지리 정보 시스템 (GIS): 데이터 시각화 및 분석의 혁신
데이터가 중심이 되는 현대 사회에서 지리 데이터를 지도 위에 표현하고 분석할 수 있다면 어떨까요? GIS(지리 정보 시스템)를 통해 이것이 현실로 가능해졌습니다.
데이터 과학과 인공지능의 발전 덕분에, GIS는 환경, 인구 통계, 지형 데이터 분석을 가능하게 하여 모든 사업 분야에서 실질적인 의사 결정 도구로 자리매김했습니다.
이 글에서는 GIS 도구와 그 작동 원리에 대해 자세히 알아보겠습니다.
지리 공간 정보란 무엇인가?
지리 공간 정보는 지구상에서 관찰 가능한 모든 것을 포함합니다. 지구상의 모든 요소는 공간적, 시간적 관계를 가지며, 이러한 관계를 지리 공간적 특성이라고 합니다.
따라서 공간 정보는 지구상의 자연적 또는 인공적 특징에 대한 모든 정보입니다. 위치 정보와 함께 산맥이나 날씨와 같은 세부 정보도 포함됩니다.
지리 공간 정보는 다음 질문에 답하는 데 도움을 줍니다:
- 나는 어디에 있는가?
- 주변에는 어떤 자연 및 인공 구조물이 있는가?
- 현재 이 지역의 모습은 어떠한가?
- 이 지역은 특정 사건에 어떻게 반응할까?
지리 공간 데이터 및 분석의 이해
지리 공간 데이터는 다음 세 가지 정보의 조합입니다:
1. 위치 정보: 일반적으로 지리적 좌표를 의미합니다.
2. 속성 정보: 관련된 사물, 사건, 또는 현상의 특징을 나타냅니다.
3. 시간 정보: 위치와 속성이 존재하는 시간 또는 기간입니다. 위치는 홍수 사건이나 빈곤층처럼 단기적/정적이거나, 차량 이동, 날씨 변화, 전염병 확산처럼 동적일 수 있습니다.
지리 공간 데이터는 일반적으로 지리적 또는 공간적 관계를 파악하기 위해 GIS에서 사용됩니다. 이 데이터는 위성 이미지, 인구 조사 데이터, 기상 데이터, 휴대폰 데이터, 이미지, 소셜 미디어 데이터 등 다양한 소스의 빅데이터 세트를 포함합니다. 이러한 데이터는 공간적 관계를 시각화하는 데 유용하며, GIS를 통해 관리, 수정, 분석할 수 있습니다.
지리 공간 데이터 형식
지리 공간 데이터 형식은 다음과 같습니다:
- 벡터 및 도형: 점, 선, 다각형과 같은 위치의 특징
- 포인트 클라우드: LiDAR 시스템으로 생성된 3D 모델
- 래스터 및 위성 이미지: 고해상도 이미지를 사용한 지구 관측
- 인구 조사 데이터: 지역별 인구 조사 공개 데이터, 커뮤니티 동향 파악
이제 지리 공간 데이터를 분석하는 방법에 대해 알아보겠습니다.
지리 공간 분석은 지도, 그래프, 통계 등의 시각화를 통해 데이터를 표현하는 방법입니다. 기존 데이터에 시간 및 위치 정보를 추가하여 현상을 이해하고, 사람과 장소 간의 복잡한 관계에서 트렌드를 파악합니다. 이는 예측이나 의사 결정을 더욱 쉽고 정확하게 만들어 줍니다.
지리 공간 분석을 통해 전 세계의 방대한 데이터에 쉽게 접근할 수 있습니다. 사용자는 시간과 공간에 따른 데이터를 비교하여 변화를 즉시 확인할 수 있습니다.
지리 공간 데이터의 장점
지리 공간 데이터는 다음과 같은 추가적인 이점을 제공합니다:
쉬운 이해: 지도나 이미지 차트 같은 시각적 형식을 통해 현재 진행 중인 사건을 보다 쉽게 이해할 수 있습니다.
실시간 분석: 사용자는 시간과 지역에 따른 데이터 변화를 빠르게 확인하여, 데이터가 며칠에서 몇 년에 걸쳐 어떻게 발전해 왔는지 파악할 수 있습니다.
맞춤형 솔루션: 위치 기반 분석은 특정 사건이 왜 특정 장소에서 발생하는지 이해하는 데 도움을 줍니다.
이제 다양한 지리 정보/GIS 도구를 살펴보겠습니다.
배치지오 (BatchGeo)
배치지오를 사용하면 복사/붙여넣기 또는 드래그 앤 드롭 방식으로 엑셀이나 CSV 형태의 표 데이터를 지도 위에 바로 나타낼 수 있습니다.
배치지오의 주요 기능:
- 엑셀 지원
- 지도 저장
- 지도 삽입
- 지도 오픈 데이터
- 지도 그룹화
Apple, Fortune 500대 기업, Amazon, Bose, Coca Cola 등 대기업에서도 이 도구를 활용하고 있습니다.
ArcGIS Online
ArcGIS Pro는 리본 사용자 인터페이스, 64비트 처리, 3D 통합을 통해 GIS를 업그레이드합니다. 속도, 창의성, 지도 제작 기능이 크게 개선되었습니다.
ArcGIS Online의 주요 기능:
- 3차원 통합
- 명확한 지도 제작 및 라벨링
- ArcGIS Online과 통합
- 컨텍스트 기반 리본 인터페이스
- 64비트 처리
- 개선되고 직관적인 편집 기능
- 1500개 이상의 지오프로세싱 도구 (35개 도구 상자)
이 클라우드 기반 도구는 지도 생성, 공유, 데이터 협업, 분석, 작업을 지원합니다.
카르토 (Carto)
카토브는 웹 및 모바일 앱 개발을 위한 드래그 앤 드롭 분석 도구를 제공하는 강력한 오픈 소스 GIS 도구입니다. Shapefiles 및 GeoJSON 데이터를 읽을 수 있습니다.
카르토의 주요 기능:
- 맞춤형 베이스맵
- 지오코딩
- 라우팅 서비스
- 등고선 생성
- 데이터 전망대
Carto는 공간 분석을 지원하며, 위치 데이터를 이해하기 쉬운 보고서로 변환하는 클라우드 네이티브 플랫폼을 제공합니다. 또한 프리미엄 데이터 세트에 액세스할 수 있는 공간 데이터 카탈로그 플랫폼도 제공합니다.
Carto는 Google Cloud, Snowflake, Databricks, Amazon Redshift와 호환됩니다.
GRASS GIS
GRASS GIS는 단일 소프트웨어 제품군에서 래스터, 벡터, 지리 공간 처리 엔진을 제공합니다. 생태 모델링, 평가자 및 벡터 데이터 시각화, 수문학, 지리 공간 데이터 분석 및 관리, 항공 이미지, 위성 영상 처리 도구를 제공합니다.
GRASS GIS의 주요 기능:
- 350개 이상의 최고 품질 모듈을 활용한 지오프로세싱
- LiDAR 및 네트워크 분석
- 광범위한 문서 및 튜토리얼 제공
- 무료 및 오픈 소스
- 정교한 위성 이미지 도구
- 3D 래스터 렌더링 및 사용자 정의
- 잘 정리된 문서
- 래스터, 벡터, 이미지, 시간 도구
GRASS GIS는 GUI를 내장하여 Windows, Mac, Linux에서 실행 가능한 오픈 소스 무료 소프트웨어입니다.
QGIS
QGIS는 오픈 소스 GIS 프로그램으로, 인쇄된 지도를 시각화, 관리, 수정, 분석, 생성할 수 있게 해줍니다.
QGIS의 주요 기능:
- 지오코딩
- 다양한 형태의 데이터를 단일 이미지로 결합
- 수집된 모든 데이터를 하나의 지도에 게시
- 실시간 스트리밍
- 버퍼 영역 쿼리
QGIS는 Windows, Mac, Linux, BSD, 모바일 장치에서 지리 공간 데이터를 생성, 편집, 시각화, 분석, 게시하는 데 사용될 수 있습니다.
지오다 (GeoDa)
통계 기법 및 분석 측면에서 지오다는 전문가 수준의 기능을 제공합니다. 이 무료 GIS 소프트웨어로 지리 통계 분석을 수행하고 공간 모델링을 위한 최적의 도구로 활용할 수 있습니다.
GeoDa의 주요 기능:
- 미래 지향적인 인터페이스 및 디자인
- 통계 전문가 수준의 기능
- 통계적 이해를 위한 데이터 탐색
- 데이터 시각화를 통한 지리 시뮬레이션
- 무료 및 오픈 소스
- 현대적인 그래프 및 차트
GeoDa는 GeoJSON, shapefile, MapInfo, GML, 지리 데이터베이스, KML 및 GDAL 라이브러리에서 지원하는 기타 형식의 벡터 데이터 형식을 지원합니다.
또한 연결된 차트와 지도를 통해 통계 결과 및 모델을 시각화하고 검토하기 위한 다중 레이어 지원 기능을 제공합니다.
화이트박스 지리정보 (Whitebox Geospatial Inc)
화이트박스 지리정보는 강력하고 유연하며 빠른 GIS 도구입니다. 프런트 엔드 GUI 인터페이스에는 500개의 지리 공간 분석 도구가 포함되어 있습니다.
화이트박스 지리정보의 주요 기능:
- 지리 공간 분석 기능
- Whitebox LiDAR 및 원격 감지 확장
- 수문 모델링 기능
- 오픈 소스
- 원격 감지
Whitebox 플랫폼은 Whitebox LiDAR 및 원격 감지 확장, Whitebox DEM 및 Spatial Hydrology Extension, Whitebox 농업 확장, Whitebox General Toolset Extension(GTE) 및 WhiteboxTools Open Core(OC)의 4가지 핵심 제품 및 도구로 구성됩니다.
이러한 확장 기능은 클라우드 및 이미지 데이터 처리, 디지털 고도 모델 처리, 수문 모델링, 농작물 수확량 데이터 처리 등 다양한 기능을 플랫폼에 제공합니다.
지오코디오 (Geocodio)
지오코디오는 미국 및 캐나다 주소에 대한 간단하고 사용자 친화적인 지오코딩, 역 지오코딩 및 데이터 매칭 기능을 제공합니다.
Geocodio의 주요 기능:
- 대량 주소 처리를 위한 일괄 지오코딩 API
- 스프레드시트 지오코딩
- 제한 없는 유연한 사용 조건
- 주소 또는 좌표에 의회 선거구, 시간대, FIPS 코드 추가
- 맞춤법 수정 및 주소 구문 분석
Geocodio 제품에는 API, Geocode 스프레드시트, Geocodio 지도가 포함되어 있습니다. 이러한 도구는 대량의 주소 또는 좌표를 업로드하고 주소를 경도 또는 위도로 변환하는 데 유용합니다.
맵인포 프로 (MapInfo Pro)
맵인포 프로는 GIS 분석가가 데이터를 시각화, 분석, 편집, 해석, 내보내기하여 연결, 패턴, 트렌드를 파악할 수 있도록 돕는 종합적인 데스크톱 매핑 응용 프로그램입니다.
MapInfo Pro의 주요 기능:
- 사용 편의성 및 64비트 처리
- 쿼리 및 향상된 테이블 관리
- 강력한 주소 지정 및 지오코딩 서비스
- 향상된 시각화 통합을 위한 병렬 매핑
- 도구 접근성을 높이는 스마트 리본 기반 탐색
이 도구를 사용하여 위치를 탐색하고 모델링 도구를 사용하여 위치 데이터를 다른 데이터 포인트와 통합하고 모델을 구축할 수 있습니다.
글로벌 매퍼 (Global Mapper)
GIS 분석에서 글로벌 매퍼는 “스위스 군용 칼”과 같은 역할을 합니다. 놀라운 유연성을 제공하면서도 사용하기 쉽습니다. 예를 들어, 64비트 응용 프로그램 내에서 강력한 고도 및 LiDAR 디스플레이 기능을 제공합니다.
글로벌 매퍼의 주요 기능:
- 강력한 LiDAR 디스플레이 및 처리
- 다양한 형식 지원
- 고급 고도 조작 도구
- 사용자 친화적인 인터페이스를 갖춘 64비트
- MangoMap을 통한 웹 맵 게시
글로벌 매퍼는 데이터 가져오기/내보내기, OTF 리더 모듈, 지형 분석, 지도 인쇄 및 게시, 이미지 수정, 래스터 계산기, 그래프 및 차트 관리 등 다양한 기능을 제공합니다.
심플 GIS 소프트웨어 (Simple GIS Software)
심플 GIS 소프트웨어는 공간 계획 및 운송과 같은 실제 문제를 해결하는 데 도움을 주는 강력한 분석 기능을 제공합니다.
Simple GIS 소프트웨어의 주요 기능:
- 합리적인 가격의 고품질 소프트웨어
- 구매 전 테스트 가능
- 단순하지만 강력한 기능
- 무료 자료 및 튜토리얼 제공
이 사용자 친화적이고 합리적인 가격의 GIS 소프트웨어는 공간 및 지리 데이터를 캡처, 저장, 조작, 분석, 표시하는 데 사용될 수 있습니다.
맵티튜드 매핑 소프트웨어 (Maptitude Mapping Software)
이 소프트웨어를 통해 지도, 그래프, 분석 및 표시를 위한 지리 정보의 기타 그래픽 표현을 생성할 수 있습니다. 맵티튜드는 가장 비용 효율적인 올인원 GIS 플랫폼 중 하나입니다.
Maptitude 매핑 소프트웨어의 주요 기능:
- 배송 경로 개선을 위한 경로 분석
- 다양한 주제별 매핑 기능
- 낮은 학습 곡선과 사용 용이성
- 운송 관련 기능 (TransModeler 및 TransCAD)
- 뛰어난 제품 지원 및 문서
- 지리적/표 형식 파인더를 통한 위치 검색
- 다양한 주제 시각화 기능 (색상, 패턴/아이콘, 점 밀도, 차트, 축척 기호, 3D 프리즘 테마)
- 사용자 정의 가능한 지도 단위, 도로의 왼쪽/오른쪽 라우팅, 파일 권한, 지오코딩 매개변수 등
Maptitude 매핑 소프트웨어는 은행, 부동산, 에너지, 보험, 의료, 마케팅, 영업 등 다양한 산업 분야를 위한 맞춤형 솔루션을 제공합니다.
맵티브 GIS 매핑 소프트웨어 (Maptive GIS Mapping Software)
맵티브 GIS 매핑 소프트웨어를 통해 사용자는 지리 데이터 행을 지도로 변환하여 신속하게 통찰력을 얻고 의사 결정을 내릴 수 있으며, 방대한 양의 데이터를 쉽게 이해할 수 있습니다.
Maptive GIS 매핑 소프트웨어의 주요 기능:
- 다중 변수 그룹화
- 지도 공유, 인쇄, 삽입
- 구글 스트리트 뷰
- 지리적 경계 영역 도구
- 글로벌 커버리지
- 모바일 친화적
- 강력하고 직관적인 기능
Maptive GIS는 데스크톱 및 웹 인터페이스를 제공합니다. GIS 소프트웨어를 통해 사용자는 데이터를 저장, 분석, 시각화할 수 있습니다.
영업팀, 프랜차이즈, 마케터, 부동산 중개인, 도시 계획가, 개발자 등 다양한 분야에서 활용할 수 있습니다.
결론
GIS는 모든 사업 및 조직에 놀라운 시스템입니다. 많은 산업 분야(민간, 정부, 개인)에서 공간 데이터를 분석하고 계획을 수립함으로써 더 정확한 의사 결정을 내리고 사용자에게 더 편리한 삶을 제공할 수 있습니다.
통신 및 네트워크 서비스, 도시 계획, 교통 계획, 환경 영향 분석, 농업 응용 프로그램, 재난 관리 및 완화 등 다양한 산업 분야에서 지리 공간 기술 및 데이터를 통해 미래를 대비하고 있습니다.