더 똑똑해진 디지털 나침반,
IT 기술과 초(고)정밀 지도의 만남
지도는 주변 세계를 이해하고 탐험하는 데 필수적인 대상인데요, 현재 위치를 파악하고 목적지까지 가는 방향을 제시받을 수 있기도 하고요. 특히, 낯선 환경이나 복잡한 지형에서 길을 찾을 때 이만한 지원군이 없지요. 두 지점 사이의 거리를 측정하고, 도로의 종류와 상태를 알려주는 등 여러 역할을 하게 되는데요, 요즘은 한층 더 발전해 교통 상황, 주차 공간 등을 알 수 있기도 합니다.
평범한 지도는 가라, 초(고)정밀 지도 시대가 온다
그리고 지도 하나만으로 지리, 역사, 사회, 과학 등 다양한 학문 분야를 습득하게 되는데, 단순한 정보 제공 도구를 넘어 초월적 상상력의 기틀이 되기도 합니다. 즉, 다양한 분야에서 중요한 역할을 수행하며 우리 일상의 나침반이 됩니다.
그러나 세상이 더욱 발전하고 기술의 깊이가 깊어지면서 많은 이들이 지도의 역할 및 수준 역시 한 발 더 앞서가기를 원하게 됐는데요, 그래서 등장한 것이 초정밀 지도입니다. HD MAP(High-Definition Map) 고정밀 지도라고도 하는 초정밀 지도는 기존 지도보다 훨씬 더 높은 정확도와 상세도를 기대할 수 있지요. 즉, 차선 단위의 도로 정보뿐만 아니라 도로 표시, 신호등, 지하도, 건물 등을 넘는 그 이상을 찾을 수 있는 것이 특징입니다.
“초(고)정밀 지도가 도대체 뭐지?!”
“자율주행 차와 연관이 있다고 하던데?!”
무엇보다 GPS, LiDAR, 카메라 등 다양한 센서를 활용하여 제작되므로 그 수준을 대략 짐작할 수 있지요. 그리고 이를 통해 차선 단위의 도로 정보뿐만 아니라 도로 그 이면도 그릴 수 있다면 여러모로 도움이 될 겁니다. 또, 실시간 정보를 반영하여 운전자에게 최신 정보를 제공하기도 하고요. 심지어 일부 초정밀 지도는 3D 그래픽으로 표현되기도 한다는데요,
이런 특성을 가지고 있다 보니 활용도도 높을 것이라고 많은 이들이 전망합니다. 특히, 자율주행 자동차는 초정밀 지도를 통해 주변 환경을 인지하는데 여러 도움을 받을 수 있지요. ADAS(Advanced Driver Assistance System)는 초정밀 지도를 통해 차선 이탈 경고, 자동 주차, 사각지대 감지 등을 제공할 수 있고요. 또, 초정밀 지도를 통해 교통 상황을 실시간으로 파악하고, 신호 조절, 우회 경로 안내 등을 수행할 수 있다면 더욱 편리한 자율주행이 될 겁니다. 심지어 위치 기반 서비스(LBS)의 정확성에도 기여할 수 있다는데요, 정확하고 풍부한 정보는 자율주행의 기초가 되기 때문입니다. 그리고 이렇게 습득된 교통 관리 시스템을 바탕으로 교통 체증 등과 같은 실시간 상황에 대해 대비할 수 있게 하지요.
이처럼 초정밀 지도는 최근 몇 년 동안 급속도로 발전해 왔으며, 초정밀 지도 제작에 필수적인 LiDAR 기술도 점차 발전해 왔는데요, 기존 LiDAR보다 더 높은 해상도와 정확도를 갖춘 LiDAR 시스템 등을 만나볼 수 있는 시대지요. 특히 고해상도와 다중 스펙트럼 촬영 기능을 갖춘 카메라 등을 활용해 선명도는 더욱 높아지고 있다고 합니다.
더욱 똑똑해진 길 안내가 온다, 초(고)정밀 지도와 AI와의 만남
그러나 더욱 주목할 것은 바로 IT 기술과의 접목인데요, AI와의 만남이 특히 눈길을 끕니다. 최근 인공지능 기술은 데이터 수집 과정을 자동화하는 과정에서 필수적 요건이 되고 있는데요, 이 인공지능 알고리즘은 어떻게 초정밀 지도와 만날까요. 일단, LiDAR 및 카메라 데이터로부터 자동으로 도로, 건물, 기타 객체를 추출하고 분류하는 작업 등에 기여할 수 있을 것입니다. 또, 운전자의 선호도, 주행 패턴 등을 기반으로 개인 맞춤형 지도를 기대할 수 있기도 하고요. 즉, IT 기술과의 접목은 더욱 디지털화된 미래 지향적 나침반을 만나게 합니다.
아무래도 미래 시대와 연결되는 부분이라 지난해부터 미국과 유럽의 IT 기업들이 HD맵 사업에 적극적으로 나서고 있다는 소식이 들려왔는데요, 차선 단위까지 도로의 상세한 정보를 담아낼 수 있는 그 고차원적인 기술력 너머 아직 펼쳐지지 않은 이야기들이 무궁무진해 보이기 때문이지요.
물론 아직 체크해 봐야 할 부분도 있을 것입니다. 3차원(3D) 디지털 지도를 통해 편리한 길 찾기를 하는 것은 물론 실시간 자율주행 의사 결정의 기틀이 될 수는 있지만, 그 세밀함과 정확도는 더욱 높아져야 하겠고요. 10∼20㎝가량의 초정밀 정확도를 만들어내야 하기 때문에 더욱 전문성을 더해야 한다는데요, 그러나 이러한 과정에서 비용이 많이 든다고 하니 사업의 방대함을 가늠하기란 쉽지 않습니다.
그럼에도 불구하고, 초정밀, 고정밀 지도, HD맵의 영역은 쉼표 없이 점차 영역을 넓혀가는데요, 얼마 전 발표에 의하면 경기 고양시는 도시관리 효율화 및 첨단산업 기반마련 등 국토 공간의 효율적 활용을 위한 ‘고정밀 전자지도 구축사업’을 추진한다고 하지요.
특히, 이 과정에서 고정밀 전자지도는 1대 1000 대축척 수치지형도를 포함한다고 하는데요, 각종 3차원 공간정보 데이터도 만나볼 수 있고요. 기존의 1대 5000 지도에 비해 더 많은 정보가 가득할 수도 있다니, 고정밀 지도의 발전이 우리 일상 속으로 직접적으로 적용되고 있음을 목도하게 됩니다.
그리고 자율주행 자동차와의 연관성을 뛰어넘어 도로, 건물, 하천 등 인공 지물과 자연지형 등의 표현까지 고대할 수 있을지도 모르겠는데요, 초정밀, 고정밀 지도의 성장이 거침없음을 인지하게 되지요. 또 맨홀, 가로등, 전신주, 신호등, 횡단보도 등 그 연관 정보는 매우 다채로울 텐데요, 도대체 우리가 접할 지도의 수준과 정밀도가 얼마나 더 세심해지고 정확해질지 그 무한대의 가능성을 엿보게 합니다. 물론 그 외의 지역에서도 고정밀 전자지도 구축을 위해 바지런한 걸음을 이어가는 중입니다.
더욱 정밀한 지도가 떴다, 초(고)정밀 지도와 디지털 트윈의 만남
아울러 이 시점에서 고정밀 지도와 디지털 트윈과의 조합에 대해서도 궁금함이 일어납니다. 이 둘의 조합 역시 흥미로운 이정표를 남기는 중인데요, 디지털 트윈 구축에 3차원 고정밀 지도 기술이 접목되고 있다니 주목해 볼 만하지요.
디지털 트윈은 현실 세계에 존재하는 물리적 대상을 복제하는 것이라 보면 되는데요, 즉, 가상 공간에 정밀하게 복제한 모델을 말합니다. 이 가상 모델은 실제 대상과의 연결성 속에서 트윈, 즉 쌍둥이의 역할을 하지요. 또, 센서 데이터를 실시간으로 받아 동기화되기도 하고요. 이를 통해 실제 대상의 상태, 성능, 위치 등을 실시간으로 파악할 수 있는 건데요,
3차원 고정밀 지도와 디지털 트윈의 관계는 어떻게 설정될까요. 일단 3차원 고정밀 지도는 디지털 트윈의 핵심 요소 중 하나입니다. 앞서도 말했듯, 디지털 트윈은 현실 세계의 대상을 정밀하게 복제하기 위한 과정이 필요한데요, 3차원 고정밀 지도는 정확도를 높이는 기틀이 되지요. 3차원 고정밀 지도는 일반적인 2차원 지도보다 그 정보 면에서 더욱 입체성을 띨 것이고요. 즉 센서 데이터를 활용하여 대상의 위치, 형태, 크기를 센티미터 단위까지 측정하면 아무래도 활용도가 높을 겁니다.
여러 데이터들이 3차원 고정밀 지도와 결합한 후 펼쳐질 첨단 디지털 세상. 현실 세계의 대상을 가상 세계에 쌍둥이처럼 정밀하게 복제하는 과정 속에서 여러 활용도가 있을 수 있을 텐데요,
즉, 디지털 트윈 모델의 정확한 위치를 파악하고, 현실 세계와의 상호 작용을 한다면 활용 범위는 더욱 다양할 겁니다. 이 3차원 고정밀 지도 덕분에 디지털 트윈의 정확성, 실시간성, 활용성의 향상에 많은 기여를 할 것이라고 하는데요, 앞으로 3차원 고정밀 지도 기술과 디지털 트윈 기술이 함께 어떠한 세상을 만들지 궁금해집니다.
지도는 과거부터 인간에게 중요한 도구였으며, 시간이 지남에 따라 정밀도가 더욱 높아져 갑니다. 과거에는 탐험가와 여행자들이 직접 그렸다고 하지요. 그러나 측량 기술, 컴퓨터 기술, 인공지능 기술 등의 발전으로 지도를 제작하는 데 필요한 여건은 더욱 성장해 나갑니다. 위성 영상, 드론 영상, LiDAR 데이터 등 다양한 데이터들이 든든한 지원군이 되고요. 이렇게 만들어진 지도는 자율주행 자동차, 드론 배송, 정밀 농업 등의 분야에서 한층 빛날 것인데요,
앞으로는 우리가 알던 그 종이 지도가 아닌, 그리고 휴대전화 속 단순한 디지털 지도가 아닌, 지능형 지도로 발전할 것으로 예상된다고 합니다. 지도에도 지능이 있는 시대를 마주하게 되는데요, 지능형 지도는 사용자에게 실시간 교통 정보, 주변 상황 정보, 개인 맞춤형 길 안내 이외에 또 다른 대지를 개척할 것이기에 그 거칠 것 없는 디지털 나침반 길라잡이의 뜨거운 활약이 기대됩니다.
※ 사진출처 : 픽사베이 https://pixabay.com
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