지리공간 데이터란?
지리공간 데이터는 지구 표면의 특정 위치와 관련된 시간 기반 데이터입니다. 변수 간의 관계에 대한 인사이트를 제공하고 패턴과 추세를 파악할 수 있습니다.
지리공간 데이터 정의

지리공간 데이터는 지표면 또는 지표면 근처에 위치하는 개체, 이벤트 또는 기타 특징을 설명하는 정보입니다. 지리공간 데이터는 일반적으로 위치 정보(일반적으로 지구상의 좌표) 및 속성 정보(해당 개체, 이벤트 또는 현상의 특성)와 시간 정보(위치 및 속성이 존재하는 시간 또는 수명)를 결합합니다. 제공되는 위치는 단기적으로 정적일 수도 있고(예: 장비의 위치, 지진 발생, 빈곤층 아동), 동적일 수도 있습니다(예: 이동 중인 차량 또는 보행자, 전염병 확산).

지리공간 데이터는 일반적으로 다양한 형식의 다양한 소스에서 수집한 대규모 공간 데이터 세트를 포함하며 인구조사 데이터, 위성 이미지, 날씨 데이터, 휴대전화 데이터, 그려진 이미지 및 소셜 미디어 데이터 등의 정보를 포함할 수 있습니다. 지리공간 데이터는 기존 비즈니스 데이터와 함께 검색, 공유, 분석 및 사용할 수 있을 때 가장 유용합니다.

지리공간 분석은 기존 데이터 유형에 시간과 위치를 추가하고 데이터 시각화를 구축하는 데 사용됩니다. 이러한 시각화에는 과거의 변화와 현재의 변화를 보여주는 지도, 그래프, 통계 및 지도가 포함될 수 있습니다. 이러한 추가 컨텍스트를 통해 이벤트를 더 완벽하게 파악할 수 있습니다. 방대한 스프레드시트에서 간과할 수 있는 인사이트가 알아보기 쉬운 시각적 패턴과 이미지로 드러납니다. 이를 통해 예측을 더 빠르고, 더 쉽고, 더 정확하게 할 수 있습니다.

지리공간 정보 시스템(GIS)은 특히 시각적 표현 내에서 데이터의 물리적 매핑과 관련이 있습니다. 예를 들어, 허리케인 지도(위치와 시간 표시)가 낙뢰 발생 가능 지역을 표시하는 다른 계층과 중첩되면 GIS가 작동하는 것을 볼 수 있습니다.

지리공간 데이터의 유형 및 예

지리공간 데이터의 유형
지리공간 데이터는 특정 유형의 지리적 지표와 함께 기록된 정보입니다. 지리공간 데이터에는 벡터 데이터와 래스터 데이터의 두 가지 주요 형태가 있습니다.

벡터 데이터는 건물, 도시, 도로, 산, 수역 등의 지형을 점, 선, 다각형으로 표현한 데이터입니다. 예를 들어, 벡터 데이터를 사용한 시각적 표현에는 점으로 표시된 집, 선으로 표시된 도로, 다각형으로 표시된 마을 전체가 포함됩니다.

래스터 데이터는 행과 열에 따라 식별되는 픽셀화되거나 격자화된 셀입니다. 래스터 데이터는 사진 및 위성 이미지와 같이 훨씬 더 복잡한 이미지를 생성합니다.

 

지리공간 데이터의 예
지리공간 데이터의 예는 다음과 같습니다.

  • 벡터 및 속성: 점, 선, 다각형 등 위치에 대한 설명 정보
  • 포인트 클라우드: 3D 모델로 재구성할 수 있는 동일한 위치의 차트 포인트 모음
  • 래스터 및 위성 이미지: 위에서 촬영한 세계의 고해상도 이미지
  • 인구조사 데이터: 커뮤니티 추세 연구를 위해 특정 지역과 관련된 인구조사 데이터 공개
  • 휴대전화 데이터: GPS 위치 좌표를 기반으로 위성을 통해 라우팅되는 통화
  • 그려진 이미지: 건물 또는 기타 구조물의 CAD 이미지로, 건축 데이터 및 지리 정보도 제공
  • 소셜 미디어 데이터: 데이터 과학자가 새로운 추세를 파악하기 위해 연구할 수 있는 소셜 미디어 게시물
지리공간 데이터 활용 사례 더 보기

지리공간 기술
지리공간 기술은 지리 정보를 수집, 저장, 정리하는 데 필요한 모든 기술을 말합니다. 여기에는 지구의 지리적 매핑과 분석을 가능하게 하는 위성 기술이 포함됩니다. 지리공간 기술은 지리 정보 시스템(GIS), 위성 위치 확인 시스템(GPS), 지오펜싱 및 원격 감지 등 여러 관련 기술에서 찾아볼 수 있습니다.

 

지리공간 기술과 Python
널리 사용되는 프로그래밍 언어인 Python은 지리공간 데이터 작업에 매우 적합하며 지리공간 데이터가 일반적으로 표현되는 두 가지 방식인 벡터 데이터와 래스터 데이터를 모두 수용할 수 있습니다. 벡터 데이터는 Fiona 및 GeoPandas와 같은 프로그램을 사용하여 작업할 수 있습니다. 래스터 데이터는 xarray와 같은 프로그램을 사용하여 작업할 수 있습니다.

지리공간 빅 데이터 과제

대규모 지리공간 데이터 세트를 처리하는 데는 많은 어려움이 따릅니다. 이러한 이유로 많은 조직에서는 지리공간 데이터를 최대한 활용하는 데 어려움을 겪고 있습니다.

첫째, 지리공간 데이터의 양이 엄청나게 많다는 점입니다. 예를 들어, 매일 100TB의 날씨 관련 데이터가 생성되는 것으로 추정됩니다. 이것만으로도 대부분의 조직에는 상당한 스토리지 및 액세스 문제가 발생합니다. 또한 지리공간 데이터는 다양한 파일에 저장되기 때문에 특정 문제를 해결하는 데 필요한 데이터가 포함된 파일을 찾기가 어렵습니다.

또한 지리공간 데이터는 다양한 형식으로 저장되며 다양한 표준에 따라 보정됩니다. 데이터를 비교, 결합 또는 매핑하려면 먼저 상당한 양의 데이터를 정리하고 형식을 다시 지정해야 합니다.

마지막으로, 원시 지리공간 데이터로 작업하려면 데이터 계층의 지리공간 정렬과 같은 필수 작업을 수행하기 위해 전문 지식과 고급 수학을 적용해야 합니다. 분석가가 이 작업에 능숙하고 경험이 많지 않은 경우, 데이터에서 가치를 얻거나 조직의 비즈니스 목표를 향해 나아갈 수 없습니다.

지리공간 데이터 수집 및 관리

지리공간 데이터 수집
기업에서 일상적으로 필요한 지리공간 데이터의 양이 엄청나게 크기 때문에, 많은 조직에서 서비스를 사용하여 선별된 지리공간 데이터를 얻으려고 합니다.

지리공간 데이터의 출처와 관계없이 데이터 품질은 항상 유지되어야 합니다. 데이터가 불량하면 모델이 거의 사용되지 않거나 제한적으로 사용됩니다. ("나쁜 데이터 입력 - 나쁜 인사이트 출력"이라는 경고 문구가 잔인하게도 사실임을 증명합니다.) 데이터를 큐레이션하고 검사하여 '쓰레기' 데이터를 적절히 처리할 수 있는 솔루션을 갖추면 조직이 상당한 이점을 얻을 수 있다는 것은 자명해 보입니다.

 

지리공간 데이터 관리
데이터가 너무 많아지면서 데이터 관리가 매우 중요해졌습니다. 많은 조직에서 데이터가 넘쳐나는 것을 발견하고 사내 데이터 과학자에게 데이터 관리를 맡기고 있습니다. 데이터 과학자의 업무 시간 중 90%가 데이터 관리, '정리', 형식 변경 등 데이터 큐레이션 활동에 드는 것으로 추정됩니다. 따라서 데이터 과학자가 데이터 추세를 분석하고 이러한 인사이트를 사용하여 비즈니스 정책을 수립하는 데 사용할 수 있는 시간은 업무 시간의 10%에 불과합니다.

기업이 데이터 수집 및 관리를 IBM Environmental Intelligence Suite와 같은 솔루션으로 전환하면 데이터 수집 및 데이터 관리 활동을 모두 더 효율적으로 수행할 수 있습니다. 이 솔루션은 확장 가능하고 클라우드 기반이며 다양한 파일 형식을 수용할 수 있습니다. 데이터 과학자는 최적화된 정보로 큐레이션된 데이터베이스를 사용하여 분석 인사이트를 활용하고 이를 조직의 발전과 비즈니스 영향력으로 전환하는 방법에 더 많은 시간을 집중할 수 있습니다. 

지리공간 데이터 사용의 이점
사전 경고

데이터 이상 현상을 통해 지리공간 데이터는 기업에 영향을 미칠 수 있는 변경 사항을 미리 알려줄 수 있습니다.

더 깊은 이해

지리공간 데이터를 사용하면 일부 분석 솔루션은 잘 작동하는 반면 다른 분석 솔루션은 그렇지 않은 이유와 방식에 대한 증거를 조직에 제공할 수 있습니다.

효율성 향상

조직은 지리 공간 데이터에서 제공하는 수치 정밀도를 사용하여 회사 운영의 전반적인 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

지리공간 분석 및 분석

GIS를 기반으로 한 지리공간 분석은 원래 지질학, 생태학, 역학 등의 생명과학과 관련하여 사용되었지만, 이후 대부분의 산업에서 보편적으로 사용됩니다. 그 응용 분야는 이제 국방 및 사회 과학과 같은 다양한 산업에 영향을 미칩니다. 지리공간 분석을 통해 얻어지는 인사이트는 천연자원 관리 및 국가 정보만큼이나 매우 중요한 문제에 영향을 미칩니다.

지리공간 분석은 수백, 수천 개의 이벤트를 모니터링하고 관련 데이터를 수집하여 한 번에 많은 항목을 연구하는 데 적합합니다. 이를 통해 다음과 같이 모든 규모의 기업이 데이터를 활용하여 더욱 정보에 입각한 비즈니스 의사 결정을 내릴 수 있습니다.

  • 유틸리티 제공업체는 수십만 마일에 달하는 송전선의 성능을 분석할 수 있습니다.
  • 레스토랑 체인은 지리공간 분석 기술을 사용하여 식품 공급업체의 배송 상황을 추적할 수 있습니다.
  • 풍력 및 태양광 설비업체는 지역 자산을 정확히 찾아내어 환경 조건을 분석할 수 있습니다.

최근 몇 년간 사물 인터넷(IoT)의 폭발적인 확산으로 인해 대량의 데이터를 분석하는 작업이 더욱 어려워졌습니다. 이제 모든 유형과 목적의 개체와 디바이스가 해당 디바이스의 성능 또는 프로토콜과 관련된 데이터를 전송할 수 있도록 설계되고 있습니다. 이는 가치 있는 인사이트를 얻으려면 방대한 양의 데이터가 있어야 하는 지리공간 분석에 희소식입니다.

 

지리공간 분석
분석을 통해 수집한 데이터를 시간과 공간에 따라 정리하여 데이터의 영향력을 극대화하는 고도의 시각적 접근 방식과 결합하는 것이 바로 지리공간 분석입니다.

이러한 방식으로 데이터를 시각화하면 데이터를 연구하는 사람들이 현재 진행 중인 추세에 대한 지표를 더 쉽게 도출할 수 있습니다. 지리공간 분석은 변화하는 상황의 형태와 에너지를 효과적으로 전달할 수 있습니다. 또한 해당 시나리오에 대해 수집되는 데이터의 양이 늘어날수록 해당하는 상황에서 미묘한 차이를 더 쉽게 발견할 수 있습니다.

지리공간 분석 시장 및 산업

지리공간 분석 시장은 현재 상당히 꾸준히 성장하고 있으며, 실제로 2025년까지 시장 가치가 963억 달러로 성장하여 검토 중인 5년 동안 연간 12.9%의 매출 성장을 달성할 것으로 예상됩니다.

 

산업별 지리공간 분석 활용
다음은 다양한 산업에서 지리공간 분석을 사용하는 방법입니다.

  • 정부는 건강, 질병, 날씨에 대한 인사이트를 확보하여 자연재해가 발생하거나 긴급 보건 상황이 발생했을 때 대중에게 더 나은 조언을 제공하는 데 사용할 수 있습니다.
  • 전기 유틸리티 제공업체는 데이터를 사용하여 서비스 장애 가능성을 예측하고 유지 보수 및 직원 일정을 최적화할 수 있습니다.
  • 보험사는 위험을 더 정확하게 예측하고 보험 가입자에게 곧 직면할 수 있는 잠재적 문제에 대해 경고할 수 있습니다.
  • 농장 및 농업 대출기관은 신용 위험 점수를 평가하는 데 사용하는 방법론을 개선하여 부실 대출을 줄일 수 있습니다.
초목 관리

사용자 정의 함수(UDF)를 통해 지리공간 분석으로 초목 관리에 종사하는 사람들이 물과 수분 수준을 평가할 수 있습니다.

초목 관리 알아보기
토네이도 추적

사용자 정의 함수는 기상학자가 수신 데이터를 활용해 특정 지역을 통과할 수 있는 토네이도의 경로를 도표화할 때 유용하게 사용할 수 있습니다.

악천후 추적 알아보기
산불 매핑

위성 이미지, 인구조사 데이터, 바람 예보 등 관련 데이터를 하나의 플랫폼에 모아두면 사고 지휘관이 산불의 확대 상태와 움직임을 파악할 수 있습니다.

산불 보고 자세히 알아보기
지리공간 데이터의 미래

전문가 대부분은 지리공간 기술이 머신 러닝 및 AI와 더욱 밀접하게 결합하면서 점점 더 정교해질 것으로 예상합니다. 

실제로 지리공간 AI도 머신 러닝에 지리적 요소를 도입하여 진가를 발휘할 것으로 예상됩니다. 전문가들은 또한 소비자나 산업의 필요에 따라 매우 높은 해상도의 맞춤형 지도를 제작할 수 있는 서비스형 지도 제작 시대가 도래할 것으로 예상합니다.

또한 지리공간 기술을 활용하는 새로운 유형의 차량도 개발 중입니다. 이러한 차량은 소포를 싣고 하늘을 가로지르거나(드론), 스스로 도로를 주행하는(자율 주행차) 등 이용 빈도가 높아질 것입니다. 또한, 드론을 항공 지도 제작에 활용하는 등 새로운 응용 분야를 찾을 수 있을 것입니다.

관련 솔루션
데이터 과학 생산성 향상

다양한 범주를 대표하는 6PB 이상의 데이터 세트를 갖춘 지리공간적 시간 데이터용으로 설계된 플랫폼을 만나보세요.

IBM Environmental Intelligence Suite에서 지리공간 분석 살펴보기
효과적인 초목 관리

서비스 영역 내의 모든 초목 관리에 강력한 분석을 적용하면 어떤 결과를 얻을 수 있는지 알아보세요.

IBM Vegetation Management 살펴보기
더욱 간편한 위치 기반 앱 개발

공간 데이터에 최적화된 스토리지를 활용하면서 위치 기반 앱을 강화하고 고급 지리공간 쿼리를 처리할 수 있습니다.

IBM Cloudant 살펴보기
리소스 Python을 사용한 지리공간 데이터 소개

벡터 데이터와 래스터 데이터 간의 차이, 좌표계 사용, 지리공간 데이터 샘플 등 Python용 지리공간 데이터의 기초를 마스터하세요.

Business Operations 환경 블로그

환경과 날씨가 비즈니스 운영에 미치는 영향을 자세히 알아보려면 IBM Business Operations 블로그에 게시된 글을 참조하세요.

날씨에 집중

날씨가 다양한 산업에 미치는 영향에 대해 단기간에 알아볼 수 있습니다. 빠르게 학습할 수 있도록 편리하게 구분된 6가지 주제를 통해 코스를 살펴보세요.

소스

¹ Geospatial Analytics 시장 (ibm.com 외부 링크), Markets and Markets, 2020년 8월.