GIS(지리정보시스템)의 정의, 역사적 기원, 기술적 구성 요소 및 데이터의 중요성과 역할 doc_id PCY_201412080940175471_1

세계적인 GIS 소프트웨어를 만들고 있는 미국 ESRI사의 J. Dangermond 회장은 GIS의 기술적 한계는 오직 GIS를 사용하는 사람의 상상력에 따라 좌우된다고 하였다. 지리 공간분석의 대가 Tomlin은 GIS를 생각할 때 기술적 접근보다는 사람들이 무엇을 요구하는지 알고 거기에 해답을 줄 수 있어야 한다고 강조하였다. 지도가 수만 년 동안 인류의 삶에서 사라지지 않고 있는 이유는 지도가 다양한 정보를 제공하며 의사결정의 길잡이가 되기 때문이다. GIS는 인류가 사용한 지도 중에서 가장 똑똑하고 또 많은 정보를 모아 효율적인 의사결정을 할 수 있도록 도움을 준다. 지도를 만들려는 인류의 끊임없는 노력은 3만 5천 년 전까지 거슬러 올라간다. 그 기원은 프랑스의 라스코우 지방의 한 동굴에 크로마뇽인이 그려 놓은 동굴벽화에서 시작된다. 사냥을 위해 동물의 이동경로를 선과 기호로 표현해 놓은 것이다. 당시 그들에게 사냥은 먹고 살기 위한 가장 큰 관심사가 아니었을까? 이 동굴벽화는 현대 GIS의 기본 골격인 그래픽과 이와 연계된 데이터베이스 구성의 기원이 된다. GIS는 컴퓨터를 기반으로 공간 지리 정보를 입력, 저장, 분석, 출력하여 의사결정을 지원하는 정보시스템이다. 한편 GIS는 다양한 분야의 전문 기술이 집약, 수렴된 컴퓨터 시스템이다. 이에 따라 GIS에 대한 정의, 개념, 구현이 다양하게 제시되고 있다. 초창기 GIS는 컴퓨터 기술 및 전자 지도 제작 방식의 발전 등에 의해 활성화되면서 지도 제작 성격이 강하게 나타났다. 그러나 이후 정보기술 분야의 기술이 발달되고 이들이 GIS 분야에 적용되기 시작하면서 GIS 성격과 모습이 많이 달라졌다. 즉 최근 정보 기술 분야의 발전은 대규모 데이터베이스 기술로서의 DBMS 기술, 인터넷 등을 중심으로 한 네트워크 기술 발전, 컴포넌트 형태의 기술 발전, 클라이언트/서버 등으로 인한 다중 사용자 환경 등이 보편화되고 있으며, 이러한 주요 기술 및 방법이 GIS 분야에 적용, 통합되고 있다. 또한 GIS의 목적 및 용도를 어디에 두느냐에 따라 전문가 중심의 GIS, 일반 사용자를 위한 GIS 등이 있다. 따라서 각 분야마다 적합한 GIS 정의가 사용되므로 GIS에 관해 통일된 정의를 내리기가 용이하지 않다. 보편적으로 GIS는 어떤 특징을 갖고 있는가? 무엇보다 GIS는 오랫동안 다양한 분야의 전문 기술이 집약 수렴된 컴퓨터 기반 정보시스템으로 정의된다. 따라서 초보자는 처음에 이해하기에 어려울 수 있으며 사용하기가 복잡하여 배우기도 용이하지 않다. 지난 반세기 동안 GIS는 환경(environment)과 현상(event)을 데이터로 저장하고 분석, 디스플레이하며 이를 교환하는 정보통신 인프라의 하드웨어와 소프트웨어가 융합된 기술 집약의 수렴체로 발달해 왔다. 이러한 과정에서 GIS의 기능은 60년대의 단순한 수치정보 처리, 70년대의 지도정보 모델링과 공간 분석, 80년대의 시뮬레이션과 의사결정 도구, 90년대의 인터넷과 인공위성 GPS를 이용한 실시간 정보 활용 등으로 급속한 발전을 이루었다. 결국 GIS란 Word, Excel, Photoshop, AutoCAD, SPSS, 페이지메이커 등의 다양한 소프트웨어가 하나로 복잡하게 얽혀 있는 작업환경이다. 따라서 이러한 패키지에 관한 전반적인 지식과 응용 기술이 사전에 필요하며 이를 위해 투자해야 하는 시간과 노력도 상당하다. 그러나 이렇게 다양한 GIS에서도 공통점을 발견할 수 있다. 즉 GIS는 지리 정보(geographic data)를 다루며, 이 지리 정보를 구축, 유지 관리, 편집, 분석 및 프로세싱, 디스플레이 및 출력하는 등의 공통 과정을 가진다. 또한 이러한 GIS 구현 목적이 지리정보의 전산화라는 협의의 의미에서, 고품질의 공간 정보를 얻는 측면과 나아가 합리적인 공간 의사결정을 위한 도구로서 사용되고 있다. 이러한 모든 측면을 종합하여“GIS는 다양한 지리정보를 구축, 유지관리, 편집, 분석 및 프로세싱, 디스플레이 및 출력 등의 과정을 통하여, 공간 정보를 얻는 동시에 공간 의사결정에 도움을 주는 시스템”이라고 하거나 혹은“지표면에 존재하는 각종 대상물에 관한 공간지리정보를 컴퓨터에 입력하고 이를 분석하여 각종 계획의 수립과 의사결정을 지원할 수 있도록 구축한 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어, 데이터, 그리고 인적자원의 통합체”라고 하는 것이 일반적이다. 주지하는 바와 같이 지리정보시스템(GIS)이란 “지표면에 존재하는 각종 대상물에 관한 공간지리 정보를 컴퓨터에 입력하고 이를 분석하여 각종 계획의 수립과 의사결정을 지원할 수 있도록 구축한 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어, 데이터, 그리고 인적자원의 통합체”라고 하는 것이 일반적인 정의이다. GIS 작업은 원하는 대상 데이터를 수집하고 관리하는 일에서 출발한다. GIS 분야에서 사용되는 데이터를 GIS 데이터 또는 지리 데이터(geographic data)라고 하며 데이터의 특수한 분야로 공간상에 좌표로 표시된다. GIS에서 데이터는 매우 중요하면서도 핵심적인 요소이다. 전투에서 실탄과 같은 역할을 하기 때문에 충분한 양질의 데이터는 그만큼 높은 수준의 분석 및 모델링의 기회를 제공한다. GIS의 발달 초기에 GIS 시스템을 구현하거나 프로젝트를 수행하는데 소요되는 시간과 비용의 70~80%가 데이터 구축에 투자될 정도로 큰 비중을 차지한다고 말해왔는데 지금도 그 말은 사실로 받아들여지고 있다. 일반적으로 데이터(data)는 최초로 측정한 값들을 말한다. 이 원시 값들을 유용한 형태로 가공한 것을 정보(information)라고 하는데 보통은 이 두 용어가 구분 없이 쓰인다. 물리적 환경에서 살아가는 우리는 매일 매 순간마다 데이터를 만들고 남긴다. 그리고 누군가는 이러한 데이터에 의미를 부여한다. 결국 데이터는 가치를 만들어내는 가장 작고 원시적인 정보 단위라고 할 수 있다. 데이터가 공통의 데이터베이스나 GIS에 응용되는 경우는 대부분 원시 형태의 기본 데이터가 주로 사용된다. 데이터를 다루는 응용시스템에서는 특정한 모델이나 통계적 방법에 의해 기본 데이터를 재처리하거나 목적에 맞게 가공하여 의사결정 등에 활용한다. 데이터(혹은 정보)에는 보통 다음과 같은 3가지 유형이 있다. 지도는 보통 일반도, 주제도, 그리고 특수지도로 구분된다. 일반도는 기본도 혹은 참조지도(reference map)라고도 하는데 다양한 지리적 현상들의 공간적 관계를 나타내는 것을 목적으로 제작된다. 일반도는 어떤 지역의 지형, 수계, 촌락, 교통 및 행정경계 등을 특정 내용에 치우치지 않게 표현한 지도를 말한다. 일반도는 국가 지리정보체계의 하부 구조를 형성하게 되므로 각종 주제도의 기본 바탕이 되어야 하고 예상 가능한 다양한 목적으로 이용될 수 있어야 한다. 주제도(thematic map)는 한 기관이 특정한 목적으로 사용하는 지도를 의미한다. 일반도에 나타난 지형대상물에 특정한 속성을 부여하거나 직간접적인 공간 요소를 포함하고 있다. 지도정보 혹은 지도 데이터라 함은 지도를 통해 나타내고자 하는 위치 데이터, 그 대상물이 갖고 있는 내용과 형태 즉, 속성 데이터를 함께 의미한다.