제목 : 지리정보 시스템 GIS

행정학과 20880717

손 정 선

지리학에 대해 생각해 보자! 그것은 세 가지 “W's"로 분류 된다. 그 첫 번째로, 장소란 무엇인가? 두 번째, 그것이 왜 존재하는가? 세 번째 내가 왜 그것을 보존해야하는가! 이다. 우리는 모든 데이터를 가졌다. 지리자료의 종류, 양, 장소 그리고, 자료의 범위는 지역에서 세계로 뻗어간다. 정보는 단어, 차트, 그래프, 표, 맵으로 발표 할 수 있고, GIS를 사용하는 정보를 활용하는 것은 자료를 정보로, 지식으로 전환하는 것이다. 그러면, 지리정보 시스템 GIS의 정의를 내려 보자! GIS는 컴퓨터, 소프트웨어, 하드웨어 자료의 시스템이다. 그리고 사람이 공간적 위치를 묶는 정보를 분석하고 분류하는데 도움을 준다. 여기서 공간적 위치는 일반적으로 지리적 위치이고, 정보는 자료 분석을 가시화하고, 시스템은 소프트웨어와 하드웨어, 그리고 GIS의 핵심은 생각하는 사람이 존재해야 한다는 것이다. 그렇다면, 지리정보시스템이 아닌 것은 무엇이 있을까? 우선 GPS 이다. GPS는 세계적 위치 시스템, 정적인 맵으로는 종이 혹은 디지털, 맵은 GIS 산물 중의 하나이고 분석을 가시화하는 방법이기도 하다. 그리고 공간적 자료가 있는데, 모든 자료의 80%는 공간적 부분을 가지고 있다. 대부분의 과학적 근거의 자료는 공간적으로 분석될 수 있다. 그렇다면 GIS에 대해 더 자세히 들어가 보자! GIS란 공간적인 자료를 보여주고 분석하는 방법으로 ”스마트 맵“ 이라고도 하며, 맵과 데이터베이스를 연계하는 맵이다. 이러한 스마트 맵은 분석이 어려운 데이터베이스의 형식에서 가시화하여 눈으로 분석하기 쉽도록 만들어 놓은 맵이다. 이렇게 가시화 시키는 방법으로는 점방식과 벡터방식으로 나뉜다. 먼저 점방식은 레스터자료 또는, 픽셀형식이라고도 하며, 이 방식의 특징으로는 셀 또는 픽셀 단위로 데이터를 저장 관리하고, 사진과 유사한 구조이며 데이터 전체가 하나의 객체로 인식된다. 또, 스캐닝에 의해 쉽게 취득되고 자료의 갱신이 어려우며, 자료의 양이 방대하다. 반면에 벡터방식은 점, 선, 면으로 공간 데이터를 표현하고, 점, 선, 면의 위치가 X, Y 좌표로 기록되며, 객체의 크기와 방향성을 보유하고 있고, 객체별 데이터 관리가 가능하다. 위상구조 형성에 유리하며 정밀한 관리가 필요한 시스템에 사용한다. 자료의 갱신 및 유지관리가 용이하나, 데이터 생성이 복잡하고 어렵다. 자료의 형식은 DWG, DGN, DXF등이 있다. 이러한 방식들을 이용하여 GIS는 많은 정보와 자원으로부터 자료를 결합하는 것이다. GIS적용을 위해 필요한 자료로는 디지털화, 스캔된 맵, 무료 인터넷이나, 사용자에 의해 만들어진 데이터베이스, 데이터 표, 세계적 위치 추적 서비스인 GPS, 원격 센싱, 항공사진 등 무수히 많은 자료들을 필요로 한다. 이러한 자료들을 다섯 가지 데이터 계층으로 분류한 다음 결합하게 되면, 비로소 하나의 GIS가 탄생하게 되는 것이다. 이러한 자료들은 자료에서 정보로 전환 되면서, 단순히 맵이 아닌 공간분석이 가능한 입체적 정보전달적인 자료가 되는 것이다. 이 자료 즉, 맵과 데이터베이스는 상호 작용한다. 복잡하고 복합적인 데이터베이스는 맵과 상호작용하면서 연관되고 관계 지어질 수 있다. 그렇다면 이러한 GIS는 과연 어떠한 분야에서 활용되는 것일까? 활용분야에 대해서 살펴보자! 우선, 토지관련 분야에서는 공공기관의 토지관련 정책에 대한 정보제공, 민원인에게 종합적인 토지 정보를 제공한다. 시설물 관리 분야 에서는 시설물에 대한 위치정보제공, 효과적인 일정 및 협력 작업을 위한 공간 분석을 사용한다. 교통 분야에서는 철도 시스템 및 도로 상태 모니터링, 상품 및 서비스 배달 최적 경로, 물류 차량 추적, 교통 네트워크 관리 등으로 이용된다. 환경 분야에서는 자연자원 관리, 폐기물 관리, 지하수 모델링, 혐오시설 입지선정 및 대형 건설 사업에 따른 환경변화예측에 이용된다. 농업분야 에서는 토양특성에 가장 적합한 작목추천과 작물 재배 시 수확량 예측, 토양관리 지침 제공 등 과학적 영농이 이루어질 수 있도록 지원한다. 재해. 재난 분야 에서는 홍수 도달 시간을 예측하고, 지진발생사례와 정보를 통한 지진 발생을 예측한다. 도시계획 및 관리 분야 에서는 도시현황 파악, 도시계획수립 도시정비 및 도시기반과 시설물관리에 이용된다. 생활 및 위치 정보 분야에서는 무선 엔지니어링, 운영지원시스템, 마케팅 및 세일즈, 위치서비스, CRM, 네트워크 계획 등에 이용된다. 건강 및 복지 분야에서는 고정자산과 유동자산을 추적하며 물품 및 목록 관리, 지리적 자산 할당, 펀드 개발 및 기증자 분석 건강 네트워크 분석 등에 이용된다. 그 외에도 긴급서비스에 적극 활용된다. 화재나, 방범과 같은 생명과 재산을 유지하는데 꼭 필요한 긴급서비스에 활용됨으로서 더욱 정확하고 빠른 정보전달을 가능하게 만들어 주었다. 또, 환경에 활용된다. 우리는 산업화에 따른 환경오염 문제를 안고 있고, 환경보호에 대한 적극적인 자세와 노력이 필요하다. 이에 GIS는 환경오염 부분에 대한 감시와 관리, 감독을 함에 있어 많은 도움이 되고 있다. 그리고 사업이다. 자본주의 시대에 살고 있는 우리는 사업가들의 발 빠른 정보전달과 서비스를 제공 받으며 그들의 사업을 성장 시킨다. 그것은 GIS가 장소나 위치 배달 서비스를 좀 더 향상된 것으로 인도하는 역할을 한다. 다음으로 산업이다. 교통, 통신, 채굴, 건강관리 까지도 GIS의 정보를 필요로 하는 시대에 살고 있다. 또, 나라 살림을 하는 정부 또한 GIS의 영역에서 벗어 날 수 없다. 정부는 지방, 주 , 연방, 군 모든 정부조직 기관들을 하나의 GIS로 묶어 보다 친밀감 있는 정책을 펼쳐 나아가고 있다. 요즘은 국민들의 의견 수렴도 GIS로 연계될 수 있는 시대가 왔다. 또, 교육이다. 교육 또한 GIS의 영역 밖에서 이루어 질 수 없다. 연구, 교수법, 관리 등 모든 교육적 분야에 GIS는 좀 더 효율적이고 능률적으로 교육이 이루어 질 수 있도록 돕는다. 이렇듯 공간적 자료 분석은 어디에서든지 활용되고 어디에서든지 이루어지고 요구된다. 그 예를 살펴보자, 인공위성 원격탐사, 항공기 원격탐사, 수증기 정보, 강우량 정보, 해수정보, 해류정보, 어장정보, 재해정보, 대기오염정보, 도시환경정보, 토지이용정보, 지표면온도정보, 식생정보, 작물생산정보, 강하천정보, 도로정보, 화산 및 산불정보, 적조정보 등, 우리 생활에 필요한 모든 곳에서 GIS를 통한 정보의 교환이 요구 되고 있다. 마지막으로 인터넷을 통한 GIS 활용 사례를 살펴보도록 하겠다. 대한민국에서는 수도인 서울을 중심으로 GIS를 활용하고 있다. 국가지리정보체계 구축의 계기에 대해 살펴보면 다음과 같다. 1994년 마포구 아현동의 가스 폭발 사고, 1995년 대구 지하철 가스폭발 사고 등의 발생은 지하시설물에 대한 정확한 지리정보의 필요성을 느끼게 하는 주요한 사건이었다. 이러한 일련의 사고 이후 국가지리정보체계 구축사업 추진의 필요성이 대두 되었고 지하 시설물, 국가 기본도, 주제도등과 같은 다양한 지리정보의 구축이 이루어졌다. 현재에는 기 구축된 수많은 지리정보의 활용성을 극대화하기 위한 전국적인 유통망 체계구축을 목표로 국가지리정보체계 구축 사업이 진행 중에 있다. 서울시 GIS는 1987년 도시계획국의 종합도형정보시스템 개발 연구용역에서 출발하여 1993년 서울시 지리정보 시스템 구축에 관한 연구(I)와 서울시 지리정보 시스템 구축에 관한 연구(II)를 통해 구체화 되었다. 선행 연구결과를 바탕으로 1995년 국가 GIS 구축사업의 시작과 함께 GIS 구축 기본계획을 수립하여 현재까지 다양한 사업을 추진해오고 있다. 서울시 GIS는 서울시 정보화 사업의 일환으로 추진되고 있으며 공간정보, 지리정보가 기반이 되는 시정부문에 GIS를 접목시켜 활용하고자 사업이 추진되었다. 현재 서울시는 도로,  도시계획정보, 상수도, 하수도, 토지정보, 지반, 지하시설물, 새주소 관리 시스템 등 다양한 응용시스템이 구축 완료 또는 구축 중에 있습니다. 이러한 GIS 4대 중점 추진전략으로 1. 국가공간정보기반 확충. 유통체계의 완비로서 국가공간정보인프라의 확충과 인터넷에 의한 보급을 통해 생활 각 분야에 정보화 파급효과를 극대화 하는데 있다. 2. 범국가 차원의 강력한 지원이다. 이는 범국가 차원의 지속적이고 강력한 정책. 예산. 제도 지원을 통해 추진기틀을 마련한다. 3. 국가-민간-시스템-업무 간 상호협력체계 강화이다. 각 부처별 사업의 유기적 연계, 민관 협력기회의 확대 등 상호협력체계를 강하하여 사업 투자효과를 제고한다. 4. 국민중심 서비스 극대화이다. 이는 공급자 위주에서 벗어나 국민중심 서비스로의 사업 추진을 통해 국민과 함께하는 국토정보화의 여건 확충이다. 이로써, 디지털 국토의 완성이 목표이다. 최근 GIS 분야에는 수많은 기술적인 변화들이 있습니다. 그 중에서도 데이터의 구축 부문에서 다양한 기술들이 적용되고 있다. 최근에 항공사진 측량의 자동화 기술을 통해 데이터의 구축이 이전보다 손쉬워 졌다. 항공사진 측량이 자동화 기술로서 GPS/INS, LIDAR기술이 활용되고 있다. GPS/INS는 GPS기술과 INS(관성항법 시스템) 기술 간의 결합을 통해 각각의 장점 및 단점을 상호 보완적인 특성을 통해 입력 데이터에 대한 정확도를 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 LIDAR 기술을 활용하여 정밀한 DEM 데이터의 구축이 이루어지고 있다. 하지만 최근 들어 활발하게 사용되고 있는GPS의 보급으로 인해 전문적인 GIS가 생활 GIS로 변해가고 있다. GPS (Global Positioning System)는 24개의 GPS 위성의 신호를 통해 지구상의 어느 위치에서도 위치와 시간에 대한 정보를 얻을 수 있는 기술로서 이동체의 위치 추적 및 관제, 모바일 GIS 구현, LBS(Location-Based Service)등에 활용되고 있다. 이러한 위치 확인 시스템의 응용 분야는 매우 다양하며 현재는 응급재난 구조, 모바일 주차관리, 실시간 차량 추적 및 진행노선 조회에 이용되고 있다. 다음의 예시는 고도 데이터를 이용해서 이미지 등을 3차원으로 시각화 하는 기술의 예를 보여주고 있다. 정밀하게 구축되어진 DEM (Digital Elevation Model)상에 정사사진 또는 컬러 항공 사진등과 같은 이미지를 텍스쳐 맵핑함으로서 데이터를 실제와 같이 시각화 하는 기술이다.  이러한 기술은 GIS 영역에서 다양하게 활용될 수 있다. 서울시 GIS의 향후 발전 방향은- 공간 정보 기반의 확충, - GIS 관련 업무 시스템의 구축, - 국가 GIS 구축 사업과 연계한 공간정보 유통 체계의 구축, - GIS 기반환경의 지속적인 개선 노력 등을 통해 궁극적으로는 도시 정보화의 기틀을 마련, 행정 능률의 향상, 대 시민 서비스의 극대화 그리고 정보화 파급효과를 극대화 하여 Digital city를 실현하고자 하는 것이다. 인터넷 기반 기술의 비약적인 발달로 시민들의 인터넷에 대한 보급과 사용이 많아지면서 지리정보에 대한 수요도 증가 하고 있다. 또한 GIS 분야에서도 IT 관련 기반 기술의 발달로 인해 인터넷과 GIS 기반 기술 간에 접목이 이루어지고 있으며 결과로 지리정보를 인터넷을 통해 손쉽게 제공할 수 있게 되었다. 서울시 GIS 구축에서도 시민 서비스를 고려한 공공정보 위주의 사이트 구축을 통해 지리정보에 대한 대 시민 서비스를 추진하고 있다. 이는 그간의 서버/클라이언트 위주의 시스템 구성에서 제한된 사용자만이 지리정보를 활용하던 것에서 인터넷이라는 기술을 통해 시민들의 지리정보에 대한 수요를 충족하고자 하는 방향으로 발전되고 있다. 공간(지리정보)과 관련되는 다양한 업무 분야를 지리정보 담당관실 정보뿐만 아니라 타부서와의 정보 연계를 통해 GIS 포털 사이트의 구축이 추진되고 있으며, 기 구축된 공간데이터웨어하우스, 타 부서 생성정보와 GIS의 연계, 전자결재, 민원행정 시스템 등 서울시에서 구축되는 모든 정보들의 연계를 통해 서울시의 기존 자원을 최대한 활용하는 방안으로 이루어지고 있다.

나의 GIS 활용 계획

내가 만약에 GIS를 다루는 행정 공무원이 된다면

오른쪽의 그림에서와 같이 GIS를 활용하여 각박한 사회

속에서 우리 아이들이 조금 더 안전하고 건강하게 자랄

수 있는 시스템을 구축하기 위해 노력 할 것이다.

또,                                                왼쪽의 이 그림과 같이 학교에서는

학생들의 학사 생활이 좀 더 편리하고

체계적으로 이루어 질 수 있도록 GIS

시스템이 각 학교에서 운영 되도록 계                                                   발에 힘을 쏟아야 할 것이다.

이렇게 GIS시스템이 각 학교별로 구축되면, 학교와 학교, 학교와 교육지원청,

기관과 기관, 가정과 공공                                                             청 등 우리가 생활함에 있어

필요한 모든 장소를 관계 짓                                                             고, 서로 정보를 교환 할 수                                                             있도록 하는 부서에서 GIS                                                             에 대한 교육을 일반 시민들                                                             에게 교육하고, GIS가 더 많                                                             은 사람들에게 좋은 의미로                                                             사용될 수 있도록 지도하는                                                        GIS 지도자의 역할을 할 것이다.

요즘은 신세대나 구세대 할 것 없이 정보의 양이 방대하고 정보전달이 빨라서 누구나 쉽게 접할 수 있는 정보들이 많다. 하지만, 특히 우리 사회에서 소외된 계층들에게 GIS라는 시스템은 더욱 더 활용되어져야 한다고 생각한다. 그러기 위해서는 개인의 이익이 우선되는 사기업에서 보다는 공공의 이익이 우선이 되는 공무원들의 역할이 무엇보다 중요하다고 생각한다. 내가 공무원이 되어 GIS를 활용해야할 기회가 주어진다면 사회적 약자를 위한 GIS교육을 실시하여 우리 사회가 좀 더 살기 좋은 사회, 서로 보듬어 줄 수 있는 사회 긴급한 상황에 무지하고 힘없는 이들도 GIS를 잘 활용하여 이 시대에 주어진 이 특혜를 누릴 수 있도록 만들어 가고 싶다. 그들에게 좀 더 관심을 갖기 위해 GIS로 사회적 약자를 배려할 수 있는 시스템을 더 계발하고 활용 할 수 있도록 노력해야 할 것이다.