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도빈 교
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공간정보오픈플랫폼및오픈소스기반의노천광산모니터링시스템개발을위한환경조성 Development Environment for Open-pit Mine Monitoring System using Geospatial Open Platform and Open Source Software 저자 (Authors) 출처 (Source) 발행처 (Publisher) URL

12, 165-173 (9 pages) Journal of the Korean Society for Geo-spatial Information Science 22(4), 2014.12, 165-173 (9 pages) 한국지형공간정보학회 The Korean Society for Geospatial Information Science http://www.

1 공간정보오픈플랫폼및오픈소스기반의노천광산모니터링시스템개발을위한환경조성 Development Environment for Open-pit Mine Monitoring System using Geospatial Open Platform and Open Source Software 저자 (Authors) 출처 (Source) 발행처 (Publisher) URL APA Style 이용정보 (Accessed) 이현직, 김세열, 유지호 Lee, Hyun Jik, Kim, Se Yul, You, Ji Ho 한국지형공간정보학회지 22(4), , (9 pages) Journal of the Korean Society for Geo-spatial Information Science 22(4), , (9 pages) 한국지형공간정보학회 The Korean Society for Geospatial Information Science 이현직, 김세열, 유지호 (2014). 공간정보오픈플랫폼및오픈소스기반의노천광산모니터링시스템개발을위한환경조성. 한국지형공간정보학회지, 22(4), 단국대학교죽전캠퍼스 *** /08/21 17:16 (KST) 저작권안내 DBpia에서제공되는모든저작물의저작권은원저작자에게있으며, 누리미디어는각저작물의내용을보증하거나책임을지지않습니다. 그리고 DBpia에서제공되는저작물은 DBpia와구독계약을체결한기관소속이용자혹은해당저작물의개별구매자가비영리적으로만이용할수있습니다. 그러므로이에위반하여 DBpia에서제공되는저작물을복제, 전송등의방법으로무단이용하는경우관련법령에따라민, 형사상의책임을질수있습니다. Copyright Information Copyright of all literary works provided by DBpia belongs to the copyright holder(s)and Nurimedia does not guarantee contents of the literary work or assume responsibility for the same. In addition, the literary works provided by DBpia may only be used by the users affiliated to the institutions which executed a subscription agreement with DBpia or the individual purchasers of the literary work(s)for non-commercial purposes. Therefore, any person who illegally uses the literary works provided by DBpia by means of reproduction or transmission shall assume civil and criminal responsibility according to applicable laws and regulations.

2 한국지형공간정보학회지 (Journal of the Korean Society for Geospatial Information System) Vol.22 No.4 December 2014 pp 연구논문 ISSN: (Print) ISSN: (Online) 공간정보오픈플랫폼및오픈소스기반의노천광산모니터링시스템 개발을위한환경조성 Development Environment for Open-pit Mine Monitoring System using Geospatial Open Platform and Open Source Software 이현직 * ㆍ김세열 ** ㆍ유지호 *** Lee, Hyun Jik ㆍ Kim, Se Yul ㆍ You, Ji Ho * 要旨 노천채굴방식의광산은갱내채광에비해비교적작업이안전하고채수율이높으며생산원가가저렴하여대량생산과공급이가능하다는장점이있으나산림훼손, 폐석및광재 ( 鑛滓 ) 의퇴적, 광미 ( 鑛尾 ) 의배출, 분진, 폐수, 소음, 지반침하, 토사유출, 산사태등의환경재해유발요인들을내재하고있어대표적환경규제의대상으로흔히지적되고있다. 이에본연구에서는노천광산에대한지형및환경변화에따른문제에대처하고, 친환경생태학적광간의개발및복원을위해서는노천광산에대한주기적이고정확한모니터링기법과시스템을개발하고자하였다. 이에본연구에서는노천광산에대한지형및환경변화에따른문제에대처하고, 친환경생태학적광간의개발및복원을위해서는노천광산에대한주기적이고정확한모니터링기법과이를이용한시스템의개발이요구된다. 이에기개발되어있는공간정보오픈플랫폼과오픈소스 GIS 툴을이용하여노천광산모니터링시스템개발환경조성을하고자한다. 핵심용어 : 공간정보오픈플랫폼, 오픈소스 GIS, 오픈소스소프트웨어, 노천광산모니터링시스템 Abstract Open-pit mining method, is safe relatively work as compared with underground mining. And high yield, low production cost, has the advantage that it can provide a lot of production. But deforestation, tailings and slag deposition, mineral debris, dust, water, noise, land subsidence, sediment runoff discharge, I have internalized environmental disaster predisposing factors, such as landslides. Thus, it may be noted, also by typical environmental regulations. We try to deal with the changes in open pit terrain and environment related issues. Then, use the recovery period and the open pit mine and ecology off the gun, environment-friendly development of accurate monitoring methods, systems of this development is required. The use of open platforms and open source GIS tools have been developed during this period, it needs to develop spatial information environment monitoring system open pit mine construction. Keywords : Geospatial Open Platform, Open Source GIS, Open Source Software, Open-pit Mining Monitoring System 1. 서론 정부에서는노천광산개발에따른환경 생태및산림의광해피해저감과복원을위하여 2005 년부터 광산피해의방지및복원에관한법률 ( 법률제 호 ) 을제정하여시행하고있다. 광산피해의방지및복원에 관한법률 에서는광산개발에따른피해를최소화하기위한광해방지대책, 시설에대한내용과광산개발후광산에대한지형및환경복원에대한내용을담고있다. 따라서노천광산에대한지형및환경변화에따른문제에대처하고, 친환경생태학적광간의개발및복원을위해서는노천광산에대한주기적이고정확한모 Received: , accepted: * 정회원ㆍ상지대학교건설시스템공학과교수 (Member, Civil Eng, Sangji University, hjiklee@sangji.ac.kr) ** 상지대학교건설시스템공학과석사과정 (Civil Eng. Sangji University, winwopon@naver.com) *** 교신저자ㆍ정회원ㆍ상지대학교건설시스템공학과외래교수 (Corresponding author, Member, Ph. D,, Civil Eng, Sangji University, sjce96@hanmail.net) 165

3 166 이현직ㆍ김세열ㆍ유지호 니터링기법과이를이용한시스템의개발이요구되고있다. 노천광산모니터링을위한시스템개발이진행된연구가있는지에대해살펴보고자한다. 먼저지형공간정보를이용한연구가무엇이있는지살펴보았다. Froese et al.(2008) 은항공 LiDAR(Light Detection And Ranging) 와위성 InSAR(interferometric SAR) 기술을이용하여광산분포에대한정보를정밀 DEM 을이용하여구하고공간패턴에관한정량적정보를계산하여광산의맵핑과모니터링을수행하였다. Lee et al.(2008) 은노천광산생태복원모니터링을위해항공레이저측량과지상레이저측량을융합하여대상지역의지능형국토정보구축을수행함으로써대상지역의석회석채광으로인한지속적인모니터링방안을정립하고고품질지형정보를통한각종환경관련문제를복원계획의합리적인추진에기여하고자하였다. Lee et al.(2009) 은지속가능한휴폐광산관리및광해방지를위한환경, 광산지리정보체계구축및개선연구에서지속가능한휴폐광산정화및관리를위한기존환경, 광산지리정보시스템을활용하고추가적기능확대방법에관한고찰을통하여정책결정자및관리자들이체계적이고통합적인광해방지정책을마련하는데도움을주고자하였다. 다음으로공간정보오픈플랫폼을활용하여진행된연구를살펴보았다. Shong(2013) 은자연생태계의파괴와환경오염문제가갈수록심각해짐에따라오염물질의처리등사후대책만으로는환경문제에대한근본적인해결이어렵다는인식하에각종개발계획의추진단계에서환경적인측면을미리고려하기위한사전예방적정책수단으로환경영향평가제도가도입되었으며, 이러한분석을위해환경관련지리정보와관련하여 V-World 를이용한새로운환경지리정보시스템에대한연구를진행하였다. Jang et al.(2013) 은 3 차원 동적인정보를연계 통합하여사용자중심으로개방적 공개적으로제공하고자하는 국가공간정보정책기본계획 (2011~2015) 의기본방향그리고실천적전략으로서서비스를제공하고있는 공간정보오픈플랫폼 과의연계서비스를전제로하는 3 차원지적공간정보시스템구축방향과 3 차원지적공간정보구축을위한현실성있는프레임제시, 그리고 3 차원지적공간정보유형에따른서비스제공방향과이 활용방향을제시하였다. 마지막으로오픈소스소프트웨어를활용한연구를살펴보았다. Singh et al.(2012) 은오픈소스소프트웨어와표준을 이용하여천연자원정보시스템에대한웹기반 GIS 애플리케이션을개발하고자하였다. 웹상에서공간정보를운영, 유지관리하기위해서상업적인소프트웨어대신오픈소스 GIS 소프트웨어를활용하였다. YIN et al.(2009) 은오픈소스프로젝트기반의벡터공간데이터공유를위해웹 GIS framework 를연구하였으며, 4 개레벨의구조는애플리케이션레이어, 서비스레이어, 기능레이어, 저장레이어가적합하다고하였다. 또한벡터공간데이터관리와시각화시스템은 framework 기반으로설계하고구축하였다. Ji et al.(2012) 는최근오픈소스소프트웨어 (open source software) 를활용하는연구와시스템구축이증가하는추세이다. 오픈소스소프트웨어를활용하면비용이저렴하고, 사용자가직접소스코드를수정할수있는장점이있다. 특히소스코드의공개로인해기술과성과를공유하여협업적으로 GIS 분야를발전시킬수있다는점은오픈소스 GIS 를활용해야하는중요한이유며, 각포털사에서서비스하는지도데이터들은 OpenAPI 를개방하여어느정도활용할수있게되었지만, 직접적으로데이터를다루거나취득하기어려운점들이있다. 현재정부에서는도로명주소지도데이터를제작및업데이트하고무료로배포하고있으며이를활용한다면양질의지도데이터를취득하기어려운점에대한해결책이될것으로보며오픈소스 GIS 소프트웨어인 GeoServer 와 Open-Layers 를이용하여서울시 MRDB(Multiple Representation DataBase) 웹서비스구현에대하여기술하였다. 이와같이기존의연구사례들을살펴보면공간정보오픈플랫폼과오픈소스 GIS 의활용에대한관심도가높으며여러가지분야에서활용되고있지만현재까지수행된노천광산의지형공간정보구축및모니터링에관한연구는매우미미한실정으로광산의 DEM (Digital Elevation Model) 자료에의한변화분석에관한연구와광산의관리시스템에대한제안에관한연구가주를이루고있음을알수있었다. 따라서노천광산모니터링시스템의개발을진행하기위해서는기초단계부터만들어나갈필요성이있다. 따라서본연구에서는노천광산모니터링시스템을개발하기위한환경의조성을위한프로그램을채택하기에앞서상용프로그램을이용하였을경우와오픈소스프로그램을이용하였을경우를비교하였다. 노천광산모니터링시스템을구축할때에상용프로그램을이용한다면프로그램개발사와연계를통해개발에걸리는시간이단축되며시행착오를줄일수있지만프로그램구입비용이높다는단점이있다. 반면에오픈소스

공간정보오픈플랫폼및오픈소스기반의노천광산모니터링시스템개발을위한환경조성 167 프로그램의경우에는개발자스스로가문제를해결해나감에따라개발시간이늘어나는단점이있지만프로그램구입비용이절감된다. 따라서본연구는기존에만들어져있는공간정보오픈플랫폼과오픈소스 GIS 툴을이용하여노천광산모니터링시스템개발환경조성을하고자한다. 2.

4 공간정보오픈플랫폼및오픈소스기반의노천광산모니터링시스템개발을위한환경조성 167 프로그램의경우에는개발자스스로가문제를해결해나감에따라개발시간이늘어나는단점이있지만프로그램구입비용이절감된다. 따라서본연구는기존에만들어져있는공간정보오픈플랫폼과오픈소스 GIS 툴을이용하여노천광산모니터링시스템개발환경조성을하고자한다. 2. 연구방법 강원권노천광산모니터링시스템은노천광산에대한지형및환경변화에따른문제에대처하고, 친환경생태학적광간의개발및복원을위해서는노천광산에대한주기적이고정확한모니터링기법과이를이용한시스템의개발이요구된다. 따라서개발하기에앞서노천광산의현황조사, 노천광산의문제점을조사하는기 Figure 1. Study Plan 초자료조사, 모니터링의목적은광산채굴에따른지형변화를비교하고광산복원계획에따른진행사항모니터링등을하고자하여노천광산복원계획및복원전 후를비교를하며노천광산계획물량을비교할수있는모니터링시스템이필요하다고판단되었다. 또한모니터링시스템을구축하기위해서는공간정보오픈플랫폼과 GIS 툴을이용하고자하였으며모니터링시스템에는광산분포와광산검색및멀티레이어기능이필요하다고판단되었다. 따라서모니터링시스템설계방안을채택하며모니터링시스템에필요한 UI(User Interface) 를구축하고자하였다. Fig. 1 은연구계획을나타내었다. 3. 분석및결과 3.1 연구대상지역선정 KIGAM(2013) 에따르면강원권노천광산은약 116 개이며대부분석회석과고령토광산으로규모가매우크고, 고지대에위치하고있어산림의훼손과자연지형의변화가매우심각하다. 또한노천광산은채굴방식의특징으로인하여급경사의높은절개면이발생하기때문에낙석이나붕괴의위험이매우높다. 현재법률상노천광산의개발후대상지역에대한지형및환경복구를원칙으로하고있으나, 노천광산의규모와분포가너무방대하여이에대한지속적인감독및관리가용이하지않은실정이며, 광산사업자들의복구에대한의지가낮은것도현실이다. 따라서노천광산의개발과복구에따른모니터링방안및시스템을개발하게된다면노천광산의지속적인공공및민간분야에서는지속적인관리, 감독이가능해지며, 다양한재해및사고에대한능동적인대처와대책마련이가능해질것으로판단된다. 또한노천광산을운영하는사업자에게도광산의운영및생산에대한효율적관리가가능할것이며, 친환경적개발및복구에대한의무감이향상될것으로판단된다. 본연구에서는보다효율적인연구진행을위해일정규모이상의노천광산 5 개지역을선택하였다. 또한노천광산의가동여부를확인하기위하여 3 차원스마트공간정보의연도별항공사진을이용해노천광산의차이점을비교하여노천광산의가동여부를확인하였다. Fig. 2 는삼척시에위치한동양시멘트의모습을연도별로비교하였다 년과 2009 년에는변화하는모습을보이지만 2011 년에는 2009 년과비교하였을때큰변화를보이지않으며물웅덩이가광산가운데에형성된것을알수있다. 따라서해당광산을휴행광산이라판

Time series of aeroal photographs of Tongyang Cement(Samcheok1) Figure 5.

Time series of aeroal photographs of LafargeHalla Cement(Okgye) 단하였다. Fig.

4 는영월에위치한쌍용자원개발의광산으로노천광산의중간부분은호수가형성되어최근까지유지되어채광활동이저조해보이나외각지역은활발한채광활동이이루어지고있음을알수있었다. 따라서가행광산으로분류하였다.

Time series of aeroal photographs of Hyundai Cement Table 1.

5 168 이현직ㆍ김세열ㆍ유지호 Figure 4. Time series of aeroal photographs of Ssangyoung Resource & Develoment(YeongWol1) Figure 2. Time series of aeroal photographs of Tongyang Cement(Samcheok1) Figure 5. Time series of aeroal photographs Figure of Asia Cement Figure 3. Time series of aeroal photographs of LafargeHalla Cement(Okgye) 단하였다. Fig. 3 은옥계면에위치한라파즈한라시멘트로 2008 년부터최근영상까지비교하였을때활발한채광활동을보여주고있다. 따라서라파즈한라시멘트는가행광산으로판단하였다. Fig. 4 는영월에위치한쌍용자원개발의광산으로노천광산의중간부분은호수가형성되어최근까지유지되어채광활동이저조해보이나외각지역은활발한채광활동이이루어지고있음을알수있었다. 따라서가행광산으로분류하였다. Fig. 5 는영월에위치한아시아시멘트로활발한채광활동을보여주고있다. 따라서아세아시멘트는가행광산으로분류하였다. Fig. 6 은영월군에위치한현대시멘 Figure 6. Time series of aeroal photographs of Hyundai Cement Table 1. Open-pit Mine for Monitoring NO Mine Name Area(m²) Note 1 Tongyang Cement (Samcheok1) 1,600,000 Unproduce 2 LafargeHalla Cement(Okgye) 2,300,000 Produce 3 Ssangyoung Resource &Develoment(YeongWol1) 2,000,000 Produce 4 Asia Cement 924,322 Produce 5 Hyundai Cement 861,582 Produce 트로현대시멘트또한활발한채광활동을보여주고있다. 따라서현대시멘트또한가행광산으로분류하였다.

공간정보오픈플랫폼및오픈소스기반의노천광산모니터링시스템개발을위한환경조성 169 모니터링대상지역으로선택한 5 개의노천광산중가장큰노천광산은강릉시옥계면에위치한라파즈한라시멘트옥계광산으로 2,300,000m² 의면적을차지하고있으며, 영월군한반도면에위치한현대시멘트가 861,582m² 의면적으로가장작았다. Table 1 은대상으로삼은 5 개의광산에대한정보를나타낸표이다.

6 공간정보오픈플랫폼및오픈소스기반의노천광산모니터링시스템개발을위한환경조성 169 모니터링대상지역으로선택한 5 개의노천광산중가장큰노천광산은강릉시옥계면에위치한라파즈한라시멘트옥계광산으로 2,300,000m² 의면적을차지하고있으며, 영월군한반도면에위치한현대시멘트가 861,582m² 의면적으로가장작았다. Table 1 은대상으로삼은 5 개의광산에대한정보를나타낸표이다. 이 5 개의노천광산중모니터링시스템을개발하기위한집중모니터링지역은 5 개지역중가장넓은라파즈한라시멘트 ( 옥계 ) 광산을대상으로삼고자하였다. 3.2 모니터링시스템개발구성요소채택본절에서는노천광산의개발과복원에따른변화를모니터링하기위해모니터링시스템의기반이되는소프트웨어를선택하고자하였다. 모니터링시스템은웹을통해서비스하고자한다. 따라서모니터링시스템은 Client, Middleware, Server, DBMS, Data 의구성요소가필요하다. 또한모니터링시스템의성향을분석하고자하였다. 모니터링시스템의 Client 는기초단계에서부터개발하기보다기개발되어있으며누구나활용하기편리한공간정보오픈플랫폼을기반으로구성하고자하며 Middleware 와 Server, DBMS 의경우에는오픈소스 GIS 소프트웨어를활용하여개발자가자유로운환경에서개발을할수있도록하고자한다. Fig. 7 은모니터링시스템구축요소를나타낸것이다. 모니터링시스템의 Client 가갖춰야할역할은공간정보오픈플랫폼은노천광산의변화모습과복원계획에따른복구안등을 3 차원형태로가시화할수있어야하며 DEM 지형과항공사진, 위성사진과같은영상과결합을보여줄수있어야하며자유로운시점변경이 가능해야한다. 따라서대상공간정보오픈플랫폼은다음 3D Lab, NASA 월드윈드자바, V-World, Google Earth 를비교하고자한다. 4 개의공간정보오픈플랫폼의경우에는전부 3D Viewing 기능을가지고있으나소스공개의경우에는다음 3D Lab, V-World, Google Earth 의경우에는오픈 API 를제공하여제약적인개발이가능하다. 반면에 NASA 월드윈드자바의경우에는소스차원에서제공하고있어개발자의역량에따라개발이가능하다. 그리고공간정보오픈플랫폼상에 3D 모델링이가능여부를알아보았다. 다음 3D Lab 과 V-World 의경우자체적으로일부고도화된 3D 모델링을자체적으로제작하여제공하고있다. 또한 Google Earth 의경우에는이용자가자발적으로만든모델링을 Google 에서검토하여제공한다. 하지만 NASA 월드윈드자바의경우에는예시상에는구글의 3D 모델링포맷을제공하지만자체적으론제공하고있지않고있다. 따라서소스공개강도가소스차원으로제공됨에따라제작자의취향에맞게다룰수있다는강점이있는월드윈드자바를클라이언트로채 Table 2. Analysis Geospatial Openplatform Items Daum 3D Lab NASA WWJ V-World Google Earth 3D Possibility Possibility Possibility Possibility Viewing Open Produce by Produce by Produce by Produce by Strength Open API Source Open API Open API Some offer Produce by 3D Modeling Some offer sophisticated 3D modeling Impossibility (Linked by.kml format on example) sophisticated 3D modeling User-created 3D modeling Figure 7. Monitoring System Elements

170 이현직ㆍ김세열ㆍ유지호 Figure 8. Comparing Geospatial Openplatform Image Table 3.

analysis analysis function function offer offer Produce by standard Produce by DEM & Character interface like WMS, orthophoto for WWJ WFS, WCS, WPS 3.

9 는월드윈드자바와 GeoServer 의활용방안을나타낸것이다. 월드윈드자바상에정사영상을업로드하기위해서는먼저 Eclipse 를실행하여월드윈드자바의예시중 WMS Layer Manager 를실행한다. WMS Layer Manager 의경우에는월드윈드자바와 GeoServer 간의연결을가능하게해준다.

7 170 이현직ㆍ김세열ㆍ유지호 Figure 8. Comparing Geospatial Openplatform Image Table 3. Comparing the WWS and PostGIS+Geoserver Items World Wind Server PostGIS + GeoServer Environment Construction Simple install and use Intricate than World Wind Server Function GeoORDB based No have analysis analysis function function offer offer Produce by standard Produce by DEM & Character interface like WMS, orthophoto for WWJ WFS, WCS, WPS 3.3 모니터링시스템의지형공간데이터고도화본절에서는클라이언트로채택된월드윈드자바에서기본적으로제공되는정사영상과 DEM 의해상도가모니터링시스템으로활용하기에부족하다판단되어정사영상과 DEM 의노천광산관련지형공간데이터를고도화하였다. 월드윈드자바는 JAVA 언어로이루어져있으며이를편집하기위해서는 Eclipse 를활용해야한다. Fig. 9 는월드윈드자바와 GeoServer 의활용방안을나타낸것이다. 월드윈드자바상에정사영상을업로드하기위해서는먼저 Eclipse 를실행하여월드윈드자바의예시중 WMS Layer Manager 를실행한다. WMS Layer Manager 의경우에는월드윈드자바와 GeoServer 간의연결을가능하게해준다. 월드윈드자바상에영상을올바른위치에업로드하기위해서는영상이지니고있는좌표체계를알아야한다. 월드윈드자바의좌표체계는 WGS84 로취득한정사영상의좌표를 WGS84 에맞춰야한다. 택하였다. 하지만월드윈드자바에서기초적으로제공하는영상과지형모델의해상도가다른공간정보오픈플랫폼에비하여많이떨어져 Client 로활용하기에앞서영상과지형모델을개선해야할필요성이있다. Table. 2 는공간정보오픈플랫폼을비교분석한결과이며 Fig. 8 은공간정보오픈플랫폼간의영상을비교해본결과이다. 다음으로모니터링시스템상에이용될 Server 및 DBMS 의경우에는지형관리가가능하며제공할수있어야하고영상의관리및제공이가능해야한다. 또한지형및영상변경에대한분석기능또한필요하다. 분석대상은월드윈드서버와 PostGIS+GeoServer 를분석하였다. WWS 는설치및사용이간단하며월드윈드자바를위한기본서버로지형과영상을제공하고있다. 하지만분석기능이없으며자료관리기능의추가개발이필요하다. 반면에 PostGIS+GeoServer 는월드윈드서버에비해복잡한구성을가지고있는반면 WMS, WFS, WCS, WPS 등다양한표준인터페이스를제공하고있다. 또한 GeoORDB 를기반으로한강력한관리기능및분석기능을제공하고있다. 따라서 WMS, WFS, WCS, WPS 등다양한표준인터페이스를제공할수있으며 GeoORDB 를기반으로강력한관리기능뿐만아니라 Data 분석기능을제공할수있는 PostGIS+GeoServer 를채택하였다. Table. 3 는 WWS 와 PostGIS+GeoServer 를비교한결과이다. Figure 9. WWJ&GeoServer using Plan Figure 10. Orthophoto Upload Flow Chart on World Wind JAVA

공간정보오픈플랫폼및오픈소스기반의노천광산모니터링시스템개발을위한환경조성 171 좌표체계를맞춘영상을 GeoServer 상에데이터를등록하고발행을하기위해서는작업공간을생성하고저장소를생성한뒤레이어를생성하여 Geotiff 포맷으로발행을한다.

또한정사영상의경계상에하얀띠가발생하여미관상좋지않은모습을보여영상처리상의문제로판단하였다. 이에정사영상의경계를확대하여색상정보를확인하였지만색상정보가입력되어있는픽셀이없었다. 따라서해당문제는 GeoServer 와월드윈드자바간의영상경체처리에문제가있는것으로보인다. 해당문제는지속적으로해결하기위해노력하고있다. 다음연구는월드윈드자바상의지형데이터를바꾸고자한다.

Null 값처리를위해서는경계파일을생성하고경계내데이터만저장하는방법을통해 Null 값을배제 Figure 12. Upload New DEM on World Wind JAVA 한다. Null 값처리된지형데이터를 GeoServer 에등록하고발행한후 Eclipse 를이용하여월드윈드자바의지형데이터 xml 을수정하여지형데이터를변환한다. Fig. 12 는기존지형데이터를새로운지형데이터로변환한지형의모습이다.

8 공간정보오픈플랫폼및오픈소스기반의노천광산모니터링시스템개발을위한환경조성 171 좌표체계를맞춘영상을 GeoServer 상에데이터를등록하고발행을하기위해서는작업공간을생성하고저장소를생성한뒤레이어를생성하여 Geotiff 포맷으로발행을한다. 마지막으로 WMS Layers Pannel 을이용하여 GeoServer 와연결을하면월드윈드자바의기본영상이아닌새로이등록한영상을보여준다. Fig. 10 은정사영상업로드흐름도이며 Fig. 11 은월드윈드자바상에새로운영상을올린모습이다. 월드윈드자바에올라간정사영상은기존영상과의색감의차이로인해이질감을보이며추후주변영상과의색감조절을통해이질감을줄이고자한다. 또한정사영상의경계상에하얀띠가발생하여미관상좋지않은모습을보여영상처리상의문제로판단하였다. 이에정사영상의경계를확대하여색상정보를확인하였지만색상정보가입력되어있는픽셀이없었다. 따라서해당문제는 GeoServer 와월드윈드자바간의영상경체처리에문제가있는것으로보인다. 해당문제는지속적으로해결하기위해노력하고있다. 다음연구는월드윈드자바상의지형데이터를바꾸고자한다. 지형데이터도정사영상교체방법과마찬가지로원시자료의자표체계를파악한후 OSGeo4W Shell 을이용하여원시자료좌표변환을실시하고동시에 xyz 의벡터포맷의 DEM 을 Geotiff 포맷인래스터 DEM 으로변환을한다. 이때래스터 DEM 상에불필요한데이터가많이생성됨으로 Null 값처리가필요하다. Null 값처리를위해서는경계파일을생성하고경계내데이터만저장하는방법을통해 Null 값을배제 Figure 12. Upload New DEM on World Wind JAVA 한다. Null 값처리된지형데이터를 GeoServer 에등록하고발행한후 Eclipse 를이용하여월드윈드자바의지형데이터 xml 을수정하여지형데이터를변환한다. Fig. 12 는기존지형데이터를새로운지형데이터로변환한지형의모습이다. 하지만 Null 값처리를한지점이 Null 값이아닌 m 의높이값을갖게됨에따라 m 의높이를나타내지형이가라앉음을알수있다. 지형이가라앉음에따라경계이외지역을 Null 값을처리하기위해 QGIS 내에있는래스터계산기기능을이용한다. 경계이외지역외엔 m 의값을받는지역이없음으로 m 이상의값만남기도록설정하여마스크레이어를취득하였다. 대상레이어에서취득한마스크레이어를곱함으로써두래스터간의교집합이되어경계내의 DEM 만남게되었다. Fig. 13 은지형데이터의불필요한부분을 Null 처리하는과정이다. 래스터계산기로처리한 DEM 의 Null 값이 e+38 의값을갖게되어월드윈드자바에업로드시주변지형이붕괴되는문제가발생하였다. 이러한문제를해결하기위해 Gdalwrap 을이용하여직접적으로 Null 값을 0 으로지정해주었다. Fig. 14 는붕괴된월드윈드자바의모습이며 Fig. 15 는문제가해결된모습이다. 초기월드윈드자바상의영상과지형의경우에는상당히해상도가떨어지지만영상과지형을새로운영상 Figure 11. Upload New Orthophoto on World Wind JAVA Figure 13. DEM Null Processing

172 이현직ㆍ김세열ㆍ유지호 을교체함으로써양질의데이터로고도화되었음을알수있었다. Fig. 16 은기본데이터와고도화한데이터의모습을비교한것이다. 4. 결론 Figure 14. Collapse DEM in World Wind JAVA Figure 15.

툴을이용하여노천광산모니터링시스템개발환경조성을하고자하였다. 첫째, 모니터링시스템을개발하는공간정보오픈플랫폼은개발이자유로우며발전가능성이높은 NASA 의월드윈드자바를기본으로채택하고, 노천광산관련지형공간데이터를고도화하는방법을이용하였다.

9 172 이현직ㆍ김세열ㆍ유지호 을교체함으로써양질의데이터로고도화되었음을알수있었다. Fig. 16 은기본데이터와고도화한데이터의모습을비교한것이다. 4. 결론 Figure 14. Collapse DEM in World Wind JAVA Figure 15. Problem Solving DEM in World Wind JAVA 본연구에서는노천광산에대한지형및환경변화에따른문제에대처하고, 친환경생태학적광간의개발및복원을위해서는노천광산에대한주기적이고정확한모니터링기법과이를이용한시스템의개발을하기위해기존에만들어져있는공간정보오픈플랫폼과오픈소스 GIS 툴을이용하여노천광산모니터링시스템개발환경조성을하고자하였다. 첫째, 모니터링시스템을개발하는공간정보오픈플랫폼은개발이자유로우며발전가능성이높은 NASA 의월드윈드자바를기본으로채택하고, 노천광산관련지형공간데이터를고도화하는방법을이용하였다. 둘째, 모니터링시스템의데이터를관리하고분석하기위한오픈소스소프트웨어로는 WMS, WFS, WCS, WPS 등다양한표준인터페이스를제공할수있으며 GeoORDB 를기반으로강력한관리기능뿐만아니라 Data 분석기능을제공할수있는미들웨어로 PostGIS 와 GeoServer 를서버로구성하였고, 향후 3 차원데이터의관련오픈소스소프트웨어발전에대처하도록설계하였다. 셋째, 월드윈드자바와 PostGIS 및 GeoServer 를활용하여월드윈드자바의영상과지형데이터를고도화하였으며영상이월드윈드자바와 GeoServer 간데이터처리문제로인해몇가지오류가발생하였으나, 이문제는원활한지형공간정보의고도화에매우중요한요소로지속적인관심을갖고해결하기위해노력하고자한다. 감사의글 이논문은 2013 년도정부 ( 교육과학기술부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된이공분야기초연구사업연구 (NRF-2013R1A2A2A ) 임. 이논문은 2014 년도상지대학교교수연구년제지원에의한것임. Figure 16. Comparing the Original Data and Changed Data

10 공간정보오픈플랫폼및오픈소스기반의노천광산모니터링시스템개발을위한환경조성 173 References 1. Froese, R., Mei, S.(2008), Mapping and monitoring coal mine subsidence using LiDAR and InSAR, GeoEdmonton2008, pp Jang, Woo Jin, Yu, Chang Ho, Jung, Dong Hun(2013), Local government's administrative strategies for industrialization of local resources, Korea Policy Research, Vol. 13 No. 1 pp Ji, Byoungsuk, Rho, Gonil, Park Woojin, Yu, Kiyun(2012), Implementation of MRDB web map service using open source GIS, Journal of the Korean Society for Geospatial Information System, Conference of Journal of the Korean Society for Geospatial Information System, pp KIGAM(2013), Mining statistics, Minerals Commodity Information No. 257, pp Lee, Hyun Jik,, Yang, Seung Ryoung, Lee, Kyu Man(2008), Ecological restoration monitoring of open-pit mines using airborne laser scanning, Journal of the Korean Society for Geospatial Information System Vol. 16, No. 4, pp Lee, Ju Young, Han, Moo Young, Yang, Jung-Seok, Choi, Jaeyoung(2009), A study on environmental. mine geographic information system approach for the sustainable mine management and prevention of mine hazards, KISTI Connected Environmental Policy Research Vol. 8, No. 1, pp , 7. Song, Dae-Ho(2013), A study on measures to establish information supporting system of EIA through the open platform of spatial information, Master`s Degree, Department of Environmental Science Graduate School Keimyung Univerisy. 8. Singh S., Chutia, D., Sudhakar, S.(2012), Development of a web based GIS application for spatial natural resources information system using effective open source software and standards, Journal of Geographic Information System, 2012, 4, pp YIN, F., Feng, M.(2009), A webgis framework for vector geospatial data sharing based on open source projects, Proceedings of the 2009 International Symposium on Web Information Systems and Applications (WISA 90), pp

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21-32_김세열_저완_2차수정.indd Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography Vol. 34, No. 1, 21-32, 2016 http://dx.doi.org/10.7848/ksgpc.2016.34.1.21 ISSN 1598-4850(Print) ISSN 2288-260X(Online)