'공간정보의 이해'를 기반으로 한 공간정보시스템 개론 강의 자료

1. 공간정보시스템의 개요
군산대학교 컴퓨터정보통신공학부
남 광 우
kwnam@kunsan.ac.kr

2. 2
• 공간정보란?
• 지상, 지하, 수상, 공중 등의 공간 상에 존재하는 자연적 또
는 인공적 객체들의 위치정보와 속성정보 및 객체 들간의
위상정보
공간정보(Spatial Information)
(a) GIS (b) BIM(CAD)

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• 위치정보와 속성정보
• 위치정보를 선택하면 속성정보를,
• 속성정보를 선택하면 위치정보를 알 수 있음
공간정보(Spatial Information)
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

4. 4
• 공간정보의 범위
• 우주 : 인간활동이 미치는 모든 영역
• 인공위성영상을 이용한 원격탐사 및 고품질 지형공간정보
• U‐IT839, SPOT, LANDSAT(TM, MSS), IKONOS, QuickBird, KOMPSAT 등
• 공간
• 사진측량(Camera, Sensor), GPS(Global Positioning System), GNSS,
VLBI(Very Long Baseline Interferometer), 드론사진측량(UAV) 등
• 지표면
• Total Station (각 측 량기와 거리측량기 합성), Mobile Mapping
System(MMS), Terristrial LiDAR Scanner
• 지하 및 수중
• 전자수중탐지장비, 탄성파, 음파, 전자유도 지하측량
공간정보(Spatial Information)

5. 5
• 공간정보와 지리정보
• Spatial Information vs. Geographic Information
공간정보(Spatial Information)
Spatial Information
Geographic
(GeoSpatial)
Information
Location
Information
Space
Information
CAD
Information
Indoor
Information

6. 6
• 공간 정보의 특성
• 공간상의 위치(Location)
• 상대적 위치 : 형태, 길이, 체적, 속도
• 절대적 위치 : 위도, 경도
• 정보로서의 위치와 공간정보
• 정확도(accuracy)와 정밀도(precision)의 고려 필요
• 정확도 : 계산된 양이 실제 값과 얼마나 가까운지를 나타내는 기준
• 정밀도 : 여러 번 측정/계산한 결과가 서로 얼마나 가까운지(재현성)
공간정보(Spatial Information)
그림 : http://blog.skyhookwireless.com/advertising/the‐difference‐between‐location‐accuracy‐and‐precision‐and‐why‐you‐need‐to‐know

7. 7
• 공간정보의 범위
공간정보(Spatial Information)
공간 데이터/정보
뉴미디어 공간정보 콘텐츠
공간 정보 시스템
공간정보의 Spectrum
2D Vector
RS Data
2.5D Data DEM Data
LBS/TelematicsGeoERPWeb GIS
MultiSensor
Smart Phone
Real 3D Data 360 Panorama
Video+GPS
(blackbox)
Game,Edu,…
Sony Camera
(GPS+Pano) iWatch
Google Glass
GoPro
CAD
BIM

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• 종이지도와 수치지도
• 지도 : 종이에 출판된 지도로 지표상에 존재하는 대상물을
일정한 비율로 축소하여 표현한 것
• 종이지도와 (컴퓨터)수치지도의 차이
• 수치지도는 공간 대상물의 정보에 대한 별도의 데이터베이스
공간정보의 형태
종이지도 수치지도
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 측량과 GPS
• 측량 : 지표상에서 평면 위치나 수직 위치를 측정하는 것
• 측량 기준점 필요
• GPS(Global Positioning System) : 미국의 위치결정 위성 시스
템 체계. 측량, 군수, 네비게이션등에 사용됨
공간정보의 형태
측량용 토탈 스테이션 측량용 GPS
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 측량과 GPS : 측량 기준점
공간정보의 형태
국토지리정보원 기준점
측량기준점
국토지리정보원, 대한민국 경위도 원점
측량기준점(지적)

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• 항공사진과 위성 영상
• 항공사진 : 입체시(stereoscopic vision)의 원리로 위치 측정
• 위성영상 : 400‐800km 상공의 인공위성
공간정보의 형태
항공사진과 입체경 아리랑 위성 영상(평양)
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 속성정보
공간정보의 형태
토지정보시스템의 속성정보 건축물 대장의 속성정보
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 속성정보
공간정보의 형태
통계를 이용한 속성정보 기상관측 지점의 속성정보
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 공간정보시스템(Spatial Information System)이란?
• 공간정보를 구축, 저장, 관리, 분석하기 위한 정보 시스템
• 대표적인 공간정보시스템들
공간정보시스템
GIS SIIS(RS) GNSS(GPS)
ITS BIM(CAD) Street View출처 : ETRI

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• 공간정보 융합의 예(4S)
공간정보시스템
GNSS - 무선데이터통신망을
이용한 정밀위치정보제공
- 차량항법, 교통정보 제공
GIS SIIS
ITS
- 정밀 기준점 위치정보에
의한 영상정보 정확도 향상
- GPS 기지국 구축적지 선정
- 차량용 네비게이션 정보제공
- 교통주제도 구축 및 계량적
분석 기술제공
- 교통시설물 관리 및 IT기반
운영기술 제공
- 대용량 공간정보
자동수정 갱신
- 영상지도 제작
- 측량기술 및 관련기술
(위성삼각측량, WGS84)제공
- 실시간 Mobile GIS응용기술
- 영상기반 교통정보
수집기술제공
- 고 정밀 영상검지
시스템 구축
출처 : ETRI

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• 기상 예측과 예보
주요 공간정보 서비스
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
태풍 위성 사진 태풍의 이동 경로

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• 버스정보시스템과 스마트폰 앱
주요 공간정보 서비스
버스정보시스템 주변 맛집 앱
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 버스정보시스템과 스마트폰 앱
주요 공간정보 서비스
최단 경로 앱아르바이트 정보 앱
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 지리정보 서비스
주요 공간정보 서비스

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• ITS : Intelligent Transportation System
공간정보 융합 기술
https://en.wikipedia.org/wiki/Intelligent_transportation_system
Loop Detector
Traffic Monitoring RFID Reader/Traf. Sign
ITS Monitoring on GIS

21. 21
• Google Earth
주요 공간정보 서비스
Video 보기 : https://www.google.com/earth/

22. 22
• 360 Panorama View(StreetView)
주요 공간정보 서비스
Street View 보기 : https://www.google.com/streetview/

23. 23
• Indoor Map/Indoor View
주요 공간정보 서비스
https://www.google.com/maps/about/partners/indoormaps/
Indoor View : https://www.google.com/streetview/#tv‐studios‐and‐sets/the‐late‐show‐with‐stephen‐colbert‐2

24. 24
• GIS+CAD : Sketchup
주요 공간정보 서비스
http://www.sketchup.com/ko

25. 25
• Microsoft Photosynth
주요 공간정보 서비스
https://photosynth.net/

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• KML(Keyhole Markup Language) by Google
주요 공간정보 서비스
https://openlayers.org/en/latest/examples/kml‐earthquakes.html

27. 27
• Telematics
공간정보 융합 기술
https://en.wikipedia.org/wiki/Telematics
차량 네비게이션 공유자전거 추적

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• Telematics
공간정보 융합 기술
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 위치기반서비스
공간정보 융합 기술
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• IoT 와 유비쿼터스
• IoT : Internet of Things
공간정보 융합 기술
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
RFID 태그를 이용한 가로수관리시스템

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• u‐City
공간정보 융합 기술
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 자율주행 자동차
• Google Self Driving Car
공간정보 융합 기술
https://waymo.com/
Video : https://waymo.com/tech/

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• 무인항공기 : UAV, Drone
• UAV(Unmanned Aerial Vehicle)
공간정보 융합 기술
https://en.wikipedia.org/wiki/Unmanned_aerial_vehicle

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• 3D Modeling by Drone
공간정보 융합 기술
https://www.youtube.com/watch?v=SATijfXnshg

35. 35
• 항법미사일과 공간정보기술
공간정보 융합 기술
https://topwar.ru/84614‐demony‐treh‐stihiy‐kalibr‐protiv‐tomagavka.html
토마호크 미사일 : http://kwangaeto.egloos.com/m/6250027
Tomahawk Cruise Missile
위성항법과 GIS를 이용한 순항 미사일의 유도

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• 토지정보시스템 : 온나라지도
공간정보 융합 기술
https://www.onnara.go.kr

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• 환경정보시스템 : 환경관리공단
공간정보 융합 기술
https://www.airkorea.or.kr

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• 빅 데이터란?
• 데이터의 생성 양, 주기, 형식, 형태 등이 기존의 데이터에
비해 너무 크고 다양하기 때문에, 기존 방법으로는 수집,
저장, 검색, 분석이 어려운 방대한 데이터
• 인간이 생성하거나 활용하는 정보의 80%는 지리 또는 위
치와 관련 있음
• 빅 데이터 = 4V
• Volume
• Variety
• Velocity
• Value
공간정보와 빅 데이터
Kilo, Mega, Giga, Tera, Peta, Exa, Zeta
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 빅 데이터의 개념
공간정보와 빅 데이터
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 공간 빅 데이터의 예
• 상권 분석 시스템
공간정보와 빅 데이터
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015
중소기업청 상권분석시스템 지점별 유동 인구 데이터

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• 공간 빅 데이터의 예
• 상권 분석 시스템
공간정보와 빅 데이터
20대 신용카드 소비 패턴 70대 신용카드 소비 패턴
연령에 따른 신용카드 소비 패턴
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 빅 데이터 기반의 심야 버스 노선 선정 과정
공간정보와 빅 데이터
유동인구 밀집도 분석
유동인구 기반 노선 최적화
유동인구 기반 배차 간격 조정
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

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• 빅 데이터를 이용한 지리적 프로파일링 시스템
• 범죄 위험 지역, CCTV 위치, 범죄 발생 이력 데이터 등을 종
합 분석하여, 순찰차 이동 경로 및 범죄 예방 전략 수립
공간정보와 빅 데이터
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015