What is GIS ?

행정학과 20730692 윤지현

인간의 의사결정능력을 향상시켜주고 그에 따른 자료의 관찰과 수집에서부터 보존과 분석, 발생된 정보의 사용에 이르기까지 일련의 조작을 정보시스템이라 한다면, 이를 기초로 하여 지표의 공간 참조데이터 및 지리적인 좌표 값에 대한 자료를 취급하기 위해 설계된 정보시스템 및 데이터 베이스시스템을 지리정보시스템(GIS; Geographic Information System)이라 한다. 이는 토지, 자원, 도시, 환경, 교통, 농업, 해양 및 군사에 이르기까지 광범위하게 이용되며, 토지정보 시스템, 도시정보 시스템, 도면자동화 및 시설물관리 등이 주요 부분을 이루고 있다.

GIS는 지리학 분야와 마찬가지로 많은 기술, 방법, 분야들의 결합으로 이루어지며, 그만큼 정의, 개념, 구현이 다양하다. 초창기 컴퓨터 기술 및 전자 지도 제작 방식의 발전 등에 의해 활성화된 GIS는 지도 제작 성격이 강하였다. 그러나 이후 정부기술 분야의 기술이 발달되며, 이들 발전된 기술이 GIS 분야에 적용되기 시작하면서 GIS 성격과 모습이 달라졌다. 최근 정보 기술 분야의 발전은 대규모 데이터베이스 기술로서의 DBMS 기술, 인터넷 등을 중심으로 한 네트워크 기술 발전, 컴포넌트 형태의 기술 발전, 클라이언트/서버 등으로 인한 다중 사용자 환경 등이 보편화 되고 있으며, 이러한 주요 기술 및 방법이 GIS 분야에 적용, 통합되고 있다.

GIS는 GPS와는 다른 것이다. GIS는 지리정보체계를 말하는 것으로 산이나 강과 같은 지형과 건물, 도로 와 같은 인공물들에 대한 위치/속성정보 들 즉, 지리정보를 컴퓨터에 옮겨와 중첩시켜서 필요한 정보를 얻어내고자 하는 것이다. 결국 각종 지역에 대한 계획이나 의사결정에 활용하는 등 입지분석에 활용되고 있다. 웹 GIS 같은 경우는 생활에도 많은 도움이 된다. 인터넷에서 우리가 모르는 길을 갈 때 어디가 가장 빠른 길인지, 아니면 집 근처의 가까운 병원의 위치라든지 등 지리정보를 쉽게 찾을 수가 있다. 이것이 바로 실생활에서 사용되는 GIS의 활용이다. 이에 반해 GPS는 위성 위치 확인 시스템이며 인공위성을 통해서 위치를 측정하는 시스템이다. GPS는 위치를 파악하는데 쓰이는 것이다. 간단히 말하면 GIS는 지리정보를 컴퓨터를 활용해 입지분석에 활용된다는 것이고, GPS는 위성을 통해 위치를 파악하는 데 쓰인 다는 것이다. 이 두 분야 모두 계속된 발전을 이루고 있으며 급속하게 현대인들의 생활 속에서 활용되고 있는 분야이다.

GIS는 인간생활에 필요한 지리정보를 효율적으로 활용하기 위한 정보시스템의 하나이다. 여기서 의미하는 시스템이란 공통의 사용을 목적으로 실세계의 관련 구성 요소간의 상호작용으로 이루어진 활동의 모임을 의미한다. 넓은 의미에서 인간의 의사결정능력의 지원에 필요한 지리정보의 관측과 수집에서부터 보존과 분석, 출력에 이르기까지 일련의 조작을 위한 정보시스템을 의미한다. 정보시스템이란 의사결정에 필요한 정보를 만들기 위한 제반 과정으로서 각종 정보의 생성에서부터 정보의 저장 및 분석을 포함한다. 따라서 정보시스템은 제반정보의 관측, 측정과 같은 정보의 생성 기능, 저장ㆍ관리 기능으로부터 저장된 정보를 분석하고 결과를 의사결정에 활용하는 광범위한 기능까지 보유하며 이를 기본요건으로 한다.

GIS가 본격적으로 도입된 시기는 1960년대 캐나다의 CGIS(Canadian GIS)이다. CGIS는 자원관리를 위한 GIS가 개발되어 각국에 보급되었다. 당시의 활용은 정부기관에 한정되었으며 공공기관에 의해 GIS 발전이 시작되었다. 70년대 이르러 컴퓨터 기술과 그래픽 처리 기술의 발달로 GIS의 저변확대가 이루어졌다. GIS전문회사가 출현하였으며 여러 기관의 시범적인 개발계획이 수행되었다. 또한 이를 통한 GIS 필요성이 대두 되었다. 80년대는 GIS의 급성장 시기로 개발도상국의 GIS도입과 구축 움직임이 활발히 진행되어졌다. 많은 기술 변화 및 위상정보 구축, GIS 관계형 데이터베이스 등의 발전이 급속도로 이루어 졌다. 또한 컴퓨터 가격의 하락은 GIS 보급을 활성화 하였다. 90년대 이후부터는 퍼스널컴퓨터에 의한 GIS 의 보급이 가능하게 되었으며, 멀티미디어 기술의 발달과 다양한 형태의 정보 제공에 따라 GIS 효율성이 크게 향상되고, 정보산업의 기여도도 증가하였다. 공간데이터베이스 분야에서도 기존의 관계형에서 벗어나 객체지향의 효율적 공간정보의 관리가 이루어지고 있다.

국내에 GIS가 도입된 지는 20년 정도가 되었다. 그러나 국내 GIS 시장은 아직까지도 대부분 선진국의 기술력에 의존하고 있으며, 고가의 소프트웨어를 구입해야 하는 문제점으로 안고 있다. 인터넷의 발전과 더불어 이제 세상은 더욱 하나가 되어 가고 사람들은 자신이 위치하는 곳에서 세계의 어떤 곳이든 원하는 정보를 신속하게 얻기를 원할 것이다. 이러한 의미로 볼 때 공간정보와 밀접한 관련을 가지는 GIS 기술은 미래 정보화 사회를 이루기 위한 하나의 중요한 수단이라고 할 수 있다.

GIS는 하드웨어, 소프트웨어, 자료, 그리고 조직 및 인력으로 구성된다. 이를 구체적으로 알아보면 다음과 같다. 첫 번째로 하드웨어는 지리정보체계를 운용하는데 필요한 컴퓨터와 각종 입력, 출력장치 및 자료 관리 장치를 말하며 중앙 집중식과 분산식이 있다. 하드웨어는 입력장비(종이 지도나 도면 또는 문자정보를 컴퓨터에서 이용할 수 있도록 수치화 하는 장비), 저장장치(수치화 된 데이터를 저장하기 위한 장비), 출력장비(분석결과를 출력하기 위한 장비로서 플로터, 프린터, 모니터 등), 데이터분석 및 연산 장비(개인용 컴퓨터와 워크스테이션 등)로 구성되어 있다.

두 번째로 소프트웨어는 각종 정보의 분석, 출력, 저장을 지원하는 컴퓨터 프로그램을 말하며, 정보의 입력 및 중첩, 데이터베이스 관리, 질의분석, 시각화 등의 기능을 담당한다. 소프트웨어는 다시 운영체제, 데이터베이스 관리 시스템, 공간분석, 편집, 그래픽처리 등의 기능을 가지고 있는 보조적인 프로그램 등으로 구성되어 있다.

세 번째로 자료는 지도로부터 추출한 도형 정보와 대장이나 통계 자료로부터 추출한 속성 정보를 말하며, 최근에는 디도 외에 항공사진이나 인공위성 영상으로부터 많은 정보를 획득하고 있다. GIS의 핵심적인 요소로서 구축에 많은 시간과 노력이 필요하다.

네 번째로 GIS를 구성하는 가장 중요한 요소로서 조직 및 인력이 있는데. 이는 데이터를 구축하고 실제 업무에 활용하는 사람들을 말하며, 시스템을 설RP하고 관리하는 전문 인력과 일상 업무에 GIS를 활용하는 사용자를 모두 포함한다.

GIS의 필요성에 대해 알아보면 첫째, 사물이 있는 장소를 지도화할 수 있다. 사물이 있는 곳을 지도화 하는 것은 사람들이 찾고자 하는 사물들이 있는 장소와 취할 조치를 찾도록 해준다. 둘째, 양적인 정도를 지도화 할 수 있다. 사람들은 가장 많고 가장 적은 곳이 어디인지, 그들의 기준을 충족시키고 조치를 취하는 장소를 찾기 위해서 혹은 장소들 간의 관계를 파악하기 위해서 양적인 것을 지도화 한다. 이것은 사물이 있는 장소를 단순히 지도화 하는 것을 뛰어 넘은 부가적인 수준의 정보를 준다. 예를 들어, 보건소는 의사들을 지도화 하기도 원하고 어떤 지역이 충분히 의료서비스가 진행되는지 아닌지를 보기 위해 각각의 센서스 구역 내 1000명당 의사의 숫자를 지도화 하기를 원할 수 있다. 셋째, 집중된 정도를 지도화 할 수 있다. 만약 많고 복잡한 사물들의 위치를 지도화 한다면 어떤 지역이 다른 지역보다 더 높은 집중을 하는 지를 보는 것은 쉽지 않을 것이다. 반면에 밀도를 나타내는 지도는 가령 에이커나 제곱 킬로의 넓이와 같은 일정한 단위 지역 당 사물의 수를 측정하게 하여, 분명하게 그 분포를 살펴 본 수 있게 한다. 밀도를 지도화 하는 것은 특히 센서스 구역이나 구와 같은 지역을 지도화 하거나 크기가 매우 다양하게 변하는 지역을 지도화 할 때에 유용하다. 센서스 구역 당 사람들의 수를 보여주는 지도에서 더 큰 구역은 작은 지역보다 더 많은 사람들이 있게 될 것이다. 그러나 어떤 작은 구역은 단위 제곱 마일 당 더 많은 사람들이 있을 수도 있다. 넷째, 지도 내부에 있는 사물을 검색할 수 있다. 특수 지역 내에 발생하는 사건과 사물들을 지도화 함으로써 특수한 조치를 취하기 위해 GIS를 사용하기도 한다. 예를 들면, 학교에서 1000피트 이내에 범죄 사건이 있었는지를 알아내기 위해 약물 관련 체포를 점검할 수 있다. 다섯째, 특정 지점에서 근접한 사물을 찾아낼 수 있다. 근접한 것을 지도화 함으로써 물체의 일정거리 내에서 발생하는 것을 알아낼 수 있다. 예를 들면, 도시 계획자는 주류 가게에서 500피트 이내에 사는 거주자들의 수를 살펴볼 필요가 있을 것이다. 여섯째, 어떤 지역의 변화를 지도화할 수 있다. 미래를 예견하기 위해서 어떤 지역 내에서 변화를 지도화 하는 것은 조치를 취하기 위한 과정이며, 또 그 조치나 정책의 결과를 평가하기 위한 것이다. 1) 사물이 어떤 기간에 걸쳐 어떤 곳을 어떻게 이동해 가는지를 지도화 함으로써, 그것들의 행태를 통찰할 수 있다. 2) 미래의 필요성을 기대하기 위해 변화를 지도화 한다. 3) 영상을 살펴보기 위해 어떤 조치나 사건 이전과 이후의 상태를 지도화 한다. 소매점 분석가는 광고가 가장 효과적인 지역을 살펴보기 위해 지역적 광고 캠페인 이전과 이후의 상점 판매의 변화를 지도화 할 수 있을 것이다.

GIS는 활용분야가 매우 넓고 다양하기 때문에 향후 유용가치가 매우 클 것으로 예상된다. 현재 활용되고 있는 GIS의 활용 분야에 대해 살펴보면 다음과 같다.

(1) 토지 관련 분야 - 토지에 대한 실제이용현황과 소유자, 거래, 지가, 개발, 이용제한 등에 관한 각종 정보를 통합 데이터베이스화함으로써 공공기관의 토지 관련정책 수립에 필요한 정보를 정확하고 신속하게 제공하며 각종 토지이용계획 수립시 다양한 시나리오를 검색 할 수 있으며 민원인에게 종합적인 토지정보를 서비스한다.

(2) 시설물 관리 분야 - 지상과 지하에 복잡하게 얽혀있는 각종 시설물에 대한 위치정보와 이와 관련된 속성정보(시공자, 관경, 재질, 설계도면 등)를 연계하여 시설물관리에 소요되는 비용과 인력을 절감하게 하고 관리 부실로 인한 재난을 사전에 방지한다.

(3) 교통 분야 - 교통개선계획, 도로 유지 보수, 교통시설물관리 등 종합적인 도로관리 및 운영시스템을 비롯하여 지능형교통시스템(ITS)의 가장 중요한 부분인 교통정보 제공분야에 활용한다.

(4) 도시계획 및 관리 분야 - 도시화 현상에 의해 발생하는 인구, 교통, 건물, 환경 등에 관한 정보를 구축하여 도시현황을 파악하고 도시계획을 수립하며 도시정비 및 도시기반시설물 관리에 활용한다.

(5) 환경 분야 - 동식물정보, 수질정보, 지질정보, 대기정보, 폐기물정보 등을 데이터베이스화한 후 각종 환경영향평가와 혐오시설 입지선정 및 대형 건설 사업에 따른 환경변화예측 등에 활용한다.

(6) 농업분야 - 지표경사, 토양, 지질 및 재배기술에 관한 정보를 데이터베이스화한 후 토양특성에 가장 적합한 작목을 추천하고 작물 재배시 수확량을 예측하며 토양관리지침을 제공하는 등 과학적 영농을 지원한다.

(7) 재해 재난분야 - 하천정보 강우정보 등을 통한 홍수도달시간 예측, 지질정보 지진발생사례 정보 등을 통한 지진예측 등에 활용되며 재난발생시 긴급출동 및 피해 최소화 방안을 신속히 수립하는데 활용한다.

GIS를 활용하면 지도나 도면의 생산, 수정 및 유지 관리에 드는 시간과 비용이 절감되며 가스폭발사고, 지진, 홍수 등 인위적이거나 자연적인 재해 발생을 사전에 방지하고 빠른 복구 작업을 수행할 수 있다. 또한 공간관련 각종 자료를 빠르게 분석할 수 있으며 이러한 분석 결과를 의사 결정자가 쉽게 파악하도록 시각화할 수 있고 향후에 발생할 수 있는 변화를 사전에 예측이 가능하다.

공무원이 되었을 경우 GIS 활용방안

GIS에 대해 배우기 전에는 GIS는 어려운 것이고 다른 사람들의 얘기라고만 생각하고 있었는데, 수업을 들으며 이미 실생활 많은 부분에 GIS가 사용되고 있다는 사실을 알고 그렇게 어렵게 생각할 것이 아니라는 것을 알게 되었다.

공무원이 되면 GIS를 어떻게 활용할 수 있을지 생각해 보았는데, 먼저 다양한 공간 분석을 통해 환경이 열악한 곳에 살고 있는 저소득층을 위한 지원을 많이 할 것 이다. 두 번째로 대구시의 명소나 맛집에 대한 GIS를 만들어서 관광객들이 쉽고 대구시를 둘러볼 수 있도록 할 것 이다. 또 이런 GIS시스템을 스마트폰 어플로 만든다면 더 편하게 대구시를 관광할 수 있을 것이다. 세 번째로 현재 사회가 정보화 사회라고는 하지만 아직 많은 사람들이 이에 뒤쳐지고 있다고 생각한다. GIS가 실생활에 많이 퍼져있기는 하지만 이것을 제대로 사용할 줄 아는 사람이 많지 않기 때문이다. 따라서 이런 GIS시스템에 익숙하지 않은 사람들을 위한 교육프로그램을 만들어 지원을 한다면 좀 더 빨리 정보화 사회로 가는 지름길이 될 것 이다.

지금 공무원을 준비하고 있기는 하지만, 공무원 공부 외에 이런 사회의 변화에 대해 진지하게 생각해 본적이 없었다. 정보화 사회에서 그에 맞는 행정 서비스를 제공하기 위해서는 공무원이 되기 전부터 미리 이러한 기술들을 이해하고 자유자재로 활용할 수 있도록 준비를 해야 한다고 생각한다. 정보기술 자격증 중 하나는 꼭 습득해서 위에서 말한 것을 꼭 행할 수 있게 노력이 필요할 것이다.