[기고] 국내 오픈소스 공간정보기술 발전

 

- 국토연구원 글로벌 개발 협력센터 강혜경 연구위원 -

 

제4차 산업혁명의 기술환경이 ‘참여’ 및 ‘공개’ 로의 변화하면서, 참여를 통해 새로운 가치를 창출하는 공개된 자원, 오픈소스(open source)가 기술시장을 지배하고 있다. 이러한 오픈소스의 확산은 공간정보 분야도 그대로 적용되고 있다. 1995년부터 정부의 국가공간정보인프라 구축정책과 더불어 국내시장을 독점해 왔던 글로벌 기업의 상용소프트웨어들이 2000년대 초반부터 국산 상용소프트웨어와 오픈소스로 대체되고 있다. 이 글에서는 그동안 공간정보 분야에서 오픈소스가 어떻게 성장되어 왔는지 기술하고, 오픈소스 공간정보기술을 사용하는 공공·민간부분 사례를 소개하고자 한다. 또, 해외시장에서 우리 기업들의 경쟁력을 높이기 위하여 오픈소스 측면에서 정책지원이 필요한 사항을 제시하고자 한다.

 

오픈소스 공간정보기술이란

 

공간정보란 현실세계의 전망대, 도로, 건물, 고객, 하천, 지형 등을 점, , 면을 이용하여 2차 또는 3차원으로 표현하거나(벡터 데이터) 인공위성이나 항공기에서 찍은 영상(래스터 데이터)을 일컫는다. 공간정보를 생산(capturing), 처리 또는 가공(processing), 분석(analysis)하기 위해서는 공간정보, 소프트웨어, 하드웨어 등 다양한 요소가 필요하다. 오픈소스 공간정보기술이란 오픈소스 라이선스를 준수하는 공간정보 분야 자원(데이터+소프트웨어+하드웨어)을 통칭한다.

 

 

공간정보 예시(디지털 지도)
 
[그림1] 공간정보 예시(디지털 지도)
* 자료출처: 국토교통부 국가공간정보포털(검색일시: 2020.9.20.)

 

 

오픈소스 공간정보 재단인 OSGeo는 서버, DBMS, 데스크탑 등 기존 상용소프트웨어에 대응하는 여러 용도의 오픈소스 공간정보 소프트웨어를 제공하고 있다.(참고. [그림2]) 데스크탑용 오픈소스 공간정보 소프트웨어에는 QGIS, uDIG, 웹 클라이언트용 소프트웨어에는 OpenLayers, MapWindow, 공간정보서버에는 GeoServer, MapServer, 공간정보를 저장관리하는 DBMS로는 PostgreSQL 등이 있다.

 

 

공간정보 분야별 오픈소스 소프트웨어들
 
[그림2] 공간정보 분야별(웹서버, DBMS, 클라이언트 등) 오픈소스 소프트웨어들
* 자료출처: 강혜경 외. 2016. 제4차 산업혁명기의 소프트웨어 기술동력, 오픈소스 공간정보 해외동향 및 시사점. 국토정책Brief 596. 국토연구원.

 

이러한 오픈소스 공간정보기술은 1984년 미국 공병부대에서 개발한 영상정보처리 오픈소스인 GRASS를 시작으로 80년대에는 공간정보 저장·처리용 오픈소스가 개발되었다. 1990년대에는 데스크탑용 오픈소스와 공통기능을 묶어둔 라이브러리1) 오픈소스의 개발이 활발해졌다. 2000년 부터는 웹기반 오픈소스 개발이 본격화 되어 다양한 클라이언트 및 서버, 가시화 분야의 오픈소스가 개발되었다.

2000년대에 들어와서 오픈소스 GIS 소프트웨어가 급증하고 있다. 다음 그림을 보면 인터넷 환경에서 필요한 소프트웨어를 비롯하여, 여러 오픈소스를 묶어서 사용자가 쉽게 설치활용할 수 있는 패키지 오픈소스 개발이 늘어나는 것을 볼 수 있다. 이 중에는 우리나라 공간정보기업에서 개발한 오픈소스 제품도 있다. 망고시스템의 공간분석엔진인 GTX(2012), 공간가시화 소프트웨어Pinogio(2016), 가이아3D3차원 실내외 공간정보포털인 Mago3D(2017) 등이 있다.

 

 

오픈소스 공간정보 발전양상
 
[그림3] 오픈소스 공간정보 발전양상

  * 자료출처: 강혜경. 2017. 글로벌 공간정보경쟁력 향상을 위한 오픈소스 공간정보정책 도입방안 연구. 국토연구원. p.21. )

 

 

오픈소스 공간정보기술을 도입한 국내 공공·민간부문 사례

 

국토교통부, 행정안전부, 환경부, 기상청, 국토지리정보원, 지자체 등 국내 공공부문에서 오픈소스 공간정보를 도입하거나 추진 중인 사례가 증가하고 있다. 행정안전부는 공공 행정 빅데이터 활용에 GeoServer, QGIS 등의 공간정보기술을 활용하여 공공 빅데이터 표준분석모델을 개발하였다. (참고 <그림4>)

 

 

공간정보 예시(디지털 지도)
 
[그림4] 행정자치부, 오픈소스 공간정보 활용사례 – 공공 빅데이터 분석도구

* 자료출처: 행정자치부. 2017. 공공 빅데이터 표준분석모델 매뉴얼.

 

국방부는 지금까지 공간정보 소프트웨어를 사용하지 않았던 현장부대에게 QGIS라는 오픈소스 공간정보기술을 커스터마이징하여 배포하고 있다. , 국방망 내에서 공간정보를 공유하는 웹포털서비스도 Mago3D라는 오픈소스 공간정보기술를 기반으로 서비스하고 있다. 이 외에도 경상남도, 전라남도, 강원도, 화성시 등의 지자체와 기상청, 국토지리정보원 등의 정부산하기관, LH공사, 한국항공우주연구원 등의 공공부문에서 오픈소스를 사용하고 있다 (참고 <1>). 공공부문에서 오픈소스 공간정보기술에 대한 수요가 증가하다 보니 국내 공간정보기업들도 오픈소스 공간정보기술에 대한 활용이 증가하고 있다. <2>는 오픈소스 공간정보기술을 사용하는 기업들을 정리한 것이다.

 

[표 1] 공간정보 오픈소스 도입 공공기관 및 오픈소스 공간정보 소프트웨어 구성요소

사용기관명 활용업무 시스템 업무에 사용된 오픈소스 공간정보기술들
전라남도/강원도 투자유치지원시스템 PostGIS/MapServer/OpenScales
국토지리정보원 국토공간영상정보시스템 PostGIS, GeoServer, OpenLayers
한국항공우주연구원 아리랑 위성 주문검색 시스템 PostGIS/GeoServer/GeoWebCache/OpenLayers
iTS국가교통정보센터 국가교통정보시스템 GeoServer/GeoWebCache/Squid/OpenLayers
기상청 모바일 기상예보지원시스템 PostGIS/GeoServer/Squid/OpenLayers
LH공사 GIS Bank(공간정보 통합운영환경) PostGIS/GeoServer/GeoWebCache/OpenLayers
국토교통부 공간빅데이터플랫폼 GeoServer
VWorld GeoServer, PostGIS, OpenLayers
한국건설기술연구원 BoG(BIM on GIS) World Wind Java
행정안전부 생활공감지도 OpenLayers
공공빅데이터 표준분석모델 QGIS
환경부 환경공간정보서비스 GeoServer
환경부(한국환경정책평가연구원) 국토환경성평가지도 GeoServer
국립환경과학원 습지지리정보시스템 OpenStreetMap, GeoServer, OpenLayers
해양수산부 연안포탈지도서비스 GeoServer
국민건강보험공단 장기요양통합정보시스템 KAOS-G(GeoServer, OpenLayers, QGIS, PostGIS)
산림과학원 산림항공사진검색시스템 GeoServer
경상남도 High-angle 3차원 지리정보 시스템 GeoServer
기상청 국가지진종합정보시스템 GeoServer
지도기반날씨서비스 GeoServer, OpenLayers, Tile Map Service
모바일 기상분석 시스템 GeoServer, OpenLayers, PostGIS, Squid
국방부 지오포털, 현장부대지원QGIS Mago3D, GeoServer, PostGIS, OpenLayers, QGIS
화성시 공간정보시스템 GeoServer, Openlayers

 

[표 2] 국내 오픈소스 공간정보 소프트웨어 관련 기업들이 활용하는 오픈소스 공간정보 소프트웨어

기업명 주력분야 활용 오픈소스 공간정보 SW OSS
제품
㈜가온엔아이티 소프트웨어 개발 및 자문, 소프트웨어 컨설팅 - -
가이아쓰리디(주) GIS관련소프트웨어 시스템 및 솔루션 개발, 통합 및 판매/오픈소스GIS소프트웨어 개발 및 판매/기상 관련 솔루션 및 서비스 개발 QGIS, Geoserver, PostGIS, Squid, OpenGeo Suite, GDAL, MapServer, PROJ, Localization, GEOS, WWJ, OpenStreetMap, GeoHash MAGO 3D
㈜공간정보기술 GIS 분야의 공간영상·국토공간 DB 구축 및 SI사업, 공간정보 솔루션 개발 GeoServer, uDig, GRASS, QGIS, OpenGeoDa, gvSIG, SAGA, OpenLayers -
㈜내가시스템 시스템 개발 및 유지보수, 연구개발, GIS컨설팅, DB구축 - Black Point-Xr
㈜망고시스템 오픈소스GIS SW개발 및 솔루션 PostGIS, GeoServer, OpenLayers3, GeoTools, uDig, GeoWebCache, GeoNode OpenGXT, PinoGIO
㈜범아엔지니어링 토목, 항공사진, GPS정밀측량, 원격탐사, 지하매설물 탐사/시스템 통합 시스템 구축 GDAL, MapServer, GeoServer, PostGIS, Ka-map, MapWindow -
㈜솔리데오시스템즈 GIS, LBS, TIS, 텔레메틱스 등 시스템구축사업 R Package, QGIS, PostGIS -
㈜에스피에이치 CartoDB판매 및 기술지원, IT서비스 CartoDB -
㈜엔지스 시스템 및 솔루션 개발 및 통합, GIS분야 데이터 구축 GDAL, OpenLayers, GeoEXT, GeoServer -
㈜오픈메이트 공간정보구축 사업 및 GIS 솔루션, 컨설팅/모델링, 서비스 기획/설계 R Package, QGIS -
㈜이쓰리 소프트웨어 개발 및 공급, 환경 컨설팅, 데이터베이스 제작 GeoServer, PostGIS, PostgreSQL, eGoverFrame, OpenLayers -
㈜이지매핑 오픈소스 기반의 매핑 라이브러리 MapBox판매 및 서비스지원 Mapbox, QGIS, Leaflet -
㈜지앤티솔루션 ITS소프트웨어 개발, 교통GIS소프트웨어 개발 GeoServer, PostGIS, PostgreSQL -
㈜헤르메시스 GIS제품, 시스템 개발, 모바일 위치서비스, 공간정보 DB 데이터 구축, 컨설팅 GeoServer, MapWindow, OpenLayers, MapWinGIS, GDAL -
㈜GIS United 공간정보 관련 SI사업 원 및 자문 컨설팅, GIS 사업, 교육 QGIS, Landserf, CartoDB, SAGA, PostGIS, PostgreSQL -

 * 자료출처: 강영옥, 손세린, 2016, 오픈소스 공간정보 소프트웨어 비즈니스 모델 및 국내 관련기업의 비즈니스 활성화 전략, 한국지도학회지 16(3). p. 109를 재정리

 

 

오픈소스 활용은 늘어났지만 기여는 저조한 한국

앞에서 살펴본 바와 같이 국내 공공·/민간부분에서 오픈소스 공간정보기술에 대한 활용은 확산되었으나, 이런 자원을 만들고 유지하고 있는 글로벌 커뮤니티에서 우리나라의 기여도는 아직 높지 않다. 일례로써, 필자는 글로벌 오픈소스공간정보재단 OSGeo (The Open Source Geospatial Foundation) 전문가와 함께 한국의 OSGeo 커뮤니티 참여도(contributor)를 조사한 적이 있다. , 세계적으로 많이 사용되고 있는 오픈소스 공간정보기술 412)을 대상으로 각 커뮤니티에 등록된 컨트리뷰터(contributor)의 국적을 조사하였다. 컨트리뷰터(contributor)는 오픈소스 커뮤니티에서 오픈소스 소프트웨어를 개발하는 개발자에게 도움을 주는 버그리포트, 주석, 문서화, 교육 등 개발자에게 도움을 주는 행위를 하는 사람을 일컫는다.

 

이 조사에서 41종 오픈소스 공간정보기술 커뮤니티에서 컨트리뷰터로 활동하는 총 2,001명의 자료가 수집되었으며, 유효값(사용자 profile로부터 위치추출이 가능한 contributor )1,260명이었다. 이 중 한국인은 3명으로 43)의 오픈소스 커뮤니티에 참여하였는데 미국이 19종의 오픈소스 커뮤니티에 32명이, 일본은 54)의 오픈소스 커뮤니티에 10명이 참여하는 것에 비하여 상대적으로 참여도가 낮다는 것을 알 수 있었다. , 이 조사 결과도 우리의 글로벌 오픈소스 커뮤니티 기여도가 낮음을 보여주고 있다.

 

 

공간정보 예시(디지털 지도)

[그림5] 글로벌 오픈소스 공간정보 참여도(Contributor) 수준

 * 자료출처: 자료: 강혜경. 2017. 글로벌 공간정보경쟁력 향상을 위한 오픈소스 공간정보정책 도입방안 연구. 국토연구원. p.91.)

 

 

공간정보분야 글로벌 오픈소스 커뮤니티, 기여국을 넘어 주도국이 되기를 바라며

그동안은 오픈소스 공간정보 커뮤니티에서 한국의 기여가 높지 않았지만, 앞으로는 달라질 수 있을 듯하다. 더글라스(2008)가 말한 오픈소스 공간정보기술 경쟁력의 세 주체인 정부, 기업, 전문가(개인)의 역할이 모두 강화되고 있기 때문이다.

 
[표 3] 오픈소스 공간정보 경쟁력 향상을 위한 역할
주체/구분 역할 설명(필요성)
정부(G)
Value-Creation Supporter
기반조성자 제도/정책/조직 마련 추진 근거 마련
기술소비자 공공부문 오픈소스 공간정보 도입 기업에게 오픈소스 내수시장 제공
기반조성자 안정적인 오픈소스 스택 공급지원 공공부문 사유 소프트웨어 의존성 탈피
기술확보 지원자 기업의 오픈소스 기술개발 지원 공공부문 SW 도입/유지관리 비용절감
기술확보 지원자 RND 등 공공부문 기술자산의 공개(기술 공공재) 검증된 오픈소스 소프트웨어를 공공부문에 공급
기술확보 지원자 오픈소스 교육지원 기업의 오픈소스 기술자산 확보
기업(B)Value-Networking, Value-Creator기업(B) 기술공급자
(기술자산 시장진출)
오픈소스 공간정보를 사용한 사업 개발비용절감 등 가격경쟁력 향상 →매출증대 →경쟁력 향상 기여
품질/안정성 등 기술경쟁력 향상 →매출증대 →경쟁력 향상 기여
저비용 투자로 신속한 개발 →매출증대 →경쟁력 향상 기여
기술공급자
(기술자산 확보)
오픈소스기반 새로운 기술자산 개발 기술자산 확보 → 기업 홍보 → 해외진출 등 기회 증가
기술공급자
(기술자산 확보)
오픈소스 비즈니스모델 발굴 매출증대
기술공급자
(기술자산 확보)
오픈소스 커뮤니티 참여(개발, 기술지원, 자체 커뮤니티) 기업의 기술력 향상 → 기회 증가
기업 홍보 → 기회 증가
기술공급자
(기술자산 확보)
기업 내부에 오픈소스 인력확보 외부 오픈소스 기술의 내재화  → 기업의 기술력 향상 → 기회 증가
오픈소스 기술 주도
기술공급자
(기술 시장진출)
국내외 오픈소스시장에 기술자산 공급 오픈소스기반 해외진출→매출증대 →경쟁력 향상 기여
개인(C)
Value-Creator
사회 인적자원
(오픈소스 경험)
오픈소스 개발참여 자발적 기여,
커뮤니티 내 개인의 역할→명성/즐거움
취업(오픈소스 기술력)
사회 인적자원
(오픈소스 경험)
오픈소스 기술지원 개인의 오픈소스 역량 → 취업
사회 인적자원
(오픈소스 경험)
오픈소스 사용 (다운로드) 개인관심

* 자료출처: Douglas S. Noonan et al. 2008. 「Open Source Software Potential Index (OSPI): Development Considerations」. RedHat.Georgia Tech OSPI Project. pp.8-9 재정리.

 

 

먼저 기술소비자, 기반조성자, 기술개발지원자로서 정부의 역할이 점점 확대·강화되고 있다. 국토교통부는 2014년부터 국가R&D로 오픈소스 공간정보기술 개발을 지원해오고 있다. 국토교통부를 비롯해 국방부, 환경부 등 정부 부처들이 오픈소스 공간정보기술을 업무에 도입하며 90년대 초반의 캐나다와 미국정부처럼 기술소비자로서 역할을 확대하고 있다. 캐나다 정부는 GeoServer, OpenLayers, uDig 같은 오픈소스 공간정보기술을 개발한 후, 각 주정부에서 지오포털을 만들 때 공공재로 사용할 것을 제도화하였다. 이를 통해 캐나다 정부가 오픈소스 기술개발 지원자인 동시에 기술소비자의 역할을 한 것이다. 이렇게 개발된 GeoServer, OpenLayers, uDig같은 소프트웨어는 우리나라 뿐만 아니라, 세계에서 가장 많이 사용되는 소프트웨어이다. 미국정부 지원으로 개발된 GRASS, PostGIS, GeoNode, QGIS 등도 마찬가지이다. 우리나라도 지금처럼 정부가 오픈소스 공간정보 기술개발 지원자로서, 또 기술소비자로서 역할을 강화해 나간다면 십년 후쯤 가장 널리 사용되는 소프트웨어가 우리 정부의 지원으로 개발된 것일지도 모른다.

 
공간정보 예시(디지털 지도)

[그림6] 디지털트윈 솔루션, Mago3D (가이아쓰리디 주)

* 자료출처: 조선비즈. LH, 스마트 도시 조성 위해 ‘디지털트윈’ 구축 사업 착수. https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/06/28/2020062800386.html (검색일시: 2020.9.20.)

 

두 번째로 공간정보분야 오픈소스 기여국으로서의 발전가능성은 기업에서 찾아볼 수 있다. 기업은 오픈소스 공간정보기술을 개발하여 시장으로 공급하는 주체가 되어야 하는데, 앞에서 언급한 것과 같이 그동안 우리 기업들은 만들어진 기술을 사용하는데 급급했다. 그런데, 몇몇 한국의 중소기업들에서 첨단기술 중심의 글로벌 경쟁력을 갖춘 오픈소스 공간정보기술 개발사례가 나타나고 있다. 예를 들어 가이아쓰리디는 국토교통부 국가R&D 지원으로 3차원 웹포털 가시화 기술을 개발하고, 이 기술을 확장하여 3차원 객체기반 시설관리가 가능하도록 Mago3D라는 오픈소스 솔루션을 개발하였다. 지금 시장수요가 가장 높은 디지털트윈, 스마트시티 분야에 적용할 수 있는 기술이다. 이 기술은 국제공간정보표준기구인 OGC(Open Geospatial Consotrium)에서 미국기술표준원의 지원으로 기술 실증을 마친 후, LH에서 추진하는 세종시 디지털트윈사업의 솔루션(참고. [그림 6])으로 채택되었다. 여러 외국기업이 제공하는 소프트웨어와 경쟁하는 과정을 통해 국내 오픈소스 기술이 채택된 것이다.

 
UN OpenGIS Initiative에서 개발된 오픈소스 공간정보기술 사례
[그림7] UN OpenGIS Initiative에서 개발된 오픈소스 공간정보기술 사례

* 자료출처: unopengis.org(검색일시: 2020.9.20.)

 

세 번째로 우리나라가 오픈소스 기여국으로서의 발전 가능성을 개인(학계 및 전문가) 집단에서 볼 수 있다. 예를 들어 유엔본부는 유엔 활동에 최적화된 오픈소스 공간정보기술을 개발하기 위하여 다국가 기술협의체인 UN Open GIS Initiative (unopengis.org)를 운영하고 있다. 미국, 이탈리아, 일본, 대만, 핀란드 등 13개국과 세계식량기구 등의 유엔 산하기관들이 참여하고 있는데, 한국 전문가와 전문기관이 설립 초기부터 지금까지 주도적으로 의장단 및 기술개발 활동에 참여하고 있다. 특히, 부산대 이기준 학장(정보의생명공대)이 유엔과 공동의장을, 국토연구원이 사무국을 운영하고 있으며, 우리나라 기업과 대학이 기술개발에 참여하고 있다. 이렇게 국제기구 중심의 글로벌 오픈소스 공간정보 커뮤니티에서 한국전문가들의 참여와 역할이 확대되는 점에서 국내 오픈소스 공간정보기술의의 발전 가능성을 볼 수 있다.

 

또 다른 예로써 국경없는 의사회의 미싱맵(missing map)활동도 있다. 이것은 긴급구호 등의 유엔 평화활동에 필요한 공간정보를 사용자 참여기반으로 구축하는 활동인데, 의사, 간호사, 고등학생, 대학생 등 여러 분야에서 자발적으로 참여하고 있다. 글로벌 오픈소스 커뮤니티의 활동에 국내 봉사자들이 참여·기여하고 있는 것이다. 이 외에도 OSGeo 한국지부의 기여도 증가하고 있다. 개발된 오픈소스 공간정보기술을 단순히 가져다 쓰는 소비자에서 머무르지 않고, 기술개발커뮤니티에 개발후원금 지원, 한국어번역 지원, 기술세미나 개최 등으로 기여하고 있다.

 
공간정보 예시(디지털 지도)
[그림8] 유엔기구들의 공간정보 활용사례 (WB, WFP, UNICEF, WHO)

 

세계은행, 유엔, 세계식량기구, 적십자, 국경없는 의사회 등 많은 국제기구들이 오픈소스 공간정보기술을 사용하고 있다(참고 [그림8]). 지금처럼 정부와 기업, 개인(학계 및 전문가)이 각 역할을 충실히 수행해 준다면, 이런 글로벌 개발협력 시장에서 활동하는 우리나라 기업과 전문가들이 늘어나고, 더 나아가 우리나라가 오픈소스 기여국으로서 위상을 재정립할 수 있지 않을까 기대한다. 오픈소스 공간정보기술 기반으로 국제기구 활동에 기여하는 한국이 되기를, 세계시장을 리딩하는 한국이 되기를 바라며 정부와 기업들에게 응원을 보낸다.

 

 

 

* 주석

  • 1) C, C++같은 컴퓨터 프로그래밍 언어기반의 GeoTools, GDAL 같은 공간정보 라이브러리들이 개발됨
  • 2) gdal, geomoose, geonode, geos, geotalleres, grass, itowns, liblas, mapbender, mapproxy, mapquery, mapserver, opendronemap, openlayers, osgeo4w, owslib, pal, pgrouting, postgis, proj4php, pycsw, pywps, qgis, stdm, cesium, nasaworldwin, geowebcache, proj4php, istsos, zoo, teamengine, geopaparazi, udig, leaflet, deegree3, 52northsos, 52northwps, geomajas, mapfish, georchestra, cartodb
  • 3) GeoNode/geonode, locationtech/udig-platform, openlayers, qgis
  • 4) GeoNode/geonode, Leaflet/Leaflet, parallella/pal, pgRouting/pgrouting, qgis

 

 

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