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참여진
목차
제1장 사업개요 12
1. 사업배경 및 목적 12
(1) 사업배경 12
(2) 사업목적 13
2. 사업명 및 사업기간 13
3. 사업대상구역 및 구축항목 13
(1) 사업대상구역 13
(2) 구축 항목 14
4. 사업수행자 15
(1) 수행업체 15
(2) 기술자 현황(책임기술자, 참여기술자) 15
(3) 감독자 16
5. 인력 및 장비 투입현황 16
(1) 투입인력 조직도 16
(2) 투입장비 현황 17
6. 사업수행결과 요약 17
(1) 사업수행 요약 17
(2) 주요성과 요약 및 특이사항 18
7. 성과물 내역 18
제2장 수심자료 표준 포맷 21
1. 데이터 표준을 위한 수심자료 포맷 분석 21
(1) 배경 21
(2) 데이터 종류별 수심자료 분석 22
(3) 자료분석 결과 25
2. 수심데이터 규격 정의 26
(1) 데이터 추출항목 확정 및 시스템개발 연계 검토 26
(2) 수심자료 분석결과를 고려한 파일포맷 28
3. 단계별 표준화방안 제시 33
(1) 수심자료 현황 및 요구사항 33
(2) 다목적 수심 자료를 위한 국제표준 개발 34
(3) 해외사례 분석 및 세부 추진방향 35
(4) S-102 국제표준 적용 제약 사항 39
(5) 다목적 수심자료 구축을 위한 단계적 적용 방안 40
제3장 시스템 탑재를 위한 수심자료 변환 44
1. 개요 44
2. 자료 수집 45
(1) 자료수집 현황 45
(2) 수집자료 유형별 특이사항 45
3. 단계별 DB변환 46
(1) 수집자료 데이터 분석 46
(2) 수심자료 변환 방법 48
(3) Tidebed 적용후 사업별 인접부 수심자료 분석 56
(4) 변환된 수심자료 검증 59
제4장 대용량 수심자료 체계구축 69
1. 개요 69
(1) 구축 목적 69
(2) 구축 범위 69
2. HADOOP 71
(1) 프로젝트 관리 71
(2) HADOOP File System 구조 및 IMPORT 73
(3) HIVE Database Schema 76
(4) Spatial HADOOP 77
3. 시스템 연계 78
(1) 연계 대상 78
(2) 수로측량 조사계획 및 관리시스템 연계 78
(3) 해안선 관리시스템 연계 79
제5장 연속수치표고모형(DEM) 구축 84
1. 개요 84
2. 연속수치표고모형 구축 84
(1) 구축시 입출력 자료 84
(2) DEM 구축시 고려사항 84
(3) 실제 구축 실행 84
3.결과분석 85
(1) 결과 분석 85
(2) 구축후 보완점 85
(3) 구축후 시각화 85
제6장 대용량 수심자료 전용 뷰어 89
1. 개요 89
(1) 구축 목적 89
(2) 구축 범위 89
2. 시스템 개발 90
(1) 시스템 접속 90
(2) 사업영역 조회 90
(3) 5000도엽 조회 91
(4) 25000도엽 조회 91
(5) 경위도 조회 92
(6) 수심 추출 92
(7) DEM 생성 93
(8) 3D 뷰어 94
(9) 포인트 뷰 94
3. 결과분석 95
(1) DEM 확인 95
(2) 포인트 클라우드 95
(3) 시스템의 확장성 96
제7장 DEM 변환 모듈 98
1. 개요 98
(1) 변환 모듈 목적 98
(2) 변환 모듈 구성 98
2. 시스템 개발 98
(1) REST API 98
(2) REST API 서비스 구현 98
3. 결과분석 103
1) starting : DEM 생성 모듈이 기동됨 103
2) converting : DEM 생성을 위한 좌표 변환이 실행중임 103
3) converted : 좌표변환 완료 103
4) generating : DEM 생성중임 103
5) generated : DEM 생성이 완료됨 103
6) reglstered : 레이어로 등록이 완료됨 103
제8장 빅데이터 체계를 위한 인프라 환경 구축 105
1. 개요 105
(1) 구축 목적 105
(2) 서버 구축 내역 105
2. 빅데이터 인프라 106
(1) 네임노드(하둡 관리서버) 106
(2) 데이터노드(하둡 데이터 처리서버) 106
(3) 빅데이터 체계 구축 개념도 106
3. 빅데이터 구축 용량 107
(1) 다목적 수심자료 관리시스템 구축 데이터 용량 107
(2) 향후 전국적 수심빅데이터 구축을 위한 데이터 용량 제안 107
제9장 결론 및 제언 112
1. 결론 112
(1) 수심자료 분석 및 표준 포맷안 112
(2) 수심자료 변환 112
(3) 대용량 수심자료 체계구축 112
2. 제언 113
부록 117
A. 연안해역 중심 다목적 수심자료 관리체계 구축 「로드맵 수립 부문」 118
제1장 서론 125
제2장 환경 분석 130
제3장 빅데이터체계 157
제4장 해양데이터 유통체계 166
제5장 로드맵 수립 173
제6장 결론 182
B. 연안해역 중심 다목적 수심자료 관리체계 구축 「수심자료 표준(안) 부문」 183
제1장 개요 193
제2장 서문(Preface) 196
제3장 수심자료(Bathymetry Data) 201
제4장 부속서 226
C. 사업추진 상황보고 244
09월 사업추진 현황보고 245
10월 사업추진 현황보고 246
11월 사업추진 현황보고 247
D. 정보보안 점검결과 248
09월 정보보안 점검결과 249
10월 정보보안 점검결과 250
11월 정보보안 점검결과 251
판권기 252
〈표 1-1〉 사업대상 구역(경위도좌표) 13
〈표 1-2〉 참여기술자 현황 15
〈표 1-3〉 소프트웨어 현황 17
〈표 1-4〉 사업 추진 경위 17
〈표 1-5〉 성과품 내역 18
〈표 2-1〉 싱글빔 수심데이터 구조 22
〈표 2-2〉 멀티빔 수심데이터 구조 23
〈표 2-3〉 메타데이터 구조 24
〈표 2-4〉 수심데이터 구조 성과비교 25
〈표 2-5〉 수심데이터 DATA 성과비교 27
〈표 2-6〉 멀티빔 수심데이터 컬럼 구성 29
〈표 2-7〉 싱글빔 수심데이터 컬럼 구성 30
〈표 2-8〉 수심데이터 컬럼 구성 및 샘플 32
〈표 2-9〉 다목적 수심자료 표준 단계적 접근 방안(1~2단계) 41
〈표 2-10〉 다목적 수심자료 표준 단계적 접근 방안(3~4단계) 42
〈표 3-1〉 과업범위 자료수집 대상 건수 45
〈표 3-2〉 수집자료 특이사항 45
〈표 3-3〉 Raw-Sort 변환테스트(샘플) 46
〈표 3-4〉 S/W 유형별 Raw-Sort 변환 결과 46
〈표 3-5〉 사업 유형별 수심자료 분류 47
〈표 3-6〉 연도별 사업현황 47
〈표 3-7〉 수심자료 변환 결과 55
〈표 3-8〉 대표수심 검증 대상 사업현황 60
〈표 3-9〉 TOIS DEM 검증 대상 사업현황 61
〈표 4-1〉 67개 조사사업별 수심측량 데이터 69
〈표 4-2〉 Hive Database Schema 구조 77
〈표 4-3〉 라벨링 관리 테이블 구조 78
〈표 4-4〉 수심대별 영역관리 테이블 구조 79
〈표 4-5〉 사용자 테이블 구조 80
〈표 4-6〉 해안선 속성코드 테이블 구조 80
〈표 4-7〉 매설점 조서 테이블 구조 81
〈표 6-1〉 인자 설명 99
〈표 6-2〉 테이블 스키마 설명 102
〈표 8-1〉 하둡 네임노드 사양 106
〈표 8-2〉 하둡 데이터노드 사양 106
〈표 8-3〉 본 사업 빅데이터 구축 용량 107
A. 연안해역 중심 다목적 수심자료 관리체계 구축 「로드맵 수립 부문」 122
〈표 2-1〉 주요 해양데이터 유형 131
〈표 2-2〉 수심데이터 활용분야 133
〈표 2-3〉 수로 측량 분야 134
〈표 2-4〉 수심 측량 등급별 최소기준 135
〈표 2-5〉 수심 자료 보정 방법 136
〈표 2-6〉 국가해양기본조사 추진 현황 137
〈표 2-7〉 수심데이터 보안 규정(2014년 4월 기준) 137
〈표 2-8〉 해양데이터 관련기관 비교 138
〈표 2-9〉 수심 측정 방식에 따른 수심데이터 데이터셋 구조 139
〈표 2-10〉 싱글빔과 멀티빔 측정값의 차이 140
〈표 2-11〉 초연결 사회로의 진화 현상 143
〈표 2-12〉 공공데이터 가치의 인식 144
〈표 2-13〉 빅데이터의 정의 146
〈표 2-14〉 영국 해양 경제 영역별 총 교역액 및 부가가치(1999~2000 기준) 148
〈표 3-1〉 빅데이터와 연계된 기술 또는 용어 157
〈표 3-2〉 빅데이터 인프라 차별성 159
〈표 3-3〉 빅데이터 분석 차별성 159
〈표 3-4〉 빅데이터 소프트웨어 아키텍처 구성요소 설명 162
〈표 5-1〉 Bathymetric Inventory 특성 175
〈표 5-2〉 Bathymetric Analyzer & Processor 특성 176
〈표 5-3〉 Bathymetric Composer 특성 177
B. 연안해역 중심 다목적 수심자료 관리체계 구축 「수심자료 표준(안) 부문」 190
〈표 2-1〉 표준의 이력 197
〈표 2-1〉 Change History 199
〈표 3-1〉 단빔 취득자료의 구조 예시(Hypack Max) 209
〈표 3-2〉 다중빔 취득자료의 구조 예시(HIPS & SIPS) 212
〈표 3-3〉 데이터 사전 - META_INFO(메타데이터 정보) 216
〈표 3-4〉 데이터 사전 - DEPTH_PO(수심정보) 221
〈표 4-1〉 데이터 사전 - DEPTH_PO(수심정보) 228
〈표 4-2〉 단빔 수심측량 취득자료 공통요소 231
〈표 4-3〉 다중빔 수심측량 취득자료 공통요소 233
〈그림 1-1〉 사업의 배경 및 목적 12
〈그림 1-2〉 사업 대상구역 14
〈그림 1-3〉 투입인력 조직도 16
〈그림 2-1〉 다목적 수심자료 DB구축 범위 21
〈그림 2-2〉 수심자료 논리적 설계 28
〈그림 2-3〉 수심자료 물리적 설계 28
〈그림 2-4〉 데이터 추출시 Calis HIPS에서의 설정값 30
〈그림 2-5〉 한국형 e-Navigation 사업에서의 고해상도 해저지형 35
〈그림 2-6〉 캐나다 해저지형도면 시범제작 36
〈그림 2-7〉 BAG데이터 확보구역(BAG : S-10표준의 파일 포맷) 37
〈그림 2-8〉 BAG데이터의 Rainbow Color Scheme 적용 화면 37
〈그림 2-9〉 BAG데이터의 포함된 부가 정보 포맷 38
〈그림 2-10〉 BAG 파일의 CARIS Easy View 실행 화면 38
〈그림 2-11〉 BAG 데이터 포맷 중 그리드 수심값 사례 39
〈그림 2-12〉 BAG 데이터 포맷 중 불확실도값 사례 39
〈그림 3-1〉 수심자료 DB변환 흐름도 44
〈그림 3-2〉 CARE HIPS 계열 변환 흐름도 48
〈그림 3-3〉 CARE HIPS 변환 옵션 설정 49
〈그림 3-4〉 수심선택 옵션과 출력 옵션 선택 49
〈그림 3-5〉 데이터 항목 설정 50
〈그림 3-6〉 수심자료 Export 50
〈그림 3-7〉 EIVA(Nav Edit) 변환 51
〈그림 3-8〉 EIVA 출력 파일(라인별 예시) 51
〈그림 3-9〉 EIVA 변환된 형식 파일(예시) 52
〈그림 3-10〉 CZMIL 파일 변환 흐름도 52
〈그림 3-11〉 항공수심측량 DB구축 흐름도 53
〈그림 3-12〉 자체 개발된 프로그램 활용 53
〈그림 3-13〉 자체 개발된 프로그램에 추출된 las파일 추가 54
〈그림 3-14〉 자체 개발된 프로그램에 포맷 변환 54
〈그림 3-15〉 CZMIL추출 변환된 파일(예시) 55
〈그림 3-16〉 적용조석에 따른 사업별 인접비교 구역도 56
〈그림 3-17〉 수심자료 구축시점 적용조석과 TIDEBED적용 비교(1) 56
〈그림 3-18〉 수심자료 구축시점 적용조석과 TIDEBED적용 비교(2) 57
〈그림 3-19〉 수심자료 구축시점 적용조석과 TIDEBED적용 비교(3) 57
〈그림 3-20〉 수심자료 구축시점 적용조석과 TIDEBED적용 비교(4) 58
〈그림 3-21〉 대표수심 검증대상 구역(노화도 북측) 60
〈그림 3-22〉 대표수심 검증대상 구역(녹동 신항) 61
〈그림 3-23〉 다목적 수심 VS 대표수심 검증결과(노화도 북측해역) 62
〈그림 3-24〉 다목적 수심 VS 대표수심 검증결과(녹동신항해역) 63
〈그림 3-25〉 다목적 수심 VS TOIS DEM(Level 1) 검증결과 64
〈그림 3-26〉 다목적 수심 VS TOIS DEM(Level 2) 검증결과 65
〈그림 3-27〉 다목적 수심 VS TOIS DEM(Level 3) 검증결과 66
〈그림 4-1〉 프로젝트 관리 화면 로그인 71
〈그림 4-2〉 프로젝트 관리 화면 71
〈그림 4-3〉 프로젝트 관리 화면 72
〈그림 4-4〉 프로젝트 상세 입력 화면 72
〈그림 4-5〉 프로젝트 입력 화면 73
〈그림 4-6〉 하둡 클러스터 선택 화면 73
〈그림 4-7〉 워크플로우 디자인 화면 74
〈그림 4-8〉 워크플로우 디자인 구성 화면 74
〈그림 4-9〉 멀티빔 수심데이터 선택 화면 75
〈그림 4-10〉 워크플로우 실행조회 화면 75
〈그림 4-11〉 사업별 수심자료 파일 위치 76
〈그림 4-12〉 사업별 수심자료 인텍스 파일 위치 76
〈그림 4-13〉 Hive Database Schema 예 77
〈그림 4-14〉 수로측량 조사계획 및 관리시스템 ERD 78
〈그림 4-15〉 해안선 관리시스템 ERD 79
〈그림 6-1〉 다목적 수심자료 관리시스템 로그인 90
〈그림 6-2〉 사업영역 조회 및 이동 90
〈그림 6-3〉 5000도엽 조회 및 이동 91
〈그림 6-4〉 25000도엽 조회 및 이동 91
〈그림 6-5〉 경위도 조회 및 이동 92
〈그림 6-6〉 수심추출 92
〈그림 6-7〉 DEM 생성 환경설정 93
〈그림 6-8〉 DEM 생성 94
〈그림 6-9〉 포인트 뷰 94
〈그림 6-10〉 DEM 뷰 95
〈그림 8-1〉 빅데이터 체계구축 개념도 106
〈그림 8-2〉 빅데이터 저장 인프라 107
〈그림 8-3〉 Amdahl's law 하에서의 Speedup 도표 108
〈그림 8-4〉 Scaled-Size Model : Speedup = s + Np 109
〈그림 9-1〉 하둡에서의 다양한 스토리지 지원 114
〈그림 1-1〉 데이터 수집 역량 대비 처리·분석 역량 격차 125
〈그림 1-2〉 연구의 추진 배경 및 필요성 126
〈그림 1-3〉 연구 목적 및 범위 127
〈그림 1-4〉 연구 추진 체계 127
〈그림 2-1〉 수심측량기법간 비교(Leadline, Single-beam, Multi-Beam) 131
〈그림 2-2〉 해양데이터 생산 방법 및 데이터 유형 132
〈그림 2-3〉 수심데이터 생산 절차 및 활용 분야 134
〈그림 2-4〉 ISO/TC211 관련 표준화 추진 현황 분석 141
〈그림 2-5〉 S-100 데이터 프레임워크 141
〈그림 2-6〉 S-102 제품 사양 142
〈그림 2-7〉 연구 패러다임의 변화 144
〈그림 2-8〉 2011년 Science '도전과 기회' 145
〈그림 2-9〉 Hype Cycle for Emerging Technologies, 2012 146
〈그림 2-10〉 빅데이터의 특징 147
〈그림 2-11〉 해양 영역 사회·경제 분야 147
〈그림 2-12〉 수심데이터 기술수요조사 응답 현황 149
〈그림 2-13〉 기술수요조사 응답 인력 및 기관의 전문 분야 150
〈그림 2-14〉 기술수요조사 응답 인력 및 기관의 담당 업무 분야 150
〈그림 2-15〉 담당 업무 또는 서비스에서의 수심데이터 중요성에 대한 응답 151
〈그림 2-16〉 수심데이터 필요 이유에 대한 응답 현황 151
〈그림 2-17〉 수심데이터 활용 영역에 대한 응답 현황 152
〈그림 2-18〉 수심데이터 획득 방법에 대한 응답 현황 152
〈그림 2-19〉 수심데이터 획득시 어려운 점에 대한 응답 현황 153
〈그림 2-20〉 수심데이터 요구사항에 대한 응답 현황 I 153
〈그림 2-21〉 수심데이터 요구사항에 대한 응답 현황 II 154
〈그림 2-22〉 미래 수심데이터 활용 영역에 대한 응답 현황 154
〈그림 3-1〉 빅데이터 솔루션 지도 158
〈그림 3-2〉 빅데이터 분석 진화 모형 159
〈그림 3-3〉 하둡 구조와 그에 대응하는 구글 분산처리기술 160
〈그림 3-4〉 빅데이터 소프트웨어 아키텍처 163
〈그림 5-1〉 수심데이터 빅데이터체계 아키텍처 및 활용 영역 174
〈그림 5-2〉 수심자료 빅데이터체계 구성요소 및 단계별 역량 174
〈그림 5-3〉 수심데이터 빅데이터 체계 비전 177
〈그림 5-4〉 수심데이터 빅데이터 체계 목표 178
〈그림 5-5〉 수심데이터 빅데이터 체계 추진 전략 179
〈그림 5-6〉 수심데이터 빅데이터 체계 로드맵 179
B. 연안해역 중심 다목적 수심자료 관리체계 구축 「수심자료 표준(안) 부문」 191
〈그림 3-1〉 수심과 수심자료와의 관계 206
〈그림 3-2〉 처리단계에 따른 수심의 구분 207
〈그림 3-3〉 취득방법에 의한 수심자료의 구분 208
〈그림 3-4〉 UML 다이어그램 - 수심자료 데이터 모델 214
〈그림 3-5〉 UML 다이어그램 - 메타데이터 216
〈그림 3-6〉 UML 다이어그램 - 수심데이터 221
〈그림 4-1〉 Hypack Max 변환 흐름도 235
〈그림 4-2〉 자료로딩 235
〈그림 4-3〉 데이터 항목설정 236
〈그림 4-4〉 Convert 실행 236
〈그림 4-5〉 HIPS & SIPS 변환 흐름도 237
〈그림 4-6〉 변환 옵션 설정 238
〈그림 4-7〉 수심선택 옵션과 출력 옵션 선택 238
〈그림 4-8〉 데이터 항목 설정 239
〈그림 4-9〉 수심자료 Export 239
〈그림 4-10〉 EIVA(Nav Edit) 변환 240
〈그림 4-11〉 EIVA 출력 파일(라인별 예시) 241
〈그림 4-12〉 EIVA 변환된 형식 파일(예시) 241
〈그림 4-13〉 HydroFusion Terra Scan 변환 흐름도 242
〈그림 4-14〉 항공측량 DB구축 흐름도 243
〈그림 4-15〉 변환된 파일(예시) 243
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