What is GIS

독어독문학과 20902828

백주연

GIS란 geographic information systems 즉 지리 정보 시스템이다. 우선 지리를 알아보도록 하는데 지리에는 3W가 있다.

첫 번째, what is where ‘무엇이 어디에 있는가?’의 의미로 우리는 세계지리에 대해 가지고 있는 정보의 대부분은 지구의 어느 곳에서 위치참조를 하고 정보를 받는다. 예를 들어 강우 정보가 수집되면 어디에서 강우가 시작되는지가 중요하다. 이는 위도와 경도 해발고도 같은 위치 좌표계를 사용하여 무엇이 어디에 있는지를 알 수 있다.

두 번째, why is it there ‘왜 거기에 있는가?’의 의미로 지리는 세계적인 과학이고 우리에게 지리적 지식은 필수이다. 건물은 인간의 필요에 의해 존재하고 산, 바다 등 자연 또한 인간과 동물의 필요에 의해 존재한다. 지리적으로 모든 것은 다 존재의 이유가 있는 것이다.

세 번째, why do I care ‘왜 상관있는가?’는 무엇이 어디에 위치하는지 왜 존재하는지에 대해 지리학적으로 왜 상관이 있고 무슨 관계가 있는지에 대한 의미이다. 지리적 접근으로 볼 때 지리는 인간 활동의 후원자로서 지리적 지식을 가지게 함으로써 문제해결을 하고 우리를 돕는다. 그러므로 지리는 과학으로서 높은 상관관계가 있다.

우리는 정보를 가지고 있다.

얼마나 어떤 종류의 정보를 어디에 가지고 있는지에 대한 문제로서 GIS에 있어 정보는 핵심이다. 위치 정보에 있어 사람들은 자신의 기준을 충족하는 가장 이상적 장소를 정보를 통해 찾을 수 있다. 위치정보는 경도, 장소이름, 우편번호와 같은 방법으로 알 수 있다. GIS에 위치는 기능을 넘어선 정보이다.

GIS는 지도, 보고서 및 차트 등의 다양한 방법으로 정보를 시각화 할 수 있게 한다.

GIS의 정의를 살펴보면 GIS는 촬영, 관리, 분석, 그리고 지리적으로 참조된 모든 정보 형태를 표시하는 하드웨어, 소프트웨어 및 데이터를 통합한다.  하드웨어란 GIS의 소프트웨어가 실행되는 컴퓨터 시스템으로 구성되어있으며 GIS의 하드웨어 설치를 위한 가장 일반적인 출력 장치이다. 소프트웨어는 GIS의 기능과 도구를 저장, 분석, 지리정보를 표시한다. 또한 저렴한 비용으로 GIS를 수행하며 사용하기가 쉽고 많은 GIS 기능을 지원한다.

그리고 personnel 즉 사람은 이 모든 것을 다루는 일에 중심이 되고 핵심이 된다.

또한 GIS는 질문, 문제점에 응답하고 신속하고 이해 쉽게 공유하는 방식으로 데이터를 보고하여 문제를 해결할 수 있도록 도와준다. 예를 들어 자연 재해 또는 비상응답시간을 계산 할 수도 있다. 따라서 GIS는 중요하고 새로운 정보를 확인하여 더 나은 의사 결정에 이르게 한다.

GIS가 아닌 것을 살펴보면 첫째로, GPS는 위성 위치확인 시스템으로서 위성기반을 탐색하고 전 세계에 걸쳐 24시간 연속으로 입체적 위치를 제공한다. GPS의 가장 중요한 특징 중 하나가 위치 신호가 어느 위치에 있던지 언제든지 전 세계의 사용자가 사용할 수 있다는 사실이다.

두 번째로 A static map이 있다. 이 지도는 ‘정지하고 있는 지도’라는 의미로 종이 또는 디지털화 되어 있으며 이것은 GIS의 결과, 즉 생산물이라고 할 수 있다. 이 지도는 GIS를 분석하여 시각화하는 기능을 가지고 있다.

세 번째로 A software package가 있다. 이는 일반적 요구와 시스템의 여건을 감안하여 특정 목적을 위해서 설계된 프로그램이라고 정의할 수 있는데 많은 기업이나 단체가 공통으로 이용할 수 있도록 만들어진다.

다음으로 공간의 정보에 대해서 알아보면 모든 데이터의 80%가 공간구성요소를 가지고 있다. 또한 공간 분석에 있어 정보의 70%가 지리적인 위치에 있다. 그러므로 GIS는 공간적인 작업을 수행하는 기술을 통해 데이터 즉 정보를 연결, 설정한다하고 대부분 과학 분야의 정보가 공간에 대한 분석이 가능하다.

GIS는 무엇인가? GIS의 체계적 방법으로는 시각화, 조작, 분석, 공간 데이터의 표시를 들 수 있다. GIS에 있어 시각적인 분석이란 모델링을 통해 특정 관계를 더 잘 이해하는 성과를 기대할 수 있기 때문에 중요하다. 그리고 스마트 맵으로서 데이터베이스를 연결한다. 정보를 해석하기도 쉽지 않지만 시각화함으로써 정보는 수많은 가치 있는 것으로 변한다. 시각화의 예를 들어보면 GIS는 정보를 여러 종류의 지도 형태로 나타낼 수 있다. 또한 아직 지도 형태로 만들어지지 않은 디지털 정보를 인식하고 사용하는 양식으로 변환할 수 있다.

GIS의 세계에서는 두 가지 방법으로 정보를 입력하고 데이터를 시각화한다.

첫 번째로 래스터와 그리드의 경우이다. 래스터는 도트 패턴으로 그래픽 개체를 나타낸다. 이는 화소(텔레비전, 컴퓨터 등 화면의 화상을 구성하는 최소단위)로 나타낼 수 있고, 위치와 가치, 값 또한 알 수 있다. 그리고 위성 영상과 항공사진이 이미 형식적으로 나타나있다고 할 수 있다. 래스터 파일은 디지털 표현을 해야 할 경우 상세한 응용프로그램을 사용할 경우 자주 사용된다.

두 번째로는 벡터와 라이너의 경우이다. 벡터는 크기와 방향으로 정해지는 양을 나타내며 라이너는 선으로 된 선형을 뜻한다. 벡터는 특정 지점 간의 그린 선의 집합으로 개체를 나타낸다. 선이나 다각형으로 나타나며 집, 호수, 기타 등을 나타내는 기능을 한다. 또한 이 경우는 속성은 물론 크기, 종류, 길이 등 까지도 나타낸다. 또 고도의 정밀 응용 프로그램을 사용할 때 적합하다.

GIS는 많은 원천, 근원으로 데이터를 결합한다. 그 내용을 살펴보자면 아래와 같다

첫 번째. 디지털 스캔 지도이다. 이는 구입, 기증하며 인터넷을 통해 무료로 이용이 가능하다. 또한 사용자들에 의해 만들어진다. 디지털화 된 지도는 종이지도보다 훨씬 더 많은 정보를 저장할 수 있다.

두 번째. 데이터베이스를 표, 목록 화 한 것이다. 세 번째. 지구위치 파악 시스템으로 GPS를 뜻한다. GPS는 정확한 위치를 나타낸다.

네 번째. 특정 영역의 샘플링이다. 다섯 번째. 원격감지와 항공사진이 있다.

흡사한 특징의 데이터가 다섯 개가 있다. 그 다섯 가지로는 강, 길, 호수, 수도, 주가 있다. 데이터는 정보로 변하고 공간분석을 한다. 공간분석은 데이터를 식별하며 데이터 안에서도 새로운 관계를 만들어낸다. 또한 데이터 집합 사이의 복잡한 관계까지 보고 결론은 더 나은 결정을 내릴 수 있게 도움을 준다. 분석이란 GIS에서 또 다른 핵심이라고 할 수 있는데 GIS의 대부분이 데이터 분석을 위한 것이다. 분석은 문제를 평가 후 목표 확립의 절차를 거친 후 결과에 도달할 수 있다.

데이터와 지도는 질문하며 서로 작호작용을 하며 쌍방향적인 관계를 이루고 있다.  또한 여러 개의 데이터베이스가 서로 결합될 수 있으며 관련 되어있다.

GIS가 사용되는 여러 가지 기능으로는 다음과 같다.

첫째. 응급 서비스 및 화재, 치안 서비스에 이용된다. GIS로 공공 안전 요원은 효과적으로 비상 대응 계획을 세우고 우선순위를 결정할 수 있고 미래의 일을 예측할 수 있다. 또한 GIS는 범죄와 싸우는 효과적인 도구이다. 경찰 분석자들은 계획을 세우고 과거 일어난 일의 모델링, 전술 기획 등으로 GIS를 사용한다.

둘째. 주위환경을 모니터링하고 현상의 모형 제작, 즉 모델링이 가능하다. 셋째. 사업업무나 택배 서비스 등에도 이용 가능하다. 넷째. 산업적 측면에 있어 수송, 통신, 광업, 건강, 파이프라인(석유, 가스 등의 장거리 수송을 위해 보통 지하에 매설하는 관로)등에 이용된다.

다섯째. 정부에 있어 지역(지방), 시, 주, 연방정부, 군에 이용된다. 군의 경우 GIS를 이용해 군사 방어, 지능 지형 분석, 군사작전, 전술 계획 등 다양하게 사용하고 있다.

여섯째. 교육적 측면으로 연구나 관리행정 등에 이용된다. 연구에 있어 GIS는 현상을 관찰하고 시간에 따른 변화를 예측할 수 있어 이상적이고 유용한 도구로 이용되고 있다.

이처럼 다양한 이용방법이 있고 사용위해서는 어디든지 공간데이터 분석이 필요하다.

다음으로 GIS의 이점․장점을 살펴보겠다.

첫째. GIS는 네트워크 문제 해결 방안을 제시하며 문제 해결이 가능하다. 이는 더 나은 결정을 위한 방안을 제시하는 것과 같다. ‘더 자세한 정보로 더 나은 결정에 이르게 한다.’ 라고 할 수 있다.

둘째. GIS로 생태계 관리가 가능하다. 자연 자원을 기반으로 한 데이터로 야생을 관리하고 습지, 숲, 야생 동물의 환경적 영향을 분석하고 관리한다.

셋째. 3D 이미지로 채굴 가능한 광산이나 지하에 매장된 자원을 볼 수 있다.

넷째. GIS는 유독성의 연기나 수증기의 기둥의 환경을 모니터링 할 수 있다. 또한 유해 또는 독성의 공장 지하수나 이로 인한 야생 서식지의 오염으로 인한 연구가 가능하다. 그리고 GIS는 오염된 정도의 수치 확인 또한 가능하다.

다섯째. 다양한 표시방법을 조합시킨다. 데이터의 통합으로 보면 GIS가 직접 연결하거나 다른 수단을 통해 연결하기 어려운 정보가 있다면 GIS를 통해 조합하여 새로운 변수를 만들고 분석한다. 예를 들어 GIS기술을 사용하여 농업기록과 수로학 자료를 결합할 수 있다.

여섯째. 기름 유출과 오염에 대해 알아볼 수 있다. GIS를 통해 오염되기 전 보호하거나 이미 바다나 강에 유출된 기름의 양의 정도를 측정하고 비상계획을 세우는 등 유용한 기능이라고 할 수 있다.

일곱째. 건물, 시설의 위치 및 의뢰인이나 컴퓨터와 연결된 거리를 알 수 있다. 의뢰인과의 거리를 측정해 측정한 거리를 정확하게 보여주고 성공한 의뢰인 또는 실패한 의뢰인등 보기 쉽게 점․선 등으로 나타내어 더 많은 의뢰인을 유치하는데 유리한 기능이다.

여덟째. GIS는 미래 트렌드의 모델링 및 모형 제작이 가능하다. 트렌드뿐만 아니라도 사건, 재해 등 현재까지 일어난 일을 분석하면 미래 일어날 가능성 예측이 가능하고 사건이 일어날 시를 모델링함으로써 미리 대책 마련을 할 수 있다. 예를 들어 미래 새로운 도로나 네트워크, 독성 물질의 유출 등에 모델링을 한다면 더 큰 시너지 효과를 낼 수 있다.

아홉째. 자연적 행정적으로 형성되어 있는 집단과의 데이터의 비교를 들 수 있다. 집단의 예로는 공장이나 학교, 행정구역 뿐 아니라 사람의 집단에도 비교가 가능하다. 집단 간의 데이터로 비교해 공통점과 차이점 또한 알 수 있다.

마지막으로 ‘로마 린다 병원시설’처럼 존재하는 건물 또한 GIS를 통해 건물 어디에 무엇이 있는지를 알 수 있고 파트별로 나누어 쉽게 건물 관리가 가능하도록 되어있다. 또한 건물 내부에서 지금 어떤 일이 일어나는지도 쉽게 알 수 있다.

내가 공무원일 경우 GIS의 활용방법

GIS는 우수한 기능으로 다방면에서 높은 활용성을 가지고 있다. 지도, 차트, 보고서 등으로 지리적인 모든 정보를 관리, 분석하기 때문에 많은 기업, 정부, 교육자. 과학자, 단체 등에서 선택하여 사용하고 있다. 특히 실용성 또한 높기 때문에 수천가지의 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.

현재 GIS를 이용하는 몇 가지 경우를 들자면 우선 외국은행에서는 운영 우수성과 수익성을 개선하기 위해 GIS소프트웨어에 의존하고 있고 마찬가지로 보험업에도 기업 수익을 위해 GIS를 사용한다.