디지털트윈스페이스(DTS)와 사이버물리시스템(CPS)

1. 개요

공간정보는 현실세계를 디지털 가상공간으로 구현하는 수단, 현실세계와 가상세계를 연결하는 인터페이스(Interface), 각종 데이터를 통합 · 분석하는 플랫폼의 역할을 수행하게 된다.

 

1) 미래 공간정보 발전 전략

① 세상에 존재하는 지형지물, 자연현상, 사람과 사물의 위치, 형태, 속성 등 공간인지와 의사결정에 필수적인 공간정보는 초연결 · 지능정보사회의 핵심정보로 중요성이 크게 증가

② 초연결, 초융합, 초지능 기술의 발전에 힘입어 물리적 환경과 사이버 환경이 융합하는 '사이버물리시스템(CPS)'이 4차 산업혁명과 지능정보사뢰를 견인할 것으로 예상

③ 4차 산업혁명에 대응하기 위해서 공간정보는 정태적(情態的)표현 수준에서 벗어나 현실세계와 가상세계를 서로 연결 · 상호 작용이 가능한 동적(動的)인 '디지털 트원 공간(DIgital Twin Space:DTS)'으로 발전

④ DTS는 교통,에너지,환경,재난재해 등 사회 각 분야의 현황과 문제점을 효과적으로 모니터링 · 분석하고, 시뮬레이션을 통해 해결핵을 모색하는 사회적물리시스템(Social CPS)의 통합 및 협업 플랫폼으로 융합 발전

 

국토의 DTS화는 공간정보의 기획, 설계, 시공, 운영, 활용의 5단계를 반영하여 초연결, 초융합, 초지능 기술을 물리적환경과 사이버환경이 융합하는 디지털 트원 공간(DIgital Twin Space:DTS)이 반영된 사이버 물리시스템을 의미한다.

 

2. 디지털트윈스페이스

디지털 트윈 공간(Digital Twin Space)은 실 세계를 컴퓨터 상에 그대로 재현 (representation) 한 것으로 2/3D 공간데이터를 이용하여 공간상의 객체를 모델링 한 것임. 센싱/이력/통계/행정/빅 데이터를 이용하여 실세계를 모니터링, 분석, 시뮬레 이션, 시각화 등 수행 가능한다.

 

부문	세부요소	설명
데이터(4)	공간데이터	기 구축 데이터를 최대한 활용, 신기술 적극도입, 객체기반 3차원 데이터 구축
	센싱데이터	실시간 센싱데이터 수집 및 관리, 이종센서 데이터 통합,
	이력데이터	시간을 포함하는 동적인 데이터 구성, 객체별 데이터 이력 관리
	빅데데이터	빅데이터의 공간데이터화, 빅데이터 분류체계 마련
기술개발(5)	구축/갱신기술	데이터 정밀도 제고기술, 기존데이터 통합기술, 자동 인식 및 인공지능기술
	분석기술	3차원 환경에 적합한 분석기술, 알고리즘 중심 분석기술, 시공간 분석기술
	가시화기술	AR/VR 중심의 가시화 기술, 빠른 영상처리기술과 같은 데이터 압축/검색/운용 기술
	초연결기술	데이터와 가상객체 연결 기술, Geo-Iot 관련 기술, 데이터 연계/융합 기술
	보안기술	공간데이터에 대한 암호화 기술, 데이터 보안 및 사이버보안 기술
서비스(2)	공공 및 행정	업무통합, 데이터공유, 스마트 시티를 위한 플랫폼 활용
	민간서비스	사용자 개방, 민간 참여 사용자 피드백 체계, 민간 참여 유도 등

 

3. 사이버 물리 시스템

사이버 물리 시스템(Cyber-Physical Systems, 이하 CPS)은 우리가 살아가는 현실 세계의 물리적인 시스템과 가상 세계의 융합을 추구하는 개념이자 시스템입니다. CPS는 네트워크로 연결된 다수의 기기와 센서들이 하나의 시스템으로 동작합니다. 현실 세계의 정보를 수집하고 분석해 시뮬레이션을 진행합니다. 

1) CPS의 필요성

모니터링/진단: 교통, 안전, 재난재해 등 당면한 도시의 각종 문제에 효과적으로 대응
시뮬레이션/예측: 인구감소, 저성장, 불평동, 기후변화 등 중장기적 문제에 대응
기술의 융복합: 새로운 일자리 및 비즈니스 창출
분석/솔루션: 생산프로세스 혁신, 합리적 의사결정
협업: 시너지효과, 민주적 절차, 시민참여

 

CPS와 디지털 트윈이 함께 연관돼 주목받는 이유는 가상 세계와 현실 세계의 정보 전달 및 활용 때문입니다. CPS가 현실 세계의 정보를 통해 기기 제어와 시스템 모니터링에 집중한다면, 디지털 트윈은 현실 정보를 기반으로 가상 세계에 현실과 똑같은 환경을 구축합니다. CPS와 디지털 트윈은 어떻게 보면 다르지만 비슷한 분야에서 시작했습니다.