안전한 국민생활을 위한
공간정보 기반 지능형 방범기술 개발

Writer. 나준엽(한국건설기술연구원 수석연구원·공간정보기반 지능형 방범기술 개발 연구단장)

안전한 국민생활을 위한
공간정보 기반 지능형 방범기술 개발

Writer. 나준엽(한국건설기술연구원 수석연구원·공간정보기반 지능형 방범기술 개발 연구단장)

범죄 피해 예방과 공간정보

범죄로 인한 사회·경제적 비용은 매년 증가하고 있다. 이에 따 라 최근 전 세계적으로 여성과 노인, 아동 등 사회적 약자를 위 한 안전망 구축에 대한 관심이 증가하고 있는 상황에서 각종 범 죄의 예방 및 피해 저감을 위해 다양한 국민안심서비스가 시 행되고 있다.
주로 공공기관을 중심으로 한 국민안심서비스는 안심귀가서 비스, 치매환자안심서비스, 스마트구조대, 미아방지 전자 팔 찌 등의 다양한 형태가 있다. 이는 스마트폰 보급 확대, 정보 통신 및 공간정보 관련 기술의 발전 등에 따라 사회적 약자의 안전 상태를 확인하고 긴급 상황에 대한 알림 수행하는 기능 도 제공된다.
이러한 서비스들은 대부분 기존의 휴대전화 기지국 기반의 위치추정서비스(정확도 200m~2km 수준)나 GPS(Global Positioning System, 위성항법시스템)를 이용한 개인위치정 보서비스를 기반으로 하고 있으나 범죄가 많이 발생하는 골목 길 및 빌딩 밀집지역 등에서는 정밀위치정보 확보가 어렵고 위 치정보의 오류가 존재하여 범죄 발생 시 초기 수색에 한계를 드 러내는 경우가 빈번하다. 여기에 더해 기하급수적으로 증가하 고 있는 CCTV 활용 문제, 범죄예방을 위한 긴급출동과의 연계 부족 등도 문제로 지적되고 있다.
이와 같은 측면에서 범죄 피해자의 정확한 위치 제공, 범죄 발 생확률이 높은 취약 지구에 대한 예측 및 예방, CCTV 영상 처 리의 지능화, 피해자 구조를 위한 체계적 시스템 마련 등이 요 구되고 있으며, 이는 공간정보기술과 밀접한 관계를 가진다.

공간정보 기반 지능형 방범기술 개발 연구 개요

본 연구는 국민들이 안전한 생활을 영위할 수 있도록 사회안전 망 및 인프라를 공간정보 기반으로 고도화하고, 보다 효용성 있 는 방범·안전서비스를 제공하도록 기존 공간정보 연구 성과 를 기반으로 위치결정 및 CCTV 지능화를 위한 기술을 개발하 며, 이를 상용화하고 국민들이 체감할 수 있는 실증지구를 구축 하는 것을 목표로 한다. 세부 구성요소는 다음과 같다.

• 국민안심 인프라 및 서비스 구축을 위한 정밀위치결정기술 및 지원서비스 개발
• 범죄 예방 사회안전망 구축을 위한 공간정보 기반 지능형 방 범 서비스 기술 개발
• 공간정보기반 지능형 방범 실증지구 구축 및 운영

본 연구는 이러한 개별 기술을 종합하고 실증해 국민에게 서비 스함으로써 범죄에 실시간으로 대응하고 미아·실종자 예방 및 수색, 사회안전망 정보 제공 및 정책결정 지원 등의 방범· 안전 관련 사회문제에 대응할 수 있는 체계를 마련하고자 진행 했다. 더불어 성과물은 범정부적으로 추진하는 ‘성범죄 예방 사 회안전망 구축’의 요소기술로 활용한다.

국민안심인프라 및 서비스 구축을 위한
정밀위치결정 및 지원서비스 개발

우선 ‘국민안심인프라 및 서비스 구축을 위한 정밀위치결정 및 지원서비스 개발’ 부문에서는 실시간 개인 정밀위치결정기술 기반의 사회적 약자 모니터링 서비스, 위치결정에 참조하는 다 양한 다중신호처리 기술 및 측위를 위한 플랫폼 구축의 연구를 수행한다. 범죄가 자주 발생하는 골목길 및 빌딩 밀집지역 등에 서는 현재 단일 GPS의 정확도가 수십 내지는 수백 m까지 저 하하는 현상이 발생하고 있다. 실내에서는 위치정보를 획득하 기 위한 사전 현장조사 및 자료 가공 등에 많은 노력이 필요하여 대규모 건물 위주로 실내정 보의 구축을 추진한다.
이러한 난점을 극복하고 실 내 외 의 위 치 정 보 를 연계하 기 위하여 저비용, 고효율의 DGPS(Differential GPS, 차등 GPS)를 개발하고 음영 및 난수 신 환경에서도 10m 이내의 정 확도를 확보할 수 있도록 기술을 개발하고 있다. 또, 실내에서 일 반 스마트폰을 활용하여 실내위 치결정에 필요한 다중복합신호 를 수집, 처리하여 중소 규모의 건물에서도 좌표, 건물명, 층, 호수 등의 정보를 제공할 수 있는 기술을 연구하고 있다.

범죄 예방 사회안전망 구축을 위한
공간정보 기반 지능형 방범 서비스 기술 개발

‘범죄 예방 사회안전망 구축을 위한 공간정보 기반 지능형 방 범 서비스 기술 개발’은 ▲CCTV로부터 얻어지는 스테레오 동 영상을 이용한 실시간 배경공간/이동객체 분리 및 추적기술 ▲ 공간정보를 활용한 센서 및 영상정보 기반 CCTV 협업 추적 감 시 기술 ▲지능형 방범 사회안전망을 위한 시민참여형 소셜맵 구축 기술 등을 주요 내용으로 한다.
3차원 공간정보 및 4방향 스테레오 CCTV를 활용한 범죄자 및 피해자 감지 및 추적기술과 여러 개의 CCTV 영상을 동시에 분 석하고 추출한 객체의 유사성을 비교하여 범죄자 및 도주차량 등의 추적 및 관제 기술, VWorld 및 크라우드 소싱을 기반으 로 한 사회안전망 정보 제공 및 정책 의사결정을 위한 분석기 능 등을 개발한다.

공간정보 기반 지능형 방범 실증지구 구축 및 운영

‘공간정보 기반 지능형 방범 실증지구 구축 및 운영’ 부문에서 는 개발한 정밀위치결정기술 및 지능형 방범 서비스를 검증하 고 이를 국민에게 직접 제공하기 위하여 지능형 방범 실증지 구를 구축한다. 서비스 운영 및 제공을 위한 통합운영시스템, CrimeZero App 등을 도시통합관제센터 내에 마련하고 이 를 기존의 UCity 플랫폼 등과 연계하며, 장기적인 실증지구 운영계획 및 지자체 등의 확산, 기술 사업화 등의 연구를 수행 한다. 현재 경기도 안양시 인덕원지구 및 오산시 궐동지구를 대 상으로 2016년부터 2019년까지 단계적으로 실증지구를 구축 하고 운영 및 기술 모니터링 등을 수행할 예정이다.

공간정보 기반 지능형 방범기술 개발 기대 효과

공간정보 기반 지능형 방범기술 개발은 사회안전 인프라 연 계 및 활용을 위한 범죄 분야 자료 수집 및 모니터링 핵심 기술 로 활용이 가능하며, 이슈가 되고 있는 스마트시티의 방범 분 야 솔루션을 제공할 수 있다. 또한 지능형 CCTV 융합기술을 통 하여 상황인식, 지능형 객체 추적, CCTV 최적배치 등의 기술이 개발되면 급격히 증가하는 CCTV의 효율적 활용 방향 역시 제시할 수 있다.
스마트 국민 안심서비스 지원 측면에서는 기존 국민안심서비 스의 질적 개선을 위한 지원기술을 개발·제공하며 전국에 산 재한 CCTV와의 연계 및 저가로 서비스가 가능한 DGPS 기 술 개발을 통해 위치정확도 향상과 해외시장 진출에 기여할 수 있다.
또한 지능형 방범 실증지구의 구축 및 운영을 통하여 실제 거주 공간을 대상으로 즉각적 피드백 체계 및 국민체감서비스를 구 현할 수 있고, 개발 → 적용 → 검증 → 모니터링 → 운영관리 → 지자체 확산 등 연구 성과의 실용화를 위한 전 과정을 체계적으 로 진행하는 사례를 제시한다. 더불어 다부처 공동기획사업인 사회안전망 구축과 연계하여 모니터링 인프라 구축, 범죄예방 환경설계(CPTED), 안전 디바이스 개발 등 방범·안전 연구의 실증 테스트베드로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

범죄 피해 예방과 공간정보

범죄로 인한 사회·경제적 비용은 매년 증가하고 있다. 이에 따 라 최근 전 세계적으로 여성과 노인, 아동 등 사회적 약자를 위 한 안전망 구축에 대한 관심이 증가하고 있는 상황에서 각종 범 죄의 예방 및 피해 저감을 위해 다양한 국민안심서비스가 시 행되고 있다.
주로 공공기관을 중심으로 한 국민안심서비스는 안심귀가서 비스, 치매환자안심서비스, 스마트구조대, 미아방지 전자 팔 찌 등의 다양한 형태가 있다. 이는 스마트폰 보급 확대, 정보 통신 및 공간정보 관련 기술의 발전 등에 따라 사회적 약자의 안전 상태를 확인하고 긴급 상황에 대한 알림 수행하는 기능 도 제공된다.
이러한 서비스들은 대부분 기존의 휴대전화 기지국 기반의 위치추정서비스(정확도 200m~2km 수준)나 GPS(Global Positioning System, 위성항법시스템)를 이용한 개인위치정 보서비스를 기반으로 하고 있으나 범죄가 많이 발생하는 골목 길 및 빌딩 밀집지역 등에서는 정밀위치정보 확보가 어렵고 위 치정보의 오류가 존재하여 범죄 발생 시 초기 수색에 한계를 드 러내는 경우가 빈번하다. 여기에 더해 기하급수적으로 증가하 고 있는 CCTV 활용 문제, 범죄예방을 위한 긴급출동과의 연계 부족 등도 문제로 지적되고 있다.
이와 같은 측면에서 범죄 피해자의 정확한 위치 제공, 범죄 발 생확률이 높은 취약 지구에 대한 예측 및 예방, CCTV 영상 처 리의 지능화, 피해자 구조를 위한 체계적 시스템 마련 등이 요 구되고 있으며, 이는 공간정보기술과 밀접한 관계를 가진다.

공간정보 기반 지능형 방범기술 개발 연구 개요

본 연구는 국민들이 안전한 생활을 영위할 수 있도록 사회안전 망 및 인프라를 공간정보 기반으로 고도화하고, 보다 효용성 있 는 방범·안전서비스를 제공하도록 기존 공간정보 연구 성과 를 기반으로 위치결정 및 CCTV 지능화를 위한 기술을 개발하 며, 이를 상용화하고 국민들이 체감할 수 있는 실증지구를 구축 하는 것을 목표로 한다. 세부 구성요소는 다음과 같다.

• 국민안심 인프라 및 서비스 구축을 위한 정밀위치결정기술 및 지원서비스 개발
• 범죄 예방 사회안전망 구축을 위한 공간정보 기반 지능형 방 범 서비스 기술 개발
• 공간정보기반 지능형 방범 실증지구 구축 및 운영

본 연구는 이러한 개별 기술을 종합하고 실증해 국민에게 서비 스함으로써 범죄에 실시간으로 대응하고 미아·실종자 예방 및 수색, 사회안전망 정보 제공 및 정책결정 지원 등의 방범· 안전 관련 사회문제에 대응할 수 있는 체계를 마련하고자 진행 했다. 더불어 성과물은 범정부적으로 추진하는 ‘성범죄 예방 사 회안전망 구축’의 요소기술로 활용한다.

국민안심인프라 및 서비스 구축을 위한
정밀위치결정 및 지원서비스 개발

우선 ‘국민안심인프라 및 서비스 구축을 위한 정밀위치결정 및 지원서비스 개발’ 부문에서는 실시간 개인 정밀위치결정기술 기반의 사회적 약자 모니터링 서비스, 위치결정에 참조하는 다 양한 다중신호처리 기술 및 측위를 위한 플랫폼 구축의 연구를 수행한다. 범죄가 자주 발생하는 골목길 및 빌딩 밀집지역 등에 서는 현재 단일 GPS의 정확도가 수십 내지는 수백 m까지 저 하하는 현상이 발생하고 있다. 실내에서는 위치정보를 획득하 기 위한 사전 현장조사 및 자료 가공 등에 많은 노력이 필요하여 대규모 건물 위주로 실내정 보의 구축을 추진한다.
이러한 난점을 극복하고 실 내 외 의 위 치 정 보 를 연계하 기 위하여 저비용, 고효율의 DGPS(Differential GPS, 차등 GPS)를 개발하고 음영 및 난수 신 환경에서도 10m 이내의 정 확도를 확보할 수 있도록 기술을 개발하고 있다. 또, 실내에서 일 반 스마트폰을 활용하여 실내위 치결정에 필요한 다중복합신호 를 수집, 처리하여 중소 규모의 건물에서도 좌표, 건물명, 층, 호수 등의 정보를 제공할 수 있는 기술을 연구하고 있다.

범죄 예방 사회안전망 구축을 위한
공간정보 기반 지능형 방범 서비스 기술 개발

‘범죄 예방 사회안전망 구축을 위한 공간정보 기반 지능형 방 범 서비스 기술 개발’은 ▲CCTV로부터 얻어지는 스테레오 동 영상을 이용한 실시간 배경공간/이동객체 분리 및 추적기술 ▲ 공간정보를 활용한 센서 및 영상정보 기반 CCTV 협업 추적 감 시 기술 ▲지능형 방범 사회안전망을 위한 시민참여형 소셜맵 구축 기술 등을 주요 내용으로 한다.
3차원 공간정보 및 4방향 스테레오 CCTV를 활용한 범죄자 및 피해자 감지 및 추적기술과 여러 개의 CCTV 영상을 동시에 분 석하고 추출한 객체의 유사성을 비교하여 범죄자 및 도주차량 등의 추적 및 관제 기술, VWorld 및 크라우드 소싱을 기반으 로 한 사회안전망 정보 제공 및 정책 의사결정을 위한 분석기 능 등을 개발한다.

공간정보 기반 지능형 방범 실증지구 구축 및 운영

‘공간정보 기반 지능형 방범 실증지구 구축 및 운영’ 부문에서 는 개발한 정밀위치결정기술 및 지능형 방범 서비스를 검증하 고 이를 국민에게 직접 제공하기 위하여 지능형 방범 실증지 구를 구축한다. 서비스 운영 및 제공을 위한 통합운영시스템, CrimeZero App 등을 도시통합관제센터 내에 마련하고 이 를 기존의 UCity 플랫폼 등과 연계하며, 장기적인 실증지구 운영계획 및 지자체 등의 확산, 기술 사업화 등의 연구를 수행 한다. 현재 경기도 안양시 인덕원지구 및 오산시 궐동지구를 대 상으로 2016년부터 2019년까지 단계적으로 실증지구를 구축 하고 운영 및 기술 모니터링 등을 수행할 예정이다.

공간정보 기반 지능형 방범기술 개발 기대 효과

공간정보 기반 지능형 방범기술 개발은 사회안전 인프라 연 계 및 활용을 위한 범죄 분야 자료 수집 및 모니터링 핵심 기술 로 활용이 가능하며, 이슈가 되고 있는 스마트시티의 방범 분 야 솔루션을 제공할 수 있다. 또한 지능형 CCTV 융합기술을 통 하여 상황인식, 지능형 객체 추적, CCTV 최적배치 등의 기술이 개발되면 급격히 증가하는 CCTV의 효율적 활용 방향 역시 제시할 수 있다.
스마트 국민 안심서비스 지원 측면에서는 기존 국민안심서비 스의 질적 개선을 위한 지원기술을 개발·제공하며 전국에 산 재한 CCTV와의 연계 및 저가로 서비스가 가능한 DGPS 기 술 개발을 통해 위치정확도 향상과 해외시장 진출에 기여할 수 있다.
또한 지능형 방범 실증지구의 구축 및 운영을 통하여 실제 거주 공간을 대상으로 즉각적 피드백 체계 및 국민체감서비스를 구 현할 수 있고, 개발 → 적용 → 검증 → 모니터링 → 운영관리 → 지자체 확산 등 연구 성과의 실용화를 위한 전 과정을 체계적으 로 진행하는 사례를 제시한다. 더불어 다부처 공동기획사업인 사회안전망 구축과 연계하여 모니터링 인프라 구축, 범죄예방 환경설계(CPTED), 안전 디바이스 개발 등 방범·안전 연구의 실증 테스트베드로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

2018-05-25T14:23:35+00:00