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by 드라이트리 Dec 03. 2024

위치 측정, 항법, 시각(PNT) 기술과 표준화 진행

정밀 위치 정보로 혁신을 선도하다

PNT 서비스란 무엇인가?


PNT 서비스는 Positioning, Navigation, and Timing의 약자로, 위치(Positioning), 항법(Navigation), 시간 동기화(Timing) 정보를 제공하는 첨단 기술 서비스이다. 이는 교통수단, 물류, 에너지, 농업 등 다양한 산업 분야에서 핵심적인 역할을 하며, 현대 사회의 기술적 기반을 이루는 중요한 요소 중 하나이다. PNT 서비스는 이동 객체의 위치 변화를 정밀하게 측정하여 이를 2차원 또는 3차원 경로로 표시하고, 이러한 정보를 디지털 이력으로 저장·관리하는 시스템으로 정의된다.


PNT 서비스의 주요 활용 대상은 자동차, 선박, 철도 등 다양한 교통수단뿐만 아니라, 물류와 에너지 자원, 농축임업 생산물과 같은 주요 자산에까지 이른다. 이러한 시스템은 시간에 따른 이동 경로를 기록하고 분석함으로써, 효율적인 자산 관리와 운영 최적화를 가능하게 한다. 예를 들어, 농업 분야에서는 농기계의 이동 경로를 기록하여 작업 효율성을 분석하고, 물류 산업에서는 화물의 이동 상황을 실시간으로 추적할 수 있다. 또한, 에너지 및 자원 관리에서는 광범위한 자원의 이동 데이터를 기반으로 보다 정교한 관리가 가능해진다.


특히 PNT 서비스는 정밀한 위치 정보를 기반으로 자율주행 기술과 스마트시티 개발에서 필수적인 요소로 작용한다. 자율주행차는 도로의 환경과 차량의 위치를 정밀하게 파악해야 하며, 이를 위해 PNT 서비스는 고해상도의 위치 데이터를 제공한다. 스마트시티의 경우, 교통 관리 시스템에서 차량의 위치 데이터를 활용하여 실시간 교통 상황을 분석하고 최적화된 경로를 제공하는 데 도움을 준다. 또한, 항공 및 해양 운송에서도 PNT 서비스는 항공기와 선박의 안전한 운항을 지원하며, 농업에서는 정밀 농업 기술을 통해 자원 효율성과 생산성을 향상시킨다.


한국은 PNT 서비스를 제공할 수 있는 기반을 갖춘 글로벌항법시스템(GNSS)을 운영할 수 있는 국가 중 하나로, 세계에서 7번째로 GNSS 기반 서비스를 제공하는 기술적 역량을 갖추고 있다. GNSS는 미국의 GPS(Global Positioning System)를 비롯하여 유럽의 Galileo, 중국의 BeiDou, 러시아의 GLONASS와 같은 위성 기반 항법 시스템으로 구성되어 있으며, 한국은 자국의 독립적인 시스템인 한국형 위성항법시스템(KPS, Korea Positioning System)을 구축 중이다. 이를 통해 한국은 GNSS 기반 PNT 서비스의 글로벌 경쟁력을 확보하고, 관련 산업의 발전과 기술 선도를 목표로 하고 있다.


PNT 서비스는 다양한 산업 분야에서 활용 가능하며, 그 응용 범위는 매우 광범위하다. 교통 분야에서는 자율주행차와 같은 첨단 기술의 구현뿐만 아니라, 철도와 항만의 운영 효율성을 높이는 데 기여한다. 물류 분야에서는 화물의 위치를 실시간으로 추적하여 공급망 관리와 배송 효율성을 극대화할 수 있다. 에너지와 자원 관리에서는 천연 자원의 이동을 모니터링하고, 이를 통해 비용 절감과 에너지 효율성을 높일 수 있다. 농업에서는 정밀 농업 기술을 활용해 비료와 물의 사용량을 최적화하고 생산성을 향상시킬 수 있다.


PNT 서비스는 정밀한 위치 정보와 시간 동기화를 제공함으로써 다양한 산업에서 효율성을 높이고, 미래 기술의 발전에 기여하는 필수적인 요소이다. 한국이 GNSS 기반 PNT 서비스 제공 국가로서 기술적 기반을 갖추고 있다는 점은 글로벌 기술 시장에서 중요한 경쟁력을 확보할 수 있는 기회이다. 이러한 PNT 서비스는 앞으로 자율주행, 스마트시티, 물류 관리 등 다양한 분야에서 더욱 중요한 역할을 하게 될 것으로 기대된다. PNT 서비스의 발전과 확산은 기술 혁신뿐만 아니라, 경제 성장과 환경 지속 가능성에도 크게 기여할 수 있는 잠재력을 지니고 있다.


https://www.transportation.gov/pnt/what-positioning-navigation-and-timing-pnt


PNT 서비스와 탄소 중립과의 관계


PNT 서비스는 탄소중립 목표를 달성하는 데 매우 중요한 역할을 한다. 탄소중립은 온실가스 배출량을 줄이고 흡수량을 늘려 실질적인 탄소 배출을 '0'으로 만드는 것을 목표로 하며, 이를 위해 다양한 산업과 기술에서 정밀한 데이터 기반의 효율성과 최적화가 필요하다. PNT 서비스는 위치 정보와 시간 동기화를 통해 이러한 효율성과 최적화를 지원하며, 탄소중립을 실현하는 데 핵심적인 역할을 한다.


PNT 서비스는 에너지와 자원의 사용을 정밀하게 추적하고 관리할 수 있는 기반을 제공한다. 예를 들어, 송전망과 발전소 운영에서 PNT 서비스를 활용하면 전력망의 시간 동기화를 통해 에너지 손실을 최소화하고 전력 분배를 효율적으로 조정할 수 있다. 또한 천연자원의 이동과 사용을 추적하여 불필요한 자원 낭비를 줄이고 에너지 소비를 최적화할 수 있다. 이러한 최적화는 화석연료 소비를 줄이고 재생에너지 활용을 극대화하는 데 기여한다. 또한, PNT 서비스는 물류와 교통 체계의 효율성을 높여 탄소 배출을 줄이는 데 기여한다. 물류 산업에서는 화물 이동 경로를 최적화하고 불필요한 운송을 줄이며 차량 연료 소비를 최소화할 수 있다. 교통 체계에서는 PNT 서비스를 활용한 실시간 교통 관리와 자율주행 기술을 통해 차량의 연료 소비와 배출량을 줄일 수 있다. 스마트시티에서의 교통 관리 또한 PNT 서비스를 기반으로 하여 차량 흐름을 최적화하고 혼잡을 줄이며 전반적인 탄소 배출량을 감소시킬 수 있다.


농업은 온실가스 배출의 주요 원인 중 하나이며, 특히 비료와 물의 과도한 사용이 환경에 큰 영향을 미친다. PNT 서비스를 활용한 정밀 농업 기술은 비료와 물의 사용을 최적화하고 필요 이상의 자원 낭비를 줄이는 데 도움을 준다. 농작물의 위치와 상태를 실시간으로 모니터링함으로써 최소한의 자원으로 최대한의 생산성을 달성할 수 있다. 이는 농업 분야의 탄소 배출을 줄이고 지속 가능한 농업을 실현하는 데 기여한다. 또한, PNT 서비스는 재생에너지 인프라를 효율적으로 설계하고 관리하는 데 중요한 역할을 한다. 태양광 발전소와 풍력 터빈의 최적 위치를 선정하기 위해 PNT 기반의 정밀 위치 데이터를 활용할 수 있다. 또한, 재생에너지 생산과 저장 시스템을 시간 동기화하여 에너지 손실을 줄이고 안정적인 에너지 공급을 가능하게 한다. 이는 화석연료 사용을 대체하고 재생에너지 활용을 극대화하는 데 기여한다.


PNT 서비스는 국방과 재난 관리에서도 탄소중립 목표를 지원할 수 있다. 군사 작전에서는 PNT 기반의 정밀한 자산 관리와 이동 경로 최적화를 통해 연료 소비를 줄이고 환경 영향을 최소화할 수 있다. 재난 관리에서는 PNT 서비스를 활용하여 피해 지역의 정확한 위치를 파악하고 구조 작업과 자원 분배를 최적화함으로써 에너지 소비와 탄소 배출을 줄일 수 있다. PNT 서비스는 탄소 배출량을 실시간으로 추적하고 모니터링하는 데 활용될 수 있다. 대규모 산업 시설이나 운송 시스템에서 발생하는 탄소 배출을 정확히 측정하고 분석하여, 이를 기반으로 효과적인 감축 전략을 수립할 수 있다. 이러한 데이터는 국제적 보고 체계와 연계되어 각국이 탄소중립 목표를 달성하는 과정을 투명하게 관리하고 점검하는 데 사용될 수 있다.



그렇다면 왜 PNT 서비스 표준화가 중요한가?


PNT 서비스 표준화는 현재 국제 기술 산업에서 중요한 이슈로 부각되고 있는 분야이다. PNT(Positioning, Navigation, and Timing) 서비스는 정밀 위치 측정, 항법 지원, 시간 동기화 기술을 제공하여 자율주행, 스마트시티, 물류, 국방 등 다양한 산업 분야에서 핵심적인 역할을 하고 있다. 이러한 중요성을 바탕으로, 국제표준화기구(ISO)를 비롯한 여러 국가와 기관들이 PNT 서비스의 표준화를 적극 추진하고 있다. PNT 서비스의 표준화는 기술의 통합성과 상호운용성을 보장하고, 전 세계적으로 일관된 품질의 서비스를 제공하기 위한 필수적인 과정이다.


현재 PNT 서비스 표준화의 주요 주도국으로는 대한민국과 독일이 있다. 대한민국은 이동 객체의 디지털 이력을 관리할 수 있는 PNT 기술의 국제표준화를 제안하였으며, 최근 ISO의 공개 컨설팅 절차에서 해당 주제가 채택되어 표준화 작업을 주도하고 있다. 대한민국의 PNT 서비스 표준화는 자동차, 선박, 철도, 물류, 농업 등 다양한 산업에 적용될 수 있는 기술로, 안전성과 효율성을 동시에 제공할 수 있는 기반을 마련하고 있다. 이를 통해 글로벌 시장에서의 경쟁력을 강화하고, 관련 전후방 산업의 성장을 촉진할 수 있을 것으로 기대된다.


독일은 자원 효율적 소프트웨어를 주제로 국제표준화를 주도하고 있으며, 이는 지속 가능한 소프트웨어 개발과 자원 절약을 목표로 한다. 두 국가는 각기 다른 기술 영역에서 국제표준화를 통해 기술 발전을 가속화하고 있으며, 이를 통해 글로벌 기술 경쟁력을 높이고 있다.


PNT 서비스 표준화가 필요한 이유는 여러 가지로 설명될 수 있다. 첫째, 표준화는 기술의 상호운용성을 보장한다. 전 세계적으로 PNT 서비스를 제공하는 GNSS(Global Navigation Satellite System)에는 미국의 GPS, 유럽의 Galileo, 중국의 BeiDou, 러시아의 GLONASS 등이 있으며, 각 시스템 간의 통합과 협력이 필요한 상황이다. 표준화는 이러한 시스템 간의 호환성을 보장하고, 다양한 기기와 플랫폼에서 일관된 서비스를 가능하게 한다.


둘째, 표준화는 정확성과 신뢰성을 높인다. 자율주행차, 금융 거래, 에너지 관리 등 PNT 서비스를 활용하는 분야에서는 미세한 오류도 큰 문제로 이어질 수 있다. 표준화는 위치와 시간 정보의 정확도를 높이고, 이를 기반으로 한 서비스의 품질을 보장한다.


셋째, 표준화는 보안성과 내구성을 강화한다. GPS 신호를 왜곡하거나 방해하는 스푸핑(spoofing)과 재밍(jamming)과 같은 공격에 대응하기 위해 강력한 보안 기술과 프로토콜이 필요하다. 표준화는 이러한 보안 요구 사항을 충족하고, 위기 상황에서도 안정적인 서비스를 제공할 수 있도록 한다.


넷째, 표준화는 경제적 이점을 제공한다. 통일된 기술 표준은 연구개발(R&D) 비용을 절감하고, 새로운 시장의 개척과 기술 확산을 가속화한다. 특히 PNT 서비스는 자율주행, 스마트 물류, 정밀 농업, 국방 산업 등 빠르게 성장하는 분야에서 핵심 기술로 자리 잡고 있어, 국제 표준화를 통해 더 큰 경제적 성과를 얻을 수 있다.


다섯째, 표준화는 사회적 및 환경적 목표를 지원한다. PNT 서비스를 활용한 정밀 농업은 자원 낭비를 줄이고, 물류 최적화는 탄소 배출 감소에 기여할 수 있다. 또한, 표준화된 PNT 서비스는 재난 관리, 공공 안전 등 사회적 가치를 증진시키는 데 중요한 역할을 한다.



PNT 서비스 표준화는 어떻게 진행되고 있나?


PNT 서비스 표준화는 국제적으로 중요한 기술 규범을 수립하기 위한 과정으로, 현재 다양한 국가와 국제 기구들이 협력하며 진행되고 있다. PNT(Positioning, Navigation, and Timing) 서비스는 정밀한 위치 정보와 시간 동기화 기술을 통해 자율주행, 스마트시티, 물류, 농업, 국방 등 여러 산업 분야에서 핵심적인 역할을 하고 있다. 이에 따라 각국은 PNT 서비스의 상호운용성과 신뢰성을 확보하기 위해 표준화를 추진하고 있으며, 특히 대한민국과 독일이 각각 관련 분야에서 주도적인 역할을 하고 있다.


PNT 서비스 표준화는 국제표준화기구(ISO)를 중심으로 진행되고 있다. ISO는 전 세계적으로 통용될 수 있는 기술 및 서비스의 표준을 개발하는 데 중점을 두는 기관으로, 최근 PNT 서비스 표준화를 위한 공개 컨설팅 절차를 처음 도입했다. 대한민국은 이 절차에서 PNT 서비스 표준화 주제를 제안하였으며, 이는 ISO 연차 총회에서 채택되었다. 이로 인해 대한민국은 PNT 서비스 표준화의 주도국으로 선정되었으며, 새로운 기술위원회 설립을 준비하고 있다.


현재 대한민국은 오픈 컨설팅 팀을 구성하여 PNT 서비스 표준화를 구체화하는 작업을 진행 중이다. 국가기술표준원은 관련 분야의 전문가 및 이해관계자를 중심으로 국제적인 협력 체계를 구축하고 있으며, 내년 9월까지 사업 모델을 정립할 계획이다. 이 과정에서 통신, 도로, 장비 등 PNT 서비스와 관련된 전후방 산업의 확장성을 고려하여, 보다 포괄적이고 실질적인 표준화를 목표로 하고 있다.


PNT 서비스 표준화의 핵심 과제 중 하나는 시스템 간 상호운용성을 보장하는 것이다. 현재 PNT 서비스를 제공하는 글로벌 항법 위성 시스템(GNSS)은 미국의 GPS, 유럽의 Galileo, 중국의 BeiDou, 러시아의 GLONASS 등 다양한 시스템으로 구성되어 있다. 이들 시스템 간의 호환성을 확보하기 위해서는 국제적으로 통일된 표준이 필요하다. 표준화는 다양한 플랫폼과 기기가 일관된 품질의 서비스를 제공할 수 있도록 하는 데 필수적이며, 이를 통해 글로벌 시장에서의 활용성과 신뢰도를 높이는 데 기여한다.


또한, PNT 서비스 표준화는 정밀성과 보안성을 강화하는 데 중점을 두고 있다. 자율주행차, 항공기, 선박과 같은 이동 수단이나 금융, 통신 네트워크 등 시간 민감성이 높은 시스템에서 PNT 서비스의 정확도는 매우 중요하다. 표준화는 위치 정보의 오차를 최소화하고, 서비스 제공의 안정성을 높이는 데 기여한다. 동시에, GPS 스푸핑(spoofing)이나 재밍(jamming)과 같은 보안 위협에 대응하기 위한 강력한 프로토콜과 암호화 기술을 포함한 보안 기준도 표준화의 주요 목표 중 하나이다.


PNT 서비스 표준화의 또 다른 중요한 측면은 경제적 효과이다. 표준화를 통해 R&D 비용이 절감되고, 시장 진입 장벽이 낮아지며, 새로운 기술과 서비스가 글로벌 시장에서 더 쉽게 확산될 수 있다. 특히 PNT 서비스는 자율주행, 스마트 물류, 정밀 농업 등 여러 신흥 산업에서 필수적인 기술로, 표준화는 이러한 산업의 성장을 가속화하는 데 중요한 역할을 한다. 유럽연합은 GNSS 기반 PNT 서비스 시장이 2030년까지 1,200억 유로(한화 약 170조 원)에 이를 것으로 전망하고 있으며, 이는 표준화의 경제적 가치를 방증한다.


한국은 이번 PNT 서비스 표준화 작업을 통해 글로벌 기술 시장에서의 선도적인 위치를 확보하려 하고 있다. 표준화를 통해 기술적 우위를 확보하고, 이를 기반으로 전 세계적인 산업 생태계 구축에 기여할 수 있을 것이다. 이 과정은 단순히 기술의 표준화를 넘어서, 산업 전반의 디지털 전환과 지속 가능한 성장에 기여할 수 있는 중요한 전환점으로 평가된다. 결론적으로, PNT 서비스 표준화는 글로벌 기술 경쟁력을 강화하고, 다양한 산업의 혁신을 이끄는 데 있어 필수적인 과정으로 자리 잡고 있다.


https://m.etnews.com/20241017000258



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