2005년 구글맵으로 부터 시작된 웹 기반 지도 API 서비스는 웹 2.0의 데이터 플랫폼 서비스의 주요 사례로 떠올랐다. 그 이후 야후!, 마이크로소프트 등에서 지도 플랫폼 서비스와 API 제공이 잇달았으며, 국내에서도 다음이 최초로 항공 사진(스카이뷰)과 거리 사진(로드뷰)을 제공하고 네이버도 참여함으로서 로컬 기반 서비스의 폭발적 성장의 견인차 역할을 하였다. 노키아의 Here 및 오픈스트릿맵 등 제 3의 사업자 및 협업 기반 플랫폼이 성장하였으며, Open Layer 라이브러리 및 Open GIS 등 다양한 공개 소프트웨어 들도 함께 성장하였다.
특히, 스마트폰의 보급과 아울러 모바일용 지도 SDK를 적극 보급 및 지원하는 추세로 기존의 Ajax 기반의 이미지 기반 웹 지도 표현 기술은 WebGL 혹은 Canvas를 통해 3차원 기술을 도입하면서 웹 호환성 및 성능을 동시에 높히고 있다. 구글 스케치업을 통해 시작된 공간 3차원 서비스는 약간 주춤하지만 45도 이미지너리 및 DEM 기반 데이터는 계속 추가되고 있다.
최근에는 구글맵 엔진 서비스와 같은 전문 사용자의 참여를 이끌어 내어 클라우드 소싱 형태의 지도 데이터 생성 커뮤니티를 통해 저개발 국가 및 북한과 같은 미공개 지도 데이터 생산을 만들고 있다.
2011년부터 구글 부터 지도 API 서비스 유료화를 단행하여 보안 강화 및 품질 및 성능 향상을 통해 제 3자 재판매를 통한 사업을 진행하고 있다. 또한, 최근 많은 기업들이 글로벌 홈페이지에 자사의 위치나 고객센터를 이용자들이 찾는데 활용하고 있으며, 이를 활용해 물류•관제•입지분석•위험관리•마케팅 등에 활용하고 있다.
현재 글로벌 지도 API 플랫폼은 단순히 베이스맵을 지원하는데 그치지 않고 공간 정보를 시각화 및 표현하는데 필요한 다양한 기능을 제공하면서, 정보 전달 역할을 강화하고 있다. 또한, Mapbox 등 지도 타일의 다양한 스타일과 테마 기능을 통해 좀 더 미려한 지도를 제공하기도 한다.
향후 글로벌 지도 API 플랫폼은 단보다 고도화된 시스템을 활용해 데이터 분석 및 2차원 시각화 그리고 3차원 공간 정보 활용으로 진화하고 있다.
2020년 10월 8일 가이아쓰리디(주) 주최로 개최된 [ICT/BIM/Digital Twin을 활용한 스마트 환경영향평가 웨비나]에서 발표한 자료입니다. 환경부의 [ICT기반 환경영향평가 기술개발사업]의 일환으로 연구 중인 [환경영향평가 의사결정지원 시공간 표출기술] 연구를 개략적으로 소개했습니다.
[ICT/BIM/Digital Twin을 활용한 스마트 환경영향평가 웨비나]의 전체 프로그램과 자료는 https://gaia3d.com/?p=4251에서 확인할 수 있습니다.
빅데이터 기술의 소프트웨어 공학 적용
1. 빅데이터 기술의 활용 사례 - 빅데이터 기술은 이미 많은 적용 사례를 가지고 있고, IoT 기술과 더불어 일상의 기술이 되어 가고 있다 (Pervasive & Invisible Analytics).
2. Spark 플랫폼 - 이전에 Hadoop으로 대표되는 빅데이터의 분산 처리 기술은 계속 발전하고 있고, Spark는 메모리 기반 데이터 처리로 기존 대비 성능을 10~100배 개선하였다. 특히, Spark는 Scala라는 함수형 언어로 구현되었고, 이전에 Java 기반의 빅데이터 처리 코드를 보다 명료하고 Compact하게 구현할 수 있다. 데이터 분석에는 Imperative 언어보다 함수형 언어가 보다 적합하다.
3. 소프트웨어 공학에서의 데이터 분석 사례 - 최근 Software Analytics, Repository Mining 등 데이터 분석 사례들이 있고, 최근 GitHub 이나 StackOverflow 분석과 같은 빅데이터 분석 연구들이 진행되고 있다.
4. Spark를 활용한 Word Count 예
5. Big Data Software Engineering - 큰 데이터 처리 외에도, 실시간 데이터 처리 (Velocity), 다양한 데이터 처리 (Variety) 부분에도 소프트웨어 공학 적용이 필요하다. 또한, Big Data Software를 Engineering하는 부분에도 관심이 필요하다. Big Data 분석 코드 역시 SE의 대상으로 바라보고, Test Driven Dev, Agile Methodology와 같은 개발 방법의 적용을 살펴볼 필요가 있다.
마지막으로, 현재 빅데이터 기술에 대한 진입 장벽은 많이 낮아졌고, 사용 가능한 오픈소스들이 많다. 소프트웨어 공학자라면 빅데이터 분석을 직접 시도해 볼 필요가 있고, 특히, Spark-Scala는 향 후 더욱 발전 확대될 기술이다.
2021년 6월 15일에 LX국토정보공사 본사에서 강의한 자료입니다. 디지털 트윈 플랫폼과 관련한 국내외 동향을 살펴보고, 오픈소스와 개방형 표준 기반의 디지털 트윈 플랫폼에 대해 이야기했습니다. 이후 가이아쓰리디의 디지털 트윈 플랫폼인 mago3D와 그 활용처를 소개했습니다.
5. OGC = Standards
전세계 520여개 이상 정부 기관과 기업, 대학들이 참여하고 있는 세계 최대
공간정보산업 표준화 추진기구
데이터 포맷(KML, GML 등)에서부터 OGC Web Service(WMS, WFS, WCS, CSW 등)에 이르는
다양한 표준 제정 및 인증
사이트: http://www.opengeospatial.org
주요 참여 기관
해외: 미국 국토안보부, NASA, 마이크로소프트, 구글, 오라클, ESRI, 오토데스크 등
국내: 국토교통부, 공간정보산업진흥원, 공간정보연구원, 한국건설기술연구원, ETRI, 국토연구원,
부산대학교, 서울대학교, 안양대학교, 한국외국어대학교, 삼성 SDS, 현대 MN소프트 등
5
Open Geospatial Consortium (OGC)
6. OGC Web Service
6
Web을 통해 WMS(지도, 범례), WFS(벡터, 공간쿼리, 편집), WCS(래스터, Subset, Resampling,
Reprojection), WPS(공간분석 및 처리), CSW(메타데이터 카탈로그) 등의 서비스를 활용하는 체계
8. Web Processing Service
8
지리자료의 처리, 알고리즘, 계산 등을 수행하기 위한 OGC 서비스이며 모든
OGC 웹 서비스(WFS, WCS, Custom API)들과 상호호환성을 갖도록 정의
Process Chaining
9. WPS 지원 Server
9
지리자료의 처리, 알고리즘, 계산 등을 수행하기 위한 OGC 서비스이며 모든
OGC 웹 서비스(WFS, WCS, Custom API)들과 상호호환성을 갖도록 정의
http://geoserver.org
http://www.deegree.org
http://52north.org
http://pywps.org
http://zoo-project.org
http://www.esri.com
10. JAVA 오픈소스 기반
공간자료 분석과 시각화 기술 개발
10
- 일러두기 -
• 본 자료는 모두 Creative Commons License CC-BY-NC을 따릅니다.
11. 개발 목표
GeoTools 기반의 공간(통계)분석 라이브러리
GeoServer OGC WPS 지원 공간분석 서비스 패키지
uDig 데스크톱 기반의 공간분석 툴박스 플러그인
11
Java 엔터프라이즈 기반 공간(통계)분석 패키지 개발
12. 기반 소프트웨어
12
Java 기반 오픈소스 프로젝트
LibrariesServer GIS
Desktop GIS
GeoTools
OpenMap
GeoServer JTS Topology Suite
(Geometry Engine)
JUMP and …
uDig
deegree
gvSIG GeoAPI
OGC
Standards
GEOS: C
NTS: .NET
JSTS: JS
World Wind
shapely:
Python
14. 분석 기능 구현
14
구분 대분류 중분류 현황 비고
GeoTools
Descriptive Statistics
Descriptive 5
공간통계 분석기법 및 시각화
Distributions 6
Density 1
Spatial Pattern Analysis
Point Pattern Analysis 4
Global Spatial Auto-correlation 9
Local Spatial Auto-correlation 9
Spatial Clustering AMOEBA 1
Spatial Modeling Spatial Multivariate 1
Spatial Interpolation Deterministic 2
Graphic Visualization Graph & Visualization 7
Vector GeoProcessing
Spatial Weight Matrix 1
Spatial Unit Creation 9
벡터 분석 및 처리
Calculation 7
Aggregation 8
Conversion 3
Proximity 5
Overlay 6
Extract 6
Generalization 5
Feature Tools 21
Raster GeoProcessing
Conversion 5
래스터 분석 및 처리 (2017년 중점)
Density 1
Descriptive 2
Distance 1
Classification 2
Extraction 5
Zonal Statistics 1
Overlay & Math 3
Feature Transformation 28 + @ 실시간 분석 및 처리
GeoServer Proces Parameter IO
Custom XML 10 + @
OGC WPS 지원Format 3 + @
uDig
Widget
Parameters 20 + @
데스크톱 기반 위젯 및 그래프 지원
Internal Dialog 5
Tools
Custom Tools 4
Graph Tools 5
15. 라이선스
15
원 프로젝트의 라이선스를 따르며 현재 공개SW역량프라자 검증 진행 중
구분 원 프로그램 라이선스 라이선스
GeoTools
GNU LGPL v2.1 기준
- gt-main (BSD License)
- gt-xsd-core (Apache License)
- gt-brewer (Apache License)
- gt-referencing3d (일부 NASA)
GNU LGPL v2.1
GeoServer GNU GPL v2.0 GNU GPL v2.0
uDig EPL v2.0/BSD v1.0 EPL v2.0/BSD v1.0
16. 적용 사례: 농림축산검역본부
구제역 발생현황 및 축산시설 방문차량을 이용한 역학조사 분석 활용
16
통합적 역학조사 분석시스템(2015.8 ~ 2017.8)
17. 적용 사례: 환경부
국토환경성평가지도의 관심지역 분석 등 래스터 분석 기법 활용
17
국토환경성평가지도 서비스(현재 운영중)
http://ecvam.kei.re.kr
18. 데모: PostGIS + GeoServer + OpenLayers3
18
시계열 데이터를 이용한 Ring Map 생성