최근 들어 태풍, 홍수, 지진, 지진해일 등 자연재해가 빈번하고 그 규모가 커지면서 세계 여러 나라들은 지구관측을 통한 지구환경 보호에 큰 관심을 기울이고 있다. 지구관측자료는 각 분야별로 형태가 다양하다는 특징을 가지고 있기에 분야별, 기관별, 국가별로 자료공유 및 교환이 어려운 실정이다. 이에, 본 연구는 지구관측그룹(Group on Earth Observation, GEO)에서 논의되고 있는 데이터 공유 및 교환 원칙 등을 참고하여 국내 실정에 맞는 메타데이터 표준화 방안을 제시하기 위해 수행되었다. 메타데이터 표준을 설계하기 위해, 전지구 관측시스템(Global Earth Observation System of Systems, GEOSS) 9개 사회편익 분야별로 이용되고 있는 지구관측자료의 메타데이터 현황을 파악하고 다양한 메타데이터를 통합하는 데 필요한 메타데이터 스키마를 설계하였다.
최근 들어 태풍, 홍수, 지진, 지진해일 등 자연재해가 빈번하고 그 규모가 커지면서 세계 여러 나라들은 지구관측을 통한 지구환경 보호에 큰 관심을 기울이고 있다. 지구관측자료는 각 분야별로 형태가 다양하다는 특징을 가지고 있기에 분야별, 기관별, 국가별로 자료공유 및 교환이 어려운 실정이다. 이에, 본 연구는 지구관측그룹(Group on Earth Observation, GEO)에서 논의되고 있는 데이터 공유 및 교환 원칙 등을 참고하여 국내 실정에 맞는 메타데이터 표준화 방안을 제시하기 위해 수행되었다. 메타데이터 표준을 설계하기 위해, 전지구 관측시스템(Global Earth Observation System of Systems, GEOSS) 9개 사회편익 분야별로 이용되고 있는 지구관측자료의 메타데이터 현황을 파악하고 다양한 메타데이터를 통합하는 데 필요한 메타데이터 스키마를 설계하였다.
Recently, the frequency and scale of natural disasters such as typhoons, flood, earthquakes, and tidal waves from earthquakes has been increasing. Several nations have recognized that earth observation is essential for protecting the Earth's environment. However, as the data format from earth observ...
Recently, the frequency and scale of natural disasters such as typhoons, flood, earthquakes, and tidal waves from earthquakes has been increasing. Several nations have recognized that earth observation is essential for protecting the Earth's environment. However, as the data format from earth observation varies depending on areas, institutes, and countries, sharing and exchange between data is difficult. Thus, we have a metadata standardization scheme suitable for the domestic situation to allow exchange of data between societal benefit areas with reference to principles of data sharing and exchange that are discussed on GEO (Group on Earth Observation). We have also designed metadata schemes required to identify the metadata situation of earth observation data being used for 9 societal benefit areas of GEOSS(Global Earth Observation System of Systems).
Recently, the frequency and scale of natural disasters such as typhoons, flood, earthquakes, and tidal waves from earthquakes has been increasing. Several nations have recognized that earth observation is essential for protecting the Earth's environment. However, as the data format from earth observation varies depending on areas, institutes, and countries, sharing and exchange between data is difficult. Thus, we have a metadata standardization scheme suitable for the domestic situation to allow exchange of data between societal benefit areas with reference to principles of data sharing and exchange that are discussed on GEO (Group on Earth Observation). We have also designed metadata schemes required to identify the metadata situation of earth observation data being used for 9 societal benefit areas of GEOSS(Global Earth Observation System of Systems).
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문제 정의
K-GEO 메타데이터를 기반으로 핵심 질의 가능자 엘리먼트를 정의하는 목적은 동일한 프로토콜 바인딩을 구현하는 카탈로그 간에 질의 상호운용성을 위한 것이다. <표 10>은 바인딩 프로토콜이 핵심 질의가능자 스키마에서 구현해야 하는 추상 질의가능자 집합을 정의하고 있다.
마지막으로 국가 전지구관측시스템 구축시 고려할 사항이 있는지 질문하였다. 국가 전지 구관측시스템 구축시 고려사항으로는 시범분야 선정 및 사업 추진, 분야별 담당자 재선정 및 교육, 지침 및 표준화 정책 수립, 조직 · 예산 · 인력 확보 및 지속적인 유지보수, 자료의 공동활용 및 중복방지, 홍보 등 6가지 정도의 답변이 있었다.
이에, 본 연구에서는 국내 지구관측자료의 효율적 통합운영시스템을 구축하기 위하여 GEOSS 9개 사회편익 분야별로 이용되고 있는 지구관측자료 및 정보시스템 등의 국내 현황을 면대면 설문조사를 통하여 파악하였다.
제안 방법
각 기관별/분야별로 활용하고 있는 인프라 스트럭처의 현황을 하드웨어(서버), 소프트웨어(DBMS), 네트워크 등으로 나누어 조사 및 파악하였다. <그림 3>에 나타난 것과 같이 주로 사용하는 서버(데이터베이스 서버, 웹 서버 등)로는 HP 시스템이 57%로 가장 많이 사용하고 있었으며 IBM 시스템은 24%, SUN 시스템은 12% 사용하고 있었다.
구축현황, 인프라스트럭처 현황, 기타 고려사항 등 5개 부분으로 나누어 각 기관별 현황을 파악하였으며 조사분야에 따른 조사 대상기관은 과 같다.
또한 지리정보, 기상/기후, 생물다양성, 지구관측그룹 등의 국제현황을 조사 · 분석하여 다양한 메타데이터를 통합하는 데 필요한 메타데이터 표준화 방안을 수립하였다.
설문조사에 응답한 각 분야별 실무자들의 의견을 종합하여 다음과 같이 국가전지구관측시 스템을 구축하기 위한 고려사항 3가지를 도출 하였다. 첫째, 부처별 업무 분담을 확실히 하여 정보공유 및 사업 중복방지에 노력해야 할것이며, 둘째, 국제적인 협력을 고려하여 시범 시스템 구축을 위한 분야 및 범위를 설정하여 모델 사업으로 추진하여야 하며, 셋째, GEOSS 사업 추진을 위한 타당성 확보 및 홍보를 활성 화하여야 한다는 것이다.
위의 세 가지를 고려하여 K-GEO 메타데 이터 레코드를 나타내는 메타데이터 항목은 더블린코어와 OGC 공통 엘리먼트 집합(Core Element Set)을 기반으로 과 같이 구성하였으며 은 kgeo:Record의 XML 인코딩을 XML 스키마로 정의한 것이다.
이러한 세 가지 사항을 고려하여본 연구에서는 가칭 K-GEO 메타데이터 표준 또는 K-GEO 프로파일(profile)이 향후 GEO 메타데이터와 호환이 될 수 있도록 GEO 프로 토콜 후보 및 메타데이터 후보로 예상되는 국제 사양(specification)을 조사 · 분석 및 참고 하여 K-GEO 메타데이터 표준을 설계하였다.
ISO 19115 표준은 지리정보의 식별, 범위, 품질, 공간 및 시간 참조, 그리고 디지털 지리정보의 배포에 관한 정보를 제공하고 있다. 적용대상은 기본적으로 디지털 형태의 지리정보이지만 그 외종이지도, 해도, 텍스트문서 등의 다양한 형태의 지리정보를 기술하는데 사용될 수 있으며 데이터의 식별 정보를 중심으로 한 핵심 메타 데이터를 정의하여 효율적인 지리정보 데이터 셋의 유지관리를 위한 카탈로그 정보로 활용할 수 있도록 하였다.
대상 데이터
본 조사는 2007년 기상청 기획연구 과제수행을 위하여 12개 기관을 직접 방문하여 총 14명에게 면대면 설문조사를 실시하였고, 13 명이 설문 응답지를 제출하였다(응답률 93%). 조사 대상자는 KGEO 사무국의 분야별 전문 가위원회에 참여하는 기관의 담당자로 선정하였다.
본 조사를 통해 파악된 분야별 원시데이터 및 메타데이터 표준관련 단체는 GBIF, WMO, ISO 등이 있었으며 자세한 현황은 , 과 같다.
<그림 2>에서 보는 바와 같이 외주용역을 하는 이유로는 인력확보의 어려움(53%), 시스템품질 확보(23%), 기술력 부족(8%), 기관방침(8%) 등이라고 답변하였다. 자체개발을 하는 곳은 세계생물다양성정보기구(GBIF)의 한국대표기관 역할 수행 및 아시아 지역 미러 사이트를 운영하고 있는 한국과학기술정보연구원(KISTI) 한 기관뿐이었다.
본 조사는 2007년 기상청 기획연구 과제수행을 위하여 12개 기관을 직접 방문하여 총 14명에게 면대면 설문조사를 실시하였고, 13 명이 설문 응답지를 제출하였다(응답률 93%). 조사 대상자는 KGEO 사무국의 분야별 전문 가위원회에 참여하는 기관의 담당자로 선정하였다. 본 조사에서는 국내 각 기관이 참여하고 있는 지구관측자료 관련 표준화 활동 현황, 정보시스템 운영현황, 원시자료 및 메타데이터
이론/모형
위의 세 가지를 고려하여 K-GEO 메타데 이터 레코드를 나타내는 메타데이터 항목은 더블린코어와 OGC 공통 엘리먼트 집합(Core Element Set)을 기반으로 <표 7>과 같이 구성하였으며 <표 8>은 kgeo:Record의 XML 인코딩을 XML 스키마로 정의한 것이다. OGC 공통 엘리먼트 집합은 공개 메타데이터 엘리먼 트의 새로운 집합이며, 더블린코어 메타데이터 (Dublin Core Metadata)와 ISO 15386의 문법과 명명법을 사용하여 기술되었다.
성능/효과
3) ISO Application 프로파일 ISO 19115와 19119에 기반한 CSW 2.0.2 프로파일을 정의하며 각각의 ISO/TS19139 XML 인코딩을 지원한다. 이 프로파일은 ebRIM CSW 프로파일을 사용하지 않는다(OGC 문서 07-045 참고).
각 분야별/기관별로 국제표준에 동참하고 있었고 에서 보는 바와 같이 국내 표준화 활동을 위해서는 자체적으로 활동하는 경우가 38%로 가장 많았고, 다른 기관에서 활동하면 같이 참여하겠다는 경우는 15%, 기타의견(31%)으로는 필요성은 느끼지만 사안에 따라 참여, 기관방침에 따름, 예산 확충 및 전문인력 확보 후 활동하겠다는 의견 등이 있었다.
둘째, K-GEO 프로파일은 사실상의 국제 표준어로 사용되는 영어 환경 이외에 국내 데이터 교환환경, 즉 한글내용의 엘리먼트를 포함한 메타데이터를 교환하여야 한다. 영어 엘리먼트의 내용에 분리자를 두어 영어 알파벳과 한글을 혼용하는 방법, 그리고 영어 내용과 한글 내용을 따로 분리하여 표기하는 방법이 있을 수 있다.
이를 위한 몇가지 고려사항으로는 첫째, 한국의 GEO 프로젝트(이하 K-GEO)에서 정의하고 활용될 메타데이터가 GEO 커뮤니티에서 사용되는 메타데이터와 호환되고 상호 교환 가능하여야 한다. 둘째, 이 메타데이터가 국내에서 활용될수 있도록 메타데이터 엘리먼트로 영어 이외에 한글 엘리먼트가 있어야 한다. 셋째, 국내 GEO 커뮤니티의 요구를 빠른 시간 내에 반영할 수 있도록 버전관리, 지침서 제공 및 운영이 요구된다.
국내 각 기관에서 분야별로 다양한 방법으로 수집되고 있는 지구관측자료는 그 형태 또한 다양하다는 것을 국내 현황(원시자료, 메타 데이터, 정보시스템 등) 조사를 통해 알 수 있었다. 또한 분야별(지리정보, 기상/기후, 생물 다양성 등)로 전지구관측시스템 관련 메타데이터 및 정보시스템이 구축되어 국제표준으로 자리 잡아 가고 있다는 사실을 알 수 있었다.
셋째, 향후 K-GEO 커뮤니티에 참여하는 기관의 수가 증가될 때, 사용자들의 요구사항을 반영하고 쉽게 확장할 수 있는 구조로 K-GEO 프로파일은 설계되어야 한다.
<그림 5>에서 보는 바와 같이 원시데이터를 교환 및 공유하기 위한 네트워크는 주로 행정전산망 등 국가기간망을 사용하는 기관은 65%였으며 초고속연구망과 자체망을 사용한 다는 기관도 각각 18%로 나타났다.
설문조사에 응답한 각 분야별 실무자들의 의견을 종합하여 다음과 같이 국가전지구관측시 스템을 구축하기 위한 고려사항 3가지를 도출 하였다. 첫째, 부처별 업무 분담을 확실히 하여 정보공유 및 사업 중복방지에 노력해야 할것이며, 둘째, 국제적인 협력을 고려하여 시범 시스템 구축을 위한 분야 및 범위를 설정하여 모델 사업으로 추진하여야 하며, 셋째, GEOSS 사업 추진을 위한 타당성 확보 및 홍보를 활성 화하여야 한다는 것이다. 이를 위해서는 각 부처 정책결정자(장차관급)를 대상으로 비전을 제시하고 각 부처 협력을 유도하기 위한 법제 화가 필요하고 국가기간사업으로의 지속적인 추진을 위한 예산 및 인력 확보가 급선무일 것이다.
후속연구
GEOSS 구축으로 지구의 변화를 감시 · 이해 · 예측하는 능력을 향상시킴으로써, 전 세계 사람들에게 다양한 분야에서 사회편익을 제공 하게 될 것이며, GEOSS의 발전으로 지구의 모든 분야에서 환경적 변화를 추적하기 위한 관측 기술이 발전하는 것은 물론이고 환경 변화를 감시 · 평가 · 예측 기술 또한 발전하게 될 것이다.
실제 메타데이터가 어떻게 사용되고 그 가치를 보여주는 튜토리얼 등도 유용할 것이다. 또한 이 튜토리얼에 사용자의 의문 사항, 제안사항, 자주하는 질문 등을 정리하여 사용자 중심의 튜토리얼, 더 나아가 메타데이터 관련 커뮤니티, 네트워크 등의 구축이 필요할 것이다.
또한 지리정보, 기상/기후, 생물다양성, 지구관측그룹 등의 국제현황을 조사 · 분석하여 다양한 메타데이터를 통합하는 데 필요한 메타데이터 표준화 방안을 수립하였다. 본 연구 에서 제안된 메타데이터 표준화 방안은 지구 관측을 위한 인프라의 가장 기본적인 핵심요 소로 작용하여 국가 간, 부처 간, 기관 간, 분야 간 조정 및 자료 공유를 활성화하고 자료획 득에서의 시간적, 공간적 격차를 해소하고 관측자료의 연속성을 보장하여 새로운 시너지 효과 창출이 가능할 것이다.
둘째, 이 메타데이터가 국내에서 활용될수 있도록 메타데이터 엘리먼트로 영어 이외에 한글 엘리먼트가 있어야 한다. 셋째, 국내 GEO 커뮤니티의 요구를 빠른 시간 내에 반영할 수 있도록 버전관리, 지침서 제공 및 운영이 요구된다. 이러한 세 가지 사항을 고려하여본 연구에서는 가칭 K-GEO 메타데이터 표준 또는 K-GEO 프로파일(profile)이 향후 GEO 메타데이터와 호환이 될 수 있도록 GEO 프로 토콜 후보 및 메타데이터 후보로 예상되는 국제 사양(specification)을 조사 · 분석 및 참고 하여 K-GEO 메타데이터 표준을 설계하였다.
국내의 K-GEO 프로파일을 설계할 때 고려한 사항은 첫째, K-GEO 프로파일은 국외의 메타데이터 프로파일과 상호운용성을 가지고 분야별 커뮤니티에서 사용되는 데이터와 공동 활용될 수 있어야 한다. 앞에서 서술한 OpenGIS 카탈로그 서비스 스펙과 GEO 아키 텍처데이터위원회 활동을 고려할 때 K-GEO 프로파일은 CSW-Record에 기반하여 국내 실정에 맞는 엘리먼트를 추가하여야 할 것이다.
첫째, 부처별 업무 분담을 확실히 하여 정보공유 및 사업 중복방지에 노력해야 할것이며, 둘째, 국제적인 협력을 고려하여 시범 시스템 구축을 위한 분야 및 범위를 설정하여 모델 사업으로 추진하여야 하며, 셋째, GEOSS 사업 추진을 위한 타당성 확보 및 홍보를 활성 화하여야 한다는 것이다. 이를 위해서는 각 부처 정책결정자(장차관급)를 대상으로 비전을 제시하고 각 부처 협력을 유도하기 위한 법제 화가 필요하고 국가기간사업으로의 지속적인 추진을 위한 예산 및 인력 확보가 급선무일 것이다.
이와 같이 국내 및 국제 현황을 살펴 본 결과 우리나라가 GEOSS 과학기술 국제협력 사업에 국가 차원에서 효과적으로 대응하고, 국가 GEOSS 구축 사업을 성공적으로 수행하기 위해서는 부처별 또는 분야별로 운영되고 있는 시스템의 연계성을 높이고 자료의 활용도를 더욱 증대시킬 수 있는 자료 수집 · 생산 · 저장 · 분석 · 교환의 기반이 마련되어야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
국가 전지구관측시스템 구축시 고려할 사항으로는 시범분야 선정 및 사업 추진, 분야별 담당자 재선정및 교육, 지침 및 표준화 정책 수립, 조직·예산·인력 확보 및 지속적인 유지보수, 자료의 공동활용 및 중복방지, 홍보 등인데 그 자세한 내용은 무엇인가?
• 시범분야 선정 및 사업 추진: 분야별 데이터의 속성과, 개발현황이 상이하므로, 전 분야의 포괄적, 평균적 개발보다는 시범분야 선정을 통한 충분한 테스트 필요
• 분야별 담당자 재선정 및 교육: 각 부처별 해당업무에 적합한 담당자를 지정하여 업무추진이 원활하게 진행될 수 있도록 개선이 필요하고 담당자가 선정되면 해당 업무에 대한 이해를 향상시키는 등 업무 전반에 대한 교육 필요
• 지침 및 표준화 정책 수립: 표준화 분야 설정, 인적인프라 구축 그리고 표준화의 체계적인 업무프로세스 구축 실행계획 수립, 장기적으로 표준화 및 정보화를 추진 함과 동시에 온톨로지 구축에 많은 투자도 필요, 자료의 정의와 범위 설정에 대한 지침 마련, 시스템 구축시의 자료가 국제적인 표준을 따라 구축해서 차후에 확장성 등을 고려
• 조직·예산·인력 확보 및 지속적인 유지 보수 : 표준화, 자료정책, 실제 운영을 위한 가상 센터 설립, 전문인력 확충 및 분야별 전공자와의 협의, 예산 편성 및 구축후 관리, 유지보수를 위한 지속적인 지원, 자료의 유지관리 방안 수립
• 자료의 공동활용 및 중복방지: 국내 다른 시스템과의 위상 정립 (예, 국가지리정보 유통망 등), 기 운영/공유/통합 중인 업무와의 중복 방지, 지구관측시스템 구축시 각 기관의 고유 업무를 파악하여 사업 내용의 중복 방지, 각 분야별(관련기관)로 조사된 자료의 공동 활용, 국가지구관측 시스템 구축에 기반이 되는 기본데이터 공유, 정책을 결정하는 기관의 관측 자료 공유에 대한 인식 부족과 국제적 자료 활용이 우리나라에 주는 영향 등 마인드가 부족하여 법/제도, 예산 등 지구관측시스 템을 구축·운영하기 위한 기반 인프라 구축 어려움
• 홍보: 국가 지구관측시스템에 대한 인식이 미흡함으로 이에 대한 적극적인 홍보, 각 부처 정책결정자들이 필요성을 인식하 도록 홍보 필요
메타데이터 표준의 대표적인 것은?
메타데이터 표준의 대표적인 것으로는 생물 다양성분야의 Darwincore, ABCD, 기상분야의 WMO Core Metadata Profile, 공간정보 분야의 ISO 19115를 들 수 있다. 본 조사를 통해 파악된 분야별 원시데이터 및 메타데이터 표준관련 단체는 GBIF, WMO, ISO 등이 있었으며 자세한 현황은 <표 2>, <표 3>과 같다.
원시데이터 공유 및 교환을 위한 대표적인 국제표준 단체는?
본 조사를 통해 나타난 원시데이터 공유 및 교환을 위한 대표적인 국제표준 단체로는 세계 생물다양성정보기구(GBIF), 세계기상기구(WMO), 국제표준기구(ISO) 등이 있으며, 국내에는 한국정보통신기술협회(TTA)가 대표적으로 활동 하고 있었다. 각 분야별/기관별로 국제표준에 동참하고 있었고 <그림 1>에서 보는 바와 같이 국내 표준화 활동을 위해서는 자체적으로 활동하는 경우가 38%로 가장 많았고, 다른 기관에서 활동하면 같이 참여하겠다는 경우는 15%, 기타의견(31%)으로는 필요성은 느끼지만 사안에 따라 참여, 기관방침에 따름, 예산 확충 및 전문인력 확보 후 활동하겠다는 의견 등이 있었다.
참고문헌 (12)
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George Percivall, Ingo Simonis. “GEOSS Core Architecture Implementation Report”. GEO Architecture and Data Committee. Version 0.3. Last revision 2007. 10. [cited 2008.1.30]. .
GEO(Group of Earth Onservation). [cited 2008.4.30]. .
Judith A. Jerome. 2003. “ISO 19115: Metadata Standard Proposed Element Set”, UK GEMINI.
Memorandum of Understanding for the Global Biodiversity Information Facility 2007-2011, 2006, GBIF. [cited 2008.1.30]. .
Open Geospartial Consortium Network, GEOSS Architecture and Open Interoperability. [cited 2008.4.30]. .
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