2015-00 호 (2015.00.00.) 국가환경정보시스템의 융복합기술 - 1 -
- 목차 - Ⅰ. 개요 1 Ⅱ. 국가환경정보시스템의구축내용 2 1. 국내환경정보시스템의구축현황 2 2. 국내환경정보시스템의신기술적용 4 Ⅲ. 국가환경정보시스템의개선사항 5 1. 국가환경정보시스템의개선 5 2. 국가환경지도시스템의적용 7 국가환경정보시스템은지난 20년간구축된대기, 수질, 토양지하수, 생활환경등다양한매체의환경정보를 DB화하여국가환경정책의지원시스템으로발전하였다. 그러나환경정보시스템의개별적품질을높이기위해서는데이터개선작업을지속적으로추진하여야한다. 환경관측정보의경우불확실한자료는전체시스템의신뢰도를낮추는악영향을미치기때문에현재구축된국가환경정보시스템의운영시스템은환경데이타의정확성확보와보완및콘텐츠추가개발을통하여개선해갈수있다. 하지만국가환경보시스템의근본적인발전방안은환경부와산하정부기관또는민간부문의중복적인환경DB의구축을방지하고융복합과빅데이타분석과같은정보망확대가시급하게이루어져야할것으로판단된다. 이를추진하기위해서는현재구축된국가환경정보시스템과타시스템과의연동화체계구축, 정보자원의공동활용을확대하기위한관련법 제도마련이반드시필요하다. 현재의국가환경정보시스템내부정보는환경부를비롯한정부기관의환경정보이용과정책확대화의총괄기능으로환경정보센터의기능적요소를강화하고환경정보자원의공동활용, 우선순위선정등국가환경정보화사업의총괄조정을수행하는환경정보정책위원회의활동이요구된다.
국가환경정보시스템의융복합기술 남서울대학교 정종철교수 Ⅰ. 개요 국가환경정보시스템은국민의생활환경을보호하고안전한대기, 수질, 폐기물과소음, 토양지하수등국가환경정책을추진하는과정에서발전하였다. 또한국가환경정보시스템은환경매체의수집, 조사, 분석된정량적데이터를기반으로하여환경정보를생산하고, 이를가공또는분석하여다양한정보수요자의환경정보요구를충족할수있는고품질의환경정보체계로발전하여왔다. 국가환경정보시스템의주관기관인환경부의환경정보화를위한노력은국가의깨끗한공기확보, 맑은물의보전과공급, 쾌적한녹지공간의확보등중장기적인환경정책의목표를달성하기위한국가환경개선및보전정책의수단으로환경정보화추진을확대하게되었다. 국가환경정보시스템의발전과정은지난 30년간국가산업시설과도로망의증가, 산림과도시개발의급격한증가에의해자연생태계보전과야생동 식물의서식지보호등자연환경의보전과복원을위한친환경적환경보전정책을추진하기위한다양한국가자연환경정보의필요가증가하였고, 전국자연환경조사에의한조사관측자료가자연생태정보시스템으로구축되었다. 또한자동측정망과같은수질, 대기환경인자의측정기술은급격히발전하여실시간으로환경정보를통신망을통해수집하고분석하는선진환경정보화추진을이룩하였고, 신속한환경정보서비스가가능한국가환경정보공개의목표가달성되고있다. 환경부는지난 20년간국가환경산업정보이용대상사업을점진적, 단계적으로확대하여환경산업정보화사업을지속적으로발굴하였으며, 환경모델링과환경통계, 환경공간정보등전자정보의정책적추진과통합하여시스템구축사업이추진되었다. 특히급격히변화하는환경오염사고등국민안전을위한환경보건정책개발과규제제도는적극적이고신속하게정보시스템으로대응하여중장기적인환경오염사고에대한안전문제를해결하여야한다는사회적요구증가에대처하였다. 이에따라환경산업과응용신기술을통하여정부의환경정책을개발하고추진하는환경정보화사업은지리정보시스템, 인공위성영상자료등최신정보기술을활용한응용프로그램개발로환경정책수립지원환경정보시스템으로발전하고있다. 이러한국가환경정보시스템은대기오염, 미세먼지의실시간예보, 물환경정보, 세분류의토지이용상태, 자연생태지도등국토환경정책의개발과수행에필요한자료를적시에제공하는정책지원시스템으로개발되고있으며, 이제환경위성과같은국가공간정보기반의환경정보시스템으로향후융복합신기술의적용전략이필요하게되었다. - 1 -
본고에서는국가공간정보기반의환경정보시스템으로향후융복합신기술의적용전략이 필요하게되는현재의국가환경정보시스템을고찰하고융복합신기술의향후적용사례를 제시하였다. Ⅱ. 국가환경정보시스템의구축내용 1. 국내환경정보시스템의구축현황 국내에서구축된환경정보시스템은통합정보구축시스템의방향으로추진되고있는단계이다. 환경오염사고와같은국민안전에유용한정보를제공하고신속하게대응하기위한정책수단을제시하기위해서는환경정보의통합과종합적인환경정보시스템의구축이요구되는것이다. web상에검색이가능한통합환경서비스시스템으로구축하여단기적으로환경업무분야별로정보화사업을추진하고, 장기적으로수요자중심의종합적인환경정보서비스체계로발전하는것을목표로하고있다. 환경정보분야에서 IT 기반의환경정보체계화를통해환경정책의과학화, 선진화는점진적인발전이이루어졌다. 이에따라환경정보시스템은환경관련자료를효율적으로수집하여체계적으로관리분석하고, 이러한환경기초자료를이용하여환경매체에따른환경변화를예측하고오염사고와피해범위를해석하는등환경대응정책을수립하는데필요한지능형환경정보시스템으로발전하고있다. 특히대기, 수질, 토양, 지하수, 자연생태환경분야에서과학적이고체계적인환경오염관리를위해서는배출원의위치정보, 오염도, 배출확산범위예측등스마트한환경정보시스템의정보제공영역이확대되고있다. 국가환경측정망은대기, 수질, 토양, 지하수, 자연생태환경분야정보시스템으로이미구축되어활발하게사용되고있으며, 측정망자료를이용한환경지도시스템으로개발되고있는실정이다. 이러한측정망시스템은구축정보를검색하고측정관리하고있는배출시설관리와오염규제시스템으로확대되고있다. 그러나, 미세먼지예보와같이실시간환경예측시스템은환경관리분야에서국민의높은정보요구도가가장중요한정보서비스부분들이되고있으나, 아직까지시스템간의종합적이고체계적인연계구축이미비하여환경정보융복합활용효율성은크지않은실정이다. 매체별환경정보시스템중에서대기환경정보시스템 (AirKOREA) 은선진적으로국제적수준의정보시스템으로개발되었고, 대기오염관련배출시설자료및각부분별배출량자료, 굴뚝자동측정자료, 대기오염측정망자료, 지역의지리정보등을포괄적으로분석하여국내대기질개선에대기환경정보시스템 (AirKOREA) 은매우우수한사례로평가되고있다. 이와같은성공적인국가환경정보시스템사례를개발하기위해최신의환경데이터베이스를구축하여실시간관리하고환경매체의관련요소들을효과적으로모니터링할수 - 2 -
있는융복합환경종합정보시스템이구축되어야한다. 국가환경종합정보시스템의구축은환경기초자료의수집과종합전산망의확대를통해이루어졌으며, 환경부정보화담당관실을중심으로지방환경청, 지자체에서생산되는배출업소관리, 폐기물관리, 하수처리시설등환경관련기초자료를온라인으로수집하고 DB화하는시스템으로배출업소관리, 폐기물관리, 수계별오염현황등에대한환경기초자료수집과전산프로그램의개발이이루어져왔다. 환경부정보화담당관실에서관리하는환경정보서비스시스템 (http://www.me.go.kr) 은환경정책등환경관리분야별정부시책및제도소개, 어린이 기업인등이용자별주요관심정보, 새소식및전자계시판, 영문자료를소개하는환경정보제공을구현하고있다 ( 참고웹사이트 ; http://www.me.go.kr). 특히, 현재제공되는환경정보자료의종류는기존환경정보데이터베이스와연계하여지역별오염도원시자료와각종자연생태계이미지정보등의서비스제공, 정부시책, 제도소개, 오염도, 백서등환경부및산하기관정기간행물원본파일을제공하고있다. < 그림 1> 의코네틱, 국가환경산업기술정보시스템은 (http://www.konetic.or.kr) 한국환경산업기술원에서운영하고있으며, 환경산업기술의분야별최신환경기술정보데이터베이스를체계적으로구축하고, 최신환경기술레포트를작성하여환경산업기술을제공함으로써환경오염사고의예방과환경오염저감의통합적관리가가능한환경신기술의정보가제공되고있다. 특히공공기반의환경기술제공과환경산업의육성에기여함으로써창조적환경산업의발전에기여하고, 환경기술관리기반을조성하고있어서국내 외환경과학기술정보의전문정보제공역할을담당하고있다. 환경부는환경정보의수집및이용체계를확대하여대국민정보제공의정부3.0 활성화를목적으로다양한환경정보의환경연구행정전산화와국가환경규제정책입안에필수적인기본자료에대해적합한정보생산과정보관리를수행하는효율적정책활동을전개하고있다. 특히환경기술관리시스템을효율적으로운영하여국가환경개선사업이원활하게진행될수있도록하고, 시 도보건환경연구원등국가환경관련연구기관의연구관련정보에대한통합관리시스템을개발하여효과적인환경정책정보의제공에기여하고있다. 국립환경과학원에서는환경연구 기술정보시스템 환경분야기초자료수집을수행하고이러한환경정보를가공하거나분석하여국가환경보전전략수립에필요한정책정보의제공이이루어지고있다. 특히물환경정보시스템과같은공간정보기반의정보체계는자동측정망자료제공과연구지원에적합한모듈의관리시스템으로개발됨으로써환경분야업무의공공기관각부서와시 도보건환경연구원등유관기관의연구활동과정책적환경업무수행내용에기여하고있다. - 3 -
2. 국내환경정보시스템의신기술적용 최신의환경정보는위치기반의공간정보를기반으로하는지리정보시스템 (GIS) 의활용과위성원격탐사를이용한환경관리기술의적용이증가하고있다. GIS를이용하여환경오염측정망현황도를구현하고, 환경기초시설의현황과다양한데이터정보를융합한연계시스템의구축이이루어지고있다. GIS기반의환경배출시설도, 오염인자인벤토리구축, 오염원관리, 배출시설물관리에활용할수있는주제도를전자지도로제작하여각종환경시설물운영에대한정책적관리가이루어지고있다. 특히환경통계정보는문자와그래픽정보를 DB화하고 CCTV 사진정보, 실시간측정망측정그래프의모니터링으로환경오염정보를체계적으로구축-제공하고있다. 융복합기술이적용된국가환경정보시스템은 GIS와연계함으로써환경오염사고를관리하고신속대처하는환경위험시설물을총체적이고효율적으로관리하는기능을수행할수있다. 예를들어폐기물매립시설의붕괴나침출수유출로인한환경오염의확산범위분석과매립지에대한피해분석등이모델링과위치기반지도로평가되고, 폐기물매립지적지분석을실시하여매립시설관리에대한효과적인정책수립을지원할수있을것이다. 인구통계자료와연계한행정구역단위로관리되는환경정보를국가환경정보시스템은수치지도에범례별로표현하여대기오염, 수질오염, 토양오염등의환경주제도를제작하고이를국가환경정보시스템을통하여정책지원을위한매체별환경주제도를제공할수있다. 국가환경정보시스템은일반국민이쉽게이용할수있도록인터넷홈페이지에위성자료제공을통하여환경에관한일반인들의이해도를높이는환경정보의제공이이루어지고있는데, 토지피복지도를제공하는환경공간정보시스템은환경공간정보서비스 (https://egis.me.go.kr/) 을통해국가환경성평가지도, 생태자연도제공, 토지피복현황도제공, 국가환경지도시스템을제공하고있다. 폐기물처리및자원순환환경업무의개선과효율적인업무개선에기여한국가환경정보시스템으로는 Allbaro 시스템이있으며, 올바로 (https://www.allbaro.or.kr) 는폐기물정책의브랜드명칭을가지고폐기물정책업무를혁신적으로개선하는데기여하였다. Allbaro 시스템은사업장폐기물의불법처리를사전에예방하고적정하게관리하기위하여사업장폐기물의배출에서운반ㆍ처리까지의전과정을관리하는 IT기반폐기물종합관리시스템이다. 인터넷을이용하여전자인계서작성ㆍ사업장폐기물관리대장관리ㆍ실적보고서작성및제출, 인허가서류신청및변경등의업무를처리할수있어서폐기물처리의신속하고정확한업무효과를이루었고, 폐기물처리및정책개선에크게기여하였다.( 참고사이트 https://www.allbaro.or.kr/index.jsp). 자연생태계정보관리시스템은자연환경전국기초조사수행을통하여생산된자연생태계의동식물정보를위치기반으로공간정보로체계화하고, 이를생물분류학적으로정리하여자연경관, 식생, 생물종자원정보를 GIS 지도기반자연환경정보를생산하고도면정보로표현하고있다. 자연생태도면정보는자연환경정책을수립하고분석평가하기 - 4 -
위해필요한환경정보를쉽고입체적으로접근할수있는사용자인터페이스개발을통하여자연환경지리정보시스템구축및분석정보제공을통하여자연환경분야의데이터검색 조회가가능하도록종합자연환경 GIS시스템을구축하고있다. 시스템의구축내용은문헌정보 DB구축과자연환경조사자료 DB구축, 생물종정보 DB, 생태자연도제작으로기존보유자료의수정및편집작업이 GIS기법을이용한생태연구자의활용목적에부합하도록생태자연도를작성하고있다. 또한공간영상정보제작은수치정사항공사진제작과인공위성사진정보제작으로인터넷서비스개발로문헌정보, 생물종정보, GIS정보의제공이가능하다. < 그림 1> 환경산업 기술정보시스템구성도 Ⅲ. 국가환경정보시스템의개선사항 1. 국가환경정보시스템의개선 현재구축된국가환경정보시스템은환경정보의구축내용과구축방법에서선진국가에비견할정도의우수한환경정보수집과분석기술적인부분에서높은평가를받고있다. 그러나최근정보화예산의감소와환경정보에대한수요자의높은정보요구도에대한제공서비스의요구대비만족도차이로인하여정보이용자의만족도를맞추기위해서는예산과인력의확충이요구되고있다. 그러나세계적인경제위기와국가경제의대내외적인변화요소로인해정보화지원예산부족등으로인하여시스템개선구축이지연되고, - 5 -
구축된 DB품질저하의문제를안고있다. 현재구축된국가환경정보시스템은개발된환경DB와프로그램의개선을통해정보수요자의신속한속도개선요구와자료의확대조치가미흡하여정부기관또는민간환경산업에유용한최신의환경DB를구축하지못하는경우가발생하고있다. 또한구축된시스템의경우노후화가심각하게진행되고있고, 환경정보이용자의새로운기능과데이터의요구에충족할만큼의자원확보가어려운문제로인해시스템사용자의이탈이증가할것으로예상되는사이트가발생하고있다. 이러한사례로환경통계정보시스템, 토지피복지도시스템, 토양지하수정보시스템 (SGIS) 등은초기구축당시의시스템만족도와성능에비해현재많은정보제공이급격히부실해지고있는상태이다. 따라서유사시스템을통합하고시스템의성능개선을통한사용자와업무관계자의요구도를수용하는구축전략이필요한실정이다. 이러한전략은융복합신기술에의한매체의다양화와스마트폰으로급속히이동하고있는정보이용자의정보매체전환에신속하게대응하는시스템의개선이필요하다고판단된다. 따라서정보사용자의매체와공통적으로사용할수있는환경관련DB 표준화개발이필요하며, 융복합자료생성을위한 DB구축방식의개선이필요하다. 이에따라정보의수집체계의방식이문서방식으로이루어지고있는업무관련기관에서보유자료의신속한제공과데이터이용을위한시스템구축이필요하고정부3.0 기반의공공지식기반환경자료의수집과갱신에대한비용을최소화하는기술적요소의개발이요구되고있다. 국가환경정보시스템의향후개선방향은지난 20년간구축된환경정보의 DB품질을높이기위해데이터클리닝작업을지속적으로추진하여야한다. 환경관측정보의경우불확실한정보의오류는전체시스템의신뢰도를낮추는악영향을미치기때문에현재구축된국가환경정보시스템의운영시스템은환경데이타의정제과정을통해데이터의정확성확보와보완및콘텐츠추가개발을통하여부분적인문제해결을수행해갈수있다. 하지만근본적인해결방법은환경부와산하정부기관또는민간부문의유사환경DB의구축및수정을방지위해정보망확대등정보공유가가장시급하게이루어져야할것으로판단된다. 현재구축된국가환경정보시스템과타시스템과의연동화체계구축, 정보자원의공동활용을확대하기위한관련법 제도마련이반드시필요하다. 구축된현재의국가환경정보시스템내부정보는환경부를비롯한정부기관의환경정보이용과정책확대화의총괄기능으로환경정보센터의기능적요소를강화하고환경정보자원의공동활용, 우선순위선정등국가환경정보화사업의총괄조정을수행하는환경정보정책위원회의활동이필요하다. 현재구축된국가환경정보시스템을보다효과적으로활용할수있는환경정보 DB 표준화를위한표준안을작성하고환경정보의다양한융복합수집체계를개발하며지자체를비롯한민간의환경정보수집체계를전자적방식으로전환하는제도적방안을구축할필요가있다. 국가의환경정보수집체계는환경정보의부가정보생산과고품질의 VAD(Value Added Data) 를생산하는정책을추진할필요가있다. 특히창조혁신센터의성장 - 6 -
원동력이되도록환경정보 DB수집체계의효율성을혁신적으로제고하기위한환경정보자료의네트워크작업에대한융복합기술의개발과환경산업및환경기술창조산업의충분한발전전략을고려하는정책적뒷받침되어야필요할것이다. 아울러최신의국제환경정보를신속히수집 보급할수있도록해외정보망과의교류창구확보를통하여우리의환경신기술이동남아와남미, 중동국가에환경기술수출확대를보다증진시키고환경산업선진화에기여하도록제도적개선이제시되어야한다. 빅데이터의시대에융복합기술에의한환경정보서비스는새로운정책파라다임을생성할수있는최적의시점이라고판단된다. 2. 국가환경지도시스템의적용 최근 2015년 8월환경부보도자료에의하면수요자중심의관점에서환경정보를서비스하고정보이용자에게효과적인국가환경정보시스템의활용을위한방안을제시한사례가있다. 환경부는전국적인환경통계와정책자료정보를지도화하여종합적으로활용할수있는 국가환경지도시스템 을구축하였다.[http://eais.me.go.kr] < 그림 2> 국가환경지도시스템의전국수질보호규제지역사례 ( 사이트참조 ) 국가환경지도시스템은수치나문서위주의환경정보를주제별주제도로전환하여환경정보에대한이해와활용을돕고공공분야의정책수립과집행을지원한다는목적으로추진된국가환경정보의새로운정보서비스형태이다. 국가환경지도시스템이제공하는환경주제도는자연, 물, 기후대기, 생활환경, 기초지리등 5개분야총 25종이다. 대표적으로자연환경보전지역, 수질보호규제지역등규제정보를담은주제도와생태계교란생물과멸종위기종에대한발견빈도를나타낸주제도가있다. 또한, 초미세먼지 (PM10) 배출원별배출량, 일반폐기물발생및처리와같은생활환경과관련된주제도가있다. 이들주제도는각각의세부주제도를확인할수있도록되어있으며지도뿐만아니라지도의의미, 작성방법, 자료출처등지도에대한설명과함께관련통계및그래프등이함께제공된다. 또한, 웹지리정보시스템 (GIS) 을통해 - 7 -
거리측정, 위치검색, 지역별탐색, 배경지도변환등을지원한다. < 표 1> 국가환경지도시스템의 5 개분야 25 개주제도 ( 참조 : 환경부보도자료 ) 분야주제도 ( 세부주제도수 ) 분야주제도 ( 세부주제도수 ) 자연 환경 (6) 1. 환경부자연환경보전지역 (6) 2. 멸종위기종발견빈도 (8) 3. 겨울철새도래현황 (1) 4. DMZ 토지피복변화율 (3) 5. 녹지 ( 녹피 ) 면적비율 (2) 6. 생태계교란생물발견빈도 (3) 물환경 (10) 14. 목표수질달성중권역 (3) 15. 중권역별수생태계건강성 (5) 16. 상수도보급률 (5) 17. 수도요금현실화율 (3) 18. 하수도보급률 ( 인구및관로 )(3) 19. 하수도요금현실화율 (3) 20. 하수발생량및하수처리시설용량 (5) 21. 수질보호를위한규제지역 (6) 22. 불투수면비율 (1) 23. 대지원단위지목과토지피복면적비교 (1) 기후대기 (6) 7. PM10 배출원별배출량 (2) 8. 대기관리권역내 PM10 배출원별배출량 (2) 9. 주요지표대비 PM10 배출량 (3) 10. PM10 환경기준초과도시대기측정소 (2) 11. PM10 환경기준초과지역인구밀도 (3) 12. 연료사용규제지역 (5) 생활 환경 (2) 24. 일반폐기물발생및처리 (5) 25. 지정폐기물발생및처리 (3) 기초 지리 (1) 13. 토지피복시계열변화량 (3) 국가환경지도시스템은그림 2와같이상수원보호구역, 수변구역등 7개규제지역을종합 중첩하여수질보호를위한규제지역, 상수원보호구역, 수변구역, 공장설립승인지역, 공장설립제한지역, 폐기물매립시설설치제한지역, 수질보전특별대책지역, 배출시설설치제한지역의공간적분포를제시하고있다. 이를통해세부지역별관련규제지역면적, 행정구역별범위, 중복규제지역등을공간정보로정확하게판단하고수질보호정책수립에활용할수있도록환경정보시스템의융합기술을적용한활용분야가나타나고있다. 이러한지도시스템의활용은환경공간정보서비스, 물환경정보시스템, 습지지리정보시스템, 국토환경성평가지도, 환경영향평가정보지원시스템, 토양지하수종합정보시스템, 생활환경정보시스템, 순환자원거래시스템, 올바로시스템과같은환경부의다양한환경정보시스템의통합과응용을통한융합정보생성의적용이이루어지고있다. 그러나국가환경정보시스템의종합전략을기반으로이루어지는환경공간정보서비스는수요자의 - 8 -
적절한정보이용형태와서비스의방향이사용자의자료활용과환경정책의이용에대한요구정확도가고려되지못하고있다. 특히각종주제도는제작시점부터환경정보의구축특성상환경정보의공간적스케일 (1:5000, 1:25000 등 ) 이다르고일부자료는주제도의갱신과변화주기가달라환경정책의지원등을위한정보접근성과활용성에서제한적이기때문이다. 이를해결하고새로운추진전략을구축하여야할필요성이있으며, 특히빅데이타기반의국가환경정책지원을위해서는코네틱과같은국가환경산업기술정보와통합화정보화전략을추진하는필요성이증가하는단계에이르고있다고판단된다. - 9 -
< 참고문헌 > 1. 녹색성장위원회, " 세상을바꿀한국의 27가지녹색기술, 영진닷컴, 2009 2. 노동학외, 한국정보과학회, WEB - based GIS를이용한환경정보시스템의구축, 1998년도가을학술발표논문집제25권제2호 (Ⅰ), 1998.10, 155-157 3. 배민기외, 환경정보시스템을이용한산사태발생위험예측도작성, 한국환경과학회지, v.18 n.11(2009-11) 4. 안성현외, 환경정보시스템에적합한클러스터기반에너지효율적인스케줄링기법, 멀티미디어학회논문지제11권제5호, 2008.5, 633-640 (8 pages) 5. 국가환경지도시스템 [http://eais.me.go.kr] 6. 올바로시스템 [https://www.allbaro.or.kr] 7. 환경정보서비스시스템 [http://www.me.go.kr] 8. 환경공간정보서비스 [https://egis.me.go.kr] - 10 -