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BLOG/데이터 리뷰기

[데이터 리뷰] AIHUB(국토환경) - 토지 피복지도 항공위성 이미지 데이터

데이터 리뷰 : 데이터 대신 읽어드립니다!
#32 AIHUB(국토환경) - 토지 피복지도 항공위성 이미지 데이터

 

 

 

 

 토지 피복지도란 아래와 같이 특정한 지리 특성만을 선택적으로 표현한 지도(주제도)로, 지구표면 지형지물의 형태를 일정한 과학적 기준에 따라 분류해 동질의 특성을 지닌 구역을 같은 색으로 나타낸 지도를 말합니다.

 

사진 출처 : https://egis.me.go.kr/intro/land.do

 

토지 피복지도와 관련해서 AIHUB에서는 항공사진과 위성영상으로부터 토지피복을 분석할 수 있는 AI학습데이터셋을 구축하고자 '토지 피복지도 항공위성 이미지 데이터(강원, 충청, 수도권)'를 제공하고 있습니다. 지금 현재 오픈소스 기반의 딥러닝 기술들이 개발됨으로써 하드웨어 인프라와 알고리즘이 급속도로 발전하고 있는데요, 이에 반해 토지피복 분류 관련 데이터는 매우 부족하다고 합니다. 따라서 주제도 변화지역 탐지 등에 활용하여 업무 효율성 향상을 위해 해당 데이터를 구축했다고 합니다. 그렇다면, 이번 데이터 리뷰기에서 이 데이터가 어떻게 이루어져 있는지 살펴보고, 어떻게 분석 및 활용하면 좋을지 생각해보도록 하겠습니다!

 

 

 

 

 

토지 피복지도 항공위성 이미지(수도권)

 

(1) 데이터 정보

  • 제공기관 : 네이버시스템
  • 데이터 개수 : 5.3만 개
  • 데이터 형식 : json, Tiff
  • 데이터 구성 : 항공사진(51cm) 기반의 피복지도 8종, 항공사진512px annotation 병합, Sentinel-2위성영상(10m) 기반의 피복지도 5종 등
  • 다운로드 : https://aihub.or.kr/aidata/30737

 

'토지 피복지도 항공위성 이미지' 데이터는 수도권 편, 강원 및 충청 편이 있는데요, 수도권 데이터를 기준으로 오늘 설명드리겠습니다.

 

토지 피복 지도 항공위성 이미지(수도권)는 수도권의 항공사진과 위성영상으로부터 토지피복 상태를 파악할 수 있는 알고리즘 개발을 위한 AI데이터셋으로, 네이버시스템에서 제공한 항공사진을 육안으로 판독하고 구획하는 방식으로 구축된 데이터인데요, 항공사진 기반의 피복지도 55,372장과 위성영상 300장으로 이루어져 있습니다. 또한 해당 데이터는 저작권과 보안처리된 데이터를 사용하여 매포와 재사용에 문제가 없는 데이터라고 합니다!

 

위에 다운로드 링크로 들어가면 회원가입 또는 로그인 후 데이터를 다운받을 수 있는데요, 데이터를 다운받아서 한번 데이터가 어떻게 이루어져 있는지 살펴보도록 하겠습니다~

 

 

(2) 데이터 리뷰

데이터를 다운로드 하면, 크게 [원천데이터]와 [라벨링데이터]로 나누어져 있는데요, 원천데이터에는 항공사진과 위성영상 데이터가 있고, 라벨링 데이터는 원천데이터에 대한 피복지도 데이터가 있습니다. 그렇다면 각각 데이터에 대해 살펴보도록 하겠습니다-!

 

 

#원천데이터

 

원천데이터에도 3가지 종류로 데이터가 나누어져 있는데요, (1) 항공사진(51cm)기반의 피복지도 8종(512픽셀), (2) 항공사진512px크기 annotation 병합(추가)(1024픽셀), (3) 위성영상(51cm)기반의 피복지도 8종(512픽셀)로 이루어져 있습니다. 그럼 데이터를 확인해볼까요~?

 

(1) 항공사진(51cm)기반의 피복지도 8종(512픽셀)

 

 

(2) 항공사진512px크기 annotation 병합(추가)(1024픽셀)

 

 

(3) 위성영상(51cm)기반의 피복지도 8종(512픽셀)

 

 

 

#라벨링데이터

 

한편, 라벨링데이터도 마찬가지로 동일하게 한공사진, 위성영상 등 3개의 종류로 나누어지고, 한 종류당 4개의 데이터를 가지는데요, 항공사진(512픽셀)에서의 데이터를 기준으로 피복지도 데이터와 메타데이터를 살펴보도록 하겠습니다.

 

(1) Ground_Truth_Tiff

 

 

이 데이터는 항공사진(512픽셀)의 피복지도 인데요, 앞서 살펴봤던 원천 데이터의 항공사진(512픽셀)과 동일한 구역임을 확인할 수 있습니다. 해당 지도와 비교해보면 건물과 도로에 따라 색깔이 구분된 것을 확인할 수 있습니다.

 

 

동일한 구역에 대한 항공사진과 피복지도

 

(2) 메타데이터

 

 

[{
"img_id" : "LC_AP_37705083_001",
"img_width" : 512,
"img_height" : 512,
"img_type" : "aerophoto",
"img_coordinate" : "EPSG:5186",
"coordinates" : "204891.605000061, 550085.975034890",
"img_resolution" : 0.51,
"img_time" : 2018,
"img_provided" : "국토지리정보원",
"ann_id" : "LC_AP_37705083_001_FGT",
"ann_type" : "polygon",
"ann_file_type" : "tif",
"provided_nm" : "한국지능정보사회진흥원"
}]

 

한편 각 항공사진/위성영상 이미지에 대해 메타데이터가 있는데요, 위에 보이는 것과 같이 json 파일 형식으로 이루어져 있습니다. 해당 데이터는 각 이미지에 대한 정보가 들어있는데요, 이미지의 종류, 좌표계, 해상도, 촬영시기, 겨울 유무, 어노테이션 정보 등으로 구축되어 있답니다. 이러한 정보를 통해 각 이미지 데이터마다 어떠한 지역인지 등을 알 수 있습니다.

 

한편, 메타데이터말고도 피복지도 이미지 데이터에서 어느 부분이 어떠한 종류(건물, 주차장, 도로, 가로수, 논, 밭 등)인지 나와있는 json 데이터가 있는데요, 항목별로 그 위치를 알 수 있답니다. 이 데이터에 대해서는 직접 데이터를 다운로드받아 확인해보시기 바랍니다!

 

 

(3) 데이터 활용

 그렇다면 '토지 피복지도 항공위성 이미지(수도권)' 데이터를 이용하여 어떻게 활용할 수 있을까요? 다양한 활용방안이 있을 수 있는데요, 우선 구축 목적답게 항공사진과 위성영상으로 토지피복 상태를 파악할 수 있는 알고리즘을 개발할 수 있지 않을까 싶습니다. 항공사진과 위성영상과 토지피복 데이터를 하나의 데이터셋으로 묶어 학습을 시키면 새로운 항공사진 및 위성영상을 보고 자동으로 토지피복 데이터를 생성하는 모델을 만들 수 있습니다.

 

이러한 모델 구현이 가능하다면 지도 관련 기초 데이터에 활용할 수 있는 기술로 연결 지을 수 있는데요, 국토 환경의 변화나 토지피복 현황을 모니터링할 수 있는 기술을 구현함으로써 데이터 구축을 용이하게 하고, 구축된 데이터로 주제도 변화지역 탐지 및 분석 등에 활용할 수 있지 않을까 싶습니다!

 

 

 

 

 

# AIHUB

 

https://aihub.or.kr/

 

 오늘 리뷰한 '토지 피복지도 항공위성 이미지(수도권)' 데이터는 <AIHUB(AI 허브)>에서 다운로드 받은 '국토환경' 카테고리의 데이터로, AI 허브는 AI 기술 및 제품, 서비스 개발에 필요한 AI 인프라(AI데이터, AISWAPI, 컴퓨팅 자원)를 지원함으로써 누구나 활용하고 참여하는 AI통합 플랫폼입니다! 따라서 사용자를 위해 개발 및 활용을 위한 인프라 서비스와 AI 활성화를 위한 서비스를 제공하고 있는 것인데요, 현재 위와 같이 음성/자연어, 비전, 헬스케어, 자율주행 등 다양한 카테고리에 걸친 데이터들을 제공하고 있답니다.

 

 

한편, 오늘 살펴본 데이터는 '국토환경' 카테고리에 있는 데이터였는데요, 국토환경 카테고리는 관광, 산림, 환경, 토지 등과 관련된 데이터를 제공하는 카테고리입니다. 특히 다른 빅데이터 플랫폼에서는 찾아보기 힘든 데이터들이 제공되고 있고, 우리나라에 환경에서 구축된 데이터들로 이루어져 있기 때문에 우리나라에서 상용화하기 위한 서비스 개발에 활용하기에 매우 적합한 데이터이기도 하답니다. 

 

 

또한 각 데이터 다운로드 페이지에 들어가면 위와 같이 데이터의 구축내용과 필요성, 데이터 구조, 활용예시 등의 정보를 파악할 수 있기 때문에 데이터를 다운로드하기 전에 어떠한 형태로 이루어져 있는지, 데이터를 어떻게 활용하면 좋을지 살펴볼 수 있답니다.

 

이렇게 오늘 데이터 리뷰기에서는 AIHUB의 '토지 피복지도 항공위성 이미지(수도권)' 데이터를 리뷰해보았는데요, 다음 리뷰기에서도 동일한 '국토환경' 카테고리의 다른 데이터를 리뷰해보도록 하겠습니다. 이전 데이터 리뷰기에서는 소방, 사회 범죄, 해양수산, 헬스케어, 농수산물 등 여러 플랫폼에서 제공하는 데이터 리뷰기가 있으니, 관심이 있으신 분들은 참조하시기 바랍니다! 그럼 다음 리뷰기에서 만나요! :D