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제목 (국토정책 Brief) GeoAI 기반의 토지이용변화 모니터링 혁신과 활용방안
등록자 이강식 보도일 2018-12-17
첨부파일 다운로드 (브리프) GeoAI 기반의 토지이용변화 모니터링 혁신과 활용방안.hwp
다운로드 GeoAI 기반의 토지이용변화 모니터링 혁신과 활용방안.pdf

 국토정책 Brief (2018.12.17)

GeoAI 기반의 토지이용변화 모니터링 혁신과 활용방안


(개 념) 토지이용변화 모니터링은 ① 토지의 상태를 주기적으로 파악해 ② 인간 활동이나 자연현상에 의한 토지이용변화를 탐지하고, ③ 이를 토대로 미래 토지수요와 변화를 예측하는 활동

(문제점) 토지이용변화 모니터링에 사용하는 토지이용현황도와 토지피복도는 자료제작 방식의 특성으로 인해 많은 구축비용과 시간을 투입하지만 시·공간적 일관성이 낮아 현업에서의 활용성이 저조

(GeoAI) 인공지능 기술(deep learning)을 활용해 영상자료(aerial photo, satellite imagery)로부터 유의미한 정보를 추출 또는 분류함으로써 토지이용현황 파악과 변화탐지에 용이

(혁신효과) 정사항공사진에 딥러닝 기법을 적용할 경우 기존 방식에 비해 토지이용현황에 대한 높은 분류정확도, 학습자료의 재활용을 통한 짧은 처리시간, 자료구축 비용 절감 등의 효과와 더불어 시계열자료 구축 및 비교를 통한 변화탐지에서 혁신이 기대됨

(도전과제) 분류목적과 영상종류에 적합한 딥러닝 알고리즘 선정, GPU를 포함한 고성능 컴퓨팅 환경, 초기 학습자료(training dataset) 구축에 많은 시간과 노력, 국토교통부와 환경부의 협업, 딥러닝 기법의 분석과정을 설명할 수 없어 결과에 대한 신뢰성 확인 등

  ① (데이터 생산방식) GeoAI 도입을 통해 토지이용현황자료의 구축 및 갱신비용을 최소화하고, 시·공간적으로 일관성 있는 자료를 생산, 축적된 시계열 현황자료로 변화탐지 및 미래예측 수행

  ② (국토교통부/환경부 협력에 의한 자료구축 및 공동 활용) 토지이용현황도와 토지피복도 분류기준 및 항목을 통합, 항공정사영상 또는 국토관측위성을 활용해 세분류 토지이용(피복) 현황자료로 구축하고, 자료의 편집을 통해 중분류와 대분류 자료를 제작, 예산과 구축 시간을 절약

  ③ (국토이용변화 모니터링 플랫폼 구축) 1단계: 이슈 검토(시범사업), 2단계: 본사업을 통해 학습자료 구축 및 알고리즘 개발, 3단계: 영상수집체계, 반자동 학습자료 구축기능 및 변화탐지 모형 개발을 통해 지속가능한 토지이용변화 모니터링체계 구축

  ④ (활용전망) 국토관측위성과 GeoAI를 통해 남북 인프라 연결, 산림, 농업, 수자원 및 도시개발 등 남북협력 관련 정책 전반의 기초자료로 활용 가능하며, 드론과 GeoAI를 접목해 재난·재해(홍수, 가뭄, 산불, 지진 등)지역에 대한 즉각적인 정책대응 가능


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