1. 서 론
2019년 국제해사기구(IMO)의 e-Navigation 해사 서비스 국제 표준 제정, 2029년부터 신조선에 대한 S-100 전자해도표시장치(ECDIS) 탑재 의무화 등 해양 분야에서는 지속적으로 디지털 전환을 시도하고 있으나, 해사안전정보, 항해간행물 등의 많은 세부 분야에서는 아직 아날로그 데이터를 사용하고 있다 (IMO, 2014; IALA, 2021; Wu, 2025; Zeng et al., 2025). 특히 전자해도의 주된 정보일 뿐만 아니라 디지털 항해의 기본이 되는 항로표지 정보는 데이터의 정확성과 일관성 확보가 필수적으로 요구된다 (Kilinc, C. N. U, 2026). 그러나, 우리나라에서는 각 지방청에서 분산적으로 관리하고 있어 통합적인 데이터 활용에 어려움이 있다 (Yeo, J, 2021). 또한, 우리나라는 기본적으로 항로표지법에 따라 항로표지 정보를 관리하고 있으나, 기관별 서로 다른 기준으로 관리하고 있기 때문에, 유관 기관 간 데이터 연계 및 국제적인 데이터 호환 등 정보관리 및 활용에 어려움이 있다 (Yoo & Lee, 2025).
한편 국제항로표지기구(IALA)가 2025년 제1차 총회를 통해 실질적인 정부 간 기구(Intergovernmental Organization, IGO) 체계가 본격 가동되며 S-200 시리즈 표준의 중요성과 함께 영향력도 더욱 커지고 있다 (IALA, 2021). 또한, 2025년 ARM 20차 회의에서 S-101 전자해도와의 연계와 전자 항로표지 개념이 포함된 S-201 운영 버전에 대한 승인이 완료되면서, 항로표지 정보 교환 표준의 영향력 또한 점차 확대되고 있다 (IALA, 2025). 이에 본 연구에서는 S-201 표준 적용을 통해 항로표지 정보의 상호운용성을 강화하고, 데이터 품질을 향상시키기 위한 S-201 표준으로의 전환 방법을 제안하고자 한다.
S-201 표준 적용의 중요성은 이미 많은 선행 연구에서 강조되었다 (Kim et al., 2022; Kim et al., 2023; Yeo & Chae. 2021). 선행 연구에서는 IALA의 항로표지 정보 분류 기준과 우리나라의 분류 기준을 비교한 후, 우리나라 항로표지 관리 정보로의 S-201 표준 적용 가능성을 확인하며 S-201 표준 기반의 항로표지 정보관리의 중요성을 강조하였다 (Kim et al., 2023). 또 다른 연구에서는 S-201 표준이 적용된 항로표지 통합관리운영 표준 소프트웨어 개발을 통해 체계적이고 지속적인 항로표지 정보 제공의 가능성을 보임으로써 S-201 표준 적용의 중요성을 강조하였다 (Yeo & Chae, 2021).
이러한 배경을 기반으로 분산된 데이터를 모으고, S-201 표준으로 규격화하여 데이터를 관리하기 위하여 항로표지 정보관리시스템이 개발되었다 (Kim et al., 2023). 정보관리시스템은 표면적으로는 S-201 표준으로 항로표지 정보를 관리하고 있으나, 우리나라 항로표지 정보는 항로표지법으로 관리되기 때문에 실질적으로, S-201로의 완벽한 매핑에는 한계가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 구조 분석을 통해 MRN을 활용한 S-201 매핑 방안을 제시하고자 하며, 더 나아가 S-201로 전환된 정보의 활용 방안도 함께 제시하고자 한다. 선행 연구에서는 S-201 표준 적용의 가능성을 확인하고 항로표지 정보관리시스템 설계에 초점을 둔 반면, 본 연구는 MRN 기반의 구조물-장비 결합과 GML 비교 기반의 변경 사항 자동 식별 절차를 함께 제안한다는 점에서 차별성이 있다.
2. 국가 항로표지 정보의 S-201 데이터 매핑
IALA에서는 구조물과 장비 데이터의 결합으로 항로표지 데이터를 관리하고 있으나, 우리나라는 항로표지를 기준으로 관리하고 있다 (IALA, 2025). 따라서 본 연구에서는 하나의 항로표지를 MRN 기반의 장비와 구조물의 결합으로 재정의하는 방안을 제시하고자 한다.
2.1 해양자원명(Maritime Resource Name: MRN)
MRN은 전 세계 해양의 모든 자원을 유일하게 식별하기 위한 글로벌 식별 체계로, URN 기반 구조를 통해 다양한 해양 객체를 일관된 구분자로 명확한 식별을 가능하게 한다. 또한, 항로표지, VTS, 수로 정보, 해운물류 등 다양한 해양 도메인에 적용이 가능하다는 특징이 있어, 다양한 해양 도메인으로의 확장이 가능하다. 특히, MRN은 파편화된 해사 서비스 데이터를 하나의 통합된 체계로 연결하는 역할을 수행하며, 데이터의 중복 방지와 무결성 유지에 필수적인 요소이다.
다양한 해양 도메인 중 MRN은 항로표지 분야에서 먼저 적용되고 있는데, 우리나라는 IALA와 항로표지 정보자원을 효율적으로 관리·통합하기 위하여 MRN 기술개발 협력 MOU를 체결하였다 (’18.05). 또한 항로표지 자원 관리를 위해 MRN 체계를 설계하였으며, MRN을 생성할 수 있는 시스템인 MRN 발급기 개발을 통해 항로표지 정보를 체계적으로 관리하고 있다.
2.1.1 MRN 개념 및 체계
국내에 MRN이 적용된 분야가 항로표지 분야가 유일하므로, 본 논문에서는 항로표지 분야를 중심으로 MRN 체계를 설명하고자 한다.
MRN은 IALA 지침서(Unique Identifiers for Maritime Resources, G1143)에 규정된 상위체계와 국내 항로표지 정보자원을 분류하고 표준코드를 새로 부여한 하위 체계로 구분할 수 있다 (IALA, 2020).
MRN의 상위체계는 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 발행한 RFC2141에 발행된 URN을 기반으로 하며, 모든 URN은 다음 구문을 따른다 (Moats, 1997).
여기서 <NID>은 네임스페이스 식별자, <NSS>은 네임스페이스별 문자열을 의미한다. “urn:”은 대소문자의 구분 없이 사용하지만, 관습적으로, 소문자로 작성한다. 해양 도메인은 NID가 MRN 이므로 다과 같이 표현된다.
여기서 <NSS> 다음의 구문을 따라 표현된다 (IALA, 2020).
MRN은 IALA에서 담당하고 있으므로 <governing-organization>에 ‘iala’를 넣게 되면 다음과 같은 MRN 구문이 완성된다. 체계와 관련된 기술적인 부분은 IALA 지침서 G1143를 따르며, ‘iala’와 같은 조직식별자가 부여되고 관리되는지에 대한 운영과 관련된 부분은 IALA 지침서(Management of Maritime Resource Name Organisation Identifiers, G1143)를 따른다 (IALA, 2021).
<governing-organization>이 IALA인 경우 ‘type’은 aton(항로표지), wwy(수로), vts(해상교통관제) 등이 해당한다. 또한, <type-specific-part>의 유일성 확보를 위해 2자리의 국가 코드를 사용한다 (Fig. 1).
우리나라에서 정의한 하위 체계는 항로표지, 구조물, 장비용품 등의 정보자원 부분과 표준코드 부분으로 구분된다 (Fig. 1). 현재는 10개의 정보자원으로 구분하여 MRN을 관리하고 있지만(’26.01 기준), MRN은 유연하게 확장이 가능하여 향후 변동 가능성은 열려 있다 (Table 1).
각각의 정보자원은 표준코드 발급 규칙에 따라 표준코드가 발급되며(Fig. 2, Table 2), 우리나라 항로표지 정보는 해당 발급 규칙에 따라 발급된 표준코드를 기반의 MRN으로 관리되고 있다.
예를 들어 부산항유도등부표의 표준코드는 2001LB004인데, 이는 2021년에 설치된 등부표(Light Buoy: LB)를 의미하며, 등록순번은 같은 연도에 설치된 정보자원 내에서 임의로 부여된다.
이와 같이 항로표지는 설치 연도와 표지 종류로 표준코드가 정의되며, 구조물은 제작 연도와 구조물 종류, 장비ㆍ용품 및 센서ㆍ장비는 구매 연도와 장비ㆍ용품 및 센서ㆍ장비 종류 등으로 표준코드가 정의된다.
2.1.2 MRN 발전 과정
MRN 개발 초기에는 IALA 기술위원회에서 e-Navigation 해사 서비스 개발을 위한 기술로 도입하였으나, 이후 회원국과의 논의를 통하여 적용 대상을 확대해 모든 해상자원에 적용하기로 결정되었다 (IALA, 2022). 그 결과 2019년 6월 IALA에서 관련 지침서인 G1143을 제정하였으며, 2020년 12월에 Ed. 2.0 개정, 2021년 6월에 IALA MRN의 이름 공간 내 국가 코드 포함 내용인 Annex C가 추가된 Ed. 3.0을 개정하는 등 지속적으로 MRN을 개발하고 있다.
이는 IALA 및 주요국이 계속해서 논의하고 있는 미래 해상환경 변화에 대응하기 위한 해양정보의 디지털 및 표준화 체계의 기반이 될 수 있는 ID 체계로, 해양정보의 지능 정보화 구현을 위해서 반드시 필요한 체계라고 사료 된다.
2.2 MRN을 기반으로 한 국가 항로표지 정보의 S-201 데이터 매핑 방안
기존 우리나라 항로표지 관리 체계는 하나의 항로표지를 독립된 최소 단위로 구분하는 방식이었다. 그러나 IALA S-201 표준은 항로표지를 물리적인 구조물과 장비의 결합으로 정의하고 있어, 본 연구에서는 이러한 국제 표준과의 정합성을 확보하기 위해 국내 항로표지 분류 체계를 S-201의 구조물과 장비의 결합으로 재정의하고 이를 재조합하는 매핑프로세스를 수행하였다. 매핑 프로세스는 S-201 표준과 비교를 통해 생성한 매핑 테이블을 통해 수행되었다 (Table. 3).
매핑테이블에서 국내 항로표지는 설치 환경(지상, 해상 고정, 해상 부유)에 따라 S-201의 서로 다른 구조물 클래스로 매핑되는 것을 확인할 수 있다. 항로표지의 많은 비율을 차지하는 유·무인 등대, 방파제등대, 도등 등 지상이나 고정된 구조물에 설치된 표지들은 주로 ‘Landmark’로 매핑되는 것을 확인하였으며, 가상, 실제, 합성 AIS는 각각의 구조물로 매핑됨을 확인할 수 있다 (Table 3).
또한, 국내 항로표지에 부착되는 장비는 7개의 S-201 ‘Equipment’로 구분되는 것을 확인할 수 있으며, S-201 표준에 따라 필수값과 선택 값으로 구분된다 (Table 4).
각각의 구조물과 장비는 MRN이 있어, 기준이 되는 표지와 해당 표지에 포함된 장비들은 표지 MRN으로 연결된다. 예를 들어 ‘부산항신항7호등부표’는 2005년에 설치된 등부표(Fig. 3a)이며, 구조물은 2006년에 제작된 부표(BYS: Bouy Structure)이다 (Fig. 3b). 이와 같이 표지 설치 연도와 구조물의 설치 연도가 일치하지 않는 경우가 있는데, 이는 표지 설치 이후 구조물 교체 등에 의한 것으로 사료 된다.
또한, gml 파일에서 이 등부표에는 5개의 장비가 child로 연결되어 있는 것을 알 수 있으며, 각각의 장비는 ‘AtoNNumber’를 key값으로 하여 연결되어 있다. 연결된 장비는 등명기(Light Equipment : LTE) 1개, 축전지(Battery Equipment : BTE) 2개, 태양전지(Solar Cell Equipment : SCE) 2개이다 (Fig. 3c, 4).
이러한 구조적 재정의는 단순하게 데이터 형식을 맞추는 것을 넘어, 기존의 단일 객체 중심의 항로표지의 관리 체계를 속성 중심의 계층적 관리 체계로 전환한다는 점에서 의의가 있다. 특히 S-201 표준의 Feature-Information 구조를 반영함으로써, 항로표지를 구성하는 등명기, 등질, 구조물 등 개별 요소를 독립적인 객체로 정의하고 이들 간의 관계를 체계적으로 표현할 수 있다.
또한, GML 파일 내에서는 각 장비 및 구성요소가 부모-자식(parent-child) 관계로 구성됨에 따라, 복합적인 기능을 가진 항로표지일 경우에도 데이터의 가독성뿐만 아니라 관리 효율성이 더욱 높아진다.
이는 향후 특정 장비 변경 시, 전체 시스템의 수정 없이 해당 객체의 속성값만 업데이트하여 데이터의 실시간성을 확보할 수 있는 기술적 기반이 될 수 있다. 결론적으로 S-201 표준을 적용한 GML 데이터 변환은 국가 항로표지 정보의 표준화를 실현하고, 기관 간 신속한 정보 교환을 가능하게 하는 핵심 기반이 될 것이다.
3. 국가 항로표지 정보의 S-201 데이터 매핑 실증 및 분석
본 연구에서 제안하는 S-201 데이터 매핑 방안의 타당성을 검증하기 위해 국가 항로표지 데이터를 활용한 GML 변환 및 비교 분석을 수행하였다. GML 생성 환경 및 데이터셋 구축 과정을 기술하고, 변환 성공률 및 주요 오류 원인을 분석함으로써 향후 안정적인 디지털 항행 정보체계 구축을 위한 기술적 근거를 제시하고자 한다.
3.1 GML 생성 환경 및 데이터 셋
본 연구에서는 항로표지 정보관리시스템에서 관리하고 있는 항로표지 중 설치 예정, 폐지 상태인 항로표지를 제외한 6,239개의 표지를 대상으로 S-201 GML 변환을 하였다 (’26.03.03 기준). 다만 현재 로직에서는 S-201 모델에 정의된 필수값이 없거나, 해당 값이 S-201 표준에서 정의된 Enumeration 범위에 없는 값들은 별도의 태그(xsi:nil="true")로 처리하여 GML을 생성하며, 구체적으로 다음의 경우에 해당한다.
1) 항로표지 정보관리시스템에서 관리하는 데이터의 필수값 부재로 객체 생성에서 제외되는 경우
2) S-201 Code list 또는 허용값과 일치하지 않아 변환이 어려운 경우
3) S-201 모델 기준으로 태그 또는 속성 매핑이 어려운 경우
이와 같은 예외 처리 로직을 통해 데이터 결손 여부와 관계없이 관리 대상 항로표지 전체 수량에 대한 GML 변환을 완료하였다. 다만, S-201 표준 범위를 벗어나는 국내 항로표지 관리 목적의 세부 행정/기술 정보는 변환 범위에서 제외되었으며, 주요 제외 항목은 다음과 같다.
1) 장비 및 구조물 공통 정보: 장비용품·구조물 규격, 제작번호, 제조사명, 구입·제작일자, 물품번호 등
2) 검사 및 세부 관리 정보: 등명기 검사결과(부동광, 등질, 유효광도 등), 전력 시설물 및 부표관리소 정보 등
3.2 GML 비교 기반 변경사항 식별 검증
설치 예정, 폐지 상태인 항로표지를 제외한 항로표지 데이터를 S-201 GML로 변환한 결과, 84.21%가 성공적으로 변환되었으며, 나머지 15.79%에 해당하는 985건의 오류가 발생함을 확인하였다. 오류는 크게 5가지로 구분된다 (Fig. 5). 먼저 오류의 가장 큰 비중을 차지하는 이유는 표지 등질과 관련된 오류이다. 등색 또는 등질이 입력되어 있지 않거나 잘못 입력된 경우, 광달거리가 입력되어 있지 않은 경우와 관련된 오류가 여기에 해당한다. 특히 교량표지에서 오류가 많이 발생하는 것을 확인하였다.
두 번째로 높은 비율을 차지하고 있는 이유는 표지 좌표와 관련된 오류이다. 일부 교량표지에서 각각의 등(경간등, 교각등, 중앙등 등)에 대한 좌표가 입력되어 있지 않아, GML 변환 시 오류가 발생하는 것을 확인하였다. 다음으로는 구조물 형상과 관련된 오류와 항로표지에 필수적으로 있어야 하는 데이터가 없는 경우가 있다. 먼저 구조물 형상과 관련된 오류는 망대형, 타워형, 원주형 등 S-201 표준에서 정의하는 구조물 형상이 아닌 다른 값으로 입력되어 있거나, 값이 입력되어 있지 않을 경우 발생한다. 다음으로는 조사등에 조사등 데이터가 누락되어 있거나, 조류신호소에 등명기 데이터가 없는 등 항로표지에 필수적으로 있어야 하는 데이터가 없어서 오류가 발생하는 등 대부분 S-201 표준에서 필요로 하는 값이 없어서 발생하는 경우로 확인되었다.
4. S-201 매핑 정보 활용 방안
항로표지 정보를 S-201 표준으로 매핑의 가장 큰 이점은 항로표지 정보의 표준화 및 디지털화를 구현할 수 있다는 점이다. 항로표지 정보를 S-201 표준으로 변환함으로써 기존에 항로표지 기능통보 혹은 항행통보 게재의뢰를 통해 아날로그 방식으로 전달하던 항로표지 변경 사항을 디지털 데이터로 자동 생성하고 수신 및 확인할 수 있다는 점에서 활용 가치가 크다고 사료 된다.
현재 기능통보 및 항행통보 게재의뢰는 각 지방청에서 항로표지의 변경(신설/폐지/변경)이 발생할 때마다 항행통보의뢰 고시를 국립해양조사원으로 발송하면, 국립해양조사원의 담당자가 항행통보 시스템에 입력한 후 일주일 주기로 항행통보 양식으로 출력하는 형식으로 발행되고 있다. 그러나 항행통보 내용을 전자해도로 반영하기 위해서는 한국해양조사협회에서 수기로 작업을 해야 하므로 항로표지의 변경 발생으로부터 전자 해도 반영까지는 상당 시간이 소요된다는 한계가 있다.
그러나 항로표지 정보관리시스템을 통해 GML 형식의 S-201 항로표지 정보를 일 단위로 생성할 경우, 전일의 GML파일과 당일 생성된 GML 파일 비교를 통해 변경된 항로표지 정보를 신속하게 식별할 수 있다. 구체적으로 항로표지 변경정보 확인을 위해 먼저, 항로표지 S-201 매핑테이블을 통해 생성된 GML 파일에서 표지 MRN을 기준으로 동일 항로표지 별 속성을 그룹화한다. 이후, 구조물 MRN 개수를 비교하여 개수가 다른 경우 신설/폐지된 항로표지를 찾는다. 이때, 동일 항로표지로 연결된 구조물과 장비는 같은 표지 MRN을 가지므로, 신설/폐지된 항로표지를 찾기 위해서 표지 MRN이 아닌 구조물 MRN을 비교한다. 한편, 구조물 MRN의 증감이 없는 경우에는 동일 구조물 및 장비 feature를 대상으로 등질, 광달거리 등 속성값을 비교하여 변경된 항로표지 정보를 식별한다. 반대로, 구조물 MRN의 변화가 있는 경우에는 신설 또는 폐지된 항로표지를 우선 식별한 후, 해당 항로표지를 제외한 나머지 항로표지에 대해 동일한 방식으로 구조물 및 장비 feature의 속성 비교를 수행하여 변경 정보를 도출한다. (Fig. 6).
항로표지 변경정보의 자동 생성 체계 구축은 수작업 기반의 정보 입력 과정에서 발생할 수 있는 인적 오류를 줄이는데 기여할 수 있으며, 전자해도의 신속한 업데이트를 통해 항로표지 변경 정보의 신속성을 확보할 수 있을 것으로 판단한다.
5. 결 론
본 연구에서는 해양 분야의 디지털 전환 흐름과 항로표지 정보의 상호운용성 및 데이터 품질 향상을 위한 우리나라 항로표지 정보의 S-201 전환 및 활용 방안을 제시하였다. 우리나라 항로표지는 항로표지법에 따라 관리되고 있기 때문에 국제 표준인 S-201에서 정의하는 구조물과 장비의 결합인 항로표지 개념과 완벽히 일치하지 않는 측면이 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 국내 항로표지 체계를 구조물과 장비 단위로 재정의하고, MRN을 식별자로 활용한 매핑 테이블을 설계하여 S-201 표준 데이터로의 변환을 구현하였다.
연구 결과, MRN을 활용한 매핑 방식은 국내 항로표지 정보가 갖는 제약에도 불구하고 S-201 표준을 통해 항로표지 정보의 일관성 및 정확성을 확보할 수 있음을 확인하였다. 이는 단순히 데이터를 표준 형식으로 변환하는 수준을 넘어, 기관별로 다른 방식으로 관리되던 항로표지 정보가 S-201 표준을 통해 원활하게 연계되고 일관되게 활용할 수 있음을 보여준다는 점에서 의의가 있다.
또한, 항로표지 정보의 S-201 매핑을 통해 항로표지 정보의 표준화 및 디지털화를 동시에 구현할 수 있다는 점은 본 연구의 주요한 성과이다. 기존 아날로그 방식의 항행통보는 생성부터 전자해도 반영까지 물리적 지연이 발생하여 정보의 최신성 유지에 한계가 있었다. 반면, 항로표지 정보를
S-201 표준으로 관리할 경우, 항로표지 변경 사항을 디지털 데이터 형식으로 자동 생성하고 주기적인 비교·검증이 가능하여 정보 제공의 신속성과 정확성을 크게 향상시킬 수 있다.
특히 본 연구에서 제안한 MRN 기반의 S-201 GML 데이터 비교 방식은 항로표지의 신설․폐지 뿐만 아니라 등질, 광달거리, 좌표와 같은 주요 속성 변경 사항을 체계적으로 식별하는 방법을 제공한다. 이를 통해 항로표지 변경 정보를 수작업에 의존하던 기존 방식의 한계를 보완할 수 있으며, 인적 오류를 줄이는 동시에 전자해도 업데이트의 적시성을 향상시킬 수 있는 기반을 마련하였다.
다만, 실제 운영 환경에 정착시키기 위해서는 몇 가지 추가적인 검토가 필요하다. 먼저, 본 연구에서는 항로표지 정보의 비교 주기를 일 단위로 설정하여 효율성을 검토하였으나, 향후 디지털 항행정보의 실시간성 요구가 증대될 것을 가정하면 시스템 성능과 정보의 최신성 사이에서 균형을 이룬 최적의 데이터 갱신 주기 설정에 대한 정책적․기술적 기준 마련이 병행되어야 한다. 따라서 후속 연구에서는 항로표지 정보관리시스템을 기반으로 데이터 업데이트 주기를 가변적으로 적용하여 시스템 성능에 미치는 영향을 분석하고, 현장의 변경 사항이 즉각적으로 반영될 수 있는 동적 GML 생성 프로세스의 안정성을 확보하고자 한다. 이는 궁극적으로 자율운항선박 등 차세대 해상교통 환경에 신뢰도 높은 항해 안전 정보를 실시간으로 제공하는 핵심 기술로 활용될 것으로 기대된다.
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