공간정보와공간분석_06통계지도

이번 시간에 다룰 주제는 통계지도입니다.
통계지도는 우리가 앞으로 자주 접할 지도의 형태입니다. 아무래도 공부를 할 때에는 일반도를 많이 보긴 합니다. 다양한 지리정보가 가득하니까요. 하지만 실제 지도를 통해 정보를 전달할 때에는 주제도를 쓰는 경우가 많습니다. 결국 지도를 통해 전달하고 싶은 메세지가 있는데, 정보가 너무 많은 일반도가 제시되면 메세지를 파악하기 어렵기 때문입니다. 그래서 주제도가 흔한데, 주제도에서 표현하고 하는 정보가 숫자로 되어 있는 통계정보인 경우가 상당히 많습니다. 그래서 통계정보를 표현하는 통계지도를 접할 일이 많습니다.
통계는 어쩔 수 없이 지리와 밀접하게 닿아있습니다. 통계학은 statistics인데, state가 바로 국가입니다. 그러니까 통계학은 국가에 대한 정보를 모으는 과정에서 출발한 학문인 셈입니다. 국가를 통치하기 위해서 다양하고 정확한 정보를 알고 있어야만 하니까요. 그래서 가장 기초적인 정보인 사람의 숫자부터 세기 시작합니다. 옛날에는 호구조사라고 불렀는데, 결국 그러한 조사가 지금의 인구센서스로 발전한 셈입니다. 결국 통계학은 특정 지역의 지리정보를 모으면서 출발한 셈입니다. 그렇다는 의미는 통계정보의 대부분은 공간적인 특성을 가지고 있다는 뜻이고, 통계를 표현할 때에 지도가 강력한 도구라는 뜻이기도 합니다.
그래서 통계지도가 중요합니다. 통계정보를 표현하는 지도이니까요. 통계지도는 이미 오래 전부터 많이 사용해왔기 때문에, 그 효과는 말할 필요가 없습니다. 통계지도에는 여러가지 표현 방식이 있습니다. 고전적으로 흔하게 이용해온 다섯 가지 유형도 있고, 최근에 많이 쓰이는 유형들도 있습니다.
먼저 점지도입니다. 점지도는 지도에 점이 찍혀있습니다. 여기서 점은 면적이나 길이가 있는 존재가 아니고, 그 점의 위치가 있는 존재입니다. 지도 위에 점들의 분포나 위치나 밀도를 보면서 지리정보가 표현됩니다. 그냥 점만 찍혀 있으면 무엇을 나타낸 것인지 알기 어렵기 때문에, 범례에는 반드시 점 한개가 무엇을 의미하는지 정리되어 있습니다. 두 종류 이상의 지리정보를 나타내려고 할 때에는 점이 서로 구분되게 표현합니다. 대체로 점의 색을 다르게 하는 편인데, 점이 아니라 삼각형이나 가위표를 써도 점지도입니다. 이탈리아의 지진과 화산을 나타낸 점지도를 보면, 지진의 위치를 표현한 점과 화산의 위치를 표현한 삼각형이 분포한 양상을 읽을 수 있습니다.
다음은 등치선도입니다. 같은 값을 이어서 선으로 만든 지도라는 뜻입니다. 선과 선은 서로 겹치지 않습니다. 한 지점에서 온도가 30℃이면서 동시에 5℃일 수는 없으니까요. 주로 닫혀있는 폐곡선인 경우가 많고, 지도의 가장자리에 걸린 경우에만 끝나게 됩니다. 이러한 등치선도는 지표면에서 연속되는 값을 표현할 때에 유리합니다. 대표적으로는 등고선이나 등온선이 있습니다. 같은 고도를 이은 선은 등고선, 같은 온도를 이은 선은 등온선입니다. 우리가 흔하게 보는 벚꽃날짜지도도 등치선도로 표현되어 있습니다. 등치선을 그릴 때에는 지표면에서 해당하는 위치의 값들을 먼저 모읍니다. 그리고 그 값을 이용해서 같은 값이 나타날 곳을 찾아 선으로 이어줍니다. 보간법을 주로 사용하게 되는데, 나중에 다시 나올거에요. 그리고 선만 남기고 원래 알던 정보는 지워주면 됩니다. 등치선을 읽을 때에는 선이 구부러진 형태나 빽빽한 정도를 읽으면 됩니다. 빽빽하면 값의 경사가 큰 것이기 때문입니다. 등고선을 읽는 법과 똑같은데, 등고선이 등치선의 한 유형이기 때문에 등고선을 읽을 줄 알면 등치선도를 읽을 때 훨씬 수월합니다.
다음은 단계구분도입니다. 통계지도 중에서도 유난히 흔하게 사용됩니다. 통계정보에 해당하는 값을 계급으로 나누어서 색칠한 지도입니다. 보통 값이 큰지 작은지는 명암이나 채도로 구분하는 편입니다. 행정구역이나 국가 등 면에 칠해지는 형태로 표현됩니다. 단계구분도에서 중요한 것은 계급을 구분하는 방식입니다. 중학교 수학 시간에 배워서 알고 있겠지만, 계급을 어떻게 구분하느냐에 따라서 도수가 완전히 달라지기 때문입니다. 그래서 계급을 구분하려면 척도에 대한 이해가 반드시 필요한데, 척도는 나중에 다시 나올 예정입니다. 계급이 어떻게 되어있는지가 중요하기 때문에 범례에는 반드시 계급이 어떻게 구분되었는지 계급값을 알 수 있도록 표시해줍니다. 단계구분도는 행정구역과 통계값만 알면 바로 그릴 수 있기 떄문에 널리 활용됩니다. GIS프로그램을 설치하지 않아도 이미 통계청 SGIS를 이용하면 웹 기반으로 우리나라의 단계구분도를 그릴 수 있습니다. 너무 간단하니까 궁금한 친구들을 미리 튜토리얼을 해도 좋습니다. 사실 단계구분도는 워낙 흔해서 파이썬으로도 쉽게 그릴 수 있는 편입니다. 나중에 실습하면서 다룹시다.
다음은 도형표현도입니다. 도형표현도는 다이어그램을 생각하면 됩니다. 무언가 도형이 들어가서 크기로 양을 표현합니다. 막대기로 표현하면 막대그래프의 형태고, 동그라미로 표현하면 파이그래프의 형태입니다. 그림이나 도형이나 뭐든 크기가 크고 작은 것으로 양만 표현되면 됩니다. 도형표현도에서 해당 도형이 있는 위치와 그 도형의 크기로 정보를 표현하기 때문에, 보통 범례에 해당하는 데이터가 무엇이고 크기는 어떻게 참고하면 되는지 설명되어 있습니다.
마지막은 유선도입니다. 유선도는 선이나 화살표로 두 지점을 이어주는 지도입니다. 한 지점에 있는 정보가 아니라, 한 지점과 다른 지점 사이의 상호작용의 양을 보여줍니다. 그래서 상호작용이 큰 경우에는 두껍게, 상호작용이 작은 경우에는 얇게 그립니다. 유선도는 선이 흐르는 지도라고 생각하면 됩니다. 그래서 이동을 나타낼 때 다른 어떤 지도보다 유리합니다. 사람의 이동, 물자의 이동, 정보의 이동 등이 대표적입니다.
최근에 많이 사용되는 지도의 형태는 두 개만 살펴보겠습니다. 먼저 왜상지도입니다. 카토그램이라고도 부르는데, 형태가 왜곡되어 있습니다. 보통 지도는 실제 지표상에 나타나는 형태나 면적을 가급적이면 정확하게 표현하려고 하는 편입니다. 그러다보면 값은 작은데 면적은 엄청 크게 나타나거나, 값은 큰데 면적은 엄청 작게 나타나는 경우가 생깁니다. 그러면 전달하고 싶은 값의 크고작음에 대한 정보가 제대로 표현되지 않습니다. 그래서 과감하게 지구 표면을 포기합니다. 통계값의 크기를 면적으로 바꾸어서, 큰 값은 넓게 그리고 작은 값은 좁게 그리게 됩니다. 우리나라의 인구분포를 나타내면 수도권에 집중되어있는 형태가 가시적으로 잘 드러나지 않지만, 왜상지도로 표현하면 수도권의 인구규모가 한눈에 확 들어옵니다. 다만 우리가 알고 있는 서울과 인천과 경기도의 모습과는 거리가 있긴 합니다. 세계의 인구나 GDP도 카토그램으로 표현할 수 있습니다. 결국 카토그램은 정확한 공간보다는 정확한 정보의 전달을 우선시하는 지도라고 생각하면 되겠습니다. 특히 요즘에는 선거 결과를 나타내는 경우 많이 활용하는 편입니다. 결국 선거에서 중요한 것은 당선여부가 가장 먼저이니까요.
또 많이 사용되는 형태의 지도가 바로 열지도입니다. 열지도를 보면 핫스팟이 보입니다. 경계가 뚜렷하게 지어지는 것이 아니고, 부드럽게 그라데이션의 형태로 나타납니다. 마치 열화상카메라로 촬영한 모습을 보는 것 같아서, 시각적으로 눈에 확 들어옵니다. 같은 지리정보라도 다른 형태로 표현하는 것이 가능한데, 점지도와 열지도를 비교하면서 보면 이해가 쉬울 것 같습니다.
통계지도를 배운 이유는 어떻게 표현할 것인지 결정해야하는 순간이 오기 때문입니다. 그러려면 각 통계지도의 특징을 알아야 합니다. 그리고 내가 가지고 있는 데이터가 어떤 유형인지를 알아야 합니다. 그리고 내가 그 데이터로 무엇을 표현하고 싶은지 메세지를 정해야 합니다. 이러한 고민 끝에 시각화가 이루어지면, 지도의 형태로 사람들에게 전달됩니다. 오늘 수업은 여기까지 하겠습니다.