모바일 App을 통한 수문자료 활용방안 연구

모바일 App을 통한 수문자료 활용방안 연구 A Study on The Utilization of Hydrologic Data Using Mobile Application 남재준 *, 김정곤 **, 이상욱 ***, 전형섭 ****, 차준호 ***** Jae Joon Nam, Jeongkon Kim, Sang Uk Lee, Hyeong Seob Jeon, Jun Ho Cha... 요 지 본 연구에서는 방송통신위원회의 유무선 통계자료를 수집하여, 우리나라의 스마트폰 및 LTE 보급률 분석 을 통해 급변하는 모바일 시장의 흐름을 파악하였다. 더불어 End-User를 물 관리 실무자로 우선 선정한 후, 이들이 실무에서 이용 및 검토해야 할 수문자료로써 기상청, WAMIS의 강우자료, WAMIS의 유량자료, RIMGIS의 하천정보, 하천수허가업무매뉴얼, 수문조사연보의 자료를 활용하여 모바일 어플리케이션의 DB를 구축하고자 하였다. 또한, 기존의 수자원 정보제공 및 관리 어플리케이션과 차별성을 두기 위하여 증강현실 기술을 이용한 하천 지형 및 각 관측소의 위치정보를 구축함으로서 사용자들의 정보 획득 편의성을 높이기 위해 노력하였다. 핵심용어 : 모바일, 증강현실, 수문자료, 어플리케이션 1. 서 론 불과 몇 년 전까지만 해도 LTE, 4G 등의 통신 서비스와 스마트폰, 태블릿 PC 등의 모바일기기는 이름조 차 없거나 생소했었다. 하지만, 최근 모바일 빅뱅이라고 할 정도로 소비자들의 폭발적인 관심 증대에 따른 다양한 모바일 기기 개발과 발전은 전 세계 핸드폰에 대한 인식을 변경시켰으며, 스마트폰 기술 하나만으로 국내외업계 순위 변동이 생길 정도로 사회적 이슈가 되었다. 현재 모바일 기기 및 어플리케이션의 영향을 미 치지 않는 곳이 없을 정도로 급속하게 발전하였고, 앞으로의 발전도 무궁무진하다. 모바일 서비스는 첫째, 휴 대성 및 이동성을 통해 공간상의 제약에서 자유로운 편재성(Ubiquity), 둘째, 시간상의 제약에서 자유로운 즉 시성(Immediacy), 셋째, 사용자 1인이 휴대하면서 사용하는 방식으로 인한 개별성(Individuality), 마지막으로 다양한 형태의 커뮤니케이션이 가능하게 되는 멀티미디어성(Multimedia)를 특징으로 지니고 있다. 이러한 특 징들로 인하여, 모바일 서비스는 홍보, 상품 판매 등의 상업적인 어플리케이션에서 금융, 교통, 교육 등의 정 보 제공 목적의 어플리케이션 및 여러 공공기관의 어플리케이션까지 관여하지 않는 곳이 없을 정도로 많은 어플리케이션이 활용되거나, 개발되고 있는 실정이다. 이에 수자원 분야도 국토해양부 및 관련 기관에서 사 용자의 니즈를 반영하여 어플리케이션을 개발하고 있으며, 4대강도우미, 전국수질정보, 아리수, 청계천 등의 어플리케이션을 구축 및 운영하여 정보의 접근성 및 편의성 향상에 노력을 기울이고 있는 상황이다. 이에 본 연구는 기존에 개발되었던 수자원 분야 어플리케이션과 차별화를 두기위하여 증강현실 기술을 도입하여, 현 재 위치에서 인접 수문 관측소, 유지유량 고시 지점, 허가량 고시지점 등의 수문 주요 지점에 대한 방향, 거 리를 표시하여 추후 현장 파악을 하는데 활용할 수 있도록 하였다. * 비회원 K-water연구원 수자원연구소 위촉연구원 E-mail : jaej oon@kwat er.or.kr ** 정회원 K- w at er연구원 수자원 연구소 수석연구원 E-mail : j kkim@kwat er.or. kr *** 정회 원 K- wat er 연구원 수자원연구소 선임 연구원 E-mail : lsu@kwater.or.kr **** 비회원 (주)올포랜드 기업부설연구소 상무이사 E-mail : hsj eon@al l4l and.com ***** 정회원 한강홍수통제소 하천정보센터 시설연구사 E-mail : jhcha@mltm.go.kr 818

2. 모 바 일 어플리케이션 서 비 스 2.1 모 바 일 어플리케이션( Application) 모바일 어플리케이션( application) 은 주로 특화된 모바일 단말기 전용으로 제작되며, 빠른 속도와 이스의 디바 특화기능(카 메라, GPS, 자이로센서, 조도센서 등) 컨트롤이 용이하다. 하지만, 어플리케이션의 버전 업이나 유지보수 등으로 인한 절차가 복잡하며, 각 모바일 플랫폼의 개발 언어 또한 다르기에 개발을 하기 위해서 학습이 필요하다. 또한, 개발을 기 진행하 위해 전용 OS 및 전용 개발 툴을 사용해야 하는 경우도 있다. 대표적인 개발 수단으로 애플 ios : Obj ective-c, 구글 안드로이드 : JAVA, 윈도우 모바일 : C#/C++,.NET, Win32, 노키아 심비안 : Qt, ruby, C, JAVA c, Bada, et : C++, RIM 블랙베리 : JAVA, SDK 등이 있다. Mark et에 어플리케이션을 등록 할 경우, 해당 기기의 Mark et에 유료등록 후 배포를 할 으며, 수 있 Apple은 개인 $99/1년, 기업 $299/1년, Google $25/종신, Microsoft $99/종신의 비용이 부가 된다. 한국은 스마트폰의 보급이 늦어서 다른 개 발플랫폼에 비해 전문 인력이 부족한데, 이는 개발 언어가 비슷하지만 플랫폼별로 API 의 학습이 필요하기 때문이다. 2.2 모 바 일 웹( W eb) 모바일 웹은 네트워크 통신이 가능한 범용 모바일 단말기에서 볼 수 있으며, 모바일 어플리케이션에 비해 웹서버에 서 수정을 하면 즉시 반영이 되기 때문에 상대적으로 유지보수가 용이 하고, 개발기간/인력의 단축 및 UI/UX의제약이 낮다. 하지만, Native에서 동작하는 모바일 어플리케이션에 비해 단말기의 WebBrowser에서 동작을 하는만큼 상대적 으로 느리고, 디바이스에 특화된 센서나 기능을 모두 활용할 수 없다. 개발환경은 통상적으로 사용하고 있는 웹개발환 경이면 개발이 가능하며, 일반적인 웹개발 언어 및 스크립트(HTML, CSS, JAVASCRIPT)와 JS프레임웍(jQuery)등을 이용해 개발이 가능하다. 모바일웹의 경우 배포를 위해 마켓에 등록 할 필요가 없어 등록비용이 들지 않고, 대신 서버 의 운영비용이 필요하다. 모바일웹은 HTML형태로 WebBrowser가 포함된 디바이스에서 대부분 구동이 가능하지만 각 디바이스의 화면에 맞게 스타일시트(CSS)나 스크립트(JavaScript)의 개발이 필요하다. 개발인력은 기존 웹개발자를 활 용할 수 있어 모바일 어플리케이션에 비해 많은 편이지만, 기존 웹개발과는 다르게 각 디바이스의 WebBrowser 의 특성 에 따른 문제점을 안고 있기 때문에 기존 웹개발자가 사전 교육 없이 개발할 경우 어려움을 격을 수 있다. 3. 모 바 일 시 장 현 황 3.1 국 내 스 마 트 폰 현 황 국내 스마트폰 현황을 분석한 결과, 그림 1에서 알 수 있듯이 아직까지는 3G 통신 서비스인 CDMA, WCDMA의 가입자 수가 4G 통신 서비스인 Wibro, LTE 가입자 수 보다 많지만, 3G 통신 서비스의 가입자 수는 점차줄어드는 반면에 4G 통신 서비스의 가입자 수는 점차 증가하고 있다. 수치로 보면 2011년 11월 3G 가입자 수가 5천2백만 명 에서 2012년 10월 4천만 명으로 줄어든 반면, 4G 가입자 수는 1백5십만 명에서 1천4백만 명으로 3G 가입자의 대부 분이 4G로 서비스를 변경한 것으로 나타났다. 스마트폰, 태블릿 PC의 가입자 수 또한 2011년 11월 이후 2012년 10월 까지 점차 증가하는 것을 그림 2에서 확인 할 수 있다. 통신사 마다 증가율은 조금씩 다르지만, 2011년 11월2천2백 만 명이던 가입자 수는 2012년 10월 3천2백만 명으로 천만 명 가량 증가하였다. 그림 1. 제 공서비 스별 가입자 수 현황 그림 2. App 사 용기 기 가입자 수 현황 자료 출처 : 방송통신위원회 유무선 통계자료 819

3.2 모 바 일 어 플 리 케 이 션 시 장 현 황 Forrester Research에 따르면, 세계 모바일 어플리케이션 시장규모는 표 1과 같이 2010년 2,200백만 달러 이후 점차 증가하여 5년 후인 2015년에 약 17배 커진 28,200백만 달러의 시장규모를 가지게 되며, 세부적으 로는 스마트패드 보다 스마트폰의 사용자가 많은 이유로, 시장규모 또한 스마트패드 어플리케이션 시장에 비 해 스마트폰 어플리케이션 시장이 5년 평균 약 4배가 큰 것으로 나타났다. 국내 스마트폰 유료 어플리케이션 시장 규모의 경우는, 2010년 상반기 76억, 2010년 하반기 110억, 2011년 상반기 116억, 2011년 하반기 230억 으로 점차 증가하고 있는 것으로 방송통신위원회 추정결과에 나타나있으며, 급격한 모바일 기기 사용자 증가 에 따라 향후 국내 어플리케이션 시장 규모는 급성장 할 것으로 예상된다. 표 1. 세계 모바일 앱 시 장 전망 (단위 : 백만 달러) 연 도 스마트폰 어플리케이션 스마트패드 어플리케이션 합 계 2010 1,900 300 2,20 0 2011 4,500 1,100 5,600 2012 9,400 2,300 11,700 2013 14,800 3,800 18,600 2014 22,500 5,700 28,200 2015 29,400 8,100 37,500 자료 : Forrester Research (2011) 4. 연 구 결 과 4.1 모 바 일 어 플 리 케 이 션 세 부 현 황 수문자료 제공을 위한 모바일 서비스 개발의 결과물인 어플리케이션의 세부 현황은 그림 3과 같다. 어플리 케이션의 End-User가 물 관리 실무자 이므로, 친수시설 위치 및 행사 등의 정보 제공으로 국민들에게 편의를 제공하는 부분보다는, 실무자의 해당 업무에 대한 정보를 제공하는데 초점을 맞추어 진행하였다. 현재는 로그 인을 통해 실행하게 되면 현장조사, 검색, 리스트, AR, 지역, 설정으로 나누어진 메인 화면이 나타나게 된다. 강우, 하천수위, 하천유량, 허가량, 기준갈수량, 유지유량 등의, 해당 자료 관측 위치 및 상세 정보, 관측 및 고 시 자료를 어플리케이션에서 파악할 수 있게 개발 하고자 하며, 추후 실무자와의 협의를 통한 어플리케이션의 수정 및 개선을 계속 해서 진행하여 보다 효율적이며, 편리한 어플리케이션을 만들기 위해 노력하겠다. 그림 3. 모바일 Appl ic at ion 세부 컨텐츠 현황 820

4.2 모 바 일 Application 특 징 본 어플리케이션의 가장 큰 특징은 증강현실을 활용한다는 점이다. 증강현실은 그림 4와 같이 시각정보 제공 장치를 통한 영상취득, 위치 측량 장치를 통한 좌표취득, 방향 측량 장치를 통한 방향취득, 속도 측량 장치를 통한 가속도/중력 취득을 어플리케이션의 Tool을 통해 종합, 분석하여 모바일기기에서 이용할 수 있 게 된다. 구축 된 어플리케이션에서 증강현실의 활용은 위치기반서비스에 따라 인접 수문 관측소의 거리, 이 름, 관측항목 등의 정보를 제공하고, 검색을 통해 보다 손쉽고 정확한 정보를 얻을 수 있게 하는 데에 있다. 어플리케이션의 세부 기술을 살펴보면, 그림 5와 같이, Query(명칭 등), 분류, 좌표, 반경 등의 파라미터를 사 용하여 POI검색 요청하게 되면, JSON 또는 XML 형식으로 제공 및 POI 좌표 등을 포함한 상세 정보 제공 하게 된다. 그림 6의 경우, 3D World 구성을 통한 정보 제공을 나타내고 있다. 카메라를 통해 바라보는 AR View에 3D World를 구성하며, 현재위치, 방향 및 단말기 기울기 변화에 따른 트래킹 정합, 3D World floor 식별을 용이하게 하기 위해 Grid Display, 단말기의 기울기 변화에 따른 3D World 상의 시점 변화를 통해 정보를 제공하게 된다. 이처럼 증강현실을 활용한 어플리케이션은 실세계에서 볼 수 없었던 비가시적인 수자 원 시설물을 확인할 수 있는 증강현실 기반의 어플리케이션 개발로 기존의 현장 확인을 위한 지도나 관리 시스템의 대체가 가능하다. 그림 4. 증강현실 서비 스 개념도 그림 5. POI를 통한 정보 제 공 그림 6. 3D Wor l d 를 통한 정보 제 공 821

5. 결 론 본 연구를 통해 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 3G 통신서비스(WCDMA, CDMA) 사용자는 점차 감소하며, 4G 통신서비스(Wibro, LTE) 사용자는 점차 증가하는 것으로 분석되었다. 2. 2011년 11월부터 2012년 10월까지 1개년 이용자 수 변동을 분석한 결과, 증감에서 약간 차이가 있기는 하 지만 3G 통신서비스에서 4G 통신서비스로 약 천만 명 정도가 변경한 것으로 나타났다. 3. 전 세계 어플리케이션 시장 규모 전망은 2010년에 비해 2015년의 경우, 약 17배 이상 상승하여 37,500백만 달러 규모의 시장 규모를 가지는 것으로 전망되었다. 4. 증강현실을 활용한 어플리케이션을 활용함으로써 비가시적인 수자원 시설물의 직시적인 확인으로 효율적 관리 (Paperless 행정의 구현)가 가능해 진다. 5. 본 연구결과는 수자원 분야의 정보화 환경 개선, 증강현실 기술을 통한 수자원 어플리케이션 개발에 기여 할 것으로 판단된다. 감 사 의 글 본 연구는 국토해양부 건설기술혁신사업의 연구비지원(11기술혁신C06)에 의해 수행되었습니다. 참 고 문 헌 1. 경태원(2012). 모바일 앱 활용 현황 및 공공분야에서의 활성화 전략, 한국컨텐츠학회, 제10권 제1호, pp. 16-19. 2. 김성수, 송보미, 박용태(2012). 모바일 어플리케이션의 하이브리드화 분석, 대한산업공학회 추계학술대회, pp. 417-422. 3. 김수영(2012). 모바일 웹 서비스에 기반한 문화 콘텐츠의 활용: 한국향토문화전자대전 의 사례를 중심으 로, 정보관리학회지, 제29권 제3호, pp. 31-59. 4. 니케이 커뮤니케이션(2010), 증강현실의 모든 것, 멘토르 5. 박종덕, 구자용(2011). 모바일 GIS를 이용한 홍수 위험 경보 서비스 구현, 대한지리학회지, 제46권제6호, pp. 738-750. 6. 서병문(2008). 모바일 서비스의 진화와 성공적인 모바일 콘텐츠 모델, 한국산업정보학회논문지, 제13권 제4호, pp. 24-33. 7. Daniel Wagner, Dieter Schmalstieg, Horst Bischof(20 0 9 ), Multiple Target Detection and Tracking w ith Guaranteed Framerates on Mobile P hones, ISMAR0 9, Tracking on Mobiles, pp.5 7-6 4 8. Georg Klein, David Murray(2009), Parallel Tracking and Mapping on a Camera P hone, I SMAR09, Track ing on Mobiles, pp.83-8 6 822