최근 UBGI환경안 유비쿼터스 컴퓨팅 환경과 지리정보 서비스가 융합된 새로운 개념의 서비스 기술 형대를 의미한다. 이는 센싱 및 인식기술, 정보처리기술 등의 유비쿼터스 컴퓨팅 및 정보동신 인프라를 활용하여 인간의 문제를 해결하고 통합 및 지능화되고 자동화된 지리정보서비스를 의미한다. 본 연구에서는 이러한 UBGI서비스 개념을 기반으로 재해 발생 시 현장의 실시간 방재정보 및 복구정보를 획득하기 위한 시스템 설계에 대하여 기술하고자 한다.
본 연구의 목적은 동굴환경의 황폐화에 대한 지속가능한 동굴의 연구, 관광 및 보존을 위하여 첨단정보화 기술인 유비쿼터스 정보기술을 활용한 새로운 차원의 동굴시스템을 제시하는데 있다. 이러한 환경문제를 극복할 수 있는 방안으로 첫째, 동굴에 대한 법제도나 조례 등으로 강력한 관리방안이 제시되거나 휴식년제 도입 등으로 행정적인 방안이 있으며, 둘째, 최첨단 정보기술을 적용하여 효율적이고 지속가능한 동굴의 관리로 지하동굴 자원의 청정환경을 도모하는 방법이 있다. 유비쿼터스 동굴의 구축에는 첨단 자동정보시스템 인 감지시스템(USN), 모니터링시스템(RFID/UFID), 무선통신시스템(WiBro/WiFi), 공간정보시스템(GIS), 항공레이저시스템(LiDAR), 저열 조명시스템(ELD) 및 통합관리시스템 등이 적용되었다. 이러한 유비쿼터스 동굴 구현에 필요한 첨단화 정보기술분야의 산업적인 융합에 의한 차세대 동굴살리기 명품솔류션 구현을 통하여 공간정보기반의 유비쿼터스 동굴관리시스템의 모델을 제시하였다. 따라서 u-cave모델은 정책의 적용에 따라 동굴의 자연관리, 생태관리, 시설관리, 관광관리, 문화관리 및 소득창출 등의 시너지 효과를 달성할 수 있는 것으로서 동굴의 자연환경보존 기반의 수단으로서 기여 될 수 있다.
전통적으로 지리정보시스템은 지형데이터와 속성데이터가 결합된 정적인 공간정보를 처리한다. 기존 지리정보시스템을 발전시켜, 시간에 따라 위치 및 기하데이터가 변화는 동적인 시공간데이터에 연구가 한동안 진행되어 왔다. 최근 들어 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 대한 관심이 집중되면서, 센싱 데이터와 같이 속성데이터가 동적으로 계속 변화는 데이터가 급증하고 있고, 센서노드의 위치가 고정 또는 이동함에 따라 공간정보와 결합하여 관리될 필요성이 급증하고 있다. 이에 본 논문에서는 USN기술와 GIS기술을 융합하여 GeoSensor 정보를 효과적으로 관리할 수 있는 u-GIS 융합데이터 처리 시스템을 제안하고자 한다.
시설물의 노후화에 따라 시설물의 안전한 사용을 위한 모니터링의 중요성이 증가하고 있다. 기존의 인력에 의한 수동 계측에 의존한 방법을 대체할 모니터링 방법으로 유비쿼터스 관련 기술의 도입이 요청되고 있다. 본 연구에서는 유비쿼터스 기술을 이용한 교량관리 시스템의 실용화를 위해 필요한 교량의 모니터링 정보를 실시간으로 제공하는 웹기반의 교량관리 GIS 시스템을 구성하였다. 특히, 교량 모니터링 정보와 교량관리 시스템과의 효율적인 연동을 위해 국가공간프레임인 UFID와 현재 건설교통부에서 운용예정인 GIS 기반 교량관리시스템(BMS)과의 연계방안을 연구하였다. 또한 GIS를 활용하여 교량관리를 수행함에 있어서 필수적인 구조물의 세부위치와 속성을 표현하는 데이터 표현 방식에 대하여 함께 제안하였다.
최근 새로운 형태의 네트워크 환경인 유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스를 구현하기 위한 스마트 태그와 관련한 RFID 기술을 지하매설물 GIS에 적용하고자 한다. 유비쿼터스 환경을 위한 어플리케이션 개발은 새로운 네트워크 환경을 구체화시킬 수 있는 가장 중요한 연구이다. 이러한 연구는 현재 국내에서 IT839로 대표되는 다양한 어플리케이션 개발을 촉진시키고 있으며, 지리정보 시스템 구축은 IT839의 일환으로 사회 기반시설의 유비쿼터스화를 현실화하기 위해 다양한 연구가 이루어지고 있다. 따라서 기존의 지리정보 시스템들을 분석하고 능동형 RFID에 기반한 지하 매설물 관리 시스템을 위한 연구를 수행하고자 한다. 제안된 방식은 기존의 연구들에서 고려되지 않았던 지하 매설물에 대한 관리 방식으로써 소형화 디바이스인 능동형 RFID를 이용해 인증 과정을 수행함으로서 안전한 관리자 기능을 제공하며, 실시간적인 처리와 관리자의 자율성을 보장한다.
위치정보는 유비쿼터스 환경에서 중요한 정보라고 할 수 있으며, 이를 활용하기 위한 새로운 지리 정보시스템(GIS: Geographical Information System)의 솔루션들이 요구되고 있다. 본 논문에서는 XML(eXtensible Markup Language)을 이용하여 웹 지리정보 서비스 시스템을 개선하기 위한 방법을 살펴보고, 구체적인 구현 결과를 제시하였다. 이는 인터넷을 통해 제공하는 다양한 지리 정보를 이기종 시스템 환경의 제약을 받지 않는 지도 서비스의 형태로 설계하였고, 사용자가 필요로 하는 지리 정보에 대한 서비스를 요청할 때 쉽고 빠르게 전달해 주는 것을 목적으로 하였다. 기존의 웹 지리정보 서비스를 보완하고 개선하기 위해 확장 가능하고 표준화된 형태의 XML을 이용하여 개발하였고, 고가의 GIS 소프트웨어를 구입하거나 각 업체에서 제공하는 응용 프로그램의 설치 없이 웹 브라우저에서도 지도 서비스를 이용할 수 있도록 구현하였다.
언제 어디서나 사람 또는 사물과 같은 객체의 위치를 인식하고 이를 기반으로 하는 다양한 서비스를 제공하는 유비쿼터스 환경에서는 위치정보가 매우 중요한 역할을 한다. 기존의 연구에서 모바일 지리정보 시스템을 유비쿼터스 환경으로 확장시킬 경우 이동 단말의 수가 증가함에 따라 서버로 부하가 집중되는 문제가 발생한다. 이에 본 논문에서는 서버/ 클라이언트 모델과 피어 투 피어 모델을 함께 사용하는 혼합모델을 제시하고, 그에 적합한 시스템 구조를 제안한다. 또한, 제시한 시스템을 실제 응용분야에 적용한 결과를 제시한다.
최근 IT산업 기술의 발전으로 U-City가 전국적으로 추진되는 가운데 유비쿼터스를 효과적으로 구현하기 위해 도시 구성요소 표현 매체인 수치지도(map)와 위성영상, 인터넷 가상세계구현 표준 언어인 VRML(Virtual Reality Modeling Language)를 이용하여 현실세계의 U-City를 그대로 모사한 3차원 3D-가상도시 개념을 정립하였다. 가상도시(V-City)에서는 USN기반의 수많은 데이터베이스 자료와 지능형 서비스정보를 언제 어디서나 상황인지 하기 위하여 실시간 유, 무선 통신 네트워크와 연계시킨 가상도시 개념을 통해, 방대한 양의 유비쿼터스 정보와 서비스를 효율적으로 제어, 처리하기 위한 HTML 자바 애플릿과 인터페이스를 제공하는 EAI(External Authoring Interface)방식을 채용하여 RFID/USN으로 구축된 도시 생활정보를 효율적으로 연동시킴으로써 지능화된 유비쿼터스 컴퓨팅 생활서비스를 구현하는 전 세계 공간 위치 개념의 GPS, LBS, 내비게이션 시간개념의 RTLS와 함께 4차원개념의 유비쿼터스 가상도시(U&V-City) 시스템을 제안하였다.
오늘날 정보화는 디지털 환경에서 유비쿼터스 정보환경으로 발전하고 있다. 이러한 정보환경의 변화에 효과적으로 대응하기 위해서 정부는 유비쿼터스 기술을 이용하여 국가발전을 추구하고자 u-Korea 정책을 추진하고 있다. 한편, 국가의 공간정보화의 기틀인 국가GIS 역시 유비쿼터스 환경으로의 발전을 모색하고 있다. 그러나 아직까지 유비쿼터스 정보환경에 대한 뚜렷한 변화와 관련기술의 실용화는 나타나지 않고 있는 실정이다. 본 연구는 '유비쿼터스'라는 정보환경의 변화에 직면한 국가GIS 정책 방향을 모색하기 위해 우리나라와 일본의 유비쿼터스 정책 및 국가GIS 추진전략을 상호 비교하여 각 분야별 시사점을 도출하였다.
도면과 대장정보를 데이터베이스화하여 구축한 기존의 시설물 관리시스템은 시설물의 2차원 또는 3차원 관리가 가능하도록 하였으나 현장에서 발생하는 다양한 정보를 실시간으로 수집할 수 없고 이를 종합적으로 운용하지 못하였다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 유비쿼터스 기반의 시설물 관리시스템의 구축이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 지형지물 전자식별자를 개량하여 시설물 관리에 적용 가능하도록 관리기관과 일련번호 부여방법이 개량된 UFID 체계를 제안하였다. 또한 제안한 UFID를 이용하여 유비쿼터스 기반의 시설물 관리를 위한 프로세스를 정립하였다. 본 연구의 적용성은 가로수를 대상으로 한 사례연구를 통하여 평가되었으며, 이는 유비쿼터스 기반의 다양한 시설물 관리에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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