하여 국토공간관리의 혁신을 도모하고, 국토환 경, 방재, 안전 등 국민 삶의 질 향상에 기여하는 대국민서비스 체계를 제공하는 차세대국토를 통칭하고 있다.

지능형국토는 디지털국토 및 사이버국토 구축과 함께 발전을 거듭하여 디지털 통합국토로의 발전이 기대되고 있다.

제3장 국토지능화 현황과 문제점

국토의 지능화를 위한 시사점을 도출하기 위하여 국내사례와 미국, 유럽, 일 본 등 해외사례를 살펴보았다. 국토지능화 관련사례는 각국의 중앙정부 지방자 치단체, 기업, 학계 등에서 추진되고 있는 사례를 검토하였다.

국내의 국토지능화 추진은 중앙정부 차원에서 건설교통부의 국가GIS사업, 정 보통신부의 국토지능화를 위한 유무선 통신망사업, 산업자원부의 국토지능화 산 업화계획, 과학기술부의 유비쿼터스 원천기술개발사업 등이 추진되고 있으나 사 업간의 연계가 미흡한 실정이다. 지방자치단체에서는 첨단도시(u-city) 구축사업 을 중심으로 다양한 국토지능화 서비스모델을 구상하고 있으나 중앙정부의 지원 정책 부재 등으로 계획수립 수준에 머물고 있다.

미국을 비롯한 선진국에서는 일상생활 공간과 컴퓨터간의 자연스러운 융합이 가능한 기술과 표준개발을 주도하고 있다. 미연방정부에서는 인간-컴퓨터 상호 작용 및 정보관리, 스마트 스페이스(Smart Space) 등의 프로젝트, 학계에서는 스 마트 더스트(Smart Dust), 생각하는 사물 프로젝트, 기업에서는 마이크로소프트의 이지리빙(Easy Living), HP의 쿨타운(Cool Town), IBM의 퍼베이시브 컴퓨팅 등의 프로젝트가 수행되고 있다. 유럽에서는 사라지는 컴퓨팅 계획(Disappearing Computing Inititive)에 따라 일반사물에 스마트한 기능이 증진된 정보인공물의 개 발과 정보인공물 등간의 상호작용에 의한 새로운 기능과 용도 연구, 인간의 생활 이 정보인공물의 조합으로 이루어진 환경에 밀착하고 조화롭게 생활할 수 있는 지를 중점적으로 연구하고 있다. 일본은 정부를 중심으로 초소형 칩 네트워킹 프 로젝트, 무엇이든 내 단말기 프로젝트, 어디서든 네트워킹 프로젝트, 지방정부에 서 u-Tokyo사업, 학계에서 동경대 TRON 프로젝트, 민간에서 구패스 서비스 (Goopas), 자동차용 인터넷 서비스개발 프로젝트 등이 추진되고 있다.

국내외에서 추진중인 국토지능화 관련사업은 중앙정부 차원에서 국토지능화 의 공통적인 기반인프라의 조기 구축과 지자체 및 민간의 상호 유기적인 협력체 계 구축을 통하여 실용성 있는 서비스모델 개발 및 보급이 필요한 시점이다.

ix 제4장 국토정보화 여건변화와 국토지능화 수요

정보통신기술 및 국토정보서비스 고도화, 경제인문사회적인 변화, 공간정보의 세분화 및 다양성 증대 등 국토정보화 추진의 패러다임이 바뀌고 있다.

유비쿼터스를 지향하는 다양한 정보통신기술이 급속히 발전하고 있고, 새로운 기술을 기반으로 공공 및 대민을 대상으로 하는 새로운 국토정보서비스가 필요 한 실정이다. 즉 국토정보화의 대상이 공공위주에서 대민으로, 공간영역이 지상 에서 지하, 실내, 해양으로, 단순 GIS사업에서 국토공간의사결정지원사업 등으로 고도화되고 있다. 또한 중앙정부 ,지자체, 공공기관 등에서 관리위주의 GIS정보 를 상호 유기적으로 결합하여 대국민에게 서비스할 수 있는 체계로 전환하고 국 토정보서비스 유통체계로서 점진적 변화가 진행되고 있다. 또한 새로운 정보통 신기술의 발전에 따라 인문사회적인 관점에서 다양한 변화가 찾아오고 있는 실 정이다. 유무선 통신망의 다양화로 음성통신에서 데이터통신 서비스가 일반화되 고 이를 활용한 공간과 관련된 개인화서비스가 제공됨으로써 국민삶의 질이 제 고될 예정이다. 속성 및 도형정보 중심의 정적인 공간정보에 상황정보 등 동적인 정보가 추가되어 현실을 보다 실감나게 표현할 수 있는 3차원적 국토공간정보로 확대되어 첨단화된 정보통신기술을 통한 국토지형지물의 상황정보의 수집 및 분 석을 통한 실시간 변화되는 국토의 상황판단 및 관리의 혁신을 도모할 수 있다.

본연구에서는 국토정보화 패러다임 변화에 대응하기 위하여 국토의 지상, 지 하, 해양 등에 공통적으로 적용이 가능한 유비쿼터스 환경 공간정보기반의 국토 지능화 수요를 조사하였다. 중앙정부, 지자체, 전문가를 대상으로 지능형국토의 서비스 활용목적, 서비스 활용의 장애요인, 서비스 분야 등을 조사하여 우선순위 가 높고 활용성이 높은 국토지능화 서비스사업을 발굴하였다. 도출된 서비스 모 델은 중단기적으로 구현이 가능한 모델을 중심으로 부록에서 상세한 구현방안을 기술하였다.

이러한 국토지능화 수요의 바탕하에 차별화된 국토정보서비스, 유비쿼터스 GIS 지향, 유의미한 지리정보기반 데이터화 등 지능형국토 기반의 대국민서비스 체계 구축을 위한 국토지능화 추진방향을 제시하였다.

<그림 1> 국토지능화 추진방향

ⅺ 제5장 지능형국토 추진모델

본 장에서는 지능형국토 기본모형, 지능형국토 구성요소, 지능형국토 구축방 법론, 지능형국토 추진모델, 지능형국토 서비스 추진모델 등을 제시하였다.

지능형국토의 기본모형은 기본틀, 기본모형 등을 제시하였다. 지능형국토는

<그림2>와 같이 디지털국토와 함께 실세계를 정보화하는 역할을 수행한다. 국토 공간영역은 지상공간(시설물, 주택건축물, 문화재, 지형지물 등), 지하공간(지하 시설물), 해양공간(해양시설물) 등으로 구분된다. 기술요소는 측량기술, 센서기 술, 무선통신기술, 네트워크기술, 정보시스템 기술 등으로 구성된다.

<그림 2> 지능형국토 기본틀

지능형국토는 <그림 3>와 같이 관련법제도, 지능형국토정보기술, 상황정보 등 국토정보, 기술표준 등의 기반환경과 국토정보 부문별 일반형 서비스 모델과 부 문간의 융복합인 복합형 서비스 모델로 구성되어 공공과 민간에게 지능형국토정 보 서비스를 제공하는 기본모형을 구상하였다.

<그림 3> 지능형국토 기본모형

　xiii

<그림 4> 지능형국토 기능모형

지능형국토는 <그림 4>와 같이 인간의 뇌에서 수행되는 정보화 메커니즘과 부 합하도록 기반 및 요소기술 등이 적용된다. 인간의 신경망에 해당하는 지능형국 토의 기반기술인 통신네트워크에는 BcN, WiBro, HSDPA, WLAN, 그리고 USN 인프라로써 WiBEEM 기술등이 있다. 오감에 해당하는 부문에는 지능형국토의 요소기술이라 할 수 있는 센서, RFID 및 컴퓨터 칩이 있다. 지능형국토 추론기능 은 통제센터에서 담당하게 되며, 추론은 자동화 부문과 인간의 판단이 필요한 부 분으로 구분된다. 행동부분에 해당하는 것은 수집된 정보를 가지고 추론하고 도 출된 결과를 제공하는 서비스이며, 이 서비스에는 ITS, GIS, Telematics, LBS, Environment 서비스 등을 제시할 수 있다.

<그림 5> 지능형국토 구성요소

지능형국토를 구성하고 있는 핵심 5대 구성요소는 <그림 5>와 같이 공간영역 측면, 인프라 측면, 데이터 측면, 기반기술 및 표준화 측면, 활용서비스 측면 등으 로 구분할 수 있다.

공간영역 측면에서는 지상, 지하, 해양 등으로 구분할 수 있다. 인프라 측면은 지능형국토 추진에 필요한 법제도 및 추진계획 등의 정책, 지상, 지하, 해양 등의 표준, 관산학연의 협력체계 등으로 구분할 수 있다. 데이터 측면은 지리정보, 통 계정보 등 속성정보, 상황정보 등으로 구분할 수 있다. 기반기술 측면은 지능화 기술, 사이버화 기술, 네트워크기술 등으로 구분할 수 있다. 활용서비스 측면은 지상, 지하, 해양공간 등의 서비스 모델과 복합형 서비스모델로 구분할 수 있다.

xv 지능형국토는 건설 및 정보통신의 융합적인 구축방법론 적용이 필요하다.

통제센터는 개별통제센터와 중앙통제센터로 구분할 수 있으며, 통제센터는 착 수, 분석, 설계, 구축, 시험, 인도 등 6단계의 정보상황실 구축과 통합공간데이터 베이스 구축이 필요하다.

현장시설구축방법은 다양한 현장 시설물을 대상으로 착수, 설계, 착공, 시험 등 4단계의 표준적인 구축 프로세스 과정을 거친다.

소프트웨어 개발은 컴포넌트 기반 정보시스템을 구축하는 방법, 표준화되고 검증된 모델, 프로세스, 기법, 도구 등을 통하여 시스템 구축에 대한 체계적인 접 근이 필요하고 표준화, 분석, 설계, 개발, 테스트, 이행 등 6단계로 구성된다.

사업관리방법론은 착수 및 계획, 실행 및 통제, 종료 등 3단계로 사업의 시작에 서부터 종료까지 적용하는 사업관리프로세스로서 공통된 의사소통의 표준과 사 업 통제활동의 기준을 수립한다.

본연구에서는 지능형국토를 개념적으로 지상공간, 지하공간, 해양공간으로 분 류하고 지상, 지하, 해양을 대상으로 8대부문으로 구분하여 지능형국토 수요를 조사하고 결과분석을 통하여 사용자가 선호하는 서비스의 우선순위를 도출하였 다.

토지, 주택건축, SOC, 수자원, 환경, 농림, 지하국토 등 기존의 국토정보 부문 별 분류체계를 활용하여 36개의 일반형 서비스를 제시하였다. 동서비스모델은 현 기술수준에서 구현가능한 모델을 중심으로 정리하였으며 국토 및 지역적인 특성을 감안하여 국토환경, 재난, 안전, 문화, 교육 등의 복합형 모델을 제시하여 기존 첨단도시(u-city) 서비스 모델과의 차별성 및 포괄성을 제안하였다.

특히 본연구에서는 현재 국토지능화에 필요한 다양한 유비쿼터스 기술 등 첨 단정보기술을 종합적으로 정리하고 이를 국토부문에 접목하여 중장기적으로 추 진할 수 있는 실용적인 서비스 모델을 구상함으로써 지능형국토의 실현가능성을 제고하는 방안을 제시하였다. 2007년도에 도출된 모델을 준거로하여 내년도에는 부문별로 보다 심도있는 서비스 검토를 추진할 예정이며 특히 종합적인 노력이 필요한 복합형 모델에 대한 실증적인 연구를 추진할 계획이다.

제6장 결론 및 향후과제

뵨연구는 3가지 측면에서 혁신효과를 기대할 수 있다. 첫째는 국민삶의 질 향 상과 공공행정 효율성 증대(Geo-Life Innovation)로써 국민의 안전하고 편리하며 풍요로운 삶을 영위할 수 있도록 하는 계기를 마련하였다는 점이다. 이와같은 기 능은 도시통합관제센터 등의 기능에서 종합적인 추진이 가능하리라 생각된다.

둘째는 국토정보화 정책의 혁신(Geo-Policy Innovation)으로써 국토정보의 전산화 차원에서 국토의 지능화 추진으로의 전환을 유도하고 제4차 국토종합계획 수정 계획의 목표(균형, 개방, 복지, 녹색, 통일국토)를 효율적으로 달성하기 위한 국토 정보화의 혁신과 개별적으로 추진되고 있는 국토지능화 관련사업(u-korea, u-city, u-지역정보화, 국가GIS사업 등) 연계추진, 국토공간정보산업의 혁신적 육성 등을 기대할 수 있다. 셋째, 국토기본법, 국가GIS법, 통계법, 국토정보 활용 관련법, 전 파활용법 등 국토지능화 관련법의 제개정에 필요한 추진방향을 제시하였다. 넷 째, 중앙정부 및 지자체에서 추진하고자 하는 국토지능화사업의 추진방안을 제 시하여 차세대 국토정보화사업인 지능형국토구축사업에 예산확보의 근거를 제 시하였다.

본연구의 특징은 그동안 개별적으로 도시차원에서 논의되고 있었던 국토지능 화사업을 거시적이고 종합적인 안목에서 고찰해 보고 기능개발 지향적인 국토정 보화사업을 국민삶의 질 제고 등에 초점을 두어 추진하는 방안을 제시하였고 다 학제적인 의견수렴을 통한 국토지능화서비스 발굴에 노력하였다, 그러나 연구검 토대상이 광범위하고 연구예산의 한계로 인하여 실증적인 연구가 미흡하였다.

본연구에서는 현재 기관별로 추진중인 국토지능화 관련사업을 범부처적인 차 원에서 추진할 것과 중앙정부 및 지방자치단체에서 공동으로 서비스사업을 발굴 하고 사업의 우선순위 선정, 법제도의 정비, 관련기술개발 등을 건의하였다.

내년도에는 1차년도의 지능형국토 연구결과를 활용하여 지능형국토 기본구상, 추진전략, 추진방안 등을 연구하여 구체적인 국토정보화의 혁신대안을 제시하여 실질적인 국민삶의 질 제고와 공공행정의 혁신을 유도할 계획이다.

색인어 : 국토정보화 혁신, 국토지능화, GIS, 지능형국토

C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S

차 례

발간사 ···ⅰ 서 문 ··· ⅲ 요 약 ··· ⅴ

제1장 서론

1. 연구배경 ··· 1

2. 연구목적 ··· 2

3. 연구범위 ··· 3

4. 연구방법 ··· 4

1) 국토지능화 관련이론 및 선행연구 고찰 ··· 4

2) 국내외 국토지능화 현황조사 ··· 4

3) 국토지능화 수요조사 ··· 4

4) 연구자문회의 운영 ··· 4

5) 국토지능화 워크숍 개최 ··· 5

6) 협동연구 추진 ··· 5

5. 연구내용 ··· 6

6. 연구절차 ··· 7

7. 선행연구 검토 ··· 8

1) 선행연구 검토 ··· 8

2) 선행연구와 차별성 ··· 9

제2장 지능형국토의 개념정립

1. 지능의 개념 ··· 11 1) 지능 관련 이론 ··· 11 2) 지능의 구성 ··· 12 2. 국토의 지능화를 위한 고찰 ··· 13 3. 지능형국토 개념 및 위상 정립 ··· 19 1) 선행연구 ··· 19 2) 지능형국토의 개념 재정립 ··· 19 3) 지능형국토의 위상 ··· 22

제3장 국토지능화 현황과 문제점

1. 국내 국토지능화 현황과 문제점 ··· 25 1) 국토지능화 추진실태 ··· 25 2) 중앙정부 및 지방정부 추진현황 ··· 27 3) 국토지능화 문제점 ··· 28 2. 외국의 국토지능화 현황 ··· 29 1) 미국 ··· 29 2) 유럽 ··· 31 3) 일본 ··· 33 3. 국내외 국토지능화 시사점 ··· 34

제4장 국토정보화 여건변화와 국토지능화 수요

1. ICT 및 서비스 기반 센서네트워크의 발달 ··· 35 1) 정보통신기술의 변화와 국토정보서비스 고도화 ··· 35 2) 경제인문사회적인 변화 ··· 39 3) 공간정보의 세분화 및 다양성 증대 ··· 40 2. 국토지능화 수요 ··· 41 1) 수요분석 설계 ··· 41 2) 수요조사를 통한 서비스 분야 도출 ··· 41

3. 국토지능화 추진방향 ··· 46 1) 유비쿼터스 GIS로 발전 ··· 46 2) 공간정보 활용고도화 ··· 47 3) 국토정보서비스 차별화 ··· 48

제5장 지능형국토 추진모델

1. 지능형국토 기본모형 ··· 51 1) 지능형국토 기본모형 고찰 ··· 51 2) 지능형국토 기본모형 틀 ··· 57 3) 지능형국토 기본모형 ··· 58 2. 지능형국토 추진모형 구성요소 ··· 61 1) 5대 지능형국토 추진모형 구성요소 ··· 61 2) 지능형국토 추진모형 구성요소별 내용 ··· 62 3. 지능형국토 구축 방법론 ··· 64 1) 통제센터 구축 ··· 64 2) 현장시설 구축 ··· 66 3) S/W 개발 ··· 66 4) 사업관리방법론 ··· 67 4. 지능형국토 추진모델 ··· 68 1) 지능형국토 추진모델 구성 ··· 68 2) 지능형국토정보 모델 체계 ··· 69 5. 지능형국토 서비스 추진모델 ··· 80 1) 지능형국토 서비스 개요 ··· 80 2) 지능형국토 서비스 추진모델 ··· 81

제6장 결론 및 향후과제

1. 연구의 기대효과 ··· 93 1) 국민삶의 질 향상과 공공행정 효율성 증대(Geo-Life Innovation) ···· 93 2) 국토정보화 정책의 혁신(Geo-Policy Innovation) ··· 93 3) 국토정보화 관련법의 혁신(Geo-Law Innovation) ··· 94 4) 국토정보화 예산편성의 혁신(Geo-Budget Innovation) ··· 94

2. 연구의 특징과 한계 ··· 95 1) 거시적인 국토지능화 추진방안 제시 ··· 95 2) 다학제적인(Multidisciplinary) 국토지능화 서비스 모색 ··· 95 3) 연구의 한계 ··· 95 3. 정책건의 및 향후과제 ··· 96 1) 범부처적인 지능형국토 추진 ··· 96 2) 지능형국토 추진사업의 종합적인 발굴 ··· 96 3) 지능형국토 관련 법제도의 정비 ··· 96 4) 활용성 있는 지능형국토 관련 기술개발의 추진유도 ··· 96 5) 향후과제 ··· 97

참고문헌 ··· 99 SUMMARY ··· 105

부록 Ⅰ 국내 u-City 추진현황 ··· 109 부록 Ⅱ 지능형국토 서비스 수요를 위한 조사 ··· 113 부록 Ⅲ 관련용어 ··· 117 부록 Ⅳ 지능형국토 관련 기술동향 ··· 127 부록 Ⅴ 일반형 지능형국토 서비스모델 ··· 175

T ․ A ․ B ․ L ․ E ․ C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S

표 차 례

<표 1-1> 연차별 연구계획 ··· 3

<표 1-2> 국내 선행연구 현황 ··· 9

<표 1-3> 주요 선행연구와의 차별성 ··· 10

<표 2-1> 국토지능화를 위한 기술요소 ··· 14

<표 2-2> 국토지능화를 센서네트워크의 무선기술사양비교 ··· 15

<표 2-3> 지능형국토에서의 지능에 대한 주요 고려사항 ··· 20

<표 2-4> 지능형국토의 건설공정개념 ··· 21

<표 2-5> 지능형국토 구축 기본원칙 ··· 21

<표 2-6> 국토정보화를 위한 개념별 도입 기술요소 비교 ··· 24

<표 4-1> USN으로 사용가능한 표준 프로토콜의 특성비교 ··· 37

<표 4-2> 조사대상 응답자 특성 ··· 42

<표 4-3> 지능형국토 서비스 활용목적 ··· 42

<표 4-4> 지능형국토 서비스 활용의 장애요인 ··· 43

<표 4-5> 지능형국토 서비스 분야 ··· 43

<표 5-1> 정보상황실 구축방법론 ··· 65

<표 5-2> 통합공간데이터베이스 구축방법론 ··· 66

<표 5-3> 현장시설구축방법론 ··· 66

<표 5-4> S/W 개발방법론 ··· 67

<표 5-5> 사업관리방법론 ··· 68

<표 5-6> 일반형 서비스 모델 ··· 81

<표 5-7> 복합형서비스 모델 ··· 83

F ․ I ․ G ․ U ․ R ․ E ․ C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S

그 림 차 례

<그림 1-1> 연구내용 ··· 6

<그림 1-2> 연구수행절차 ··· 7

<그림 2-1> 뇌 행동신경계의 기능적 구성 ··· 12

<그림 2-2> 인간 뇌 기능의 모듈 ··· 14

<그림 2-3> 모바일 RFID 네트워크 구조 ··· 16

<그림 2-4> 지능형국토의 위상 개념도 ··· 23

<그림 2-5> 디지털통합국토 개념도 ··· 24

<그림 4-1> IT와 공간정보기술 동향 ··· 38

<그림 4-4> 국토지능화 추진방향 ··· 49

<그림 5-1> 지능형국토 기본틀 ··· 57

<그림 5-2> 지능형국토 기본모형 ··· 58

<그림 5-3> 지능형국토 기능모형 ··· 59

<그림 5-4> 지능형국토의 서비스 제공사례 ··· 60

<그림 5-5> 지능형국토 추진모델 구성요소 ··· 62

<그림 5-6> 5대 구성요소 및 내용 ··· 64

<그림 5-7> 지능형국토 추진모델 구성 ··· 68

<그림 5-8> 국토정보 통합연계 정보센터 ··· 71

<그림 5-9> 국토상황모니터링 체계 ··· 72

<그림 5-10> 국토상황정보 분석 및 공간분석 체계 ··· 73

<그림 5-11> 국토상황전파 및 국토정보⋅서비스제공 및 유통체계 ··· 75

<그림 5-12> 분산형 국토시스템 및 집중화된 국토공간 통합․연계 정보센터 ··· 77

<그림 5-13> 3차원 공간정보 유통방안 ··· 77

<그림 5-14> 웹 서비스 아키텍쳐 ··· 78

<그림 5-15> 지능형국토 서비스 모델 ··· 80

<그림 5-16> 복합형 서비스 사례(문화) ··· 84

<그림 5-17> 복합형 서비스 사례(방재국토) ··· 85

<그림 5-18> 복합형 서비스 사례(지능형 도시방재) ··· 86

<그림 5-19> 복합형 서비스 사례(지능형 도시방재) ··· 87

<그림 5-20> 복합형 서비스 사례(지능형 해양방재) ··· 88

<그림 5-21> 복합형 서비스 사례(지능형 연안방재) ··· 89

<그림 5-22> 복합형 서비스 사례(지능형 해양국토) ··· 90

<그림 5-23> 국토서비스 특징 ··· 92

<그림 5-24> 국토서비스 예시 ··· 92

제1장․서론 1

1

C ․ H ․ A ․ P ․ T ․ E ․ R ․ 1

서 론

본 장에서는 지능형국토 연구의 배경과 목적, 연구범위와 방법, 선행연구 등을 제시하였 다. 지능형국토는 그동안 추진되었던 국토의 디지털화에 뒤이어 추진되어야 할 새로운 국토정보화 영역으로 정보통신기술의 발전과 공간정보기반의 확충에 힘입어 새로운 패 러다임의 국토를 구축한다는 의미에서 차세대 정보국토로 자리매김 할 수 있어 2년의 연구를 거쳐 관련 개념과 추진모델, 기본구상 및 추진전략과 방안을 제시할 예정이다.

1. 연구배경

1980년대부터 발의되었던 국토정보화사업은 1990년대 정보통신기술 및 소프 웨어의 발달로 인하여 국가GIS사업을 통하여 국토공간정보기반이 조성되었다.

국토정보데이터베이스 구축, 인력, 표준, 기술개발과 공간정보기술을 기반으로 한 GIS활용체계 등의 사업이 추진되어 국토공간 효율적인 활용을 도모하고 있 다. 이러한 변화를 발전적으로 진전시키기 위하여 최근의 유비쿼터스 등 첨단정 보통신기술을 기반으로 한 정보통신기반의 혁신형 국토정보의 구축이 논의되고 있는 시점이다.

이러한 추세를 반영하기 위해서 본연구에서는 다음과 같은 다섯가지의 연구배 경 및 필요성을 가지고 본연구를 추진하였다.

첫째, 『제4차 국토종합계획 수정계획(2006～2020)』에서 제시된 국토정보의 디지털화(디지털국토)‧가상공간화(사이버국토)‧지능화(지능형국토)를 통하여 21 세기『디지털통합국토』를 구축하기 위한 ‘지능형국토’ 구상이 필요한 시점이 다.

둘째, u-Korea(정통부), u-지역정보화(행자부), u-Eeo city(건교부), 국가GIS사업 (건교부) 등 기관별로 국토지능화 관련 사업이 계획‧추진됨에 따라 국토지능화 사업의 중복추진 지양 등 기관별 국토지능화 관련사업 종합검토 및 협력적 추진 방안 모색이 필요한 시점이다.

셋째, 국가GIS사업을 중심으로 추진되었던 국토정보화사업의 종합적인 평가‧

검토를 통하여 최신정보통신기술을 활용한 차세대 국토정보사업을 도출할 시점 이다.

넷째, ‘한국형 유비쿼터스 사회’를 창조하기 위해서는 지능형국토 서비스 도출 을 통하여 공공부문의 국토관리의 혁신을 유도하고, 민간부문의 대국민 편익을 증진할 수 있는 방안 마련이 시급하여 대민지향의 혁신적인 ‘지능형국토 서비스 모델’이 필요한 시점이다.

다섯째, 대민중심의 지능형국토 관련 서비스 모델을 도출하여 공공부문 공간정 보 활용성을 제고하고 민간부문 공간정보산업을 활성화하는 방안을 제시하는 것 이 필요하여 국토정보화 혁신사업의 발굴을 통한 GIS산업의 재도약이 필요한 시 점이다.

2. 연구목적

본 연구에서는 지식정보화사회의 기반인『디지털통합국토』중 ‘지능형국토’

구축을 위하여 지능형국토의 개념정립과 기본모형 등 추진모델을 도출하고자 한 다.

<표 1-1>과 같이 1차년도(2007)에는 ‘지능형국토 개념 및 기본모형‘을 정립하 고, 2차년도(2008)에는 이를 기반으로 ’지능형국토 기본구상과 추진방안‘을 제시 하여 국토정보화 혁신을 도모하고자 한다. 즉 1차년도에는 지상, 지하, 해양 등 국토정보화 관련 업무 중 국토의 지능화와 밀접한 관련이 있는 일반분야(시설물, 도로 등) 및 복합분야(방재, 문화, 교육, 복지 등)에 대한 지능형국토 서비스 수요 를 도출하고, 효율적인 추진에 필요한 과제를 도출하며, 2차년도에는 지능형국토

제1장․서론 3

구  분 연구목표 주요 연구내용

1차년도 (2007년)

- 지능형국토 개념 및 기본모형 정립

- 지능형국토 개념정립

- 국토지능화 현황 및 문제점 분석 - 국토정보화 여건변화와 국토지능화 수요분석

- 지능형국토 추진모델 및 향후과제

2차년도 (2008년)

 - 지능형국토 기본구상과 추진전략

- 국토정보화 패러다임의 전환과 대응 - 지능형국토 기본구상

- 지능형국토 구축전략 - 지능형국토 추진방안

의 효율적인 추진을 위하여 기본구상 및 추진과 추진방안을 제시하여 제3차 국 가지리정보체계 수정계획 등 국토정보화 사업을 혁신할 수 있는 정책대안을 제 시하고자 한다. 궁극적으로 본연구에서는 도시차원에서만 논의되고 있는 국토의 지능화를 국토전반으로 종합화하고 한정된 예산하에 국토지능화의 중복추진방 지하고자 한다. 또한 사업우선순위 등을 제시하여 ‘국토지능화의 종합적인 추진 방안을 모색’하며 사업의 중복적인 추진을 지양하고 한정된 자원 및 예산하에 국 토지능화의 효과성과 효율성을 극대화할 수 있는 정책대안을 제시하고자 한다.

<표 1-1> 연차별 연구계획

3. 연구범위

본 연구는 지능형국토 개념 및 기본모형을 정립하여 궁극적으로 국토정보화사 업의 혁신을 도모하고 대국민 수요와 관련 산업에 파급효과를 극대화할 수 있는 정책대안을 제시하고자 한다.

본연구의 범위는 공간적, 내용적, 시간적으로 구분할 수 있고, 공간적 범위는 국토를 구성하는 지상‧지하‧해양 공간으로 국토전방을 대상으로 하였고, 내용적 범위는 국토정보화 혁신을 위한 지능형국토 개념 및 기본모형을 중심으로 다루 었으며, 시간적 범위는 3차 국가GIS사업 출발연도인 2006년부터 제4차 국토종합 계획 수정계획 기간이 끝나는 2020년으로 설정하였다.

4. 연구방법

1) 국토지능화 관련이론 및 선행연구 고찰

지능형국토 추진방안을 도출하기 위하여 국토정보화 관련 이론 및 국내외 선 행연구의 검토를 통하여 지능형국토 추진모델을 구상하였다.

2) 국내외 국토지능화 현황조사

중앙부처와 지방자치단체에서 추진중인 국토지능화 추진현황과 문제점을 도 출하여 지능형국토 추진모델에 반영하였고, 외국의 국토지능화 성공사례를 검토 하여 국내 국토지능화 시스템 구축에 필요한 시사점을 도출하여 지능형국토 추 진모형과 향후과제 도출에 적용하였다.

3) 국토지능화 수요조사

중앙부처, 지자체, GIS관련업체, GIS 및 유비쿼터스 전문가, 지능형국토 관련 연구소 등을 대상으로 국토의 지상․지하․해양 및 공통적인 국토지능화 구축 수요를 수요자 중심적 시각에서 델파이 조사를 수행하였다.

4) 연구자문회의 운영

효과적인 지능형국토 추진방안을 모색하기 위해 정책협의회․연구협의회․기 술협의회 등으로 구성되는 추진협의회를 구성․운영하였다. 추진협의회는 추진 될 국토지능화사업을 성공적으로 추진하기 위하여 산․학․연․관 등 정보통신 부, 건설교통부, 행정자치부, 소방방재청, 기상청, 통계청, 국토지리정보원 등의 관계기관과의 업무협의를 추진하였고, 기술협의회는 국토지능화를 추진중인 업 계의 시스템통합전문가, GIS전문가, 센서 및 통신전문가 등과의 기술자문을 수

제1장․서론 5

행하였다. 연구협의회는 지능형국토의 국내외 사례분석 결과 등의 개념적 업무 협의를 위한 학계전문가와의 협의를 진행하였다. 협의회 운영을 통하여 향후 추 진될 지능형 국토 추진에 협력적인 수행의 기틀을 마련하였다.

5) 국토지능화 워크숍 개최

공공부문에서 추진되고 있는 국토지능화사업을 파악하고 향후 협력적인 추진 이 필요한 지능형국토의 추진을 위하여 관계기관과 전문가와의 워크숍을 개최하 였다. 제1차 워크숍은 공간정보 기반의 지능형국토의 협동적 구축을 위하여 개별 적으로 추진중인 국토지능화 구축사례를 발표하고, 동사업의 공동추진 필요성 및 추진방안을 협의하였다. 건설교통부, 정보통신부, 해양수산부, 소방방재청, 통 계청, 국토지리정보원, 한국전산원, 한국전자통신연구원 등 관계기관이 참여한 2 차 워크숍에서는 본연구에서 제시한 추진모형과 추진방안에 대한 협의를 통하여 향후 협력적인 지능형국토서비스사업 추진을 협의하였다.

6) 협동연구 추진

본 연구에서 도출된 연구결과를 관련 기관, 연구소, 학계와의「공동 워크숍」

을 개최하여 국토의 지능화사업을 협력적으로 추진할 수 있도록 협의 및 홍보를 추진하였다. 즉 정보통신정책연구원, 전자통신연구원, 한국정보통신진흥원 등과 관련 연구결과의 공유 및 차년도 협동연구 추진을 위하여 지능형국토 구축방안 에 관한 공동 워크숍을 개최하였고 내년 수행예정인 지능형국토 추진전략을 대 상으로 관련 연구기관과 협동연구 추진계획을 수립하고, 대정부 건의 및 민간산 업의 활성화 방안을 제안하여 국토정보화 혁신을 유도하였다. 또한 본연구결과 와 현재 건설기술평가원을 중심으로 추진중인 ‘지능형 국토정보기술혁신사업’

현황을 종합적으로 검토하여 2008년 연구방향을 설정하였다.

5. 연구내용

본연구에서는 그동안 추진되었던 디지털화 중심의 국토정보화사업 추진을 첨 단정보통신 기술 및 수요를 반영한 국토지능화 중심의 국토정보화사업으로 발전 시키는 국토지능화의 개념과 기본모형을 구상하고 이를 추진하는 전략을 2008년 도에 연구하여 기존 국토정보화사업의 개선방안을 제시하고자 한다. 국토지능화 는 현재 활발히 논의되고 있는 도시의 지능화를 포괄하고 비도시 및 해양 등을 감안하고 지역 및 국토차원에서 논의할 필요가 있는 지능화를 종합적으로 검토 하여 현재 답보상태에 있는 국토 및 도시지능화 사업을 활성화하는 계기를 만들 고자 한다. 국토의 지능화 부문은 2003년도에 국토정보화 종합계획 연구에서 구 분된 토지, 주택건축, SOC, 농림, 수자원, 환경, 지하국토재난 등 8대부문을 중심 으로 국토 및 도시 지능화 수요를 도출하고 이를 종합적으로 활용할 재난, 안전, 문화, 교육 등의 수요를 도출하였다. 이와같은 내용을 중심으로 한 연구내용은

<그림 1-1>과 같다.

<그림 1-1> 연구내용

제1장․서론 7

6. 연구절차

본연구는 2년에 걸쳐 수행될 예정으로 금년도에는 지능형국토 개념정립 및 국 내외 국토지능화 현황과 문제점을 분석한 후, 국토정보화 여건변화에 부응한 국 토지능화 수요를 분석하였다. 이러한 분석결과를 바탕으로 국토지능화 추진방향 을 설정하고 지능형국토의 추진모델을 제시하였다. 내년에는 국토지능화의 보다 심층적인 분석을 통하여 지능형국토에 대한 기본구상과 이를 효율적으로 추진하 기 위한 추진전략 및 방안을 제시하고자 한다.

<그림 1-2> 연구수행절차

7. 선행연구 검토

1) 선행연구 검토

지능형국토 관련된 국내 선행연구는 <표 1-2>와 같이 현실국토공간의 정보화 와 가상공간의 정보화 및 제3의 공간과 관련된 연구가 진행중이다.

첫째, 현실국토공간에 관한 연구는 국토정보체계구축과 관련된 연구가 주류를 이루고 있다.「국토종합정보체계 구축 및 추진전략수립 연구」¹⁾는 국토정보화 추진에 필요한 부문별 국토정보화 추진현황과 문제점을 살펴보고 향후 추진해야 할 국토정보화 추진방향을 제시한 연구로써 현시점에서 현실공간의 정보화 추진 상황을 파악할 수 있는 연구라고 판단된다. 최근에는 이를 바탕으로 부문간 국토 정보의 연계활용을 위한 ‘국토통합정보시스템 기반연구’가 추진되고 있다.

둘째, 가상국토공간에 관한 연구는 국토연구원에서 추진된 사이버국토 관련 연구가 주류를 이루고 있다. 「시공자재의 세상을 향한 사이버국토 창조방안()

」²⁾및 「시공자재의 세상을 향한 사이버국토 창조방안()」³⁾ 등의 연구에서는 국 토 및 도시에 대한 가상국토 건설을 통하여 현실공간의 정보화 추진방향과 이를 활용한 가상국토의 건설 및 활용방안에 대한 연구를 추진하였다. 본연구들을 통 하여 제2의 국토를 건설하고 이를 활용할 수 있는 대안을 제시했다는 점에서 전 통적인 국토의 개념을 혁신시키는 계기를 제공했다고 판단된다.

셋째, 현실공간과 가상공간에 접점을 가지고 있는 유비쿼터스 공간에 관한 연 구는「유비쿼터스 IT혁명과 제3의 공간」⁴⁾과「지식정보화시대의 디지털통합국 토 구상연구」⁵⁾ 등을 통하여 미래의 국토정보화 추진방향을 제시하고 있는 실정 이다.

1) 국토연구원, 「국토종합정보체계 구축 및 추진전략 수립연구」, 2003 2) 국토연구원, 「시공자재의 세상을 향한 사이버국토 창조방안() 」, 2004 3) 국토연구원, 「시공자재의 세상을 향한 사이버국토 창조방안() 」, 2005 4) 한국전자통신연구원,「유비쿼터스 IT혁명과 제3 공간」, 2004

5) 국토연구원,「지식정보화시대의 디지털통합국토 구상연구」, 2005

제1장․서론 9

구분 주요 연구

현실국토공간 정보화

- 국토종합정보체계구축및추진전략수립연구(2003) - 국토통합정보시스템 기반연구(2007)

가상국토공간 정보화

- 시공자재의 세상을 향한 사이버국토 창조방안(1)(2004) - 시공자재의 세상을 향한 사이버국토 창조방안(2)(2005)

유비쿼터스 공간

- 유비쿼터스 IT혁명과 제3공간(2004)

- 지식정보화시대의 디지털통합국토 구상 연구(2006)

<표 1-2> 국내 선행연구 현황

2) 선행연구와 차별성

국내 기존연구는 첨단정보기술을 활용한 국토정보의 디지털화(디지털국토) 및 사이버화(사이버국토) 등에 관한 구축방안을 제시하였으나, 지능형국토 세부 구 축방안 및 추진계획수립은 미수행하였다. 본 연구에서는 구체적인 지능형국토 구현 및 대국민 서비스혁신체계 구축을 위한 개념정립과 세부추진모델을 제시하 여 관련 연구 및 사업 추진에 기여하여 ‘유비쿼터스 국토건설’ 기반을 공고히 하 고자 한다. 또한 지능형국토는 대상공간적인 측면에서 현재 기획되고 있는 첨단 정보도시(u-city) 뿐만 아니라 비도시 및 해양 등을 포괄적으로 검토하여 종합적 인 국토정보 구축 및 활용의 혁신을 도모하고 우선순위 등 사업의 효과성을 증진 할 수 있는 방안을 제시한다는 차별성이 있다. 그리고 현재 각부처에서 경쟁적으 로 추진하고자 하는 국토의 사이버화, 가상공간화 등의 사업을 종합적인 시각에 서 살펴보고 공간정보 및 상황정보 등을 기반으로 한 국토의 지능화사업을 도출 할 예정이다. 또한 그동안 추진되었던 정적인 측면의 국토공간정보화를 혁신하여

구 분 선행연구와의 차별성

연구목적 연구방법 주요 연구내용

주

요

선

행

연

구 1

- <유비쿼터스 IT혁명과 제3공간>

  (ETRI:하원규)

- 유비쿼터스 세상의 도래에 따른 물리공간과 전자공간 융합발전 제시

- 미국과 일본의 연구결과 에 대한 문헌연구를 토대로 전문가 토론 및 워크숍

- 제3공간 등장

- 유비쿼터스 컴퓨팅과 제3공간 기술

- 제3공간의 경제와 경영 - 제3공간의 사회와 과제 - u-Korea 비전과 전략

2

- <시공자재 세상을 향한 사이버 국토 창조방안Ⅰ,Ⅱ>

(국토연구원:김영표,최병남) - 시공자재 세상을 향한 사이버 국토 및 도시를 실현하기 위한 구상과 전략 및 추진방안 제시

- 문헌조사 및 인터넷을 통한 국내외 사례연구 - 산업체와 협동하여 실험연구

- 시공자재 세상의 비전과 전망 - 사이버국토 및 도시 개념 정립 - 사이버국토 및 도시 실험구축 - 사이버국토 및 도시 추진전략 - 사이버국토 및 도시 추진방안

3

- <지식정보화시대의 디지털통합 국토 구상연구>

(국토연구원:정문섭)

- 디지털복지사회 구현의 기반이 되는 디지털통합국토 기본구상

- 국토의 정보화 추진실적과  전망을 위하여 문헌조사 및 국외사례조사, 전문가

 브레인스토밍을 통한 미래전망

- 지식정보화시대의 여건 변화 전망

- 국토정보화 추진현황과 문제점 - 디지털통합국토 추진목표 및 전략

- 디지털통합국토 추진방안

본 연 구

- 지능형국토 개념 및 기본모형을 제시하여 지능형국토의 추진기반 마련

- 현황 및 수요조사 - 학연 협동연구 - 워크숍

- 지능형국토 개념정립 - 국토지능화 현황 및 문제점 분석 - 국토정보화 여건변화와 지능형  국토 수요분석

- 지능형국토 추진모델 - 결론 및 향후과제 

<표 1-3> 주요 선행연구와의 차별성

민간의 자생력을 증진하고 국토의 경쟁력에 기여할 수 있는 방안을 모색하는 지 능형국토 추진방안을 제시할 예정이다.

제 2 장∙지능형국토 개념정립 11

2

C ․ H ․ A ․ P ․ T ․ E ․ R ․ 2

지능형국토 개념정립

이 장에서는 지능 관련 이론 및 선행연구를 조사 및 분석하여 국토의 지능화를 위 한 고찰을 수행하였다. 이를 통해 디지털국토, 사이버국토와 차별화되는 지능형국토 의 개념을 재정립하고 위상을 정립하였다.

1. 지능의 개념

1) 지능 관련 이론

지능은 학자에 따라 다르게 정의하고 있으며, 관련된 이론도 다양하게 존재한 다. C.E. 스피어만은 지능은 한개의 일반적 요인과 여러개의 특수요인으로 구성 되어 있다는 2인자설을 제시한 바 있으며, L.L. 서스톤은 지능은 여러개의 특수 요인이 기초 정신능력이라고 보는 중다요인론을 제시하였다. J.P.길포드(Guilford) 는 지능은 120개의 요소로 구성되어 있다는 복합설을 주장하였다. 스턴버그는 지 능은 아동의 지능검사에서 드러나는 구성적 요소 뿐만 아니라 경험적 요소와 상 황적 요소가 추가된다고 제시하였다. 여기서 구성적 요소란 정보를 얼마나 효율 적으로 처리하고 분석하는가 하는 것으로 문제에 대한 접근, 해결, 평가능력을 의미한다. 경험적 요소는 새로운 정보를 이미 알고 있는 정보와 비교하거나 사실 들을 새로운 방법으로 경합시키는 통찰력을 의미한다. 상황적 요소는 환경에 어 떻게 대처하는가 하는 실제적이고 현실세계적인 측면이다.

가드너는 각종 검사간의 상관관계에 관한 연구를 기반으로 지능을 개념화하려 는 심리측정적 지능이론을 보충하는 ‘다중지능이론’을 제안하였다. 다중지능이

론은 언어적 지능, 음악적 지능, 논리(수학)적 지능, 공간 지능, 운동기능 지능, 개인내적 지능, 대인관계 지능으로 구성된다.

2) 지능의 구성

뇌와 관련된 인간의 능력 중 가장 널리 알려진 능력이 지능(Intelligence Faculties)이라 불리는 정신능력이며, 지능은 언어능력‧시각사고‧수리능력‧운동 능력‧대인관계‧정서적인 안정성‧정보 통합능력 등 다양한 종류로 구성되어 있 다. 뇌 행동신경계의 기능적 구성은 <그림 2-1>과 같이 대뇌피질, 해마, 소뇌피질, 척수에서 추론 및 인지, 자율행동 및 학습, 감각운동연상, 공간인식 및 명령 등을 통해 행동을 제어하도록 되어있다.

외부 환경

근육

감 각 피 질

추론/ 인지 기능

공간인식 및 운동명령

자율행동 및 학습

다중 분산 지능

감각운동 연상기억

동작궤적 학습 및 생성

고유수용의 모터제어

신경계

행동시스템의 범위 감각 정보

대뇌 피질

해마

소뇌 피질

척수

<그림 2-1> 뇌 행동신경계의 기능적 구성

제 2 장∙지능형국토 개념정립 13

2. 국토의 지능화를 위한 고찰

컴퓨터 또는 기계에 지능을 부여하는 방법은 크게 신경회로망 기법과 인공지 능 기법으로 구분된다. 신경회로망 기법은 인간의 생물학적 두뇌작용을 모방함 으로써 적응학습을 통하여 스스로 지능을 축적해가는 방법이다. 인공지능 기법 은 지능을 법칙으로 표현하여 논리구조를 프로그램하는 전문가시스템(인공지능) 기법이다.

생물학적 신경회로망은 일반적으로 다음과 같은 특성이 있다. 첫째, 단순하고 느린 소자의 대규모 병렬에 의한 복잡한 기능을 빨리 수행할 수 있다. 둘째, 신경 시스템의 기능과 기억은 주로 분산된 시냅스의 연결세기에 의해 결정된다. 셋째, 학습에 의해 시냅스 연결 세기가 변화하여 스스로 법칙을 찾으며, 학습되지 않은 경우에 대해서도 우수한 일반화 성능을 보여준다. 넷째, 일부 뉴런이나 시냅스의 오동작에도 불구하고 정체 시스템의 특성이 크게 변하지 않는 강인성이 있다.

인공 신경회로망에 대한 연구분야는 생물학적 두뇌작용의 수학적 모델, 생물 학적 두뇌작용을 모방한 신기능의 구현, 생물학적 모델에 적합한 신호처리 하드 웨어 구현 등이 있다. 이러한 인간의 신경회로망을 응용하여 패턴인식 및 인공시 각, 음성인식 및 인공청각, 판단 및 추론, 적응제어 등의 기능을 수행하는 제어시 스템을 구축‧적용하고 있다.

뇌에서의 정보처리 능력은 <그림 2-2>와 같이 시각‧청각‧추론‧행동모듈로 구 분되며, 인간의 다섯가지 감각기관을 통해 환경으로부터 정보를 받아들이고 이 신호에 의해 신호처리 및 운동신호를 제공한다⁶⁾. 모든 감각기관의 정보는 추론 모듈에 통합되며 학습, 기억, 의사결정 기능을 제공하고, 행동모듈은 운동제어에 필요한 신호를 생성한다. 오감은 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각 등의 감각을 신체 에 있는 감각수용기의 종류로 분류한 것으로 시각은 눈, 청각은 귀, 후각은 코, 미각은 혀, 촉각은 피부가 감각기관의 역할을 한다. 오감 중 시각과 청각은 가장 많은 정보를 제공하며, 복잡한 정보처리 과정이 이루어진다.

6) 이수영(1999), 신경 컴퓨터와 뇌

<그림 2-2> 인간 뇌 기능의 모듈

인간의 뇌에서 수행되는 정보화 메커니즘과 부합하는 국토의 지능화를 통해 정보의 습득에서부터 실행까지 수행하는 지능화된 국토를 구현할 수 있다. 국토 의 지능화를 위해서는 시각 및 청각 기능을 수행할 수 있도록 센서를 부착하고, 이를 통해 습득한 정보를 추론하여 동작을 수행할 수 있는 연계과정이 필요하다.

이러한 연계과정이 이루어질 수 있는 기술요소를 시‧청각, 추론, 행동, 신경망에 해당하는 기능별로 도출하면 <표 2-1>과 같다.

기능 기 술 요 소

시‧청각 RFID, SoC, 카메라, 폐쇄회로

추론 중앙통제센터, 관리자의 판단능력

행동 kiosk, GIS, GPS, LBS, 공통플랫폼 S/W

신경망 USN, BcN, FTTH, WiBro, 근거리무선통신(Zigbee, Bluetooth 등)

<표 2-1> 국토지능화를 위한 기술요소

제 2 장∙지능형국토 개념정립 15

국토지능화를 위한 센서네트워크 중 mRFID, ZigBee, Bluetooth, WLAN, UWB 의 무선기술사양을 비교하면 <표 2-2>와 같다. 무선기술사양은 최대전송속도, 전 송거리, 주파수대역, 네트워크, 용도, 시장성숙도 등의 측면에서 비교 분석하였 다.

구 분 mRFID ZigBee Bluetooth WLAN UWB

최대전송속도 40kbps 250kbps 1Mbps 11-54Mbps 480bps

전송거리 1m -30m 10m -100m -10m

주파수대역 915MHz 2.4GHz 2.4GHz 2.4GHz, 5GHz 3.1-4.9GHz 네트워크 1:1 Star(1:250),

Mesh Star(1:7) Star(1:32) 1:1

용도 휴대폰용

RFID reader

저전력 control

& monitoring

근거리 Audio streaming

인터넷접속 Audio/Video

Streaming

근거리 고품질/

다중 Audio/

Video streaming, 초고속 데이터

전송

특징

Passive RFID Tag를 휴대폰

으로 데이터 읽음

저가, 저전력, 네트워크 : 빠른

접속, Mesh지원

저가 Audio Streaming

넓은 통신반경 (집전체 통신반경), 인터넷접속

초고속통신, Wireless USB 지원(표준화 진행

중)

인터넷접속 × △ △ ○ △

시장성숙도 표준화완료 초기단계

표준화완료

초기단계 초기성숙단계 성숙 표준화진행중

초기단계

<표 2-2> 국토지능화를 센서네트워크의 무선기술사양비교

각각의 무선기술사양을 살펴보면 다음과 같다.

RFID(Radio Frequency Identification)란 모든 사물에 전자태그를 부착하고 무선 통신 기술을 이용하여 사물의 정보 및 주변 상황정보를 감지하는 인식기술을 말 한다.

필요한 모든 것에 RFID 태그를 부착하고, 이를 통하여 기본적인 사물의 인식 정보는 물론이고 센싱기술과 결합되는 경우 주변의 환경정보(온도, 습도, 오염정

보, 균열정보 등)까지 탐지하여 이를 실시간으로 네트워크에 연결, 그 정보를 관 리하는 것을 목적으로 한다. 궁극적으로는 모든 사물에 컴퓨팅 및 통신기능을 부 여하여 언제든, 어디서든, 어느 것과도 통신이 가능한 환경을 구현하는 형태로 발전할 것으로 예상되고 있다. RFID 서비스는 동 기술을 이용하여 식료품부터 축산물 관리, 폐기물 관리, 환경관리, 물류유통, 원격의료, 보안 등 우리 생활의 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다.

모바일 RFID는 휴대폰에 소형 RFID 리더를 탑재하여 휴대폰으로 RFID 태그를 읽었을 때, 여러 가지 서비스를 이동통신망을 이용하여 제공하는 서 비스로 국내에서 처음으로 시도하는 서비스이며 2005년부터 표준화가 진행 중에 있다.

모바일 RFID가 제공할 수 있는 서비스의 범위는 무한히 넓고 다양할 것으로 예상된다. 그러나 현재까지는 휴대폰의 성능 및 비즈니스 모델의 제약으로 인해 RFID 태그를 하이퍼텍스트 대용으로 사용하는 개념인 오프라인 하이퍼텍스트 (Offline-Hypertext) 서비스 시나리오들이 제시되어 있는 상황이며, 오프라인 하이 퍼텍스트로써 모바일 RFID 서비스를 위한 네트워크 구조는 <그림 2-3>과 같다.

<그림 2-3>모바일 RFID 네트워크 구조

USN Architecture를 위해 Bluetooth 보다 나은 기술로 인정받고 있는 기술은 IEEE 802.15.4 PHY 및 MAC 계층 규격이며 이 MAC 계층 위에서 Network 계층과