싱가포르는 한국과 같이 지하 인프라 개발이 활발한 국가 중 하나 입니다. 한정적인 국토를 효율적으로 활용하기 위해 싱가포르 토지청(SLA)은 빌딩 정보 모델링(BIM)과 지리 정보 시스템(GIS)을 도시 계획, 토지 관리 및 인프라 설계에 도입했습니다. 이 글에선 싱가포르가 스마트시티 개발을 위해 어떻게 BIM과 GIS 기술을 적용했는지 알아보도록 하겠습니다.
1. 스마트시티 개발 분야 BIM과 GIS 솔루션
싱가포르는 스마트시티 개발을 위해 기존 건물, 도로, 유틸리티 및 녹지 공간 등을 포함하여 도시 전체를 종합적으로 파악할 수 있는 3D 지도를 개발하였습니다. 3D 지도를 통해 기존 2D 지도를 활용할 때 보다 정확한 도시 계획이 가능해졌으나, 도시 개발이 계속되면서 초기 3D 지도의 정확도가 낮아지는 문제점이 있었습니다. 발전하는 도시 풍경을 반영하기 위해 3D 지도 또한 지속적으로 업데이트 되어야 했는데, 이를 위해 싱가포르 토지청(SLA)은 Bentley의 Orbit 3DM과 ContextCapture 솔루션 조합을 선택하여 다음과 같이 도입하였습니다.
(1) Bentley ContextCapture 및 LiDAR를 활용한 데이터 스캐닝
ContextCapture는 고해상도 사진 및 LiDAR 데이터를 활용하여 현실 세계의 정밀한 3D 메시를 생성하는 데 사용됩니다. 이 솔루션은 다음과 같은 방법으로 활용됩니다.
- 영상 및 LiDAR 데이터 캡처: 항공 및 지상에서 영상 및 LiDAR 데이터를 캡처하여 현장의 세부 정보를 수집합니다.
- 정밀한 3D 모델 생성: ContextCapture는 캡처한 데이터를 기반으로 정밀한 3D 메시를 생성하며, 건물, 지형, 도로 및 다른 구조물을 자세하게 반영합니다.
- 데이터 업데이트: 솔루션은 주기적인 데이터 업데이트를 통해 현실 세계의 변화를 반영하고 최신 정보를 유지합니다.
(2) Bentley Orbit 3DM를 활용한 지리 정보 관리
Orbit 3DM은 3D 메시 및 지리 공간 데이터 관리를 위한 강력한 플랫폼으로, 사용자에게 통합 보기 및 데이터 검증 기능을 제공하여 다양한 데이터 관리 및 협업을 지원합니다. 이 솔루션은 다음과 같은 방법으로 활용됩니다.
- 데이터 통합 및 검증: 포인트 클라우드, 파노라마 이미지 등 다양한 데이터 형식 및 소스를 수집하고, 통합하여 한 곳에서 관리할 수 있도록 지원합니다.
- 대규모 데이터 처리: 대용량 데이터 처리 능력을 갖춘 Orbit 3DM은 거대한 데이터 세트를 효과적으로 다루며, 고속 처리를 제공합니다.
- ContextCapture에서 생선한 메시와 통합 관리: ContextCapture에서 생성된 메시를 Orbit 3DM으로 통합하여 관리하고 공유할 수 있습니다.
싱가포르 토지청(SLA)은 위와 같은 솔루션을 활용하여 고도로 정밀한 3D 지도를 구현하고 반복적으로 최신 정보를 업데이트 하며 맵의 정확도를 유지했을 뿐만 아니라, 다양한 정부 기관 간의 원활한 협업을 위해 개방형 플랫폼을 제공할 수 있었습니다.
2. BIM과 GIS의 통합 활용을 통한 성과
BIM과 GIS를 통합 활용은 여러가지 이점을 제공합니다. 몇 가지 대표적인 이점을 정리하면 다음과 같습니다.
- 정확한 3D 지도에 기반한 의사 결정 개선
– 정확한 3D 지도를 제공하여 프로젝트 관리자와 기타 의사 결정자들의 시각적인 정보 공유 지원
– 의사 결정 오류 최소화 - 프로젝트 효율성 향상 및 건설 비용 절감
– 첨단 항공 및 거리 이동 지도 기술을 활용한 기존 지형도 조사 대비 비용 효율성 향상
– 도시 계획 일정 단축 가능 - 지속 가능한 도시 개발 및 환경 영향 감소
– 교통 분석 및 머신 러닝 기술을 활용한 환경 영향력을 고려한 도시 계획 가능 - 스마트 자산 관리
– BIM을 활용한 도시의 녹지 공간, 도로망, 공공 시설 등 통합 관리 및 예측 유지 보수
– 최적화된 리소스 할당을 통한 비용 효율적인 자산 관리 - 재해 대비 및 공공 안전 강화
– 잠재적인 재난, 재해 시나리오 모델링 및 취약성 평가를 통한 대피 경로 계획
결론
이와 같이, 싱가포르는 지속 가능한 도시 환경 조성을 위해 혁신적인 솔루션과 4차 산업 기술을 적극적으로 도입하고 활용하고 있습니다. 특히, BIM과 GIS 기술을 효과적으로 융합함으로써 정확한 지리 정보와 공간 데이터를 통합하는 데 성공한 싱가포르의 사례는 다른 도시와 국가에게 중요한 시사점을 제공하고 있습니다.
먼저, BIM과 GIS의 융합은 도시 인프라의 지속 가능성을 높이는 핵심적인 요소로 작용합니다. 정확한 지리 정보와 공간 데이터를 조합함으로써 자원 사용 효율성을 향상시키고 환경 친화적인 도시 환경을 조성하는 데 큰 역할을 하였습니다. 이는 도시의 에너지 효율성, 교통 체계, 자원 관리 등을 최적화하여 지속 가능성을 강조하는 중요한 부분입니다.
둘째, 싱가포르의 경험은 디지털 기술 혁신이 도시 발전에 미치는 영향을 명확히 보여줍니다. 빅 데이터 분석, 인공 지능, 사물 인터넷(IoT)과 같은 기술은 도시의 운영 및 관리를 향상 시키며 시민의 삶의 질 또한 향상 시키는 핵심 역할을 합니다.
종합하면, 싱가포르 스마트시티 프로젝트는 디지털 기술이 도시 계획, 토지 관리, 그리고 도시 발전 전반에 미치는 영향을 명확히 보여주며, 글로벌 기준을 제시하고 있습니다. 그러나 이러한 기술 도입은 보안과 개인 정보 보호와 같은 과제들을 동반하고 있으며, 이에 대한 지속적인 고민과 대책 마련이 필요할 것입니다.