1. 연구의 배경 및 주요내용
정보화의 물결은 우리의 생활상을 많이 변화시켰다. 개인용 컴퓨터상에서 네트워크를 통해 전세계의 정보를 접할 수 있고 안방에서 물건을 구매할 수도 있다. 또한 지리적으로 멀리 떨어진 곳에서 서로의 얼굴을 보면서 회의를 진행시킬 수도 있다. 이렇게 우리의 생활을 편리하고 윤택하게 변화시킨 정보화의 물결속에 GIS(Geographic Information System) 즉, 지리정보시스템은 정보관리 및 처리의 인프라로 그 중요성이 나날이 커지고 있다.
GIS에 대한 정의는 그 역할 만큼이나 다양하다. 따라서 GIS를 처음 접하는 초보자들은 더욱 혼동스럽고 복잡하게 느낄 수 있다. 그러나 GIS를 간략하게 설명하면 지리적으로 배열된 모든 유형의 정보를 효율적으로 취득하여 저장, 갱신, 관리, 분석 및 출력이 가능하도록 조직화된 컴퓨터 하드웨어, 소프트웨어, 지리자료 및 인력의 집합체이다. 다시 말하면 우리 주변의 지리자료를 수작업이 아닌 컴퓨터를 이용하여 다양한 형태로 변환하고 활용할 수 있도록 하는 정보시스템이다.
이 연구보고서는 GIS에 대한 입문서의 성격을 띠고 있다. 즉, 이 보고서는 GIS에 대한 지식을 깊이 있게 전문적으로 설명한 책이 아니라 GIS를 처음 접하는 초보자들이 GIS를 쉽게 이해하고 GIS에 대한 전반적인 사항을 파악할 수 있도록 그림을 많이 수록하였다. 따라서 GIS의 실무를 담당하는 공무원 또는 대학이나 학원에서 GIS입문을 공부하는 학생들, 그리고 GIS에 대한 일반적인 정보를 원하는 일반인들에게 유익할 것으로 기대된다. 이 연구보고서는 총 3편 16장의 본문과 4장의 부록으로 구성되어 있다. 보고서에 수록된 내용을 간략하게 소개하면 다음과 같다.
제1편은 “정보화시대와 GIS”로 정보화시대에서 우리 사회의 변화, 정보화시대와 GIS의 관계 및 필요성, GIS의 개념 및 우리 나라의 GIS동향 등을 설명하고 있다. 제2편은 “GIS의 원리와 기법”으로 GIS의 기능, 공간정보의 개념 및 특성, 공간정보의 입력방법, 공간정보데이터베이스 구축과정, 공간정보의 분석과정, 공간정보의 출력형태 및 과정 등을 설명하고 있다. 제3편은 “GIS의 실제”로 GIS의 활용분야, 수치지도 제작과정, GIS를 활용한 환경보전적 토지이용계획, GIS를 활용한 입지선정과정, GIS를 활용한 용도지역 특성분석 및 평가, GIS를 활용한 지하시설물의 통합관리방법 등에 관하여 설명하고 있다. 끝으로 부록은 세계의 국가GIS 구축전략 및 수치지도 제작현황, GIS실습용 프로그램, GIS용어 등을 설명하고 있다.

2. GIS활용분야
GIS는 출현이후 20년 동안 자체의 기술발전과 더불어 주변학문 및 기술의 발전을 촉진시켜 정보시스템의 선두주자로서의 자리를 굳혀가고 있다. 오늘날 홍수 및 가스폭발 등 대규모의 자연재해와 사고로 인한 많은 재산과 인명의 손실로 종합적인 정보관리체계의 중요성이 날로 커지고 있다. 이에 따라 GIS의 활용성도 더욱 증대하고 있다. GIS는 지리와 관련된 도형, 영상, 위치 및 속성정보를 종합적이고 체계적으로 관리하며 지도제작 등의 기초분야에서 토지정보관리, 시설물관리 등 사회경제분야 및 환경분야에 이르기까지 다양하고 폭넓게 활용되고 있다.
1)기초활용분야
(1) 수치지형도 제작
지형도는 등고선을 이용하여 땅의 기복, 형태, 수계의 배열 등 지형을 정확하고 상세하게 나타낸 지도이다. 지형도는 여러 분야에서 널리 활용되므로 여러 가지 축척의 지형도를 국가차원에서 제작하고 있으며 국가공간정보의 가장 기본적인 인프라로 볼 수 있다. 수치지형도는 종이지도에서 지형을 형성하는 점, 선, 면 등의 좌표와 방향 등을 수치로 나타낸 전산화된 지도를 의미한다. 또한 수치지형도는 다양한 전자매체를 이용하여 저장․유통할 수 있으므로 활용도가 높다. 따라서 수치지형도의 근간이 되는 도형정보와 지리적 특성을 나타내는 속성정보를 연계하여 각종 업무를 지원할 수 있다.
① 3차원 지형분석 : 일반적으로 지리정보는 3차원 공간에 존재하는 지표면을 평면적인 2차원 공간으로 표현한다. 그러나 GIS용 소프트웨어를 이용하면 <도 11-1>과 같이 3차원 지형을 간편하게 분석할 수 있다. 이러한 분석을 이용하여 복잡한 공간상의 위치관계를 쉽게 이해하고 지하시설물 등의 복잡한 교차관계를 간단히 해석할 수 있다. 일반적으로 3차원 지형도를 작성할 때 지형을 선으로 표현하면 동시에 등고선을 결합하여 표현할 수 있으므로 이해가 쉽다. 아울러 선과 면으로 표현된 각종 지리정보를 3차원 지형도에 중첩시켜 표현할 수 있다.
② 지형을 음영으로 표현한 지형분석 : 등고선으로 둘러싸인 면의 높이와 경사도의 크기 및 경사방향 등을 음영으로 표현할 수 있다. 경사방향은 일정한 방향에서 빛이 들어올 때 음영으로 표현되어 지형의 경사방향, 경사도 등을 나타낸다.
③ 매쉬형 자료를 이용한 표고분석 : 넓은 지역의 지형을 분석하기 위해 수치지도를 매쉬형으로 변환하여 분석할 수 있다. 매쉬형 표고자료는 수치표고모형(DEM: Digital Elevation Model) 또는 수치지형모형(DTM: Digital Terrain Model)으로 표현된다. 표고분석을 이용하면 표고변화를 농담으로 표현하므로 쉽게 판독할 수 있다.
④ 불규칙삼각망을 이용한 표고분석 : TIN은 지표면을 3차원 공간위에 3점으로 정의한 삼각형의 조합이다. TIN은 위상구조가 다른 자료를 이용하여 각 면의 경사도와 경사의 방향 등을 쉽게 측정할 수 있으며 복잡한 지형을 섬세하게 표현하므로 지형분석에서 많이 이용된다.
(2) 수치주제도 제작
주제도란 특정 주제에 관한 정보를 지리학적으로 표현한 지도로서 주제의 특성에 따라 지형지물관련 주제도, 사회경제관련 주제도, 파생주제도, 행정관련 주제도, 지하시설물 관련 주제도로 구분된다. 지형지물관련 주제도는 토지이용현황도, 지질도, 토양도, 임상도, 녹지자연도 등이 있으며 지표에 접하여 지상이나 지하에 나타나는 현상에 대한 정보를 제공한다. 사회경제관련 주제도는 인구분포도, 기상도, 곡물생산량지도, 인구증가현황도 등이 있으며 지역 단위의 사회․경제적 활동내용을 통계자료로 제공한다. 지하시설물 관련 주제도는 지하시설물의 위치 및 형태를 표현하며 상수관망도, 하수관망도, 전기배선도, 통신선로도, 가스관망도, 난방관망도, 송유관망도 등이 있다. 세계 여러 나라에서 주제도를 수치지도화하고 있다. 미국의 USGS (U.S. Geological Survey)는 천연자원의 관리를 비롯한 지질정보, 지형정보, 수자원정보 등을 민간차원에서 편리하게 이용할 수 있도록 가공하여 제공하고 있다. 또한 수자원, 에너지, 광물자원, 지표면, 지하의 지질구조, 자연재해, 지구의 동적 움직임 등에 대한 지도, 데이터베이스, 세부사항, 분석결과 등 각종 수치화된 정보를 국민에게 제공하고 있다. 따라서 수치지도화된 주제도는 각 분야의 GIS응용시스템 개발 및 업무전산화를 촉진시키며 유용하게 활용되고 있다.
2) 사회경제분야의 GIS활용
(1) 토지이용분야
일반적으로 토지 자체의 복잡한 변동사항 및 토지소유권관련 정보를 관리하기 위하여 토지정보시스템을 구축한다. 이러한 토지정보시스템은 합리적인 토지정책결정을 지원하고 국민편익을 도모하며 아울러 토지와 관련된 정보를 전산화하고 통합․관리하여 토지업무의 효율화를 구현함은 물론 토지에 대한 정확한 정보를 제공한다.
토지이용분야에 GIS를 활용한 예로서 제주도 중산간지역에 대한 종합조사 결과를 토대로 구축된 GIS시스템을 들수 있다. 이 사업에서는 자연, 인문, 지하수 등의 환경조사를 실시하여 생태계, 지하수, 경관 등의 보전등급을 구분하고 토지의 보전 및 이용계획을 수립하였다. 또한 이러한 자료를 이용하여 데이터베이스를 구축하고 응용시스템을 개발하여 관계 공무원의 의사결정을 지원하고 있다.

< 중 략 >

제1편 정보화시대와 GIS
제1장 정보화사회와 GIS
제2장 GIS의 개념
제3장 한국의 GIS동향

제2편 GIS의 원리와 기법
제4장 GIS의 기능
제5장 공간정보의 개념 및 특성
제6장 공간정보의 입력
제7장 공간정보데이터베이스 구축
제8장 공간정보의 분석
제9장 공간정보의 출력
제10장 GIS기술의 발전동향

제3편 GIS의 실제
제11장 GIS 활용분야
제12장 수치지도 제작
제13장 GIS를 활용한 환경보전적 토지이용계획
제14장 GIS를 활용한 도시시설 입지선정
제15장 GIS를 활용한 용도지역 평가
제16장 GIS를 활용한 지하시설물 통합관리

부 록
Ⅰ 세계의 국가GIS
Ⅱ GIS의 실습
Ⅲ GIS용어해설