국가 기반시설로서의 도로의 중요성은 상당한 비중을 차지하고 있다. 이에 따른 도로의 신설과 유지관리 비용은 지속적으로 증가하고 있다. 이와 같은 도로관리에 대한 비용 문제를 해결하기 위해서는 기본지리정보를 통한 합리적이고 효율적인 데이터관리가 필요하다. 그러나 현재까지의 기본지리정보 연구는 각 기관별 항목중심으로 연구되어 많은 양의 데이터가 중복구축 되었다. 이에 따라 국토지리정보원에서는 국제표준에 맞는 기본지리정보 지침안을 제시하였다. 본 연구는 동일한 데이터 가공에 대한 비용과 반복구축에 대한 비효율성을 방지하기 위하여 교통분야 기본지리정보를 적용한 도로관리 데이터모델을 제시하였다. 또한 위의 기본지리정보에 의해서 데이터모델을 개발한 사례가 많지 않다. 그렇기 때문에 기본지리정보 데이터모델 지침안이 실제 주제별 데이터모델 구축시 클래스, 속성, 관계 등이 실제 적용하기에 적절한지 고찰하였고 도로관리 데이터모델 실제 적용하였다.
국가 기반시설로서의 도로의 중요성은 상당한 비중을 차지하고 있다. 이에 따른 도로의 신설과 유지관리 비용은 지속적으로 증가하고 있다. 이와 같은 도로관리에 대한 비용 문제를 해결하기 위해서는 기본지리정보를 통한 합리적이고 효율적인 데이터관리가 필요하다. 그러나 현재까지의 기본지리정보 연구는 각 기관별 항목중심으로 연구되어 많은 양의 데이터가 중복구축 되었다. 이에 따라 국토지리정보원에서는 국제표준에 맞는 기본지리정보 지침안을 제시하였다. 본 연구는 동일한 데이터 가공에 대한 비용과 반복구축에 대한 비효율성을 방지하기 위하여 교통분야 기본지리정보를 적용한 도로관리 데이터모델을 제시하였다. 또한 위의 기본지리정보에 의해서 데이터모델을 개발한 사례가 많지 않다. 그렇기 때문에 기본지리정보 데이터모델 지침안이 실제 주제별 데이터모델 구축시 클래스, 속성, 관계 등이 실제 적용하기에 적절한지 고찰하였고 도로관리 데이터모델 실제 적용하였다.
Importance of road that is country base equipment is occupying fair part. Therefore, establishment of road and maintenance expense for road management are increasing continuously. These problem can manage efficiently through data model construction that take advantage of framework data. But, because...
Importance of road that is country base equipment is occupying fair part. Therefore, establishment of road and maintenance expense for road management are increasing continuously. These problem can manage efficiently through data model construction that take advantage of framework data. But, because of difference of method of study in research institution, framework data research was constructed being overlapped until current. This is because framework data research was no access of application side. Therefore, National Geographic Information Institute presented subject framework data model guide through framework data model standardization business. This research constructed road management data model that take advantage of traffic framework data. Therefore, we can check equal data construction and reduce expense accordingly. Also, because there are not data model development instances by framework data model, it is difficult that judge whether is suitable to apply framework data model guide. Hence, in this study, the extended road management data medel and the suitability of framework data is presented.
Importance of road that is country base equipment is occupying fair part. Therefore, establishment of road and maintenance expense for road management are increasing continuously. These problem can manage efficiently through data model construction that take advantage of framework data. But, because of difference of method of study in research institution, framework data research was constructed being overlapped until current. This is because framework data research was no access of application side. Therefore, National Geographic Information Institute presented subject framework data model guide through framework data model standardization business. This research constructed road management data model that take advantage of traffic framework data. Therefore, we can check equal data construction and reduce expense accordingly. Also, because there are not data model development instances by framework data model, it is difficult that judge whether is suitable to apply framework data model guide. Hence, in this study, the extended road management data medel and the suitability of framework data is presented.
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문제 정의
첫째, 광범위하게 활용될 수 있는 기본적인 지리데이터를 제공함으로써, 공간분석과 의사결정을 용이하게 하며, 모든 사람들의 업무효율성 향상과 지리정보 구축비용 절감을 꾀한다. 둘째, 기본적이고 공통성이 높은 기본데이터를 구축하여 효율적인 지리정보 구축 및 효과적인 지리정보 활용에 기반이 되도록 한다 마지막으로 현재 존재하는 지리정보에 대한 활용을 증대시키고 지리정보에 쉽게 접근할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
교통분야 기본지리정보는 다른 분야와 마찬가지로 각 기관마다 상이한 접근 방식으로 인해 기본지리정보의 활용은 물론이고 구축조차 이루어지지 않은 실정이었다. 따라서 국토지리정보원에서는 교통분야 기본지리정보 전체 모델을 제시하였고 본 연구에서는 이를 기반으로 교통분야 기본지리정보의 부주제 중 하나인 도로부문 데이터모델을 응용하여 도로관리 데이터모델을 제시하고자 한다.
그러나 현재까지 국토지리정보원에서 제시한 교통 기본지리정보 도로중심선 데이터모델을 기반으로 도로관련 데이터모델을 적용한 사례는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구를 수행하기에 앞서 교통기본지리정보를 실제 적용하는데 필요한 보완 및 개선사항 등을 제시하였다.
그렇기 때문에 기본지리정보 데이터모델 지침안이 실제 주제별 데이터모델 구축시 클래스 속성 관계 등이 실제 적용하기에 적절한지 판단하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 국토지리정보원에서 제시한 도로중심선 데이터모델을 기반으로 하여 각종 도로관리에 응용 가능한 확장된 도로관리 데이터모델을 제시하고자 한다.
건설교통부에서는 도로관리 통합시스템을 이용하여 포장관리, 도로대장, 교량관리 등의 종합적인 도로정보를 제공하고 있으나 기본지리정보를 기반으로 하고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 도로중심선 데이터모델을 도로관리 통합시스템 중 도로포장과 도로시설관리에 적용한 데이터 모델을 제시하고자 한다. 그러나 현재까지 국토지리정보원에서 제시한 교통 기본지리정보 도로중심선 데이터모델을 기반으로 도로관련 데이터모델을 적용한 사례는 거의 없는 실정이다.
본 연구에서는 국토지리정보원에서 제시한 도로중심선 데이터모델을 기반으로 하여 각종 도로관리에 응용 가능한 확장된 도로관리 데이터모델을 제시하고자 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
1. 교통분야 기본지리정보 데이터모델 중에서 도로중심선 데이터모델에 대해 그 적정성을 검토하고 현재 제시된 도로중심선 데이터모델에 추가적으로 고려해야 할 사항이나 수정되어야 할 부분을 제시하였다.
2. 기본지리정보로서 도로중심선 데이터모델을 확장하여 현행 도로관리 업무에 적용이 가능한 분야를 도출하고 각 분야의 업무에 대한 GIS 응용시스템 구현을 위해 도로 네트워크 데이터모델을 확장한 도로노선 데이터모델과 도로포장 관리리 데이터 모델, 도로시설물현황 데이터 모델 등의 표준 데이터모델을 제시하였다.
3. 도로노선 데이터모델을 기본으로 Dynamic Segmen- tation을 적용하여 점형이나 선형 시설의 공간데이터를 효과적으로 구축 · 관리할 수 있는 데이터모델을 제시하였다.
도로포장관리와 도로시설물현황 데이터 모델의 속성들은 Feature가 존재하지 않고 속성 테이블만 존재한다. ArcMAP의 Add Route Events 메뉴를 이용하여 속성 테이블들을 도로노선 Feature와 연계하여 디스플레이 하였다. 이와같이 얻어진 Feature들은 실제 저장되지 않고 프로그램이 종료되면 없어지게 된다.
각Feature에 대한 속성은 도로중심선 데이터모델의 속성항목과 동일하게 구축하였다. 각 항목에 대한 유일식별자(UF1D)는 아직 정의되지 않은 관계로 각 단위도로와 도로교차점의 Feature에 대해 순차적인 일련번호를 적용하였다.
속성자료는 도형자료를 Shape파일로 변환 후 도로중심선 데이터모델의 속성필드를 생성하여 입력하였다. 도로 포장과 도로시설데이터모델을 적용하기 위해 도로의 포장 및 시설에 관한 속성은 가상의 데이터를 입력하여 실시하였다.
도로노선에 대한 DB는 ArcGIS의 루트생성(Create Route) 기능에 단위도로 Feature를 대입하여 각 도로별 4개의 노선을 생성하였다. 루트생성(Create Route)기능은 Dynamic Segmentation을 적용하기 위해 노선을 생성하는 것으로 각 노선별 위치에 따라 이정(里程)관리체계가 자동적으로 부여된다.
도로의 시설물도 포장관리와 마찬가지로 도로의 노선을 따라 이벤트가 발생하므로 도로노선 데이터모델에 적용하여 도로시설물관리 데이터 모델을 그림 6과 같이 구축하였다. 도로시설은 중앙분리대, 측구, 석축, 옹벽, 방음벽, 차량 방호시설으로 구분하였고, 각 도로시설에 공통적으로 포 함되는 속성을 표 4에 시점, 종점, 방향, 종류, 최종점검일, 상태등급으로 나타내었다. 시 · 종점과 좌표는 포장관리의 이정체계와 같이 각 단위도로에서의 시점에서의 이격거리와 좌표를 입력하고, 방향은 각 이벤트들의 설치된 방향에 따라 상행과 하행으로 구분하였다.
도로의 시설물도 포장관리와 마찬가지로 도로의 노선을 따라 이벤트가 발생하므로 도로노선 데이터모델에 적용하여 도로시설물관리 데이터 모델을 그림 6과 같이 구축하였다. 도로시설은 중앙분리대, 측구, 석축, 옹벽, 방음벽, 차량 방호시설으로 구분하였고, 각 도로시설에 공통적으로 포 함되는 속성을 표 4에 시점, 종점, 방향, 종류, 최종점검일, 상태등급으로 나타내었다.
도로포장 관리 데이터모델과 도로시 설물현황 데이터모델의 속성을 기반으로 한 가상의 이벤트 데이터를 입력하였다. 이 속성테이블들은 도로노선과 연계하여 Dynamic Segmentation에 의해 표현된다.
이와 같은 도형자료는 1:5000 수치지도 12장을 이용하여 도로관련 레이어를 추출하였고 대상 수치지도의 도로중심선 레이어가 누락되어 직접입력 하였다. 속성자료는 도형자료를 Shape파일로 변환 후 도로중심선 데이터모델의 속성필드를 생성하여 입력하였다. 도로 포장과 도로시설데이터모델을 적용하기 위해 도로의 포장 및 시설에 관한 속성은 가상의 데이터를 입력하여 실시하였다.
시점과 종점은 각 노선의 시작점에서 관리가 필요한 지점까지의 거리와 끝나는 지점까지의 거리를 나타낸다. 포장관리는 같은 시점에서도 도로의 상 · 하행 방향과 차선에 따라 위치가 다르기 때문에 시점 좌표와 종점좌표를 입력함으로써 정확한 관리 위치를 파악하도록 하였다. 노선방향에서 상행과 하행의 구분은 남쪽에서 북쪽으로 향할 때와 서쪽에서 동쪽으로 향할 때 상행으로 하고 반대의 경우를 하행으로 하였다.
대상 데이터
도로관리 데이터모델에 대한 시범구축 대상은 김제시를 중심으로 관통하는 일반국도 23호선과 29호선의 일부와 김제시를 중심으로 서쪽에서 북쪽으로 향하는 지방도 제716호선과 남쪽에서 북쪽으로 향하는 지방도 제712호선을 대상으로 하였다. 이와 같은 도형자료는 1:5000 수치지도 12장을 이용하여 도로관련 레이어를 추출하였고 대상 수치지도의 도로중심선 레이어가 누락되어 직접입력 하였다.
도로관리 데이터모델에 대한 시범구축 대상은 김제시를 중심으로 관통하는 일반국도 23호선과 29호선의 일부와 김제시를 중심으로 서쪽에서 북쪽으로 향하는 지방도 제716호선과 남쪽에서 북쪽으로 향하는 지방도 제712호선을 대상으로 하였다. 이와 같은 도형자료는 1:5000 수치지도 12장을 이용하여 도로관련 레이어를 추출하였고 대상 수치지도의 도로중심선 레이어가 누락되어 직접입력 하였다. 속성자료는 도형자료를 Shape파일로 변환 후 도로중심선 데이터모델의 속성필드를 생성하여 입력하였다.
이론/모형
기본지리정보의 분야별 세부항목은 기본지리정보 관련 법규 및 사전 연구보고서 분석을 통하여 선정되었다(건설교통부 2002).
적용지역의 포장상태와 시설물 현황상태의 데이터모델을 구현하는 방법으로서 Dynamic segmentation을 이용하여 도로의 포장상태와 시설물 현황을 표현하였다. Dynamic Segmentation은 속성 테이블에 저장된 이벤트들의 지도상의 위치를 계산하는 처리과정으로써 선형사상 (linear feature)의 관련정보들의 위치를 동일 선형적 단위 (segment)에 대해 수정없이 속성정보에 저장된 위치를 이용하여 유동적으로 나타내는 기법이다(ESRI, 2002; 김광식, 1993).
노선방향에서 상행과 하행의 구분은 남쪽에서 북쪽으로 향할 때와 서쪽에서 동쪽으로 향할 때 상행으로 하고 반대의 경우를 하행으로 하였다. 포장상태와 보수공법은 도로관리 통합시스템의 항목을 적용하였다. 표 3은 도로포장 관리 속성을 나타낸 것이다.
성능/효과
기본지리정보는 "국가지리정보체계의구축및활용등에관한법률”에 의해 8가지의 지리정보에 대한 주제가 제시되었다. 그 중 교통에 관한 기본지리정보의 sub-theme인 도로부문 데이터모델을 이용한 도로관리 데이터모델을 구축하여 공통적인 데이터를 구축함으로써 데이터 가공에 대한 비용과 동일한 정보를 반복 구축하는 결과를 방지할 수 있다. 또한 위의 기본지리정보에 의해서 데이터모델을 개 발한 사례가 많지 않다.
첫째, 광범위하게 활용될 수 있는 기본적인 지리데이터를 제공함으로써, 공간분석과 의사결정을 용이하게 하며, 모든 사람들의 업무효율성 향상과 지리정보 구축비용 절감을 꾀한다. 둘째, 기본적이고 공통성이 높은 기본데이터를 구축하여 효율적인 지리정보 구축 및 효과적인 지리정보 활용에 기반이 되도록 한다 마지막으로 현재 존재하는 지리정보에 대한 활용을 증대시키고 지리정보에 쉽게 접근할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
참고문헌 (10)
민원 (2001), 도로공학, 구미서관
김광식, 이규석 (1993), 도로관리정보체계를 위한 도로위치판별 방법 설정, 한국지형공간정보학회 논문집, 제1권, 제2호 pp. 195-206
국토지리정보원 (2002), 기본지리정보구축 추진전략 수립연구
건설교통부 (2002), 국가 GIS 통합 Data Model 확립연구
건설교통부 (2003), 시설물 유지관리 정보체계 사용자 지침서
건설교통부 (2003), 도로관리통합시스템 사용자 운영 지침서
국토지리정보원 (2003), 기본지리정보 데이터모델 설계지침개발 및 표준적용 연구
국토지리정보원 (2003), 교통분야 기본지리정보 데이터모델 표준화연구
ESRI (2002), Dynamic segmenatation in ArcGIS, http://www.esri com/news/arcuser/
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