지반조사성과 양식 및 메타데이터 표준화를 통한 GIS기반의 지반정보 입력시스템 개발 Development of Geotechnical Information Input System Based on GIS on Standization of Geotechnical Investigation Result-format and Metadata원문보기
2007년 3월 건설교통부에서는 "지반조사성과 전산화 및 활용에 관한 지침"을 제정하여 훈령으로 시행하였다. 2007년 지반정보DB 구축사업은 건설교통부의 지침 적용에 따른 지반정보 유통체계 안정화를 위한 시범사업으로 진행 중이며, 지반정보 유통시스템에 대한 사용자 교육도 함께 수행하고 있다. 본 연구에서는 건설교통부 지침을 통하여 건설현장에서 지반조사성과를 전산화하기 위한 지반정보 입력시스템의 통일된 DB구조 및 항목 정의를 위한 지반조사양식의 표준화, 유통용 지반정보 생성을 위한 메타데이터의 표준화, 국가좌표계 변환에 따른 세계측지계 기반의 시추공의 공간정보 생성 등의 핵심내용들을 중심으로 개발된 지반정보 입력시스템을 소개하고자 한다. 또한, 시범사업을 통하여 분석된 지반정보 입력시스템의 활용 현황과 입력자료 처리통계내용을 소개하고, 시범사업을 통하여 발생한 문제점을 분석하여 향후 지반정보 입력시스템의 개선사항을 제시하고자 한다. 기관별 지반조사성과양식 및 메타데이터 표준화를 통해 개발된 지반정보 입력시스템의 현장 활용을 위해 수행한 교육과 시범사업 수행 결과, 대부분의 사용자들이 쉽게 활용할 수 있는 것으로 분석되었다. 하지만, 메타데이터 생성의 복잡성, 시추공 정보창 이동 부분 오류, 컴퓨터 OS환경에 따른 인스톨프로그램의 부분 인식오류 등의 지반정보 입력시스템의 문제점이 발생하였다. 특히, 건설교통부 산하기관 중 대한주택공사의 개별적 표준양식 활용 및 지반조사입력자 특이성 등이 발생하여 지반정보 입력시스템의 부분적인 개선이 필요하였다. 본 연구를 통하여 도출된 문제점 및 개선사항들은 2008년 지반정보 DB센터 운영 및 관리 시 우선적으로 보완할 계획이다.
2007년 3월 건설교통부에서는 "지반조사성과 전산화 및 활용에 관한 지침"을 제정하여 훈령으로 시행하였다. 2007년 지반정보DB 구축사업은 건설교통부의 지침 적용에 따른 지반정보 유통체계 안정화를 위한 시범사업으로 진행 중이며, 지반정보 유통시스템에 대한 사용자 교육도 함께 수행하고 있다. 본 연구에서는 건설교통부 지침을 통하여 건설현장에서 지반조사성과를 전산화하기 위한 지반정보 입력시스템의 통일된 DB구조 및 항목 정의를 위한 지반조사양식의 표준화, 유통용 지반정보 생성을 위한 메타데이터의 표준화, 국가좌표계 변환에 따른 세계측지계 기반의 시추공의 공간정보 생성 등의 핵심내용들을 중심으로 개발된 지반정보 입력시스템을 소개하고자 한다. 또한, 시범사업을 통하여 분석된 지반정보 입력시스템의 활용 현황과 입력자료 처리통계내용을 소개하고, 시범사업을 통하여 발생한 문제점을 분석하여 향후 지반정보 입력시스템의 개선사항을 제시하고자 한다. 기관별 지반조사성과양식 및 메타데이터 표준화를 통해 개발된 지반정보 입력시스템의 현장 활용을 위해 수행한 교육과 시범사업 수행 결과, 대부분의 사용자들이 쉽게 활용할 수 있는 것으로 분석되었다. 하지만, 메타데이터 생성의 복잡성, 시추공 정보창 이동 부분 오류, 컴퓨터 OS환경에 따른 인스톨프로그램의 부분 인식오류 등의 지반정보 입력시스템의 문제점이 발생하였다. 특히, 건설교통부 산하기관 중 대한주택공사의 개별적 표준양식 활용 및 지반조사입력자 특이성 등이 발생하여 지반정보 입력시스템의 부분적인 개선이 필요하였다. 본 연구를 통하여 도출된 문제점 및 개선사항들은 2008년 지반정보 DB센터 운영 및 관리 시 우선적으로 보완할 계획이다.
The MOCT(Ministry of Construction & Transportation) gave a order named as "The guideline for computerization and application of geotechnical investigation result" to an affiliated organization in March 2007. Today, pilot project of construction of geotechnical information database is in process to b...
The MOCT(Ministry of Construction & Transportation) gave a order named as "The guideline for computerization and application of geotechnical investigation result" to an affiliated organization in March 2007. Today, pilot project of construction of geotechnical information database is in process to be stable for its system after applying this guideline, and discipline how to input investigated data for related users. We have developed standard for geotechnical investigation result-format, metadata for distribution of geotechnical information and to coordinate based on world geodetic system. Also, We had a introduce to status with respect to use the input system, collect a statistics of input contents. At a result, improvement items of input system is proposed. It was analyzed that most users put to practical use easily as a result of education for making use of on the spot of the developed GIIS. But There were problems with the GIIS as well as complexity of metadata formation, such as error of moving part of information window, and a part of recognition error of install program in accordance with computer OS circumstances. Particularly, to improve some parts of GIIS is needed, because of use of or KNHC (Korea National Housing Corporation)-specific format and difference of input process followed by MOCT's guideline. In this study, it is planning to make up for occurred problems, and improvements when operating and managing the Geotechnical Information DB center in 2008.
The MOCT(Ministry of Construction & Transportation) gave a order named as "The guideline for computerization and application of geotechnical investigation result" to an affiliated organization in March 2007. Today, pilot project of construction of geotechnical information database is in process to be stable for its system after applying this guideline, and discipline how to input investigated data for related users. We have developed standard for geotechnical investigation result-format, metadata for distribution of geotechnical information and to coordinate based on world geodetic system. Also, We had a introduce to status with respect to use the input system, collect a statistics of input contents. At a result, improvement items of input system is proposed. It was analyzed that most users put to practical use easily as a result of education for making use of on the spot of the developed GIIS. But There were problems with the GIIS as well as complexity of metadata formation, such as error of moving part of information window, and a part of recognition error of install program in accordance with computer OS circumstances. Particularly, to improve some parts of GIIS is needed, because of use of or KNHC (Korea National Housing Corporation)-specific format and difference of input process followed by MOCT's guideline. In this study, it is planning to make up for occurred problems, and improvements when operating and managing the Geotechnical Information DB center in 2008.
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문제 정의
또한, 현재까지 시범사업을 통하여 발생한 문제점을 분석하여 향후 지반정보 입력시스템의 개선사항을 제시하고자 한다.
본 연구를 수행하여 위하여 국ㆍ내외 지반정보를 비롯한 지하정보 관리에 대한 연구동향을 살펴본다. 먼저, 국내의 연구동향을 보면, 건설교통부에서는 초기 국토관리청 관할의 건설사업들을 대상으로 지반정보를 구축하였으며, 2002년 한국토지공사에서 운영 중이던 지반정보 약 10,000여공에 대한 위탁관리 요청으로 통합관리를 수행하였다(한국건설기술연구원, 2005).
본 연구에서는 건설교통부 지침을 통하여 건설현장에서 지반조사성과를 전산화하기 위해 개발된 지반정보 입력시스템의 개발을 소개하고, 시범사업을 통한 문제점 및 개선사항을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 정의된 메타데이터를 효과적으로 입력하기 위하여 그림 1과 같이 지반정보 메타데이터 입력 마법사를 개발하여, 사용자가 오류없이 해당 메타데이터 항목을 채울 수 있도록 지원하였다.
즉, 개발을 위하여 수행하였던 건설교통부 산하기관별 지반조사양식 및 유통메타데이터 표준화와 국가에서 변환 적용하고 있는 세계측지계의 적용 연구를 중심으로 지반정보 입력시스템 개발내용을 소개한다.
제안 방법
그림 4와 같이 지반정보 현장입력시스템에서는 프로젝트 정보, 지형/지질정보, 시추공 공간정보, 기본 물성정보, 현장시험결과, 실내시험결과 등의 정보를 순서대로 입력한다. C/S환경으로 사용자 컴퓨터에 프로그램을 다운로드 받아 사용하게 되며, 입력된 정보는 자동적으로 지반정보 데이터베이스(Microsoft사의 Access DB적용)로 생성되도록 하였다.
UML을 통해 지반정보 입력시스템의 요구사항(USECASE 다이어그램)과 업무프로세스(SEQUECE 다이어그램), 그리고 객체와 기능상세(CLASS 다이어그램)를 설계하였다. 지반정보 입력시스템은 지반조사 성과를 입력하는 현장입력시스템과 유통용 메타데이터를 생성, 관리하기 위한 지반정보 데이터 관리시스템으로 구성되어 있다.
둘째, 또한, 현재 국가에서 추진하고 있는 세계좌표계의 적용 및 기존좌표체계로 측량된 시추공의 위치정보를 세계좌표체계로 변환이 가능한 공간정보 생성모듈을 개발하였다.
본 연구에서는 과거 건설교통부 산하기관들을 서로 상이한 지반조사 관련양식의 사용으로 시스템을 통한 지반정보의 공유 및 재사용에 많은 어려움이 발생하여 통일된 지반조사양식의 표준화 작업을 수행하였다(한국건설기술연구원, 2006). 먼저 국내 지반조사 기준을 분석하여 지질답사, 시추조사, 토질물성시험의 기본항목과 물리탐사 및 검층의 선택항목을 도출하였다. 분석을 통하여 도출된 항목을 기반으로 일반정보, 조사정보, 현장시험, 실내시험의 지반조사 표준양식을 결정하여 지반정보 입력시스템의 DB스키마를 설계하였다.
본 연구에서 개발한 지반정보 입력시스템에서는 국가의 세계측지계 도입에 맞추어 구좌표체계와 신좌표체계로 측량된 정보를 입력할 수 있도록 시추공 공간정보 생성 지원모듈을 갖추고 있다. 그림 2는 지반정보 입력시스템에서 제공하고 있는 시추공 위치정보 생성 지원좌표계를 보여준다.
본 연구에서 개발한 표준양식은 다양한 공종을 포함하는 도로건설공사 양식을 기준으로 해당기관별, 공종별 특성을 검토하여 작성하였다. 또한 표준양식의 기준은 주로 조사되어지는 시추조사와 토질물성시험으로 하였다.
본 연구에서는 과거 건설교통부 산하기관들을 서로 상이한 지반조사 관련양식의 사용으로 시스템을 통한 지반정보의 공유 및 재사용에 많은 어려움이 발생하여 통일된 지반조사양식의 표준화 작업을 수행하였다(한국건설기술연구원, 2006). 먼저 국내 지반조사 기준을 분석하여 지질답사, 시추조사, 토질물성시험의 기본항목과 물리탐사 및 검층의 선택항목을 도출하였다.
본 연구에서는 그림 3과 같이 지반정보 입력시스템 설계를 위하여 UML을 적용하였다. UML(Unified Modeling Language)은 소프트웨어 개발과정에서 중간 산출물을 표현하기 위하여 USECASE, SEQUENCE, CLASS 다이어그램 등을 적용한다(조윤원 등, 2002).
따라서 대부분의 GIS 시스템은 그 목적과 특성에 맞도록 주요한 요소를 뽑아 적용하고 있다. 본 연구에서도 핵심 메타데이터 요소를 재정리하여 데이터 셋을 식별하도록 하였다. 일반적인 유통 메타데이터 표준은 수치 지리데이터에 대한 식별, 범위, 품질, 기준계, 배포 등에 대한 정보를 제공한다.
먼저 국내 지반조사 기준을 분석하여 지질답사, 시추조사, 토질물성시험의 기본항목과 물리탐사 및 검층의 선택항목을 도출하였다. 분석을 통하여 도출된 항목을 기반으로 일반정보, 조사정보, 현장시험, 실내시험의 지반조사 표준양식을 결정하여 지반정보 입력시스템의 DB스키마를 설계하였다. 표 1은 국내 기관 및 구조물별로 지반조사 기준을 분석한 것이다.
또한 표준양식의 기준은 주로 조사되어지는 시추조사와 토질물성시험으로 하였다. 이렇게 작성된 결과는 각 기관별 의견조회를 통해 수정사항을 반영하였으며, 최종적으로 표준양식지를 작성하였다. 이를 기반으로 컴퓨터와 인터넷에서 쉽게 이용하며, 지반조사자료 입력프로그램에서도 적용할 수 있도록 XML(eXtensible Markup Language)기반의 문서표준에 따라 재정의하였다.
교육은 2007년 6월에서 8월 사이에 이루어졌으며, GIS기초, 지반정보 DB 구축사업에 대한 전체소개, 국내좌표체계의 변화, 지반조사양식 표준화 및 지반정보입력시스템 소개, 지반정보 웹시스템 소개로 이루어졌다. 특히, 교육의 원활한 수행을 위해 4개 국영기업체의 경우 중부권, 경상권, 전라권의 3개 권역으로 나누어 교육을 실시하였다. 교육 수행 시 참석한 교육자들은 사전협의 시 대상으로 결정한 교육대상자의 약 95% 이상이 참석하여 충분한 교육수행이 가능하였다.
이론/모형
이렇게 작성된 결과는 각 기관별 의견조회를 통해 수정사항을 반영하였으며, 최종적으로 표준양식지를 작성하였다. 이를 기반으로 컴퓨터와 인터넷에서 쉽게 이용하며, 지반조사자료 입력프로그램에서도 적용할 수 있도록 XML(eXtensible Markup Language)기반의 문서표준에 따라 재정의하였다.
성능/효과
또한, 시범사업결과 현재까지 31개의 프로젝트와 701개의 시추공에 대한 입력과 검수가 완료 또는 검수중에 있다. 그리고, 지반정보 검수결과 48%의 재검수가 발생하여 52%의 지반정보 입력을 유도할 수 있었으며, 재검수 사항도 일부 입력항목의 입력이 누락된 오류였다. 따라서, 지속적인 지반정보 교육을 통하여 지반정보 입력시스템 활용의 정착 및 안정화가 가능할 것으로 판단되었다.
그리고, 지반정보 검수결과 48%의 재검수가 발생하여 52%의 지반정보 입력을 유도할 수 있었으며, 재검수 사항도 일부 입력항목의 입력이 누락된 오류였다. 따라서, 지속적인 지반정보 교육을 통하여 지반정보 입력시스템 활용의 정착 및 안정화가 가능할 것으로 판단되었다.
그리고, 재검수 대상의 프로젝트의 재검수 사항도 일부 입력항목의 입력이 누락된 경미한 오류였다. 따라서, 지속적인 지반정보 입력시스템 사용자 교육과 홍보를 통하여 지반정보 입력시스템 활용의 정착 및 안정화가 가능할 것으로 판단되었다.
또한, 지침 상의 지반조사성과 입력자가 시공사로 되어 있는 것도 대한주택공사의 경우 지반조사업체에서 모두 작업이 이루어지는 특수성을 가지고 있어 지침 개선 시 “시공사(또는 지반조사업체)”로 반영을 고려해야 할 것으로 판단되었다.
셋째, 지반정보 입력시스템을 시범적용을 위하여 5개 지방국토관리청과 4개 국영기업체를 대상으로 한 지반정보 DB 사용자 교육을 실시하였으며, 사전협의된 교육대상자의 약 95% 이상이 참여하여 시범적용의 충분한 사전준비를 수행할 수 있었다. 또한, 시범사업결과 현재까지 31개의 프로젝트와 701개의 시추공에 대한 입력과 검수가 완료 또는 검수중에 있다.
지반정보 검수수행결과 48%의 재검수가 발생하여 52%의 지반정보 입력을 유도할 수 있었다. 그리고, 재검수 대상의 프로젝트의 재검수 사항도 일부 입력항목의 입력이 누락된 경미한 오류였다.
첫째, 건설교통부 산하 지방국토관리청 및 4개 국영기업체와의 협의로 결정된 지반조사성과양식 및 유통용 메타데이터의 표준화를 통하여 GIS기반의 표준 지반정보 입력시스템 개발이 가능하였다.
후속연구
그리고, 현재는 건설교통부 산하기관에 대한 지반정보DB 구축을 수행하고 있지만, 지자체의 지반정보DB 통합화를 위한 지속적인 협의가 이루어지고 있어 향후 건설교통부와 지자체의 지반정보 통합DB 관리를 위한 센터화가 추진될 것으로 판단된다.
지반정보 구축 및 활용에 관한 국내외 연구동향 분석을 통하여 국내의 지반정보의 경우 지속적인 DB구축과 함께 건설분야를 비롯한 활발한 지반정보 활용을 위한 서비스모델 연구가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
지반정보 DB구축사업은 언제 시작하였는가?
지반정보 DB구축사업은 2000년 정보통신부의 공공근로사업으로 시작하여 2001년부터 건설교통부 주관으로 진행되던 중 2002년도에 국가지리정보체계 제2단계 사업의 지하지리 정보체계 구축에 근거하여 최초의 국가지리정보체계 활용체계 구축사업으로 현재까지 추진되고 있는 사업이다(장용구 등, 2006).
지반정보 DB구축사업은 어떤기관이 주관하고 있는가?
지반정보 DB구축사업은 2000년 정보통신부의 공공근로사업으로 시작하여 2001년부터 건설교통부 주관으로 진행되던 중 2002년도에 국가지리정보체계 제2단계 사업의 지하지리 정보체계 구축에 근거하여 최초의 국가지리정보체계 활용체계 구축사업으로 현재까지 추진되고 있는 사업이다(장용구 등, 2006).
미국이 지반정보 DB화에 있어 시행하는 것은?
국외의 연구동향을 살펴보면 많은 나라에서 지반정보 DB화의 중요성을 인식하고 있었으며, DB구축과 함께 직접 활용할 수 있는 단계까지 진행되고 있었다. 먼저, 미국의 경우 국가에서 GeoLibrary 시스템 개발 및 보급하여 일반인들도 쉽게 GIS기반의 지반검색, 매핑, 분석 등의 기능을 활용할 수 있도록 하여 국가차원의 다양한 분야에서의 지반정보 활용을 장려하고 있었다. 또한, 일본에서도 지자체 단위로 지반 및 지질조사정보을 활용하고 있어 주택지의 지반간이진단서작성, 3차원 지질모델 구축 지질도 작성 등 활발한 지반정보 활용이 이루어지고 있었다.
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