공간빅데이터

1. 공간빅데이터의 개념

 

1) 공간정보 

공간정보란 ｢국가공간정보에 관한 법률｣에 따르면 ‘지상‧지하‧수상‧수중 등 공간상에 존재하는 자연적 또는 인공적인 객체에 대한 위치정보 및 이와 관련된 공간적 인지 및 의사결정 에 필요한 정보’를 말한다. 즉, 공간정보는 지도 및 지도 위에 표현이 가능하도록 위치, 분포 등을 알 수 있는 모든 정보로 도형과 속성정보로 구성된다. 따라 서 공간정보는 우리가 일상생활이나 특정한 상황에 처해 있을 때 행동이나 태도를 결정하는 중요한 기초 정보와 기준을 제시하며, 공간에서 발생하는 정보를 기반으로 다른 사람들과 소통을 하고, 정보를 공유함으로써 삶의 질을 향상시킬 수 있다

2) 빅데이터

빅데이터는 기존의 방식으로는 저장, 관리, 분석이 어려울 정도로 규모가 크고 데이터의 순환 속도가 빠르며, 형식이 다양한 데이터 또는 이러한 데이터를 분석하는 방법을 통칭한다. 초기에는 빅데이터라는 용어가 방대한 양의 데이터 집합 자체를 의미하였지만 기술의 발전 등으로 관련도구, 플랫폼, 분석기법까지 포괄하는 용어로 변화하였다. 따라서 빅데이터는 데이터의 크기(Volume), 다양한 형태(Variety), 빠른 생성·유통·이용 속도(Velocity)라는 뜻에서 3V라고도 한다. 빅데이터를 통한 의사결정 등에 대한 신뢰성 측면에서 진실성(Veracity)과 여기에 빅데이터를 통한 가치(Value) 창출의 중요성이 강조되면서 5V라고 정의하기도 한다.

3) 공간빅데이터

공간정보는 근접성 및 규모, 위도, 경도, 고도 등 위치참조를 위한 공간적 속성을 나타내는 정보를 의미하며 위성영상 정보, 항공사진 정보 등과 같은 래스터(Raster) 정보, 점·선·면으로 이루어진 벡터(Vector) 정보, 도로망, node, edge, path 등의 그래프(Graph) 정보로 분류할 수 있다. 또한 빅데이터는 데이터의 관리·처리·분석에 있어서 데이터의 양(Volume), 데이터 생성 속도(Velocity), 형태의 다양성(Variety)이 현재의 시스템으로 수용이 어려운 데이터를 의미한다. 따라서 공간빅데이터는 공간정보의 특성과 빅데이터의 특성을 합성하여 정의하면 데이터의 관리·처리·분석에 있어서 데이터의 양(Volume), 데이터 생성속도(Velocity), 형태의 다양성(Variety)이 현재의 시스템으로 수용이 어려운 공간데이터라 할 수 있다. 즉, 공간빅데이터는 클라우드 컴퓨팅 등 데이터 집중적인 컴퓨터 환경과 Map-Reduce, Pregel, Big-Table 등의 미들웨어, 데이터마이닝, 기계학습, 컴퓨터 활용 통계 기법 등의 빅데이터 분석기술 및 활용 방안이 결합되어 생성된다. 

 

2. 공간빅데이터의 전략

공간빅데이터체계를 구축하기 위해서는 공간정보를 생성하고 활용하는 다양한 부처가 공동 참여하는 협력체계를 구축하여 사업을 원활히 추진하고 공간기반의 행정 혁신을 도모해야 한다. 또한 범정부적 협력체계를 통해 공간빅데이터의 수요를 파악하여 그에 따라 필요한 공간빅데이터를 우선 구축함으로써 투자의 실효성을 높이고 공간빅데이터의 활용 기반을 조기에 조성해야 한다.

1)기본방향

공간빅데이터체계는 국가공간정보통합체계의 미래지향적인 발전모습이다. 또한 정부 3.0에서 추구하고 있는 개방, 공유, 소통, 협력을 실현하기 위한 수단으로서 공간빅데이터체계를 구축하는 것이다. 따라서 공간빅데이터체계는 국가공간정보기반, 융합플랫폼, 서비스제공자, 생산요소제공자로서의 역할을 수행해야 한다. 먼저 공간빅데이터체계는 국가공간정보기반(NSDI)의 물리적 인프라 역할을 담당한다. 다양한 부처 및 시스템의 공간정보를 통합적으로 수집하고 제공하며, 이를 위한 표준체계, 품질관리체계, 구축관리체계를 제공하고 표준화된 공간정보 목록을 제공하는 국가공간정보기반의 역할을 수행한다.

공간빅데이터체계는 공간정보와 다양한 행정정보를 생산하는 각 정부부처 및 지방자치단체, 민간을 연계하는 플랫폼 및 공간빅데이터 융합 기능을 수행한다. 다양한 관련 주체를 연계하고 융합 기반을 제공하여 공간정보와 행정정보의 시공간적 융합 및 활용 기능을 수행한다. 또한 공간빅데이터체계는 다양한 정부부처 및 지방자치단체, 민간에 다양한 융합 서비스를 제공하는 서비스 제공자의 역할을 수행한다. 공간빅데이터체계에서 생성한 다양한 융합정보 및 공간빅데이터를 활용한 서비스를 개발하여 제공한다. 마지막으로 공간빅데이터체계는 민간 및 공공에 새로운 생산요소를 제공한다. 공간빅 데이터 제공을 통해 새로운 산업분야를 개척하고 신규 일자리를 창출함으로써 신산업 창출과 일자리 마련에 기여한다.

 

2) 구성요소

공간빅데이터체계는 다양한 공간기반의 데이터 소스에서 수집한 데이터를 처리, 분석하여 필요한 정보를 추출하고, 이를 토대로 지능화된 서비스를 제공하는데 필요한 IT환경이다. 따라서 공간빅데이터체계는 기존 국가공간정보통합체계에서는 처리할 수 없는 공간빅데이터를 처리할 수 있도록 확장성 있는 대용량 처리 능력, 이기종 데이터 수집 및 통합 처리 능력, 빠른 데이터 접근 및 처리 능력, 대량의 데이터를 저장 관리할 수 있는 능력, 대량의 이기종 데이터를 원하는 수준으로 분석할 수 있는 능력 등을 갖춰야 한다. 즉, 공간빅데이터체계는 데이터의 수집단계에서부터 데이터의 전처리, 데이터의 저장 및 관리, 데이터처리 및 분석, 정보의 가시화 및 활용 등을 처리할 수 있어야 한다

따라서 공간빅데이터체계는 공간빅데이터를 수집‧저장‧관리‧분석 등을 수행할 수 있는 인프라(하드웨어)와 공간빅데이터를 분석할 수 있는 기술(소프트웨어), 위치기반의 실시간 정보인 공간빅데이터(데이터), 공간빅데이터체계의 구축 및 운영 등을 위한 인력, 공간빅데이터의 구축 및 활용 등을 위한 법‧제도로 구성된다

먼저 공간빅데이터체계의 구성요소 중 첫 번째인 인프라와 관련해서는 동시다발적으로 생성되는 공간빅데이터를 처리하기 위한 기존 분산 데이터 처리기 술에 공간 데이터 처리기술을 적용한 다양한 솔루션이 개발되고 있다. 공간빅데이터를 처리하기 위한 인프라 기술로는 데이터 분산 처리를 위한 솔루션 프레임워크인 공간하둡, 기존의 데이터베이스에 속도와 비정형 데이터 활용이 강조된 공간 NoSQL, 기존 공간정보 관련 시스템과 하둡, NoSQL 등을 활용하기 위한 공간 스토리지 등을 들 수 있다. 두 번째 구성요소 인 공간빅데이터 분석기술과 관련해서는 기존 빅데이터 분석기술에 공간 데이터를 처리할 수 있는 기술을 적용하는 흐름으로 진행되고 있으며, 대표적으로 공간 데이터 마이닝, 공간의사결정지원시스템, 공간 R 등의 기술이 있다. 세 번째인 공간빅데이터는 래스터, 벡터, 그래프 공간빅데이터 등이 있으며, 네 번째인 인력은 공간빅데이터체계의 구축 및 운영, 공간빅데이터를 큐레이션하고 분석할 수 있는 인력, 다양한 공간빅데이터를 활용할 수 있는 인력 등이 필요하다. 공간빅데이터체계의 마지막 구성요소인 법‧제도는 공간빅데이터체계를 구축하고 운영하며, 공간빅데이터를 수집, 저장, 분석 및 활용성을 제고하기 위한 법‧제도적 정비와 추진체계 정비를 포함한다.