R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 202121RDPP-C164448-01 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통연구기획사업 | |||||
| 연구과제명 | 사회안전망 강화를 위한 입체격자체계 고도화 기술개발 기획 | |||||
| 총 연구기간 | 2021-04-01 ~ 2022-01-31 | |||||
| 연구책임자 | 안종욱 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
3명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
3명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 120,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 120,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 120,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 120,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 안양대학교 산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
○ 연구개발 비전 및 목표 - 정보융합 자동화, 정보분석 지능화, 입체격자 실용화, 서비스 실증 및 사업화를 통한 입체격자기술의 고도화 기술 개발 및 체계적인 활용을 통한 사회안전망 강화 - 본 기획연구는 3차원 입체격자를 활용하여 빅데이터를 관리하고, 시간(과거/현재/미래)과 공간(점/선/면/입체) 맞춤형의 Geo AI 분석이 가능한 공간정보기반 핵심기술 개발 기획 ○ 주요 연구개발 내용 - 입체격자체계 고도화 기술개발 기획은 (저장·관리) 정보의 융합 자동화 기술, (분석·가시화) 정보분석 지능화 기술, (공개·공유) 입체격자의 실용화기술 및 개별 기술 간의 상호 연계체계 확립을 위한 연구개발기획을 뜻함 - 또한, 자율드론 방역 서비스, 자율자동차 운항 지원 서비스, 감염병 확진자(접촉자) 동선 시각화 분석 서비스 등에 필요한 핵심요소기술로서 입체격자체계의 고도화 기술을 적용하여 연구개발 성과의 활용 가능성을 실증 및 사업화 모델 기획하는 것임 ○ 연구개발 대상의 용도 및 적용 분야 - 본 연구개발을 통한 저장·관리, 분석·가시화, 공개·공유, 서비스 실증·사업화 핵심기술들의 특성에 따라 다양한 용도 및 적용 분야에 활용할 수 있으며, 핵심기술들을 연계·통합한 가칭 입체격자체계 고도화 기술 실증 플랫폼을 통하여 3차원 기반의 다양한 융복합 서비스 구현에 적용 가능 - (정보융합 자동화 기술) 정밀지도 원시데이터 저장·관리 기술 분야에서 Geo AI 기반 포인트 클라우드 입체격자 데이터 처리 및 공간객체 추출 자동화에 적용 가능 - (분석·가시화 기술) 도시기후 분석 가시화 기술 분야에서 도시 열섬현상, 바람길, 소음, 미세먼지 등의 시공간 확산 시뮬레이션의 시공간 가시화 분석, 확진자 동선분석 가시화 기술 분야에서 감염병 확진자 시공간 동선분석 및 감염 영향권 분석 시뮬레이션에 적용 가능 - (공개·공유 기술) 센서 데이터 수집·공유 기술 분야에서 입체격자 기반의 센서 데이터 Open API 서비스 구현에 적용 가능 - (서비스 실증·사업화 기술) 실내공간객체 추출 분류 서비스에서 Geo AI 기반의 실내 3차원 공간객체 자동 추출 및 분류 서비스, 정밀지도 원시데이터 맞춤형 공유 서비스에서 자율자동차 운항 지원을 위한 정밀지도 구축 지원 서비스, 감염병 시각화 분석 서비스에서 감염병 확진자(접촉자) 동선 시각화 분석을 위한 서비스 등에 적용 가능 [최종목표] ○ 3차원 입체격자를 활용하여 빅데이터를 관리하고, 시간(과거/현재/미래)과 공간(점/선/면/입체) 맞춤형의 Geo AI 분석이 가능한 공간정보기반 핵심기술 개발 기획 - 입체격자 기반의 고도화 기술개발은 (저장·관리) 정보의 융합 자동화 기술, (분석· 가시화) 정보분석 지능화 기술, (공개·공유) 입체격자 실용화기술, (서비스 실증 및 사업화) 입체격자 기반의 재난 대응서비스 실증 및 사업화에 필요한 핵심기술들을 도출하고, 개별 기술 간의 상호연계체계 확립을 위하여 3단계에 걸쳐 연구개발내용을 기획 [연구내용 및 범위] 1. 입체격자체계 기반의 정보융합 자동화 기술 기획 ① 동적 공간정보 저장·관리·검색·융합을 위한 시공간 입체격자 프레임워크 - 3차원 시공간 데이터를 통하여 데이터의 변화 추이 관리가 쉽도록 동적 공간정보 저장·관리·검색·융합을 위한 시공간 입체격자 프레임워크 설계기술 기획 ② 빅데이터 연계 환경 구축 및 수집 기술 - 미가공된 데이터를 통한 자원 효율화 및 관리영역 간소화, 확장 가능한 분석 시스템 제공기술 기획 ③ 입체격자 데이터 전처리 자동화 기술 - 데이터 정제를 통한 데이터 신뢰도 향상, 데이터 변환 및 변형 기술(ETL)을 통한 데이터 마이닝 효율 상승, 데이터 통합으로 중복 처리 및 값 충돌 이벤트를 감지하여 처리해 불필요한 데이터 감소 기술 기획 ④ 입체격자 정보화(정밀화ㆍ경량화ㆍ가명화 격자 DB) 기술 - 대용량, 고정밀 데이터 및 실시간 분석을 통한 고속 데이터 처리, 정형/반정형/비정형 데이터 3차원 입체격자 가시화 처리 ⑤ Geo AI를 이용한 격자 패턴 인식 및 분류 기술 - Geo AI의 데이터 마이닝의 분석 기술을 통하여 3차원 입체격자 분석 및 패턴 인식기술 기획 ⑥ In-memory 기술 - 초대용량 데이터를 메모리에 저장하고 실시간(Real Time) 고속으로 데이터를 처리 2. 입체격자체계 기반의 정보분석 지능화 기술 기획 ① 3차원 공간 통계분석 및 이력관리 기술 - NoSQL Big Data DBMS에 3D 입체격자 형태로 데이터를 저장, 시계열 단위로 데이터 저장 및 이력관리, 비정형 형태의 데이터 처리, 3D 공간 통계분석 및 시계열 주제도 생성, 통계분석 기술 기획 ② 3차원 공간 위치탐색 및 경로추적(tracking), 패턴 분석 기술 - 시계열 공간데이터를 활용한 패턴 분석 기반의 3차원 공간 위치탐색 및 경로추적기술 기획 ③ 3차원 공간확산 및 예측 영향권 분석 시뮬레이션 기술 - 패턴 추적 기술을 활용한 3차원 공간확산 및 예측 영향권 분석 시뮬레이션 기술 기획 ④ 3차원 벡터 기반 지오메트리 분석 기술 - 3D Geometry 기본 연산자 제공(AND, OR, FILTER, Boolean 연산, 비교 연산, 통계 연산 등), 3D 시계열 분석을 위한 3차원 벡터 기반 공간 연산자 제공기술 기획 - 예측분석 기술 - 회귀 기술 - 군집화 기술 ⑤ 실행시간 분석을 위한 스크립트 지원 기술 - 대용량 공간분석을 위한 DBMS Script Function 실행기술 기획 - 실행시간 분석을 위한 스크립트 지원 모듈 기획 3. 입체격자 실용화기술 기획, 서비스 실증 및 사업화 모델 기획 ① 입체격자 데이터 서비스 아키텍쳐 및 API 표준화 - 입체격자를 기반으로 수집·저장, 분석·가공된 데이터를 API를 통하여 공개·공유할 수 있는 입체격자 데이터 서비스 아키텍쳐 설계 및 API 표준화 기술 기획 ② 실시간 수집데이터 전송 및 배포기술 - Geo-tagging SNS 또는 공기질 센서 등으로부터 입력되는 실시간 (공간) 스트림데이터를 입체격자를 기반으로 실시간 수집, 전송 및 배포할 수 있는 기술 기획 ③ 응용 시스템을 위한 서비스 에이전트 구현 기술 - 입체격자를 기반으로 수집·저장, 분석·가공된 데이터를 타 시스템에서 융복합 활용할 수 있는 응용 시스템을 위한 서비스 에이전트 구현 기술 기획 ④ 센서 데이터 활용을 위한 운영 아키텍쳐 정의 및 구현 기술 - 실시간 (공간) 스트림데이터를 입체격자를 기반으로 실시간 수집·저장, 분석·가공, 공개·공유하여 센서 데이터 활용을 지원하기 위한 운영 아키텍쳐 정의 및 구현 기술 기획 4. 입체격자 사업화 모델 기획 ① ‘자율자동차 운항 지원 서비스’를 위한 포인트 클라우드 데이터의 입체격자화와 고정밀 격자 기반 지도정보 구축 기술 - 라이다 등을 통하여 수집된 도로공간의 3차원 포인트 클라우드 원시자료를 3차원 입체격자화를 통하여 저장관리, 도로의 공간객체를 자동추출하여 격자 기반의 정밀도로지도 구축을 지원하는 핵심요소기술 기획 ② ‘감염병 확진자(접촉자) 동선 Visual Analysis 분석 서비스'를 위한 다수 CCTV 영상정보-멀티모달 센서-다중레벨 입체격자 추상화 기술 - 3차원 시공간 입체격자를 기반으로 감염병 확진자(접촉자) 동선을 시각화 분석하여 감염 가능성이 큰 밀접접촉자 선별 분석 및 선제적 방영이 필요한 지역을 도출하는 지원 기술 기획 ③ ‘자율드론 방역 서비스’를 위한 3차원 입체격자 기반 자율드론 운항 기술 - 감염병 확진자 동선분석 결과를 기반으로 확산 거점지역을 선제적으로 방역하기 위하여 3차원 입체격자 기반의 자율드론 운항 및 지원 기술 기획 |
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| 색인어 | 한글 | 입체격자체계 | 사회안전망 | 공간 빅데이터 | 포인트 클라우드 | 인공지능 |
| 영문 | 3D Geo-spatial Grid System | Social Safety Net | Geo-spatial Big Data | Point Clound | Artificial Intelligence | |
| 최종보고서 | 사회안전망 강화를 위한 입체격자체계 고도화 기술개발 기획 최종보고서.pdf | |||||