What is GIS & 자신이 공무원이 되었을 경우 GIS 활용방안

학 번 :	20606483	성 명 :	김창완

◇ What Is GIS?

현대 사회는 정보화의 사회로 컴퓨터가 발달되면서 컴퓨터를 이용한 여러 가지 기술들이 개발 되었으며 이용되어 왔다. 이 중에서 지형을 이용한 기술이 GIS이다. 보통은 지형을 이용한 것이 내비게이션(navigation)을 떠올려 GPS를 생각할 수 있으나 GPS는 ‘Global Positioning System’의 줄임말로 위성위치확인체계이다. 즉 인공위성을 통하여 자신의 위치를 확인하는 기술이다. 그래서 내비게이션(navigation) GIS를 바탕으로 GPS를 이용하여 만들어 진 것이다.

여기서 GIS에 대하여 알려면, 먼저 지형에 대해서 알아야 한다.

지형은 무엇인지에 대해서는 다음의 3가지 질문형태로 알 수 있다. 그 질문들은 ‘무엇이 어디에 왜 위치하며(What is where)’, ‘왜 그곳에 있으며(Why is it there)’, ‘왜 나와 관련이 있는지(why do I care)’이다. 즉, 지형이란 우리 주위 어디든 존재하며, 우리가 태어나기 전부터 존재 했으며, 우리가 이 땅 위에서 살아가기 때문이다. 따라서 이 땅 위에서 살아가기 위해 이용하기 하기 위해서는 어떠한 형태를 이루고 있는지를 알면 더욱 편리할 수 있기 때문이다.

이제 본격적으로 GIS에 대하여 설명하여 보겠다.

GIS는 ‘Geographic Information Systems’의 줄임말로 지리정보체계(이하 GIS)를 의미한다. 이 GIS는 크게 3가지로 구성되어 있다. 그 3가지는 ‘위치 자료(Location Data)’, ‘자료의 규모(Scale of Data)’, ‘자료 표현(Data Presentation)’이다. ‘위치 자료’는 지리에 대하여 ‘얼마나(How many)’, ‘어떤 종류(What kind)’, ‘어디에(where)’라는 기준으로 구성된 자료들이다. 쉽게 말해 어떤 지역에 어떠한 지리가 어떻게 형태로 존재하는지에 대한 자료이다. ‘자료의 규모’는 지표면에 위치한 장소를 설명하는 자료라는 의미이다. 마지막으로 ‘자료 표현’은 말 그대로 어떻게 표현하는 것이냐 이다. 이 ‘자료 표현’ 방법에는 단어, 차트, 그래프, 표 그리고 지도가 있다.

그래서 GIS를 사용하여 자료를 탐색한다는 것은 지식･정보를 자료로 바꾸어 놓는 것이라고 할 수 있다.

자세하게 설명하면은 GIS는 지리적으로 참조 가능한 모든 형태의 정보를 효과적으로 수집, 저장, 갱신, 조정, 분석, 표현할 수 있도록 설계된 컴퓨터의 하드웨어와 소프트웨어 및 공간적 위치를 표현하는 현재의 정보 그리고 인적자원의 통합체를 의미한다.

여기서의 공간적 위치는 일반적인 지형 위치를, 정보는 자료의 분석의 시각화, 체계는 링크된 소프트웨어, 하드웨어, 자료, 인원은 GIS의 힘의 요소인 사고력이 있는 탐험가를 각각 의미로 해석을 해야 한다.

추가설명으로 ‘공간의 자료’로 판단하는 것은 모든 자료의 80%가 공간적인 요소를 가지기 있어서이다. 그리고 대부분의 과학으로부터 자료는 ‘공간적인 것’으로 분석될 수 있다는 것이다.

그래서 앞서 설명한 GPS는 GIS와는 다른 것이며, GIS를 통하여 정지된 지도 즉, 종이나 디지털로 된 지도를 만들 수 있으며, 분석을 시각화 할 수 있다.

이러한 내용을 바탕으로 GIS는 지형에 관한 지식과 정보를 시각화･분석하여 다루며, 공간 자료를 표시하는 것이다. 즉, 단순한 지도가 아니라 데이터베이스와 연계함으로써 그 변화를 즉각적으로 반영하는 Smart Maps인 것이다.

물론 데이터베이스에 대하여 이해는 것은 쉽지가 않다. 데이터베이스는 자료의 모든 정보를 담고 있어서 직접 관리하지 않는 이상 한눈으로 보고 이해할 수가 없다. 따라서 데이터베이스를 전문적으로 관리하는 인사가 필요한 것이다.

이러한 데이터베이스의 이해문제가 있지만, 어디까지나 공급자의 문제이지 사용자의 입장에서는 관심을 가질 필요가 없다. 사용자의 측면에서 보았을 때 GIS의 최대의 장점은 시각화할 수 있다는 것이다. 이것을 한자성어로 표현한다면 ‘백문 불여일견(百聞不如一見)’ 이라 할 수 있다. 즉, ‘백 번 듣는 것이 한 번 보는 것보다 못 하다.’ 라는 말처럼, 이러한 시각화 표현은 더 이상 종이나 디지털로 된 단순 지도를 보고 머리 아파할 필요 없이, 직접 가본 것과 같은 효과를 누릴 수 있다는 것이다. 그래서 GIS는 사용자의 입장에서는 매우 큰 효과를 누릴 수 있다.

그럼, GIS에서 자료를 어떻게 표현하며, 정보가 어떻게 자료로 변하는 지 설명하겠다.

먼저, 입력 및 자료 시각화에는 래스터(Raster), 벡터(Vector)두 가지의 방법들이 있다.

먼저 래스터(Raster)방법은 격자무늬 형태를 말하며 픽셀, 위치와 중요한 것들로 표현한다. 위성 영상과 항공사진이 이러한 래스터(Raster) 방법으로 구성되어 있다.

이와 반대로 벡터(Vector)방법은 선형을 말하는데, 점, 선 및 다각형으로 표현하는 방법이다. 그래서 크기, 종류, 길이의 속성을 가지는 집, 호수 등의 특징을 표현하기에 좋다.

이러한 방법들을 바탕으로 자료를 시각화하여 제공하기 위해서는 먼저 자료를 얻어야 되는데, 자료는 도로, 산의 형태 등 여러 가지의 정보를 수집하고 통합하여서 얻는다. 또는 다른 방법으로는 GIS로 응용하기 위해서 자료를 디지털화 또는 스캔된 지도를 사용자에게서 무료, 기증, 구매를 통해 얻어서 데이터베이스에 입력하여 데이터 테이블(data table)로 만든다. 이후에 GPS를 이용하여 정확위치를 확인 후 특성의 표본을 추출하고 원격탐사(Remote Sensing) 및 항공사진(Aerial Photography)으로 정확한 자료를 얻는 것이다.

이 때 자료에는 비슷한 특징을 가진 5가지의 자료 계층(階層)들이 있다. 그 자료는 하천(rivers), 수도(capital), 도로(roads), 호수(lakes), 주(states)이다. 여기서 수도(Capitals States)는 각 지역의 중심지역을 말하는데, 예를 들어 ‘시청’ 같은 곳을 말한다. 그리고 주(states)의 경우 우리나라 말로 말하면 지역을 말하며, GIS에서는 각 지역의 경계를 표시해 그 지역의 범위(규모)를 표현한다.

GIS에 이용되기 위해 정보에서 자료를 바꾸어지는 것은 단순히 지도에서 이루어지는 것이 아니라 공간적 분석을 통해서 이루어지는 것이다. 하지만 지도를 빼놓기에는 데이터베이스와 상호작용(相互作用)을 하기 때문에 따로 떼어놓고 설명을 할 수 없다. 또한 데이터베이스는 하나만 이루어지는 것이 아니라 빠른 정보 전송을 위해 여러 개의 데이터베이스들로 이루어져 있고 또한 서로 연결되어 서로 관련되어질 수가 있다.

이렇게 구축된 GIS는 응급서비스, 환경, 경영, 산업, 교육 등 여러 분야에서 활용할 수 있다. 또한 정부에서도 활용할 수 있다. 이러한 점에서 GIS는 현대 사회에서는 없어서는 안 되는 기술이며, 또한 발전가능성이 높은 기술이다.

먼저, 응급 서비스 분야에는 소방과 경찰 같은 긴급 구조대에 제공되어 신속하게 이동하여 대응 할 수 있도록 GPS와 연계하여 활용할 수 있다.

환경 분야에서 활용하여 자연의 상태 관찰 즉, 자연의 생태계 확인하거나 오염도로 확인할 수 있으며, 자연의 모습을 모형 형태로 바꿀 수 있다. 이러한 방법으로 생태계 관리 서비스가능 하며, 오염도 확인으로 환경의 유독성을 시각 및 수치화 하여 확인할 수 있다.

산업 분야에서는 도로 정보를 제공하여 수송 산업에 영향을 주고, 또한 땅 속의 터널의 정보를 제공하여 채광(採鑛)과 관련된 사업이 더 쉽고, 사고에도 더욱 쉽게 대응할 수 있다. 비슷하게 송유관(送油管) 같은 관로(管路)사업에서도 기여할 수 있다.

그리고 교육 분야에서도 활용할 수 있다. 환경 분야에서 자연의 상태 관찰을 통해 얻는 자료를 연구 자료로 사용하거나, 교육용으로 사용할 수 있다.

또한 정부 차원에서 사용할 수 있다. 군(軍)에서 사용할 경우 지형파악을 손쉽게 할 수 있고, 일반 행정에서 지방, 지역의 모습을 확인할 수 있다는 장점이 있다.

이와 같이 GIS는 지리 한 분야에서만 사용되는 것이 아니라, 여러 분야에 걸쳐 이용할 수 있고 어디서나 공간 자료 분석이 필요하게 된 것이다.

위의 활용법 이외에 방법을 추가로 설명하자면 다음과 같다.

네트워크에서 발생되는 문제들의 원인을 확인할 수 있고 또한 해결이 가능하다. 이 말은 물리적인 문제가 아니라면 네트워크의 전산 문제들은 손쉽게 해결하여 업무 진행을 더욱 빠르게 할 수 있다는 것이다.

앞서 설명하였듯이 정보를 자료로 만들기 위해 위성사진, 항공사진 등을 추가하여 정확한 자료를 얻어서 3차원 형태로 표현하여 시각화 할 수 있다. 즉, 정확한 자료를 위해 여러 요소들의 정보를 획득한 후 이를 근거로 시각화 한다는 것이다. 따라서 자료의 신뢰도가 높다.

또 기름 유출과 오염 같은 대형 환경 문제에 대하여 현재 오염도를 측정하여 표시가 가능하다.

정부에서 이용가능 한 것에서 추가로 설명하자면, 미래의 추세의 모형을 만들 수 있다. 또한 인구･건물 등의 밀집을 확인할 수 있어 이전의 자료와 비교가 가능하다. 이 말은 미래의 도시의 추세에 대하여 예상하여 표현할 수 있어 이에 대한 대책이나 사업들을 계획할 수 있다.

마지막으로 각종 건물들의 설비들을 상태까지는 확인 못하더라도, 컴퓨터로 그 건물의 시설 및 건물 구조를 활용하는데 사용가능하다.

◇ 자신이 공무원이 되었을 경우 GIS 활용방안

공무원의 입장에서 GIS를 활용할 방법에 대해서 나름 생각을 하여보았다. 하지만 생각해낸 대다수가 공무원의 입장이라기보다는 정확하게 말하자면 경영하는 사람의 입장과 GIS를 사용하는 사람의 입장에서 보았을 때 GIS를 이용하여 얻을 수 있는 이익이나 편리를 고려하여 공무원 입장에서 제안할 수 있는 방법이다.

본문에서 말하였듯이 현대 사회는 정보화의 시대이다. 그리고 인터넷이 널리 퍼져 사용되어져 왔다. 또한 기술이 나날이 발전해나가면서 무선인터넷이 발명되고 최근에는 아이폰(iPhone)과 스마트폰(Smart Phone) 같은 핸드폰을 이용해서  인터넷을 손쉽게 이용할 수 있게 되었다.

이러한 사회배경을 바탕으로 GIS를 인터넷에 접목시켜서 사용할 수 있도록 하는 것이다.

본격적으로 활용방안에 대해서 설명하기에 앞서 최종적으로 활용하기 위한 ‘GIS와 인터넷 구축･연계 계획’에 대해 설명하겠다. 계획은 자료 수집 및 데이터베이스 구축, 자료의 시각화, 인터넷 사이트 구축, GIS의 데이터베이스와 인터넷 접목의 순서로 실행되어야 한다. 물론 자료와 GIS의 데이터베이스의 연계는 기본적으로 갖추어야 할 것이다. 세부사항은 다음과 같다.

먼저 데이터베이스를 구축, 즉 자료를 수집하고 이용하기 위한 서버를 만드는 것이다. 아무자료도 없이 인터넷에 접목해봐야 사용자가 없기 때문이다. 그렇기 때문에 먼저 사용자에게 제공할 자료를 찾은 다음에 데이터베이스 구축한다.

다음은 GIS의 3차원 모형 기능을 이용하여 사용자 즉, 인터넷으로 이용하는 사람들이 보기 쉽도록 시각화하여 제작하는 것이다. 이러한 시각화를 끝낸 후 인터넷에 홈페이지(Homepage)를 만들어 손쉽게 접하고 이용할 수 있게 한다. 최종적으로 GIS의 데이터베이스와 홈페이지를 연계하는 것이다. 이 때 부터 본격적으로 활용하는 것이다.

활용방안 첫 번째, 문화재, 음식점, 학교 등의 여러 가지의 기준을 이용하여 분류해서 표시가 가능 하도록 하여, 사용자가 원하는 것을 손쉽게 찾을 수 있도록 제공한다. 여기까지는 제공자의 입장이고, 이후는 사용자들이 손쉽게 위치를 찾아가서, 그 곳을 이용한 후의 그 곳의 평가를 입력할 수 있도록 한다. 예를 들어 설명하자면 음식점이나 문화재 같은 경우이다. 이 때 평가에 대해서는 주관적인 평가가 될 수 있는 가능성을 감안하여 회원가입 또는 신분을 밝힌 후에 그 곳에 대하여 평가할 수 있게 해주고, 그 평가를 위한 기준을 제시해야 될 것이다.

두 번째 방안은 생태계 정보를 모아서 지역에 표시하여 그 지역에 어떠한 동물들이 있으며 어떠한 나무들이 있는가를 ‘구글 어스(google earth)에서 도시의 지역 사진과 간략한 설명으로 정보를 제공한다. 또는 하천, 호수 등을 연구하여 그 곳의 오염도나 생태계 상황을 기록･제공하여 교육용으로 제공할 수 있게 한다.

세 번째 방안은 도로 및 건물 사이의 길들의 자세한 정보를 3차원 모형을 제공하여 GPS와 연계하여 현재의 내비게이션보다 더 나은 형태로 만들어 특수직(경찰, 소방, 병원)에 제공하는 것이다. 특수직에만 제공하는 이유는 너무 자세한 정보는 악용될 소지가 있기 때문이다. 아니면 자세한 정보는 아니더라도. 도로&길 정보를 책자나 인터넷으로 제공하여 차로 둘러보는 도시 구경(문화재)이라는 테마로 안내가이드를 제공하는 것이다.

이러한 활용방법은 GIS에 대한 대략적인 이해로 예시형태로 설명한 것이므로,  실제로 적용하기에는 어려움이 있을 수 있다.