지리정보시스템 GIS와 활용방안

행정학과 이혜리 20806597

지리정보시스템이라 하는 GIS를 알기 이전에 우리는 지리가 무엇인지 생각해볼 필요가 있다. 지리에는 세 가지 W라고 하는 3W가 있다. 이러한 요소들이 지리를 이루고 있다고 볼 수 있다. 이는 다음과 같다.

첫째, What 즉, ‘무엇이 어디에 위치하는가?’를 알아야 한다. 가장 기본적으로 어느 공간에 무엇이 위치하고 있는지를 우선 알아야한다. 예를 들어 대구대학교의 경우 대한민국 안에 경상북도 경산시 진량읍에 위치하고 있다.

둘째, Why, '왜 그곳에 있는가?'를 알아야 하겠다. 모든 것에는 이유가 있듯이 지구상에 존재하는 모든 건축물 등 지리상 존재하는 것들은 그곳에 존재하는 이유가 있다. 가구점, 음식점 등이 밀집하여 경제적 이윤을 창출하기 위해 존재하듯이 그 이유를 알아보는 것이 중요하다.

셋째, Why, 왜 염두에 두어야 하는가? 그리고 이와 같은 것들을 왜 염두에 두어야 하는지 생각해 보는 것이 중요하다. 그저 지나가는 건축물들이나 시설들을 무심코 지나치면 결코 지리적인 요인들을 찾아낼 수 없다. 그것들이 어디에 있고 또 왜 그곳에 위치하고 있는지 항상 염두에 두어야 할 것이다.

우리는 수많은 자료들을 가지고 있다.

예를 들어 위치 자료는 얼마나 많이, 어떠한 종류의 시설들이 어디에 존재하는지 알 수 있다. 자료의 규모 또한 지역에서 전 세계에 이르기까지 방대하며 이러한 자료의 종류들 또한 다양하여 단어, 도면, 그래프, 표, 지도 등을 통하여 정보를 얻을 수 있다.

GIS를 사용하여 자료를 탐구하는 것은 자료들이 정보가 되고 지식이 되는 것이다. 과거 인쇄물 형태로 이용하던 지도 및 지리정보를 컴퓨터를 이용해 작성·관리하고, 여기서 얻은 지리정보를 기초로 데이터를 수집·분석·가공하여 지형과 관련되는 모든 분야에 적용하기 위해 설계된 종합 정보 시스템을 말한다.

GIS의 정의는 다음과 같다. GIS는 지리적으로 참조 가능한 모든 형태의 정보를 효과적으로 수집, 저장, 갱신, 조정, 분석, 표현할 수 있도록 설계된 컴퓨터의 하드웨어와 소프트웨어 및 지리적 자료 그리고 인적자원의 통합체를 말하며, 지표면에 위치한 장소를 설명하는 자료를 모으고, 이를 이용할 수 있게 하는 컴퓨터 시스템이라고 할 수 있다. 즉 컴퓨터 소프트웨어, 하드웨어, 자료와 인적자원으로 구성된 시스템이며 어떠한 사용자가 이것을 다루고, 분석하고, 현재의 정보를 공간주소로 묶을 수 있게끔 돕는다. 여기서 공간주소는 보통 지리적 장소를 의미하고 정보는 자료를 분석하여 시각화 한 것이다. 동시에 시스템은 소프트웨어, 하드웨어, 데이터를 연결하는 것이며 이를 다루는 중요한 열쇠가 되는 사용자의 생각은 GIS를 다루는 힘이 된다.

위의 내용을 간략히 정리하면 GIS란 지리 공간 데이터를 분석·가공하여 교통·통신 등과 같은 지형 관련 분야에 활용할 수 있는 시스템이다.

그렇다면 GIS가 아닌 것들에는 무엇이 있을까?

GPS는 인공위성자동위치시스템이다. GPS는 지구를 도는 인공위성이 '현재의 위치'를 시시각각 알려주어 목적지까지 인도해 주는 시스템이다. 비행기나 배, 차량 등의 운행에 널리 이용될 뿐만 아니라 토목의 측량이나 등산길 안내 등에도 유용하다.

또한 A static map 즉 종이 또는 디지털화된 고정된 지도 또한 GIS와는 다르다. 지도는 흔히 GIS의 ‘산출물’이라 할 수 있으며 분석을 시각화하는 방법으로 사용 된다.

소프트웨어 패키지 즉, 특정한 작업을 수행하기 위해 작성된 프로그램으로 제작 회사에 의해 상품화되어 낱개로 살 수 있는 것과도 차별화 된다.

공간적인 자료에 대하여 살펴보자면 모든 자료의 80%에 해당하는 견적은 공간의 구성요소를 가지고 있다. 즉, 대부분의 과학 데이터가 ‘공간적’ 분석을 할 수 있다 하겠다.

GIS란 무엇인가? GIS의 사용 방법은 시각화, 조정, 분석, 그리고 공간데이터의 표시를 들 수 있다. 또한 스마트 맵에 의해 지도 데이터베이스를 연결한다. 예를 들면 공간이 어떻게 사용되고 있는지, 혹은 도로망이 어떻게 연결되어 있는 지 등의 모든 정보들을 분석한다.

우선 나열되어 있는 자료들의 기지인 데이터베이스들은 설명하기 쉽지 않다. 어떠한 항목으로 정리되어 있는 자료가 아닌데다가 데이터를 받아들이고 저장, 공급하기 위해 일정한 구조에 따라서 편성된 데이터의 집합이기 때문이다.

그러나 이를 시각화 하는 순간 이는 천 마디의 말보다 가치 있는 정보가 된다. 강, 호수, 그리고 지형의 높이 등에 따라 데이터를 시각화 한 것은 한눈에 수많은 데이터를 알 수 있게끔 한다.

지리정보시스템(GIS)의 세계에서는 자료를 입력하고 이를 시각화하는 두 가지 방법이 있다.

첫째, 래스터(브라운관의 주사선으로 구성된 화상)와 그리드(기준선 망)를 이용하는 방법을 들 수 있는데 이는 화소로 공간 낼 수 있고 공간의 위치와 유용 성 알 수 있다. 또한 위성이미지와 공중사진은 이미 이 체계 안에 포함되어져 있다.

둘째로, 벡터(크기와 방향으로 정해지는 양)와 라이너(직선모양)를 이용하는 방법이 있다. 이는 여러 개의 점들, 선과 다각형으로 공간을 나타낸다. 집, 호수 등을 포한 지형을 나타내며 속성과 규모, 형태, 길이도 나타낸다.

전자가 입체적으로 실제 공간을 자세히 나타낸 것이라면 후자는 이를 단순화 한 것이라 할 수 있다.

데이터를 결합하는 것은 수많은 근원들에 의한다. 수자원사용, 교통, 땅의 사용기록, 경찰, 소방에 이르는 여러 가지 데이터를 참고하고 이를 입체적 혹은 단순화한 지도에 의한다.

지리정보시스템을 응용하기 위한 자료에는 다음과 같은 것들이 있다.

첫째, 디지털 형식으로 변환된 정밀하게 탐지된 촬영된 지도를 들 수 있다. 이것은 인터넷에서 자유롭게 구매되고 기부되어 지며, 사용자들에 의해서 창조된다.

둘째, 데이터베스로 자료들을 표로 나타낸 것이다.

셋째, 인공위성자동위치시스템(GPS)으로서 위치를 정밀하게 알 수 있다.

넷째, 현장에서 추출된 속성이 있으며 다섯째, 원격탐사와 항공사진이 있다.

데이터를 비슷한 특징에 따라 5개의 시트로 나누고 하나로 혼합한다. 강, 도로, 호수, 주, 수도로 나누는 것을 들 수 있다.

그리고 이렇게 분석된 자료들을 정보로 바꾼다. 공간적으로 분석된 자료들은 단순한 지도가 아니다. 이는 수많은 특징과 요소들이 반영된 정보로서의 가치를 갖는다.

다음으로 질문에 물음을 하는 단계로 검증을 거친다. 이는 곧 지리정보시스템과의 상호작용이라 할 수 있다.

데이터베이스와 지도는 서로 상호작용을 하는 식으로 연결되어 있다. 데이터베이스의 요소들이 지도를 이루고 있는 것이다. 즉 지도는 데이터베이스들의 합이라 할 수 있다. 더불어 다수의 데이터베이스는 서로 연관되어지고 관련되어 질 수 있다.

지리정보시스템이 사용되는 다양한 방면은 다음과 같다.

화재관리와 치안과 같은 긴급구조 서비스에 사용되며, 자연환경을 모니터하고 모형화 하는 데 도움을 준다. 또한 입지 선정, 운반수단과 관련된 사업에 사용 되며 산업에 있어 운송업, 교통산업, 통신 산업, 광업, 송유관 산업, 건강관리 산업에 사용된다. 정부기관에서도 지방정부, 주정부, 연방정부, 국방부 등 다양한 곳에서 도움을 준다. 마지막으로 교육적 부분에서 연구, 수업도구, 관리의 역할을 한다.

언제 어느 곳에서라도 공간적인 자료 분석이 요구되면 지리정보시스템을 사용할 수 있다.

GIS의 특징과 관련한 다양한 기능과 장점들을 살펴보면 다음과 같이 나열 할 수 있다.

첫째, 지리정보시스템을 통해 네트워크를 통한 문제해결이 가능하다. 수많은 네트워크가 연결되어 있는 연결망 안에서 가장 적합한 길을 찾는다거나 하는 문제해결이 가능해 졌다.

둘째, 지리정보시스템을 통해 생태계를 관리 할 수 있다. 분석을 통해 그 지역의 생태계를 과거보다 자세히 살펴 볼 수 있게 되었고 이에 따른 자원, 생물 그리고 그것을 관리하는 능력을 갖출 수 있게 되었다.

셋째, 지리정보시스템은 완전한 자료와 3D입체화면을 통해 지하 매설물의 위치를 알 수 있게 한다. 3D GIS는 3차원의 입체적인 공간에 대한 정보를 제공하고 이를 이용하여 분석 작업을 수행하는 GIS 기능을 말한다.

넷째, 지리정보시스템은 유독가스의 연기기둥을 환경적으로 모니터링 하여 재해를 관리 할 수 있다. 0~100에 이르는 위험 지수를 색깔의 진하기로 나타내어 한눈에 유독가스와 같은 재해가 일어난 지역을 파악하고 빠르게 대처할 수 있게 한다.

다섯째, 다양한 표시방법을 결합시킴으로서 표, 그래프, 사진 등으로 다양하게 그 지리적인 상태를 표시할 수 있게 되어 사용자로 하여금 한눈에 다양한 정보를 잡아낼 수 있게끔 하는 장점을 갖는다.

여섯째, 기름 유출이나 오염과 관련하여 기름이 유출된 장소와 면적, 그리고 오염지역을 시스템으로 잡아낼 수 있다는 기능을 갖는다. 이는 태안에서의 사례와 같이 유조선의 침몰과 같은 생태계에 큰 영향을 미치는 사고에 대비하고 그 대처방안을 모색하게 하는데 큰 도움을 줄 수 있을 것이라 생각한다.

일곱째, 시설물의 위치와 그것이 고객과의 거리를 측정하여 고객의 접근성을 고려할 수 있다는 점에서 사업에 유용하게 사용될 것으로 보인다. 다른 경쟁사업과 집적을 피해야 하는 사업일수록 GIS를 활용하여 고객을 얼마나 그리고 어디까지 유치할 수 있는지 살필 수 있을 것이다.

여덟째, GIS는 현재 뿐 아니라 미래의 동향과 추세를 분석하고 모형을 제작할 수 있는 기능을 가지고 있다. 대상의 인구 통계적 분석을 통하여 지금 까지 그 지역이 어떻게 변화하여 왔는지, 그리고 향후 그 지역이 어떻게 발전할 것인지를 예측할 수 있다.

아홉째, 다른 기능으로 집단들과의 데이터를 비교할 수 있다. 그림에서 보여 지는 바와 같이 ‘우리’서비스 지역과 ‘그들의’서비스 지역으로 나누어 그 분포를 비교하는 것과 같이 영향을 미치는 집단들 간의 비교 분석이 가능하다.

마지막으로, 로마 린다 병원시설과 같이 실제 존재하는 시설물 내부를 GIS를 통해 관리가 가능해 질 수 있다. 건물 내부를 하나하나의 섹션으로 나누고 이를 GIS시스템에 반영하여 관리하는 기능은 아마 언제 어디서든지 건물 내부를 정확히 파악하고 관리할 수 있는 기술력을 부여하였다.

공무원으로서 내가 생각하는 지리정보시스템의 향후 활용 방안은 다음과 같다.

공무원은 국민에게 최상의 서비스를 제공하는 직업이어야 한다. 그러기 위해서는 사회문제나 상황을 면밀히 파악하고 있어야 하고, 또 국민이 언제 어디서 서비스를 제공받기를 원하는지 알고 있어야 한다. GIS를 통해 한 지역을 넘어서 전 세계를 컴퓨터를 통해서 분석할 수 있는 정보화 사대가 도래하였다. 이에 공무원들도 교통이나 시간적 한계를 극복하여 컴퓨터를 통해 업무를 수행할 수 있을 것이다. 공무원으로서 내가 생각하는 향후 GIS활용방안을 몇 가지 예를 들자면 다음과 같다.

환경면에서 GIS는 어느 특정한 지역에 재해가 발생 하였을 때 재해로 인한 대한 국민의 피해상황을 빠르게 알 수 있게 하고 이에 대한 대응책을 찾을 수 있게끔 한다. 또한 표, 그래프, 사진 등으로 다양하게 그 지리적인 상태를 표시할 수 있게 되어 공무원들로 하여금 한눈에 다양한 정보를 잡아낼 수 있게끔 하는 역할을 할 것이다. 유독가스를 파악 파여 비상시에 더 큰 손해가 발생하지 않도록 국민을 안전하게 대피시킨다거나 위에서도 언급했다시피 태안에서의 사례와 같이 유조선의 침몰과 같은 생태계와 태안 어민들의 생활에 큰 영향을 미치는 사고에 대비하고 그 대처방안을 모색하게 하는데 공무원들이 GIS를 활용한다면 지금 보다 훨씬 효과적으로 자연 재해와 관련하여 국민의 피해를 최소화 하는 업무를 수행할 수 있을 것이다.

또한 GIS 분석을 통해 공무원이 근무하는 지역의 생태계를 면밀히 살펴 볼 수 있게 되었기 때문에 이에 따라 그 자원, 생물 그리고 그것을 관리하는 능력을 갖출 수 있게 될 것이라 생각한다. 실시간으로 지역을 살필 수 있는 GIS의 기능으로 멸종위기에 처한 천연기념물의 불법 밀렵을 감시하고 처벌하는 등 이제 공무원들을 환경 보호와 관련하여 그저 말뿐인 정책뿐 아니라 실제로 생태계를 24시간 관리하는 역할을 하게 될 것이다.

더불어 서비스 제공의 측면에서 GIS를 활용할 수 있다. 오늘날 공무원에게 있어 국민은 단순히 서비스를 제공할 대상이 아니라 고객이다. 이들에게 최상의 서비스를 제공하는데 있어 GIS는 큰 역할을 하게 될 것이다. GIS는 시설물과 고객과의 접근성을 파악하는 기능을 가지고 있으므로 시민들과 서비스 시설의 거리를 측정하여 접근성을 파악할 수 있다. 또한 네트워크 분석을 통해 가장 적절한 위치를 선정하여 서비스 시설을 설치하고, 시민들이 살고 있는 지역에서 읍, 동사무소나 시청에 이르기 까지 최단거리와 시간을 조사하여 공무원들이 홈페이지에 정보를 제공하는 일들을 할 수 있을 것이다.

동시에 GIS를 통하여 현재 뿐 아니라 미래의 동향과 추세를 분석하여 국민들의 인구 통계적 분석을 통하여 공무원들이 지금 까지 그 지역이 어떻게 변화하여 왔는지, 그리고 향후 그 지역, 더 나아가 국가가 어떻게 발전할 것인지를 예측하고 바람직한 방향으로 목표를 설정 할 수 있을 것이다. 국가발전을 위한 공무원들의 역할은 올바른 예측과 목표설정에서 시작한다. 지금껏 불투명한 미래를 예측하는 것은 불가능 하였으나 GIS를 통하여 공무원들이 미래를 조금 더 투명하게 예측할 수 있을 것이라 생각한다.