2022년 기상기후데이터허브 구축 및 개선 사업 계획(안)

2021. 12.

	기 상 청 국가기후데이터센터

	목 차
Ⅰ. 사업개요 1 1. 사업 목적 및 개요 1 2. 추진 근거 3 3. 국내외 환경 변화 4 Ⅱ. 현황 및 필요성 5 1. 주요 현황 5 2. 한계점 및 필요성 8 Ⅲ. 사업 추진계획 11 1. 추진 방향 및 구성 11 2. 세부 추진 내용 13 3. 목표시스템 구성 및 인프라 도입 29 4. 사업 추진 체계 및 일정 31 5. 기대효과 33

Ⅰ. 사업 개요

1		사업 목적 및 개요

◈ 본 계획(안)은 ‘기상기후데이터 통합 관리·서비스 정보화전략계획(국가기후데이터센터-2154, ’21.6.23.)‘에 기반하여 2022년도 추진 사업을 구체화한 사항입니다.

기상기후데이터 정의: 기상청에서 직접 관측·생산하고 있는 데이터 뿐 아니라 기상과 관련된 업무를 위해 타 기관(유관기관, 민간)에서 수집·분석·생산·활용하고 있는 데이터로 정의(출처: 4차 산업혁명 대응 기상청 데이터 통합 서비스를 위한 정책 연구/2019)

□ 추진 배경

○ 데이터가 4차 산업혁명을 견인하는 핵심 원동력으로 부상하였으며, 특히 실시간 생산·관리되는 기상기후데이터의 활용 가치는 지속적으로 증대

- 기상기후데이터는 다양한 분야에서 인공지능, 빅데이터, IoT 등의 기술을 활용한 데이터 분석·활용 수요 증가

- 기상관측지점 지속적 확대, 고해상도 위성·수치 데이터 생산 등으로 대형화, 전문화된 기상기후데이터의 사용자 접근성 개선 필요

○ 폭염, 한파, 대기오염 등 우리 국민의 93%가 피부로 체감하는 기후변화(한국일보 ’19.3.30.)에 대하여 국가·사회 공동 대응이 본격화됨에 따라, 기상기후데이터가 사회·경제적 기후변화 리스크 관리의 필수 정보로 급부상

- 기상 전문성을 바탕으로한 품질이 보증되는 동일한 자료를 같이 활용하는 방안 요구 증대

- 정부의 2050 탄소중립 추진전략(’20.12.) 발표로 ESG*, TCFD** 등 경영 환경 변화에서 산업계가 필요한 기상기후자료를 활용할 수 있는 지원체계 시급

* ESG: 친환경(Environment), 사회적 책임(Social), 지배구조 개선(Governance)

** TCFD: 기후변화 재무정보공개 전담협의체

□ 사업 목적

○ 방대한 기상기후자료를 국가, 산업, 학계, 국민들 모두 자유롭게 활용·분석할 수 있는 ‘기상기후분야 공공 오픈 데이터 허브’ 구축

○ 과거 100년 관측부터 미래 100년 기후변화 시나리오까지 기상청이 보유한 모든 기상기후데이터를 ‘맞춤형 One-Point 서비스’ 제공

○ 기상청의 데이터 보존, 관리, 서비스 전략 및 운영 등을 총괄적으로 관리할 수 있는 통합 시스템 구축 및 인프라 도입

○ 기상청 데이터 거버넌스 재정립을 통해 미래 지향적 기상기후데이터 관리 및 서비스 정책 추진 기반 마련

□ 사업 개요

○ 사업명: 2022년 기상기후데이터허브 구축 및 개선(SW 개발/인프라 도입)

○ 사업기간: 계약일로부터 ○○개월

※ 소프트웨어사업 계약 및 관리감독에 관한 지침(과학기술정보통신부고시 제2020-93호, 2020.12.24.) 제10조(적정 사업기간의 산정)

※ SW 개발과 인프라 도입 사업 분리 발주로 사업기간 상이 할 수 있음

○ 사업자 선정방식: 일반경쟁입찰(협상에 의한 계약)

- 조달청에서 평가 실시하고 우선협상대상자를 선정하여 기상청에 통보

※ 기술평가(90%)와 가격평가(10%)를 실시하여 종합평가점수로 평가

- 기상청은 조달청에서 통보받은 우선협상대상자와 기술협상 실시

○ 예산(안): 총 11,445백만원

구분	예산(안)	예산과목
시스템 개발·구축	6,174백만원	통합기상기후데이터 시스템 구축 / 일반연구비 (153-1400-1433-500-260-01)
인프라 도입	5,271백만원	통합기상기후데이터 시스템 구축 / 자산취득비 (153-1400-1433-500-430-01)

2		추진 근거

□ 관계 법령 및 규정

○ ｢기상법｣ 제23조(기후자료의 관리 및 융합특화기상정보의 활용), 제36조의2(기상정보의 제공 등) 및 같은법 시행규칙 제7조(기후자료의 관리 등)

○ ｢기상관측표준화법｣ 제10조(기상관측자료의 표준화 및 품질관리), 제12조(기상관측자료의 상호 교환 및 공동 활용)

○ ｢공공데이터의 제공 및 이용 활성화에 관한 법률｣ 제22조(공공데이터의 품질관리), 제23조(공공데이터의 표준화), 제24조(공공데이터의 제공기반 구축)

○ ｢데이터기반행정 활성화에 관한 법률｣ 제16조(데이터관리체계의 구축), 제17조(데이터기반행정 표준화), 제20조(데이터분석센터)

○ ｢기상청 데이터 관리 및 제공 규정｣ 제12조(데이터의 품질관리), 제15조(국가기후자료시스템 구축·운영), 제18조(기상자료개방포털 구축·운영), 제17조(데이터 제공)

○ ｢기상청 데이터 품질관리 규정｣ 제11조(데이터 표준화 관리), 제16조(기상관측데이터 품질검사), 제17조(기상관측데이터 품질 오류 정비)

□ 사전 연구 및 내부 계획

○ 4차 산업혁명 대비 미래 기상기후데이터 활용 방안 연구(’18.5~11.)

○ 4차 산업혁명 대응 기상청 데이터 통합서비스를 위한 정책연구(’19.6~12.)

○ 국가 기상기후데이터 서비스 중장기 발전 계획(’20.7.)

○ 기상기후데이터 서비스 혁신 기본계획(’21.4.)

○ 기상기후데이터 통합 관리·서비스 정보화전략계획(BPR/ISP) 수립(’21.1.11.∼5.15.)

3		국내외 환경 변화

□ 대외 정책환경

○ (데이터 경제) 4차 산업혁명 시대 데이터가 산업의 발전과 가치 창출의 촉매 역할을 하는 ‘데이터 경제(Data Economy)’로 패러다임 전환 중

※ 세계 데이터 시장규모(IDC, ’17): (’17) 1,508억 달러 → (’20) 2,100억 달러

○ (기후변화 대응 강화) ’21년 ‘파리기후협정’의 시행에 따른 전지구적 기후변화 대응책 마련 요구 증대 및 전세계 기상기후데이터 공유·교환체계 강화

○ (데이터 관리) 세계 기상 선진국은 기상기후데이터에 대한 세부 관리지침 수립 및 기상기후데이터 기록·보존을 위한 정책 시행

※ (WMO) 지구시스템 데이터의 국제적 교환 확대를 위한 통합 데이터 정책 수립

(미국) NOAA 데이터관리 프레임워크에 따라 민간·타기관 데이터 수집 확대 및 전주기 데이터 품질 관리 활동 수행

○ (데이터 서비스) 공급자 중심의 정형화된 데이터와 제공 방식에서 벗어나 ‘수요자 맞춤형’ 데이터 제공하고, 수요자의 데이터 접근성 및 활용도 향상을 위해 다양한 기상기후정보를 플랫폼을 통해 제공

○ (데이터기반 행정) 공공데이터 개방 및 활용을 넘어 데이터에 기반한 혁신 성장, 현안 해결 등 과학적 의사결정 지원과 사회적 가치 실현

□ 기상정책 환경 변화

○ (관측 패러다임 변화) 기존 고정된 기상관측 지점에서 수집된 정형 데이터 중심에서 다양한 기상데이터의 수집·서비스 체계 개편 진행 중

※ 모바일 관측차량, 드론, 기상항공기, IoT, CCTV 영상 날씨판별 등

○ (고해상도 데이터 급증) 국민 안전, 기상재해 예방을 목표로 신속·정확한 기상예·특보 및 기후변화 대응 정보 생산을 위하여 지속적인 기상관측망 확충 및 기상위성·수치모델 고도화

○ (인공지능 활용) AI 학습용 데이터셋, 알고리즘 개발 등 AI 성능 향상을 위한 대규모 데이터 확보·관리 필요성 대두

Ⅱ. 현황 및 필요성

1		주요 현황

□ 범정부 데이터 정책 대응 및 기상기후데이터 개방 지속적 확대

○ (국가중점데이터) ‘기상정보’ 자료가 개방·활용시 국가 차원에서 파급효과가 큰 활용 가치와 수요가 높은 데이터로 선정(’16년, 행안부)

※ (예시) 기상관측, 동네예보, 태풍정보, 지진정보, 생활기상정보 등

○ (개방 확대) 기상기후데이터 지속적 개방 확대 및 유관기관 기상관측자료 통합 제공

※ 데이터 개방: (’18년) 99종 → (’19년) 124종 → (’20년) 130종

※ 기상자료개방포털 다운로드 수: (’18년) 370만 → (’19년) 527만 → (’20년) 806만

※ 대용량(수치모델·위성·레이더) 데이터 제공: (’18년) 158만건 → (’19년) 244만건 → (’20년) 259만건

※ ‘동네예보 조회서비스’ 공공데이터 오픈API 활용순위 1위 기록(’11.1.∼’20.1. 누적)

※ 유관기관 관측자료: (’18년) 5개 기관 → (’19년) 20개 기관 → (’20년) 27개 전 기관

○ (품질관리) 기상기후데이터 품질진단 관리체계 확립(’17~) 및 범정부 기준에 부합하는 기상청 DB 데이터 품질 수준 확보

※ 데이터 품질관리 수준(행안부 주관): (’17년) 3등급 → (’18년) 2등급 → (’19년/’20년) 1등급

※ 기상청 DB 데이터 최초 표준정의로 데이터 연계 기반 확립(’19년)

□ 기상기후데이터 관리 및 서비스를 위한 시스템 운영

○ 국가기후자료시스템(CDMS)

CDMS: Climate Data Management System

- 기상업무 수행 과정에서 생산된 기상관측, 수치모델, 위성, 레이더 등의 파일과 DB 형식의 기후자료를 수집·보관·관리·제공을 위한 시스템 총칭

- 수집된 기상관측자료는 품질검사 실시하고 통계·분석 처리하여 기상자료개방포털(외부), 통계분석시스템(내부), 전자민원시스템(외부) 등을 통해 대내외 서비스 제공

< 기상관측데이터 관리 및 서비스 >

○ 품질검사시스템(내부망)

- 수집된 기상관측자료의 메타관리, 품질검사 결과조회 및 알고리즘과 기준값 관리, DB·파일·역사기후자료 목록관리, 품질진단 결과 모니터링을 위한 관리시스템

○ 기상통계분석시스템(내부망)

- 기후분석을 위하여 지상기상관측 및 해양기상관측자료의 지점별 기간별 통계값, 현상일수, 기후평년값 등을 분석하는 시스템

○ 기상자료개방포털(data.kma.go.kr)

- 누구나 접근하기 쉽고, 이해하기 쉽고, 활용하기 쉬운 대국민 기상자료 서비스를 위하여 2015년 개설

- 기상청, 지자체, 공공기관의 다양한 기상기후데이터*와 사용자 중심의 편리한 인터페이스** 제공

* 지상관측, 수치모델, 위성, 레이더, 역사기후자료 등 133종(’21.1.)

** 지도기반 데이터 검색, 기후통계분석 기능, 데이터 카탈로그 등

< 기상자료개방포털 >

○ 기상청 전자민원(minwon.kma.go.kr)

- 법정민원으로 활용 가능한 과거의 기상정보에 대한 기상현상증명 발급

※ 공사 연기원이나 법원·경찰서 등에서 증거자료로 사용

< 기상청 전자민원 >

2		한계점 및 필요성

□ 청 차원의 총괄적 데이터 관리 정책 부재

○ 시스템 중심으로 부서별 데이터 관리·서비스 기능이 분산되어 있으며, 청 차원의 전주기 데이터 관리 프로세스 부재

※ 시스템 운영 부서에서 현업 지원과 데이터 대외 서비스 동시 수행

※ 부서별로 생산‧수집된 데이터와 중간 산출물까지 모두 저장‧보관

○ 실시간/비실시간으로 데이터 서비스 구분하고, 일부 자료는 생산부서에서 직접 제공하는 등 대외 데이터 서비스 총괄 관리 한계

※ (정보통신기술과) 재난관리기관, 유관기관 등 실시간 기상자료 연계

(국가기후데이터센터) D+1일의 ‘과거 데이터 서비스’ 창구 역할

(대용량 데이터 생산부서) 일정 용량 이상의 위성/레이더/수치모델 제공은 각 부서에서 담당

○ 시스템별* 기상관측데이터의 품질검사 및 통계자료 생산 이원화로 제공 시점 및 주체에 따라 데이터  정합성 이슈 발생 가능

* 종합기상정보시스템(COMIS): 실시간 품질검사 후에 청 내 시스템 현업 지원, 날씨누리 표출

국가기후자료관리시스템: 준실시간(D+1) 품질검사 후 기상자료개방포털, 전자민원으로 대외 제공

□ 기상기후데이터의 전문성·특수성으로 활용 가치 확산 한계

○ 현재 기상기후자료는 방재업무 등의 목적 또는 자체 기상업무 수행에 최적화되어 있어 사용자의 사전 지식, 기술 정도 등에 따라 데이터 활용도 차이 발생

○ 데이터의 빠른 처리 속도와 용량 압축을 위해 기상분야 전문의 이진 파일 포맷(Binary, Grib, NetCDF)으로 저장되어 일반 사용자들의 접근·활용 불편

○ 인공지능 분석에 활용하기 위해서는 많은 전처리(추출, 해독, 변환 등) 과정이 필요하여 다양한 분야에서의 활용 확대에 부진

□ 공급자 중심의 서비스 제공 및 서비스 창구 분산

○ 국내 관측·예보자료 중심으로 공공데이터 개방으로 전세계·장기간의 기후변화 관점의 자료 제공 및 분석 서비스 제공 미흡

※ 기상자료개방포털을 통해 세계기상전문(GTS), 기후변화감시 자료 중 일부 제공 중

○ 데이터 제공자 관점으로 제한된 통계 제공 및 수요자 특성(학계, 기상사업자, 일반인 등)에 따른 구분 없는 일률적 서비스 제공

※ [예시] 연구기관: 이진파일 형태 선호 / 일반인: 해독 가능한 형태 선호

○ 지속적인 데이터 서비스 창구 일원화 추진 노력에도 불구하고, 부서별 데이터 서비스* 개발 및 운영 유지

* 기후자료포털 자료 다운로드, 방재기상포털 URL-API, 국가기상위성센터 Open API 등

○ 실시간 기상관측데이터는 기상사업자, 공공기관 등에 제한적 제공

□ 비효율적 기상기후데이터 관리 및 서비스 방식 유지

○ 고해상도 데이터 증가에 따라 외부 저장매체를 이용한 대용량 데이터 오프라인 제공 횟수 급증

※ 대용량 데이터 수작업 제공: (’19년) 45TB → (’20년) 249TB → (’21년 3분기) 327TB

○ 수작업 데이터 처리 및 통계 산출로 자료 추출·검증에 많은 시간 소요

□ 시스템 노후화 및 전산자원 부족

○ 2011년 구축된 국가기후자료시스템 장비는 내구연한을 초과하였고, 낮은 시스템 사양으로 데이터 생산량 및 활용 수요 감당 어려움

○ 시스템 성능 부족으로 다양한 서비스 확대, 효율적인 대용량 데이터(위성, 레이더, 수치모델) 제공 등에 한계

Ⅲ. 사업 추진계획

1		추진목표 및 전략

□ 전체 사업(’22∼’25년)의 단계별 로드맵

○ 추진 방향성

○ 단계별 이행 계획 (※ 세부 추진사항은 변동 가능)

□ ’22년 사업 추진 목표 및 전략

	추진 목표
기후탄력시대, 국가 경쟁력 견인하는 기상기후데이터 관리·활용 체계 구축
		추진 전략
□ 범국가적 기상기후데이터 구심점이 되는 ‘기상기후 데이터댐’ 구축 □ ‘맞춤형 One-Point 서비스’를 통한 기상기후데이터의 국가·사회 공동활용 □ 미래 기상기후데이터 수요 대응을 위한 기상청 데이터 거버넌스 정립

□ (기상기후 데이터댐) 방대한 기상기후자료를 국가, 산업, 학계, 국민들 모두 자유롭게 활용·분석할 수 있는 ‘기상기후분야 공공 오픈 데이터 허브’ 구축

※ 공급자(기상청) 중심의 일방적 서비스 ⇒ 수요자가 직접 전세계, 전체 기간, 대용량의 다양한 기상기후데이터가 있는 허브에 접속하여 분석·활용 후 필요한 데이터를 가져가는 방식

□ (데이터 공동 활용) 과거 100년 관측부터 미래 100년 기후변화 시나리오까지 기상청이 보유한 모든 기상기후데이터를 ‘맞춤형 One-Point 서비스’ 제공

※ 기상기후자료는 기후변화 대응을 위해 전 사회적으로 필요한 공통 자료로서, 기상 전문성을 바탕으로한 품질이 보증되는 동일한 자료를 같이 활용하는 것이 중요

□ (데이터 거버넌스) 데이터 관점의 통합 관리·서비스 체계를 강화하여 미래 기상서비스 수요 및 급변하는 데이터 환경에 선제적 대응 역량 강화

		지금까지는(AS-IS)		앞으로는(TO-BE)
관리 체계		부서별 데이터 분산 관리 및 실시간 기상관측자료 제한적 제공		기상기후 데이터댐 구축 및 실시간 기상기후데이터 관리·서비스 확대
서비스 방식		창구만 일원화, 제공은 분산되어 공급자 중심 일률적 자료 제공		단일 채널, One-Point 서비스 사회 분야별 맞춤형 API 제공
데이터 품질		데이터 시스템 및 제공 시점에 따라 기상관측자료 품질·통계 이원화		기상관측자료 DB 통합 및 단일 품질검사‧통계‧서비스 체계 구현
기반		데이터 분산 관리로 시스템 중복투자, 연계 미흡		국가 주요 기상데이터 관리‧활용을 위한 기상기후 공공클라우드 환경 조성

2		세부 추진 내용

(1) 기상기후데이터 관리 시스템 구축

◈ 국가기후데이터센터 데이터 수집·관리·서비스 체계를 ‘준실시간→실시간’으로 전환

◈ 기상관측표준화 대상 기상관측데이터 품질검사 및 품질진단 체계 강화

◈ 통계 산출 업무 자동화를 위한 기후통계 관리 체계 재구축

◈ 기상청 DB·파일 데이터 표준 및 메타데이터 관리 체계 구축

◈ 국가기후데이터 DB 설계·구축 및 기상관측데이터 DB 통합 방안 마련

□ 청내외 데이터 수집 체계 개발

○ 국가기후데이터센터의 청내 데이터 수집·관리 대상 확대

- 현재 기상관측데이터 중심의 준실시간(D+1) 수집 대상을 실시간 기후변화감시자료, 대용량 데이터(수치모델, 기상위성, 레이더) 등으로 확대

※ COMIS로부터 기상관측자료를 File 또는 DB Link로 수집하여 품질검사(QC), 통계 처리 후에 대국민 서비스 제공 중

※ 현재 대용량 자료는 직접 수집을 하지 않고 서비스 요청 시 iRODS를 통한 자료 제공 창구 역할 수행(요청 데이터 용량이 300GB 이상인 경우에 생산부서에서 직접 제공)

iRODS(integratedRule-Oriented Data management System): Data Intensive Cyber Environments 센터에서 개발한 데이터 그리드 시스템으로, 지리적으로 분산된 컴퓨팅 자원을 네트워크로 연동하여 가상화를 통해 대용량 저장 인프라를 구성하는 기술로, 물리적 원격지의 대용량 데이터를 논리적으로 저장 및 추출할 수 있는 기능 제공

- 기상청 데이터 중 ‘영구 보존’ 대상 자료의 수집·관리 체계 구축

※ 기상청 데이터 보존 관리 방안 수립 및 영구보존 대상 데이터 선정(’20.4.)

※ 영구 보존 대상 데이터: 기상관측, 기상위성, 레이더, 지진, 기상예보, 수치모델 등

< 국가기후데이터센터 청내 데이터 수집·관리 확대 방안(예시) >

○ 청내 데이터 실시간 수집처리 체계 개발

- 종합기상정보시스템(COMIS)를 통한 기상기후데이터(File) 실시간 및 재수집(지연, 누락 등) 체계 구현

※ 데이터 수집·분배 엔진 도입 및 범용 수집 모듈 개발(DB, File, API 등)

- DB 실시간 동기화 등 내부 시스템 직접 수집·연계 기능 구현

- 향후 데이터 수집 대상, 기관 등의 확장성을 고려한 수집체계 기반 마련

- 시스템 활용 부서별 외부 데이터 수집 관리 가능 하도록 기술 구현

< 기상기후데이터 수집·연계 방안(예시) >

○ 데이터 수집 관리 기능 구현

- 종합기상정보시스템(COMIS)를 통하지 않는 데이터 수집 관리 및 사용 통계 등 관리 기능 개발

※ 수집 대상 데이터, 주기 등 관리 기능, 동일 자료 재수집 시 변경 이력 관리 등

- 실시간 수집 처리 모니터링 기능 개발

※ 자료별 수집 기준(일 건수, 용량) 및 재수집(수동→자동) 체계 마련 등

※ 데이터별 수집 처리 현황 및 장애 상황 분석, 모니터링 및 관리용 웹페이지 개발 등

< 기상기후데이터 수집 범위 확대(예시) >

□ 기상기후데이터 처리 기술 개발

○ 기상청 데이터 표준 포맷 정의 및 관리

- 기상기후데이터의 유형과 전문성·특수성을 고려한 최적화된 표준 저장 방식(파일 포맷, 압축방법, 파일명명 규칙 등) 정의

- 서비스 일관성을 위해 기존 저장된 자료를 표준 포맷으로 변환 처리

○ 수집 엔진과 연계한 실시간 데이터 처리 모니터링 기능 구현

□ 기상청·기상관측표준화 기관의 관측데이터 품질관리 체계 강화

○ 기상관측데이터 품질관리 체계 정비 및 업무 프로세스 개선 사항 도출

- 국가기후데이터센터, 정보통신기술과에서 실시간/준실시간 품질검사(QC, Quality Control), MQC(Manual Quality Control) 등 현황 및 문제점 종합적 검토·분석

< 기상관측데이터 실시간/준실시간 품질검사 현황 >

- 기상관측데이터 실시간 품질검사 프로세스 재설계

※ 부서/시스템별로 분산 혼재되어 있는 품질관리 절차(프로세스, 업무 등) 통합 방안 마련

- 기상관측데이터 품질검사 적용 기준 및 적용 시점 재정의

- 품질검사 알고리즘 및 기준값 관리 기능 구현

※ 품질검사 알고리즘 모듈 추가·삭제 및 적용현황, 대상요소, 적용시점 및 버전, 기준값 설정이력 및 근거 등 관리기능 구현

- 효율적인 데이터 품질검사 플래그 저장 방식 정의 및 변경 이력 등 관리 체계 구현

※ 품질검사 플래그 결과를 활용한 오류 정제 방식, 통계데이터 생산 및 연계데이터 제공 방법에 대한 프로세스 정립 등

< 상세 플래그 및 종합 플래그 저장 현황(예시) >

- 기상관측데이터 품질검사 이력관리 기능 개발

※ QC 변경, 버전 관리 등을 효율적으로 할 수 있는 기능 개발

○ 기상관측데이터 실시간 품질검사 기능 구현

- 현재 국가기후데이터센터에서 ‘기상관측일 기준 D+1에 실시’하는 준실시간 품질검사를 실시간 품질검사로 신규 개발

- 과거 관측데이터, 누락·재수집 자료 등을 처리하기 위한 품질검사 기능 개발

○ 기상관측데이터 품질검사 모니터링 및 품질진단 기능 개발

- 기상청·기상관측표준화 기관의 데이터 수집/처리/QC 현황 및 결과 파악을 위한 실시간 데이터 품질검사 결과 모니터링 개발

※ 기상관측표준화 기관(기상청 제외)은 별도 모니터링 체계 구현 가능

- 장기간 데이터 누적자료 분석, 오류진단 등을 위한 관측데이터 분석 및 모니터링 기능 구현

※ 기간별 요소별 데이터 시계열, 추세선, 다중 요소간 상관성 분석, 공간분포도 등 분석툴 제공

- 품질관리 리포트, 품질진단 보고서 등 작성 기능(월/분기 등) 개발

□ 기후통계 관리 체계 개발

○ 기후통계 산출 체계 정비

- 기후통계 산출 업무 프로세스 검토 및 개선사항 도출

※ 국가기후/COMIS/기후국 시스템의 기후통계 산출 현황(차이점 비교) 및 알고리즘 분석, 기후통계지침 반영 사항 등 검토를 통해 부서/시스템별로 분산되어 운영되고 있는 통계자료 생산 프로세스의 통합에 대한 업무 재설계

※ COMIS와 국가기후DB의 통계 작업 이중화, 시스템 간 QC 과정 이후 산출 통계 불일치 등 데이터 정합성 불일치 해소 방안 마련 필요

< 기후통계 산출 현황 >

- 통계기준 변경에 따른 통계 산출 이력관리 체계 구현

※ 통계기준 변경에 따른 데이터 재처리 결과 및 변경사항 추적 관리

- 기후통계 알고리즘의 이력 관리

※ 적용 기간, 통계지침 버전, 재처리 반영 여부 등

- 기후통계 연/월보 작성 시 특정 기간, 특정 지점, 특정 요소의 결측치 자동 반영을 위한 기능 구현

○ 기후통계 산출·처리 기술 개발

- 기상청 기준에 따른 기상관측데이터 기후통계 처리 및 시간/일/순/월/연 통계 자동 산출 기능 개발

- 과거 데이터 기후통계 재처리 및 데이터 버전 관리 기능 구현

- 기후통계 연/월보 생산 및 조회 기능 검토 및 재개발

- 기후통계 시각화자료 제공을 위한 지점, 전국, 도별 등 공간별 통계자료 생산기술(지도 통계정보) 및 지점 간 통계정보 비교·분석 기능 구현

○ 사용자 친화적인 통계분석 기능 제공

- 타 부서·기관의 기후통계 요청시 업무 담당자의 SQL 직접 수동 산출을 최소화할 수 있도록 기능 구현

※ (예시) 화면 조건 선택을 통한 추출, 다양한 예외조건 선택 기능, 시각화 도구를 통해 통계값 확인 등

- 기후통계 업무 담당자의 숙련도에 의존하지 않도록 SQL 활용 환경 구축

※ 화면의 선택형 SQL 활용과 직접 SQL 작성이 가능한 인터페이스 모두 제공

< 사용자 친화적 통계분석 환경 제공 방안(예시) >

○ 통계 프로세스 모듈화 및 기후통계 관리 모니터링 기능 구현

- 요소별(기온, 강수 등), 지점별, 기간별 통계 재처리 산출 프로그램 모듈화 및 처리 현황 모니터링 기능 개발

- 웹 기반으로 통계 테이블의 마지막 통계 수행 이력 조회 기능 구현

□ 데이터 표준 및 메타데이터 관리 시스템 개발

○ 기상기후데이터 관리 체계 정비

- 기상청 데이터 거버넌스 범위 및 운영방안 정의

- 데이터 관련 기상청 규정·지침 검토 및 개선(안) 도출

- 기상청 데이터 분류 체계 정비 및 데이터 수준별 세분화 기준 마련

※ 분류체계 정비에 따른 기상청 데이터 명세서 및 카탈로그 업데이트

- 데이터기반행정, 영향예보, 융합서비스 등을 목적으로 수집하는 외부 기상기후데이터 관리 및 활용 방안 마련

※ 향후 스마트시티, K-UAM 등으로 추가 수집될 데이터 관리 및 활용 방안 검토

- 파일데이터 체계적인 저장 및 관리를 위한 디렉토리 관리 기능 개발

- 반정형, 비정형 등 다양한 형태의 신규데이터를 효율적으로 저장할 수 있는 최적화된 저장방식에 대한 방안 마련

※ 데이터 형태별 저장 체계, 인프라 구조 설계 등

○ 기상청 데이터 분류체계 관리 기능 개발

- 기상청 데이터 목록 세분화 결과를 반영하여 시스템으로 목록 관리가 가능하도록 기능 구현

- 기상청 데이터 명세서 및 카탈로그를 현행화하여 시스템에 관리 기능 구현

※ 사용자 편의성을 고려한 관측 이력, 지점 정보, 데이터 포맷별 정보 등 제공

○ 기상청 데이터 표준 관리 체계 마련

- 파일데이터 표준 정의 및 정비 방안 수립

※ 파일 및 디렉토리 명명 규칙 등 (COMIS-5 산출물 메타 등 활용)

< COMIS-5 파일 명명 규칙(예시) >

- 기상청 DB 데이터 표준정의 업데이트 및 관리 방안 마련

※ 기상청 DB 데이터 표준정의서(2019년) 전면 재분석 및 업데이트, 신규 DB 시스템 및 추가 DB 테이블 등 현행화

※ (’21.11. 현재) 표준단어 767건, 표준용어 167건, 표준도메인 126건, 표준코드 49건

(’22.) 표준정의서 현행화 및 위성, 레이더, 수치, 기후 분야 표준정의 추가

※ 통합기상기후데이터 신규 DB 구축 시 표준정의 적용(안) 제시

- 기상청 데이터 표준* 관리 및 데이터 연계** 관리 기능 구현

* 데이터 표준 준수율, 비표준 매핑테이블 관리 등

** 내·외부 기관(DB) 간 데이터 연계 정보, 연계항목, 항목 출처, 제공기관, 활용기관 관리 등

○ 기상청 메타데이터 관리 체계 구축

- 관측, IT 등 청내 메타데이터 관리 현황 분석

※ 청내 혼재되어 있는 메타데이터 종류별 정의 및 구분

- COMIS-5 산출물 메타데이터, 기상관측 메타데이터 등 청내 기존 메타데이터 연계·활용 체계 마련

※ 현재, COMIS 스토리지를 대상으로 구축된 산출물 메타데이터(COMIS-5)를 위성, 레이더, 수치모델 등의 시스템(스토리지)으로 단계적 확대 추진

※ 기관메타관리시스템(행안부)과의 연계, 메타데이터와 데이터 카탈로그 연계 방안 정의 등

- 데이터 사용자 편의성 향상을 위한 서비스 메타데이터 정의(제공 항목, 방식 등) 및 제공 기능 구현

< 기상기후데이터 메타 관리 및 제공 방안(예시) >

□ 국가기후데이터 DB 설계 및 구축

○ 현행 국가기후 DB 재정비 및 데이터 마이그레이션·검증

- 기상기후데이터허브 신규(통합) DB와 데이터 정합성 확인

- 신규 DB 등 시스템 전환에 따른 후속 조치 수행

※ 시스템 이관 계획 수립, 연계, 프로그램 수정 등

○ 신규 국가기후데이터 DB 설계

- 주제영역 및 개념모델 설계

- 논리 및 물리 모델 설계

- AMDAR, 항공관측(ADS-B) 자료 등 신규 수집되는 데이터의 DB 구성

AMDAR(Aircraft Meteorological Data Relay): 항공기 관측 기상자료

ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast): 항공기 감시 정보(항공기 식별 부호, 위치, 속도, 방향 등)

○ 기상관측데이터 DB 통합 운영 체계 마련

- 청내 기상관측데이터 DB 통합 방안 설계

- 데이터 정합성을 위한 QC, 통계, 서비스 등 COMIS DB 연계체계 개발

- DB 통합에 따른 업무 프로세스 재설계

□ 기상기후데이터 관리 시스템 구축(웹/내부망)

○ 내부사용자를 위한 기후통계 산출 및 분석 기능 구현

○ 기후통계 표출 기능 개발

- 기후통계 조회·분석을 위한 SQL 기능 구현

- 기간, 요소 등 사용자 선택형 통계 조회 기능 개발

※ SQL 자동 생성 사용자 인터페이스 제공

- 내부 사용자용 통계 요청 및 제공 관리 기능 개발

- 기후통계 조회 시 관측 이력(결측기간), 목측 여부, 전국 평균 지점 등 통계 산출 유의사항 제공 기능 구현

○ 사용자 편의성 향상을 위한 데이터 관련 정보 조회 기능 구현

- 기상청 관리·개방 목록 및 데이터 명세서, 카탈로그 검색

- 기상청 표준(용어, 코드 등) 및 메타데이터 검색

※ 지능형 검색기능 구현, 청내 데이터 담당자별 관리자 기능 부여 등

- 기상관측데이터 품질검사 및 통계 기준 조회

- 데이터 관련 법/규정/제도 조회

○ 품질검사, 기후통계 산출 등에 대한 데이터 활용 교육 콘텐츠 제작 및 제공 기능 개발

○ 기상기후데이터 관리 시스템 웹 관리 기능 구현

- SSO 기반 청내 사용자 관리 기능 개발

- 모니터링 및 사용 현황 관리 기능 개발

※ 하드웨어 운영 현황 및 장애 감시는 KMA-클라우드와 연계 가능

※ COMIS-5 산출물메타데이터 관리시스템의 기상자료의 저장 용량, 수량 및 자료별 저장경로를 전체적으로 파악 가능한 데이터지도(대시보드) 기능 연계 활용

- 웹 소프트웨어 운영 모니터링 체계 구축

< 기상기후데이터 통합 관리시스템 응용 기능(예시) >

(2) 기상기후데이터포털(공유 시스템) 구축

◈ 기상기후데이터 One-Point 서비스 포털 및 API 공유 체계 구축

◈ 사용자 친화적 기상기후데이터 웹 포털(現 기상자료개방포털) 전면 재구축

◈ 現 전자민원, 일반민원을 통합하여 기상현상증명 발급 시스템으로 전면 재구축

□ 기상기후데이터 One-Point 서비스를 위한 웹 포털 구축(내외부망)

○ 사용자 UX 기반의 데이터 공유서비스 설계

- 기상기후데이터 웹페이지(現 기상자료개방포털) 재설계

- 사용자 친화적 자료 조회 및 검색 기능(요소, 기간 순서 등)

- 데이터 변환, 해상도 조정 등 사용자 편의 데이터 제공방안 마련

- 데이터 서비스 특성을 고려한 PC/모바일 환경 구성

※ (예시) PC-데이터 다운로드 / 모바일-데이터 조회

< 수요자 편의를 고려한 인터페이스 제공 방안(예시) >

○ 기상기후데이터 서비스(제공) 체계 구현

- 사용자 편의성을 고려한 데이터 검색 및 조회 기능 개발

※ (예시) 기상기후데이터에 대한 사전 지식이 부족한 사용자를 위한 키워드, 일반 국민이 일상에서 사용하는 낱말 중심의 검색 기능 구현 방안 등

※ 기상기후데이터 카탈로그 및 사용자 매뉴얼 제공 등

- 기후통계자료 조회 및 제공 기능 구현

- 맞춤형 데이터셋 제공 기능 구현

- 시계열분석, 상관분석, 시각화 등 분석 기능 구현

- 대용량 데이터의 수작업 제공 및 신청·처리결과 이력 관리 기능 개발

※ 대용량 데이터를 API로 제공 불가 시 웹하드 제공 방식 병행

○ 기상기후데이터 웹 포털 관리자 기능 개발

※ SSO 기반 회원관리, 제공자료 목록 관리, 포털 메뉴·게시판 관리, 접속·다운로드 통계 관리, 대용량 데이터(수작업) 제공 신청·수수료 처리 관리 등

□ 기상기후데이터 API 제공 체계 개편

○ 수요자 맞춤형 API 체계 구축

- 분야별 맞춤형 서비스 제공을 위한 API 관리 및 서비스 방안 정의

※ API 운영 현황 조사, 유형별 표준화 방안 및 API 서비스 관리체계 정의

※ COMIS-5에서 개발한 내부 사용자용 API 연동체계 참고하여 개발

- 원하는 데이터와 기능을 선택적으로 가져가서 활용할 수 있도록 기상기후데이터 마이크로 서비스를 위한 API 패키징 방안 마련

※ 마이크로 서비스 적용을 위한 기능 간 간섭 최소화 및 신속한 유지보수를 위한 서버, 스토리지, 네트워크 MSA 아키텍처 방안 포함

< API 패키징 서비스 방안(예시) >

○ 외부 사용자의 기상청 데이터 분석·융합·활용 지원을 위한 별도 API 연계 체계 개발

※ 품질검사 결과를 반영하여 정제된 기상관측데이터를 제공 가능한 API 연계체계 개발

○ 신규 API 개발 및 사용자 친화적 제공 인터페이스 개발

○ 기상청 API 재정비(공공데이터포털, 선진예보시스템 등)

※ API 서비스 현황(’21.11.): 공공데이터포털 40종, 선진예보시스템 105종, 국가기상위성센터 70종

○ API 사용자/관리자 매뉴얼 작성 및 제공 기능 구현

※ 메타데이터, 기상기후데이터 카탈로그 기능 등과 연계하여 사용자 편의성 증대

○ API 게이트웨이 도입 및 기능 구현(청내 사용자를 위한 COMIS-5 개발 내용 활용)

- 수요자 권한에 따른 API 서비스를 제공하도록 API 풀 구성

- 수요자 권한(일반사용자/공공기관/개발자/전문사용자 등)에 따른 데이터 제공·활용 가능 범위 설정 및 맞춤형 API 서비스 패키징 제공

- 외부 사용자에 대한 API 서비스 인증 등 사용자 권한 정책을 적용할 수 있도록 설계 및 기능 구현 필요

○ API 포털 관리 기능 개발

※ 사용자 권한 관리, 신청·활용 통계 관리, 트래픽제어·접속빈도 관리, 매뉴얼 관리 등

□ 기상현상증명 발급 시스템(現 전자민원+일반민원) 구축

○ 신규 기상기후데이터 DB, 기상기후데이터 관리 시스템과 연계한 기상현상증명 발급기능 개발

- 사용자 편의성을 고려한 기능 및 메뉴 체계 개편, PC/모바일 환경 제공, UI/UX 구현 등

※ 행안부 전자문서 지갑 API를 활용한 발급 체계 시범 개발

- 공공기관 기상관측데이터에 대한 기상현상증명 발급 등 향후 서비스 확장성을 고려한 기능 개발

- 향후 정부 24 연계를 고려하여 실시간 데이터 연계 방안 마련

○ 서비스 조회·검색 및 기상현상증명 발급 기능 개발

○ 온라인을 통한 기상현상증명 발급(전자민원) 관리 기능 구현

※ SSO 기반 회원관리, 메뉴 관리, 접속·발급 현황 통계 관리 등

○ 기상정보 민원실을 통한 기상현상증명 발급(일반민원) 기능 개발

○ 일반민원 관리 기능 구현

※ 민원 담당자 권한 관리, 일반 민원 접속·발급 현황 통계 관리, 수수료 관리 체계, 민원 서식관리 기능, 민원 담당자 등록·관리 및 민원 발급 승인 기능 등

○ 원패스, 네이버, 카카오 등 오픈ID 활용한 신청자 인증 체계 구축

(3) 기상기후데이터 분석·활용 체계 시범 구축

◈ 외부 사용자를 위한 기상기후데이터 분석 환경 구축

◈ AI 기반의 기상기후데이터 분석·활용 체계 구축 방안 마련

□ 기상기후데이터 분석·활용 환경 구축

○ 분석 대상 데이터 연계 체계(API 등) 마련 및 데이터 가상화 기능 개발

※ 데이터 카탈로그 기반 데이터 검색, 탐색, 다운로드 등

○ COMIS-5 구축 사업에서 개발된 K-DASH 기술을 활용하여 외부 사용자를 위한 데이터 분석·활용 환경 구현

K-DASH(KMA Data And Software Hub): 기상청 데이터 분석 플랫폼으로 클라우드 기술 기반으로 전산자원, 기상자료, 분석소프트웨어 및 협업·공유 도구를 원스톱 제공

- 데이터 분석 패키지 및 라이브러리 저장소 구축

- 전문가용 분석툴 환경 구성(R, Python 등)

- 초급/일반 사용자용 시각화 분석 기능 구현

- 분석 결과 제공(다운로드) 기능 개발

○ 기상기후데이터 분석·활용을 위한 관리 기능 개발

※ 이용 신청 관리, 분석 환경 자원 할당 등

□ AI 기반의 기상기후데이터 분석 체계 구축 방안 마련

○ 날씨마루(bd.kma.go.kr)의 빅데이터 분석플랫폼 기능 고도화 방안과 연계하여 AI 기반의 기상기후데이터 분석 체계 구축 방안 마련

- 분석 샌드박스, 수준별 분석 도구 등 데이터 분석에 필요한 기능 상세화

- AI·빅데이터 분석을 위한 인프라 도입 방안 마련

- 외부 사용자, 관련 학계 등의 교육·실습 지원 환경 구축 방안 마련

○ 관련 분야의 최신 기술 조사 및 기상청에 적합한 적용 방안 검토

(4) 기후변화감시 및 예측자료 연계·활용 체계 강화

◈ 대내외 기후자료 수집 및 모니터링 체계 구축

◈ 기후변화 시나리오 제공 효율화 방안 마련

□ 기후 관련 데이터 연계·활용 체계 구축

○ 다양한 대내외 기후변화감시 관측자료, 기후예측자료 등의 주기적 수집 및 모니터링·관리 기능 구현

※ 기상기후데이터 관리 시스템의 수집·처리 기술과 연계한 기능 개발

※ (소관 부서) 관련 데이터 대내외 수집·처리

(국가기후데이터센터) 대외 서비스를 위한 소관 부서 데이터 수집·연계·활용

○ 기상기후 데이터댐(기상기후데이터 관리 시스템)과 실시간 DB 동기화를 통한 안정적인 기후변화감시 자료 관리 및 서비스 체계 구축

※ 종합기상정보시스템(COMIS) DB, 지구감시자료 DB(국립기상과학원), 기후정보포털 DB 등

○ 기상기후데이터 관리 시스템과 연계한 데이터 분석 환경 구축

※ 개발언어 사용을 위한 내부망 환경 구축, 스토리지 연계 등

○ 기상기후데이터허브 기준으로 청내 일관성 있는 기상관측데이터의 기후통계 분석 결과 활용 체계 구축

※ 기후정보포털, 기후예측-분석통합시스템 등과 연계 활용

○ 기후 관련 데이터 서비스 모니터링 및 활용 통계 산출 기능 개발

※ 기상기후데이터 관리 시스템에서 일괄 기능 구현

□ 효율적인 기후변화 시나리오 서비스 체계 구축

○ 사용자 편의성을 고려한 기후변화 시나리오 데이터 제공 방안 마련

○ 기후정보포털의 기후변화 시나리오 자료 제공 메뉴를 기상기후데이터 웹 포털로 이관 및 다운로드 기능 구현

※ (소관 부서) 전지구/동아시아/남한 해상도별 데이터 저장·관리, 행정구역별 격자 자료 변환 등

(국가기후데이터센터) 대외 서비스를 위한 소관 부서 데이터 수집·연계·활용

○ 기후변화 시나리오의 데이터 추출 선택형 API 시범 서비스 개발

※ 기후변화 시나리오 격자자료의 영역, 요소 등을 일부 선택하여 활용 가능한 기능 구현

3		목표 시스템 구성 및 인프라 도입

○ 기상기후데이터허브 개념도

※ (’22년 사업 범위) 기상기후데이터댐(관리 시스템 포함), 기상기후데이터포털(공유 시스템), 기상기후데이터 분석·활용 체계 시범 구축

○ 목표 시스템(하드웨어) 구성도(안)

※ 상세 구성은 설치 장소(본청(서울), 국가기상슈퍼컴퓨터센터(충북 오창) 등), 제안 장비 등에 따라 변경 가능

○ 인프라 도입 방안

- 업무 목적 및 기존 인프라 환경을 고려한 구성

※ KMA-클라우드 기반으로 전산자원(서버, 스토리지, 네트워크 등) 확장함으로써 업무의 연속성, 향후 확장성, 기상기후데이터 공동 활용성 강화

※ 시스템 부하에 따른 시스템 확장이 용이한 컨테이너 기반 멀티 가상환경의 오픈스택(IaaS)과 쿠버네티스(Paas)환경 구성

※ 종합기상정보시스템 K-DASH 구성환경을 준용하여 외부 사용자 분석환경 시범구축

< 오픈스택 구성 >	< K-DASH 구성환경 >

- KMA-클라우드 분산체계(본청, 오창)를 활용한 서비스 이중화 구성

- DBMS, SSO, 권한관리 솔루션 등 상용 SW는 개별 발주

※ 필요 시 품질성능평가시험(BMT)을 통한 성능 확보

- KMA-클라우드 환경에 적합한 오픈소스 SW는 검토 후 도입 지향

- HW 도입 및 설치․구성(정보통신기술과) / 상용 SW 도입(국가기후데이터센터)

4		사업 추진 체계 및 일정

○ (사업수행 주체) 기상청

○ (추진 방식) 체계적인 사업 추진을 위하여 기상청 ‘국가기후데이터센터’를 중심으로 관련 부서들과 별도의 전담조직으로 ‘사업 추진단(37명)’ 구성

※ 사업 추진단 구성(’21.5.6.) 및 Kick-off 회의 개최(5.20.)

구분	역할
사업 추진단장 (기상서비스진흥국장)	• 사업추진 방향에 대한 주요 의사결정
사업 총괄담당 (국가기후데이터센터)	• 사업 추진 총괄 관리 및 실적 점검 • 사업추진을 위한 주요 정책결정 및 부처/부서간 의견조정 • 의사결정 및 단계별 추진사항에 대한 확정 • 사업관리, 감리, 검사 참여, 사업비 집행 및 운영평가 ※ SW 개발 및 구축, 상용 SW 도입
사업 추진단	• 정보화 요구 및 활용 기능 정의 • 사업추진 의견 협의 조정 • 주기적 협의회 참여 및 의견 제시 • 개발팀과 상시 의사소통 체계 마련을 통해 수시 지원 ※ (정보통신기술과) H/W 도입 및 구축, 인프라 유지 관리
관련 부서(구축 지원)	• 업무 현황 분석 협조 및 정보화 요구사항 제시 • 정기보고 참석 및 의견 제시
정보시스템 감리	• 프로젝트 진행 과정 및 산출물 품질에 대한 감리
시스템 구축팀 (용역사업자)	• 사업 조정 및 총괄 관리 • 사업관리 및 품질관리 • 구축 사업 프로젝트추진 및 관리계획 수립 • 사업 진행/진도 관리 • 사용자 교육 및 기술이전, 하자보수

○ 추진 일정

연도	시기	세부 일정
		① 시스템 구축(개발)	② 인프라 도입	③ 감리 사업
2021	12월	o 사업 계획(안) 수립
		o 제안요청서 작성 o 제안요청서 검토 o 예산 산출(원가계산),일상감사, 보안성검토 등 o 과업심의위원회 o 조달계약 요청 o 사전 규격 공개	o 제안요청서 작성 ※ 정보통신기술과 협조 o 제안요청서 검토 o 예산 산출(원가계산),일상감사, 보안성검토 등 o 과업심의위원회 o 조달계약 요청 o 사전 규격 공개
2022	1월	o 입찰 공고(조달청) o 제안요청 설명회 개최	o 입찰 공고(조달청) ※ HW, 상용SW	o 사업 계획(안) 수립 o 제안요청서 작성
	2월	o 제안서 평가(조달청) o 협상 실시 o 계약체결	o 제안서 평가(조달청) o 협상 실시 o 계약체결	o 제안요청서 검토
	3월	o 시스템 구축	o 인프라 도입	o 조달계약 요청 o 사전 규격 공개 o 입찰 공고(조달청)
	4월			o 제안서 평가(조달청) o 협상 실시 o 계약체결
	5월			o 감리(3단계)
	6월
	7월
	8월
	9월
	10월
	11월
	12월

5		기대효과

○ 국가차원의 기후변화 감시 및 예측정보 공동활용으로 기후위기에 대한 국가·사회의 통일된 대응 가능

○ 기상청 및 국가기상슈퍼컴퓨터센터 기존 인프라 활용을 통한 범정부 차원의 예산 절감 및 최적화 된 구축 환경 조성 기여

○ API 기반 시스템 간 연계 지원 강화로 기관별 시스템 구축, 데이터 중복저장, 분석 등의 사회 전체적인 비용 절감 및 효율성 향상

○ 기상기후데이터 One-Point 서비스 및 국가·공공기관, 산업계, 학계 등 분야별 맞춤형 서비스 제공으로 사용자 편의성 증대

○ 2023년부터 5년간 약 3,020억 원의 경제적 효과 발생 및 기상산업 분야 신규 인력채용으로 약 2,600명 일자리 창출 예상