1주 강의 : GIS의 정의

GIS의 정의(조명희,1997)

1. GIS의 정의

인간의 의사결정능력을 향상시켜주고 그에 따른 자료의 관찰과 수집에서부터 보존과 분석, 발생된 정보의 사용에 이르기까지 일련의 조작을 정보시스템(information system)이라고 한다면, 이를 기초로 하여 지표의 공간 참조데이터(geo-reference data) 및 지리적인 좌표 값에 대한 자료를 취급하기 위해 설계된 정보시스템 및 데이터 베이스시스템을 지리정보 시스템(geographic information system)이라 한다. 이는 토지, 자원, 도시, 환경, 교통, 농업, 해양 및 군사에 이르기까지 광범위하게 이용되며, 토지정보 시스템(land information system), 도시정보 시스템(urban information system), 도면자동화(automated mapping) 및 시설물관리(facility management) 등이 주요 부분을 이루고 있다.

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http://www.gis.com/whatisgis/whatisgis.pdf

2. 시스템의 특징

1) 다양한 공간분석기능: 일반 CAD와는 달리 다양한 색상, 축척, 투영의 지도제작 이외에도 벡터와 레스터의 공간자료의 처리, 적지 및 영향권 설정의 공간자료 분석, 하천유역의 경사, 수치지형분석, 유통량 시뮬레이션과 같은 망구조분석 등의 공간분석기능을 가진다.

2). 지형정보에 대한 데이터베이스: 지도나 영상 등의 그래픽정보뿐만 아니라 그와 관련된 데이터베이스의 저장, 관리하고 지도상에 나타나는 지형요소는 정보의 전달에 한계가 있으므로 상세한 정보는 데이터베이스의 추출에서 온다.

3). 대규모 공간자료의 관리: 지리정보 시스템과 관련되는 공간자료는 매우 방대하며 GIS는 그의 효율적인 관리에 필요한 처리도구와 조작도구를 가지고 있다.

4). 특수한 사용자 인터페이스 제공: 시스템 본체의 OS와는 별도로 사용자 전용의 매크로 언어(macro language)를 제공한다. 이는 공통적으로 수행되는 명령절차를 규격화하는 도구로서 자주 사용되는 명령어를 선택하기 위한 Pull down menu와 pop up sidebar생성에 관한 옵션을 사용자에게 제공한다.

3. 일반도와 주제도

기존의 지도 도면인 일반도(topographic map)는 도형 및 그에 따른 속성자료가 한 장의 지면 위에 복합적으로 표현된 것이며, 주제도는 이용목적에 따라 공간적인 상호관련성을 표현한 것으로 지리정보 시스템에 있어서 하나의 자료도면(data layer)으로서 입력,저장되고, 각 도형은 위상관계(topology)를 유지하면서 수치지도화(digital mapping) 한다.

한국전산원

4. 위상관계

그리스의 토포스(topos)와 로고스(logos)를 결합시켜 만든 용어로 B. Listing에 의해 사용되었으며, "공간 속의 점, 선, 면 및 위치를 양이나 크기에 관계없이 형상이나 위치관계를 나타내는 학문으로 GIS에서는 일련의 지형요소들 간의 공간적 상호위치를 의미한다. 위상관계는 인접성(connectivity), 연결성(contiguity), 영역정의(area definition)에 의해 결정되며, 그 구조는 그림과 같다.

5. 공간자료(spatial data)와 속성자료(attribute data)

지표상의 물체를 공간객체(spatial objects)라 하고 이들 공간객체는 점(point), 선( line, arc), 폴리곤(polygon) 또는 면(area)으로 구분되며, 도면상에서 위치를 나타내는 공간객체에 관한 자료를 공간자료 혹은 도형자료(graphic data)라고 하고 이에 따른 보조적인 속성 값을 나타내는 자료를 속성자료(attribute data)라 한다. 예를 들면 우물의 위치를 나타내는 점, 즉 XY좌표가 도면상에 공간적인 자료로 표시되고, 우물의 깊이, 출수량, 함유 용해물 등 폭넓은 보조 자료가 속성자료이다.

6. GIS의 구성요소

1) 데이터의 입수(data acquisition): 지표공간에 대한 데이터를 입수하는 것으로, 지도, 항공사진, 각종조사 통계보고서, 현지조사 등 매우 다양하다. 데이터의 수집에 시간과 비용 이외에도, 정확성(accuracy), 정밀성(precision), 유통성(currency) 및 완벽성(completeness) 등이 있다.

2) 전처리(preproceeding): 데이터를 GIS에 도입하기 위해 조작하는 과정으로 데이터의 형식전환과 대상물의 위치를 체계적으로 정리하는 방법이다. 즉, 지면지도→투명지도→디지타이징→

자동GIS로 변환하는 방법에 의해 데이터레이어를 구축한다.

3)데이터관리(data management): 데이터의 입력, 갱신, 삭제, 검색하는 과정

4)분석, 조작(manipulation and analysis): 데이터의 조작을 통하여 정보를 도출하는 과정으로 GIS의 여러 분석기능을 수행한다.

5)출력작성(product generation): GIS로부터 최종적인 출력결과가 만들어지는 단계로 통계보고서, 지도, 도표로 작성된다.

7. 데이터베이스의 구조

1)평면구조(flat structure): 모든 자료들이 같은 자료항목들은 가지고, 순차적으로 배열된다.

2)계층구조(hierarchical structure): 하나의 기록형태에 여러 가지 자료항목이 들어 있고, 파일내의 각각의 기록들은 파일 내에 있는 상위단계의 기록과 연계되어 있다. 상, 하위기록들을 연관시키는 데는 지시자(pointer)가 활용된다. 계층구조의 장점은 다양한 기록들이 다른 파일의 기록들과 관련을 가지고 있으며, 기록의 추가와 삭제가 용이하며, 상위기록을 통해서 접근하면 자료의 검색속도가 빠르다. 한편, 자료의 접근은 지시자에 의해서 설정된 경로만을 통해서 가능하다.

3) 조직망구조(network structure)

기록들은 다른 파일의 하나이상의 기록들과 연계되어 있으며, 연관을 시키기 위해서는 지시자가 활용된다.

4)관계형구조(relational structure): 자료항목들이 표(table)로 불리는 서로 다른 평평한 파일에 들어 있고, 각각의 사상은 반복되는 영역이 없는 자료항목이다.

5)객체지향구조(object oriented structure): Parent/child의 구조라고 하며 객체의 구성관계가 복잡하지만 명백하다. 즉, 어떤 요소가 어디에 포함되며(subclass), 또는 어떤 요소를 포함하고(superclass)가의 관계가 명백하다.