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표제지
목차
1. 상수도누수 예측모델 개요 5
가. 분석 배경 및 개요 5
나. 분석 목적 및 방향 7
다. 분석모델 활용 방안 7
2. 분석 데이터 8
가. 분석 데이터 목록 8
나. 데이터 상세 설명 12
다. 데이터 정제 16
3. 분석 프로세스 20
가. 분석 프로세스 개요 20
나. 분석 내용 및 방법 21
4. 누수 위험도 분석 26
가. 공간데이터 처리 26
1) 상수관로 데이터 임시 ID 부여 26
2) 매설환경 데이터 산출 28
3) 상수관로와 누수발생내역 데이터 매칭 41
4) 공간데이터 산출물 정리 63
나. 통계 데이터 분석 66
1) 패키지 업로드 68
2) 데이터 업로드 및 확인 68
3) 데이터 전처리 70
4) 탐색적 데이터 분석 72
5) 분류 분석 모형 평가 및 확정 82
6) 최종 모형 평가 85
7) 우선 점검 관로 리스트 산출 87
8) QGIS 최종 업로드 90
다. 분석 결과 산출 96
1) 최종 누수위험도 산출 96
2) 결과 상세보기 및 해석 98
5. 옥내 누수 판별 101
가. 옥내 누수 관련 데이터 수집 101
나. 데이터 정제 및 판별 102
6. 시각화 구현 105
가. 누수발생 패턴 분석 105
1) 연도별/월별 누수발생 패턴 105
2) 읍면동별 누수민원 현황 108
3) 누수다발지역 분포 현황 114
나. 상수관로 패턴 분석 117
1) 관재질별 분포 현황 117
2) 면적대비 연장 분포 현황 125
3) 도로종류별 관로 현황 131
4) 수용가 밀집도 현황 141
다. 분석 결과 시각화 146
1) 상수도 누수위험도 분포 현황 146
2) 옥내 과다사용가 분포 현황 153
7. 분석결과 보고서 작성 가이드 157
가. 분석결과 보고서 작성법 157
나. 분석결과 보고서 샘플 157
8. 분석용 SW설치 및 환경 셋업 158
가. QGIS 다운로드 및 설치 158
1) 프로그램 설치 158
2) 공간데이터 구축 방법 161
3) 분석 환경 설정 163
나. R, RStudio 다운로드 및 설치 164
1) 프로그램 설치 164
2) 분석 환경 설정 171
다. PostgreSQL 다운로드 및 설치 175
[첨부] 개방 공공 데이터 제공처 177
가. 도로명주소 체계 데이터 제공처(행정안전부) 178
나. 토양종류 데이터 제공처(농촌진흥청) 179
다. 격자(100x100m) 데이터 제공처(국토교통부) 180
판권기 181
[표 2-1] 도로명주소 데이터 설명 11
[표 2-2] 토양배수등급 등급 설명 11
[표 4-1] 표준 필드명 64
[표 4-2] 노후도 평가지표에 해당하는 관 재질 70
[표 4-3] AUC 레벨에 따른 평가 등급 87
[표 4-4] 관 재질 노후도 등급 87
[그림 1-1] 상수도 표준분석모델 개요 5
[그림 1-2] 분석모델 구축방향-데이터 수급측면 6
[그림 1-3] 분석모델 구축방향-분석방법론 측면 6
[그림 1-4] 분석오모 구축방향-모델 확산화 측면 6
[그림 2-1] 수급 데이터 목록 8
[그림 2-2] 상수관로 GlS 데이터 세부내역 9
[그림 2-3] 급수관로 GlS 데이터 세부내역 9
[그림 2-4] 누수지점복구내역 데이터 세부내역 9
[그림 2-5] 수용가 검침량 데이터 세부내역 10
[그림 2-6] 급수전 계량기 데이터 세부내역 10
[그림 2-7] 블록 데이터 세부내역 10
[그림 2-8] 상수도 분석용 개방 공공 데이터 10
[그림 2-9] 상수관로 GIS 데이터 12
[그림 2-10] 누수지점복구내역 데이터 13
[그림 2-11] 수용가 검침량 데이터 14
[그림 2-12] 계량기 데이터 15
[그림 2-13] 블록 데이터 15
[그림 2-14] QGlS 데이터 업로드 16
[그림 2-15] 지오코딩 개념 설명 17
[그림 2-16] 상수관로 속성 데이터 추출 18
[그림 2-17] 상수관로 레이어 속성정보 18
[그림 2-18] R에서 데이터 전처리 단계 19
[그림 3-1] 상수도 누수위험도 예측 분석 프로세스 개요 20
[그림 3-2] 상수관로 누수 위험도 예측 21
[그림 3-3] 변수 중요도 평가 및 산출 결과 예시 21
[그림 3-4] 옥내누수 위험도 판별 프로세스 22
[그림 3-5] 탐색적 분석 시각화 22
[그림 3-6] 상수관로 우선점검대상 전체 시각화 23
[그림 3-7] 상수관로 우선점검대상 읍면동별 시각화 23
[그림 3-8] 우선점검 관로 상세보기 화면 24
[그림 3-9] 우선점검 관로 분포 히트맵 24
[그림 3-10] 옥내누수 판별 블록별 시각화 25
[그림 3-11] 옥내누수 수용가 분포 25
[그림 4-1] 벡터 레이어 추가 26
[그림 4-2] 속성테이블 열기 26
[그림 4-3] 속성테이블 27
[그림 4-4] 임시 ID 업데이트 27
[그림 4-5] 도로 폭 산출 28
[그림 4-6] 도로구간 데이터 버퍼 1단계 29
[그림 4-7] 도로구간 데이터 버퍼 2단계 29
[그림 4-8] 공간 결합 1단계 30
[그림 4-9] 공간 결합 2단계 30
[그림 4-10] 차선 수 산출 31
[그림 4-11] 상수관로 길이 산출 2단계 32
[그림 4-12] 도로종류 데이터 생성 32
[그림 4-13] 구분자로 분리된 텍스트 레이어 추가 33
[그림 4-14] 도로종류 속성 결합 33
[그림 4-15] 도로종류 업데이트 34
[그림 4-16] 상수관로 데이터 공간 결합 35
[그림 4-17] 상수관로 길이 산출 35
[그림 4-18] 토양배수등급 데이터 생성 36
[그림 4-19] 구분자로 분리된 텍스트 레이어 추가 36
[그림 4-20] 토양배수등급 속성 결합 37
[그림 4-21] 토양배수등급 업데이트 38
[그림 4-22] 급수관로 데이터 버퍼 38
[그림 4-23] 공간 결합 1단계 39
[그림 4-24] 공간 결합 2단계 40
[그림 4-25] 수용가 수 필드명 설정 40
[그림 4-26] 지오코딩 41
[그림 4-27] 누수발생내역 TXT 파일 생성 42
[그림 4-28] 구분자로 분리된 텍스트 레이어 불러오기 42
[그림 4-29] 다른 이름으로 저장 1단계 43
[그림 4-30] 다른 이름으로 저장 2단계 43
[그림 4-31] 벡터 레이어 추가 44
[그림 4-32] 구분자로 분리된 텍스트 레이어 불러오기 44
[그림 4-33] 읍면동리 코드 산출 45
[그림 4-34] 지번 산출 46
[그림 4-35] 읍면동리명 속성 결합 46
[그림 4-36] 공간 결합 47
[그림 4-37] 주소 산출 48
[그림 4-38] X 좌표 값 산출 48
[그림 4-39] Y 좌표 값 산출 49
[그림 4-40] ENT_X, ENT_Y 값 속성 결합 49
[그림 4-41] 속성테이블 50
[그림 4-42] 표현식을 이용해 객체 선택 50
[그림 4-43] X 좌표 값 업데이트(보정) 51
[그림 4-44] Y 좌표 값 업데이트(보정) 51
[그림 4-45] TXT 파일 생성 52
[그림 4-46] 구분자로 분리된 텍스트 레이어 불러오기 52
[그림 4-47] SHP 파일 생성 53
[그림 4-48] 플러그인 관리 및 설치 53
[그림 4-49] NNJoin 플러그인 설치 54
[그림 4-50] 최단거리 공간 결합 54
[그림 4-51] 표현식을 이용해 객체 선택 55
[그림 4-52] 상수관로 관리번호 업데이트 55
[그림 4-53] 누수발생 건수 데이터 생성 1단계 56
[그림 4-54] 누수발생 건수 데이터 생성 2단계 57
[그림 4-55] 구분자로 분리된 텍스트 레이어 추가 57
[그림 4-56] 누수발생 건수 속성 결합 58
[그림 4-57] 누수발생 건수 업데이트 58
[그림 4-58] 누수발생 데이터 선택 59
[그림 4-59] 누수발생 여부 업데이트 60
[그림 4-60] 최초 누수일자 데이터 생성 61
[그림 4-61] 구분자로 분리된 텍스트 레이어 추가 61
[그림 4-62] 최초 누수일자 속성 결합 62
[그림 4-63] 최초 누수일자 업데이트 62
[그림 4-64] 매설심도 업데이트 63
[그림 4-65] 상수관로 데이터 필드명 변경 64
[그림 4-66] 속성테이블 65
[그림 4-67] 필드 삭제 65
[그림 4-68] 분석 환경 설정 폴더 66
[그림 4-69] 프로젝트 파일 실행 화면 66
[그림 4-70] RStudio 우측 하단 File 탭 화면 67
[그림 4-71] 분석 파일 실행 화면 67
[그림 4-72] 실행 구간 Source 창 68
[그림 4-73] 수행 결과 Console 창 68
[그림 4-74] 실행 구간 Source 창 69
[그림 4-75] 수행 결과 Console 창 69
[그림 4-76] RStudio 우측 하단 File 탭 화면 70
[그림 4-77] 관 재질 코드 수정 화면 71
[그림 4-78] 상수도_누수_예측_분석.R 실행 화면 71
[그림 4-79] 실행 구간 Source 창 71
[그림 4-80] 수행 결과 Console 창 72
[그림 4-81] 실행 구간 Source 창 72
[그림 4-82] 수행 결과 Console 창 73
[그림 4-83] 실행 구간 Source 창 73
[그림 4-84] 수행 결과 Console 창 73
[그림 4-85] 실행 구간 Source 창 74
[그림 4-86] 수행 결과 막대 그래프 74
[그림 4-87] 수행 결과 막대 그래프 75
[그림 4-88] 실행 구간 Source 창 75
[그림 4-89] 수행 결과 막대 그래프 76
[그림 4-90] 실행 구간 Source 창 76
[그림 4-91] 수행 결과 밀도 그래프 77
[그림 4-92] 수행 결과 모자이크 플롯 77
[그림 4-93] 실행 구간 Source 창 78
[그림 4-94] 수행 결과 막대 그래프 78
[그림 4-95] 실행 구간 Source 창 79
[그림 4-96] 수행 결과 막대 그래프 79
[그림 4-97] 수행 결과 원 그래프 80
[그림 4-98] 실행 구간 Source 창 80
[그림 4-99] 수행 결과 모자이크 플롯 81
[그림 4-100] 실행 구간 Source 창 81
[그림 4-101] 수행 결과 모자이크 플롯 82
[그림 4-102] 실행 구간 Source 창 82
[그림 4-103] 수행 결과 Console 창 83
[그림 4-104] 수행 결과 우측 하단 Plot 탭 ROC curve 83
[그림 4-105] 실행 구간 Source 창 84
[그림 4-106] 수행 결과 Console 창 84
[그림 4-107] 실행 구간 Source 창 85
[그림 4-108] 수행 결과 Console 창 85
[그림 4-109] 변수 중요도 86
[그림 4-110] 최종모형 ROC curve 86
[그림 4-111] 수행 결과 Console 창 87
[그림 4-112] RStudio 우측 하단 File 탭 화면 88
[그림 4-113] 관 제질 코드 수정 화면 88
[그림 4-114] 상수도_누수_예측_분석.R 실행 화면 88
[그림 4-115] 수행 결과 Console 창 89
[그림 4-116] 수행 결과 Console 창 89
[그림 4-117] csv 파일 업로드 화면 90
[그림 4-118] csv 파일 업로드 화면 90
[그림 4-119] 상수관로 데이터 업로드 91
[그림 4-120] 상수관로 데이터 업로드 91
[그림 4-121] 속성 테이블 열기 92
[그림 4-122] TEMP_ID를 제외한 모든 컬럼 제거 92
[그림 4-123] TEMP_ID를 제외한 모든 컬럼 제거 93
[그림 4-124] 상수관로 레이어 속성 93
[그림 4-125] 우선계량리스트 필드 결합 94
[그림 4-126] 매칭 데이터 필터링 94
[그림 4-127] 매칭 데이터 저장 95
[그림 4-128] 매칭 데이터 저장 95
[그림 4-129] 상수관로 우선계량리스트 확인 96
[그림 4-130] 최종 누수위험도 산출 97
[그림 4-131] 최종 상수관로 우선계량리스트 확인 97
[그림 4-132] 상수관로 스타일 변경 98
[그림 4-133] 상수관로 우선계량리스트 스타일 변경 98
[그림 4-134] TMS for Korea 플러그인 설치 99
[그림 4-135] TMS for Korea을 사용해 영상지도 보기 99
[그림 4-136] 영상지도로 결과 확인 100
[그림 4-137] 상수관로 우선계량리스트 객체 확인 100
[그림 5-1] 수용가별 검침량 데이터 101
[그림 5-2] 수용가별 6개월 검침량 평균 산출 102
[그림 5-3] 수용가별 6개월 내 최대사용량 산출 103
[그림 5-4] 옥내누수 판별식 적용 단계 104
[그림 5-5] 옥내누수 순위 선출 단계 104
[그림 6-1] 누수발생 현황 데이터 로드 105
[그림 6-2] '연도', '월', '일'이 구분된 누수일자 데이터 105
[그림 6-3] 연도별 누수발생 현황 피벗테이블 106
[그림 6-4] 도표 시각화 결과 106
[그림 6-5] '연도', '월', '일'이 구분된 누수일자 데이터 107
[그림 6-6] 월별 누수발생 현황 피벗테이블 107
[그림 6-7] 도표 시각화 결과 108
[그림 6-8] 누수민원 지오코딩 108
[그림 6-9] 누수민원 TXT 파일 생성 109
[그림 6-10] 백터 레이어 추가하기 109
[그림 6-11] 구분자로 분리된 텍스트 레이어 추가하기 110
[그림 6-12] 읍면동별 누수민원 개수 구하기 1단계 110
[그림 6-13] 읍면동별 누수민원 개수 구하기 2단계 111
[그림 6-14] 속성 테이블 확인 111
[그림 6-15] 속성 테이블 복사 112
[그림 6-16] 엑셀 시트에 붙여넣기 112
[그림 6-17] 도표 시각화 결과 113
[그림 6-18] 벡터 레이어 추가하기 114
[그림 6-19] 격자별 누수발생 개수 구하기 1단계 114
[그림 6-20] 격자별 누수발생 개수 구하기 2단계 115
[그림 6-21] 속성 테이블 확인 115
[그림 6-22] 단계구분도 설정 116
[그림 6-23] 단계구분도 시각화 결과 116
[그림 6-24] QGlS 데이터 업로드 화면 117
[그림 6-25] QGIS 에서 속성 테이블 열기 118
[그림 6-26] 필드계산기 사용하기 118
[그림 6-27] 설치일자(IST_YMD)칼럼에서 매설년도(IST_Y)칼럼 생성 119
[그림 6-28] 고급 필터 사용하기 119
[그림 6-29] 설치연도별 상수관로 필터링 120
[그림 6-30] 설치연도별 상수관로 선택하기 120
[그림 6-31] 매설년도별 상수관로 엑셀데이터 생성 121
[그림 6-32] 블록별 관재질 개수 피벗테이블 개수 구하기 121
[그림 6-33] 블록별 관재질 개수 csv 파일 만들기 122
[그림 6-34] 블록별 관재질 csv 파일 업로드하기 122
[그림 6-35] 블록구역 데이터에 블록별 관재질 필드 결합 123
[그림 6-36] 필드 결합이 된 레이어 저장하기 123
[그림 6-37] 블록별 관재질 분포 현황 시각화 124
[그림 6-38] 블록별 관재질 분포 현황 시각화 최종 화면 124
[그림 6-39] 상수관로, 블록구역 GlS 데이터 업로드 125
[그림 6-40] 매설년도별 상수관로 데이터 이용하기 126
[그림 6-41] 블록별 연장 피벗테이블 생성하기 126
[그림 6-42] 블록별 연장 피벗테이블 생성하기 127
[그림 6-43] 블록별 연장 csv 파일 생성하기 127
[그림 6-44] 블록별 연장 csv 파일 업로드하기 128
[그림 6-45] 블록구역 데이터에 블록별 연장 필드 결합하기 128
[그림 6-46] 필드 결합이 된 파일 저장하기 129
[그림 6-47] SHAPE_AREA 필드 생성 129
[그림 6-48] 블록 면적대비 연장 분포 시각화 130
[그림 6-49] 블록 면적대비 연장 분포 현황 시각화 최종화면 130
[그림 6-50] 벡터 레이어 추가하기 131
[그림 6-51] 도로폭 구하기 1단계 131
[그림 6-52] 도로폭 구하기 2단계 132
[그림 6-53] 도로구간 데이터 버퍼하기 1단계 132
[그림 6-54] 도로구간 데이터 버퍼하기 2단계 133
[그림 6-55] 공간결합하기 1단계 133
[그림 6-56] 공간결합하기 2단계 134
[그림 6-57] 차선수 구하기 1단계 134
[그림 6-58] 차선수 구하기 2단계 135
[그림 6-59] 도로종류 구분하기 136
[그림 6-60] 피벗테이블 만들기 136
[그림 6-61] 구분자로 분리된 텍스트 레이어 추가하기 137
[그림 6-62] 속성테이블 결합하기 138
[그림 6-63] 히스토그램 설정 1 138
[그림 6-64] 히스토그램 설정 2 139
[그림 6-65] 히스토그램 설정 3 139
[그림 6-66] 히스토그램 시각화 결과 140
[그림 6-67] 플러그인 설치 141
[그림 6-68] 헥사곤 Grid 생성 142
[그림 6-69] 읍면동 영역 내 헥사곤 Grid 추출 142
[그림 6-70] 데이터 저장 143
[그림 6-71] 헥사곤 Grid 별 수용가(급수전계량기) 개수 구하기 1단계 143
[그림 6-72] 헥사곤 Grid 별 수용가(급수전계량기) 개수 구하기 2단계 144
[그림 6-73] 속성 테이블 확인 144
[그림 6-74] 단계구분도 설정 145
[그림 6-75] 단계구분도 시각화 결과 145
[그림 6-76] 온도지도 플러그인 실행 146
[그림 6-77] 버퍼 연산 실행 147
[그림 6-78] 폴리곤 센트로이드 실행 147
[그림 6-79] 온도지도 플러그인 실행-1 148
[그림 6-80] 온도지도 플러그인 실행-2 148
[그림 6-81] 온도지도 플러그인 실행-3 149
[그림 6-82] 온도지도 플러그인 실행-4 149
[그림 6-83] 읍면동 레이어 업로도 150
[그림 6 84] Count Points in Polygon 실행-1 150
[그림 6 85] Count Points in Polygon 실행-2 151
[그림 6-86] 읍면동별 개수 데이터 확인 151
[그림 6-87] 단계구분 이용 시각화 152
[그림 6-88] 읍면동별 누수위험도 분포 시각화 152
[그림 6-89] 수용가와 계량기 데이터 결합 153
[그림 6-90] 옥내누수 판별 데이터 153
[그림 6-91] 옥내누수 판별 레이어만 선택 154
[그림 6-92] 옥내누수 판별 레이어만 저장 154
[그림 6-93] 옥내누수 판별 레이어 보기화면 155
[그림 6-94] Count Points in Polygon 실행 155
[그림 6-95] NUMPOlNT 레이어로 단계구분 시각화 156
[그림 6-96] 블록별(읍면동별) 옥내 과다사용가 분포 시각화 156
[그림 8-1] QGIS 홈페이지 소개화면 158
[그림 8-2] QGIS 설치-1 159
[그림 8-3] QGIS 설치-2 159
[그림 8-4] QGIS 설치-3 160
[그림 8-5] QGIS 설치-4 160
[그림 8-6] 지오코딩 개념 설명 161
[그림 8-7] GeocodingTool 폴더 속 실행 파일 161
[그림 8-8] GeocodingTool 좌표변환 과정 162
[그림 8-9] 지오코딩 완료 알림 162
[그림 8-10] QGIS 좌표계 설정 화면 163
[그림 8-11] 설치 언어 선택 화면 164
[그림 8-12] R 설치 화면 164
[그림 8-13] 실행 진행 화면 165
[그림 8-14] 설치할 위치 선택 화면 165
[그림 8-15] 구성 요소 설치 선택 화면 166
[그림 8-16] 스타트업 옵션 선택 화면 166
[그림 8-17] 시작 메뉴 폴더 선택 화면 167
[그림 8-18] 추가 사항 적용 화면 167
[그림 8-19] 설치 진행 화면 168
[그림 8-20] R 설치 완료 화면 168
[그림 8-21] RStuido 설치 화면 169
[그림 8-22] 설치할 위치 선택 화면 169
[그림 8-23] 시작 메뉴 폴더 선택 화면 170
[그림 8-24] RStuido 설치 완료 화면 170
[그림 8-25] "C:＼사용자＼xxx＼문서＼R＼Win-library" 경로 화면 171
[그림 8-26] RStuido 실행 화면 171
[그림 8-27] 좌측 상단 File 탭 화면 172
[그림 8-28] Create Project 선택 화면 172
[그림 8-29] Project Type 선택 화면 173
[그림 8-30] Create New Project 경로 설정 화면 173
[그림 8-31] 분석 환경 설정 완료된 폴더 174
[그림 8-32] PostgreSQL 제품 홈페이지 175
[그림 8-33] PostgreSQL 제품 홈페이지 다운로드 176
[그림 8-34] 데이터 추출 예시 176
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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