공간정보융합 산업기사 필기 _ 1과목 공간정보 분석

[ 출제기준 항목 정리 /  항목별 내용정리할 예정 20230812 ~ 20230831] 

* 전공도 아니라... 개인적 공부라서 틀린내용이 많을 수 있습니다.

* 이번생에 공간정보융합 산업기사는 처음이라...오류가 있으면 이해와 수정할수있게 댓글 주세요~ 

 

1. 공간정보 분석

  1-1 공간정보기초

  1-2 공간정보 처리.가공

  1-3 공간영상처리

  1-4 공간정보분석

  1-5 공간영상분석

  1-6 공간정보 자료수집

  1-7 공간빅데이터분석

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1-1 공간정보기초

1-1-1 공간정보의 개념

1-1-1-1 공간정보의 정의, 특징

              정의 : 지상,지하,수중,수상 모든 공간상에 존재하는 건물,도로,산, 하천 등 자연, 인공구조물의 위치와 크기 높이

                        등을 전자화 하여 지도나 사진 3차원 모델로 구현한 신종 정보자원

 

              특징 : 지도, 문헌, 인터넷 현지좌 측량 원격탐사 등의 방법으로 자료의 수집이 가능하며, 이러한 자료들을 바탕

                         으로 공간에 있는 모든 것을 공간상의 조료를 기준으로 표현.

1-1-1-2 공간정보의 종류와 형태

     - 지리 데이터(Geographic Data) 

     - 위치 데이터 (Locaion Data)

     - 지형 데이터(Terrain Data)

     - 공간분석 데이터(Spatial Analysis Data)

     - 지리정보 서비스 (GIS)

     - 위성 이미지(satellite Imagery)

     - 도표 및 그래프(Charts and Graphs)

     - 시간적 데이터(Temporal Data)

     - 위치 기반 서비스(Location-Based Services, LBS)

     - 지리 인프라스트럭처(Geographic Infrastructure)

 

1-1-1-3 공간정보시스템

       공간정보시스템(Spatial Information System)

        - 지리적 공간 데이터를 수집, 저장,관리,분석 및 시각화하기 위한 시스템

        - 공간데이터를 효과적으로 수집, 저장, 처리하고 경과를 시가과 하여 다양한 응원분야에서 활용할수있게 정보를 제공

1-1-1-4 공간정보 융합기술

     - 공간정보 융합기술(Spatial Convergence Technology) 다양한 정보 및 데이터를 위치 정보와 결합하여 활용하는 기술

 

1-1-2 공간데이타

1-1-2-1 공간데이터의 종류와 형태

            - 공간데이터 정의 : 점, 선,면(폴리곤) 등의 다차원 데이터들의 특정 좌표 시스템에 의해 숫자의 나열로 표시된것 /

              실세계의 형상을 좌표계로 표시한 수치지도(  Digital map) 의 데이터 / 공간 데이터의 특성을 설명해주는 메타데이

              터로 구성

            ● 규모에 따른 공간 데이터의 구분 

               전세계규모,(지구공간데이터) ,국가단위(국토 공간데이터), 도시규모(도시공간데이터) 

           ● 자료형테에 따른 공간 데이터의 구분

               도형 자료, 속성 자료

            ● 자료구조에 따른 공간 데이터의 구분

               벡터( Vector),  래스터(Raster)

            ● 공간데이터의 특징 

                비정형 : 공간객체의 내용 및 구조가 객체타입에 따라 다르게 표현

                              동일한 타입 간에도 점의 개수 및 서브 객체의 개수들에 의해 다른 평태와 길이로 표현

                대용량 : 공간 데이터는 대용량이므로, 이를 효율적으로 저장, 처리, 변환, 분석 하기 위한 별도의 처리기법 필요

 

     래스터형태의 공간데이터 : 보안용 카메라영상, 항공촬영영상, 고해상도 위성영상, 라이다( Lidar), 센서 네트워크 등으로 부터 수집된 공간 데이터의 활용 / 토지이용, 토지피복 등의 변화 탐지, 지형변화 및 지표면 정보구축 등.

 

     벡터형태의 공간데이터 : SNS위치 서비스, 오픈스트리트맵( Open Street Map)등의 지도서비스 등 벡터 형태의 공간 데이터 활용 / 질병,재난,재해,범죄 등의 발생 분포, 핫스팟(Hot Spot) 탐지, 공간 상관관계 분석 등

 

     그래프형태의 공간데이터 : 도모람ㅇ, 전력망, 공급망 등과 같은 그래프 형태의 네트워크 데이터 / 시간에 따른 접근성 분석, 최적시간 산정, 시간대 변화에 따른 경로 분석 등

 

1-1-2-2 공간데이터 구축

       - 지리적 정보를 수집, 저장, 관리 및 분석하기 위한 프로세스

       - 지리정보 시스템(GIS) 및 위치기반서비스(LBS)와 관련된 여러분야에서 사용.

       - 공간데이터 구축 단계

          목표설정 ▶ 데이터수집 ▶ 데이터 정리 및 전처리 ▶ 데이터 저장 ▶ 데이터관리 ▶ 공간 데이터 분석 ▶

          공유와 배포 ▶ 보안및권한관리 ▶ 유지보수와 업데이트 ▶ 문서화

1-1-2-3 공간데이터 분석기법

          - 기본적인 공간 분석

             측정 : 위치, 길이 면적 등

             질의 : 공간질의 (Spatial Query)

                       속성질의 (Attribute Query)

              분류 : 분석 목적과 자료의 성격에 따라 재분류

                         재부호와 ( Recode) :  새로운 범주의 값으로 재설정

                         재분류(Reclassification) : 병함(Merge), 디졸브(Dissove)

          -벡터 기반의 공간분석

            점 분포 패턴 분석 : 밀도기반 분석, 거리기반 분석

            중첩 : 동일한 영역 전체 또는 일부 사이의 관례를 이용하 분석 및 어리

                      교차(intersect)  통합(Union),  자르기(Clip), 가리기(Mask)

             근린분석 : = 근접분석( Proximity Analysis)

                              탐색, 버퍼링(Buffering), 보간(interpolation)

            지형분석 : 수치표고모형을 이용한 지형의 변화 분석

                             표고, 경사도 사면방향, 음영기복

                                        * 표고 : 바다의 면이나 어떤 지점을 정하여 수직으로 잰 일정한 지대의 높이.

            네트워크분석 : 노드와 연결의 관계분석

                                     경로탐색(최소비용, 최단경로)

                                     서비스 권역 분석

                                     자원의 입지배분(Location-allocation)

         - 래스터 기반 공간 분석

            자료의 시각화 : 도수분포도,(Histogram) 산점도(Scattergram) 

            대비강조(Contrast Enhancement) : 평활화(Equalization), 가우스분호(Gaussian Distribution), 조각마다 선형함수

                                                                     (Piecewise Linear Function) 

             밴드 비율 : 주성분석(PCA), 정규식생지수(NDVI), Tasseled Cap(kauth-thomas)변환

            중첩 : 레이어별 픽셀간의 연산

                      사칙연산, 논리연산(Logical Operation, Boolean Operation)

                       필터링(Filtering), 저역통과필터(Low pass Filer)

 

1-1-3 공간정보 활용

1-1-3-1 공간정보 활용을 위한 주요기능

     - 지도 및 위지정보 제공 : 공간정보 시스템은 지도 및 위치 정보를 제공. 지리적인 위치를 파악하고 다양한 장소에

                                             대한 정보를 얻을 수 있음.

     - 위치기반 서비스 (LBS) : 위치정보를 활용하여 주변의 서비스나 정보를 제공하는 서비스를 구현할 수 있음.

                                               (네이게이션, 주변 음식점 검색, 교통정보, 날시 예보 등)

     - 지리적분석(GIS) : 공간정보 시스템을 사용하여 지리적 데이터를 분석하고 시각화

                                     도시계획, 환경 모니터링, 자원관리, 비즈니스 인텔리전스 등 다양한 분야의 의사결정 지원

     - 위험 및 재난 관리 : 재난관리와 관련된 데이터 수집, 모니터링을 통해 홍수, 지진 산사태 등의 재난 예방 대응

     - 자원 및 환경 모니터링 : 산림, 농업, 수자원, 대기 질 등을 모니터링 하고 관리하는데 사용됩니다.

     -교통 및 도로 관리 :

     - 부동산 및 부동산 개발:

     - 보안 및 국방:

     - 환경 보호 및 보전

     - 위치기반 마케팅

 

1-1-3-2 공간정보기반 분석 유형 / 기법

      텍스트 분석 / 통계분석 / 공간분석 / 네트워크 분석/ 인공지능 기법

     - 텍스트분석 : 키워드 분석, 연관분석, 선호도분석 등

     - 통계분석 : 시계열 분석, 빈도 분석, 교차분석, 패턴분석

                         지리 가중 회귀 분석, 로지스틱 회귀분석 등

     - 공간분석 : 군집분석, 핫스팟 분석, 입지 적합성 분석 등

     - 네트워크 분석: 근접분석, 연결성 분석 등

     - 인공지능 기법 : 기계학습, 딥러링

1-1-3-3 공간정보 활용분야

     공간정보의 활용분야별 정보시스템 ( 환경정보시스템, 도시정보시스템, 토지정보시스템)

     - 환경정보시스템 (EIS)

     - 도시정보시스템(UIS)

     - 토지정보시스템(LIS)

 

 

1-1-4 지도와 좌표계

1-1-4-1 지도의 분류

1-1-4-2 좌표계의 정의

1-1-4-3 좌표계의 반환

 

 

1-2 공간정보 처리.가공

1-2-1 공간데이터변환

1-2-1-1 데이터스키마

1-2-1-2 벡터타입 변환

1-2-1-3 래스터-백터데이터 변환

 

1-2-2 공간위치 보정

1-2-2-1 공간위치 보정의 종류와 특징

1-2-2-2 변위 링크 생성, 수정 및 제거

1-2-2-3 보정결과 검토(잔차, 평균제곱근오차)

 

1-2-3 위성편집

1-2-3-1 위성(topology)

1-2-3-2 변위 링크 생성, 수정 및 제거

1-2-3-3 보정결과 검토(잔차, 평균제곱근오차)

 

1-3 공간영상처리

1-3-1 영상 전처리

1-3-1-1 잡음의 종류와 특징

1-3-1-2 잡음의 발생원인

1-3-1-3 잡음 필터링

1-3-1-4 방사오차 보정

 

1-3-2 기하보정

1-3-2-1 기하오차와 발생원인

1-3-2-2 기준점의 종류와 선점

1-3-2-3 좌표변환

1-3-2-4 기하보정 바업 및 기하오차 수정

1-3-2-5 지도투영법

 

1-3-3 영상강조

1-3-3-1 영상강조 기법

1-3-3-2 영상품질

1-3-3-3  히스토그램(Histogram)

 

1-4 공간정보분석

1-4-1 공간정보 분류 

1-4-1-1 레이버 재분류

1-4-1-2 레이어 피쳐 병합, 분할

1-4-1--3  셀값 및 속성값 재분류

 

1-4-2 공간정보 중첩분석 

1-4-2-1 백터레이어 공간연산

1-4-2-2 다중레이어 중첩분산

1-4-2-3  공간개체 간 관계분석

 

1-4-3 공간정보 버퍼분석

1-4-3-1 버퍼 및 버퍼존 생성 

1-4-3-2 이용권역 분석

1-4-3-3  근접지역 검색

1-4-3-4  다중 링 버퍼분석

 

1-4-4 지형분석

1-4-4-1 수치지형도 

1-4-4-2 3차원 공간자료의 특징

1-4-4-3  수치표고모델(DEM) 생성

1-4-4-4  TIN 생성

1-4-4-5  3차원 조감도 제작

1-4-4-6  등고선 생성

 

 

1-5 공간 영상 분석

1-5-1 영상융합 

1-5-1-1 영상 공간해상도

1-5-1-2 영상 분광해상도

1-5-1-3 융합영상 생성방법

1-5-1-4 고해상도 컬러영상 생성방법  

1-5-1-5 지상기준범 좌표변환 방법

 

 

1-5-2  영상모자이크

1-5-2-1 단일 영상 생성

1-5-2-2 인접영상 경계선 일치

1-5-2-3 인접영상 화소값 조정

1-5-2-4 인접영상 색감 조정  

 

1-5-3  영상분류

1-5-3-1 지형,지물 코드 및 심벌

1-5-3-2 영상분류 기술 및 방법

1-5-3-3 분류정확도 평가방법

 

1-5-4  능동형센서 기반 영상처리

1-5-4-1 SAR 영상처리(Synthetic Aperture Radar)

1-5-4-2 LiDAR(Light Detection And Ranging)

 

1-6공간정보 자료수집

1-6-1 요구데이터 검토 

1-6-1-1 요구사항 확인

1-6-1-2 데이터 확인

 

1-6-2 자료수집 및 검증 

1-6-2-1 자료 수집 기법

1-6-2-2 위치자료와 속성자료

1-6-2-3 수집자료 검증

  

1-6-3 공간정보 자료 관리 

1-6-3-1 공간정보 자료 저장

 

1-7공간 빅데이터 분석

1-7-1 공간 빅데이터 분석 개요 

1-7-1-1 공간 빅데이터 분석 개요

1-7-1-2 공간 빅데이터 플랫폼 아키텍쳐

 

1-7-2 공간 빅데이터 수집 

1-7-2-1 공간 빅데이터 유형

1-7-2-2 공간 빅데이터 수집 원천

 

1-7-3 공간 빅데이터 변환 및 정제 

1-7-3-1 자연어 처리

1-7-3-2 분산 병렬처리 시스템

1-7-3-3 데이터 분류 기법

 

1-7-4 공간 빅데이터 시각화 

1-7-4-1 빅데이터 시각화 기법

1-7-4-2 빅데이터 시각화 도구

 

1-7-5 빅데이터 분석기법 적용

1-7-5-1 감성분석

1-7-5-2 공간통계분석

1-7-5-3 입지배분분석

1-7-5-4 데이터마이닝