GIS의 데이터 처리 및 분석 기술과 산림 분야에서의 공간정보 활용 및 수치화 현황 doc_id PCY_201412080940175471_4

추출정보는 어떤 처리나 모델링을 통해 기본데이터 세트를 요약, 분류, 혹은 분석하여 얻는 정보를 말한다. 수목의 흉고직경과 수고를 이용하여 임목의 재적을 산출하는 것이 하나의 보기가 된다. 추출정보는 통계량과 같이 새로운 값으로 나타내기도 하고, 지도와 같은 형태로 보여지기도 한다. 추출정보의 유도 과정은 사용하고자 하는 목적에 따라서 사용자의 의사와 기대 수준에 어느 정도 의존하게 된다. 수작업으로 진행하기도 하지만 원격탐사 영상으로부터 정보를 추출하는 경우와 같이 전산시스템에 의존하기도 하고 통계처리를 하기도 한다. 경우에 따라서는 지도모델(cartographic model)을 이용하여 경영 활동이나 시스템 행동의 효과를 예측하기도 한다. 데이터의 가공은 데이터 변환을 수반하기도 한다. 데이터 변환(transformation)은 데이터가 갖고 있는 내용을 손상시키지 않고 다양하게 데이터를 활용하고자 할 때 사용한다. 데이터의 단위를 바꾼다든가 위성영상 데이터를 지도좌표계와 일치시키는 과정이 변환의 한 형태이다. 변환은 측정데이터(원시데이터)나 추출정보에 대해 모두 실행할 수 있으며, 데이터 생성물을 만들기 위한 첫 단계로 이 과정을 거치게 되는 경우가 많다. 이 기능은 공간모델의 활용 또는 이익의 가치를 계산하는 또 하나의 수적인 분석방법이다. 공간 모델링은 GIS 활용 중 가장 수요가 많으며 최대의 편익을 제공한다. 공간 모델링은 수동으로 수행하기는 매우 어렵고 일반적으로 컴퓨터화된 시스템이 없이는 실행하지 못한다. 이러한 모델들은“What if(가정)”유형의 의문으로 발생하는 문제에 대한 대안을 추정할 기술자와 계획자를 필요로 한다. 공간 모델은 결정으로부터 기대되는 결과를 예측할 수 있다. 그 결과의 품질은 모델과 같으나, 테스트 솔루션 기능은 결정을 하기 전에 의사결정자에게 매우 유용한 정보를 제공해준다는 것이다. GIS에서 이루어지는 자료 분석은 공간자료를 대상으로 하고 있으므로 흔히 공간분석이라고 일컬어진다. 공간분석은 공간 데이터베이스 내에 있는 공간자료와 속성자료를 분석하여 현실세계에서 발생하는 각종 의문에 대한 해답을 제시한다. 따라서 공간데이터베이스는 현실의 특정 현상을 모방하기 위해 만든 데이터 모델의 하나이다. 공간데이터베이스에는 주요 관심의 대상이 되는 주제들과 관련되는 각종 공간상의 객체를 일정 형식으로 표현하고 객체간의 연관성을 정량화하여 저장한다. 이러한 데이터 모델을 이용하여 필요한 자료를 추출하고 앞으로의 현상을 예측하는 것을 모델링이라고 한다. 메타데이터란 데이터에 관한 데이터(data about data)로 지리정보 메타데이터의 경우 지리정보 유통 시 정보에 대한 이해를 높이고 정보의 활용을 촉진하는 중요한 기능을 담당한다. 즉, 지리정보에 대한 내용, 품질, 용도 등 상세한 정보를 사전에 제공함으로써 사용자 요구에 맞는 정보의 접근을 용이하게 하고 불필요한 지리정보의 송수신 과정을 간소화하여 지리정보 유통의 효율성을 제고시킬 수 있다 건설교통부에서 제정한“지리정보 목록의 작성 관리에 관한 지침(2002.7.16. 시행)”에 따르면 지리정보목록이란 지리정보의 유형, 내용, 품질, 보안 및 접근방법 등을 유통 및 관리를 위하여 작성한 메타데이터로 정의하고 있다. 지리정보를 생산, 관리하는 기관에서는 유통용 지리정보목록과 관리용 지리정보목록을 작성, 관리해야 한다는 규정을 통해 메타데이터의 작성을 권고하고 있다. 여기서 유통용 지리정보 목록은 지리정보유통망을 통하여 지리정보를 등록 관리하기 위하여 작성한 지리정보목록으로 유통망에서 제공하는 메타데이터 편집기를 이용하여 작성할 수 있다. 분류는 사용자의 필요에 따라서 일정 기준에 맞추어 데이터를 나누는 것을 말한다. 모든 GIS 자료는 어떤 형태로는 분류가 가능하다. 분류는 패턴을 정의하는 기본이 되는 까닭에 중요하며, GIS의 중요한 기능 중의 하나는 새로운 패턴을 인식하는 것이다. 분류는 하나의 레이어를 이용할 수도 있고 중첩기능을 통한 다수의 레이어를 이용할 수도 있다. 나누어진 분류를 필요에 따라 항목을 보다 세분하는 것을 세분화(specification)라 하고 이와는 반대로 나누어진 항목을 합쳐서 분류항목을 줄이는 것을 일반화(generalization)라고 한다. 일반화란 지도에서 동일 특성을 갖는 지역의 결합을 의미하는 것으로서 일정 기준에 의하여 유사한 분류명을 갖는 폴리곤끼리 합침으로써 분류의 정도를 낮추는 것이 된다. 이러한 일반화는 기본이 되는 패턴을 보다 확실하게 인식하기 위하여 패턴의 단순화 즉, 분류 계층의 수를 줄이기 위해 사용된다. 한편 산림이나 임업분야에서도 GIS가 차지하는 비중이 높아지고 있다. 산림은 넓고 다양한 지리적인 영역에 분포하고 있으며 토양 등의 입지 환경이 다르고 또한 시간에 따라 변화하는 대상이기 때문에 공간정보의 개념을 가지고 접근하는 것이 효율적이다. 이에 따라 우리나라에서는 1990년대 중반부터 임상도 수치화 사업을 시작으로 하여 산림입지도, 산지구분도, 임도망 등 많은 수치주제도가 제작되었으며, 이를 이용한 산사태위험지관리시스템, 국유림경영정보시스템 등의 GIS시스템이 구축되어 활용되고 있다. 그러나 새로운 기술의 도입 단계가 늘 그렇듯이 임업연구 및 산림행정에 필요한 다양한 산림공간지리정보 데이터의 취득, DB 구축, 주제도 제작, 활용시스템 구축 등이 일정한 기준과 표준, 그리고 일원화된 체계를 가지고 추진되지 못한 부분이 있다. 산림 분야에서는 1994년부터 GIS를 활용하기 위한 각종 기반을 조성해 왔다. 산림법 제25조(산림정보화촉진), 국가지리정보체계의 구축 및 활용 등에 관한 법률 제15조에 근거하여 산림에 대한 산림지리정보체계 구축의 발판을 마련하였으며, 임상도를 비롯하여 도면으로 관리 활용되는 산림 분야 기본 주제도를 지리정보시스템(GIS) 환경에서 사용될 수 있도록 수치화하여 산림자원을 과학적이고 효율적으로 관리하고 산림경영 및 각종 산림정책의 의사결정을 지원할 수 있도록 하였다. 임상도는 1995년에 처음으로 수치화되었으며, 지금까지 산림이용기본도, 임도망도, 국유림임소반도 및 산림입지도 등이 수치화되었다. 최근에 백두대간보호지역도, 국유재산기본도, 경제림육성대상지역도 등이 추가로 수치화되었다. 산림의 종류와 모습은 지역과 환경에 따라 다르게 나타나는데, 어디에 어떠한 산림이 어떤 모습으로 있는지를 아는 것은 산림을 관리하는 일의 첫걸음이다. 나아가 국토의 이용계획 수립, 환경 관리, 자연 자원과 생태계 보존 등의 활동에 있어서도 요긴하게 갖추고 있어야 할 지식 기반이기도 하다. 임상도는 어떤 산림이 어디에 분포하고 있는가를 보여주는 대표적인 산림지도이다. 우리나라에서 임상도는 전국 산림을 대상으로 촬영한 1:15,000 축척의 항공사진을 기반으로 하여 제작된다. 즉 사진을 판독하여 수종구성, 영급(age class), 경급(diameter class), 수관밀도(crown closure) 등을 구분 구획하고, 현지 대조 작업 후 도화기를 이용하여 기본도에 옮김으로써 도면으로 완성된다. 최근 컴퓨터의 발달과 함께 새로운 공간정보 관리 기술이라 할 수 있는 GIS에 대한 관심이 산림 분야에도 높아지면서 전국산림자원조사의 결과로 만들어진 전국의 임상도를 전산화하여 속성정보와 함께 수치화하는 작업이 추진 완료되었다. 수치임상도는 기본적으로 임상도면에 담겨져 있는 모든 산림 정보가 컴퓨터에서 이용될 수 있도록 수치 파일 형태로 변환시킨 것을 말한다.