초연결시대,
연결의 핵심 축 공간정보
연결의 핵심 축 공간정보
Writer. 사공호상(국토연구원 국토정보연구본부 선임연구위원)
초연결의 의미와 효과
종합적인 도시관리를 의미하는 도시재생
‘초연결(Hyper-connectivity)’이란 시간과 장소, 대상의 제약을 받지 않고 언제, 어디서나, 무엇과도 연결되는 것을 말한다. 캐나다의 사회과학자인 애나벨 퀴안-하세(Anabel Quan-Haase)와 베리 웰만(Barry Wellman)이 처음 사용한 개념이다. 이 용어는 네트워크화된 조직 사회에서 이메일, 메시지, 전화, 정보서비스 등과 같은 다양한 커뮤니케이션을 통해 사람, 사물 등이 서로 소통하는 것을 말한다. 이러한 초연결성은 기존과 다른 서비스와 비즈니스를 만들어내고, 이를 통해 새로운 문화와 가치를 만들어가고 있다.
사물인터넷
초연결은 사물인터넷 기술에 기반을 두고 있다. 사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술로, 유무선 통신을 통해 각종 사물을 연결하는 기술을 말한다. 글로벌 컨설팅회사 가트너(Gartner)에 따르면 2009년까지 사물인터넷 기술을 사용하는 사물의 개수는 9억 개였으나 2020년에는 이 수가 260억 개에 이를 것으로 전망된다.
사이버물리시스템
최근 4차 산업혁명의 핵심요소로 주목받고 있는 ‘사이버물리시스템(Cyber-physical System)’ 역시 이 연결기술에 기반을 두고 있다. 사이버물리시스템은 물리적 환경과 사이버 환경을 긴밀히 연계하여 제품의 생산성을 높이고, 운용환경을 최적화하며, 신규 비즈니스를 창출하는 등 세상의 변화를 예고하고 있다.
이 외에도 센서와 유무선 네트워크의 발달로 인해 실시간으로 엄청난 양의 데이터를 수집하여 클라우드에 저장하고 언제 어디서나 손쉽게 활용할 수 있는 환경이 조성되고 있다. 또한 기계학습과 인공지능의 발달은 데이터의 분류, 가공, 분석기능을 획기적으로 개선함으로써 미래학자들이 예견한 2030년보다 더 이른 시기에 초연결시대가 다가올 것으로 전망된다.
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사물인터넷(Internet of Things, IoT)은
각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여
인터넷에 연결하는 기술로,
유무선 통신을 통해 각종 사물을 연결하는
기술을 말한다
초연결시대의 공간정보의 특징과 역할
초연결시대 공간정보의 가치
초연결이 가속화될수록 공간정보의 가치는 세 가지 측면에서 더욱 커지고 있다. 첫째, 공간정보는 연결대상의 공간적 관계성을 제고한다. 인터넷으로 서로 연결되어 있는 기기나 사람들은 특정한 공간에 위치해 있고, 이들 간의 공간적 관계는 매우 중요하다. 때문에 공간정보는 사물인터넷 서비스의 핵심요소가 된다. 둘째, 공간정보는 여러 종류의 빅데이터를 통합하는 역할을 한다. 빅데이터는 크게 시간과 장소를 기준으로 통합할 수 있는데, 공간정보는 장소를 중심으로 빅데이터를 통합하는 역할을 한다. 행정정보와 통계정보, 센서정보 등에 위치값을 부여하면 장소를 중심으로 데이터를 통합·분석할 수 있다. 셋째, 공간정보는 다른 데이터와 융합돼 데이터의 이해력과 활용성을 높이는 역할을 한다. 예를 들면 미세먼지 농도를 측정한 경우, 측정 위치와 높이, 주변환경 등에 따라서 해석이 달라질 뿐 아니라 활용성도 달라진다. 모든 물리적 객체와 센서 데이터는 시공간(時空間)에서 위치하며, 차원과 방향성을 가지고 있다. 또한 이들 간에는 공간적 관계가 존재하기 때문에 공간정보는 물리적 객체와 센서 데이터를 연결하는 기능(Binding Principle)으로 매우 중요하게 활용될 수 있다.
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사물인터넷 서비스에서
공간정보는 사물과 사물, 사물과 사람을
서로 연결해 주는 역할을 하며,
위치기반 서비스 알고리즘의
핵심요소로 활용된다.
정보통신기술과 융합발전
공간정보는 정보통신기술과 이전보다 더욱 긴밀하게 융합하면서 발전하고 있다. 아날로그 시대에는 ICT와 공간정보 기술이 서로 무관했지만, 디지털 환경에서는 매우 밀접한 관련성을 가지게 되었다. 언제 어디서나 정보에 접근하고 활용할 수 있는 유비쿼터스 환경은 공간정보의 접근과 교환, 공유와 갱신의 편의성을 한층 높였다. 최근에는 센서를 장착한 기기가 와이파이, 비콘 등 근거리 유무선 통신수단을 통해 서로 연결되면서 위치와 주변상황을 인지하는 공간정보는 필수적인 요소가 되었다. 앞으로 공간정보는 정보통신기술의 발전에 많은 영향을 받을 것이며, 양자는 더욱 긴밀하게 융합될 것이다.
초연결시대 공간정보의 기능과 역할
사물인터넷 서비스에서 공간정보는 사물과 사물, 사물과 사람을 서로 연결해 주는 역할을 하며, 위치기반 서비스 알고리즘의 핵심요소로도 활용된다. <그림 1>에서 보는 바와 같이, 도형 데이터, 문서, 센서 데이터, 문자 등과 같은 다양한 형태의 빅데이터가 실시간 생산되고, 이들은 클라우드에 저장되어 언제 어디서나 활용할 수 있는 환경이 만들어지고 있다. 이들 데이터가 지오테깅(Geo–tagging)이나 지오코딩(Geo–coding)을 통해서 위치정보를 포함하게 되면 지도상에 매핑이 가능할 뿐만 아니라 공간분석을 실시하고 결과를 시각화할 수 있어, 정보의 유용성이 매우 커지게 된다. 이러한 과정을 통해서 생산된 정보는 위치기반 서비스(LBS)와 온라인-오프라인 서비스(O2O) 그리고 위치기반 사물인터넷(Geo–IoT) 서비스에 활용된다.
초연결시대의 공간정보 대응방안
공간정보 인프라 고도화
다가오는 초연결시대에 공간정보가 활발하게 활용되기 위한 대응방안으로는 크게 공간정보 인프라의 고도화, Geo–IoT 융합, 협력기반 조성을 들 수 있다. 각각을 살펴보면 다음과 같다.
초연결시대 공간정보의 기능과 역할
•고정밀 공간정보 인프라 구축
센서를 통해 주변정보를 파악하여 인위적인 조작 없이 무인으로 움직이는 이동체(移動體)는 센티미터 단위의 정확한 공간정보를 필요로 한다. 또한 정밀한 위치정보는 LBS, O2O, Geo–IoT 등과 같이 산업에 미치는 영향이 매우 크다. 이러한 점을 고려한다면 국가는 고정밀 지도와 고정밀 GPS 등과 같은 공간정보 인프라를 하루빨리 구축하여 제공해야 한다.
•3D 실내 공간정보
사람은 하루 중 약 80%를 실내에서 생활한다고 한다. 이에 따라 사물인터넷 서비스의 대부분은 실내에서 이루어진다. 이러한 점을 감안한다면 3차원 실내 공간정보 구축과 실내 측위기술 개발은 체계적이고 지속적으로 추진되어야 할 과제이다. 여기에서 주의해야 할 점은 공급자 위주가 아니라 사용자의 수요에 부응하는 표준과 품질에 부합해야 한다는 것이다. 그래야 사업의 실효성과 지속가능성을 확보할 수 있다.
•공공데이터 연계
정부 공공데이터 확산 정책의 시행에 따라 점차 공공데이터가 개방되는 추세이다. 이러한 공공데이터를 사람들이 손쉽게 이용하기 위해서는 ‘연결데이터(Linked Data) 기술’을 도입하여 기계적으로 데이터를 검색, 인식, 활용할 수 있도록 해야 한다. 구글이 텍스트를 연결해서 검색하는 것과 같이 손쉽게 공간데이터를 검색할 수 있어야 한다.
초연결시대 공간정보의 기능과 역할
•디지털 트윈 공간(Digital Twin Space)
사이버 공간을 통해서 실제 도시의 시설과 교통상황, 주민의 안전과 편의 등을 모니터링하고 분석ㆍ제어할 수 있는 스마트시티에 관심이 집중되고 있다. 이러한 스마트시티는 객체기반의 3차원 공간정보 플랫폼 즉, ‘디지털 트윈 공간’에서 구현되며, 이때 공간정보는 실세계와 가상세계를 연결하는 인터페이스이자 부문별 데이터를 통합하는 플랫폼 역할을 할 것이다.
•사물인터넷과 공간정보의 융합(Geo-IoT)
공간정보의 융합특성과 시너지 효과를 이용하여 공간정보와 사물인터넷을 결합한 Geo–IoT 산업발전을 적극 모색하고, 이를 통해 공간정보산업의 새로운 활로를 찾아야 한다. 무인자동차를 비롯한 자율이동체, 카풀서비스 등 위치기반서비스와 온·오프라인 서비스 등 공간정보기반 플랫폼 사업이 점차 확대될 것으로 전망된다.
협력기반 조성
•공공과 민간의 역할 정립 및 협력체계 마련(Digital Twin Space)
공간데이터는 주로 중앙정부와 지자체 등 공공기관을 중심으로 구축하지만 활용은 민간을 중심으로 이루어지고 있기 때문에 공공과 민간의 긴밀한 협력과 역할분담이 필요하다. 특히 공간정보산업은 융·복합산업의 특성을 가지고 있기 때문에 부처 간, 정부와 민간 간, 국내기업과 해외기업 간, 활용분야와 공간 정보의 협력적 산업 생태계를 조성해야 한다.
초연결의 의미와 효과
종합적인 도시관리를 의미하는 도시재생
‘초연결(Hyper-connectivity)’이란 시간과 장소, 대상의 제약을 받지 않고 언제, 어디서나, 무엇과도 연결되는 것을 말한다. 캐나다의 사회과학자인 애나벨 퀴안-하세(Anabel Quan-Haase)와 베리 웰만(Barry Wellman)이 처음 사용한 개념이다. 이 용어는 네트워크화된 조직 사회에서 이메일, 메시지, 전화, 정보서비스 등과 같은 다양한 커뮤니케이션을 통해 사람, 사물 등이 서로 소통하는 것을 말한다. 이러한 초연결성은 기존과 다른 서비스와 비즈니스를 만들어내고, 이를 통해 새로운 문화와 가치를 만들어가고 있다.
사물인터넷
초연결은 사물인터넷 기술에 기반을 두고 있다. 사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술로, 유무선 통신을 통해 각종 사물을 연결하는 기술을 말한다. 글로벌 컨설팅회사 가트너(Gartner)에 따르면 2009년까지 사물인터넷 기술을 사용하는 사물의 개수는 9억 개였으나 2020년에는 이 수가 260억 개에 이를 것으로 전망된다.
사이버물리시스템
최근 4차 산업혁명의 핵심요소로 주목받고 있는 ‘사이버물리시스템(Cyber-physical System)’ 역시 이 연결기술에 기반을 두고 있다. 사이버물리시스템은 물리적 환경과 사이버 환경을 긴밀히 연계하여 제품의 생산성을 높이고, 운용환경을 최적화하며, 신규 비즈니스를 창출하는 등 세상의 변화를 예고하고 있다.
이 외에도 센서와 유무선 네트워크의 발달로 인해 실시간으로 엄청난 양의 데이터를 수집하여 클라우드에 저장하고 언제 어디서나 손쉽게 활용할 수 있는 환경이 조성되고 있다. 또한 기계학습과 인공지능의 발달은 데이터의 분류, 가공, 분석기능을 획기적으로 개선함으로써 미래학자들이 예견한 2030년보다 더 이른 시기에 초연결시대가 다가올 것으로 전망된다.
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사물인터넷(Internet of Things, IoT)은
각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여
인터넷에 연결하는 기술로,
유무선 통신을 통해 각종 사물을 연결하는
기술을 말한다
초연결시대의 공간정보의 특징과 역할
초연결시대 공간정보의 가치
초연결이 가속화될수록 공간정보의 가치는 세 가지 측면에서 더욱 커지고 있다. 첫째, 공간정보는 연결대상의 공간적 관계성을 제고한다. 인터넷으로 서로 연결되어 있는 기기나 사람들은 특정한 공간에 위치해 있고, 이들 간의 공간적 관계는 매우 중요하다. 때문에 공간정보는 사물인터넷 서비스의 핵심요소가 된다. 둘째, 공간정보는 여러 종류의 빅데이터를 통합하는 역할을 한다. 빅데이터는 크게 시간과 장소를 기준으로 통합할 수 있는데, 공간정보는 장소를 중심으로 빅데이터를 통합하는 역할을 한다. 행정정보와 통계정보, 센서정보 등에 위치값을 부여하면 장소를 중심으로 데이터를 통합·분석할 수 있다. 셋째, 공간정보는 다른 데이터와 융합돼 데이터의 이해력과 활용성을 높이는 역할을 한다. 예를 들면 미세먼지 농도를 측정한 경우, 측정 위치와 높이, 주변환경 등에 따라서 해석이 달라질 뿐 아니라 활용성도 달라진다. 모든 물리적 객체와 센서 데이터는 시공간(時空間)에서 위치하며, 차원과 방향성을 가지고 있다. 또한 이들 간에는 공간적 관계가 존재하기 때문에 공간정보는 물리적 객체와 센서 데이터를 연결하는 기능(Binding Principle)으로 매우 중요하게 활용될 수 있다.
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사물인터넷 서비스에서
공간정보는 사물과 사물, 사물과 사람을
서로 연결해 주는 역할을 하며,
위치기반 서비스 알고리즘의
핵심요소로 활용된다.
정보통신기술과 융합발전
공간정보는 정보통신기술과 이전보다 더욱 긴밀하게 융합하면서 발전하고 있다. 아날로그 시대에는 ICT와 공간정보 기술이 서로 무관했지만, 디지털 환경에서는 매우 밀접한 관련성을 가지게 되었다. 언제 어디서나 정보에 접근하고 활용할 수 있는 유비쿼터스 환경은 공간정보의 접근과 교환, 공유와 갱신의 편의성을 한층 높였다. 최근에는 센서를 장착한 기기가 와이파이, 비콘 등 근거리 유무선 통신수단을 통해 서로 연결되면서 위치와 주변상황을 인지하는 공간정보는 필수적인 요소가 되었다. 앞으로 공간정보는 정보통신기술의 발전에 많은 영향을 받을 것이며, 양자는 더욱 긴밀하게 융합될 것이다.
초연결시대 공간정보의 기능과 역할
사물인터넷 서비스에서 공간정보는 사물과 사물, 사물과 사람을 서로 연결해 주는 역할을 하며, 위치기반 서비스 알고리즘의 핵심요소로도 활용된다. <그림 1>에서 보는 바와 같이, 도형 데이터, 문서, 센서 데이터, 문자 등과 같은 다양한 형태의 빅데이터가 실시간 생산되고, 이들은 클라우드에 저장되어 언제 어디서나 활용할 수 있는 환경이 만들어지고 있다. 이들 데이터가 지오테깅(Geo–tagging)이나 지오코딩(Geo–coding)을 통해서 위치정보를 포함하게 되면 지도상에 매핑이 가능할 뿐만 아니라 공간분석을 실시하고 결과를 시각화할 수 있어, 정보의 유용성이 매우 커지게 된다. 이러한 과정을 통해서 생산된 정보는 위치기반 서비스(LBS)와 온라인-오프라인 서비스(O2O) 그리고 위치기반 사물인터넷(Geo–IoT) 서비스에 활용된다.
초연결시대의 공간정보 대응방안
공간정보 인프라 고도화
다가오는 초연결시대에 공간정보가 활발하게 활용되기 위한 대응방안으로는 크게 공간정보 인프라의 고도화, Geo–IoT 융합, 협력기반 조성을 들 수 있다. 각각을 살펴보면 다음과 같다.
초연결시대 공간정보의 기능과 역할
•고정밀 공간정보 인프라 구축
센서를 통해 주변정보를 파악하여 인위적인 조작 없이 무인으로 움직이는 이동체(移動體)는 센티미터 단위의 정확한 공간정보를 필요로 한다. 또한 정밀한 위치정보는 LBS, O2O, Geo–IoT 등과 같이 산업에 미치는 영향이 매우 크다. 이러한 점을 고려한다면 국가는 고정밀 지도와 고정밀 GPS 등과 같은 공간정보 인프라를 하루빨리 구축하여 제공해야 한다.
•3D 실내 공간정보
사람은 하루 중 약 80%를 실내에서 생활한다고 한다. 이에 따라 사물인터넷 서비스의 대부분은 실내에서 이루어진다. 이러한 점을 감안한다면 3차원 실내 공간정보 구축과 실내 측위기술 개발은 체계적이고 지속적으로 추진되어야 할 과제이다. 여기에서 주의해야 할 점은 공급자 위주가 아니라 사용자의 수요에 부응하는 표준과 품질에 부합해야 한다는 것이다. 그래야 사업의 실효성과 지속가능성을 확보할 수 있다.
•공공데이터 연계
정부 공공데이터 확산 정책의 시행에 따라 점차 공공데이터가 개방되는 추세이다. 이러한 공공데이터를 사람들이 손쉽게 이용하기 위해서는 ‘연결데이터(Linked Data) 기술’을 도입하여 기계적으로 데이터를 검색, 인식, 활용할 수 있도록 해야 한다. 구글이 텍스트를 연결해서 검색하는 것과 같이 손쉽게 공간데이터를 검색할 수 있어야 한다.
초연결시대 공간정보의 기능과 역할
•디지털 트윈 공간(Digital Twin Space)
사이버 공간을 통해서 실제 도시의 시설과 교통상황, 주민의 안전과 편의 등을 모니터링하고 분석ㆍ제어할 수 있는 스마트시티에 관심이 집중되고 있다. 이러한 스마트시티는 객체기반의 3차원 공간정보 플랫폼 즉, ‘디지털 트윈 공간’에서 구현되며, 이때 공간정보는 실세계와 가상세계를 연결하는 인터페이스이자 부문별 데이터를 통합하는 플랫폼 역할을 할 것이다.
•사물인터넷과 공간정보의 융합(Geo-IoT)
공간정보의 융합특성과 시너지 효과를 이용하여 공간정보와 사물인터넷을 결합한 Geo–IoT 산업발전을 적극 모색하고, 이를 통해 공간정보산업의 새로운 활로를 찾아야 한다. 무인자동차를 비롯한 자율이동체, 카풀서비스 등 위치기반서비스와 온·오프라인 서비스 등 공간정보기반 플랫폼 사업이 점차 확대될 것으로 전망된다.
협력기반 조성
•공공과 민간의 역할 정립 및 협력체계 마련(Digital Twin Space)
공간데이터는 주로 중앙정부와 지자체 등 공공기관을 중심으로 구축하지만 활용은 민간을 중심으로 이루어지고 있기 때문에 공공과 민간의 긴밀한 협력과 역할분담이 필요하다. 특히 공간정보산업은 융·복합산업의 특성을 가지고 있기 때문에 부처 간, 정부와 민간 간, 국내기업과 해외기업 간, 활용분야와 공간 정보의 협력적 산업 생태계를 조성해야 한다.
