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1. 서언

 

   m-GIS(Mobile-Geographic Information System) 기술은 영상자료를 획득하여 3D 지도데이터를 구축하고 이를 효과적으로 시각화(visualization)할 수 있는 기술로 빠르게 발전하고 있다. 최근 들어서는 3D 입체영상 기술 및 LBS(Location Based System) 기술과 접목되면서 더욱 현장감 있는 몰입형 3D-GIS 기술로 발전하고 있다. 나아가 첨단 멀티센서를 탑재한 무인항공기(UAV : Unmanned Aerial Vehicle) 시스템과, 센서 데이터의 실시간 정보처리가 가능한 지상시스템 구축을 통해 실시간 공중 모니터링 시스템이 개발되고 있다. 특히 Virtual mighty_3D 모델과 GIS 기술을 연동하여 지형정보 시스템 개발을 통해 지형정보 메타데이터를 생성/공유/관리하는 체계가 구축되고 있다.

   이 연구에서는 공간정보와 ICT가 융합되어 클라우드형 분석 포털 서비스로 발전하고 있는 모바일-GIS 산업의 개요 및 기대효과에 대해 설명한다. 아울러 향후 자율주행자동차의 핵심이 될 것으로 주목받고 있는 센서 기술 및 모바일 LiDAR 기술 중심의 국내 모바일-GIS 산업동향(기업동향 포함)에 대해 설명한다. 끝으로 모바일-GIS 산업의 전방위 시장인 LBS 플랫폼 기술시장의 시장성 분석정보를 제시한다.

 

2. 모바일-GIS 산업 이슈

 

2.1. 개요

 

   다양한 공간정보와 ICT를 융합하여 과학적 분석을 지원하는 클라우드형 분석 포털 서비스로서 클라우드 기반의 공간분석과 매핑을 누구나 쉽게 사용할 수 있는 서비스로 발전하고 있다. 공공 오픈 데이터와 고객의 데이터를 이용한 다양한 분석을 통해 초기 인프라 비용을 줄이고 관리/운용/유지보수가 용이한 SaaS형 공간분석 플랫폼과, 언제 어디서나 사용할 수 있는 공간분석 환경을 제공하고 있다. 특히 공간데이터를 이용하여 쉽고 편리하게 콘텐츠를 제작 및 공유함으로써 다음과 같은 기능을 구현하고 있다.

 

   - 다양한 형태의 데이터를 공간정보와 결합하여 쉽고 간단하게 새로운 콘텐츠를 제작

   - 공간데이터 및 공간 통계분석 도구를 이용한 3D지도의 시각화

   - 웹 지도 등의 분석결과를 활용하한 대시보드의 제작 및 공유 등

 

   이러한 모바일-GIS 산업은 초연결(Hyper-connected) 센서를 통해 생성되는 초대용량의 실시간 데이터를 클라우드 플랫폼에 저장하였다가 스마트폰을 통해 정보를 공유하는 서비스로 발전하고 있다. 지오태깅(Geo-tagging)이나 지오코딩(Geo-coding)을 통해 위치정보를 가지고 있는 데이터는 지도 위에 매핑이 가능하며, 공간분석을 통해 패턴이나 특성을 분석하고, 그 결과를 시각화함으로써 의사결정, 비즈니스 등에 활용할 수 있다. 특히 IoT(Internet of Things) 환경에서 공간정보는 물리적 객체와 센서 데이터를 연결(binding)하는 역할을 하며, 더 나아가 디지털 가상공간과 현실공간을 연결하는 인터페이스 역할을 하고 있다. 사용자 및 객체의 위치를 실시간으로 파악하여 지도에 매핑하고, 특정한 알고리즘이나 룰(rule)을 적용하여 트래킹, 내비게이션, 지오팬싱 등의 위치기반 서비스를 제공하는 것이다[1]. 이처럼 빠르게 발전하고 있는 하이퍼 커넥티드 시대의 공간정보 기능에 대한 개념도를 [그림 1]에 나타낸다.

* 자료: 사공호상 외(2016.12.30) / 재구성.

[그림 1] 하이퍼 커넥티드 시대의 공간정보 기능

 

2.2. 기대효과

 

   대용량의 다양한 3D 지도데이터의 위치정보를 시각화함으로써 가치 있는 인사이트(insight)를 도출할 수 있는 효과가 있다. 데이터 활용이 용이한 선별적 데이터 서비스를 통해 대용량의 공공데이터에 대한 선별적인 활용방안을 제시할 수 있는 효과가 있다. 특히 전처리 및 재가공 프로세스를 거치지 않고 누구나 쉽게 공간데이터를 활용하고 융합할 수 있는 효과가 있다. 아울러 VR/AR/MR(Virtual Reality/Augmented Reality/Mixed Reality) 등 다양한 체험을 통해 소비자의 니즈를 충족할 수 있는 서비스를 제공할 수 있다[2]. 이를 통해 데이터 특성 및 활용 환경을 고려한 맞춤형 클라우드 GIS 환경을 구축할 수 있을 것이다. 이러한 모바일-GIS 기술은 토지정보 시스템 및 토지적성 평가, 도시계획 정보체계, 농어촌지역 개발 공간정보, 도시재생 전략 및 활성화계획, 도시재생 종합정보 시스템, 국토공간계획 지원체계, 공원녹지 관리 시스템, 도시정보 시스템, 도시계획 엔지니어링, 가로등 관리시스템, 개발행위 허가관리 시스템, 공유재산 실태조사 관리 등 스마트시티 구축을 위한 매우 다양한 분야에 활용되고 있다[3].

 

3. 국내 모바일-GIS 산업동향

 

3.1. LiDAR 기반 기술동향

 

3.1.1. 센서 기술

 

   LiDAR(Light Detection And Ranging) 센서 시스템은 레이저 송신모듈, 레이저 검출모듈, 신호 수집 및 처리모듈, 데이터 송수신모듈로 구성되어 있다. 레이저신호의 변조방법에 따라 ToF(Time of Flight) 방식과 PS(Phase Shift) 방식으로 구분된다. ToF방식은 방사된 레이저 펄스신호가 측정범위 내의 물체로부터 수신기에 반사되는 시간을 측정함으로써 거리를 측정하는 원리이다. PS방식은 특정 주파수로 연속적으로 변조되는 레이저 빔을 방사하고 측정 범위 내에 있는 물체로부터 반사되는 신호의 위상 변화량을 측정하여 시간 및 거리를 계산하는 원리이다[4][5]. 모바일-GIS 기술의 핵심요소인 LiDAR 시스템의 기본구성 및 동작원리를 [그림 2]에 나타낸다.

 

* 자료: 김종덕 외(2017.12).

[그림 2] LiDAR 시스템의 기본구성 및 동작원리

 

  레이저 광원은 250㎚~11㎛ 파장영역에서 특정 파장을 가지거나 파장가변이 가능한 레이저광원이 이용된다. 최근에는 소형, 저전력 SLD(Semiconductor Lazer Diode)가 많이 이용되고 있다. LiDAR 시스템의 성능은 수신기의 측정각도를 나타내는 FoV(Field Of View), 측정범위를 선택하기 위한 field stop, 레이저 빔과 수신기의 FOV 오버랩 특성 등이 성능을 결정짓는 요인이다. 특히 광속에 대해 단위 데이터 수집을 위한 최소 시간은 거리 분해능(Range resolution)을 결정하는 요인이다. 따라서 1m 이하의 거리 분해능을 위해서는 수ns 이내의 짧은 초정밀 데이터수집 및 처리기술이 요구된다.

 

3.2.2. 모바일 LiDAR 기술

 

   이 기술은 향후 자율주행자동차의 핵심이 될 것으로 예상된다. 이를 통해 가상 여행에 대한 체험방법을 향상시킬 수 있는 획기적인 시각적 영상을 만드는 데 적용될 수 있을 것이다. 이를 통해 언제 어디서든 현장감 있는 가상현실(Virtual reality)을 느끼게 될 수 있을 것이다. 특히 지능형 측량기술과 지능형교통시스템(ITS) 분야의 애플리케이션으로 발전할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 최근 우주왕복선 인데버(Endeavour)호가 대도시 도심지역의 거리를 거쳐 마지막 도착지점인 LA까지 가는 데에도 모바일 LiDAR 기술이 이용된바 있다. 보다 더 획기적이고 새로운 애플리케이션의 개발은 충분한 관련 전문가들이 확보될 때까지 시간이 걸릴 것으로 예상하고 있다[6]. 이를 통해 특히 지리정보 및 위치정보를 기반으로 한 다종다양한 서비스가 가능해질 것이다.

 

3.2. 국내 모바일-GIS 기업동향

 

   국내 모바일-GIS 산업은 전자지도 제작 중심의 공간정보 구축 분야에 집중적으로 발전하고 있으며 공간정보 판매, 시스템개발 및 서비스 부문이 비슷한 수준을 유지하고 있는 상황이다. 모바일-GIS 시장의 58.7%를 공공부문이, 41.3%를 민간부문이 차지하고 있다. 현재 국내 모바일-GIS 전문기업은 영세기업(매출규모 10억 원 미만, 종업원 10명 미만)이 대부분이며, 이중 측량 관련 기업이 67.6%, GIS 돤련 기업이 17.4%, 기타 RS/ITS/LBS 관련 기업이 15%로 시장을 형성하고 있는 것으로 나타났다[1]. 국내 모바일-GIS 산업의 업체 비중을 [그림 3]에 나타낸다.

 

 * 자료: 사공호상 외(2016.12.30) / 재구성.

[그림 3] 국내 모바일-GIS 산업의 업체 비중

 

   국내 모바일-GIS 기술시장을 주도하고 있는 주요 기업의 서비스 현황을 간단히 요약하면 <표 1>과 같다[3].

 

<표 1> 국내 모바일-GIS 주요 서비스 현황

* 자료: Se-Hwan Park et al(2018.01.31.~02.07) / 재구성.

 

4. LBS 플랫폼 시장성 분석

 

   모바일-GIS 산업의 전방위 시장인 LBS 플랫폼 기술시장은 2010년경부터 GPS 기능이 탑재된 스마트폰 출시, 측위시스템 설비투자 확대, 통신망과 플랫폼의 개방화 흐름에 힘입어 위치정보 연계 기능에 중점을 둔 서비스로 빠르게 확대되고 있다. LBS 플랫폼 글로벌 시장규모는 2015년 900만 달러, 2018년 6,500만 달러에서 2021년에는1억1,400만 달러의 대규모 시장을 형성할 것으로 예상된다. 이로써 2015~2021년 동안 연평균 76.5%의 고도성장을 지속할 것으로 전망된다[6][7][8][9][10]. 국내 및 글로벌 시장의 고정밀 위치측위 시스템 기반의 LBS 플랫폼 시장성장 추이를 <표 2>에 나타낸다.

 

<표 2> 국내외 고정밀 위치측위 시스템(LBS 플랫폼) 시장성장 추이

* 자료: 한국전자통신연구원(2017.12), 한국인터넷진흥원(2018.05), technavio insights(2017) / 재구성.

 

5. 맺음말

 

   한국의 모바일-GIS 기반 공간정보 산업은 GIS 데이터의 생산/유통/활용 등이 정부나 지자체 등 공공부문에 약 80%가 집중되어 있어 민간부문 활용에는 다소 부진한 편이다. 이에 따라 공간정보 산업은 공공발주 사업을 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 따라서 공간적 속성이 강한 교통 및 건축 등 새로운 융복합 수요발굴에 주력할 필요가 있다. 아울러 공공기관의 공간정보를 효율적으로 민간에 제공할 수 있는 기반을 마련하여 포털 사이트나 API(Application Programming Interface) 등 민간사업자의 활용편의를 위한 서비스를 활성화시킬 필요가 있다. 특히 공간정보 사업 간 상호운용성을 보장할 수 있는 표준화가 미흡하여 정보의 공동 활용이 부진하고, u-시티 구축 등 연관 산업발전에 저해요인이 되고 있다. 이에 스마트 안전, 교육, 국방 및 문화 등 국민 생활편의 서비스 활성화에 기여할 수 있는 대응책이 필요하다.

   다양한 공간정보와 ICT 융합서비스로 발전하고 있는 모바일-GIS 산업 이슈에 대해 설명한다. 아울러 클라우드 GIS 산업의 전방위 시장인 LBS 플랫폼 관련 국내외 시장성 분석 정보를 제시한다. 클라우드 GIS 기반 공간정보 산업을 효과적으로 발전시키기 위해서는 공간적 속성이 강한 교통 및 건축 등 새로운 융복합 수요발굴에 주력할 필요가 있다. 특히 공간정보 사업 간 상호 운용성을 보장할 수 있는 표준화를 통해 u-시티 구축 등 국민 생활편의 서비스 활성화에 기여할 수 있는 대응책이 필요하다.

 

References

 

[1] 사공호상, 박종택, 김미정, “초연결 시대에 대응한 공간정보 정책방향 연구”, 기본 16-19, 국토연구원, 2016.12.30.

<http://library.krihs.re.kr/dl_image/IMG/02/000000009076/SERVICE/000000009076_01.PDF>

[2] 가상현실(VR) 교육의 사례와 장단점(GRAVTOR, 2017.02.07).

<https://gractor.tistory.com/category/AR%2C%20VR%2C%20MR>

[3] Se-Hwan Park et al, “IoT-based Smart City Platform Development Trends, IJCC 2018, AACL11 Proceedings, Jan.31~Feb.07.2018.

[4] 김종덕 외, “라이다 센서 기술 동향 및 응용”, 전자통신동향분석 제27권 제6호, 한국전자통신연구원, 2017.12.

[5] “빠르게 성장하고 있는 모바일 라이다(LIDAR) 기술”, 글로벌동향브리핑, 한국과학기술정보연구원, 2016.03.

[6] 박상준 외, “위치정보서비스(LBS)기술 및 시장동향 분석 연구”, 방통융합정책연구 KCC-2015-(42), 한국전자통신연구원, 2017.12.

[7] 국내외 LBS 산업 동향 보고서(한국인터넷진흥원, 2018.05).

<http://www.kisa.or.kr/uploadfile/201805/201805281657080943.pdf>

[8] Global Indoor LBS Market 2015-2021(technavio insights, 2017).

[9] Global LBS Platform Market 2015-2021(technavio insights, 2017).

[10] 박세환, 서봉상, “GIS 기술동향 및 시장성 분석”, CCTV저널 91호, ㈜테크월드, 2016.08.