다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 공간정보담당관-10245 결재일자 2019.9.3. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 공간정보기획팀장 공간정보담당관 스마트도시정책관 이제인 서미연 최영창 09/03 이원목 협 조 조경과장 문길동 인공지능팀장 김숙희 전문관 유기광 인공지능(AI) 기반 도시관리서비스 추진을 위한 변화탐지 인공지능 응용시스템 구축 계획 2019. 9. 스마트도시정책관 (공간정보담당관) 인공지능(AI) 기반 도시관리서비스 추진을 위한 변화탐지 인공지능 응용시스템 구축 계획 항공사진 데이터를 활용한 변화탐지 인공지능 시스템 구축으로 고품질의 도시관리 서비스를 제공함으로써 신기술 활용 행정혁신 추진 1 추 진 배 경 ？？ 항공촬영 카메라 및 촬영기술 고도화로 항공사진 활용분야 확대 ○ 종·횡 중복도를 높여 항공사진 기반의 공간정보 구축 다양화 - 3차원 공간정보 DB구축 및 라이다 측량에 의한 데이터 구축 ○ 최신 촬영기법으로 산림？녹지？공원 등에 적용 가능한 데이터 확보 가능 ？？ 다량의 누적된 항공사진 데이터의 활용방안 모색 필요 ○ ‘72년~’18년까지 항공사진162,654매 생성, 변화탐지 연간 80만건 발생 ○ 기존 건물에만 적용한 변화탐지를 재산, 안전？재난, 보행관리 등으로 확대 2 그간의 항공사진 운영 현황 ？？ 기존 활용분야 ○ 무허가 및 위반건축물 등 불법 건축물 관리 ○ 도시계획사업, 도시재생사업 등 사업대상지 현황 자료 제공 ○ 공간정보 DB구축 및 1:1,000 수치지형도 제작 ○ 각종 행정업무 활용 및 항공사진 시민 서비스 제공, 버추얼 서울(예정) ？？ 항공사진 보유 현황 촬영년도 매수 사진 종류 1972~1980 40,186 아날로그 칼라: '03,'05,'06,‘09년 1981~2006 92,528 2007~2009 5,316 2010~2018 24,624 디지털 합 계 162,654 tiff파일 ？？ 항공사진 운영 시스템 현황 ○ 항공사진 판독 현황도 관리 시스템(업무용) : 2001년 구축 ○ 항공사진 서비스(시민용) : 2011년 구축 - 연 45,134명 방문, 2018년 기준 14,456매 발급 - 활용목적 : 재산？쟁송 79%, 용역사업 12%, 학술연구 6%, 기타3% ○ 서울시 홈페이지외 18개 시스템 연계활용 - 서울시 ETAX시스템, 하천관리시스템, 상수도시설물, 도로관리시스템 등 3 항공사진 활용 확대 방안 ？？ 항공사진 촬영기법 다양화(데이터 신규 취득)로 활용분야 확대 ○ 단순 건축물 관리에서 산림？녹지, 보행 환경관리 등에 적용 종전 ⇒ 디지털카메라 촬영 (칼라, 근적외선) - 영상？이미지취득 - 건축물 관리 - 수치지형도 제작 확대 ⇒ 초분광 카메라 촬영 (Hyper Spectral) 수백 개의 연속된 분광 밴드로부터 다량의 데이터 취득 - 수종, 수분함량, 생육 정도, 엽록소 수치, 습도 등 데이터 취득 - 산림？녹지？공원？가로수 관리 ？ 엽록소, 수분, 광학지수를 종합한 건강지수 산출 ？ 병충해 탐지, 산림유해환경 분석 ？ 식생분류/수종분류/피복분류 - 옥외녹화 사업 모니터링 ？ 옥상녹화 등 현황 관리 - 하천녹조 지도 구축 ？ 녹조, 플랑크톤 및 원유 유출 멀티센서 융합시스템 (MMS, Mobile Mapping System) - 지형지물의 형상 (이미지) 취득 - 건축물관리 ？ 건축선 후퇴, 옥상녹화 - 보행환경관리 ？ 거리가게, 적치물, 도로점용 등 ？？ 업무 추진부서와의 협업모델 개발 ○ 푸른도시국(자치구) : 산림？녹지？공원 데이터 관리(‘20년부터 적용) ○ 도시계획국 : 한강변 기본계획, 개발제한구역, 비오톱관리, 생태면적확인 등 ○ 서울시설공단 : 청계천 생태, 조경 및 수목 관리 ？？ 기존 데이터를 활용한 인공지능 기반 도시관리 체계 구축 ○ 건축물 분야 변화탐지 인공지능 시스템 구축 (‘20년부터 적용) - 무허가 및 위반건축물 등 불법건축물 관리 ○ 이미지 데이터로 활용 가능한 업무분야 순차적 자동변화탐지 구현 - 재산관리, 태양광, 햇빛지도, 건축선후퇴, 개발제한구역, 재난 및 안전관리 등 ？？ 취득 데이터 관리(활용)방안 ○ 정기적 업데이트를 통하여 최신성, 정확성 확보 ○ 취득 데이터 및 분석자료를 우리시 홈페이지(열린데이터광장)에 공개 4 인공지능 도입 필요성 ？？ 대량의 데이터 확보로 AI를 활용한 지능형 정부 선도 여건 충족 ○ 이미지 24,624개(‘10~’18년 촬영), 엑셀 84만건(연간10만건 변화발생) 활용 ※ AI 프로젝트 실패원인은 데이터 부족(‘18.9월 맥킨지 보고서) ○ 인공지능을 활용한 숨은 정책 수요 선제적 발굴로 공공 서비스 영역 확대 ？？ 판독비 절감, 판독기간 단축 등 판독업무 개선 필요 ○ 촬영비:판독비의 비율 30%:70%, 수작업에 따른 판독기간 5~6개월 소요 ○ 변화탐지는 市에서만 가능, 민원응대를 위해 자치구에서도 활용할 수 있도록 처리과정 개선 필요 ？？ 이미지 데이터를 활용한 과학적？광역적 도시 관리 체계 구축 필요 ○ 광범위한 사업현장, 접근 불가지역 등 인력의 한계로 현황 관리 어려움 - 개발제한구역 단속, 국공유지 무단점유, 하천 관리, 옥상녹화, 태양광모니터링 등 ○ 기존 건축물 관리 위주에서 산림？녹지？재산관리 등으로 적용 확대 5 국 내 동 향 ？？ 데이터？AI경제 활성화 계획 수립[‘19~’23년](‘19.1 과학기술정보통신부) ○ 비전수립 : ‘데이터와 AI를 가장 안전하게 잘 쓰는 나라’ <국내외 인공지능 현주소> - 데이터, AI 분야에서 정책적 한계 직면 - 국내 기업의 기술력과 활용도는 글로벌 선도기업 대비 미약 - 주요국 및 글로벌 선도기업은 데이터？AI경제 주도권 경쟁치열 ○ 세계적 수준의 인공지능 혁신 생태계 조성, 데이터와 인공지능의 융합촉진 ？？ AI와 드론을 이용한 재난정보 탐지 용역 추진(‘19, 국립재난안전연구원) ○ 인공지능을 이용한 드론 동영상 재난사고 탐지기술 조사？분석 ○ 드론 항공 동영상과 AI를 활용한 재난탐지 기술 개발 ？？ AI기반 항공사진 활용 국공유지 모니터링 체계 구축 추진 (‘19, 창원시) ○ 학습 DB와 딥러닝을 활용한 인공지능 자동화 플랫폼 구축 - 사업비 : 13억원(국비 8억원, 한국국토정보공사 5억원) ○ 국？공유지 무단 사용 의심지 추출 시스템 구축 및 국토 항공 정사사진에 대한 자동판독/분류 시스템 개발 ？？ GeoAI기반의 토지이용변화 모니터링 혁신과 활용방안 연구(‘18. 국토연구원) ○ 토지의 상태를 주기적으로 파악해 인간 활동이나 자연현상에 의한 토지이용변화를 탐지하고, 이를 토대로 미래 토지수요와 변화 예측 연구 6 추 진 경 위 ？？ 항공사진 기반 적용 가능한 市？區업무 분야 자료 수집(‘19.3~5) ○ 보상업무(비닐하우스, 벌통), 공유재산관리(무단점유), 산림？녹지 관리(제한구역 훼손, 병충해, 녹지공간), 도시관리(열섬현상, 접근불능지역), 안전관리(산사태 모니터링) 등 ？？ 수집 업무를 대상으로 AI적용 가능성 검토(‘19.6) ○ 검토기준 : 데이터량, 축적 데이터 활용 여부, 전문성, 단순반복 업무 등 ○ 검토결과 : 시범지역(강동구) 선정, 건축물？산림？녹지？공원 분야에 우선 적용 - 서울 전역을 초분광카메라로 촬영, 객체별(산림, 녹지, 공원 등) DB생성 - 기존 항공사진 데이터를 활용하여 인공지능 구현으로 위반건축물 추출 ？？ ‘19년 2차 스마트도시위원회에서 AI 관련 사업 필요성 논의(’19.6) ○ 안건 : AI기반 도시관리서비스 적정성 ○ 결과 : 시기적절하고 필요한 사업으로 판단, 다양한 컨텐츠 개발(김규호, 강영옥) ？？ 전문가 자문 실시 (‘19.3~7) ○ 국내외 사례, 효과적 프로세스 구현, 지속가능 방안, 구현시 유의사항 등 - 대량의 이미지 데이터를 활용할 수 있으므로 가치있는 시도임, 시범 적용이 필요하며 중？장기적으로 접근(‘19.3, 인하대 김태정 교수) - 위성영상 활용 차량변화량 측정(미국), 항공사진 활용 환경변화 탐지(국내)등이 추진중, 건축？토지의 자동 변화탐지 가능함(‘19.4, ETRI 박종열 박사) - 변화탐지가 쉬운 영역(산림,녹지)에서 우선 적용(’19.7. 국토연구원 서기환) - AI기술이 꾸준히 발전하고 있으므로 구축시 확장성 고려, 경진대회 및 전략계획 수립을 통해 정책 활용 분야 모색(’19.7월 시립대 이임평 교수) 7 인공지능 기술 검증 테스트 ？？ 시범사업 추진 ○ 사 업 명 : 변화탐지 인공지능 구현 정확도 테스트 ○ 사업기간 : ‘19. 9 ~ 11월 ○ 참가대상 : 이미지 기반 인공지능 기술 개발 업체(6개) ○ 서울시 제공 자료 : 3개년도 항공사진(1개동) ○ 테스트 내용(기업) - 건물 DB 벡터 데이터 제작 및 라벨링(영상절취, 구획？코드부여) - 데이터 검수 및 이미지 변환을 통한 학습데이터셋 - 건물 변화탐지 알고리즘(기존툴 활용 또는 개발 여부) - 불법건축물 검출을 위한 변화탐지 딥러닝 모델 개발(시스템에 최종 탑재) ？？ 정확도 검증 ○ 최종 검출데이터를 변화탐지 이력 데이터(엑셀)와 비교(서울시) ○ 목표 정확도 : 80%이상 8 2020 사업 추진계획 ？？ 추진방향 ○ 변화탐지 자동화 시스템 구축으로 저비용？고효율의 판독업무 지원 ○ 건물？산림？녹지분야의 지속가능한 도시관리 서비스 제공 ○ 이미지 활용 AI 시스템 구축 경험 공유로 관련 산업의 진흥 도모 ？？ 사업개요 ○ 사 업 명 : 변화탐지 인공지능 응용시스템 구축 ○ 구축기간 : 2020. 3 ~ 11월 ○ 사 업 비 : 1,050백만원 (데이터센터에서 서버등 장비구입 별도추진) ○ 추진방법 : 전문업체를 통한 용역 추진 ○ 계약방법 : 공개경쟁입찰(낙찰자 결정방식 : 협상에 의한 계약) ○ 사업범위 - 변화탐지용 항공사진(초분광카메라) 촬영？데이터 수집 - 인공지능 학습 데이터셋 구축 - 변화탐지 딥러닝 모델 개발(건물 분야, 산림？녹지？공원 분야 구분 개발) - 변화탐지 인공지능 응용시스템 구축 - 이미지 기반 AI 서비스 확대 방안 및 중기 계획 수립 ？？ 주요 사업 내용 ○ 변화탐지용 항공사진(초분광카메라) 촬영？데이터 수집 - 유인 항공기 촬영, 영상정합 및 정사영상 생성 및 시계열 항공사진 DB구축 ○ 인공지능 학습 데이터셋 구축 - 변화탐지 검증 체계 구축 (목표 정확도 설정, 검증셋 및 시험셋 범위 설정) - 데이터셋 구축을 위한 전처리 수행 - 객체별 좌표값 지정 및 라벨링 제작 객체 : 산림, 녹지, 공원, 건물 ○ 인공지능 기반 변화탐지 모델 개발 - 컬러 영상 입력(디지털 촬영) 건물 변화탐지 딥러닝 모델 개발 - 초분광 영상 입력 산림？녹지？공원 변화탐지 딥러닝 모델 개발 - 딥러닝 모델 학습 및 데이터셋 최적화 및 모델 결과 검증 건물 변화탐지 인공지능 구현 과정 (기존 항공사진 활용) 산림？녹지 변화탐지 인공지능 구현 과정 (초분광카메라 촬영) ○ 건물DB 벡터 데이터 제작 및 라벨링 ○ 학습데이터 구축 ○ 반자동 학습데이터 구축을 위한 어노테이션(주석달기) Tool 개발 ○ 건물 변화탐지 알고리즘 개발 ○ 불법건축물 검출 모델 개발 ○ 테스트베드 구축을 통한 성능 테스트 ？ 항공 촬영 및 영상데이터 취득 ？ 영상정합 및 정사영상 제작 ？ 산림？녹지？공원 학습데이터 구축 ？ 산림？녹지？공원 변화탐지 모델 개발 ？ 산림？녹지？공원 검출 모델 개발 ？ 테스트베드 구축을 통한 성능 테스트 ○ 변화탐지 인공지능 응용시스템 구축 - 시계열 분석을 통한 변화탐지 모니터링 체계 구축 - 객체별(건물, 산림, 녹지, 공원) 변화탐지 딥러닝 모델을 시스템에 탑재 - 변화탐지 딥러닝 모델 입출력 구현 및 변화탐지 결과 중첩표출 툴 개발 - 데이터셋 관리 및 변화탐지 운용을 위한 장비 세팅 ○ 이미지 기반 AI 서비스 확대 방안 및 중기 계획 수립 - 공무원의 개입·조정 없이도 ‘숨은 정책수요’ 선제적 발굴 방안 - 건물, 산림？녹지？공원 → 공유재산관리, 하천관리 등 서비스 확대 방안 - 학습데이터 민간개방을 통한 기업 비즈니스 모델 창출 지원 방안 등 ？？ 소요예산 : 1,050백만원 ○ 산출내역 - 인공지능 기반 변화탐지용 항공사진 촬영(초분광카메라) : 500,000천원 - 인공지능 학습 데이터셋 구축 : 200,000천원 - 변화탐지 모델 개발 : 240,000천원 - 변화탐지 인공지능 응용시스템 구축 : 110,000천원 ○ 예산과목 - 스마트도시정책관, 공간정보담당관, 도시기반시스템고도화, 공간정보 기본인프라구축, 변화탐지 인공지능 시스템 구축, 전산개발비(207-02) ？？ 추진일정 ○ 사업 시행 계획 수립 : '19. 12월 ○ 항공사진 기반 변화탐지 관련 기초자료 조사 : '20. 1 ~ 2월 ○ 사업발주, 제안서평가, 계약 : '20. 3 ~ 4월 ○ 항공촬영, DB구축, 시스템구축 추진 : '20. 4 ~11월 ○ 시범 운영 : '20. 11~12월 9 행 정 사 항 ？？ 공간정보 시스템 활용부서 자료 제출 협조 : 시 및 자치구 ○ 시스템명, 업무분야, 사용구분(업무용, 시민 서비스), 데이터파일 등 수집 ？ 신규사업 발굴 및 시스템 연계에 활용 ？？ 산림？녹지？공원？건축물 관리분야 업무 협조 : 조경과？강동구 ○ 현장 실사 및 인식 정확도 검증 붙임 : 변화탐지 인공지능 가능 업무분석 현황 1부. 끝. [붙임] 변화탐지 인공지능 가능 업무분석 현황 ？？ 서울시 관련부서 업무분야 활용방안 담당자 현황 푸른도시국 -공원녹지정책과 -공원조성과 -조경과 -자연생태과 자치구 -공원녹지과 ？생활권 공원녹지 조성 -공원이 부족한 생활권 주변에 주민참여 발식으로 공원녹지 확충 1명 ？개발제한구역 관리 및 훼손지 복구, 위법행위 지도, 점검 -국토교통부 합동단속 연 1회 -서울특별시 단속 연 4회 -자치구 자체단속 연 4회 2명 ？도시녹화(녹지활용) -임상이 양호한 토지(국·공유지, 시유지)에 지역주민의 휴식과 소통이 가능한 쉼터 조성 3명 ？산림병해충 방제 및 예찰 ？산림특별사법경찰관 운영 ？하천생태복원 및 녹화사업 추진 ？생태·경관보전지역(습지포함) 지정 및 관리 -제방의 산책로를 활용한 웰빙 공간 조성 및 하천변 경관 개선 -하천 생태계를 고려한 식재 종 선정 및 배식 -식생여건이 미약한 하천변에 갈대, 억새 등을 식재하여 생물서식환경 개선 5명 ？가로수 조성·관리계획 수립과 관리 ？가로변 녹지량 확충 및 관리 -가로수의 건전한 생육기반을 확대하고 가로변 유휴지(중앙분리대, 보도유휴지, 안전지대, 고가하부 등)를 활용하여 녹지공간을 만들어 도심생태계 연결성을 유지 3명 서울시설공단 자치구 -치수과 ？청계천 생태, 조경 및 수목, 시설물 관리 -자연과 쉼이 흐르는 사색 정원 조성 -함께 배우고 함께 누리는 생생배움터 신축 -하류부 편의시설 개선 -수질, 악취 개선사업 및 조경시설 유지관리 16명 푸른도시국 -조경과 주택건축본부 -건축기획과 자치구 -건축과 ？공개공지 관리 (대상 2,138건) -연2회(상하반기 각 1회) 점검 -시 자체 명예건축지도원임명 상시 모니터링 (상습반복위반 관리 34개소) ※ 위반시설 적발시 시정명령 및 이행강제금 부과 3명 ？건축선 후퇴 (대상 28,523건) -상하반기 1회 ※ 위반시설 적발시 시정명령 및 이행강제금 부과 ？옥상녹화 점검 -방치된 옥상공간에 별도의 토지매입 없이 도심 내 공원녹지를 확보하여 도시열섬현상 완화, 대기질 개선 및 시민휴게공간 조성 1명 도시재생실 -도시활성화과 ？체비지 대부료 및 변상금 부과 업무 추진 ？미등록 체비지 발굴사업 추진 -시행자가 경비충당 등을 위해 매각처분할 수 있는 토지(체류지)의 효율적인 관리 2명 도시계획국 -도시계획과 -시설계획과 자치구 -공원녹지과 ？한강변 관리기본 -생태복원 및 맑은 회복, 친환경 이용 등 시민이용 조화 1명 ？녹지지역 관리업무 ？개발제한구역 종합관리방안 ？도시관리계획 등 생태면적률 적용에 관한 사항 ？비오톱 현장 조사 및 평가위원회 운영 지원 ？장기미집행 공원시설 관련업무 -개발제한구역의 획일적？수동적 관리에서 적극적 관리를 위한 종합적 관리체계 마련 -개발제한구역 훼손지 복구가 필요한 지역의 현황 조사 및 복구계획 수립 비오톱 등급 조정신청에 따른 등급 관리 9명 안전총괄실 -도로관리과 자치구 -도로과,건축과 ？공동탐사 조사·분석 업무 (천공/영상촬영 포함) ？도로함몰, 동공, 침하 통계자료 DB 관리 ？도로함몰 예방사업(탐사/복구) -첨단 공동탐사 기법을 활용한 노면하부 공동탐사 실시로 도로함몰에 대한 선제적 대응 강화 및 시민 안전 확보 6명 ？연약지반 분석을 통한 포트홀 및 싱크홀 모니터링 ？대형공사장 주변 도로 및 지반 모니터링 ※현재 대형공사장 주변 노후건축물은 점검 관리하고 있으나, 도로 및 지반은 별도 관리하고 있지 않음 신규 재무국 -자산관리과 자치구 -재무과 ？공유재산 정기 실태조사 기획 및 총괄 -시유재산 정기실태 조사를 통하여 재산관리 대장 현행화 및 미 관리 공유재산 발굴 등을 통하여 효율적이고 제계적인 시유재산을 관리하고자 함 3명 기후환경본부 -녹색에너지과 ？태양광 통합모니터링시스템 및 햇빛지도 관리업무 -서울시 햇빛지도 시스템 고도화를 통해 시민들에게 최적의 태양광 설치대상지 정보 제공을 목적으로 함 1명 도시교통실 -보행정책과 ？거리가게 보행환경개선사업 관련 업무 ？도로점용 업무 총괄 ？거리가게 및 적치물 관련 업무 ？거리가게 실태 조사(지원) -도심 거리가게 밀집지역 및 시민불편 가중지역 등 거리가게와 노상적치물 관리 -각계 전문가 및 거리가게 단체와의 소통과 상생의 거리가게 개선대책 마련 5명 ？？ 자치구 활용 분야 업무분야 활용방안 촬영예시 AI 가능여부 녹지 환경 산림 훼손 관리 ？접근이 어려운 지역의 삼림벌채 등 훼손 관리 ○ 시계열 분석을 통한 산림 관리 ？아파트 및 학교 등 녹지공간 관리 ？산림내 급경사지？절개지 등 정비 관리 ？수목병해충을 방재 업무 ？수목 식재 사후관리 ？산림보호 및 병해충방제 등 유지관리 ？소나무 생육환경 개선 사업 ○ 하천녹조 지도 구축 ？한강 녹조 관리를 위한 지천 관리 ○ 도시 열섬 현상 관리 ？빗물마을 관리 X 가로수 관리 ？가로수 활력도 및 생육 관리 ？가로수 식재 관리 ○ 도시 가로수· 녹지·공원 관리 ？가로수 활력도 및 생육 관리 ？가로수 식재 관리 ○ 재산 구유지 관리 ？방치된 구유지를 활용 한 도시텃밭 조성사업 ○ 국공유지 점유 현황 모니터링 ？공유재산 실태조사 ？공공용지 실태조사 ○ 도로 및 교통 가로환경 정비 및 보도상 영업시설물 관리 ？가로환경 정비(노점상, 도로 적치물 등) ？보도상 영업시설물 관리 (가로판매대, 구두수선대, 생활정보지 통합배포대) ○ 도로시설물 모니터링 ？연약지반 분석을 통한포트홀 및 싱크홀 모니터링 (GPR 영상) ○ 주택 및 건축 안전관리 업무 ？대형 건축공사장 안전 관리 X 옥외녹화사업 모니터링 ？옥상녹화 점검 업무 ○ 공개공지 점검 ？공적공간 점검 업무 ○ 사용승인 후 건축물 점검 업무 ？소규모주택, 중대형 건축물 점검 업무 X 재산, 재난 및 안전 3D 모델링을 통한 문화재 복원 ？문화재 복원 등 관리를 위한 자료 구축 X

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