지리정보시스템 ( GIS: Geographic Information systems )

지리정보시스템은 지리적인 문제를 다룬다. 따라서 지리정보시스템(GIS)에 대해 알기 위해서는 “지리”에 대해 먼저 이해야한다. “지리”가 무엇인지 생각해보도록 하자. 지리의 속성을 나타낼 수 있는 3가지 W가 있다. 이는 ‘무엇이 어디에 있나(What is where)’, ‘거기에는 무엇이 있나(What is it there)’, ‘왜 관심을 가져야 하는 가( Why do I care)’이다.

우리는 GIS를 통해 많은 자료들을 얻을 수 있다. 즉, 무엇이, 얼마나 많이, 어디에 있는가하는 위치자료를 얻을 수 있다. 이러한 자료의 규모는 작은 지역에서 전 세계에까지 이며 , 자료들은 단어, 도면, 그래프, 표, 지도로 나타 낼 수 있다. 따라서 GIS를 이용하여 데이터를 탐색하는 것은 자료를 정보와 지식으로 변환시키는 것이라고 볼  수 있다.

지리정보시스템의 정의

GIS는 컴퓨터의 소프트웨어, 하드웨어, 자료를 연결한 시스템이이다. 또한 GIS는 공간적인 위치로 결합된 자료를 처리하고 분석하여 보여주도록 돕는 요원이라고 할 수 있다. 구체적으로 지리정보시스템을 정리하면 다음과 같다. 첫째, GIS는 보통 지리적 위치를 뜻하는 공간의 위치를 다루는 시스템이다. 둘째, GIS는 자료를 분석하고 눈에 보이보록 시각화하여 단순한 자료를 정보로 전환시킨다. 셋째, GIS는 소프트웨어, 하드웨어, 자료가 연결되어진 시스템이다. 넷째, GIS를 다루는데 능력 있는 사고 깊은 사람들이 GIS의 사용자가 된다.

지리정보시스템의 정의를 명확하게 하기 위해서 지리정보시스템이 아닌 것에 대해서 살펴보도록 하자. 먼저 위성 위치 확인 시스템 (GPS: Global Positioning System)은 지구를 도는 인공위성이 '현재의 위치'를 시시각각 알려주어 목적지까지 인도해 주는 시스템이다.  GPS는 인공위성을 이용해서 현재 자기가 있는 위치의 좌표를 구하는 기술이라면,  GIS는 여러 가지 지리정보 (지표, 지형, 주택, 도로 등등)를 표시하고 이를 통하여 필요한 정보를 분석, 해석 추출하는 종합적인 기술이다.

또한 GIS를 종이 위에 그러진 지도나 디지털방식으로 만들어진 지도라고 생각하면 안 된다. 왜냐하면 정지된 상태의 지도는 지리정보시스템이라고 할 수 없기 때문이다. 지리정보시스템(GIS)은 지리적인 자료를 분석하는 것이 가장 핵심적인 기능이다. 정지된 상태의  지도는 단순히 GIS의 산물에 불과며, GIS에서 이루어지는 분석을 보여 주는 하나의 방법일 뿐이다. 마지막으로 GIS는 소프트웨어 패키지와는 다르다. 소프트웨어 패키지는 많은 기업이나 단체가 공통으로 이용할 수 있도록 이미 만들어진 프로그램으로서, 제조업체나 소프트웨어 회사에 의해 개발된다. 하지만 GIS는 이미 만들어진 단순한 프로그램이 아닌 사용자의 의도에 따라 지리적 자료를 분석하고 다양한 결과물을 창출해내기 때문이다.

모든 자료의 80%는 자료는 공간적인 요소를 가지고 있다. 즉, 대부분의 과학 자료는 공간적으로 분석되어 질 수 있다.

GIS은 공간자료를 조정하여 분석하고 이를 사용자들이 볼 수 있도록 시각화하여 보주는 방법을 의미한다. 또한 GIS는 지도와 데이터베이스를 연결시킨 스마트 맵이다.

데이터베이스는 만으로는 자료를 이해하는 것이 쉽지 않다. 그렇기 때문에 데이터베이스를 시각화하는 것이 필요하다. 눈에 보이도록 시각화하는 것은 천 가지 말의 가치를 지닌다.

지리정보시스템(GIS)에서 자료를 입력하고 시각화하는 방법

지리정보계(GIS)의 세계에서는 자료를 입력하고 보이게 하는 두 가지 방법이 있다.

이 두 가지는 래스터와 그리드를 이용하는 방법과 다른 벡터와 라이너를 이용하는 방법 이다. 래스터와 그리드를 이용하는 방법은 화면의 표시 영역을 고르게 덮고 있는 직사각형의 래스터의 패턴과 격자로 된 그리드 패턴을 이용해서 자료를 입력하고 보이게 하는 것이다.

이 방법은 화소를 통해 위성 관측의 공간 해상도를 나타 낼 수 있고, 공간의 위치와 유용 성 알 수 있다. 또한  위성이미지와 공중사진은 이미 이 체계 안에 포함되어져 있다.

그리고 벡터와 라이너를 이용하는 방법은 화면상의 표현요소로서 방향을 지닌 벡터를 선형으로 나타내어 자료를 입력하고 보이게 하는 방법이다. 이 방법은 여러 개의 점들이 모여 선과 다각형으로 표시되어 공간을 나타낸다. 그렇기 때문에 집, 호수 등을 포한 지형을 나타내며 공간의 속성과 규모, 형태, 길이도 표현되어 진다.

GIS를 적용하기 위한 데이터

지리정보체계(GIS)는 상하수도, 교통, 경비, 화재 등과 같은 많은 정보의 원천들로부터 얻은 자료들을 토지기록시스템으로 결집시켜 지리정보체계의 데이터베이스를 구축한다.

지리정보체계의 응용하기 위한 자료에는 다음과 같은 것들이 있다. 첫째, 디지털 형식으로 변환되고 정밀 탐지로 촬영된 지도이다. 이 지도는 사용자들에 의해서 창조되어진 것으로 , 인터넷에서 자유롭게 이용되고 구매되며 기부되어 진다. 둘째, 데이터베스이다. 데이터베이스는 자료들을 도표로 나타낸 것이다. 셋째, 지구위치파악시스템(GPS)이다. 이 시스템은 자신이 원하는 위치를 정밀하게 알게 해준다. 넷째, 현장에서 추출된 속성들이다. GIS를 적용하기 위해서는 현장에서 직접 추출된 지리적 속성에 대한 자료가 필요하다. 마지막으로 GIS를 응용하기 위한 자료로 원격탐사와 항공사진이 있다.

GIS의 특징

GIS는 똑같은 지형에 대해서 강, 도로, 호수, 중심지, 수도, 주로 분류하여 각각 표시된 다섯 개의 시트로 지리적 정보를 얻을 수 있다 .  GIS는 자료를 단순한 지도가 아닌,  공간적인 분석을 통해 정보로 변환시킨다. 그리고 데이터베이스와 지도를 연결하여, 상호작용시킴으로써 질문을 할 수 있다. 즉 데이터베이스와 지도는 서로 상호작용을 하는 대화식으로 연결되어 있다. 따라서 데이터베이스에서 특정한 위치를 입력하면 바로 지도에 나타난다.

뿐만 아니라 GIS는 다수의 데이터베이스를 서로 연관시키고 관련지을 수 있다.

GIS의 적용

지리정보시스템이 여러 방면에서 사용되어 진다. 이를 살펴보면 다음과 같다. 먼저 지리정보시스템은 화재와 치안과 같은 긴급구조 서비스에서 사용되어 진다. 그리고 자연환경을 모니터(감시)하고 모형으로 만드는데 사용되어 진다. 또한 지리정보시스템은 입지 선정, 운반수단과 관련된 사업에 유용하게 사용된다. 뿐만 아니라 지리정보시스템은 다양한 산업에서 이용된다. 이러한 산업에는 운송업, 교통산업, 통신 산업, 광업, 송유관 산업, 건강관리 산업 등이 있다. 지방정부, 주정부, 연방정부, 국방부와 같은 정부기관에서도 지리정보시스템은 중요하게 사용되어 지고 있다. 또한 교육에서 연구, 수업도구, 관리를 위해 지리정보시스템이 이용된다. 즉, 언제라도 공간적인 자료 분석이 필요하면 지리정보시스템을 사용할 수 있다.

GIS의 기능

지리정보시스템은 네트워크를 통해 다양한 문제해결이 가능하고 생태계를 관리 할 수 있다.

그리고 GIS는 철저한 자료와 3D입체화면을 통해 광산의 위치를 파악 할 수 있다. 뿐만 아니라 지리정보시스템은 유독가스의 연기기둥을 환경적 모니터링을 할 수 있다. GIS는 지리적 자료에 대한 다양한 표시 방법들을 결합시켜 지리적인 정보를 제공한다. 또한 GIS는  기름유출과 환경오염에 대한 자료를 제공한다. 또한 특정한 부지의 위치를 알려주고 고객과의 거리를 알 수 있게 해준다. 그리고 GIS는 미래의 추세를 예측하여 모형을 제작하는 기능을 한다. 그리고 GIS는 집단주택의 데이터를 비교 하는 기능을 가졌으며, 특정 시설에 대한 상세한 정보를 제공한다.

지리정보시스템(GIS) 활용계획

지리정보시스템(GIS)은 다양한 형태의 지리 정보를 이용한 계획수립과 의사 결정과 다양한  산업 등에 효율적으로 활용 될 수 있다. 지리정보시스템 전문가는 지리정보시스템의 활용분야인 지도 제작, 도시 관리, 국토 관리, 토목 측량 등에서 다루어지는 공간 지리 정보를 컴퓨터를 이용하여 효과적으로 관리할 수 있도록 시스템을 종합적으로 운영하는 사람을 말한다. 지리정보시스템은 도로, 지하시설물, 교통, 도시계획, 환경, 농업, 재해 및 재난 등의 공공분야는 물로 물류, 차량항법 등 민간분야에도 폭 넓게 이용되고 있다. 최근에는 인터넷을 통한 지리정보서비스의 확대로 교통안내, 부동산안내, 관관안내, 생활편일 시설 안내 등의 서비스 제공으로 실생활과 매우 근접하여 수요자가 점점 늘어나고 있는 추세이다.

지리정보시스템은 꼭 전문가만이 활용할 수 있는 프로그램은 아니라고 생각한다. 그렇기 때문에 개인적으로 전문가가 아닌 사람들도 지리정보 시스템을 효율적으로 이용할 수 있다고 본다.

내가 지리정보시스템으로 이용하고 싶은 분야는 관광과 환경보존이다. 지리정보시스템을 이용한다면 친환경적인 광관지를 개발하고 고객이 입맛에 맞는 관광서비스를 제공하는데 큰 도움이 될 것이다. GIS는 다양한 지리적 정보를 이용하여 각 지역에 있는 친환경적인 관지 부지를 선정하고, 이러한 관광지를 친환경적으로 개발·유지시키는데 사용할 것이다. 뿐만 아니라 GIS를 이용하여 많은 관광서비스를 제공 할 수 있다. GIS를 통해 관광객들에게 도시지역의 교통정보를 알려줌으로서 편의를 제공하고, 고객들이 원하는 조건에 알맞은 관광지를 GIS에서 검색해보는 프로그램을 개발 할 수도 있다. 또한 지역 내에 관광시설물이나 문화공간시설에 대한 정보를 관광객들에게 보여주어 지역을 홍보 할 수 있으면 문화시설에 대한 사용 빈도를 높이는 것이 가능해진다.

GIS를 가장 많이 활용해야할 분야는 환경관리 부분일 것 같다. 미래에는 친환경적인 산업, 새로운 에너지를 개발하는 산업들이 각광을 받을 것이다. GIS는 이러한 분야에서 유용하게 사용될 수 있도록 하고자 한다. GIS는 다양한 지리적 자료를 이용해, 자연환경의 상태에 대한 정보를 제공한다. 이를 바탕으로 환경문제를 해결하고 친환경적인 사업들이 이루어지도록 유도해야한다. GIS를 이용해 중요한 환경보존 지역을 지속적으로 관리하고 감시하는 것이 먼저 선행되어야한다. 뿐만 아니라 GIS는 풍력, 태양력, 조력 등 과 같은  친환경 에너지를 얻을 수 있는 입지를 선정하는데 적극적으로 활용되어야한다. 그리고 이러한 새로운 친환경 에너지를 개발하는데도 GIS의 역할이 꼭 필요하고 본다.