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문제 정의
- 이번에 구축하는 DB 시스템의 1차 목표는 과거 약 20년간 생산하였던 자료를 추적하고 수집하여 관리하는 것이며, 이차적으로는 향후의 연구사업에서 생산될 해양자료를 계속 관리할 수 있는 기반을 구축하는 것이다. 따라서, 시스템 구축 후에도 장기적인 운영이 가능하도록, 자료의 수집, 처리, 가공, 저장 등의 일련의 과정을 정비하고, 향후 운영방안도 마련하고자 하였다.
- 해양수산부 연구사업의 자료와 함께, 국가기관과 연구기관이 보유한 기존 자료, 국외에서 생산한 자료의 통합도 동시에 추진하였다. 본 논문에서는 통합 DB시스템의 핵심내용인 연구사업 생산자료를 중심으로 서술하고자 한다.
- , 2014)으로 구축하고 있다. 본 시스템에서는 대용량 자료의 처리, 빠른 검색, 상세정보 표출에 용이한 데스크톱 어플리케이션을 개발하기로 하였다. 기본적인 GIS기능과 추가적인 활용 기능을 포함하고자 하며, 상세정보 제공 기능에서는 과학자료의 특성을 반영하여 수치, 그림, 그래픽 형태로 정보를 제공하고, 바이너리 대용량 자료의 실시간 가시화 기능을 구현하기로 하였다.
- 본 연구개발에서는 수집 자료의 DB 구축과 함께, 계속 진행되고 있는 연구사업의 해양자료에 대한 지속적인 관리체계를 수립하였다. 우선, 각 자료별 메타데이터 항목과 유통 포맷을 표준화하였으며, 본 시스템 구축이 시작된 2009년 이후에는 표준 포맷에 맞는 자료수집과 관리가 이루어지고 있다.
- 사용자에게 친숙한 GIS 인터페이스를 이용하여 효과적인 정보서비스가 가능하게 되었으나, 해양연구자들이필요로 하는 현장관측과 관련된 상세 정보의 관리, 수치자료의 대량 참조 및 다운로드, 대용량 원시자료의 관리 등에 불편함이 있었다. 본 연구개발에서는 해양 분야의 기존 방식을 따르는 Archive DB와 공간정보를 미리 가공하여 저장하는 GIS DB를 동시에 구축하고 상호 연계함으로써 각 DB의 장점을 살리고 단점을 보완하도록 하였다.
- 본 연구개발에서는 기존 연구 내용을 활용하여 메타데이터 항목과 자료유통 포맷에 대한 표준화를 추진하였다. 이번에 구축하는 DB 시스템의 1차 목표는 과거 약 20년간 생산하였던 자료를 추적하고 수집하여 관리하는 것이며, 이차적으로는 향후의 연구사업에서 생산될 해양자료를 계속 관리할 수 있는 기반을 구축하는 것이다. 따라서, 시스템 구축 후에도 장기적인 운영이 가능하도록, 자료의 수집, 처리, 가공, 저장 등의 일련의 과정을 정비하고, 향후 운영방안도 마련하고자 하였다.
- 한반도 해역에서 가용한 모든 해양자료를 수집하고 국내 생산 자료와의 비교분석을 지원할목적으로 외국에서 보유하고 있는 해양지질 및 지구물리 자료를 탐색하였다. 각 국가별로 많은 탐사자료를 갖고 있는 것으로 파악되었지만, 공개적으로 수집이 가능한 자료는 제한적이었다.
제안 방법
- 한국해양과학기술원에서 사용하는 자료관리절차(KIOST, 2014a)를 이용하여 본 연구의 자료수집절차를 수립하였다(그림 2). 1년 단위로 각 연구사업의 연차실적계획서를 분석하여 자료목록을 미리 만들고 이를 기반으로 연구책임자로부터 자료 수집을 추진한다. 수집한 자료에 대하여는 유효성 검증을 실시하고 미비자료에 대하여는 보완 요청을 하거나, 추가 수집 작업을 진행한다.
- Archive DB와 GIS DB에 수록된 자료의 검색, 표출, 정보제공을 위해 클라이언트/서버 방식의 GIS 어플리케이션을 개발하였다. 프로그램 구성과 기능을 계층화하여 도시하면 그림 6과 같다.
- DB시스템에 수록된 자료의 활용을 위해서GIS 어플리케이션을 개발하였으며, 일반적인GIS 조작기능과 해양자료의 특성에 맞는 가시화 기능을 구현하였다. 지도에서 선택한 원, 사각형, 폴리곤의 위치정보와 다수의 텍스트 조건을 이용한 검색과 이들의 복합 검색이 가능하다.
- 국외자료 중 일부 지구물리자료는 NGDC(NationalGeophysical Data Center)가 개발한 포맷인 MGD77 파일로 저장되어 있어서, 자료추출 프로그램을 개발하여 이용하였다.GIS DB 구축을 위해 모든 데이터를 Shape파일로 변환하였으며, 좌표계는 UTM으로 통일하였다.
- 국가연구개발 사업에서 생산한 해양지질자료 및 지구물리자료의 통합 DB시스템을 구축하였으며, 국외에서 생산한 한반도 주변 자료도 추가로 수집하여 DB에 수록하였다. 이번에 구축한 시스템은 크게 Archive DB와 GIS DB로 구성하였으며, 자료의 검색과 표출을 위한 GIS어플리케이션도 함께 개발하였다.
- 본 시스템에서는 대용량 자료의 처리, 빠른 검색, 상세정보 표출에 용이한 데스크톱 어플리케이션을 개발하기로 하였다. 기본적인 GIS기능과 추가적인 활용 기능을 포함하고자 하며, 상세정보 제공 기능에서는 과학자료의 특성을 반영하여 수치, 그림, 그래픽 형태로 정보를 제공하고, 바이너리 대용량 자료의 실시간 가시화 기능을 구현하기로 하였다.
- , 2012). 기존자료에서 공간정보를 미리 가공하여 DB에 수록하고, 과학적 의미를 갖는 정보들은 속성정보로 관리하는 방법이 사용되었다. 사용자에게 친숙한 GIS 인터페이스를 이용하여 효과적인 정보서비스가 가능하게 되었으나, 해양연구자들이필요로 하는 현장관측과 관련된 상세 정보의 관리, 수치자료의 대량 참조 및 다운로드, 대용량 원시자료의 관리 등에 불편함이 있었다.
- GISDB는 Archive DB의 자료를 이용하여 구축하였으며, 정책결정자와 해양연구자에게 효율적인 정보제공을 지원한다. 두 DB의 동시 개발을 통해 각 DB의 장점을 살렸으며, 필요시에는 상호연계를 통해 효율적인 정보관리와 정보제공을 추구하였다. 예를 들어, SEG-Y, 이미지 파일등의 대용량 원시자료는 Archive DB에서 관리하면서 GIS DB에서 추출할 수 있도록 하였으며, Archive DB의 검색에서는 GIS DB의 공간정보를 활용할 수 있도록 연계하였다.
- 본 DB시스템은 Archive DB와 GIS DB로 구분하고 이를 서로 연계한 특징이 있으며, 해양지질 및 지구물리자료의 총체적관리기반을 구축하였다. 또한, 가시화 기능을 통해, 자료의 과학적 의미를 바로 파악할 수 있도록 하였다. 같이 제시한 운영방안에 따라 Archive DB를 꾸준히 업데이트하면, GIS DB와 GIS 어플리케이션은 최신 기술을 적용한 별도 업그레이드가 가능하며, 이는 본 시스템의 또 다른 이점이기도 하다.
- 프로그램 구성과 기능을 계층화하여 도시하면 그림 6과 같다. 또한, 전문가들이나 자료관리자들이 사용할 수 있는 Archive DB 관리 프로그램도추가로 개발하였다. 수집자료에 대한 텍스트 기반 자료검색 기능과 신규자료 입력, 수정 등의 관리기능을 포함하고 있다.
- 중력/자력의 경우에는 각 관측지점의 중력/자력 값과 함께 분석결과를 수치로 관리하도록 설정하였다. 또한, 지구물리자료의 관리를 위해서 자료수집과 관련된 조사일시, 측선위치, 트레이스별 위치, 조사장비에 대한 항목을 필수 메타데이터 항목으로 설정하였다. 시추퇴적물 자료의 경우에는 채취한 시료에 대한 입도분석자료와 지구화학적 분석자료이므로, 자료유통 포맷을 수치로 설정하였다.
- 이런 요구에 맞춰 Archive DB를 설계하였으며, 국내 자료를 위한 26개의 테이블과 국외 자료를 위한 12개 테이블로 구성하였다. 바이너리 파일과 원본 파일은 폴더에 파일로 관리하고 자료 저장위치만 데이터베이스로 관리하도록 하였다(그림 3). GIS DB는 해양자료 데이터모델에 대한 기존 연구(Kim et al.
- 본 연구개발을 통해 과거에 개별 연구별로 분산 관리하였던 과학조사자료의 통합관리가 가능하게 되었으며, 국내외 자료를 종합적으로 참조하고 이를 해양정책 수립에 활용할 수 있는 기반을 마련하였다. 본 DB시스템은 Archive DB와 GIS DB로 구분하고 이를 서로 연계한 특징이 있으며, 해양지질 및 지구물리자료의 총체적관리기반을 구축하였다. 또한, 가시화 기능을 통해, 자료의 과학적 의미를 바로 파악할 수 있도록 하였다.
- 본 DB시스템은 여러 기관에서 수행한 다수의 연구사업에서 생산되는 과학조사자료를 수집, 관리하는 시스템으로 지속적인 자료축적을 위한 장기적인 운영이 필요하며, 이를 위해 시스템 운영과 관련된 자료수집 방안, 자료처리 및 관리 방안, 컴퓨터시스템 운영 방안을 제시하였다. 시스템 운영방안의 주요 내용을 정리하면 표 6과 같다.
- , 2015; KIOST, 2014b)들이 수행되고 있으며, 연구사업 관련 정보, 현장관측 관련 정보, 품질정보 등을 포함하는 메타데이터 항목, 자료항목별 유통포맷, 관련 코드체계에 대한 표준화를 다루고 있다. 본 연구개발에서는 기존 연구 내용을 활용하여 메타데이터 항목과 자료유통 포맷에 대한 표준화를 추진하였다. 이번에 구축하는 DB 시스템의 1차 목표는 과거 약 20년간 생산하였던 자료를 추적하고 수집하여 관리하는 것이며, 이차적으로는 향후의 연구사업에서 생산될 해양자료를 계속 관리할 수 있는 기반을 구축하는 것이다.
- 각 연구사업에서 수집한 자료는 DB 입력 이전에 총 7단계의 자료처리 및 검증과정을 거치도록 하였다(그림 4). 수집 자료의 포맷 검증, 자료별 유효성 검증, 공간정보 검증을 수행하였으며, 자료에 오류가 있거나 메타데이터가 불충분한 경우에는 추가로 자료를 수집하였다.
- GIS DB 구축을 위해 6단계의 처리 절차를 마련하였다. 수집한 자료의 확인, 포맷 변환 및 내삽, 레이어 추출, 오류 수정, 공간데이터 생성, 필드구성 및 속성자료 정리의 단계를 거쳐 DB 입력을 준비하였다. 표층퇴적물과 시추퇴적물 자료는 Point 자료로 변환하였으며, 탄성파 자료, 중력, 자력 자료는 Line과 Polygon자료로 변환하고 속성정보와 연결하였다.
- 시추퇴적물 자료의 경우에는 채취한 시료에 대한 입도분석자료와 지구화학적 분석자료이므로, 자료유통 포맷을 수치로 설정하였다. 시료에 대한 사진, X-ray 사진, 주상도가 있는 경우는 이미지 형태로 수집하여 관리하도록 하였다. 필수 메타데이터 항목은 조사일시, 조사위치, 수심, 코아길이, 분석자료 깊이, 조사장비, 분석방법으로 설정하였다.
- 또한, 지구물리자료의 관리를 위해서 자료수집과 관련된 조사일시, 측선위치, 트레이스별 위치, 조사장비에 대한 항목을 필수 메타데이터 항목으로 설정하였다. 시추퇴적물 자료의 경우에는 채취한 시료에 대한 입도분석자료와 지구화학적 분석자료이므로, 자료유통 포맷을 수치로 설정하였다. 시료에 대한 사진, X-ray 사진, 주상도가 있는 경우는 이미지 형태로 수집하여 관리하도록 하였다.
- 중력 자료와 자력 자료는 가시화프로그램을 이용하여 자료 유효성을 검증하였고 공간데이터는 GIS 툴을 이용하여 검증하였다. 시추퇴적물과 표층퇴적물 분석자료는 엑셀, HWP, PDF 파일에서 수작업으로 수치 값을 추출한 후 검증을 실시하였다. 국외자료 중 일부 지구물리자료는 NGDC(NationalGeophysical Data Center)가 개발한 포맷인 MGD77 파일로 저장되어 있어서, 자료추출 프로그램을 개발하여 이용하였다.
- GIS 정보표출 화면은 일반적인 GIS 구성을 따르고 있으며, 왼쪽 프레임에 사업별로 레이어를 선택할 수 있는 탭과 통합 검색을 위한 탭을 배치하였다(그림 7). 왼쪽 프레임에서 원하는 레이어를 선택하거나 검색 조건을 입력하면, 오른쪽의 지도화면에 DB 검색 결과를 출력하도록 구성하였다. 정보표출 화면의 메뉴별 기능을 정리하면 표 4와 같다.
- 탄성파 자료에 대한 상세화면의 예는 그림 9와 같다. 왼쪽 화면은 심부탄성파 SEG-Y 자료에 대한 예로, 전용 가시화 프로그램을 개발하여 적용하였다. 자료표출 타입, Gain 값, 정보표출 간격에 대한 파라미터를 선택할 수 있으며, 실시간으로 표출화면이 갱신된다.
- 탄성파 자료는 관측현장에서 수집한 원시자료에 대한 처리과정을 거쳐 SEG-Y 파일, 분석이미지 등의 형태로 가공되고 있다. 원시자료는 크기가 너무 크고 그대로 활용할 수 없으므로 본 사업에서 1차 분석 결과를 수록한 SEG-Y포맷의 자료를 기본 자료포맷으로 결정하였다. 분석 이미지가 있는 경우는 같이 수집하여 관리하도록 하였다.
- 더불어, 사업별 자료의 수집현황을 관리하고, 시스템 운영자 교체로 인한 자료 유실을 방지하기 위해 자료수집 이력과 수집파일도 별도 관리해야 한다. 이런 요구에 맞춰 Archive DB를 설계하였으며, 국내 자료를 위한 26개의 테이블과 국외 자료를 위한 12개 테이블로 구성하였다. 바이너리 파일과 원본 파일은 폴더에 파일로 관리하고 자료 저장위치만 데이터베이스로 관리하도록 하였다(그림 3).
- DB 구축 초기에는 SEG-Y 전용 프로그램(SeisView2, Bathy 2000W)과 ArcGIS 툴을 이용하여 위치정보를 검증하였는데, 이를 위해 많은 시간을 소비하였다. 이를 해결하기 위해 SEG-Y 파일의 검증과 메타데이터 추출을 위한 전용프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 표준 SEG-Y 파일뿐 아니라 변형 SEG-Y 파일에도 적용 가능하며, 파일 전체에 대한 헤더내용, 각 트레이스별 헤더와 메타데이터를 읽고 검증할 수 있다(그림 5).
- 국가연구개발 사업에서 생산한 해양지질자료 및 지구물리자료의 통합 DB시스템을 구축하였으며, 국외에서 생산한 한반도 주변 자료도 추가로 수집하여 DB에 수록하였다. 이번에 구축한 시스템은 크게 Archive DB와 GIS DB로 구성하였으며, 자료의 검색과 표출을 위한 GIS어플리케이션도 함께 개발하였다. 각 연구사업에서 수집한 해양자료는 일차적으로 ArchiveDB에 저장·관리하며 해양연구자들이 필요로 하는 정보를 충실하게 관리할 수 있다.
- 최대·최적의 해양영토 확보를 위한 해양 정책 수립에 과학적 데이터를 사용할 목적으로, 해양수산부는 1990년대부터 관할해역에 대한 과학조사를 추진하여 왔으나, 자료수집과 관리가 개별 연구별로 이뤄지는 경우가 많아 획득한 정보들을 종합적으로 활용하는데 어려움이 있었다. 이에, 국ㆍ공립기관이 보유한 해양영토 관련 과학조사자료를 통합하여 해양정책 수립에 필요한 과학적 근거자료를 제공하는 시스템을 구축하게 되었다. 해양수산부 연구사업의 자료와 함께, 국가기관과 연구기관이 보유한 기존 자료, 국외에서 생산한 자료의 통합도 동시에 추진하였다.
- 국외자료 DB 메뉴는 국외자료를 검색하기 위한 기능으로 기본적으로 해양자료 DB 메뉴와 동일한 기능을 갖고 있다. 자료입력 메뉴는 통합 DB 시스템을 운영하는 과정에서 새로 수집한 자료의 Archive DB입력을 도와주는 메뉴로 모든 자료를 하나하나 입력하는 방식이 아니라, 엑셀이나 텍스트 파일로 자료를 일괄 업로드 하는 방식으로 구현하였다.
- 각 개체별로 과학적 의미를 갖는 실제 데이터는 GIS DB에 속성정보, 또는 Archive DB에이미지, 바이너리 파일 형태로 저장되어 있다. 지도상의 각 개체에 대한 상세정보 표출기능에서 이런 과학 데이터를 이미지, 그래프 등으로 가시화하도록 하였다. 탄성파 자료에 대한 상세화면의 예는 그림 9와 같다.
- 필수 메타데이터 항목은 조사일시, 조사위치, 수심, 코아길이, 분석자료 깊이, 조사장비, 분석방법으로 설정하였다. 표층퇴적물 자료의 자료유통포맷으로 수치를 채택하였고, 필수 메타데이터 항목은 조사일시, 조사위치, 수심, 조사장비, 분석방법으로 설정하였다.
- 수집한 자료의 확인, 포맷 변환 및 내삽, 레이어 추출, 오류 수정, 공간데이터 생성, 필드구성 및 속성자료 정리의 단계를 거쳐 DB 입력을 준비하였다. 표층퇴적물과 시추퇴적물 자료는 Point 자료로 변환하였으며, 탄성파 자료, 중력, 자력 자료는 Line과 Polygon자료로 변환하고 속성정보와 연결하였다. DB 서버에 Oracle 11g DBMS(DB ManagementSystem)와 ArcSDE을 설치하였으며 설계에따라 DB 테이블을 생성하고 정리한 자료를 입력하였다.
- 시료에 대한 사진, X-ray 사진, 주상도가 있는 경우는 이미지 형태로 수집하여 관리하도록 하였다. 필수 메타데이터 항목은 조사일시, 조사위치, 수심, 코아길이, 분석자료 깊이, 조사장비, 분석방법으로 설정하였다. 표층퇴적물 자료의 자료유통포맷으로 수치를 채택하였고, 필수 메타데이터 항목은 조사일시, 조사위치, 수심, 조사장비, 분석방법으로 설정하였다.
- , 2015). 한국해양과학기술원이 운영하는 해양자료 데이터베이스(KORDI, 2011)와 연구사업 해양자료의 메타데이터 표준안(KIOST, 2014b)의 메타데이터 항목을 이용하여 본 시스템의 메타데이터 표준을 설정하였으며, 해양지질 및 지구물리 분야 전문가들의 여러 차례 자문을 거쳐 자료수집에 사용할 필수메타데이터 항목과 자료포맷을 결정하였다(표1). 탄성파 자료는 관측현장에서 수집한 원시자료에 대한 처리과정을 거쳐 SEG-Y 파일, 분석이미지 등의 형태로 가공되고 있다.
대상 데이터
- 표층퇴적물과 시추퇴적물 자료는 Point 자료로 변환하였으며, 탄성파 자료, 중력, 자력 자료는 Line과 Polygon자료로 변환하고 속성정보와 연결하였다. DB 서버에 Oracle 11g DBMS(DB ManagementSystem)와 ArcSDE을 설치하였으며 설계에따라 DB 테이블을 생성하고 정리한 자료를 입력하였다.
- 미국 해양관련 통합정보센터인 NCEI(NationalCenter for Environmental Information)에서 운영하는 World Data Service forGeophysics에서 우리나라 주변 해역의 중력, 자력, 천부탄성파 자료를 이미지, MGD77 포맷, ASCII, PDF 파일 형태로 수집하였다(NCEI). 미국 MGDS(Marine Geoscience DataSystem)에서는 Texas Austin 대학에서 생산한 동해 탄성파자료를 수집하였다(IEDA). 탐사위치정보를 포함하고 있는 메타데이터와 탄성파 SEG-Y 자료, 이미지 자료를 수집할 수 있었다.
- 각 국가별로 많은 탐사자료를 갖고 있는 것으로 파악되었지만, 공개적으로 수집이 가능한 자료는 제한적이었다. 미국 해양관련 통합정보센터인 NCEI(NationalCenter for Environmental Information)에서 운영하는 World Data Service forGeophysics에서 우리나라 주변 해역의 중력, 자력, 천부탄성파 자료를 이미지, MGD77 포맷, ASCII, PDF 파일 형태로 수집하였다(NCEI). 미국 MGDS(Marine Geoscience DataSystem)에서는 Texas Austin 대학에서 생산한 동해 탄성파자료를 수집하였다(IEDA).
- 본 시스템의 대상 자료는 해양수산부 연구사업 6건, 기관별 기존자료 3건, 국외기관 보유자료 4건이며, 자료항목은 지구물리자료인 심부탄성파 자료, 천부탄성파 자료, 중력/자력 자료와 해양지질자료인 표층퇴적물 자료, 시추퇴적물자료로 크게 구분할 수 있다. 다수 연구사업에서 생산한 해양자료의 통합 관리, 검색을 위해서 상호호환성 유지가 필수적이며, 이를 위해 표준화된 메타데이터와 자료포맷이 요구된다(Kim et al.
- 이상에서 설정한 표준과 자료수집절차를 이용하여 1997년부터 시작한 연구사업들의 해양자료를 수집하였으며, 수집 자료 현황을 정리하면 표 2와 같다.
- 일본 JAMSTEC(Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology)의JAMSTEC Data Search Portal에서는 동해, 서해, 남중국해 지역의 중력, 자력, 탄성파, 시추퇴적물 자료를 이미지, 문자, PDF 형태로 수집하였다. 일본 JODC(Japan OceanographicData Center)의 J-DOSS(JODC Data Online Service System)에서는 동해와 남중국해지역의 중력, 자력 자료를 CSV(CommaSeparated Values) 형태로 수집하였다. 국외수집자료의 목록을 정리하면 표 3과 같다.
- 미국 MGDS(Marine Geoscience DataSystem)에서는 Texas Austin 대학에서 생산한 동해 탄성파자료를 수집하였다(IEDA). 탐사위치정보를 포함하고 있는 메타데이터와 탄성파 SEG-Y 자료, 이미지 자료를 수집할 수 있었다. 일본 JAMSTEC(Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology)의JAMSTEC Data Search Portal에서는 동해, 서해, 남중국해 지역의 중력, 자력, 탄성파, 시추퇴적물 자료를 이미지, 문자, PDF 형태로 수집하였다.
- 통합 DB시스템의 주 사용자는 정책결정자와 해양연구자이며, 수록 자료의 활용성 극대화를 위해 크게 Archive DB와 GIS DB로 구성하였다(그림 1). Archive DB는 해양연구자를 주 사용자로 하며, 다시 수집자료 DB와 해양자료 DB로 구성하였다.
데이터처리
- 이 프로그램은 표준 SEG-Y 파일뿐 아니라 변형 SEG-Y 파일에도 적용 가능하며, 파일 전체에 대한 헤더내용, 각 트레이스별 헤더와 메타데이터를 읽고 검증할 수 있다(그림 5). 중력 자료와 자력 자료는 가시화프로그램을 이용하여 자료 유효성을 검증하였고 공간데이터는 GIS 툴을 이용하여 검증하였다. 시추퇴적물과 표층퇴적물 분석자료는 엑셀, HWP, PDF 파일에서 수작업으로 수치 값을 추출한 후 검증을 실시하였다.
이론/모형
- 바이너리 파일과 원본 파일은 폴더에 파일로 관리하고 자료 저장위치만 데이터베이스로 관리하도록 하였다(그림 3). GIS DB는 해양자료 데이터모델에 대한 기존 연구(Kim et al., 2007)를 참조하여 설계작업을 수행하였으며, Archive DB에수록되어 있는 자료, 이미지, SEG-Y파일을 불러올 수 있는 참조 인덱스를 포함시켜 상호 호출이 가능하도록 하였다.
- 사용자의 손쉬운 조회와 대용량 자료의 빠른 전송을 위하여 클라이언트/서버 방식을 채택하였고, 데스크톱 PC를 클라이언트 단말기로 사용한다. 데이터베이스는 고용량, 고성능 기능이 보장되는 Oracle 11g를 사용하였고, 지리정보와 속성정보의 효율적인 관리, GIS와의 안정적인 연동을위해 ArcSDE(Arc Spatial Data Engine)를 활용하였다.
- 어플리케이션 서버는 사용자의 요구에 대응하여 공간정보 처리, 속성정보 연계 등의 GIS 처리를 수행하며, Windows 서버시스템을 이용하였다. 사용자의 손쉬운 조회와 대용량 자료의 빠른 전송을 위하여 클라이언트/서버 방식을 채택하였고, 데스크톱 PC를 클라이언트 단말기로 사용한다. 데이터베이스는 고용량, 고성능 기능이 보장되는 Oracle 11g를 사용하였고, 지리정보와 속성정보의 효율적인 관리, GIS와의 안정적인 연동을위해 ArcSDE(Arc Spatial Data Engine)를 활용하였다.
- 한국해양과학기술원에서 사용하는 자료관리절차(KIOST, 2014a)를 이용하여 본 연구의 자료수집절차를 수립하였다(그림 2). 1년 단위로 각 연구사업의 연차실적계획서를 분석하여 자료목록을 미리 만들고 이를 기반으로 연구책임자로부터 자료 수집을 추진한다.
성능/효과
- 미국과 일본에서 공개적으로 운영하고 있는 관련 시스템과의 기능을 비교하면 표 7과 같다. 본 시스템이 타 시스템보다 발전된 형태의 대화형 인터페이스와 복잡한 검색기능을 갖추고 있으며, 과학자료의 가시화에서도 다양한 그래픽 기능을 제공한다. GIS어플리케이션에는 Archive DB에 대한 검색 기능도 갖추고 있다.
- 본 연구개발을 통해 과거에 개별 연구별로 분산 관리하였던 과학조사자료의 통합관리가 가능하게 되었으며, 국내외 자료를 종합적으로 참조하고 이를 해양정책 수립에 활용할 수 있는 기반을 마련하였다. 본 DB시스템은 Archive DB와 GIS DB로 구분하고 이를 서로 연계한 특징이 있으며, 해양지질 및 지구물리자료의 총체적관리기반을 구축하였다.
- 정책결정자는 이번에 구축한 시스템을 통해 한반도 해역에서의 해양관측 현황을 한 눈에 파악할 수 있으며, 각 연구프로그램의 성과를 확인할 수 있다. 이를 기반으로 향후에 추진할 연구사업의 장기적인 계획을 수립할 수 있다.
- 통합검색 탭에서는 연구사업명, 기간, 영역 등의 다수의 조건을 조합하여 GIS DB에 수록된 모든 자료를 일괄 검색할 수 있으며, 검색결과로 지도에 표출된 레이어의 표출여부와 배치순서를 조절할 수 있는 기능도 구현하였다. 검색 기능 대한 화면구성과 기능을 정리하면 그림 8과 표 5와 같다.
후속연구
- 이를 기반으로 향후에 추진할 연구사업의 장기적인 계획을 수립할 수 있다. 또한, 해양지질 및 지구물리자료가 축적되면 이를 바탕으로 우리나라 해역의 광물자원 분포를 도출할 수 있으며, 이를 이용하여 관할 해역의경제성 분석이 가능하다. 해양연구자들은 타 연구자들이 생산한 자료에 대한 접근이 가능하여 본인의 자료와 통합하여 종합분석을 수행할 수 있으며, 수록된 자료의 품질을 파악할 수 있어서 향후 탐사계획 수립에 활용할 수 있다.
- 이중에서 아날로그 이미지는 대형스캔을 통해 이미지파일로 변화하여 저장하였으나, 관측 원시데이터는 재처리가 필요하여 본 시스템에서 다룰 수 없었다. 본 시스템에서는 1차 처리된 자료를 SEG-Y 포맷으로 관리하는데, 이는 향후 새로운 분석방법을 적용하는 경우에 대비한 것이다. 그러나, 관측 원시자료도 향후 재처리를 통해 유용한 정보 생산이 가능할 수 있으므로, 이에 대한 대비도 필요한 상황이다.
- 수집 자료의 효과적이고 체계적인 관리를 위해 데이터베이스 시스템을 도입하였으며, 자료의 향후 재활용에 대비하여 수집자료를 원형그대로 보관할 필요가 있다. 더불어, 사업별 자료의 수집현황을 관리하고, 시스템 운영자 교체로 인한 자료 유실을 방지하기 위해 자료수집 이력과 수집파일도 별도 관리해야 한다.
- 1년 단위로 각 연구사업의 연차실적계획서를 분석하여 자료목록을 미리 만들고 이를 기반으로 연구책임자로부터 자료 수집을 추진한다. 수집한 자료에 대하여는 유효성 검증을 실시하고 미비자료에 대하여는 보완 요청을 하거나, 추가 수집 작업을 진행한다.
- 또한, 해양지질 및 지구물리자료가 축적되면 이를 바탕으로 우리나라 해역의 광물자원 분포를 도출할 수 있으며, 이를 이용하여 관할 해역의경제성 분석이 가능하다. 해양연구자들은 타 연구자들이 생산한 자료에 대한 접근이 가능하여 본인의 자료와 통합하여 종합분석을 수행할 수 있으며, 수록된 자료의 품질을 파악할 수 있어서 향후 탐사계획 수립에 활용할 수 있다.
- 이를 위해서는 해양지질학자와 지구물리학자들이 모든 자료를 세밀하게 확인하고 자료의 품질을 평가하여 정책활용을 위한 자료들을 선별하는 과정이 필요하다. 향후 2차 시스템 구축이 추진된다면, 전문가들에 의한 평가작업을 진행해야 하며, 해양수산부 이외의 타부처 재원으로 탐사한 자료까지 통합하는 방안을 마련하여야 할 것이다.
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