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ISSN : 1225-6692(Print)
ISSN : 2287-4518(Online)
Journal of the Korean earth science society Vol.41 No.2 pp.137-146
DOI : https://doi.org/10.5467/JKESS.2020.41.2.137

Establishing A Database for the Management and Utilization of Geological Research Data: Focusing on the Classification of Rocks and Minerals and 3D Models

Bokyun Ko1, Chang-Wook Lee1*, Sungjae Park2, Ki-Young Lee1
1Division of Science Education, College of Education, Kangwon National University, 1 Gangwondaehakgil, Chuncheon-si, Gangwon-do 24341, Republic of Korea
2Department of Smart Regional Innovation, Kangwon National University, 1 Gangwondaehakgil, Chuncheon-si, Gangwon-do 24341, Republic of Korea
Corresponding author: cwlee@kangwon.ac.kr Tel: +82-33-250-6731
February 17, 2020 March 22, 2020 March 26, 2020

Abstract


A great number of geological research data have been produced by individually conducted researchers and then personally stored in domestic universities and research institutes. However, it is difficult to share data with other researchers owing to low and limited accessibility. The purpose of this study is to systematically establish metadata for inaccessible data, to manage them collectively and to provide opportunities for utilizing the data to those who require efficient research methods. Approximately 1,000 geological specimens (900 rocks and fossils, 100 thin sections) were gathered, along with their metadata such as high-resolution photographs, classification, name, owner, address, and geographical coordinates of the sample site, to establish their features. Additionally, 3D modeling data for 100 rocks and fossils were generated. On the basis of this study, it is possible for researchers to access and share crucial geological data that have a high potential to be lost and have been neglected in restricted spaces; by avoiding the wasted time, energy, and costs caused by repetitive collection of data, researchers may perform effective research and achieve qualified and competitive research results. Moreover, vulnerable and important geological data in the field can be protected from damage caused by indiscriminate, repetitive collection of specimens that have previously been secured. Through the establishment of additional metadata concerning the diversity of rocks, fossils, and thin sections kept at other universities and research institutes, much more data can be recognized, leading to advanced research results. Furthermore, specialized comparison and analysis of basic mineralogy and petrology knowledge are anticipated, based on the use of the metadata.



지질 연구 자료의 관리와 활용을 위한 데이터베이스 구축: 암석, 광물의 분류와 3D 모델을 중심으로

고 보균1, 이 창욱1*, 박 성재2, 이 기영1
1강원대학교 춘천캠퍼스 사범대학 과학교육학부, 24341 강원도 춘천시 강원대학길 1
2강원대학교 춘천캠퍼스 스마트지역혁신학과, 24341 강원도 춘천시 강원대학길 1

초록


국내에는 독자적으로 연구가 수행되어 개인적으로 보관 중인 지질 연구 자료가 다량 존재하는데, 이 자료에 대한 접근성이 떨어지기 때문에 다른 연구자들과의 공유가 용이하지 않다. 이런 자료에 대한 메타데이터를 체계적으로 구축하고 총괄적으로 관리하여 이 자료를 필요로 하는 연구자들이 효과적으로 연구를 수행할 수 있는 기회를 제공하는 것이 이 연구의 목적이다. 국내에서 연구된 약 1000여개의 지질 시료(900여개의 암석과 화석 시료, 100여개의 박편 시 료)를 수집하였고, 각 시료의 고화질 사진, 분류, 시료명, 보유기관, 산지, 좌표, 특징 등에 대한 메타데이터를 구축하였 다. 암석과 화석 시료 100개에 대해 추가적으로 3D 모델링을 수행하였다. 이 연구를 통해 유실되거나 방치되는 중요한 지질 자료에 대한 연구자들의 접근성이 높아지고 자료의 공유가 가능해진다. 따라서 연구자들은 반복적인 연구 자료 수 집 작업으로 인한 시간과 비용의 낭비를 줄일 수 있고, 효율적인 연구를 수행하여 경쟁력을 갖춘 연구 결과를 획득할 수 있다. 또한 이미 확보된 시료에 대한 무분별한 반복 채집으로 인해 중요한, 그리고 피해에 취약한 자료가 훼손되는 것을 방지할 수 있다. 향후 전국의 대학과 연구기관에서 보관중인 다양한 암석과 박편 시료에 대한 메타데이터를 추가 로 구축하면 자료의 식별 및 진전된 연구가 가능하고, 더불어 전문적인 광물학 및 암석학의 기초 지식에 대한 비교와 분석을 기대할 수 있다.



    Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources
    GP2019-001

    1. 서 론

    국내의 대학교 및 연구기관에서 수행되고 있는 지 질 연구는 조사기간이 길고 방대한 연구 자료가 생 산되는 특징을 가진다. 또한 연구 보고서 이외에도 많은 조사 및 연구 자료(예: 현장조사 자료, 시료, 시 료분석 자료, 중간 생성물, 최종 생성물 등)가 생성된 다. 다수의 연구기관에서 지속적으로 연구를 수행하 고 있지만, 이런 연구 자료들은 보고서와 같이 체계 적으로 수집, 관리가 되지 않고 있으며, 더욱이 각 대학 및 연구기관에서 독자적으로 연구를 수행하기 때문에 연구 자료에 대한 접근 및 공유가 용이하지 않다. 국내의 암석, 화석, 광물에 대한 지질 연구는 오래 전부터 수행되어 왔기 때문에 중요한 지질 관 련 연구 자료가 상당히 많이 축적되었지만, 이들에 대한 체계적인 관리와 보존이 미흡한 상태이며 효율 적인 활용을 위해 연구 자료 정리의 필요성이 거론 되기 시작하였다.

    연구 자료의 대부분은 국가 자산이므로 국민 세금 으로 생산된 연구 결과물이 국가 자산, 기관 자산으 로서 재사용될 수 있는 환경 하에서 체계적으로 관 리, 보존되어야 한다는 인식이 국제적으로 확산되고 있으며(GCMD, 2017, etc.; Table 1), 미국, 영국, 유 럽연합, 그리고 일본은 공공 연구를 통해 산출된 연 구 자료에 대한 선제 관리 및 접근 확대 지침을 제 정하였다(OSTP, 2013, etc.; Table 2). 하지만 우리나 라의 경우 현행 법률에서는 법적으로 ‘연구 데이터’ 라는 개념이 명확하게 나타나 있지 않고, 국가연구개 발사업의 관리 등에 관한 규정상의 성과물 관리 제 도로서 연구 자료가 부분적으로만 관리되고 있는 수 준이다(Kim, 2015). 따라서 과학기술정보통신부는 연 구 자료의 공유 및 활용 전략을 통해 다음과 같은 과제를 추진하고 있다(Ministry of Science and ICT, 2018) : (1) 연구 자료 관리체계 구축 및 커뮤니티 형성 촉진, (2) 국가 연구 자료 플랫폼 구축 및 서비 스 제공, (3) 연구 자료 및 컴퓨팅 활용 인재 성장 지원, (4) 연구 자료 공유·활용에 관한 법과 제도 마 련, (5) 연구 자료의 산업적 활용 및 일자리 창출.

    한국지질자원연구원은 2015년에 지질 연구 자료 관리 제도를 마련하는 일환으로 디지털 데이터 리포 지토리(Digital Data Repository) 시스템 구축에 필요 한 하드웨어 장비 구축과 파일럿 소프트웨어 개발 등 기본 인프라 구축을 위한 연구를 진행하였다. 한 국지질자원연구원에서는 해당 연구를 통해 2016년부 터 연구자가 연구 계획서 작성 시 DMP (Data Management Plan, 연구 데이터 관리 계획)를 포함하 도록 하는 제도가 실시되었고, 연구 자료 관리를 위 한 규정이 제정되었으며, GDR (Geoscience Data Repository, 지구과학 데이터 리포지토리) 파일럿 시 스템이 구축되었다(KIGAM, 2016).

    이 연구에서는 국내에 독자적으로 보관 중인 지질 연구 자료를 수집하고 그 자료를 체계적으로 정리(데 이터베이스 구축)하여 국내의 지질연구에 효율적으로 활용할 수 있는 기반을 마련한다. 이를 위하여 국내 대학의 지질학 관련 학과에서 보유하고 있는 암석과 화석 및 박편 시료 1000여개를 수집하여 메타데이터 를 구축하였다.

    개별적으로 관리되고 있는 지질 연구 자료는 다음 과 같은 특징을 가진다: (1) 자료의 양을 측정하기 어렵고, (2) 유실 및 방치 가능성이 높으며, (3) 자료 에 대한 접근성이 떨어져 공유 가능성이 낮다. 이 연 구를 통해 체계적으로 수집된 방대한 양의 지질 연 구 자료는 효율적으로 보존 및 관리될 수 있으며, 수 집된 지질 연구 자료를 필요기관과 공유함으로써 선 진적인 연구를 도출하기 위한 기반을 제공할 수 있 다. 이는 불필요한 중복 지질 조사를 방지하여 시간, 인력 및 경제적 측면의 긍정적인 효과를 기대할 수 있으며 기존 연구 결과를 효과적으로 활용할 수 있 는 장점을 제공한다.

    2. 자료 및 분석 방법

    연구를 위해 수집된 지질 시료는 약 900여개의 암 석과 화석 시료, 100여개의 박편 시료로 구성되며, 각 시료의 사진, 분류, 이름, 보유기관, 산지, 좌표, 특징 등에 대한 메타데이터가 구축되었다(Table 3). 또한 암석과 화석 시료 중 100개를 선별하여 추가적 으로 3D 모델링에 대한 메타데이터도 구축하였다. 암석과 화석 시료에 대한 자료를 수집할 때, 대부분 의 경우 육안으로 관찰되는 자료를 수집한 뒤에 박 편 시료에 대한 자료를 수집한다. 박편 시료에 대한 자료 수집은 더 전문적인 지식과 경험을 요구하기 때문에 많은 시간과 노력이 필요하다. 이번 연구에서 는 암석과 화석 시료에 대한 메타데이터 확보 및 구 축이 우선적으로 수행되었으며, 앞으로 연구를 계속 수행하여 박편 시료에 대한 더 많은 자료를 구축할 것으로 기대한다.

    2.1. 암석, 화석 시료

    강원대학교 사범대학 과학교육학부와 자연과학대학 지질지구물리학부에 보관중인 암석과 화석 시료를 선 별하여 화성암 214개, 변성암 217개, 퇴적암 268개, 화석 221개, 총 920개에 대한 메타데이터를 구축하 였다. 시료는 다음의 기준에 부합하는 것을 우선적으 로 선택하였다.

    • 1) 풍화와 변질의 영향이 적은 시료

    • 2) 육안상 특징이 잘 관찰되는 시료: 화성암의 조 직과 색, 퇴적 구조와 입자 크기, 변성암의 반상변정 과 엽리 유무, 화석의 육안 관찰 가능 여부 등

    • 3) 분포지 정보가 있는 시료: 산지(주소) 및 채집 위치(지리 좌표)에 대한 정보의 존재 유무

    육안상 특징이 잘 발달되어 있지만 표면의 풍화가 심한 시료의 경우 암석 절단기를 이용하여 내부 절 단면을 확인하였고, 투명 광택제를 절단면에 도포하 여 암석의 조직을 용이하게 관찰할 수 있도록 처리 한 후 자료를 수집하였다.

    시료 분포지 정보에 따른 선택의 우선순위는 주소 와 지리 좌표가 둘 다 존재하는 시료, 지리 좌표가 존재하는 시료, 주소만 존재하는 시료 순이다. 비교 적 최근에 채집된 시료들의 경우 범지구 위치결정 시스템(GPS, Global Positioning System)을 이용해 정확한 채집 위치의 정보를 얻을 수 있지만, 이 시스 템의 사용이 용이하지 않았던 시기에 채집된 시료들 의 위치 정보는 찾기가 어렵다. 지질연구 자료는 학 문의 특성상 시료의 채집 위치가 매우 중요하기 때 문에 좋은 정보를 가진 자료라도 위치 정보가 없는 시료는 자료 수집 대상에서 제외된다.

    2.1.1. 사진 촬영

    일정한 광량이 유지되는 상태에서 고해상도 사진을 촬영하기 위해 외부와 차단된 촬영 장치(스튜디오 포 토박스)를 사용하였다(Fig. 1a). 빛의 효과적인 차단 을 위해 외부는 검은색 재질로 만들어졌으며, 내부의 흰색 재질은 장치 내에서 빛이 시료에 균등하게 조 사되는 역할을 한다.

    일반적으로 암석과 화석 시료의 표면은 불규칙하고 굴곡이 있기 때문에 시료의 접촉면과 바닥 사이에 빈 공간이 형성된다. 따라서 시료의 표면 형태와 촬 영 방향에 따라 그림자가 형성되기도 하며, 이는 촬 영된 사진을 확인했을 때 시료 테두리에 왜곡 현상 을 발생시키기도 한다. 촬영 장치 내부의 천정에 다 수의 LED 램프로 구성된 조명 세트를 두 개 설치하 여(Fig. 1b) 사진 촬영 시 발생하는 그림자를 최소화 하였다. 암석의 색, 조직, 그리고 구성 광물의 종류에 따라 반사도에 차이가 발생할 수 있으며, 이로 인해 과도한 양의 빛이 카메라에 입사되어 사진 화질에 불필요한 영향을 줄 수 있기 때문에 암석의 종류 따 라 조명에 가림막을 설치하여 촬영하였다(Fig. 1c). 카메라의 자체 조명은 광량 조절이 용이하지 않아 사용에서 배제되었다.

    촬영에 사용된 카메라 모델은 Canon EOS 70D이 며 렌즈는 Canon EF-S 18-55 mm 모델을 사용하였 다(Fig. 1d). 암석과 화석 시료 표면의 불규칙을 감안 하여 다초점 방식으로 촬영이 진행되었고, 사진 촬영 시 카메라의 흔들림을 최소화하고 일정한 사진 크기 와 초점을 유지하기 위해 카메라 촬영 어플리케이션 (Camera Connect, Fig. 1e)과 카메라 거치대(Fig. 1f) 를 사용하였다. 시료의 정확한 크기를 제시하기 위해 사진 촬영 시 바닥에 스케일 바를 표시하였다(길이: 5 cm, Fig. 1g).

    2.1.2. 사진 편집

    스케일 바와 함께 촬영된 사진을 포토샵(Adobe Photoshop)으로 편집, 수정하였다. 사진의 크기와 방향 을 메타데이터 구축에 적합한 크기와 모양으로 편집 하였고, 스케일 바의 위치를 적절한 장소로 이동시켰 다(Fig. 2). 시각적인 편리성을 위해 스케일 바의 길이 를 직접 스케일 바에 표현하는 방법을 사용하였다.

    2.2. 박편 시료

    강원대학교 사범대학 과학교육학부와 자연과학대학 지질지구물리학부에서 보관 중인 박편 시료를 선별하 여 화성암 박편 25개, 변성암 박편 24개, 퇴적암 박 편 27개, 화석 박편 46개, 광물 박편 4개, 총 126개 에 대한 메타데이터를 구축하였다(Fig. 3). 암석 시료 와 동일한 기준으로 박편 시료를 선택하였으며, 박편 전체 중에서 현미경적 특징이 잘 관찰되는 부분을 촬영하였다. 암석 시료와 달리 박편 시료의 경우 현 미경으로 관찰되는 부분은 암석 전체 중에서 좁은 일부분이기 때문에 암석이 가지고 있는 조직적 특징 이 현미경 화면 한 개에 제대로 표현되지 못하는 경 우가 많다. 따라서 박편 시료 전체에 대한 면밀한 검 토가 필요하며, 대표성을 잘 띠는 부분을 선택해서 촬영해야 한다.

    2.2.1. 사진 촬영

    선택된 박편 시료를 Nikon사의 편광현미경(ECLIPSE LV100POL)을 이용하여 관찰하였다(Fig. 4). 관찰 배 율은 40배(대물렌즈 ×4, 접안렌즈 ×10)이며, 색채균 형조절(color balancing)을 위해 NCB11 필터를, 밝기 조절을 위해 ND8 필터를 사용하였다. 편광현미경을 통해 관찰된 이미지는 이미지 전송 장치(Nikon Digital Sight DS-Fi1)를 통해 데스크탑 PC로 전송되 었으며 이미징 소프트웨어(NIS Elements)를 이용해 디지털 이미지로 구현되었다(Fig. 4).

    박편 사진은 교차니콜(Crossed polarized light, XPL)과 개방니콜(Plain polarized light, PPL) 상태의 사진을 각 시료마다 촬영하여(각 시료마다 2 장씩 촬 영) 두 사진의 결정 광학적 차이점을 제시하였다.

    2.2.2. 사진 편집

    어도비 일러스트레이터(Adobe Illustrator)를 이용해 사진에 스케일 바와 광물 기호를 추가하였다(Fig. 5). 암석, 화석 시료와 마찬가지로 시각적인 편리성을 위 해 스케일 바의 길이를 직접 스케일 바에 표현하였 으며, 사용된 광물 기호는 Whitney and Evans (2010)를 참고하였다.

    2.3. 3D 모델링

    메타데이터화가 결정된 시료들 중 상대적으로 풍화 와 변질의 영향이 적어서 상태가 양호하고 암석의 특징적인 구조를 잘 보이며 3D 모델로 확인할 때 가 치가 있는 시료를 선별하였다. 화성암 26개, 변성암 23개, 퇴적암 23개, 화석 41개, 총 113개의 시료에 대해 3D 모델 자료를 구축하였다.

    2.3.1. 3D 모델 촬영

    3D 모델 자료를 구축하기 위해 핸디형 3D 스캐너 Sense 2 모델(3D Systems Inc.)을 사용하였다(Fig. 6a). 촬영 대상 시료를 움직이지 않는 곳에 올려놓은 뒤, 사용자가 직접 대상물의 표면을 스캔하고, 각도 에 따라 변하는 대상물과 스캐너의 위상차를 계산하 여 3D 모델을 구축하였다(Fig. 6b).

    2.3.2. 3D 모델 편집

    스캐너로 획득한 자료를 3D 스캔프로그램(Autodesk 3D max 2020)을 사용하여 편집하였다. 편집과정에서 불필요하게 스캔된 부분을 제거하고, 바닥과 접촉하 고 있어 스캔되지 못한 부분을 모델 내부와 함께 솔 리드(solid) 재질을 채워 넣는 보간 작업을 실시하였 다(Fig. 7).

    3. 결 과

    3.1. 메타데이터의 문서화

    수집된 암석, 화석, 박편 시료 자료를 메타데이터 로 변경하고, 저장에 용이한 형태인 워드 프로세서 파일(MS-Word)과 PDF 파일로 변환하였다. 스케일 바와 광물 기호를 포함한 고화질 사진을 문서의 왼 쪽에 배치하고 시료를 기재한 내용을 오른쪽에 배열 하였다(Figs. 8 and 9). 시료에 대한 기재는 암석의 분류, 암석이름, 주요광물, 보유기관, 산지, 좌표, 특 징으로 구성되며, 이 형식은 Pellant (2002), Levy et al. (2008), Zoehfeld (2012) 등을 참고하였다. 암석과 광물에 대한 육안 관찰 및 현미경 관찰은 지질학 중 에서도 높은 전문성과 많은 경험을 요구하는 분야이 다. 따라서 이 연구에 사용된 시료의 수집 및 기재는 암석학 및 광물학 전공자에 의해 실행되었고, 숙달된 전문가의 교차 점검을 통해 오류를 낮추고 정확도와 신뢰도를 높이는 과정을 거쳤다.

    3D 모델링 자료는 확인을 위해 단순 문서화 시킨 자료로 제시하였다(Fig. 10). 완성된 자료는 데이터베 이스로 구축되어 3D 구현 소프트웨어를 통해 확인할 수 있으며, 조만간에 한국지질자원연구원의 지구과학 데이터 리포지토리 시스템에 등록될 예정이다.

    3.2. 데이터베이스 등록

    암석, 화석, 박편 시료에 대해 구축된 메타데이터 는 체계적 관리와 통합적 처리를 위해 시료 등록 파 일로 작성된 후 한국지질자원연구원에 제출되었으며 (Fig. 11) 지구과학 데이터 리포지토리 시스템에 등록 된다. 메타데이터는 자료의 제목, 자료의 생산자, 자 료의 생산 장비 및 방법, 자료의 내용, 요약, 획득지 역(위치 좌표) 및 시기, 자료의 형식, 자료의 품질 등 으로 구성되어 자료에 대한 자세한 설명을 제시한다. 연구 자료로 구성된 메타데이터를 등록하는 목적은 미래에 자료 등록자(생산자)가 아닌 다른 사용자가 등록된 연구 자료를 사용하는데 불편함과 어려움이 없도록 하는 것이다(KIGAM, 2016). 이 시스템은 웹 기반으로 개발된 소프트웨어로 인터넷을 통해 접속할 수 있다(https://gdr.kigam.re.kr/gdr/index.do; KIGAM, 2016;Han, 2019). 하지만 이 시스템은 개선 및 자료 수집, 등록 단계에 있기 때문에 현재로서는 연구원 내부에서만 접속이 가능하다. 외부에서의 접속을 위 해서 새로운 플랫폼 개발을 계획 중이며, 일반인들은 추후에 그 플랫폼을 통하여 접속할 수 있다(이성순, 개인 연락).

    4. 토의 및 결론

    지난 수십 년간 국내에서 대학교 및 연구기관을 중심으로 수행된 지질 연구는 방대한 양의 자료를 축적하였고 그 종류도 매우 다양하다. 여러 대학교와 연구기관에서 지속적으로 연구를 수행해 오고 있음에 도 이러한 연구 자료의 많은 부분은 체계적이고 통 합적으로 정리, 수집 및 관리가 되지 않고 있다. 더 욱이 각 대학교와 연구기관에서 독자적으로 연구를 수행하여 개인적으로 보관 중인 지질 연구 자료는 규모와 종류, 그리고 특성 등이 정확히 공개되지 않 아 상호 접근 및 공유가 현실적으로 어렵기 때문에 이 자료를 필요로 하는 다른 연구자들은 이미 수집 된 자료가 존재함에도 불구하고 반복적이고 불필요한 자료 확보 활동을 해야 하며, 이로 인해 상당한 시간 과 비용의 낭비가 초래된다.

    이 연구는 국내 대학교와 연구기관에 산재해 있는 지질 연구 자료를 체계적으로 수집하고 관리하는 통 합 시스템을 구축하며, 우선적으로 강원대학교 사범 대학 지구과학교육학부와 자연과학대학 지질지구물리 학부에서 보관 중인 시료 1,000여개(암석, 화석 시료 900여개, 박편 시료 100여개)에 대한 메타데이터를 구축하였다. 오랜 기간 동안 수집된 연구 자료는 국 내 지질 연구의 역사를 언급할 때 중요한 증거 자료 로 사용될 수 있다. 하지만 독자적으로 수행된 연구 자료들의 대부분은 개인적인 보관으로 인해 장기간 공개되지 않고 방치되거나, 심지어 연구자가 기관을 떠난 이후에는 폐기되어 유실될 가능성이 높다. 이 시스템은 이런 자료들이 보관되어 있는 위치와 상태 그리고 수량을 파악하고 체계적으로 수집·관리하며, 연구자들이 자료에 접근하여 내용을 구체적으로 검색 하고 효과적으로 공유할 수 있는 방법의 토대를 마 련한다. 또한 연구자들은 이 시스템을 통해 필요한 자료를 습득함으로서 효율적인 연구를 수행할 수 있 으며, 이를 토대로 더 높은 수준의 연구 수행이 가능 해져 충분히 경쟁력을 갖춘 연구 성과를 획득할 수 있다.

    선진국에는 야외 조사 시 중요한 노두의 보존을 위해 가능한 한 필요한 경우에만 시료를 채집할 것 을 추천하는 학자들이 있다(Coe et al., 2010). 의외 로 많은 학자들이 야외 조사에서 무분별하게 시료를 채집한다. 규모가 큰 노두일지라도 실질적으로 중요 한 정보는 작은 부분에 국한되어 분포하는 경우가 많기 때문에, 이 작은 부분을 여러 사람들이 오랜 기 간 동안 무분별하게 채집한다면 결국 그 노두의 중 요성과 해당 연구의 핵심 자료는 사라지게 된다.

    우리나라의 일례로, 강원도 태백시 동점동의 나팔 고개 부근에 고생대 오르도비스기의 직운산 셰일층이 분포하는데, 이 층에는 고생대의 중요한 표준화석인 삼엽충 화석을 포함하여 다양한 종류의 화석이 산출 된다(Lee and Lee, 1986;Lee and Lee, 1990; Choi et al., 2001; Choi, 2014). Kobayashi (1934)에 의해 연구가 시작된 이후 수 십 년 동안 많은 지구과학 전공자들이 표식지로서 이 노두를 방문하여 무분별하 게 시료를 채집하였다. 따라서 화석 자체의 개체수가 많이 줄어들었을 뿐만 아니라 노두 전체가 크게 훼 손되어 지금은 화석을 예전처럼 쉽게 찾을 수 없게 되었다. 이 지역에서 채집된 다량의 화석 시료의 대 부분은 독자적으로 보관 및 관리되고 있기 때문에 현재 이 시료들은 유실되었거나 개인적인 공간에 방 치되어 있을 가능성이 높다. 따라서 이 지역에 대한 연구를 수행하려는 학자들은 또 이 노두를 방문하여, 이미 자료가 확보되어 있음에도 불구하고, 불필요한 자료 습득 과정을 거쳐야 한다. 이런 현상을 방지하 고 개선하기 위해서는 이미 확보된, 하지만 방치되거 나 유실될 가능성이 있는 지질 연구 자료를 가능한 한 많이 확보하고 체계적으로 구축하여 총괄적으로 관리할 수 있는 시스템을 마련하는 것이 절실히 요 구된다.

    대학교와 연구 기관에서 수행되는 대부분의 연구는 국가의 재정 지원에 의해 수행되므로 그 결과와 연 구 자료는 국민 세금으로 생산된 국가 자산이다. 주 요 선진국은 이에 대한 중요성을 일찍이 인식하여 연구 자료를 국가 기관이 수집하여 통합 관리하는 시스템을 이미 구축하였으며 연구자들에게 이를 명확 하게 통보하고 있다. 최근 10년 동안 국내 대학교와 연구기관에 의해 생산된 연구 자료의 규모는 이전 수십 년 동안 생산된 규모에 비해 월등히 앞서고 있 으며, 국가의 선진화에 힘입어 앞으로는 훨씬 더 많 은 양의 연구 자료가 생산될 것으로 예측된다. 따라 서 우리나라도 주요 선진국 수준의 연구 자료 관리 시스템을 구축해야 하며, 이는 더 이상 선택 사항이 아니라 필수적인 부분이 되었다.

    이 연구의 목표는, 전국적으로 방치되어 있는 지질 연구 자료의 확보 및 관리, 자료에 보다 쉽게 접근할 수 있는 기회 마련, 중요한 자료에 대한 상호 접근과 공유, 무한하지 않은 지질 연구 자료에 대한 메타데 이터의 구축, 그리고 자료를 관리하는 통합 시스템에 대한 필요성의 인식이다. 네트워크를 이용해 자료에 쉽게 접근할 수 있는 시스템은 연구자들이 더 높은 수준의 연구 수행을 가능하게 하며, 국제적으로 경쟁 력을 갖춘 연구 성과를 획득할 가능성을 높인다. 이 연구가 장기적으로 계속 진행되어, 중요한 자료의 유 실 및 방치가 줄어들고 연구자들 사이의 공유가 효 과적으로 이루어지며 현장에서의 연구 자료의 훼손이 방지되는 발판이 마련되기를 기대한다.

    사 사

    이 연구는 한국지질자원연구원이 수행하고 있는 주 요 사업인 ‘디지털매핑에 의한 통합 지질정보 제공기 술 개발(GP2019-001)’과제에서 지원되었다. 자료 수 집 및 정리를 위해 귀중한 시간을 할애해준 강원대 학교 지질지구물리학부 홍종선 교수, 민준홍, 오지은, 조수빈 학생과 과학교육학부의 김주혜 학생에게 감사 드리며, 논문을 읽고 건설적인 비평을 해주신 편집위 원과 심사위원 두 분께 감사드린다.

    Figure

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    Equipment for taking photographs of rock specimens. (a) Studio photo box; (b) LED lamps; (c) Light diffuser; (d) Canon EOS 70D camera; (e) Camera application (Camera Connect); (f) Camera copy stand; (g) Taking a photograph with a scale bar (5-cm long).

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    Photographs of a rock specimen (a) before and (b) after editing.

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    Thin sections of rocks and minerals for metadata establishment.

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    Polarized microscope (Nikon ECLIPSE LV100POL), image transfer equipment (Nikon Digital Sight DS-Fi1), and imaging software (NIS Elements) for petrography of thin section.

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    Polarized microscopic images of a thin section before (left) and after (right) editing. XPL: crossed polarized light, PPL: plain polarized light. Mineral abbreviations are from Whitney and Evans (2010).

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    (a) 3D digital scanner (Sense 2, 3D Systems Inc.). (b) Scanning process of a rock sample.

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    3D model editing process using a 3D scanning software (Autodesk 3D max 2020).

    JKESS-41-2-137_F8.gif

    Documented metadata including description of rock and fossil specimens. (a) Igneous rock (trachy andesite); (b) Metamorphic rock (garnet biotite gneiss); (c) Sedimentary rock (cross-bedded sandstone); (d) Fossil (trilobite).

    JKESS-41-2-137_F9.gif

    Documented metadata including polarized microscopic features of rock, fossil, and mineral specimens. (a) Igneous rock (two mica granite); (b) Metamorphic rock (staurolite schist); (c) Fossil (Favositid); (d) Mineral (andalusite).

    JKESS-41-2-137_F10.gif

    Simply documented 3D modeling metadata of a fossil (trilobite). The length of the sample is 16 cm.

    JKESS-41-2-137_F11.gif

    Metadata registration file representing geological research data.

    Table

    Research data management system in major developed countries (Kim, 2015)

    Data management plan (DMP) of developed countries (Shin, 2018)

    Detailed contents of this study

    Reference

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