[격자기반 공간정보 공유서비스 기술개발] - part2 격자 플랫폼 구현

‘격자기반 공간정보 공유서비스 기술개발’은 당사에서 2년간 수행한 연구사업으로 지난 6월호부터 총 3회에 걸쳐 주요 연구내용을 소개하고 있습니다.
<part1 연구목표 설정(6월) / part2 격자 플랫폼 구현(7월) / part3 연구결과 인증 및 활용(8월)>

○ 본 연구에서 분석의 기반이 되는 격자체계는 ‘국가지점번호체계’를 기반으로 구성하였습니다.

○ 국가지점번호체계는 국토공간을 격자로 분할시켜 분할된 각각의 격자가 가지고 있는 공간상의 위치를 파악할 수 있는 번호체계로 UTM-K원점에서 남쪽으로 700km. 서쪽으로 300km 지점까지의 범위에 대해 10m 단위의 격자까지 부여되어 있습니다.

○ 격자데이터의 생성을 위하여 활용되는 공간정보 데이터를 선택 및 구축하였습니다.

○ 데이터의 경우 도시계획분야 기초조사정보체계, 입지분석 등에서 주로 사용하는 자료를 참고하여 ‘점(point)', ‘선(line)',
‘면(polygon)' 데이터로 구분하여 구축하였습니다.

· 점(Point) 데이터 유형 : CCTV, 버스정류소 등
· 선(Line) 데이터 유형 : 도로중심선, 하천중심선 등
· 면(Polygon) 데이터 유형 : 건축물데이터, 인구(집계구), 사업체 및 종사자수(집계구) 등

○ 앞서 구축한 기초데이터를 격자화 데이터로 만드는 방법을 ‘배정’이라고 표현하였으며, 데이터의 활용목적에 따라 다양한 배정방법 중 선택하여 자동 연산될 수 있도록 격자데이터 생성(배정) 알고리즘을 개발하였습니다.

○ 배정방법은 분석목적, 배정회수, 가중치 부여에 따라 단일, 복합, 사용자 배정으로 구분되며, 세부내용은 아래와 같습니다.

구분	기본 설명	배정밥법 예시
단일 배정	- 정의 : 기 수집된 공간데이터를 격자화 데이터 1차 변환/생성하는 방식이며, 데이터 형태별, 목적별로 다양한 배정 방식이 존재할 수 있음 - 목적 : 기 활용되는 데이터들의 격자화를 통한 집계 및 격자단위의 분석을 목적으로 함 ※ 본 연구에서 구현된 배정방법은 포함, 길이, 면적, 중심점 등 총 9가지로 구분되어 있음
복합 배정	- 정의 : 두 가지의 단일배정 결과를 조합하여 새로운 배정 결과를 도출하는 방식임 - 목적 : 단일배정이 완료된 두 가지의 격자데이터를 조합하여 새로운 결과 도출을 목적으로 함
사용자 배정	- 정의 : 세 가지 이상의 단일/복합배정 결과를 조합하되, 사용자가 임의의 가중치를 적용하여 새로운 결과를 도출하는 방식임 - 목적 : 상관요소 인자간 중요도(가중치)가 서로 상이한 경우에 적용하여 새로운 결과를 도출하는 방식임

① 격자경계 생성
- 국가지점번호체계를 기반으로 한 격자경계를 생성하여 분석/표출이 가능합니다.
- 격자크기는 1m, 10m, 50m, 100m, 500m, 1km, 10km까지 생성 가능하며, 화면분할기능을 통해 다양한 격자크기별로 단위격자 표출기준을 선택하여 설정 및 확인검토가 가능합니다.

② 원시(기초)데이터 확인
- 앞서 점, 선, 면으로 구분지어 구축한 원시(기초) 데이터를 선택하여 확인할 수 있습니다.
- 화면 표출지역은 제주도 전역이며, 업로드된 버스정류장 데이터를 화면에 표출하여 속성정보와 함께 확인하는 화면입니다.

③ 단일배정 분석결과 표출
- 업로드한 원시(기초)데이터를 9가지 배정방법 중 선택하여 분석한 결과를 나타냅니다.
- 화면표출지역은 제주도 제주시 이도1동이며, 100m 격자 기반으로 건축물데이터(면적비율배정 선택)과 버스정류장(포함배정 선택)을 분석하여 표출한 단일배정 분석결과입니다.

④ 복합배정 분석결과 표출
- 단일배정이 완료된 2가지 분석결과를 선택하여 2차 배정하는 방식으로 분석을 수행하며, 양의 상관관계와 음의 상관관계로 선택 배정됩니다.
- 화면표출지역은 제주도 제주시 이도2동이며, 100m 격자 기반으로 건축물 면적과 버스정류장 분포수를 감안하여 배정한 복합배정 분석결과입니다.

⑤ 사용자배정 분석결과 표출
- 단일배정 또는 복합배정이 완료된 세 가지 이상의 데이터를 선택하여 분석을 수행하며, 상관관계 요소인자의 부여 가중치에 따라 배정됩니다.
- 화면표출지역은 제주도 제주시 이도2동이며, 100m 격자 기반으로 건축물 데이터, 초등학교, CCTV 설치데이터를 활용하여 가중치를 부여 후 재배정하여 표출한 사용자배정 분석결과입니다.

⑥ 행정구역기반 분석결과 표출
- 격자기반 분석 외 행정구역 기반으로 분석하여 업무에 활용이 가능합니다.
- 화면표출지역은 제주도 제주시이며, 각 행정동별 버스정류장 설치개수를 집계한 결과입니다.

⑦ 격자 및 행정구역 비교 분석
- 격자기반 분석결과와 행정구역기반 분석결과를 동시에 표출함으로써 서로 비교분석이 가능합니다.
- 화면표출지역은 제주도 제주시이며, 버스정류장 설치개수를 100m 격자와 행정동 경계기준으로 집계하여 분석한 결과입니다.

⑧ 시계열분석
- 격자분석 데이터를 분석 시점별로 배정결과를 확인할 수 있으며, 그 외 원시데이터, 행정구역기반 분석데이터 또한 시계열로 표출이 가능합니다.
- 화면표출지역은 제주도 제주시 이도2동이며, 2019년과 2020년의 건축물데이터 면적비율배정 결과를 활용하여 시계열 분석한 결과입니다.