2010. 12. 5 토요일 20704987 2학년 사법학과 김현덕

GIS(Geographic Information System: 지리정보시스템)란?

지구상에서 발생하는 시공간상의 제반 현상들의 위치정보와 속성정보를 결합하여 컴퓨터를 통해 입력 저장하고 검색, 갱신 등 정보를 관리하고 적절한 조작, 처리 및 분석 사용자에게 원하는 정보를 출력, 제공하는 정보시스템 공간 문제 해결 의사결정 지원 시스템이다.

GIS(Geographic Information System: 지리정보시스템)를 효과적으로 수행하기 위해서는 필수 요건이 필요 하다. 가장 중요한 구성요소로는 하드웨어/소프트웨어/네트워크, 데이터베이스, 조직 및 인력 등이 있다. 이것을 중요 순으로 표시하면 피라미드식으로 조직과 인력, 데이터베이스, 하드웨어/소프트웨어 순으로 나타 낼 수 있을 것이다.

GIS(Geographic Information System: 지리정보시스템)는 처음에는 단순한 지도 조회 과정에 컴퓨터를 이용한 작업을 쉽고 빠르게 이용할 목적으로 카토그래픽 시스템의 모습으로 시작되었다. 그 것이 공간정보처리 단계를 거쳐서 이제는 인간의 작업이나 사고형성의 내부까지 깊숙이 관여하는 단계에 이르렀고 현재의 GIS(Geographic Information System: 지리정보시스템)기술 수준은 정보통신망을 이용한 3차원 공간요소를 공유하게 되었고 머지않아 인간요소인 인공지능 기술을 바탕으로 시간요소와 확률요소를 충분히 반영하는 인간두뇌의 모습을 갖춘 단계까지 발전할 것이다.

생활 속에서 GIS(Geographic Information System: 지리정보시스템)기능의 활용은 우리의 삶을 풍요롭게 할 뿐만 아니라 합리적인 공간관련 의사결정을 유도한다. 또 정보통신 기술이 발달하여GIS(Geographic Information System: 지리정보시스템)의 개념이 확장됨으로써 위치정보에 기반을 둔 서비스가 발전하고 있다. 주로 이용되는 분야는 토지, 시설물, 교통, 환경, 농업, 재해/재난, 도시계획 및 관리, 생활 및 위치정보, 건강 및 복지 분야 등이 있다. 좀 더 자세히는 공공기관의 토지 관련 정책에 대한 정보제공, 민원인에게 종합적인 토지 정보 서비스, 시설물에 대한 위치정보제공, 효과적인 일정 및 협력 작업을 위한 공간 분석, 철도 시스템 및 도로 상태 모니터링, 상품 및 서비스 배달 최적 경로, 물류차량 추적, 교통 네트워크 관리, 자연자원 관리, 폐기물 관리, 지하수 모델링, 혐오시설 입지선정 및 대형 건설 사업에 따른 환경변화예측, 토양 특성에 가장 적합한 작목추천 작물 재배 시 수확량 예측, 토양관리 지침 제공, 과학적 영농 지원, 홍수도달시간 예측, 지진발생사례 정보를 통한 지진예측, 도시현황 파악, 도시계획수립 도시정비 및 도시기반 시설물관리, 무선엔지니어링, 운영지원시스템, 마케팅 및 세일즈, 위치서비스, CRM, 네트워크 계획, 고정자산, 유동자산 추적, 물품 및 목록 관리, 지리적 자산할당, 펀드 개발 및 기증자 분석 건강 네트워크 분석 등이 있다.

지구상 존재하는 모든 정보를 크게 유형별로 구분하면 하천의 흐름, 토양의 흐름, 토양의 성분, 지표면의 높이, 바람의 방향 등과 같이 자연적으로 생성된 정보와 도로나 교량, 지하시설, 건물 등과 같이 인위적으로 만들어진 인위적 정보가 있다. 이런 자연적인 정보 인위적 정보는 모두 객체에 의해 만들어 진다. 객체란 공간상에 존재하는 일정사물이나 특정현상을 발생시키는 존재(예: 하천, 도로 철도 지하철 등)를 의미한다.

자연적 정보와 인위적 정보로 구분되는 모든 지리 정보를 컴퓨터에 저장, 관리하기 위해서는 그러한 정보를 제공하는 객체가 지구상 어디에 위치하는 가하는 위치정보 또는 도형정보로 표현되는 공간 정보가 있고 그러한 정보들이 가지고 있는 객체에 대한 특성 이름이나 설명 이런 것을 속성정보라고 한다. 속성정보는 아라비아 숫자나 텍스트로 표시하지만 공간정보는 지도학상의 좌표 값에 따라 표기하며 점, 선, 편 등으로 표시한다. 공간정보를 컴퓨터에 입력할 때 도형정보는 벡터정보와 레스터 정보로 입력한다.

GIS(Geographic Information System: 지리정보시스템)에서 말하는 정보의 계념은 다른 학문에서 다루는 정보의 개념과 차이가 있다. GIS(Geographic Information System: 지리정보시스템)분야에서는 우리가 일반적으로 사용되는 정보의 개념에 정보의 원천이 되는 객체의 지리적 위치, 다양한 속성정보, 공간적 관계, 시간 ,기타 등과 같은 지리적 특성이 더해져서 일반 정보와 구분된 지리정보를 의미한다.

지리정보는 도형자료와 속성자료가 상호 연계되어 있어 도형자료에 의한 속성자료 검색, 즉 도형자료의 선택을 토한 관련된 속성자료의 검색, 이 가능한 특수성을 지니고 있다. 속성자료에 의한 도형자료 검색도 가능한데 이는 속성자료에 대한 조건을 선정하고 이를 통해 부합되는 도형자료를 검색하는 것을 말한다. 속성자료와 도형자료는 두 자료를 이용한 상호 동시 검색이 가능하다. 도형자료와 속성자료를 일정한 논리적 또는 산술적 연산에 의해 동시에 검색할 경우 이에 해당된다.

수치지도란 지형지물(feature)에 대한 위치와 형상을 좌표데이터(coordinate)로 나타내어 전산처리가 가능한 형태로 표현한 지도를 말하며, 일반적으로 자동화된 시스템에 의하여 중 · 대축척인 지형도나 현황 도를 작성하여 수치화한 지도를 말한다. 측량법 제2조 제1호의 규정에 의한 수치지도는 지형 · 지물 · 지명 등의 각종 지형정보 기타 이와 관련된 사항을 수치화한 후 전산시스템을 이용하여 이를 분석·편집 및 입·출력할 수 있도록 제작된 수치지형도 · 수치주제도 등 (지적법에 의한 지적도를 제외한다)을 말한다. 1960년대 중반 GIS의 태동과 함께 자료 원으로서 수치지도의 필요성 증가 1970년대 말 입체 해석 도화기 출현, 수치지도 제작 범용화 및 실용화 1980년 대 컴퓨터와 하드웨어 소프트웨어 개발 분야 급격한 발전 2000년 대 인터넷, 무선통신, GPS 기술이 일반화되어 GIS 기술과 접목됨으로써 위치정보를 수반으로 하는 고급정보의 필요성이 대두되었다.

도형 정보는 우물 또는 맨홀 등은 point로 표현하고 하천과 관망, 철도는 line 그리고 호수와 건물은 area로 표현하고 기타 통상적으로 볼 수 있는 자연적인 것과 인공적인 것을 포함한 객체들을 사용자들에게 시각적이고 그래픽 적으로 서비스를 말하며 표현방식으로는 벡터방식과 레스터 방식이 있다.

벡터는 공간 데이터를 표현하는 주요  방식으로, 실세계 공간 현상을 점, 선, 면인 0, 1, 2차원 공간 형상(spatial feature)으로 표현한다. 실제 구축되는 공간 데이터의 많은 부분이 이 벡터 데이터 유형을 가지는데, 즉 디지타이져등의 입력 장비를 통해 구축된 데이터이거나, 데이터 변환과정을 통해 얻어진 데이터로서, ArcInfo, MEG등의 주요 GIS 소프트웨어를 통해 얻어지거나, AutoCAD 등의 소프트웨어를 통해 얻어질 수 있다.  점 : 선 혹은 면으로 나타내기 어려운 객체표현 선 : 면으로 표현 어려운 협소한 객체 표현 면 : 등질지역 표현

래스터  0, 1, 2 차원으로 데이터를 정의, 저장하는 벡터 데이터 유형과는 달리, 래스터 데이터 유형은 실세계 공간현상을 일련의 셀(cell)들의 집합으로 정의, 표현하고 있다. 격자형의 영역에서 x, y축을 따라 일련의 셀들이 존재하며, 각 셀들이 속성 값을 가지므로 이들 값에 따라 셀들을 분류하거나 다양하게 표현할 수 있다. 대표적인 데이터 유형으로는 인공위성에 의한 이미지, 항공사진에 의한 이미지, 스캐닝을 통해 얻어진 이미지 등이 있다.

모바일GIS란 일반 PC환경이 아닌 모바일 컴퓨터 환경에서 시공간 제한 없이 무선 이동 할 수 있는 장비를 이용하여 사용자 입장에서 필요한 정보를 실시간 제공 받을 수 있는 GIS 솔루션으로 공간정보와 속성정보를 받아 현장에서 갱신하여 이를 토대로 원하는 분석을 할 수 있고 의사결정에 도움을 줄 수 있는 시스템이다. 언제, 어느 장소에서나 지리정보에 기반을 둔 사용자의 욕구를 충족시킬 수 있도록 유선 인터넷(Web), 무선 인터넷 등의 통신망과 PDA, Cellular/PCS Phone Notebook, Pocket PC, Mobile Data Terminal 등을 통해 이동하는 차량 및 보행자 등에 현재 위치 기반의 필요 정보를 제공할 수 있도록 구현된 GIS의 한 분야이다. 차후 거대시장으로 떠오르고 있는 LBS(Location Based Service) 및 Telemetries(지능형 차량정보시스템) 등이 이에 포함되며 이것은 또한 g-CRM(지리정보기반 고객관리시스템) 및 무선 POS(Point of Sales : 판매관리시점)를 이용한 유통관리시스템 등의 현장 지원 시스템까지 그 활용 분야는 무궁무진하며 시장이 급성장하는 추세이다.

인터넷 GIS란 인터넷을 통해 공간자료를 교환, 분석 및 처리 할 수 있는 시스템으로 GIS 데이터와 분석도구를 동적으로 사용자에게 연결하여 데이터와 기능의 최신성 유지 가능 특정 전문가만 사용하던 도구이던 GIS를 일반인들이 일상생활에서 활용할 수 있도록 변화 할 수 있다. 인터넷 GIS의 특징으로는 분산적, 대화형, 동적, 상호 가동적, 통합적, 중립적인 특징을 가진다.

3D GIS는 일반적인 2차원의 평면을 이용한 공간 정보의 수집과 분석이 아닌 3차원의 입체적인 공간에 대한 정보를 제공하고 이를 이용하여 분석 작업을 수행하는 GIS 기능을 말한다. 지금까지 많은 경우 2차원 평면을 이용하여 GIS 작업이 수행되었으나 네트워크 및 인터넷 기술의 발달과 영상처리 기술의 발달로 인하여 점차 각광 받는 기술로 주목되고 있으며, 그 쓰임은 앞으로 더욱 증가할 것으로 보인다.

3D GIS는 1980년대 무렵부터 오늘날에 이르기까지 다양한 모습으로 발전되어왔다. 초창기에는 주로 3차원 지형 분석을 위한 기능 제공이 주요한 목적이었으나 지금은 3차원 시설물과 3차원 지형의 실감 있는 모델링과 가시화를 제공하는 단계에까지 이르렀다.

이러한 발전은 앞으로 더욱 빠르게 진행될 것으로 보이며, 가까운 미래에는 가상현실 기능까지 구현된 능동적인 3차원 3차원 GIS가 등장할 것으로 보인다.

많은 경우 3차원적인 데이터 디스플레이가 2차원적인 표현에 비하여 실세계에 대한 이해를 증진 또한 3차원적인 표현은 다양한 형태의 분석 작업을 제공한다. 이러한 분석 작업은 고도 값을 포함한 3차원 데이터를 이용하여 사용자는 최고점 찾기, 급경사로 찾기, 가시권 분석, 댐의 저수량 계산 등의 다양한 분석 작업을 수행할 수 있다.

Z-Value는 어느 한 위치에서 수평적인 x, y 값을 제외한 속성 값을 나타낸다. 예를 들어, 경도와 위도 값은 개별적인 x, y 좌표 값으로 저장될 수 있으며 동일한 지점의 고도 값은 z value로 저장될 수 있다. 이러한 z value는 고도 값뿐만 아니라 다양한 형태의 현상에 대한 값이 부여될 수 있다. 예를 들어 특정 지역의 범죄율 등이 z value로 이용될 수 있으며, 이를 이용한 3차원적인 표현과 분석을 수행할 수 있다.

웹 3D GIS는 3D GIS 기능을 웹상에서 구현한 것으로 원격의 다수 사용자를 위한 인터넷 상의 GIS 시스템 웹상에서 단순한 3차원 지형 가시화에서 3차원 분석까지 지원 컴퓨터 그래픽 기술의 발전으로 비약적으로 발전하였다.

3D GIS는 1980년대 3차원 지형분석의 2차원적 표현에서 시작해 3차원 지형 가시화 1990년대 웹 기술의 확산과 3D기술의 발전 200년대 웹3D 지도 서비스 및 3차원 지형분석 까지 할 수 있을 정도로 발전하였으며 미래에는 웹상에의 능동적 3차원 가상세계 지원이 가능해 질 것이다.

웹 3D GIS는 도시경관 계획 정보 및 가상 도시 공간 정보 제공과 같은 3차원 지형 정보 제공 및 3차원 시설물 관리, 지하 매설물 위치 검색, 재해관리, GPS 위치 정보와 같은 3차원 분석 및 관리 시스템 분야에 적용 되고 있다. 앞으로 가상현실 GIS 확대 발전, 실시간 데이터 전송 및 처리 기능 강화, 웹 클라이언트의 데이터 처리 기능 강화에 따라 더욱 발전될 것이다.

GIS가 국가 경쟁력 강화 및 행정생산성 제고 등에 기반이 되는 사회간접자본이라는 전제하에 국가지원에서 GIS의 국가표준을 설정하고 기본 공간 정보 데이터베이스를 구축하여 GIS 관련 기술개발을 지원하여 GIS 활용기방과 여건을 성숙시키고 있다.

국가에서도 GIS의 중요성을 인식 국가 공간정보기반 확충으로 국토정보화의 기틀 마련, 지리정보의 전 국민 인터넷 유통 활용, GIS 관련 핵심기술개발과 산업의 육성, 표준화, 인력양성, 지원연구 등 기반환경 지속 개선 등을 목표를 추진 중이다.

시민들에게 정보를 보다 쉽게 제공 관리 할 수 있다.

GIS를 활용 할 수 있다면 보다 편한 생활과 다양한 정보를 손쉽게 접근 활용 할 수 있다는 장점이 있다.

활용 계획

지리정보체계 사업은 전 국토의 지리공간정보를 디지털화 하여 수치지도로 작성하고 다양한 정보통신기술을 통해 재해·환경·시설물·국토 공간 관리와 행정서비스에 활용하고자 하는 사업이다. 지리 공간 정보는 다양한 정보화사업의 기반정보로 활용되는 정보화 시대의 신 사회 간접 자본적 성격을 지니고 있습니다. 정보화 시대의 공무원이라면 이러한 GIS 시스템을 잘 활용하여야 앞서 갈수 있다고 생각 합니다.

최근에는 개발제한구역 지정, 이동통신의 기지국 입지 선정 등 복잡한 전략적 판단의 문제나 ‘휴대용 여행자 정보단말기의 관광안내지도’, ‘차량항법용 전자지도’ 등 일상생활과 관련된 지리정보서비스 형태로 다양하게 발전하고 있다. GIS 산업이 민간에서부터 자생적으로 성장한 선진국과는 달리, 우리나라는 그 중요성을 감안하여 95년 5월 19일 ‘NGIS (National GIS) 기본계획’을 수립한 후 범정부적으로 추진하고 있습니다. 국가적인 차원에서 GIS 시스템을 추진 중이며 GIS 분야가 발전하기 시작한지 오래 되지 않아서 이 분야의 전문가가 적을 것으로 예상되며 미래 산업의 중추적인 역할을 할 것 같습니다.

공무원이 된다면 GIS를 활용 지역 주민들을 위해서는 토지 관련 정책에 대한 정보제공, 민원인에게 종합적인 토지 정보 서비스, 시설물에 대한 위치정보제공, 교통상태 안내, 물류 운송 조회, 지역 특산물 관리, 폐기물 관리, 상·하 수도 관리, 계획 사업의 장단점 분석, 토양 특성에 가장 적합한 작목추천 작물 재배 시 수확량 예측, 토양관리 지침 제공, 과학적 영농 지원, 홍수도달시간 예측, 도시현황 파악, 도시계획수립 도시정비 및 도시기반 시설물관리, 위치서비스 등과 같은 종합 정보 서비스를 제공하기 위해 GIS 시스템을 구축해서 제공 하고 실제로 담당하게 되는 다양한 부서의 업무에 관하여 GIS 시스템을 활용 업무 처리 능력을 다른 동료들과 차별화 하여 앞서 나가는 공무원이 되겠습니다.