GIS회사에 입사한 신입으로서
기초적인 공부를 하며 정리한 내용
1. GIS 개요
1.1 정의
- 지리공간정보체계
- GIS : Geographic Information System
- GSIS : Geo-Spatial Information System이라고도 한다.
- 지구, 지표, 공간, 우주 등 인간이 활동하는 모든 공간에서 다양한 자료를 수집하여 정보화하고 이 정보를 컴퓨터에 넣어 종합적, 연계적으로 처리하는 시공간적 분석을 통해 그 자료의 효용성을 극대화하기 위한 정보 시스템
- 필수요소 : 컴퓨터(하드웨어 및 소프트웨어), 자료, 인적자원
1.2 출현배경
1. 산업화, 도시화에 따른 방대한 자료처리의 문제점 발생
1. 제도상의 문제
- 부서간 업무연계 취약
- 지역 통계자료의 부족
2. 내용상의 문제
- 시간공간적 자료 부족개념
- 기준의 불일치로 신뢰도 저하
- 자료 세분화 부족
3. 수집 관리 활용상 문제
- 자료 중복 및 분산관리
- 자료의 일반적 활용 공간 부족
이러한 문제에 따라
2. 관리, 처리 방안의 수립이 필요
- 효율적 관리
- 이용가능한 자료의 구축
- 합리적 공간 분석
3. 이를 통해 얻는 이점들
- 의사결정의 신속성과 정확성
- 수치지도 제작 및 수정시간 단축
- 효과적인 계획과 설계로 비용 절감
- 정보의 표준화로 정보의 질적 안정
- 정보의 취득 및 유지관리 시간과 비용 절감
- 대고객 서비스의 질 향상 및 신뢰도 향상
- 복잡한 데이터 분석결과의 시각화
1.3 GIS 역사
| 1960년대 |
|
| 1970년대 |
|
| 1980년대 |
|
| 1990년대 |
|
| 1995년 |
|
| 2001년 |
|
| 2006년 |
|
| 2010년 |
|
1.4 GIS 활용분야
- 지리공간정보시스템
- GIS, Geographic Information System
- 지리공간정보시스템의 시초
- 지리공간정보시스템 중 지형과 지리에 관련된 자료만 취급하는 정보체계
- 토지정보시스템
- LIS, Land Information System
- 국자의 주권이 미치는 전 영토를 필지 단위로 나누어
필지 단위의 토지에 대한 이용, 개발, 행정, 다목적지적 등 처리 - 주로 지적에서 활용하며 다목적 국토정보, 토지이용 계획수립, 지형분석 및 경관정보 추출, 토지부동산 관리,
입체영상 정합기법을 이용한 지형도 및 지적도 제작자동화 등 지적정보 구축
- 도시정보시스템
- UIS, Urban Information System
- 도시현황 파악, 도시계획, 도시정비, 도시기반시설관리,
도시행정, 도시방재 등의 분야에 활용
- 지역정보시스템
- RIS, Region Information System
- 건설공사계획 수립을 위한 지질, 지형자료의 구축,
각종 토지이용 계획의 수립 및 관리에 활용
- 측량정보시스템
- SIS, Surveying Information System
- 측량성과, 측지, 사진측량, 원격탐측 정보를 수집하고
데이터베이스로 구축하여 각종 공사의 입안, 설계,
건설 및 유지관리에 활용하기 위한 시스템
- 도형 및 영상정보시스템
- GIIS, Geographic/Image Information System
- 수치영상처리, 전산도형해석, 전산지원설계, 모의관측에 활용
- 자원정보시스템
- RIS, Resources Information System
- 농상자원정보, 삼림자원정보, 수자원저옵 등의 정보관리
- 위성영상과 지리공간정보시스템을 활용한 농작물 작황조사,
병충해 피해조사 및 수확량 예측, 토질과 지표특성을 고려한
산림자원 경영 및 관리대책의 수립 등을 정보체계
- 조경/경관정보시스템
- LIS/VIS, Landscape Information System / Viewscape Information System
- 수치지형모델, 전산도형 해석기법과 조경, 경관요소 및
계획대안을 고려한 시뮬레이션을 활용하여
최적 경관계획을 수립하고
이 결과를 조경설계, 경관분석, 경관계획에 활용하는 시스템
- 환경정보시스템
- EIS, Environment Information System
- 대기오염 정비, 수질오염 정보, 유해폐기물 위치평가 등
각종 오염원의 생성과 관련된 정보를 효율적으로 관리 - 자연환경, 생활환경, 생태계 경관변화 예측, 대형 시설물의
건설에 따른 일조량의 변화 등을 예측할 수 있는 정보시스템
- 지하정보시스템
- UIS, Underground Information System
- 지하시설에 대한 정보를 과니하는 정보시스템으로
지하 도로, 상하수도, 통신, 가스, 전기, 소방도 등
지하 시설물과 이와 관련되는 지상정보와 연계하여 관리
- 해양정보시스템
- MIS, Marine Information System
- 해저 영상저보, 해저 지질정보, 해상정보 등 관리
- 해류흐름의 변동, 수온 분포 및 변화조사, 어로자원 이동상황 및
어장현황 예측 등을 다루는 정보시스템
- 국방정보시스템
- NDIS, National Defense Information System
- 가시도 분석, 국방정보자료기반, 작전정보 구축에 활용
- 인공위성 데이터를 이용하여 전체 지역의 지형도 작성,
수치지형모형 중첩에 의한 미사일 공격목표 선정, 최대 공격효과의 예측 등 군 관련 정보를 다루는 시스템
- 재해정보시스템
- DIS, Disaster Information System
- 홍수방재체제 수립, 산불방지대책 수립 및 관리
- 수계특성, 유출특성, 강우빈도 및 강우량 등을 고려하여
긴급출동 등의 적절한 방재 대책을 수립할 수 있는 정보 시스템
- 기상정보시스템
- MIS, Meteorological Information System
- 기상변동 추적 및 일기예보, 기상정보의 실시간 처리,
태풍경로 추적 및 피해예측 등에 활용
- 교통정보시스템
- TIS, Transportation Information System
- 육상교통관리, 해상교통관리, 항공교통관리, 교통계획 및 교통영향평가 등 처리
- 교통량, 노선연장, 운수 및 물류, 도로보수 등을
효과적으로 관리할 수 있는 정보시스템
- 수치지도제작/지도정보시스템
- DM/MIS, Digital Mapping/Map Information System
- 중/소축적 지도제작, 각종 주제도 제작에 활용
- 도면자동화 및 시설물관리시스템
- AM/FM, Automated Mapping/Facility Management
- 수치지도에 의해 도면의 생산과 수정을 자동화하고
상하수도, 전화시설, 전력시설, 가스시설, 도로 및 철도시설,
유선방송 관리시스템, 교량유지 관리시스템 등 구조된 시설물을
안전하고 안정적으로 관리하기 위한 정보시스템
1.5 GIS 구성
| 컴퓨터 | H/W |
|
| S/W |
|
|
| DB |
|
|
| 인력 |
|
|
2. GIS 정보
2.1 정보의 개념과 종류
- 정보는 GIS에서 자료와 동일 개념으로 사용되며
지형 및 공간에 관련된 모든 사항 포함 - 정보는 생성 초기부터 많은 관심과 엄밀한 취득방법을 통해
높은 정확도로 생성되어야 한다. - 현실에 맞도록 항상 최신화 되어있어야 한다.
| GIS 자료 | 위치정보 | 상대위치정보 | 소규모 지역 위치와 관련된 정보 |
| 절대위치정보 | 대규모 지역의 위치정보 | ||
| 특성정보 | 도형정보 | 점, 선, 면, 영상소, 격자셀, 기호 | |
| 영상정보 | 항공기, 위성에서 촬영한 사진 | ||
| 속성정보 | 지도상 특성, 질, 지형, 지물의 관계 |
아래에서 하나씩 살펴보자.
2.2 위치정보
상대위치정보
- 모형공간 내에서의 위치정보
- 상대적 위치를 결정하고 위상관계를 부여하는 기준
- 임의의 지역에 기준값을 정하고
그 위치로부터 얼마나 떨어져 있나를 표현하는 것 - 기준값이 변하면 상대 위치값도 변하므로 적은 지역의 위치결정
절대위치정보
- 실제 지구 공간상에서의 위치정보
- 전 지구를 하나로 연결하여 위치 기준으로 활용
- 절대위치는 경도, 위도, 높이값을 통해 변하지 않는 정해진 좌표계로
항상 일정한 값을 갖도록 좌표점을 기준으로 하는 위치
2.3 특성정보
도형정보
- 지도에 표현되는 수치적 설명으로 특정한 지도 요소를 설명
| 요소 | 특성 | 분석 |
| 점 |
|
최근린방법 : 점 사이의 물리적 거리 관측 사지수방법 : 대상영역의 하부 면적에 존재하는 점의 변이를 분석 |
| 선 |
|
|
| 면 |
|
공간적 자동 상관관계를 조사하거나 공간적 상호작용을 분석하는 기법 활용 |
| 영상소(pixel) | - 영상을 구성하는 가장 기본적인 구조단위 - 영상에서 눈에 보이는 가장 작은 셀(cell)로 2차원적 영상소를 의미 |
|
| 격자셀(grid cell) | - 연속적인 면의 단위 셀을 나타내는 2차원적 표현 | |
| 기호, 주석 | - 기호 : 지도 위에 점의 특성을 나타내는 도형요소 - 주석 : 지도상 도형적으로 나타난 이름으로 도로명, 지명, 고유번호, 차원 등을 기록 |
|
영상정보
- 항공기나 인공위성에서 취득한 영상정보를 수치화하여 컴퓨터에 입력
- 스캐너 등의 입력장치로 읽어 컴퓨터에서 처리하기 위한 형태로 입력
- 영상정보는 영상소 단위로 형성되며 격자형 또는 격자방안형 형태로 자료가 처리되고 조작
속성정보
- 지도상의 특성, 질, 관계, 지형적 위치 등을 설명하는 자료
- 속성정보 자료는 문자와 숫자가 조합된 구조로 행렬의 형태로 저장
- 내용 : 속성, 지형참조 자료, 지형색인, 공간관계 등 포함
| 속성 | - 도형요소에 의해 나타난 성질을 문자나 숫자의 형태로 설명하는 것 |
| 지형참조자료 | - 물리적이거나 인공적인 고유의 지형 위치를 설명 |
| 지형색인 | - 지형인식을 위해 기초가 되는 자료 - 지도형상을 특정 지역에 가져다 놓는데 사용 |
| 공간관계 | - 지도형상의 관계와 연계성 및 인접성을 설명하는데 이용 |
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