GIS

GIS 데이터 이해하기

유병혁 2013. 6. 13. 17:41

본 글에서는 GIS 데이터를 간단히 소개해 보도록 하겠습니다.

 

GIS 데이터는 실세계를 추상화하여 표현하는 것으로,

크게 벡터(Vector)와 래스터(Raster)의 2가지 유형으로 구분됩니다.

 

1) 래스터 데이터: 항공사진과 같이 실세계를 열과 행으로 배치된 화소들의 배열로 구성된 영상.

2) 벡터 데이터: 탐방로, 공원경계와 같이 실세계를 점과 베지어 곡선을 이용해서 테두리와 내부를 채워 만든 자료.

 

이것을 그림으로 표현하면 아래와 같습니다.

 

벡터 데이터에서 실세계는 아래와 같은 3가지 유형으로 구분될 수 있습니다.

아래 그림을 참조해서 설명하면 다음과 같습니다.

 

1) 포인트(Point): 우물과 같이 점 형태의 자료.

2) 폴리라인(Polyline): 강과 같이 선 형태의 자료.

3) 폴리곤(Polygon): 호수와 같이 면 형태로 구성되는 자료.

 

포토샵 자료는 래스터 데이터, 일러스트레이터 자료는 벡터 데이터에 해당되겠죠.

 

벡터 데이터는 GIS에서 쉐이프 파일(Shapefile)이라는 특성화된 파일 포맷을 사용하고 있습니다.

쉐이프 파일은 가장 일반적으로 통용되는 포맷이므로, 보다 자세히 살펴 보겠습니다.

 

쉐이프 파일은 지리적 피처(geographic features)의 기하학적 위치와 속성정보를

저장할 수 있는 간단하며 위상관계가 정의되지 않는 형태(nontopological)의 파일 포맷입니다.

즉, 쉐이프 파일 포맷은 지리적으로 참조된 피처들의 지오메트리(geometry)와 어트리뷰트(attributes)을 정의합니다.

 

용어가 다소 딱딱하고 어렵게 느껴지는데요?! 이것을 예를 들어 설명해 보겠습니다.

 

자원조사를 나가서 반달가슴곰의 흔적을 조사했다고 가정해 보겠습니다.

휴대용 GPS를 이용해서 곰 발자국, 배설물 등이 발견된 위치에서 좌표를 취득하고 특이사항들을 야장에 기록합니다.

그리고 이것을 쉐이프 파일로 생성한다면 어떻게 될까요?

 

반달가슴곰과 같이 지도에 표시될 수 있는 실세계의 객체들을 피처(feature)라고 정의합니다.

그리고 이러한 각 피처에 대하여 야장을 통해 기록된 데이터들은 레코드(record)로 정의될 수 있습니다.

         

 

이러한 각각의 피처들은 발견된 곰들의 좌표인 위경도 값을 가지고 있게 될 것입니다.

이 좌표가 바로 기하학적 위치, 즉 지오메트리(geometry)입니다.

 

그리고 하나의 피처는 이 지오메트리에서 기록된 다양한 정보들을 가지고 있게 됩니다.

조사자는 누구인지, 조사날짜는 언제인지, 발견된 정보의 유형이 무엇(발자국, 배설물 등)인지 등이 기록될 수 있겠죠?!

이렇게 하나의 피처에서 고유의 지오메트리와 맞물려 저장되는 속성정보들이 바로 어트리뷰트(attributes)입니다.

이렇게 보면 하나의 지오메트리에는 다양한 어트리뷰트들이 존재할 수 있겠죠?!

 

그럼, 이러한 쉐이프 파일은 어떻게 구성이 되어 있는지 한 번 살펴보도록 하겠습니다.

아래 그림은 국립공원 경계를 저장하고 있는 NLPRK_BNDRY라는 이름의 쉐이프 파일입니다.

 

위와 같이 하나의 쉐이프 파일은 기능에 따라 다양한 확장자 포맷으로 구성되어 있습니다(*.shp, *.shx, *.dbf, *.prj, *.sbn, *.sbx, *.xml).

여기서 필수적인 파일은 *.shp, *.shx, *.dbf로 각각의 기능은 아래와 같습니다.

*.shp: 피처 지오메트리를 저장하는 주요 파일입니다.

*.dbf:  피처 어트리뷰트를 저장하는 dBASE 테이블로써, 엑셀에서도 열어보실 수 있습니다.

*.shx: 피처 지오테트리의 색인(index)을 저장하는 인덱스 파일입니다.

 

필수적인 파일 다음으로 중요한 파일 포맷은 *.prj로 그 기능은 아래와 같습니다.

*.prj: 좌표계 정보를 저장하는 파일입니다.

 

따라서 좌표계가 지정되지 않은 파일은 *.prj가 존재하지 않으며,

파일을 전송할 때 이 파일을 누락하면 상대방이 좌표계를 즉시 확인할 수 없습니다.

 

기타 파일들은 참고로 알아두시면 될 것 같습니다.

 

*.sbn과 *.sbx: 피처의 공간 인덱스(spatial index)를 저장합니다.

*.xml: 쉐이프 파일에 대한 정보를 저장하는 메타데이터(Metadata) 파일로 ArcGIS에서 사용됩니다.