주메뉴 바로가기 본문바로가기
전제메뉴닫기

과제현황

  • home
  • 지식
  • 성과도서관
  • 과제·보고서
과제현황 목록

과제기본정보

사회안전망 강화를 위한 입체격자체계 고도화 기술개발 기획1년차

사업개요
사업개요
사업명 국토교통연구기획사업 과제번호 21RDPP-C164448-01
국가과학표준분류 1순위 원자력 | None | None 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 농림·수산 | None | None 과제유형 응용
과제명 사회안전망 강화를 위한 입체격자체계 고도화 기술개발 기획
주관연구기관 안양대학교 산학협력단
총괄연구 책임자 성명 안종욱
소속 안양대학교 직위 부교수
전화번호 - FAX -
총 연구기간 2021-04-01 ~ 2022-01-31
당해연도 연구기간 2021-04-01 ~ 2022-01-31

(단위:원)

년도별 비용
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 120,000,000 0 0 0 120,000,000
과제기본정보
연구개발개요 ○ 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
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 3차원 입체격자를 활용하여 빅데이터를 관리하고, 시간(과거/현재/미래)과 공간(점/선/면/입체) 맞춤형의 Geo AI 분석이 가능한 공간정보기반 핵심기술 개발 기획 ○ (1단계) 기술 수요조사 및 사업추진 방향 정립
- 입체격자기술 고도화와 관련된 기술환경분석 및 동향분석을 통하여 미래 이슈와 니즈 도출
- 기 개발기술과의 차별성 및 고도화 기술개발 가능성을 심층 검토, 상위 계획 및 국토교통 관련 정부 정책 검토를 통한 연구개발사업 추진 방향 설정

○ (2단계) 기술개발전략 수립 및 연구내용설정
- 1단계의 연구내용을 기반으로 미래사회 변화와 입체격자기술의 연구개발 니즈가 반영된 비전설정 및 연구목표를 도출하는 등의 기술개발 전략수립
- 연구개발 후보 과제 Pool 구성, 중점추진 분야의 후보 과제 도출 및 과제 카드를 작성하여 연구내용을 구체적으로 설정

○ (3단계) 연구개발과제 기획 및 RFP 작성
- 연구목표 및 범위 설정, 세부과제도출 및 연구내용 설정, 연구 목표달성을 위한 추진방안 수립, 성과물에 대한 활용방안 및 실용화 추진방안을 제시하는 등의 연구개발과제 기획
- 제시된 연구개발과제를 대상으로 정책적, 기술적, 경제적 타당성을 총괄/기획위원회를 통하여 검토 확정하고, 그 결과를 토대로 연구개발과제 공모를 위한 RFP 작성 및 평가 기준 제시
연구성과 기술적 기대성과 ○ 과학·기술적 측면의 기대성과 및 파급효과
- (기대성과 1) 3차원 시공간 빅데이터의 제반 기술 노하우 확보 및 공유를 통한 고급인력 양성에 기여
? 3차원 시공간 빅데이터를 입체격자를 기반으로 활용하는 제반 기술 노하우 확보 및 기술 전수를 통한 최고급 기술인력양성에 기여
- (기대성과 2) Geo-DNA 기반의 공간정보기술 고도화에 기여
? 3차원 시공간 빅데이터, 센서 스트림데이터, AI 기술의 융복합 활용 기반을 마련하여 기존 공간정보 기술을 Geo-DNA(Data-Network-AI) 기술로 고도화
- (기대성과 3) 3차원 시공간 빅데이터를 활용한 사회 안정망 구축
? 빅데이터를 활용한 입체격자를 기반으로 효율적인 정보제공과 신속한 의사결정을 지원
- (파급효과 1) 국내 Geo-DNA 기술 생태계 육성 및 활성화에 기여
? 연구 성과물의 기술이전을 통한 기술 강소기업의 인력양성, 민간사업의 사업기회 확대를 통한 국내 기술 생태계 활성화
- (파급효과 2) 기술 국산화 및 기술경쟁력 확보
? 3차원 시공간 빅데이터 기반의 Geo-DNA 기술 국산화 및 선진국 대비 기술 경쟁우위 확대에 기여
사회 경제적 파급효과 ○ 경제·산업적 측면의 기대성과 및 파급효과
- (기대성과 1) 3차원 시공간 빅데이터 관련 사업화 기반 마련
? 입체격자체계를 활용한 3차원 시공간 빅데이터의 체계적인 구축 및 활용기술 개발을 통하여 사업화 기반 마련
- (기대성과 2) 기술 국산화에 따른 공간정보 시장 재편에 기여
? 국내 기업의 기술경쟁력 확보를 통한 외산 소프트웨어 중심의 기존 공간정보 시장 재편에 기여
- (파급효과 1) 디지털 트윈 산업 생태계 육성 및 성장에 기여
? 입체격자체계를 활용한 디지털 트윈 산업 생태계 육성 및 성장 지원을 통하여 디지털 뉴딜 가속화 추진에 따른 대응 기반 마련
- (파급효과 2) 공간정보 산업의 디지털 트랜스포메이션 가속화
? 2차원 정적 공간데이터 서비스(As-Is)에서 3차원 시공간 빅데이터 서비스로(To-Be) 공간정보 산업의 디지털 트랜스포메이션 가속화에 기여

○ 사회적 측면의 기대성과 및 파급효과
- (기대성과 1) 연구개발성과의 사회적 문제해결에 기여
? 입체격자 기반의 감염병 확진자 동선분석 지원 기술을 개발하여 연구개발성과를 활용한 사회적 문제해결에 기여
- (기대성과 2) 신규 표준/지침 개발 및 규제개선에 기여
? 입체격자체계 고도화 기술 활용을 통한 고정밀 데이터댐 및 디지털 트윈 구축 관련 신규 표준/지침 개발 및 규제개선에 기여
- (파급효과 1) 공중보건 서비스 개선에 기여
? 감염병 대응 기술의 고도화에 따라 사회 안전망 대응체계를 혁신하여 공중보건 서비스 등의 국민 삶의 질 개선에 기여
- (파급효과 2) 디지털 트윈 구축 관련 사회적 비용 절감
? 포인트 클라우드 데이터(원시데이터)의 공유기술 및 Geo AI 활용기술 기반 마련을 통한 디지털 트윈 구축 관련 사회적 비용 절감
활용방안 ○ 입체격자체계는 대용량의 빅데이터를 단순화하여 적용할 수 있어 건축, 교통?도시, 보건?의료 등 다양한 공공데이터 분야에 활용 가능함
- 공공데이터는 대부분 텍스트 기반 자료구조를 내포하고 있어 주소, 우편번호 정보, 행정구역 정보 등에 위치 정보가 누락 된 경우가 많아 지오코딩 자체가 불가능하여 분석에 어려움이 있음

○ 입체격자체계는 각종 Geo­AI 분석에 활용 가능한 공간정보 융합모델로 개별 서비스로 활용할 수 있도록 구축된 관련 기관 공간정보와 연계?활용 가능
- 2차원 격자통계서비스를 제공하는 국토정보플랫폼(국토지리정보원), 3차원 공간정보를 제공하는 브이월드와 디지털 트윈 사업, 스마트시티허브 사업 등(국토교통부), 통계정보 기반 나라지표 서비스(통계청), 감염병 관리 통합정보지원시스템(질병관리본부) 등


○ 기 구축 공간정보와 맵핑된 입체격자 데이터의 API를 제공하여 환경, 교통, 문화 등 다양한 분야 입체격자 서비스 개발과 지하시설물 안전관리를 위해 지상과 지하를 연속적인 3차원 입체격자체계로 구성하고 3차원 시설물 정보 가시화 및 지하시설물 관리 업무에 활용 가능

○ 시설물 유지관리, 물류 서비스 등 공공/민간분야에 걸친 다양한 모빌리티 기반서비스 주체에서 활용 가능, 3차원 입체격자체계를 기반으로 다양한 공간정보를 분석, 활용함으로써 중앙, 지자체 의사결정을 지원하거나 타 산업과 융합한 신산업 창출 가능
- 드론을 통한 향후 방역 및 확진자 추적 시 공중 영역에 대한 Drone-Road의 표시수단으로 격자 공간이 효과적으로 활용

○ 관련 부처 협의체 운용 등 범부처 협업체계 강화
- 관련 부처 협력체계를 마련하여 부처별 특성과 추진정책을 충실히 반영한 실용화 높은 기술개발 내용 발굴을 위한 기획연구 추진
- 연구개발 성과물의 범정부 실증 및 대국민 서비스를 고려한 연구기획

○ 초정밀?초지능 국토정보를 구축하고 분석하는 기술과 시스템을 개발하는 ‘디지털라이브 국토정보 기술개발사업’과 ‘공간정보기반 현장관리 혁신을 위한 오픈소스 솔루션 개발 기획’, ‘공간 지식추론 엔진 기술개발 기획’사업과의 차별성 및 연계방안 고려
- (공간 지식추론 엔진 기술개발 기획) 빅데이터 연계 환경 구축 및 수집 기술, 데이터 전처리 자동화 기술, Geo AI 이용 격자 패턴 인식 및 분류 기술 등 입체격자 기반 정보관리 기술 기획 부분과 서비스 실증 및 사업화 기획 부문에 연계?활용될 수 있으며, 자연어 기반의 음성인식과 3차원 도시 공간 모델 환경에서 무제한의 공간 관련 질의응답을 지원하는 인공지능 엔진 개발이 목표이므로 입체격자 기반 공간정보 융합모델을 개발하는 본 과제와는 상이 함
- (공간정보 기반 현장관리 혁신을 위한 오픈소스 솔루션 개발 기획) 본 기획과제 중 실시간 수집데이터 전송 및 배포기술, 센서 데이터 활용을 위한 운영 아키텍처 정의 및 구현 기술 등 입체격자 기반 데이터 배포 및 공유기술 기획 부문에 연계?활용될 수 있으며, 연구개발 기획 시 오픈소스 소프트웨어 적용 가능성을 검토하여 해당 기획과제를 통한 연구성과가 오픈소스 소프트웨어를 매개로 하여 연계 활용할 수 있는 방안을 모색
- (디지털 라이브 국토정보 기술개발 사업) 본 기획과제 중 3차원 공간 위치탐색 및 경로추적, 패턴 분석 기술, 공간확산 및 예측 영향권 분석 시뮬레이션 기술 등 입체격자 기반 공간분석?가시화 기술 기획 부문과 연계?활용될 수 있으며, 연구개발 기획 시 ‘공간지능 기반 인지 예측 자동화 기술’ 중 ‘지능공간을 위한 실시간 시뮬레이션 핵심기술’과 연계하여 3차원 입체격자를 기반으로 시스템 자원을 효율적으로 처리 및 선별적으로 가시화하는 등의 차별화 및 연계방안을 고려
핵심어
핵심어
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 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
핵심어
최종보고서
  • 담당부서해당 사업실
  • 담당자과제 담당자
  • 연락처 -