[기고] 디지털 트윈국토와 항공사진

남형수 국토지리정보원 지리정보과장

매일건설신문 | 기사입력 2021/12/31 [10:27]

[기고] 디지털 트윈국토와 항공사진

남형수 국토지리정보원 지리정보과장

매일건설신문 | 입력 : 2021/12/31 [10:27]

▲ 남형수 과장           © 매일건설신문

정부는 코로나 이후 우리 삶의 구조적 변화에 대응하고 미래 성장 동력에 대한 준비를 본격화하기 위해 2020년 7월 ‘한국판 뉴딜’을 발표하였다. 한국판 뉴딜은 비대면화의 확산, 디지털 전환 가속화 등을 위해 데이터, 네트워크, 인공지능(D.N.A) 등 디지털 신기술을 바탕으로 하는 디지털 경제 대전환 추진계획으로, 10대 대표과제 중 하나로 ‘디지털 트윈(Digital Twin‧가상모델)’이 있다. 

 

디지털 트윈이란 현실세계와 똑같은 디지털 세계의 가상모델로서 실세계의 환경을 가상공간에 유사하게 구현하고 다양한 데이터를 연결하여 모의실험을 통해 항공, 건설, 헬스케어, 에너지, 국방, 도시설계 등에서 돌발사고 최소화, 생산성 향상 등 설계부터 서비스에 이르는 모든 과정의 효율성을 향상하는 것이다. 

 

여기서 디지털 트윈을 국토에 적용한 것이 바로 ‘디지털 트윈 국토’이다. 인간의 대부분의 생활은 공간(국토)에서 이뤄지듯 디지털 세계에서도 공간 역할을 할 디지털 트윈 국토가 필요하다. 이러한 디지털 트윈 국토의 최대 장점은 적은 비용으로 국토에 대한 다양한 실험을 해 볼 수 있다는 것이다. 국토는 한정된 자원으로 실제 개발과 복구에 막대한 비용과 시간이 소요된다. 따라서 현실세계의 국토 환경과 유사한 가상 국토에서 다양한 상황을 시뮬레이션 해봄으로써 사전에 문제점을 파악하여 실수와 실패를 최대한 줄이고 상황을 효과적으로 통제 및 제어할 수 있게 된다. 이러한 장점 때문에 디지털 트윈 국토는 국토개발 및 관리, 재난재해 대응 등 다양한 분야에서 주목받고 있다.

 

국토지리정보원은 우리나라 국토에 대한 가장 많은 데이터를 구축하는 핵심기관으로서 디지털 뉴딜에 대응하고 디지털 트윈 국토를 구축하기 위해 혁신적 변화를 추진하고 있다. 그 중 고해상도(High Resolution) 영상지도 제작은 ‘한국판 뉴딜’의 디지털 트윈 국토를 구성하는 데이터로서, 디지털 트윈 국토에 활용하기 위하여 전국토의 항공사진 촬영 주기를 2년 주기에서 1년 주기로 단축하고 해상도는 25cm에서 12cm로 높여 항공사진을 촬영하고 항공사진의 왜곡을 보정한 낱장의 사진을 모자이크하여 정사영상 지도를 제작하는 것을 목표로 한다.

 

우리나라의 항공사진 촬영은 1960년대 이전에 정보 취득을 위한 군사용 항공사진을 제외하면 1966년 한국과 네덜란드 사이에 체결된 “한·화 협동 항공사진 측량” 협정에 의한 지도제작용 항공사진 촬영을 시작으로 볼 수 있다.

 

우리나라는 이 시범사업을 통해 항공사진측량 및 지도제작의 기술과 장비를 확보함으로써 독자적으로 지도제작을 수행할 수 있는 능력과 제도적 토대를 마련할 수 있게 되었다. 이를 기반으로 1966년부터 1972년까지 남한 전역에 대한 25,000분의1 지형도를 제작하기 위해 항공사진을 촬영하면서 처음으로 전 국토에 대한 항공사진을 구축하게 되었다. 그 이후 경제개발 5개년 사업에 따른 전국에 걸친 국토개발 사업을 지원하고자 25,000분의1 축척보다 세부적인 대축척 지형도가 필요하게 되었고 남한 전역에 대한 5,000분의1 지형도 제작을 위해 1974년부터 1999년까지 항공사진을 촬영하였다.

 

이 당시까지 항공사진은 지도제작을 주요 목적으로 수행되었다. 그러나 2000년대부터 영상처리 및 컴퓨터 기술의 급격한 발전으로 활용 범위가 확대되기 시작하였다. 기존의 종이 및 수치지형도가 기호화, 도식화된 ‘읽는 지도’라면 항공사진 및 위성영상은 위치정보와 시각적 정보를 동시에 갖춘 있는 그대로를 나타낸 ‘보는 지도’로서 국토모니터링, 3차원 GIS 등에서 활용되게 되었다. 이에 따라 국토지리정보원은 처음으로 전 국토를 일정 주기로 촬영하는 계획을 수립하고 2000년부터 2009년까지 5년 주기 항공사진 촬영을 추진하였다. 

 

2010년대에는 IT 기술의 급격한 발전과 더불어 항공사진측량 분야에서도 디지털화가 추진되었다. 2009년까지 촬영된 항공사진은 흑백 필름사진으로 인화 후 스캐닝을 통한 디지털화를 해야 하는 아날로그 방식이었다면, 디지털 카메라가 개발되면서 촬영계획부터 영상 취득까지 일련의 과정을 통해 디지털 항공사진을 취득할 수 있게 되었다. 국토지리정보원도 2009년 시범도입을 시작으로 디지털 카메라를 적극 도입하였고 2010년부터 전국 2년 주기 항공사진 촬영을 수행함으로써 25cm 고해상도의 디지털 칼라사진을 축적하게 되었다. 보다 선명한 화질의 항공사진 및 정사영상이 제작됨에 따라 이 시기부터 공공 및 민간 분야에서 국토지리정보원의 데이터를 적극 활용하게 되었고, 시설정보 관리, 불법건축물 단속, 보상업무, 설계·현황조사, 도시계획 수립 등 공공기관의 행정업무뿐만 아니라 인터넷포털 지도서비스, 내비게이션 등 위치기반 서비스까지 활용도가 확장되었다. 

 

국토지리정보원은 디지털 뉴딜에 대응하고 디지털 트윈 국토를 구축하기 위해 도시지역 12cm 해상도, 비도시지역 25cm 해상도로 전 국토를 매년 촬영하는 계획을 수립하고 2021년부터 추진하고 있다. 그동안 항공사진을 활용하는 방식이 사람의 육안판독 중심이었다면 앞으로는 인공지능(AI), 무인이동체, 로봇 등 기계가 식별할 수 있는 데이터가 중요해짐에 따라 해상도를 12cm로 상향하고 1년 주기 촬영으로 최신성을 강화함으로써 산업변화와 기술발전에 대응하고 있다. 

 

국토지리정보원은 한국판 뉴딜을 계기로 디지털 뉴딜에 부응하는 데이터 혁신 노력을 더욱 가속하고 있다. 이를 통해 대한민국의 데이터 경제와 혁신성장에 기여하고자 한다. 우리는 공간데이터를 통해 대한민국의 미래를 만들고, 디지털 트윈 국토를 기반으로 하는 스마트한 ‘공간정보사회’를 꿈꾼다. 

 

 

남형수 국토지리정보원 지리정보과장

 

 

ⓒ 매일건설신문, 무단 전재 및 재배포 금지 

▶본 칼럼은 외부필진에 의해 작성된 칼럼으로 본지의 편집방향과 다를 수 있습니다.

  • 도배방지 이미지

국토지리정보원, 항공사진 관련기사목록
광고
광고
광고
광고
광고
광고