인문지리정보 통합기반 구축 작업규정

제1장 총칙

이 규정은 인문지리정보 통합기반 구축사업을 추진함에 있어 인문지리정보 통합DB 및 온톨로지 KB 구축 등을 위한 작업기준을 정하여 성과의 규격을 통일하고 품질 확보를 그 목적으로 한다.

본 규정에서 사용하는 용어의 정의는 다음 각 호와 같다.

1. "인문지리정보(Human-oriented geographic information)"라 함은 인간의 관점에서 본 지역에 대한 정보를 말한다.

2. "지역"이라 함은 기후, 지형, 수문과 같은 자연현상과 경제, 사회, 문화 활동과 같은 인문현상이 상호 작용하고 유기적으로 연계되어 구조화된 특색을 띤 지리적 범위를 말한다.

3. "지역성"이라 함은 다른 지역과는 달리 해당 지역만이 갖고 있는 특별한 성격을 말한다.

4. "인문지리정보 분류체계"라 함은 지역성을 보다 쉽게 체계적으로 파악할 수 있도록 지역이 가진 성격을 그 종류에 따라 나눈 것을 말한다.

5. "분류체계 표준"이라 함은 지역성이 각기 다른 지역을 상호 비교하고 분석할 수 있도록 공통적인 분류항목들을 선별한 것을 말한다.

6. 인문지리정보 "통합DB"는 인간 중심적 지리정보의 통합 분류체계에 의한 자연환경 부문의 지형·지질, 기후, 수문, 생태, 사회·문화환경 부문의 인구, 사회, 도시, 역사·문화, 관광·여가, 경제환경 부문의 산업, 자원, 교통·통신, 공공서비스 등을 망라하는 지역 및 국가 단위의 데이터들을 축적하고, 이를 온톨로지와 결합하여 의미에 기초한 연관관계 네트워크를 구축함으로써 웹과 모바일에서 인문지리정보 서비스가 활용되도록 하는 통합 데이터베이스를 말한다.

7. 인문지리정보 통합DB 구축에서 "구축"은 데이터베이스의 구조 및 내용을 완성하는 것을 의미한다.

8. 통합DB의 "연계"는 인문지리정보 DB와 국토지리정보원 내부 DB 및 외부기관 DB에 대해 상호 연동되어 활용될 수 있도록 DB간 연결을 구성하는 것이다.

9. 통합DB의 "활용"은 통합DB를 인터넷을 통한 웹이나 모바일을 통한 앱 등의 방식을 통해 내부 혹은 외부로 정보 서비스를 제공하는 것을 의미한다.

10. "Open API(Application Programming Interface)"는 데이터베이스 또는 콘텐츠를 외부에 제공하여 응용프로그램을 작성할 수 있도록 하는 공개 인터페이스이다.

11. 통합DB 구축 과정에서 "정규화"는 모든 릴레이션(relation)이 잘 조직화되어 일관성을 유지하고 중복을 최소화하기 위한 과정이다.

12. 통합DB 구축에 있어서 "데이터 무결성"이라 함은 데이터베이스에 들어 있는 데이터의 정확성을 보장하기 위해 데이터의 변경이나 수정시 제한을 두어 안정성을 저해하는 요소를 막아 데이터의 상태들을 항상 옳게 유지하는 것을 의미한다. 데이터 무결성은 개체 무결성, 도메인 무결성, 참조 무결성, 사용자 정의 무결성 등으로 구분된다.

13. 데이터 무결성에 있어서 "도메인" 이란 일정한 데이터 타입과 포맷을 따르는 값들의 집합을 말한다.

14. 외부데이터의 통합DB 반입방법에서 "웹 크롤링(web crawling)"은 URL을 통해 특정 웹 페이지 또는 문서를 수집하는 과정을 말한다.

15. 외부데이터의 통합DB 반입방법에서 "매쉬업(mashup)"은 웹으로 제공되고 있는 기존의 데이터와 서비스를 결합하여 새로운 애플리케이션을 창출하는 것을 말한다.

16. "온톨로지"라 함은 엔지니어링 분야의 용어로서 개념화의 명시적이고 형식화된 명세서를 말한다.

17. "온톨로지 KB(지식베이스)"라 함은 특정 도메인 지식으로서 분류하고 범주화하고 클래스로 구성된 위계적이고 범주화된 지식체계로서, 다양한 KB(지식베이스) 중 온톨로지를 활용한 KB를 의미한다.

18. "온톨로지 모델링"이라 함은 특정 도메인의 실세계 사물 및 자료들을 온톨로지로 구성하기 위하여 대상이 되는 자료들의 공통 개념들을 추출하고 개념들 간의 상하 관계 및 각 개념들의 속성과 개념들 간의 의미 있는 관계를 정의하여 대상 데이터들을 개념 중심으로 통합 및 추론이 가능하도록 온톨로지를 구조화(클래스정의) 하는 과정을 말한다.

19. "온톨로지 인스턴스"라 함은 모델링을 통해 정의된 해당 클래스의 실제로 구체화된 개체를 말한다.

20. "RDF(Resource Description Framework)"라 함은 월드 와이드 웹 컨소시엄에서 제안한 것으로 데이터의 효율적인 교환 및 상호호환을 목적으로 웹상의 자원의 정보를 표현하기 위해 XML 포맷으로 작성된 메타데이터 규칙을 말한다.

21. "OWL"이라 함은 시맨틱웹을 위해 월드 와이드 웹 컨소시엄에서 웹 온톨로지 언어로 제안한 규격으로 RDF/XML의 형식을 따르는 온톨로지 작성을 위한 지식표현 언어를 말한다.

22. "시맨틱웹(Semantic Web)"이라 함은 현재의 인터넷과 같은 분산 환경에서 리소스에 대한 정보와 자원 사이의 관계-의미 정보를 컴퓨터가 처리할 수 있는 형태로 표현하고 처리하도록 하는 프레임워크를 말한다.

23. "클래스(Class)"라 함은 현실 속에 각 객체, 사물 및 자료의 개념에 붙이는 이름을 말한다.

24. "인스턴스(Instance)"라 함은 객체나 사물의 개념에 실질적인 형태로 나타난 그 자체를 말한다.

25. "속성"이라 함은 클래스나 인스턴스가 갖고 있는 특정한 성질, 성향 등을 나타내기 위하여 부여한 특정한 값을 말한다.

26. "관계"라 함은 클래스, 인스턴스 간에 연결을 의미하는 것으로 이들에 존재하는 관계들을 말한다.

27. "텍사노미(taxonomy)"라 함은 온톨로지 모델링에서 부모/자식 관계의 계층관계로 이루어진 클래스들 간의 분류체계를 말한다.

제2장 인문지리정보 분류체계 표준

1. 인문지리정보 분류체계 표준은 위계적으로 구성된다.

2. 위계는 범주별 대분류, 주제별 중분류, 부문별 소분류, 항목별 세분류의 네 개 층위로 이루어지며 확정된 대·중분류와 소·세분류의 예는 별표 1과 같다.

3. 분류체계의 일관성을 위해 지역 별로 공통적으로 발견되면서도 그 스케일이 상대적으로 큰 분류항목들을 대분류와 중분류로 선정하여 가능한 수정하지 않고 다양한 연구 대상 지역에 적용한다.

4. 반면 분류체계가 지역성을 반영하기 위해 유연성하게 구성될 필요가 있기에 해당 지역만의 독특한 사상(事象)을 소분류와 세분류로 수용한다.

1. 지역적으로 인문지리 자료들이 특성을 가질 수 있으므로 그에 따라 소분류 및 세분류에 대한 체계를 변경 할 수 있다. 단, 대분류 및 중분류는 학술연구를 거쳐야 한다.

2. 인문지리정보 구축사업을 진행하면서 새로이 등장하는 분류항목들을 기존 분류체계에 수용 여부를 결정하고 수용 방법을 정한다.

3. 분류체계를 효율적으로 관리하기 위해 분류항목들을 코드화한다.

4. 분류체계를 변경함에 있어 이론적인 분류체계 표준과 기술적인 온톨로지 도메인과 상관관계를 명확히 한다.

5. 상기 내용과 관련하여 필요시 지역전문가와 유관 학계인사로 구성된 인문지리정보 분류체계 위원회를 구성하여 분류체계를 재검토한다.

지역성을 보다 구체적으로 보여줄 소·세분류를 체계화하는 작업순서는 다음과 같다.

1. 연구 대상 지역의 선정 및 구획

2. 대상 지역에 대한 자료를 수집하고 분석하여 지역성 도출

3. 도출된 지역성에 밀접한 관련이 있는 소·세분류항목 설정하고 중분류와 연계

4. 항목별 Data 존재 여부 및 가용성 체크

5. 임시 분류체계 표준안 확정

6. 임시 분류체계 표준안의 검증 및 보완.

검증 기준으로 현재성, 현장성, 차별성, 연계성을 고려하며 보완 기준으로 시사성, 시의성, 미래성, 정책성을 고려한다.

제3장 인문지리정보 통합DB 구축

통합DB 구성 시 고려사항은 다음 각 호와 같다.

1. 인문지리정보 통합DB는 국토지리정보원 내의 문서, 전자자료 뿐만 아니라, 유관기관의 데이터베이스와 홈페이지에서 제공하는 데이터를 이용하여 구축한다.

2. 통합DB는 다양한 자료원으로부터 구축되므로 데이터 무결성 확보를 위한 시스템적 장치가 반드시 필요하다.

3. 다양한 시기의 자료가 구축되므로 정기 및 비정기적으로 갱신되는 시계열 데이터베이스로 구성한다.

4. 공간적으로 기본공간정보와 연계될 수 있도록 지리참조 항목(행정구역코드, 경위도 등)을 반드시 포함한다.

5. 통합DB 구성에 필요한 속성항목은 별첨 2(통합DB 속성정의서)를 참조한다.

통합DB 구축을 위한 정부기관 데이터베이스 표준화지침을 준수하기 위하여 다음 각 호를 고려하여야 한다.

1. 정부기관 데이터베이스 표준화지침에 따라 통합DB를 구축함에 있어 가장 기초가 되는 것은 코드체계이므로, 인문지리정보 분류체계와 통합DB의 코드체계를 유기적으로 연계한다.

2. 통합DB의 코드체계는 우리나라의 행정표준코드(https://www.code.go.kr/), 수치지도 지형지물코드, UN의 ISIC(International Standard Industrial Classification of All Economic Activities) 등을 참고하여 구성한다.

3. 행정표준코드의 체계와 수치지도 지형지물코드를 면밀히 분석하여 인문지리정보 통합DB의 코드체계를 도출한다.

데이터베이스 산출물 문서로 논리적 데이터요소 정의서, 물리적 데이터요소 정의서, 데이터도메인 정의서, 코드 정의서, 데이터사전 정의서 등의 문서를 작성하여 통합DB의 유지관리 및 향후 확장이 용이하도록 한다.

통합DB 구축 시 다음 각 호를 바탕으로 정보공학 절차를 준수한다.

1. 데이터 모델링은 정보공학 방법론에 의거하여 개념-논리-물리 단계를 거쳐 실시하도록 한다.

2. 개념 단계에서는 전체 시스템의 골격에 해당하는 주제별 핵심 개체를 추출하고 개체들 간의 관계를 정의한다.

3. 논리 단계에서는 개념 단계에서 정의된 주요 개체와 관계를 토대로 상세 속성을 정의하고 식별자를 확정한다.

4. 물리 단계에서는 특정 DBMS에 적합하도록 데이터 모델의 물리적인 스키마를 구성한다.

5. 개념, 논리, 물리 각 단계에서 데이터 모델을 도식화하는 개체-관계 다이어그램(Entity-Relationship Diagram: ERD)을 표준화된 표기법으로 통일하여 작성하도록 한다.

통합DB의 일관성을 유지하고 효율적인 검색이 가능하도록 다음 각 호를 바탕으로 정규화 및 반정규화를 실시하여야 한다.

1. 제1정규화에서는 모든 속성값이 더 이상 분해할 수 없는 원자값으로 구성되게 한다.

2. 제2정규화에서는 주키에 대한 부분 종속성이 발생하지 않도록 한다.

3. 제3정규화에서는 주키에 대한 이행 종속성이 발생하지 않도록 조직화한다.

4. 정규화 작업 후 반정규화를 실시하여 집계 및 통계 정보에 대한 질의처리 속도의 향상을 도모한다.

통합DB 구축에 있어서 다음 각 호에 따라 데이터 무결성을 확보한다.

1. 개체 무결성을 위해 모든 개체는 식별자를 가져야 하고, 그 식별자는 널(null)값 없이 해당 개체 내에서 고유한 값이어야 한다.

2. 도메인 무결성을 위해 모든 속성은 정해진 도메인의 부분집합에 해당하는 값을 가져야 한다.

3. 참조 무결성을 위해 외래키의 속성값은 참조되어지는 테이블의 주키의 속성값 중 하나이거나 또는 널(null)값이어야 한다.

4. 개체 무결성, 도메인 무결성, 참조 무결성 이외의 복잡한 업무규칙이 존재할 때에는 사용자정의 무결성을 통해 규정한다.

통합DB 구축에 있어서 다음 각 호에 따라 데이터의 시간성을 고려한다.

1. 데이터의 갱신에 있어서 정기적· 비정기적 갱신을 고려할 수 있도록 데이터베이스를 구축한다.

2. 시간인덱스 시간 단위가 년, 월, 일 등으로 세분화되어 있는 경우 칼럼들을 결합하여 시간 인덱스를 구성한다.

3. 비정기적으로 갱신되는 데이터의 경우 계층적 테이블 구조 등 효율적으로 이력을 관리할 수 있는 방법을 활용하도록 한다.

4. 시간객체를 정의하고 이용하여 데이터의 시계열 검색이 가능하도록 한다.

5. 시간객체의 멤버 함수는 시간관계 모형에 기초하여 정의하며, 두 객체의 시간적 관계를 표현하기 위하여 다양한 함수를 포함하도록 한다.

통합DB를 외부데이터와 연계하기 위해서는 각 호의 사항을 반드시 고려한다.

1. 복수의 시스템을 연계하여야 할 경우, 그 방식은 일반적으로 약결합, 강결합, 완전통합으로 구분하여 활용한다.

2. 상호 교환 가능한 파일을 반출 및 반입함으로써 하나의 시스템과 다른 시스템이 연결하여야 할 경우 약결합 구조를 사용한다.

3. 두 시스템 간의 강한 상호의존성이 존재하는 경우는 강결합 구조를 사용한다.

4. 시스템이 단일한 개발언어 및 DBMS에서 구동되어야 할 경우 완전통합 구조를 사용하여 재구성한다.

외부데이터 연계의 대상으로 다음 각 호를 우선적으로 고려한다.

1. 인문지리정보 통합DB의 다양한 콘텐츠를 국가공간정보통합체계와 결합시키기 위해 부처간 협의를 통해 결합방식을 선정한다.

2. 국가공간정보통합체계의 기본공간정보 이외에도 중앙부처 및 지방자치단체에서 관리되는 인문지리정보 관련 콘텐츠에 대해 통합DB와 연계한다.

외부 데이터를 통합DB로 반입하는 방법으로 다음 각 호의 방법을 우선적으로 고려한다.

1. 국토지리정보원 내부의 여러 DB 데이터를 인문지리정보 통합DB로 반입할 경우 직접 연계 방식과 간접 연계 방식을 고려할 수 있으므로 DB 관리자 간의 협의를 통해 그 방식을 선정한다.

2. 정기 및 비정기적인 일괄처리가 가능하도록 자동화 프로세스를 구성하여야 한다.

인문지리정보 통합DB의 데이터를 외부에 제공하기 위해서 오픈 API를 개발하여 배포하여야 하며, 다양한 보안조치 사항을 준수한다.

제4장 인문지리정보 온톨로지 KB 구축

제1절 온톨로지 구축 기준과 작업 순서

온톨로지 KB의 구축은 이 규정에서 정한 바에 따르는 것을 원칙으로 하며, 부득이 한 경우 각각의 작업방법을 별도로 정할 수 있다.

사용하고자 하는 장비 및 소프트웨어는 이 규정에서 정하는 성과품질을 확보할 수 있는 것을 사용하여야 한다.

1. 온톨로지 KB는 온톨로지 인스턴스의 표준 데이터 형식인 RDF와 온톨로지 모델링의 결과물인 OWL형식을 따른다.

2. RDF 및 OWL의 형식에 대한 정의는 별표3, 별표4와 같다.

인문지리정보 온톨로지 지식베이스의 구축과정은 크게 온톨로지 모델링과 온톨로지 인스턴스 구축의 두 단계로 구분 되고 각 작업순서는 다음 각 호와 같고 구체적인 품셈은 별도의 기준<온톨로지 KB구축을 위한 품셈(안)>으로 작성한다.

1. 온톨로지 모델링 - 정보수집

2. 온톨로지 모델링 - 핵심개념용어선정

3. 온톨로지 모델링 - 텍사노미구성

4. 온톨로지 모델링 - 관계/제약구성

5. 온톨로지 모델링 - 온톨로지 스키마명세

6. 온톨로지 인스턴스 - 정보소스수집

7. 온톨로지 인스턴스 - 개체명추출

8. 온톨로지 인스턴스 - 후보용어선정

9. 온톨로지 인스턴스 - 인스턴스선정

10.온톨로지 인스턴스 - 온톨로지 인스턴스 구축

제2절 온톨로지 구축 작업계획 및 준비

작업기관은 착수 전에 다음 각 호와 같이 작업시행계획서를 작성하여야 하며 이를 변경할 때에도 또한 같다.

1. 작업개요

2. 작업인원계획(공정별 투입인원)

3. 장비투입계획(사용장비 및 소프트웨어에 대한 제작사, 품명, 규격, 수량 및 성능)

4. 사업추진계획(사용자요구분석, 자료취득계획, 작업방법 등)

5. 작업예정공정표

6. 품질관리계획

7. 보안안전계획

온톨로지 인스턴스 구축은 온톨로지 SW전문가와 인문지리정보 분야를 전공한 전문가와의 협업을 통해 구축한다. 온톨로지 전문가는 소프트웨어사업대가의 기준에 의거한 소프트웨어기술자의 기준을 따르며, 인문지리정보 기술자는 다음의 각 호화 같은 기준을 따른다.

1. 인문지리정보 고급기술자는 지리정보 및 지리학을 전공한 자로서 박사학위 소지자 및 석사학위 후 5년 이상의 해당분야 경력자를 말한다.

2. 인문지리정보 중급기술자는 지리정보 및 지리학을 전공한 자로서 석사학위 소지자 및 학사학위 후 3년 이상의 해당분야 경력자를 말한다.

3. 인문지리정보 초급기술자는 지리정보 및 지리학을 전공한 자로서 학사학위 소지자를 말한다.

작업기관은 인문지리정보 온톨로지 구축작업을 착수하기 이전에 다음 각 호의 항목을 점검하여야 한다.

1. 기초자료의 제작현황 및 내역

2. 사용장비와 소프트웨어에 따른 기초자료의 운영여부

제3절 온톨로지 모델링 방법

온톨로지 모델링의 정보수집단계는 인문지리정보 온톨로지 구축을 위해 필요한 정보를 수집하는 과정으로 해당 지역의 인문지리정보를 수집하는 단계를 말한다.

온톨로지 모델링의 핵심 개념용어의 선정단계에서는 수집한 방대한 정보들 중 지역의 특징을 가장 잘 대변하고, 응용시나리오를 위해 필요한 핵심 개념용어들을 선정한다.

온톨로지 모델링의 텍사노미구성은 전 단계에서 추출한 핵심용어들을 온톨로지 모델링의 추상화를 위한 위계적인 계층으로 재구성하는 과정으로 각 핵심용어들을 중요성 및 응용용도에 따라 선택하고 이들을 위계적인 계층관계로 구성하게 된다.

온톨로지 모델링의 관계/제약구성의 과정은 위계적으로 구성된 개념용어들, 즉 각 해당 클래스들에 대한 관계 및 제약사항을 규정한다.

온톨로지 모델링의 온톨로지 스키마명세 단계에서는 추상화 과정에서 구성된 용어들 즉 클래스들 간의 위계적인 관계를 재구성하고, 각 클래스에 정의한 속성들에 대한 스키마를 정의한다.

제4절 온톨로지 인스턴스 구축 방법

인스턴스 입력을 위해 대상이 되는 각 클래스의 대상 자료들을 수집한다.

개체명 추출단계로서 수집한 정보자료원에서 텍스트 자료를 분석함으로써, 온톨로지 정의서에서 규정한 각 클래스에 해당하는 인스턴스 대상 용어들을 검색하여 추출한다.

후보용어들을 선정하는 단계로 수집한 인스턴스 대상 용어들 중 각 해당 클래스에 적용 가능한 데이터들을 선별한다.

인스턴스 선정의 과정으로 추출 후보용어들을 해당 클래스로 활성화함으로써 인스턴스들은 클래스 정의서에서 규정한 관계에 의거하여 인스턴스들 간에 시맨틱 검색 시에 연결되는 검색의 고리들이 활성화한다.

온톨로지 인스턴스 구축 단계로 최종단계에서는 인스턴스로 규정한 데이터들이 시맨틱 검색에 실제로 적용 가능한 최종포맷인 RDF/XML( 또는 N-Triples, Turtle)의 형식을 갖추게 한다. 이 인스턴스 데이터를 온톨로지 KB 저장소에 구축한다.

제5절 품질관리

제작된 온톨로지 모델링의 공정별 산출물 위주로 품질관리를 실시하도록 한다. 모델링을 통해 설정된 각 클래스들의 속성, 제약/관계, 규칙 및 위계관계 등을 구분하여 품질관리 표를 작성하도록 한다.

제작된 온톨로지 인스턴스의 공정별 산출물 위주로 품질관리를 실시하도록 한다. 각 인스턴스들이 매칭된 클래스들에 대한 적합성 및 인스턴스들에 관계 등을 중심으로 표본을 선정하여 상호 매칭부분에 대한 육안검수를 통해 품질을 관리를 한다.

품질검사 결과는 별표5, 별표6 및 별표7의 서식에 따라 공정별로 품질관리표를 작성한다.

제6절 정리점검 및 성과품

각 공정에서 사용한 관리파일을 작성하고, 용역결과보고서를 작업계획서를 바탕으로 작성하도록 한다.

최종 납품하여야 할 성과품은 다음과 같다.

1. 온톨로지 모델링 파일( OWL)

2. 온톨로지 인스턴스 (RDF)

3. 품질관리표(작업공종별 품질관리표 및 품질관리 총괄표)

제5장 보칙

국토지리정보원장은「행정규제기본법」제8조 및「훈령·예규 등의 발령 및 관리에 관한 규정」(대통령훈령 제334호)에 따라, 이 고시에 대하여 2015년 7월 1일을 기준으로 매 3년이 되는 시점(매 3년째의 6월 30일까지를 말한다)마다 그 타당성을 검토하여 개선 등의 조치를 하여야 한다.