공간정보와공간분석_13공간정보유형

오늘 배울 내용은 심플하기 그지없습니다. 두 가지만 기억하세요. 벡터와 래스터입니다.

벡터 데이터에서 점선면을 표현하는 사례를 보면 바로 특성이 이해가 갑니다. 앞으로 실습하는 중에는 포인트, 라인, 폴리곤이라는 표현을 쓰는 경우가 더 많을거에요. 공간상에 있는 객체의 위치가 좌표로 나타납니다. 그래서 좌표를 가지는 기하학적인 구조로 벡터데이터는 구성되어 있습니다. 실제 세계에서 불연속적인 객체를 표현할 때 유리한 방식입니다. 예를 들면 행정구역이 있습니다. 고양시에서 경계를 넘어가면 파주시인데, 마치 가우스함수처럼 뚝뚝 끊겨지는 특성이 있습니다.

우리가 흔히 접할 수 있는 벡터데이터의 사례로는 수치지형도가 있습니다. 말을 이렇게 번역해놓으니 엄청 어려운 것 같은 느낌인데, 사실 엄청 간단합니다. 지형도는 국가기본도의 명칭이 지형도라고 했던 점을 떠올리면 됩니다. 그럼 그냥 국가기본도인거에요. 앞에 수치라고 되어있는 것도 어렵지 않습니다. 아날로그의 상대적인 개념으로 디지털이라고 하잖아요. 결국 디지털파일은 0과 1로 구성되어 있습니다. 그래서 국가기본도인 지형도도 디지털 파일 형태로 제공되는데 이걸 수치지형도라고 부릅니다.

벡터데이터를 래스터데이터와 비교하면서 이해하면 훨씬 쉽습니다. 예를 들어 지도에서 확인하는 중요한 것 중에 하나가 지표기복입니다. 실제 세계에는 지형이 있으니 산이 높은 곳도 있고 평평한 곳도 있겠죠. 그걸 벡터데이터 형식으로 표현할 수도 있습니다. 대표적인 방식이 바로 TIN입니다. 지표면에 불규칙하게 분포하는 점들을 삼각형으로 이어준다고 생각하면 됩니다. 근데 지표면이 완전이 평평한게 아니니까 경사도가 커지는 경우 삼각형의 변의 길이가 더 길어집니다. 이런 식으로 삼각형을 이용해 울퉁불퉁한 지표를 입체적으로 파악할 수 있습니다.

벡터데이터는 SHP파일로 저장되는 경우가 많습니다. SHP는 별 말 없으면 셰이프파일이라고 부를거에요. 원래는 에스리 회사에서 만든 파일형태인데, 요즘엔 그냥 가리지 않고 쓰는 편입니다. 파워포인트도 마이크로소프트에서 만든 오피스프로그램 중에 프리젠테이션을 담당하는 프로그램 이름인데, 그냥 요즘엔 슬라이드는 피피티라고 불러도 알아먹잖아요. KML등은 실습 하다가 필요할 때에 등장하면 그 때 간단하게 다루겠습니다. 대부분 SHP파일로 제공할 예정입니다.

래스터 데이터는 훨씬 쉽습니다. 픽셀을 떠올려보면 이해가 바로 가기 때문입니다. 격자 형태로 간단한 구조를 가지고 있으며, 셀 단위로 연산이 이루어진다고 생각하면 되겠습니다. 그러다보니 해상도가 가지는 중요성이 매우 큽니다. 정확한 객체 표현을 위해서 해상도가 커져야 하는데, 그럼 용량도 함께 엄청나게 커집니다. 실제 세계에 있는 현상 중에는 연속적으로 그라데이션처럼 나타나는 상황을 표현할 때 유리합니다.

래스터데이터로 표현되는 가장 쉬운 사례는 역시 이미지입니다. 항공정사영상이나 위성정사영상 등을 떠올려보면 됩니다. 확대하고 확대하고 확대해보면 네모진 픽셀을 살펴볼 수 있습니다. 래스터데이터로 지표기복을 표현하는 방식으로는 DEM이 있습니다. 높은 곳의 색과 낮은 곳의 색을 다르게 색칠해서 높낮이를 파악할 수 있게 하는 방식입니다. 래스터데이터로 공간정보를 표현하는 경우에는 GeoTiff 등의 파일인 경우도 있습니다. 대부분은 BMP, TIFF, GIF, JPG, PNG 등 이미지 파일과 같은 형태라고 생각하면 편합니다.

벡터데이터든 래스터데이터든 결국 실제 세계에서 나타나는 현상을 담고 있습니다. 그 것이 포인트인지, 라인인지, 폴리곤인지, 네트워크인지 등 다릅니다. 하지만 같은 현상을 벡터데이터로 담고 있을 수도 있고, 래스터데이터로 담고 있을 수도 있습니다. 그렇다는 이야기는 필요할 때에는 벡터데이터를 래스터데이터로, 래스터데이터를 벡터데이터로 변환하는 것도 가능하다는 뜻입니다. 결국 내가 필요한 데이터가 어떤 형태인지 딱 알아놓는 것이 중요합니다.

쪼끔 더 나아가서 공간정보와 관련된 이슈에 대해 다루어보겠습니다. 사실 공간정보는 중요한 의미가 있다는 것을 모르지 않았습니다. 우리나라 공간정보의 축적과정을 살펴보면 이해가 쉽습니다. 조선시대까지 독특한 전통을 가지고 지도와 지리지를 제작해온 우리나라는 근대적인 측량기술을 기반으로 정밀한 공간정보 수집을 시도했습니다. 하지만 일제강점기 이전부터 이미 일제가 한반도 측량을 시작했습니다. 통치에 공간정보가 필수적이라는 사실을 일본도 알고 있었기 때문에, 합방 이전부터 미리미리 준비를 철저하게 한 셈입니다. 우리 손으로 근대적인 측량이 시작되지 못했지만, 광복 이후에는 부단한 노력 끝에 우리 손으로 만든 국토의 실측도를 가지게 되었습니다. 1:5,000 이상의 지도를 갖추고 있을 뿐만 아니라 1년에 1회 이상 항공정사영상도 꾸준히 만들고 있습니다.

그래서 국가 주도로 공간정보를 수집하고 관리하는 단계까지는 왔는데, 문제는 상황이 많이 바뀌었습니다. 정보통신기술이 발달하면서 해당 기업들이 엄청난 양의 공간정보를 수집하게 되었습니다. 스마트폰을 들고다니게 되면서 스마트폰 제조사인 애플 등에서 GPS 정보를 수집하기 시작했습니다. 구글 등 플랫폼 사업자들이나 앱 개발자들도 유저의 이용정보를 수집하면서 공간정보를 함께 수집하는 경우가 많아졌습니다. 통신사도 기지국에 대한 위치정보를 수집하게 되었습니다. 이러한 공간정보들은 모여서 기업들의 빅데이터가 되었습니다. 이러한 빅데이터는 필요에 따라 유용한 정보가 될 수도 있습니다. 대표적으로 역학조사가 진행될 때 해당 시간에 해당 장소에 있던 사람들을 찾는 용도로 활용된 사례를 들 수 있습니다. 이러한 대기업들은 빅데이터를 분석하고자 하는 벤처 기업에게 데이터를 팔아 수익을 내기도 합니다.

그런데 시민들 입장에서는 꽤나 억울하기도 합니다. 그 빅데이터는 결국 시민들이 생산한 경우가 많으니까요. 프라이버시가 문제가 되기도 합니다. 애플이 아이폰 이용자들의 공간정보를 수집해서 문제가 된 적이 있어요. 데이터 권리 자체가 문제가 되기도 합니다. 시민들이 생산한 데이터이니 시민들에게 돌려줘야한다는 주장입니다. 누구인지 특정지을 수 없게 개인정보만 제거하고 필요로 하는 사람들이 자유롭게 사용할 수 있도록 제공되어야한다는 견해인데, 유럽에서 데이터의 주권에 관련된 논의로 진행된 바 있습니다.

결국 데이터가 누구를 위한 것인지 생각해볼만 합니다. 구글의 지도 반출과 관련된 논쟁을 살펴보면, 공권력과 민간기업 사이에서 공간정보의 성격에 대해 고민하게 됩니다. 공공데이터의 품질과 관련된 논쟁을 살펴보면, 공공기관과 시민들 사이에 공공데이터의 활용에 대해 고민하게 됩니다. 관련된 내용은 읽기자료에 담아두었으니 읽어봐도 될 것 같습니다.

오늘 수업은 여기까지입니다. 고생 많았습니다.