ICT 발전트렌드에 대응하는 공간정보의 환경이슈 적용 체계 구축 : 빅데이터 분석과 위성영상 활용을 중심으로

이명진 ( Moung-jin Lee ),이정호 ( Jeongho Lee ),윤정호,심창섭,김근한,채성호,이선민 한국환경정책평가연구원 2017 기본연구보고서 Vol.2017 No.-

본 연구는 다양한 환경공간정보 중 위성영상을 중심으로 최근 주요 이슈가 되는 ICT(Information and Communication Technology) 기술 융합을 통하여 해외 선진 사례와 국내 주요 환경 이슈에 대응하는 시범연구를 수행하는 것을 목적으로 한다. 전년도 연구 성과를 통하여 위성영상이 환경공간정보 전체에서 가장 많이 활용되는 것을 분석하였다. 또한 국내외 위성영상의 특징을 분석하고, 환경 분야에서 활용되는 사례를 고찰하였다. 더불어 해외 선진 사례 중 실제 위성영상과 ICT 기술을 융합한 사례(토양수분 변화 분석을 통한 가뭄 감지)를 국내에 적용하기 위하여 적용할 수 있는 기술지도를 작성하고, 이를 바탕으로 시범연구(전북지역)를 수행하였다. 전년도 연구 결과를 통하여 피력한 바와 같이 최근 다양한 환경이슈의 해결을 위하여 실질적인 도구로서 위성영상의 활용이 두드러지고 있으며, 이에 정밀 지구관측을 통한 환경문제 대응을 위하여 우리나라는 2020년까지 총 8대 이상의 위성을 운용할 예정이다. 이러한 기조에서 위성영상의 환경공간정보와 ICT 기술의 융합·활용이라는 연구주제의 기술적 특성을 고려하여, 지구관측 위성, 기상·해양·환경 위성, 정지궤도 환경위성으로 분류되는 위성영상 비교 분석 및 이기종 위성영상의 활용 사례 특히, 위성영상과 ICT 기술의 융합 활용의 해외실증 프로젝트 사례를 조사하였다. 더불어 빅데이터(Big Data) 분석 중 텍스트마이닝(Text Mining)을 활용하여 기존의 국내 위성영상의 활용 현황에서 보다 구체적으로 어떠한 위성영상이 주류로 활용되고 있는지, 시기별·분야별로 정밀 분석을 수행하여 이기종의 위성영상의 환경공간정보와 ICT 기술의 융합 활용을 통한 환경이슈 대응 방안을 실증적으로 검토하는 다면적인 분석을 시도하였다. 이를 기반으로 토양수분의 실질적 사례에 대한 위성영상과 ICT 기술 융합 활용의 기술적 체계인 기술지도를 작성하였으며, 기술지도 내용을 실질적으로 구현하기 위하여 연구지역을 선정하여 시범연구를 진행하였다. 위성영상을 활용한 관측 및 검증에 필요한 정보를 ICT 기반으로 연계하여 분석·활용하는 방안을 구현하였다. 추가적으로 향후 발전된 ICT 기술과 위성영상의 융합 활용에 대하여 재구성을 통한 활용 방안을 제시하였다. 현재 및 향후 환경 분야에 활용할 수 있는 국내외 위성영상의 특징을 분석하여 정리하였다. 지구관측 위성(아리랑 시리즈, Landsat 시리즈) 및 기상·해양·환경 위성(천리안 시리즈 등), 정지궤도 환경위성(TEMPO, 천리안-2B GEMS 등)으로 대분류하여 국내외 위성의 제원을 조사·정리하였다. 이기종 위성영상의 활용 사례 조사에서는 국내 지구관측(아리랑 시리즈) 위성, 기상·해양·환경(천리안 시리즈) 위성, 환경 주제도를 활용한 55건의 문헌을 대상으로 하였다. 국내지구관측 위성의 활용 사례는 수문학적 재난 등 총 15건, 국내 기상·해양·환경 위성의 활용사례는 토양수분 증발량에 관한 연구를 포함하여 총 18건, 환경 주제도의 활용 사례는 토양 침식계수 선정 등 총 22건이 조사되었다. 이와 같이 조사된 총 55건의 융합 활용 사례는 재난재해, 농업, 산림, 해양, 수질, 및 기후의 6개 분야로 구분되어 분석되었다. 국내의 대표적인 아리랑과 천리안 위성 사례 및 환경주제도 사례를 분석한 결과, 55건의 사례 중 약50%의 연구가 토양수분과 직·간접적인 연관이 있는 것으로 분석되었다. 구체적으로 재난재해분야에서 14건 중 9건, 농업분야에서 7건 중 7건, 산림분야에서 8건 중 3건, 해양분야에서 3건 중 1건, 수질분야에서 17건 중 5건, 기후분야에서 6건 중 1건에서 토양수분과의 직·간접적인 연관성을 나타냈다. 이를 통해 국내 위성과 환경분야 주제도 중심의 융합 연구로서 토양수분에 대한 연구가 적합하다는 것을 제시하였다. 이를 기반으로 토양수분 관련 위성영상과 ICT 융합 활용 실증 사례를 조사하였다. 분석된 위성영상 및 ICT 융합 활용 해외 선진 사례는 ‘Afsis 프로젝트’, ‘WEAM4i 프로젝트’, 및 ‘ERMES 프로젝트’ 등이 해당된다. 각각의 사례에 대하여 위성영상과 ICT 기술이 토양수분의 환경이슈 부문에서 어떠한 기술적 역할을 담당하며 활용되는지 조사·정리하였다. 빅데이터를 활용한 이기종 위성영상 융합 활용 분석에서는 빅데이터 분석방법 중 비정형 데이터 및 자연어 분석방법인 텍스트마이닝 방법을 활용하였다. 이는 전년도에 개발한 R프로그램 기반의 텍스트마이닝 프로그램의 자체 개선을 통한 네트워크 분석으로 수행되었다. 기존의 국내 위성영상의 활용 현황에서 좀 더 구체적으로 어떠한 위성영상이 주류로 활용되고 있는지, 시기별·분야별로 정밀 분석을 수행하였다. 또한 이기종 위성영상 융합의 이론적 배경을 분석하였다. 이는 위성영상의 공간해상도, 분광해상도 및 시간해상도로 구분하여 융합 방안을 제시하였다. 이를 통하여 향후 이기종의 위성영상의 환경분야 융합 활용에서 기반이 되는 중심 분광 파장대역, 공간 해상도 등을 도출하였다. 이기종 위성영상의 융합 활용방안으로서 공간해상도가 좋은 지구관측 위성과 시간해상도가 좋은 기상·해양·환경 위성을 융합하여 보완 활용이 필요하며, 특히 향후 천리안 2B호에서 제공하는 300~500nm 파장대역에서 융합 활용할 수 있는 지구관측 위성의 활용이 필요하다. ICT 기술을 반영한 위성영상 중심의 환경공간정보 활용 재구성에서는 전술된 융합 활용방안을 토대로 토양수분의 실질적 환경이슈를 해결하는 방안을 제시하였다. 이를 위하여 우선적으로 토양수분에 대한 위성영상 및 ICT 기술의 적용 및 활용 체계 구축을 기술지도 작성을 통하여 제시했으며, 이는 토양수분 관련 해외 실증 프로젝트(위성영상과 ICT 융합)의 국내 적용을 목적으로 한다. 구체적으로 해외 실증 프로젝트의 1) 위성영상 이용 토양수분 정보 획득, 2) ICT 플랫폼 구축을 통한 외부데이터 연계, 3) 분석·활용 서비스 제공의 세 단계의 구성을 통한 토양수분 관련 위성영상 및 ICT 기술의 융합 활용을 국내에 적용하기 위한 기술체계를 구축하여 제시하였다. 기술지도 내용 중 국지적 토양수분 관측 및 ICT기반 외부데이터 연계를 통한 분석·활용하는 방안을 구현하기 위하여 실제 시범 연구지역을 선정하여 시범연구를 수행하였다. 최종적으로 위성영상 중심의 환경공간정보 및 ICT 기술을 융합하여 토양수분의 환경이슈를 해결하는 활용 방안을 토양수분 시공간 모니터링 시스템으로 재구성하여 제시하였다. 토양수분에 위성영상 및 ICT를 활용한 환경이슈 적용 체계는 우선적으로 지구관측 위성 및 환경관측 위성의 이기종 위성영상을 중심으로 기후·대기 관측정보, 토양수분 관련 실측자료 및 관련 주제도가 필요하다. 각각의 활용 가능한 환경공간정보는 한국항공우주연구원, 국가기상위성센터, 국가환경위성센터, 기상청, 농촌진흥청 및 KEI 등에서 생산 및 관리하고 있다. 이들 정보를 바탕으로 ICT 기술 중 ‘빅데이터 플랫폼’, ‘인공지능인지컴퓨팅’, ‘클라우드컴퓨팅’, ‘IoT(Internet of Things)’, ‘5G 유·무선 네트워크’의 기술을 활용하여 농업생산량 예측, 가뭄피해 예측, 농사정보 등 수요자 맞춤형 서비스 및 정책적 의사결정을 지원할 수 있을 것이다. 정책제언에 대한 검토는 네 가지 관점에서 이루어졌다. 첫째, 환경주제도 갱신(내용 및 주기) 고도화의 필요성이다. 현재 환경주제도의 가장 기본이 되는 것은 토지피복지도이고, 토지피복지도는 위성영상 및 항공사진을 기초로 제작된다. 즉, 향후 토지피복지도 갱신, 더 나아가 환경주제도 갱신 및 고도화를 위해서는 위성영상 중심의 기본 자료 및 최신 ICT기술이 적재적소에 융합되어야 한다. 이는 4차 산업혁명 기반 일반 국민 대상의 신산업가치 창출을 위한 기초자료로 적극 활용할 수 있으므로 토지피복지도 및 관련 환경주제도의 갱신을 위한 적극적 기술 개발 투자 및 연구가 필요하다. 둘째, 위성영상의 제도적 위상 재정립의 필요성이다. 현재 위성영상과 관련한 국내 법·제도적 규정에서는 위성영상은 위성정보(통신, 음향 및 음성 등을 포함)의 일종이며 위성의 정보 생산 목적 및 활용에 따른 위성정보의 구분 및 정의는 명시하지 않고 있다. 원격탐사 방식의 위성영상 정보는 환경뿐만 아니라 기상, 국토 관리, 교통, 재난재해, 기후변화 등 다양한 국민생활 이슈에 공간정보 형태로 활용이 가능하고, 이종 원격탐사 위성 간의 자료 융합 및 분야별 융합이 비교적 쉽게 이루어질 수 있으며, 향후 이에 대한 수요처가 증가할 것으로 분석되었다. 즉, 원격탐사 방식의 위성정보에 대한 관리와 이용에 대해 별도의 새로운 제도적 체계가 필요하다. 셋째, 위성영상 정보 접근성 확장의 필요성이다. 위성영상의 고유의 활용 및 ICT 등 타분야 융합을 통한 정책 적용 잠재성을 현실화하기 위해서는 현재와 같은 위성정보의 접근 통제 환경을 점진적으로 완화할 필요가 있다. 위성영상 정보 관련 법 및 제도 내 정보 보안에 관한 조항 등의 수정은 물론, 정보보안 및 군사안보와 관련된 정부부처 및 산하기관에서 운용하는 위성영상 관련 보안규정 역시 정보 접근성 완화를 골격으로 한 개선이 시급히 수행되어야 한다. 넷째, 신정부 정책의 실천을 지원하는 민간기업의 참여 확대의 필요성이다. 신정부 100대 국정과제 내 주요 전략은 일자리 창출이며, 이는 원격탐사 방식 위성정보 활용 서비스의 핵심인 처리 소프트웨어의 개발은 미래 신성장 동력의 핵심 기술로서 충분히 인정받을 수 있다. 또한 시장 규모로 볼 때 대기업이 아닌 중소 전문기업 또는 스타트업 규모에서 집중적으로 추진할 수 있는 아이템이다. 따라서 원격탐사 분야와 ICT 분야, 이를 융합 활용하는 분야에서 활용 서비스 스타트업 및 전문 중소기업의 육성을 신정부 내 국정운영의 한 축으로 하는 게 중요하며, 원시 위성영상 생산 이후 자료 처리 및 유통 단계서부터 정부 또는 국가기관 주도가 아닌 민간기업의 참여를 정책적으로 장려하여야 한다. This study aims to conduct a case study of best practices overseas and a pilot study to deal with major environmental issues in Korea through integration of ICT that has recently become a major issue, focusing on satellite images among various kinds of environmental spatial information. The study analyzed the case in which satellite images were most frequently used in all of environmental spatial information based on the study results made in the previous year. In addition, it analyzed the characteristics of satellite images in Korea and overseas, and examined the cases in which they were used in the field of environment. Furthermore, an applicable technology roadmap was drawn up to apply the case in which satellite images and ICT are integrated ― detecting drought by analyzing the variation of soil moisture ― to Korea, and a pilot study was conducted on the basis of the roadmap in Jeonbuk. There is more and more use of satellite images as an actual tool to resolve various environmental issues as shown in the previous year’s research findings. Thus, to cope with environmental problems through precise earth observation, South Korea will manage at least 8 satellites by 2020. Considering the technical characteristics of the research topic which is integration and use of environmental spatial information of satellite images and ICT, this study comparatively analyzed satellite images classified into earth observation satellites, meteorological/ocean/environmental satellites, and geostationary environmental satellites. In addition, it studied cases in which multi-sensor satellite images are used, especially verifiable projects from overseas about integration and use of satellite images and ICT. Moreover, multifaceted analysis was attempted to empirically review measures against environmental issues through integration and use of environmental spatial information of multi-sensor satellite images and ICT by conducting a detailed analysis by period and field in order to determine which satellite images in particular are mainly used in Korea, using text mining among big data analysis. Based on this analysis, a technology roadmap was drawn up, which is the technical system of integration and use of satellite images and ICT in the actual case of soil moisture. A pilot study was conducted to select the study area for actual implementation of the technology roadmap. Then a method was implemented to analyze and use the data required for observation and verification using satellite images based on ICT. In addition, an application plan was presented based on restructuring of integration and use of ICT and satellite images developed later. The characteristics of local and global satellite images were analyzed and summarized, which can be utilized in the current and future environment field. Data of local and global satellites were also investigated and summarized by classifying them into earth observation satellites (Arirang series, Landsat series), meteorological/ocean/environmental satellites (Chollian series, etc.), and geostationary environmental satellites (TEMPO, Chollian-2B GEMS, etc.). In the case study of using multi-sensor satellite images, total 55 literatures were examined, which used domestic earth observation satellites (Arirang series), meteorological/ ocean/ environmental satellites (Chollian series), and environmental thematic maps. Total 15 cases including hydrologic disasters were examined in the case of using domestic earth observation satellites, total 18 cases including studies on soil moisture were examined in the case of using domestic meteorological/ocean/environmental satellites, and total 22 cases including selection of soil erosion factor were used in the case of using environmental thematic maps. These 55 cases were analyzed in 6 fields: disaster, agriculture, forest, ocean, water quality and climate. As a result of analyzing cases of Korea’s leading satellites Arirang and Chollian as well as environmental thematic maps, about 50% of 55 cases were directly or indirectly related to soil moisture. More specifically, direct or indirect correlation with soil moisture was found in 9 out of 14 cases in the disaster category, 7 out of 7 cases in the agriculture category, 3 out of 8 in the forest category, 1 out of 3 in the ocean category, 5 out of 17 in the water quality category, and 1 out of 6 in the climate category. This showed that research on soil moisture is adequate for research on integration and use of domestic satellites and thematic maps in the field of environment. Based on the above, a case study was conducted on the integration and use of soil moisture-related satellite images and ICT. The advanced cases about integration and use of satellite images and ICT included ‘AfSIS project’, ‘WEAM4i project’, and ‘ERMES project’. This study examined and summarized which technical role is performed by satellite images and ICT in the environmental issues of soil moisture for each case. In analyzing the integration and use of multi-sensor satellite images using big data, the text mining method was used, which is a method of analyzing unstructured data and natural language among various methods of big data analysis. This was conducted in a network analysis through the self-developed text mining program based on the R program developed in the previous year. A detailed analysis was conducted for each time and field regarding which satellite images are mainly used in Korea. In addition, the theoretical background of the integration and use of multi-sensor satellite images was analyzed. This was categorized into spatial resolution, spectral resolution and temporal resolution to present integration method. Based on the above, central spectral wavelength range, and spatial resolution were elicited, which form the basis of integration and use of multi-sensor satellite images in the field of environment. It is necessary to integrate and use the earth observation satellites with good spatial resolution and meteorological/ocean/environmental satellites with good temporal resolution as a integration and utilization of multi-sensor satellite images. In particular, it is necessary to use earth observation satellites that can be ingegrated in 300-500 nm wavelength band provided by Chollian 2B. In restructuring the use of environmental spatial information focusing on satellite images that applied ICT, a measure to resolve actual environmental issues of soil moisture was presented based on the aforementioned plan of integration and use. To this end, a technology roadmap was drawn up to establish the application and utilization scheme of satellite images on soil moisture and ICT, which is intended to apply global advanced projects related to soil moisture (integration of satellite images and ICT) in Korea. More specifically, a technological system is established and presented to apply the integration and use of soil moisture-related satellite images and ICT from overseas verifiable projects in Korea through the following steps: 1) acquiring soil moisture data using satellite images, 2) linking external data by establishing the ICT platform, and 3) providing analysis and utilization services. A pilot study was conducted by selecting an actual study area for demonstration in order to implement the method to analyze and use the data by linking ICT-based external data and observing local soil moisture among the content of technology roadmap. Finally, this study restructured the plan to integrate environmental spatial information focused on satellite images with ICT to resolve environmental issues of soil moisture into a soil moisture time-space monitoring system. The system to apply to environmental issues using soil moisture satellite images and ICT need soil moisture data and climate/air observation data derived from multi-sensor satellite images of earth and environmental observation satellites, as well as in-situ data on soil moisture and related thematic maps. The available environmental spatial information are produced and managed by Korea Aerospace Research Institute, National Environmental Satellite Center, Korea Meteorological Administration, Rural Development Administration, and KEI. Based on this data, ICT such as ‘big data platform,’ ‘artificial intelligence cognitive computing,’ ‘cloud computing,’ ‘IoT (Internet of Things),’ and ‘5G wired and wireless network’ can be used to predict agricultural production, forecast drought damages, provide customized services for consumers such as farming data, and support policy decision making. Review of policy suggestions was carried out in four views. The first is the need to renew and upgrade the environmental thematic maps (content and cycle). The most fundamental element of the environmental thematic map is land cover map, which is made based on satellite images and aerial photographs. In other words, to renew and upgrade the land cover maps as well as environmental thematic maps, it is necessary to integrate basic data focusing on satellite images and latest ICT in the right place. This can be actively used as the basic data to create new industrial values for the general public based on quaternary industries. Thus, it is necessary to actively invest in technological development and conduct research to renew land cover maps and related environmental thematic maps. The second is the need to reestablish the systematic status of satellite images. In the current legal-systematic regulations related to satellite images in Korea, satellite images are a type of satellite information (including communications, sound and voice), without providing their purpose of creating information and distinguishing or defining satellite information according to their use. Information from satellite images in the form of remote sensing can be used as spatial information in various issues of national life, such as environment, climate, land management, transportation, disaster and climate change. integration of data among multi-sensor remote sensing satellites and integration among different fields can be relatively easy, and demands for this is expected to grow in the future. In other words, there is a need for a new system regarding management and use of remote sensing satellite information. The third is the need to expand accessibility to satellite image data. To actualize the potential for policy application with the use of satellite images as well as integration with other fields like ICT, it is necessary to gradually ease the current access control of satellite information. Provisions about information security in laws and systems related to satellite image data must be amended. In addition, security regulations related to satellite images managed by government departments and affiliated agencies related to information security and military security must also be improved immediately, with focus on alleviating access to information. The fourth is the need to increase participation of private enterprises supporting the implementation of the new government policies. The major strategy in the 100 major government projects by the new government is creating jobs, and development of processing software, which is the essence of remote sensing satellite information service, can be acknowledged as the key technology of new future growth engine. Furthermore, not large companies but small and medium-sized enterprises (SMEs) or startups can focus on this business in terms of market size. Therefore, it is important to nurture service startups or specialized SMEs in the fields of remote sensing, ICT and integration and use of these fields as a major part of governance in the new government. It is also necessary to politically encourage the participation of private enterprises instead of having the government or a national institution lead the entire project from data processing and distribution after producing raw satellite images.

토지피복지도와 국토환경성평가지도의 정책적 활용 기반 마련 연구

윤정호 ( Jeong Ho Yoon ),김근한 ( Geunhan Kim ),박용하,이정호,이명진,손승우,전형진,이상혁,이은정,김동우,김형준,송영명,전현배 한국환경정책평가연구원 2018 기본연구보고서 Vol.2018 No.-

환경공간정보는 환경정책 수립을 위한 기초자료로서, 이를 이용한 분석을 통하여 다양한 환경적 변화에 능동적인 관리 및 대처가 가능하며, 국토의 환경성을 객관적으로 평가·예측하여 국토환경보전, 자연보전, 대기보전, 수질보전 등의 다양한 환경정책 수립 시 합리적인 의사결정 도모를 위한 중요한 기초자료로서의 역할을 수행할 수 있다. 특히 2018년 전국 구축이 완료되는 세분류 토지피복지도와 2005년 이후 1년에 2회씩 계속적으로 갱신되고 있는 국토환경성평가지도와 같은 대표적인 환경공간정보는 여러 부처에서 지속적으로 구축 및 갱신되고 있다. 하지만 이러한 공간정보들을 효율적으로 저장, 관리할 수 있는 분석 도구와 환경 정책 및 평가 분야에 활용할 수 있는 분석 결과를 도출할 수 있는 기반 마련을 위한 연구의 수행은 미흡한 실정으로 그 활용상의 한계점을 갖는다.이에 본 연구에서는 토지피복지도와 국토환경성평가지도를 중심으로 환경공간정보의 효율적 관리와 기 구축된 다양한 환경공간정보를 연계하는 분석 방법론과 연계 체계에 기반을 둔 환경정책 활용방안을 제시하고자 하였다. 이를 통해 국토환경보전, 자연보전, 대기보전, 수질보전 등 다양한 환경 이슈와 관련된 환경정책 수립 시 객관적이고 합리적안 의사결정 도모를 위한 위치 기반의 중요한 기초자료로서의 역할 수행이 가능할 것이라 판단된다.먼저 토지피복지도와 국토환경성평가지도의 현황 파악을 위해 현재까지 제작된 토지피복 지도와 국토환경성평가지도를 수집·분석하였다. 이를 통해 현재 구축되고 있는 두 개의 주제도 사용 현황에 대해 SWOT 분석을 수행하고 활용상의 한계점과 개선 추진전략을 도출하였다. 주요 추진전략으로 토지피복지도는 세분류 전국 구축과 이의 지속적인 갱신을 통한 최근 상황이 반영된 전국 자료의 제공, 활용성 확대를 위한 제도화와 지침 강화가 있다. 국토환경성평가지도의 한계점을 극복하기 위한 주 추진전략으로는 핵심 사용자 수요 파악을 통한 국토의 환경공간정보 제공, 법제적 제도화를 위한 평가항목의 신뢰도 제고, 제도화를 통한 활용성 확대 등와 국토환경성평가지도의 활용상 한계점을 극복하기 위해 먼저 타환경공간정보의 현황과 속성을 비교·분석하였으며, 이를 제공하는 국내의 매체별로 분산되어 있는 환경공간정보 제공 시스템 현황을 분석하였다. 또한 제도적 활용과 연구적 활용을 검토하여 환경공간정보의 활용 실태를 파악하여 이의 사용 및 활용 방안의 중요성을 확인했다.과학적이고 객관적인 분석 결과를 제시하기 위해서는 기 구축된 환경공간정보를 이용하여 공간분석뿐 아니라 다양한 분야에서 생산된 타 데이터와의 융복합 분석의 적용이 필요하다. 앞서 다룬 토지피복지도와 국토환경성평가지도와 같이 주기적으로 생산되는 환경공간정보의 융복합 방법론과 체계적으로 관리할 수 있는 방안을 검토하였다. 그리고 공간 DBMS 기반의 국토환경성평가지도와 토지피복지도를 포함한 환경공간정보의 관리와 분석방법론을 제시하였다. 더불어 국토환경성평가지도의 시계열적 공간분포 패턴 분석을 통해 지역적 현황과 특이점을 도출하고, 국토환경의 가치 변화 요인을 법제적 측면과 환경생태적 측면에서 고찰하였다. 축적되고 있는 환경공간정보의 시계열적 분석을 통해 주요 변화 지역에 대한 공간분포 패턴을 파악하고 그 결과로부터 국토환경과 토지피복의 변화 양상을 파악할 수 있었다.앞서 파악한 환경공간정보의 활용을 확대하기 위한 활용 방안을 제시하는 데 초점을 두었다. 먼저, 환경공간정보가 다양한 유형의 데이터들과 융합 가능한 기반이 마련되어야 한다. 시범 연구에서 도출한 결과와 같이 DB와의 연계 분석, 다양한 확률통계 기법, 시공간적 패턴 분석을 통해 축적되는 환경공간정보로부터 환경의 변화 양상과 그 예측이 가능할 것으로 사료된다. 두 번째로 환경공간정보를 통합적으로 관리하고 연계 공유하기 위한 통합 플랫폼의 구축을 제안하였다. 공간분석 기술을 필요로 하는 환경공간정보의 통합, 연계, 표준화 가능한 수집관리 체계 기반 마련을 제안했다. Environmental spatial information is utilized as basic data for establishment of environmental policy, and can be served as a bedrock to manage and cope with various environmental changes, with objective assessment and precise prediction of the environmental quality of land, water, and air. Environmental spatial information such as Land Cover Map (LCM) and Environmental Conservation Value Assessment Map (ECVAM) has been continuously developed and updated in various government departments. However, there are not enough researches to develop a tool to efficiently store and manage the continuous updated and newly created spatial information. Therefore in this study, we aimed to propose a method to link various environmental spatial information with newly developed environmental spatial information, and suggest ways to expand the utilization of environmental spatial information focusing on LCM and ECVAM.In order to understand the status of production and update period, we collected and analyzed the produced LCM and ECVAM. The SWOT analysis was carried out to derive strategies to overcome the limitations in utilization. The major strategy of LCM was to provide nationwide LCM by completing construction of 3rd level LCM, and for ECVAM was to legalize the map for its expansion of application. To overcome the limitations of using LCM and ECVAM, we analyzed the current status and characteristics of other environmental spatial information and its service. Also by examining the institutional and research utilization, we grasped the usage of environmental spatial information.To present scientific and objective analysis results related to environmental issues, it is necessary to apply fusion analysis with spatial data developed in various departments. Management and convergence method of environmental spatial information produced periodically such as LCM and ECVAM were examined, and a method of analyzing and managing spatial information such as LCM and ECVAM was suggested based on spatial DBMS. Moreover, spatio-temporal distribution and pattern of ECVAM were derived from the yearly ECVAM result, and changes in environmental conservation value were considered in terms of environmental-ecological and legislative perspective.In the presented study, we suggest ways to expand the utilization of environmental spatial information including LCM and ECVAM. First, foundation must be established in which environmental spatial information can be converged with various type of data. As in the pilot study, the environmental change and its prediction can be derived from accumulated environmental spatial information on the basis of convergence analysis with DB, various statistical techniques, and spatial and temporal pattern analysis.Second, we propose to build an integrated platform to manage and share environmental spatial information. We suggest the establishment of a collective management system that can integrate, link, and standardize environmental spatial information that requires spatial analysis technology.

ICT 발전트렌드에 대응하는 공간정보의 환경이슈 적용 체계 구축

이명진 ( Moung-jin Lee ),이정호 ( Jeougho Lee ),윤정호,김근한,오관영,박보영,한지현 한국환경정책평가연구원 2016 기본연구보고서 Vol.2016 No.-

본 연구는 다양한 환경공간정보와 발전하는 ICT(Information and Communications Technologies) 기술을 융합하여 최근 발현하는 환경이슈에 즉시 적용할 수 있는 사례 발굴 및 기존 환경공간정보의 활용을 재구성하여 효율적인 활용 방안 제시를 연구 목적으로 한다. 환경공간정보와 ICT 기술의 융합·활용이라는 연구주제의 기술적 특성을 고려하여, 환경공간정보의 구축 현황과 ICT 기술의 환경 분야 활용 사례에 대한 선행연구 및 관련 사례에 대한 고찰을 수행하였다. 더불어 환경공간정보와 ICT 기술을 활용한 국내 환경 관련 연구논문을 대상으로 빅데이터 분석기법 중 하나인 텍스트 마이닝 분석을 실시함으로써 환경공간정보와 ICT 기술의 융합 활용을 통한 환경이슈 대응 방안을 실증적으로 검토하는 다면적인 분석을 시도하였다. 환경공간정보 구축 현황에 대한 선행연구 및 사례를 검토한 결과, 총 22개 기관(환경부, 국립공원관리공단, 국립생태원 등)에서 보유한 환경공간정보와 향후 환경공간정보로 구축 가능한 자료는 전체 시스템의 제공자료 837개 중 53.8%, 환경주제도의 경우에는 전체의 74.9%인 것으로 분석되었다. ICT 기술의 환경 분야 활용 사례 및 현황과 관련해서는 ICT 기술과 환경 분야에 직접 활용한 9건의 사례를 정리하였다. 분석된 ICT 기술은 그린 ICT(공공 및 산업융합 서비스, 빅데이터(빅데이터플랫폼), 인공지능(인공지능·인지컴퓨팅) 등이 해당된다. 각각의 ICT 기술에 대하여 정의, 역할, 시장동향과 영국, 독일, 중국 및 국내에서 ICT 기술이 환경 부문에 활용되는 직접적 사례를 조사·정리하였다. 환경공간정보 및 ICT 기술의 환경 분야 활용 메타분석에서는 빅데이터 분석방법 중 비정형 데이터 및 자연어 분석방법인 텍스트 마이닝 방법을 활용하였다. 분석에 활용된 문헌자료는 NDSL(http://www.ndsl.kr)을 통하여 획득한 국내논문으로, 총 1,228편을 대상으로 하였다. 텍스트 마이닝을 통한 분석결과는 크게 2가지로 구분된다. 첫째 국내 환경공간정보 환경 분야 활용현황 분석으로 조사 시작 시점인 1996년부터 2015년까지 환경공간정보의 활용이 지속적으로 증가하고 있었다. 환경공간정보 환경 분야 활용현황 결과 중 키워드 빈도 분석에서는 농업, 환경교육, 토지피복 등 환경 분야의 일반적 내용을 포괄적으로 포함하는 `환경 일반`이 40.85%로 가장 높았다. 키워드 시계열 분석에서는 1996년부터 2000년까지는 `기후`에 대한 연구 비중이 높았으나, 2001년부터는 `환경 일반`에 대한 연구가 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이는 2001년 이후 `농업`, `환경 교육` 등과 같은 환경기술 적용과 환경 교육 등에 관심이 높아진 것과 연관 지을 수 있다. 키워드 연관규칙 분석에서는 총 80개의 연관규칙이 생성되었다. 환경 분야에서 가장 많은 연관규칙을 나타낸 것은 `환경일반`으로 17개의 규칙을 보였으며, 그 외에 `기후` 16개, `생물다양성` 11개, `토양` 11개, `수질` 9개, `대기` 5개, `해양` 5개, `유해물질 및 보건` 3개, `쓰레기` 2개, `소음` 1개의 연관규칙이 생성되었다. 둘째, ICT 신기술 환경 분야 활용현황 분석으로, 1996년부터 2015년까지의 연구논문 발간을 분석하면 총 359건 중 2012년이 68건으로 가장 많은 논문이 발간된 것으로 분석되었으며, 점차 증가하는 추세로 사료된다. 환경 분야 활용현황 분석 결과 중 키워드 빈도 분석에서는 `환경 일반`이 38.60%로 가장 높았다. `환경 일반`과 `기후` 분야는 앞서 제시된 환경공간정보 환경 활용 분야의 분석결과와 유사하게 매우 높은 비율을 차지하였다. 키워드 시계열 분석에서는 `공공융합 서비스`가 가장 높은 시계열 변화를 나타내고 있었다. 공공융합서비스는 구체적으로 의료, 국방 보건복지 등 각 부분의 ICT 활용을 개략적으로 나타내는 개념적, 현황적 성격이 강하다. 즉, 각 부문에서 직접적인 ICT 기술의 활용보다는 개념적으로 ICT 기술의 접목을 통하여 개선되는 방향 설정의 연구가 주류를 이루고 있는 것으로 사료된다. 키워드 연관규칙 분석에서는 `환경 일반`으로 17개의 규칙을 보였으며, 그 외에 `기후` 15개, `수질` 9개, `대기` 7개, `생물다양성` 4개, `유해물질 및 보건` 2개, `인적재해` 2개, `토양` 2개, `해양` 1개의 연관규칙이 생성되었다. ICT 기술을 반영한 환경공간정보 활용 재구성 예시에서는 전술된 국내 환경공간정보의 실제 현황, ICT 기술의 최신성 및 적용 가능성을 검토하였다. 정량적 결과 도출을 위하여 우선 텍스트 마이닝 결과를 기반으로 기술지도를 작성하였다. 기술지도 내용 중 현재 환경 이슈 에서 주요한 2개 부분(기후변화에 의한 폭염 및 자연재해 중 지진)을 선정하였다. 선정된 2개 부분 각각에 대하여 본 연구를 통하여 조사된 환경공간정보와 ICT 기술을 융합하여 현재 이슈를 해결하는 방안을 제시하였다. 폭염에 ICT를 활용한 환경이슈 적용 체계는 우선적으로 환경공간정보 활용 가능 항목 5개(위성사진, 기후변화 시나리오 및 대기 관측 자료, 재난재해 관련 자료, 수자원 현황자료 및 환경통계 공간정보)가 필요하다. 각각의 활용 가능 환경공간정보는 국토지리정보원, 기상청, 환경부, 국토교통부 및 KEI 등에서 생산 및 관리하고 있다. 이들 정보를 바탕으로 ICT 기술 중 그린 ICT에 해당하는 콘텐츠 기반의 `공공융합 서비스`, `인공지능인지 컴퓨팅`, `빅데이터플랫폼` 등의 기술을 활용하여 기존의 전 국민을 대상으로 폭염 정보를 제공하던 것을 보다 정밀한 정보 수요자 중심으로 개편할 수 있다. 지진에 ICT를 활용한 환경이슈 적용 체계에서 환경공간정보 활용 가능 항목 5개는 전술된 폭염의 경우와 유사하지만, 지진진원지 자료, 지진강도 자료 및 환경기초 시설물 등 사회 기반시설에 대한 자료가 추가되었다. 각각의 활용 가능 환경공간정보는 국토지리정보원, 기상청, 환경부, 국토교통부, 도로공사 및 환경관리공단 등에서 생산 및 관리하고 있다. 이들 정보를 바탕으로 ICT 기술 중 그린 ICT에 해당하는 콘텐츠 기반의 `공공융합 서비스`, `인공지능인지 컴퓨팅`, `빅데이터플랫폼` 등의 기술을 활용하여 기존의 전 국민을 대상으로 지진 발생 시 경보 정보의 실시간 제공, 다양한 매체를 활용한 정보 제공, 대국민 민원에 대한 인공지능 기반 대응, 사회기반시설의 피해 예상 분석 등을 개선할 수 있다. 정책제언에 대한 검토는 두 가지 관점에서 이루어졌다. 첫째는 ICT 기술 및 환경 부문 융합 연구개발의 필요성이다. 현재까지 ICT 기술에 대하여 직접적인 적용 사례보다는 개념적 또는 기술 활용·응용의 가능성을 타진하는 정도에 한정되고 있으며, 실제 대규모 환경이슈를 해결하기 위한 직접적 기술 적용 사례는 매우 드문 형편이다. 즉, 각각의 목적에 부합되는 환경공간정보 구축과 최신 ICT 기술이 적재적소에 융합되어야 한다. 이를 통하여 기후변화 및 자연재해 등에 의하여 지속적으로 발현되는 환경이슈에 적극적 대응 체계를 구축하여야 한다. 둘째, 범부처 융합 연구 개발의 필요성이다. `ICT 기술 및 환경 부문 융합 연구 개발`을 위해서는 환경공간정보 구축 기관, ICT 기술 개발 기관 등의 협력이 중요하다. 실질적 협력의 수행과 효율적 연구 개발 및 연구 성과 확산을 통한 환경이슈 해결을 위한 범부처 차원의 협의가 필요하다. The purpose of this study is to converge various environmental spatial information and advanced ICT (Information and Communication Technology) technology, to develop cases that are instantly applicable to the environmental issues that have recently emerged and ultimately to suggest their efficient utilization by reforming the ways environmental spatial information is utilized. Considering the technical characteristics of the theme of this study ― the convergence and utilization of environmental spatial information and ICT ― this study reviewed the status of established environmental spatial information, relevant cases and previous studies about how ICT is being applied in the area of environment. In addition, text mining analysis, one of the big-data analysis techniques, was performed on domestically-published papers in environmental areas that utilized spatial information and ICT. By doing so, this study attempted a multifaceted analysis to empirically review measures to address environmental issues by using spatial information and ICT. Through the review of early studies and case studies of how environmental spatial information is established, it was found that the environmental spatial information that 22 public agencies (the Ministry of Environment, the Korea National Park Service, the National Institute of Ecology, etc.) have already obtained and can establish going forward accounted for 53.8% of the 837 data types of the entire system, and 74.9% in case of environmental thematic maps. To review the cases and the status of how ICT is used in environmental areas, we divided ICT into 9 categories including green ICT (public and industrial convergence services), big data (big data platforms), and artificial intelligence (AI and cognitive computing). The definition, role and market condition of each ICT was reviewed, and cases in which ICT was directly used in environmental areas in the United Kingdom, Germany, China and South Korea were collected and analyzed. For a meta analysis of the utilization of environmental spatial information and ICT in environmental areas, a text mining technique used to analyze atypical data and natural languages among big data analysis methods was employed. In total, 1,228 domestically-published papers acquired from the NDSL (http://www.ndsl.kr) were analyzed. The results of the text mining analysis are divided into two groups. First, the status of the utilization of environmental spatial information in environmental areas in South Korea was analyzed, and the results showed that the utilization of environmental spatial information has continued to increase from 1996 to 2015. The results of the keyword frequency analysis of the utilization of environmental spatial information showed that the area with the highest frequency rate was “environment in general“ covering agriculture, environmental education, land coverage and others (40.85%). According to the results of keyword time series analysis, for the period between 1996 and 2000 the share of the studies on “climate“ was the highest, but since 2001, the share of the studies on “environment in general“ has been on the rise. The results can be attributable to the growing attention to environmental education and the application of environmental technology to areas like “agriculture,” and “environmental education” since 2001. Through keyword correlation analysis, 80 correlation rules were generated in total. The category that generated the most correlation rules among environmental areas was “environment in general (17),” followed by “climate (16),” “biodiversity (11),” “soil quality (11),” “water quality (9),” “air quality (5),” “marine health (5),” “hazardous materials & health care (3),” “waste (2),” and “noise (1).” Second, the status of the utilization of ICT in environmental areas was analyzed. The results showed that, for the period between 1996 and 2015, the largest amount of papers (68) among the 359 collected papers were published in 2012, and the number has gradually increased since then. The results of the keyword frequency analysis of the utilization of ICT showed that the frequency rate of the “environment in general” category was the highest (38.60%). The analysis results of the “environment in general” and “climate” categories were very high, similar to those of the utilization of environmental spatial information mentioned above. According to the results of keyword time series analysis, the share of the studies on “public convergence service” was the highest. The analyzed studies on “public convergence service” roughly covered the concepts and status of the utilization of ICT in medical, national defense, and health care fields. In other words, instead of discussing detailed measures to directly utilize ICT-based technologies in each field, they focused only on setting a conceptual direction for the improvement of such fields through the integration of ICT. Through keyword correlation analysis, 17 correlation rules were generated in the “environment in general” category, followed by “climate (15),” “water quality (9),” “air quality (7),” “biodiversity (4),” “hazardous materials & health care (2),” “man-made disaster (2),” “soil quality (2),” and “marine health (1).” To provide an example of improving the utilization of environmental spatial information by reflecting ICT, the current status of South Korea`s environmental spatial information mentioned above, and the up-do-date status and applicability of ICT were reviewed. First, technology maps were formulated based on the results of the text mining analysis to obtain quantitative results. Among the contents of the technology maps, two key environmental issues (heat wave caused by climate change, and earthquake among natural disasters) were selected. Measures were suggested to address each of the two issues by converging the reviewed environmental spatial information and ICT in this study. A framework for addressing heat wave by tapping into ICT first requires 5 types of environmental spatial information that can be utilized (satellite image, climate change scenario & atmospheric observation data, disaster-related data, water resource data, and environmental statistics & spatial information). Each of the applicable spatial information is being produced and managed by public agencies including the National Geographic Information Institute, the Korea Meteorological Administration, the Ministry of Environment, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, and the Korea Environment Institute (KEI). Based on the information, it is possible to reform the current heat wave alert service for the public into a more detailed and consumer-centered alert service by utilizing content-based green ICT such as “public convergence service,” “artificial intelligence cognitive computing,” and “big data platform.” A framework to address earthquake by utilizing ICT also requires the same 5 types, in addition to information on seismic center and magnitude, and environmental infrastructure. Each of the applicable spatial information is produced and managed by public agencies such as the National Geographic Information Institute, the Korea Meteorological Administration, the Ministry of Environment, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, the Korea Expressway Corporation and the Korea Environment Corporation. By utilizing content-based green ICT such as “public convergence service,” “artificial intelligence cognitive computing,” and “big-data platform” based on the information, the current earthquake alert service can be improved to include real-time alert system, information distribution through various media, AI-based system to handle civil complaints, and social infrastructure damage estimation. Policy recommendations were made from two perspectives. The first is the necessity of R&D on the convergence of ICT and environmental areas. Early studies only focused on the concept and possibility of the utilization and application of ICT rather than discussing cases of direct application. There is almost no case where ICT was directly applied to address large-scale environmental issues. In other words, environmental spatial information needs to be established according to the purpose of each case, and to converge ICT in the right place at the right time. By doing so, a proactive response system should be established to address the issues that continue to occur due to climate change and natural disasters. The second is the necessity of pursuing R&D on convergence across agencies. For the convergence of ICT and environmental areas, it is essential to facilitate cooperation between the public agencies that establish environmental spatial information and those that develop ICT. Thus, cross-organizational collaboration is needed to promote actual cooperation and to address environmental issues through efficient R&D and the distribution of research results.

공간정보 기반의 환경영향평가 확대를 위한 인벤토리 작성 및 활용 방안 연구

조남욱,이명진 대한원격탐사학회 2019 大韓遠隔探査學會誌 Vol.35 No.2

개발사업 및 관련 환경영향은 공간 위에서 이루어지므로 환경영향평가 과정에서는 공간정보의 활용이필수적이다. 본 연구에서는 환경영향평가의 공간정보 활용을 확대하기 위해 산재된 공간정보를 인벤토리로구축, 환경영향평가 과정에서 활용할 수 있도록 제시하고자 한다. 이를 위해 환경영향평가 과정에서의 공간정보 이용 현황과 공공의 정보시스템에서 제공하는 환경 관련 공간정보 목록을 조사하였다. 그리고 선행연구 분석을 통해 도출한 인벤토리 구축 방법론을 적용, 환경영향평가 시 활용할 수 있는 공간정보 목록을 작성하였다. 그 결과 환경영향평가 업무에서 활용중인 공간정보는 64개 항목으로 조사되었으며, 자료 활용성 및 연계·갱신가능성을 토대로 환경영향평가에 활용 가능한 국토환경공간정보는 45개 항목으로 조사되었다. 최종적으로 중복 제거 및 항목 재구성을 통해 14개의 신규 항목을 포함한 총 49개 항목을 도출, 공간정보 인벤토리로 제시하여 공간정보 기반의 환경영향평가에 기여할 수 있도록 하였다. Development projects and related environmental impacts take place in space. Therefore, it is important to use spatial information in the environmental impact assessment process. This study proposes to construct spatial information produced by various organizations as an inventory and suggests it to be utilized in environmental impact assessment process. For this purpose, investigate the use of spatial information in the environmental impact assessment process and list of environmental space information provided by public information systems. and applied the methodology derived from previous studies to build an inventory of spatial information using environmental impact assessment. The spatial information utilized in the environmental impact assessment work was 64 items. Based on the data availability, linkage and renewability, the spatial information of the Environment that can be used for the environmental impact assessment was 45 items. Finally 49 items, including 19 new items were presented as an inventory, contributing to the performance of environmental impact assessment based on spatial information.

공간환경계획 수립을 위한 환경정보의 체계화와 개선방안

엄정희 ( Jeong Hee Eum ),최희선 ( Hee Sun Choi ),이길상 ( Gil Sang Lee ) 한국환경정책평가연구원 2010 환경정책연구 Vol.9 No.2

환경정책기본법에 근거하여 수립되는 환경보전계획은 친환경적인 공간구축을 위한 활용 가능성과 잠재성에도 불구하고 선언적이면서 형식적인 계획으로 사실상 인지되고 있다. 이러한 인식의 중요한 요인 중의 하나는 공간개발과 직접적인 관련성이 있는 공간계획(도시기본계획 등)이나 도시개발계획과의 연계성을 확보하지 못한 것에 기인하며, 이는 공간환경계획이라는 계획 간의 연계수단의 필요성으로 종결된다. 이에 환경보전계획의 활용성과 계획 간의 연계성 확보를 위한 공간환경계획의 수립을 위해 선행되어야 할 공간환경정보의 체계화를 제안하고자 하며, 이를 위해 기존의 환경정보를 파악하고 공간환경계획과의 연계방안에 대해서 살펴보고자 하였다. 이와 관련해서 국가차원 및 지자체 차원에서 구축하고 있는 공간정보시스템을 살펴보고, 환경매체별로 활용 가능한 공간정보를 분류하였다. 또한 9개의 환경매체별로 공간환경계획에 포함될 수 있는 공간정보 및 계획 항목을 도출하여, 기존의 공간정보시스템, 공간환경 현황정보, 공간환경 관리계획으로 이어지는 연계체계를 구축하였다. 나아가, 공간환경계획 활성화를 위해 공간환경정보 구축에 관한 개선사항을 제안하였다. 체계적인 공간정보 구축은 공간환경계획 수립을 용이하게 함으로써 환경보전계획을 강화하고 위상을 높임은 물론, 관련 공간계획과의 연계성 강화에도 기여할 것이다. Environmental conservation plan, notwithstanding their feasibility and potential utility in construction of environment-friendly spaces, has long been perceived in practice as “declarative” and a “formality.” Such perceptions are largely the result of the failure to provide spatial planning that is directly relevant to development of the space in question, and to sufficiently interconnect with urban development plan. This demonstrates the need for ways to link disparate plans, i.e. to enact “spatial environment plan.” In response to these issues, this study proposes the systematization of spatial environment data as a necessary prerequisite to the establishment of spatial environment plan, which would provide both linkages with other plans, and ensure the applicability of environmental conservation plan. To this end, this study analyzed existing environmental data, and then proposed systems for links with spatial environment plan. In respect of this, the study examined spatial data systems, and then classified applicable spatial according to each environmental medium. The study also produced spatial information and planning items that can be included in spatial environment plans for each of the nine environmental media, and then constructed a system that could link the existing spatial information system, current spatial environment data, and spatial environment management plan. Furthermore, the study proposed matters for improvement in the construction of spatial environmental data to ensure the activation of spatial environment plan. The construction of a systematic spatial database, by facilitating the smooth establishment of spatial environment plan, can enhance and upgrade environmental conservation plan, while contributing to enhanced linkages with related spatial plans.

2017 ‘親환경도우미’ 환경공간정보 우수논문 공모전

김신엽,이우균,김상완,윤정호,이훈열,박노욱 대한원격탐사학회 2017 大韓遠隔探査學會誌 Vol.33 No.6

The Ministry of Environment (ME) has been producing and providing various environmental spatial information including land-cover maps in order to effectively cope with environmental issues. With the advent of the 4th industrial revolution era and the frequent occurrence of environmental disasters, the necessity of combining the environmental spatial information with the newest technology is increasing. By considering the increased necessity, the ME and the Korean Society of Remote Sensing held the 2017 Environmental Spatial Information Research Paper Competition with the aim of both discovering new application fields of environmental spatial information and supporting outstanding researchers. The outstanding 9 papers were finally selected after reviewing 51 papers submitted for the competition. This special issue includes the 9 papers that address advanced methodologies and application results based on environmental spatial information, as well as recent environmental issues. We expect the methodologies and applications presented in this special issue would be a reference anthology for users of environmental spatial information. 환경부는 각종 환경이슈에 효과적으로 대응하기 위해 토지피복지도를 포함한 다양한 환경공간정보를 제작 및 서비스해 오고 있다. 최근 4차 산업혁명 시대의 도래와 빈번한 환경재해의 발생으로 인해 환경공간정보와 최신 기술의 결합에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이에 환경부는 대한원격탐사학회 주관으로 환경공간정보의 새로운 활용분야 발굴과 미래 인력 지원을 목적으로 2017년 환경공간정보 우수논문 공모전을개최하였다. 올해 공모전에 접수된 51편 논문의 심사 결과, 9편이 최종 우수논문으로 선정되었다. 이 특별호에 게재된 9편의 논문은 최근 환경이슈와 더불어 환경공간정보를 기반으로 최신 방법론과 응용 결과를 제시하고 있다. 이 특별호 논문에서 소개된 분석 기술과 응용분야가 환경공간정보 사용자들에게 유용한 참조자료가 되기를 기대한다.

환경공간정보를 활용한 국가환경지도시스템 구축 및 활용 방안

이명진 ( Moung Jin Lee ),김경희 ( Kyeong Hui Kim ),박진형 ( Jin Hyung Park ) 한국환경정책평가연구원 2014 환경정책연구 Vol.13 No.4

환경문제는 단순히 개별적 원인 및 단일과정을 통하여 발생하는 것이 아니라 복합적 원인과 영향으로 발현된다. 기존의 환경정보는 개별 구축 목적에 맞도록 수치 위주(통계)로 생산되었으며 더욱이 개별 시스템(국가상수도정보시스템 등 17개)에 관련 인자들이 산재되어 있어 다양한 원인 및 피해를 고려해야 하는 환경문제 해결에 많은 시간과 노력이 허비되어 즉각적·적시적 대응이 이루어지지 않는다. 이러한 한계점과 문제점을 인식하여, 환경공간정보를 통합적으로 제공하기 위한 국가환경지도시스템 구축 및 정책적 활용 방안에 대한 연구를 수행하였다. 첫째, 국내 산재되어 있는 환경공간정보 현황을 분석하기 위해 환경부 실·국, 산하 및 유관기관의 시스템 및 환경공간정보 담당 부서의 총 2,701개 업무 자료를 분석하여 총 275개(비점오염원 관리 확대를 위한 환경정보 구축 등)의 환경정보와 관련된 업무 및 정보현황 자료를 선별하였다. 둘째, 환경정책 수립 및 이행을 지원하기 위해 환경정보 관련 업무 현황을 분석하여 총 64건(백두대간, 정맥 및 기맥 현황 및 보전지역 등)의 국가환경지도시스템 세부 업무지원 주제도를 도출하고, 도출된 업무지원 주제도의 우선순위를 선정하였다. 셋째, 업무지원 주제도 구축을 위한 정보 연계를 위해서 환경부 및 산하·유관기관의 전체 17개 시스템 및 환경 주제도를 분석하였다. 분석 결과 활용 가능한 공간정보 총 1,314개 및 세부 항목 총 39,331개의 공간정보 기반의 활용 가능한 데이터베이스를 선별하고 표준화 방안을 수립하였다. 넷째, 국가환경지도시스템의 실질적 구축을 위한 단계별 이행방안을 제시하였다. 마지막으로 향후 국가환경지도시스템을 기반으로 하는 정책적 활용방안을 제시하였다. 국가환경지도시스템이 효율적으로 구축되면 산재된 환경정보를 공간정보 기반의 공동 활용 데이터베이스로 구축할 수 있고 또한 환경정책 수립에서 위치 기반의 정량적 정책 수립을 지원할 수 있을 것으로 사료된다. Unlike traditional environmental problems, current environmental problems occur due to by complex reasons. These complexities highlight the importance of precise spatial based analysis and expeditive use of environmental information when an environmental problem arises. However, the traditional environmental information has many problems because they are mainly numerical based and scattered in various systems. To overcome these problems, providing integrated environmental spatial information is important. Thus, a research was conducted on establishing national environment atlas system and its implications for policies. Firstly, this study selects 275 out of 2,701 materials and information from Ministry of Environment and related organizations. Secondly, total 64 thematic maps specific business support are Produced to support establishment and implementation of environmental policies. In addition, the produced thematic maps are privatized. Thirdly, the study analyzes total 17 systems and environmental thematic maps of Ministry of Environment and relevant organizations to connect the information on the business support thematic maps. As a result, 1,314 applicable spatial information and 39,331 applicable database based on spatial information based are selected, and a standardization plan is established. Fourthly, the study suggests a stepwise implementation plan for developing a national environment atlas system. The development of national environment atlas system will help establishing an environmental policy based on more relevant and accurale information.

도시공간정보 시각화 사례분석을 위한 지표 선정에 관한 연구

김미연 한국디지털건축·인테리어학회 2012 한국디지털건축인테리어학회 논문집 Vol.12 No.3

In Regarding urban geo-spatial information visualization in this study, visualization of physical attribute information is mostly related to the representation of spatial domain and physical objects, and visualization of non-physical attribute information has to do with visualizing citizens and their activity information in the physical environment. In particular, a citizen, one of the non-physical information attributes, is characterized by a constant mobility in the physical environment, and thus visualization of his/her activity information is vital in conveying information because this information may not be depicted with any given, fixed figures. In consideration of this difficulty, this study integrates interrelationship among urban space, human needs, social relations, and lifestyles into a ‘high-tech’ service where experience in time and space is possible. To analyze the web-service and visualization cases, the study has selected visualization indicators consisting of information representation objective, information representation means, and information representation result. The results of the case analysis through specific indicators set a range in information representation objective, means, and result, thereby forming a user-friendly environment in which representational results are readily available to users, and ultimately expanding the users’ selection range coming with a variety of options. This study also assumes that a wide range of service provision is needed to reflect users’ needs in developing urban geo-spatial service model, and the display of its results should visualize users’ satisfaction to construct the best information needed to users.

해저면 피복도 제작을 위한 법제도 현황분석

박병문,김진수,강호윤,김나은,황창수,정승은,김연수 한국수로학회 2022 한국수로학회지 Vol.11 No.2

Recently, the interest in the utilization of marine space, marine resources and marine environment is constantly increasing, and the government is enacting new laws and preparing relevant national policies, such as marine ecosystem protection, marine environment protection and marine space planning. In order to scientifically promote policies such as marine ecosystem protection, the spatial characteristics of the sea must be systematically studied and classified. In the European Union, a marine habitat map was created in the 1990s, and in Korea, the Ministry of Environment took the lead in creating a land cover map for the land area in 1998. This study examined the conditions required for the use of information on the spatial nature of the oceans by examining the current status of laws and regulations governing the production of seabed cover maps. First, quantitative information is needed for licenses and permits such as landfills, aquaculture licenses, marine rock collection, etc., when preparing consultations on marine land use and environmental impact assessments under the "Act on conservation and utilization of the marine environment." The basis for marine maps was insufficient, and second, in the field of marine ecosystem assessment and marine ecology mapping under the "Conservation And Management Of Marine Ecosystems Act", spatial information infrastructure such as marine maps was not established to realize the national baseline plan. confirmed. Third, although the legal basis for marine spatial information preparation and marine spatial management, such as marine spatial feature assessment and marine utilization zone designation, has been prepared in accordance with the "ACT ON MARINE SPATIAL PLANNING AND MANAGEMENT", no specific measures for marine spatial information preparation and utilization have been elaborated. The preparation and research part is considered insufficient. The government is preparing the legal and institutional basis for the protection of marine ecosystems, marine environment and marine spatial planning for systematic management of the ocean. Follow-up studies are needed for the concrete implementation of this national policy, such as the preparation of seabed maps and detailed marine ecology maps.

`길찾기`를 위한 공간디자인의 유형과 환경정보적 기능 - 공공청사 로비공간을 중심으로 -

정보라 ( Jung Bo-ra ),류호창 ( Lyu Ho-chang ) 한국디자인트렌드학회 2014 한국디자인포럼 Vol.45 No.-

오늘날 경제 수준의 향상과 사회변화에 따라 공공청사 로비공간이 점차 대규모화 되고 복합화 됨으로 인해 동선 체계가 매우 복잡해져 사용자들의 방향감 상실이나 목적지를 찾는데 어려움을 겪는 `길찾기(way-finding)`의 문제가 대두되고 있다. 이에 본 연구는 길찾기를 위한 공간디자인의 유형과 그에 따른 환경정보적 기능에 대하여 분석하고, 연구 결과를 기초로 현재 우리나라 공공청사 로비공간의 현황 및 문제점을 조사하여 그 대안을 예시적으로 제시하는데 목적이 있다. 연구 결과, 길찾기를 위한 공간디자인은 공간구조화, 구역차별화, 시각정보화, 랜드마크 구축 등의 4가지 유형으로 정리된다. 각각의 유형과 선행연구를 통해 추출한 환경정보적 기능과의 연관성을 정리하면, 공간구조화를 통해 얻을 수 있는 환경정보적 기능으로는 중심성, 개방성, 명료성이 길찾기의 관점으로 분석될 수 있고, 구역차별화는 영역성, 이질성, 집중성으로, 시각정보화는 주목성, 시인성, 식별성으로, 랜드마크 구축은 방향성, 접근성, 정체성으로 분석될 수 있다. 이를 토대로 한 국내 공공청사 로비공간에 대한 사례분석 결과, 길찾기를 도와주기 위한 공간구조의 특화, 마감재 및 색을 통한 기능적 영역 구분, 사인 체계와 같은 기본적인 공간디자인의 배려가 전반적으로 보이긴 했으나, 사용자를 기준으로 한 환경정보적 관점에서 볼 때 여전히 소극적이고 부분적인 적용에 그치고 있어 공공시설 로비공간에서의 길찾기는 개선의 여지가 큰 것으로 판단된다. Along with improved economic level and social concern, the lobby spaces of government office buildings are gradually becoming larger and more multi-functional. As a result, very complex systems of circulation cause problem of way-finding that users have trouble in finding the destination or lose the sense of direction. Hereupon, the aim of this study is to analyze the environment-informational functions of spatial design for way-finding and to survey the present conditions or problems of lobby spaces in Korean government office buildings based on the study results to present the alternative suggestions. The spatial design for way-finding is classified into 4 types: space structuralization, area individualization, visual informationization, and building -landmark. The relationships between environment -informational functions and 4 types of spatial design for way-finding are as followed; the spatial structuralization can be analyzed with environment-informational functions such as centrality, openness, and legibility; the area individualization can be analyzed with territoriality, differentiation and convergence; the visual informationization with visibility, awareness, and discrimination; the building-landmark with directivity, identity, and perceptual access. The result of analyzing the lobby spaces in domestic government office building shows that the specialized spatial structuralization for helping way-finding, area individualization through finishes and color, and consideration of visual informationization such as sign system were shown in general. But in the environment-informational viewpoint based on the user, it is just being applied in a passive and partial manner so the way-finding at the lobby spaces in government building should still be highly improved.