최근 지형공간정보 분야의 눈부신 발전과 함께 지적 분야에서도 지적도면 전산화 사업이 진행되고 있으며 다양한 토지관련 정보의 통합관리 및 활용을 위하여 토지정보 및 건물정보의 통합에 관한 요구가 증가하고 있지만 3차원지적제도 구축에 있어 기본이 되는 건물의 지적도 등록 시 전국에 산재되어 있는 수많은 건물을 일일이 지상측량방법을 통하여 지적도에 등록하는 것은 많은 어려움이 뒤따르는 실정이다. 이 연구에서는 유럽을 중심으로 활발히 연구되고 있는 3차원지적제도의 이론을 고찰하고 실험대상지역을 선정하여 지적기준점에서 토탈스테이션을 이용하여 건물위치를 직접 측량하였고, 수치지형도와 수치정사영상을 제작하여 건물위치를 측량한 후 건물좌표들을 비교 분석하여 지적도에 건물등록 시 가장 효율적인 측량 방법을 제시하고 지적도에 건물을 등록한 후 등록된 건물에 기존 토지지번과는 별도로 새로운 건물번호를 식별자로 부여하여 지적도를 제작하였고, 건축물관리대장과 건물등기부 및 관련 속성정보와 건물사진 등을 연계하여 토지와 건물관리를 통합 관리할 수 있는 새로운 3차원정보지적도 모델을 구축 하였다.
본 연구는 4차 산업의 핵심기술인 인공지능과 환경공간정보의 융합을 통한 정보생산 및 활용가능성을 제시하고자 대표적인 딥러닝(deep-learning) 기법인 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용한 영상분류를 수행하였다. CNN은 학습을 통해 스스로 분류기준에 따른 커널의 속성을 결정하며, 최적의 특징영상(feature map)을 추출하여 화소를 분류한다. 본 연구에서는 CNN network를 구성하여 기존의 영상처리 기법으로 해결이 어려웠던 분광특성이 유사한 물질간의 분류 및 GIS속성정보에 따른 분류를 수행하였으며, 항공초분광센서인 CASI(Compact Airborne Spectrographic imager)와 AISA(Airborne Imaging Spectrometer for Application)로 취득된 영상을 이용하였다. 실험대상지역은 총 3곳이며, Site 1과 Site 2는 감자, 양파, 벼 등의 다양한 농작물을 포함하며, Site 3는 단독주거시설, 공동주거시설 등 세분류 토지피복도의 분류 항목으로 구성된 건물을 포함한다. 실험결과, 분류 정확도 96%, 99%로 농작물을 종류에 따라분류하였으며, 96%의 정확도로 건물을 용도에 따라 분류하였다. 본 연구의 결과를 환경공간정보 서비스에 활용하기 위하여 계절별 농작물의 종류를 제공할 수 있는 환경주제도를 제안하였으며, 기존의 토지피복도와 최신 GIS자료를 이용한 세분류 토피지복도 제작 및 갱신 가능성을 확인하였다.
도시의 생태적 유형화에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있음에도 불구하고 시가화지역에서 행해지는 생태적 측면의 공간구분은 지금까지 인위적 토지이용 특성에 의존하고 있다. 이에 본 연구는 시가화지역을 대상으로 도시생태계 특성을 대표하는 요인들을 조사하여 이들 요인간 상관관계 분석을 통해 도시생태계 특성을 설명할 수 있는 요인을 찾는데 목적이 있다. 이를 위해 도시를 토지이용유형에 의해 구분한 후 공간별 생태적 속성을 조사하였다. 생태적 속성으로는 에너지 이용측면에서 건폐율과 용적율, 지표면온도를, 물순환 측면에서 생태면적율과 불투수포장율을, 생물다양성 측면에서 야생조류 출현현황과 녹지율을 각각 조사하여 이들의 상관관계를 분석하였다. 분석결과 도시 지표면온도는 생태면적율에 의해 온도가 높은 지역과 낮은 지역, 중간인 지역으로 구분되었으며, 야생조류 출현개체수는 녹지율을 기준으로 출현개체가 많은 지역과 적은 지역으로 구분되었다. 이에 시가화지역을 대상으로 한 생태적 측면에서의 유형화는 생태면적율과 녹지율의 적용이 적합한 것으로 판단되었다.
최근 기후변화에 따른 집중호우로 인해 도심지 옹벽 및 축대붕괴, 토사유실 그리고 산사태가 발생하고 있다. 본 연구에서는 토양도, DEM, 토지피복도와 같은 공간정보를 RUSLE 모델에 적용하여 토사유실모델링을 수행하였다. 특히 토사유실량을 지적도와 연계하여 필지별로 토사유실 및 단위토사유실 등급도를 작성하였으며, 토사유실 등급별로 필지수를 계산할 수 있었다. 또한 도시계획이나 건설 분야에서 토사유실 등급을 현장에서 확인할 수 있도록 모바일 GIS 기반의 토사재해정보시스템을 개발하였다. 토사재해정보시스템을 통해 토지대장, 건축물대장 그리고 도로구간대장에 대한 현황을 확인할 수 있으며, 필지별로 RUSLE 인자와 토사유실량 그리고 토사재해등급을 확인할 수 있었다. 또한 행정동과 토사유실등급별로 해당 필지의 위치와 속성을 검색함으로써 현장에서 토사재해업무를 효과적으로 지원할 수 있을 것으로 판단된다.
우리나라 정부나 지방자치단체에서는 댐이나 도로건설로 편입되는 토지나 지장물에 대한 보상관련 지급여부 및 지급관련데이터를 문서형태 혹은 엑셀파일 형태로 보관/관리하여 왔다. 사업지구의 보상관련 데이터 관리는 대단위 관급공사의 경우 보상금 지급 및 입력 정보 확인 등의 업무에 문서와 인력에 의존함으로써 시간이나 경제적으로 비효율적으로 운영되고 있으며 보상 물건이 방대해짐에 따라 그 자료의 저장 및 보관도 큰 문제로 대두되게 되었다. 이에 문서로만 관리해 왔던 보상관련 위치정보와 속성정보를 연계한 지리정보시스템과 보상관련 업무처리 응용프로그램을 개발하여 보상자료에 대한 입력, 저장, 검색, 처리의 효율성을 도모하고자 한다. 본 연구에서는 도면(지적도면, 수치지형도 등)과 문서(토지대장 등)형태의 보상정보를 보다 효율적으로 관리할 수 있는 보상관련 데이터베이스를 바탕으로 한 수몰지구 보상관리 지리정보시스템을 개발하였다. 보상관리 지리정보시스템은 경계측량 필요지역, 실태조사 실시여부, 미 보상지역, 이중 보상지역 등의 검색 및 표시기능과 도면갱신 기능을 포함하고 있어 보상관리에 신속하고 신뢰성 있는 정보를 관리자와 민원인에게 제공하여 다양한 정보화 효과를 창출할 것으로 기대된다.
지리 사상과 인간의 활동은 공간적 차원(spatiality)과 시간적 차원(temporality)으로 구분되는데, 공간에서의 지리 사상과 인간 활동의 변화는 시간의 흐름 속에 기록된다. 이를 체계적으로 연구하기 위해서는 공간적 특성과 시간적 특성을 통합적으로 분석하고 표현할 수 있는 방법이 필요하다 이 연구에서는 지가 변동과 같은 지리적 현상의 시 .공간적 차원을 통합적으로 분석할 수 있도록 GIS 기법을 이용하여 시간 지도를 구현하는 것을 목적으로 하여, 안양시의 지가 변동 분석을 사례로 모델을 설계하고 구현하며 지가의 시 .공간적인 통합 분석을 시도하였다. 이를 위하여 이 연구에서는 문헌 연구를 통하여 지가 변동 분석과 Temporal GIS의 연계 가능성에 대해 탐색하였고, 실험적 차원에서 구체적인 지역을 대상으로 시.공간적으로 통합 분석이 가능한 지가 변동 분석 모델을 설계하고 구현하였다. 토지는 공간 자료, 속성 자료, 시간 자료의 변화가 지속적이기 때문에 시간 지도의 필요성이 매우 높은 분야이다. 본 연구에서 구현한 시간 지도를 통해 지가 정보를 비롯한 다양한 지리 사상의 시간 자료. 속성 자료. 공간 자료의 변화과정을 통합적으로 분석할 수 있다.
인터넷 공간에서의 지도표현과 지도위에 나타나는 각종 건물의 표현은 건물의 위치와 건물이 차지하는 토지의 경계선만이 보여지므로 구체적인 건물의 내용을 파악하기란 매우 힘들다. 본 연구에서는 기존의 수치지도를 재편집한 2차원적 지도의 건물정보 관리와 하이퍼맵에 의한 WEB-GIS형태로 구현된 맵에 지역의 건물정보와 부가정보를 연계시킨 새로운 형태의 건물을 인터넷 도시공간에 거의 3차원의 아이콘으로 보여주는 형태로서 표현함으로서 시각적인 건물정보의 관리가 가능한 실험적 연구를 시도하였다. 본 연구에서는 맵상에 2.5D형태로 보여지는 아이콘에 하이퍼링크된 건물에 대한 속성 정보를 관리하도록 설계된 웹기반 건물관리시스템을 보여줌으로써, 하이퍼맵 상에서 시각적으로 보여지는 아이콘에 건물의 각종 속성 정보를 입력하여 이를 웹상에서 시각적으로 재현함으로써, 사용자로 하여금 기존 지도상의 건물과 실제 건물 사이와의 이질적인 문제점을 보완하여 보다 친숙한 도시공간을 제공하여, 누구든지 인터넷 환경에서 제약을 받지 않고 통신이 가능한 지역이면 어디서든지 건물에 대한 정보를 파악하여 활용 가능한 시스템을 구현하였다.
마케팅 GIS의 대표적인 분야인 은행마케팅에 있어서의 고객 및 점포관리를 위한 DB를 지방은행인 대구은행을 대상으로 GIS를 이용하여 구축하였다. 이를 위하여 area marketing의 기본개념과 전개방안을 검토하고 수치도로지도, 행정경계, 우편동경계 등의 위치자료와 상공인명감, 지가, 토지이용 등의 속성자료를 포함하는 은행외부자료 및 마케팅과 관련된 은행내부자료를 중심으로 구축하고, 이를 기초로 간단한 공간검색과 분석기능을 지닌 사용자 인터페이스중심의 은행 GIS 시스템을 개발하였다. GIS 기본 패키지는 Map/Info, 인터페이스를 위한 언어로는 Delphi가 각각 사용되었으며, 아울러 구축과정에 있어서의 위치 및 속성자료에 관련된 여러 가지 문제점을 종합적으로 검토 평가하였다.
지형공간정보체계 중 토지정보체계를 통하여 지형 및 지적자료의 통합활용에 관한 사용자들의 요구는 계속 증가하고 있어 그 해결방안에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 지형 및 지적자료의 통합에 따른 문제점해결을 위하여 자료의 오류유형검출 및 조정기법을 다루었다. 이를 위하여 먼저 도형자료와 속성자료로 나뉘어져 있는 지적자료의 1차 통합자료모형을 구현하였고 다음으로 지적자료 중 도형자료를 지형자료의 도형자료와 일치시키는 개선된 방법으로 지적자료와 지형자료에 대한 2차 통합자료모형을 구현하였다. 이와 같은 연구로부터 도형자료(지적도면)와 속성자료(부동산관리체계)가 이중으로 관리됨으로써 생기는 각종 오류유형 및 원인을 확인하였고, 1차 통합자료모형을 제작하여 이들 오류에 대한 개선 방안을 제시할 수 있었다. 또한 지적도를 지형도에 일치시키기 위하여 일반적인 rubber sheeting, 좌표변환 등 기존의 방법을 이용한 경우보다 본 연구에서 개발한 다중블록조정기법을 적용한 결과, 기준점과 필지 면적에 있어 보다 향상된 정확도를 확보함으로써 2차 통합자료모형을 구현할 수 있었다.
임상도는 산림자원이 어디에 어떻게 얼마나 분포하고 있는가를 보여주는 대표적인 산림지도로 전국 산림에 대해 임상, 영급, 경급, 소밀도 등 다양한 산림정보를 제공하여 산림정책 수립의 주요한 자료로 활용될 뿐만 아니라 토지적성평가, 생태자연도 제작 등 다양한 분야의 기초 자료로 활용되고 있다. 최초의 수치임상도는 1차 NGIS 사업을 통해 제작되었는데 당시 수치임상도제작 표준의 부재로 도엽 간 경계 및 속성 불일치 등 여러 가지 유형의 오류가 발생하였다. 또한 임상도의 제작시기, 항공사진 촬영시기, 속성 설명 등 임상도에 관한 보다 자세한 정보를 알기 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 수치임상도 DB 설계부터 수치화, 메타데이터 입력, 품질관리 등의 수치임상도 전 제작과정을 3단계 33개 단위 공정으로 구조화하고 이를 최적화하여 표준화한 수치임상도 표준제작체계를 개발하였다. 본 수치임상도 표준제작체계를 토대로 전국 수치임상도를 일관된 품질로 제작하고 수치임상도에 대한 보다 상세한 정보를 표준메타데이터를 통해 제공할 수 있게 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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