[스페이스인] 공간정보개론 | 4. GIS 변천과 활용 분야

* 본 글은 공간정보교육포털 '스페이스인'의 [공간정보개론] 강의를 듣고 정리한 글입니다.

비교적 과거의 강의이기 때문에 현재의 기술과는 차이가 있을 수 있습니다.

공간정보교육포털

 

 4. GIS 변천과 활용 분야 

• GIS는 최근 40년간 컴퓨터 기술을 기반으로 급속한 발전을 이룸
• 현재의 GIS 관련 이론을 정확히 이해하기 위해서는 GIS 기술 발전에 중요한 역할을 담당한 초기 GIS 개념들과 GIS 관련 주변 기술환경의 변화 등 전반적인 GIS 기술 개발 역사에 대한 이해가 필요
• GIS 기술의 시대별 변화 양상과 60년대 후반 미국과 캐나다에서 초기 GIS를 구축하면서 새롭게 도입된 개념들과 역사적으로 GIS 기술 발전에 많은 공헌을 한 대표적인 단체, 전문 회사 등에 대해 알아볼 것

 

GIS의 역사와 국내 GIS 동향

• 1950년대

연도				사건					설명
1959				MIMO					- Waldo Tobler는 컴퓨터 지도 제작을 위한 MIMO(Map In-Map Out) 모델을 제시 - MIMO시스템의 주요 원칙들은 지오코딩, 자료 획득, 분석, 표현 등에 대한 기술적 근원이 되었고 GIS소프트웨어의 모든 표준적인 요소들을 포함

• 1960년대
  • 캐나다의 CGIS를 시초로 본격적으로 GIS가 개발됨
  • 공공기관 주도의 GIS 발전이 주를 이룸
  • 초기 GIS는 주로 래스터 위주의 자료 처리를 위한 시스템으로 활용됨

연도			사건	설명
1963			CGIS 개발	- Roger Tomlinson에 의해 세계 최초의 본격적인 지리정보시스템인 CGIS(Canada Geographic Information System)가 개발됨
			URISA 설립	- 도시와 지역정보시스템 협회(Urban and Regional Information System Association) 설립: 정보기술 전문가들의 전세계적인 비영리협회 - URISA는 도시와 지역의 환경에서 생활의 질을 증진시키기 위해 공간 정보기술의 이용과 통합을 시도한 최초의 기구
1964			Harvard 연구소 설립	- 하버드 연구소는 Howard Fisher에 의해 설립된 컴퓨터 그래픽 연구소로, 공간자료처리를 위한 소프트웨어 개발 부분에 있어 선도적인 역할 담당 - GIS 산업에 있어 많은 핵심인물 배출    - David Sinton: Intergraph    - Jack Dangermond: ESRI    - Lawrie Jordan & Bruce RAdo: ERDAS
1965			SYMAP 개발	하버드 연구소의 Howard Fisher는 지도 제작의 자동화를 위한 최초의 컴퓨터 소프트웨어인 SYMAP(SYnagraphic MAPping System) 개발
1967			DIME 개발	- DIME(Dual independent Map Encoding)은 미국 통계청에서 인구 분석을 목적으로 도시지역의 공간정보를 위상적(Topology)으로 제작하기 위해 개발한 파일 시스템 - 명시적 위상관계를 최초로 도입한 자료구조소써, TIGER모델의 전신
1968			뉴욕시 교통정보시스템 개발	- AUTOMAP: 미국 중앙정보기관(CIA)에 의해 개발된 자동 지도 제작 시스템 - 해안선 등과 같은 다양한 형태의 선과 점 데이터 표현 가능
1969			ESRI 설립	- ESRI: Environmental System Research Institute - 하버드 연구소 출신 Jack Dangermond에 의해 설립 - 대표적인 GIS 전문 민간 회사
			Intergraph 설립	- Jim Meadlock에 의해 설립 - 대표적인 GIS 전문 민간 회사
			“Design with Nature” 발간	- 저자: Ian Mc Harg - 지도 중첩 기술에 대한 개념을 대중화

• 1970년대
  • 컴퓨터 기술의 발전으로 GIS 저변이 확대됨
  • 그래픽 처리 기술의 획기적인 발전으로 CADD 등장
  • 하드웨어의 기능 향상과 가격 하락이 뒤따름
  • 사회 전반에 지역 공간자료의 처리 도구로써 GIS의 필요성에 대한 인식이 확산됨에 따라 GIS 관련 전문 회사의 등장이 활성화됨 (예: ESRI, Intergraph, ComputerVision 등)
  • 이후 자원환경관리 및 토지, 공공시설 관리 등에 GIS가 본격적으로 활용되기 시작

연도				사건	설명
1970				CGIS	CGIS(Canada Geographic Information) 본격 가동
				GEO MAP 개발	스위스의 Dieter Steiner가 SYMAP과 유사한 격자 방식의 지도 제작 소프트웨어인 GEO MAP 개발
				GIS 심포지엄 개최	캐나다 오타와에서 세계 최초로 GIS를 주제로 한 심포지엄이 개최됨
1972				Landsat	Landsat(ERTS-1) 위성 발사
				GFIS	IBM에서 지리시설 정보시스템인 GFIS 개발
1973				MAGI 개발	- 메릴랜드주에서 주정부의 자원관리와 계획을 위해 자동지리정보(MAGI: Martland Automatic Geographic Information) 시스템 개발 - 주정부 차원에서 시행한 대규모 GIS 사업의 효시가 됨
				GIRAS 개발	미 지질 조사국(USGS)에서 미국 내의 방대한 토지자원정보의 운영과 분석을 위해 GIRAS(Geographical Information Retrieval and Analysis System) 개발
1976				MLMIS 개발	- 미네소타주의 토지정보관리시스템(MLMIS: Minnesota Land Management Information System)은 주정부 차원에서 시행한 초기 대규모 GIS 사업 중 하나 - 주 전체를 대상으로 GIS 데이터베이스 구축 - 미네소타 주립대학의 도시/지역사업 연구소, 일명 토지관리정보센터(LMIC: Land Management Information Center)에서 개발
1977				DLG 개발	미국지질조사국(USGS)에서 새로운 공간자료 포맷인 DLG(Digital Line Graph) 개발
1978				ERDAS 설립	Lawry Jordan과 Bruce Rado가 ERDAS 설립
				GPS 프로젝트 시작	범지구 위치결정시스템(GPS: Global Positing System) 프로젝트 시작

• 1980년대
  • GIS가 급성장한 시기
  • 개발도상국을 비롯한 전 세계에서 GIS 구축이 활발히 진행됨
  • 미국, 영국, 캐나다, 독일, 프랑스, 노르웨이, 네덜란드, 이스라엘, 오스트레일리아, 남아프리카, 소련, 일본, 대만 등
  • GIS의 공간자료에 위상구조의 본격적 수용과 관계형 데이터베이스의 발전으로 위치자료와 속성자료를 함께 처리/분석하는 기능이 활성화됨
  • 워크스테이션의 도입과 공간자료를 분석하는 GIS 프로그램들의 모듈화에 힘입어 비교적 저렴한 가격에 GIS 보급이 활성화되었으며, GIS 상품의 다용도화를 촉진시킴

연도	사건	설명
1981	ARC/INFO 출시	ESRI사가 최초의 GIS 상용 소프트웨어 ARS/INFO 출시
	GPS 운영 시작	12개의 인공위성으로 범 지구 위치결정시스템(GPS) 운영 시작
1982	SPOT 설립	상업용 인공위성 영상을 보급하기 위해 설립된 최초의 민간 영리 회사
1983	ETAK 설립	수치도와 제작회사인 ETAK 설립
1984	공간자료 심포지엄 개최	공간자료 처리를 위한 최초의 국제 심포지엄 개최
1985	GRASS 1.0 개발	미국 육공군 병연구소에서 지형자원 분석지원을 위한시스템인 GRASS(Geographics Resources Analysis Support System) 개발

• 1990년대
  • 컴퓨터 하드웨어의 급성장으로 PC에 의한 GIS 보급이 가능해짐 > GIS 비용이 감소되었고, GIS 발전에 큰 장애였던 자료입력체계에 큰 영향을 미침
    • 예: GPS를 통한 지형정보 취득이나 원격탐사, 디지털 사진 측량학 등 관련 기술의 발전으로 지형정보 획득의 자동화가 상당 부분 가능해짐
  • GIS 공간자료 관리 기술도 발전
    • 기존의 관계형이 아닌, 객체 관계형 데이터베이스 기술을 적용할 수 있게 됨
  • 1995년부터 본격적으로 국내 GIS 사업이 발전됨

연도	사건	설명
1993	Xerox PARC Map Viewer 개발	최초의 웹 기반 대화형 지도 검색 시스템 개발
1994	UGIS 설립	GIS 관련 이론과 기수르이 발전을 위해 조직된 대학들 간의 비영리단체인 UGIS(University Consortium for Geographic information Science) 설립
1995	1차 국가 GIS(NGIS) 사업 추친	범정부 차원에서 GIS 개발을 촉진하고 경쟁력 있는 산업으로 육성하기 위해 제1차 국가 GIS 사업 추진
1999	아리랑 1호 발사	우리나라 최초의 다목적 실용위성으로 해상도 6.6m의 전자광학탑재체(EOC) 외에 해양관측용인 저해상도 카메라 등이 탑재되어 있음

• 2000년대
  • 컴퓨터 전송망의 발달로 중앙집중식에서 분산형 데이터베이스의 구축이 가능해짐
  • 광디스크 등의 저장매체의 발전으로 경제적인 공간자료의 구축과 운영이 가능해짐
  • 3차원 지형 분석을 위한 3D GIS 요소 기술의 발전으로 인해 GIS가 기존의 단위부서 중심에서 범조직체계 내 구성이나 외부 기반의 연계를 통한 광범위한 운영체계로 통합되기 시작 > GIS 자료의 호환성 문제 야기 > GIS의 활발한 표준화 작업 유도

연도	사건	설명
2001	2차 국가 GIS(NGIS) 사업 추진	국가 공간정보 기반을 확충해 디지털 국토 실현을 목표로 제2차 국가GIS 사업 추진
2006	3차 국가 GIS(NGIS) 사업 추진	유비쿼터스 국토 실현을 위한 기반 조성을 목표로 제3차 국가 GIS 사업 추진
	아리랑 2호 발사	1미터급 고해상도 관측 위성으로 대규모 자연재해의 감시, 각종 자원의 이용 실태 조사, 지도 제작 등에 활용됨

 

GIS 활용분야

• 현재 GIS는 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 주변 기술과 접목될 때 활용효과가 더 극대화됨
• 재난/재해: 홍수 도달 시간 예측, 지진 예측 등에 활용
• 농업분야: 토양/지질/재배 기술 등을 DB화하여 과학적 영농 지원
• 환경분야: 환경관리, 대규모 건설사업에 따른 환경변화 예측에 활용
• 도시계획: 도시화 현상 관련 정보를 구축해 도시 현황 파악, 도시계획 수립, 도시 정비 및 도시 기반 시설물 관리에 활용
• 교통분야: 교통 개선 계획, 도로 유지보수 등에 활용
• 시설관리: 각종 시설물에 대한 위치정보와 속성정보를 이용, 시설관리 비용 을 절감시키고 관리 부실로 인한 위험을 사전에 방지
• 토지 관련: 공공기관의 토지 관련 정책 술비에 필요한 정보를 신속, 정확하게 제공
• 예시 1: GIS 기술이 무선통신을 비롯한 계측기술과 접목해 방재 분야에 활용되고 있음
  • 주요 하천에서 자동으로 계측된 수위 데이터가 무선통신망을 이용해 상황실로 전송됨
  • 상황실에서는 GIS 기반의 방재 시스템을 통해 수해 가능성을 모니터링

• 예시 2: 오늘날 다양한 환경정보가 GIS 데이터로 구축되어 인터넷 GIS 기반으로 서비스되고 있음
  • 일반 국민은 자신이 거주하는 지역에 대한 환경자원을 확인할 수 있고, 도시계획가는 환경 훼손을 최소화하는 개발게획을 수립할 수 있음
  • 오늘날 자원으로써 환경이 지니는 가치가 점차 증가하고 있음에 따라 환경 GIS의 활용 분야는 더욱 증가할 것
• 예시 3: 교통 분야의 GIS 활용 사례 - 인터넷과 휴대용 단말기를 통한 실시간 교통정보 확인
  • 교통 업무 담당자는 지역의 교통 흐름을 실시간으로 파악해 사고 등의 상황에 신속하게 대처하고 장기적으로는 효율적인 교통 관리계획을 수립할 수 있음
  • 사용자는 휴대용 단말기로 목적지까지 안전하고 빠르게 갈 수 있는 정보를 얻을 수 있음
• 제3차 NGIS 사업에서 제시하고 있듯, 향후 GIS는 국가 기간 인프라로써 그 비중이 절대적으로 증가할 것
• GIS 기술은 풍요롭고 안전하고 편리한 삶을 영위하기 위한 기반 기술로써 자리잡아가고 있음

정리