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6장 공간패턴을 읽으면 세상이 보인다

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6장 공간패턴을 읽으면 세상이 보인다

  1. 1. 지지(地志)는 지도(地圖)의 근본이다. -고산자 김정호 ▽ ▼ ▽ ▼ ▽ ▼ ▽ 각 지역의 사회, 경제, 문화 정보를 담은 지리서인 지지를 바탕으로 지도를 활용하는 것이 지리연구의 기본이라는 의미. 공간정보와 관련 통계자료를 연계해 생각해 보는 이러한 접근법은 현대의 지리정보시스템(GIS, Geographical Information System)의 원리와도 맞닿아 있음.
  2. 2. GIS는 전문적인 분석을 위해 개발된 소프트웨어이기때문에 학습에 더 많은 시간과 노력이 필요하다. ★ 각종 사건 사고의 발생현황을 데이터 지도로 그려보는 것은 매우 효과적인 데이터시각화 기법. ex) 미국 시카고 경찰당국의 범죄 지도 서비스 CLEARMAP 시카고 트리뷴 신문의 범죄 지도 서비스 CRIME IN CHICAGOLAND 이런 사이트는 단순히 개별 범죄 사실을 알려줄 뿐 아니라, 대도시의 범죄를 장기간에 걸쳐 추적해서 하나의 사회 현상으로서 조망할 수 있게 해줌. ★ 어떤 범죄가 어디서 어떻게 일어나고 있고, 가해자와 피해자는 어떤 사람들인지 살펴볼 수 있는 기능에 GIS 전문소프트웨어를 접목하면 더 심층적인 취재를 할 수 있을 것이라고 예상됨. ex) 각 경찰서와 범죄 발생 지역 간의 평균거리 계산 각 경찰서 관할 구역 내에서 발생한 범죄 발생 빈도와 종류, 특징 분석 공간통계 알고리즘을 사용해 범죄 발생 가능성이 특히 높은 지역을 예측 특정 시간대와 범죄 장소, 유형, 피해자 성별 등의 변수를 연계해 분석함으로 범죄 발생 패턴 예측 ★ 한 발 더 나아가 ‘누가 언제 어디서 무엇을 어떻게’ + ‘왜?’ 라는 질문도 던질 수 있음. ex) ‘왜 특정 지역에 범죄가 몰릴까?’ 라는 질문을 던졌을 때 경찰서 위치, 소득분포, 유동인구와 유흥가 분포 등 여러 변수들을 지도에 표시하고 범죄 발생지점과 비교해 보면 범죄현상의 상관관계를 추론 해 볼 수 있음.
  3. 3. 데이터 지도에 표현되는 지리적 요소 1) 점 (point) : 시설이나 주택, 건물, 도시 등을 표현. 특정 사건이 발생한 위치를 표시할 수도 있음. 2) 선 (line) : 하천이나 도로 등 곡선이나 선을 나타냄. 3) 폴리곤 (polygon) : 행정경계나 공원 혹은 공장 단지의 영역 등을 표시. * * * * * 행정구역의 경계는 육안으로는 곡선으로 보이지만, 데이터 지도에서는 여러 개의 짧은 직선을 연결한 폴리곤으로 표현함. GIS의 특징 1) 여러장의 지도를 손쉽게 중첩해 볼 수 있다. 이 때 겹쳐서 보는 데이터 지도 한장을 Layer라 함. 2) 한장의 레이어에는 각기 점, 선, 도형 중 한 가지 종류의 지리적 요소만 표시될 수 있다. 3) 지도파일은 벡터(vector)파일과 래스터(raster)파일로 나뉘는데, 래스터 파일은 일정한 크기의 격자에 이미지가 담기기 때문에 확대하면 이미지 화소가 깨진다. (백터는 화소에 영향x)
  4. 4. QGIS공식사이트(http://www.qgis.org) QGIS 2.8 클릭해서 다운로드
  5. 5. QGIS 작업창 첫 화면
  6. 6. 도구모음 → 레이어 → 레이어 추가 → 벡터레이어 추가 ↙ ‘시군구 행정경계.shp’ 파일 불러오기
  7. 7. 도구모음 → 알파벳 소문자 i로 표시된 아이콘 ‘객체모음’ 클릭 → 지도에서 적당한 행정구역 한 곳을 클릭 → 좌측 하단 ‘객체 확인 결과’에 해당지역의 정보가 나타남 • 지도의 흰색 여백을 클릭하면 사라짐
  8. 8. 목록창(TOC) → 행정경계 파일명 위에서 우클릭 → 스타일 탭 → 지도 색상 설정 가능
  9. 9. 좌표체계란? - 지구는 울퉁불퉁하고 불규칙한 모습의 타원체임. - 이러한 비정형 타원체의 위치 정보를 지도로 나타내기 위해서는 복잡한 수학적 계산을 거침. - 지리적 정보에 좌푯값을 부여하는 이 방식을 좌표체계라고 함. - 종류가 수천 가지에 달할 정도로 다양함. - 하지만 어떤 좌표체계도 실제 지구의 공간정보를 100% 정확히 표현할 수는 없음. - 지도 제작 과정에서 지리적 형상과 위치, 면적 등이 어느 정도 왜곡되기 때문. * 실제 지구는 완전한 타원체가 아니기에 좌표를 구하기 위해서 가상의 완전타원체를 설정해야 함. 이 타원체의 크기와 중심 위치를 정하는 방식을 ‘측지계(datum)’라고 부름. (좌표체계 이름 앞에 Bessel, WG384, GRS80 같은 단어가 붙는다면 일단 측지계의 종류로 기억) 좌표계는 ‘경위도 좌표계’와 ‘투영 좌표계’로 나뉨. 경위도 좌표계는 지구 중심에서 뻗은 기준선과 특정 위치 사이의 각도를 단위로 하는데, 이 때 북위 몇 도 등으로 표현되는 경위도 값은 절대적인 수치가 아님. 같은 장소라도 측지계가 다르면 조금씩 다른 경위도 수치가 나옴. 이런 지도상의 오차가 때로 중대한 문제를 야기하는데, 특히 정확한 위치 파악이 중요한 군사작전의 경우 큰 지장을 받을수 있음. 이 때문에미국 국방부는 1950년대 부터 혼선을 막기위한 표준측지계 개발에 나섰음. ▷ 현재 보편적으로 사용되는 세계 표준 측지계 = WGS84와 GRS80
  10. 10. 어떤 좌표체계를 채택하든지 가장 중요한 점은 자신이 작업하는 파일들을 한 가지 좌표계로 통일하는 습관을 들이는 것. 우리가 사용할 좌표계는 ‘카텍(Katec) 좌표계’ 국내 GIS분석가들이 즐겨 사용하는 좌표계이지만, 국제적인 좌표계 고유번호인 EPSG번호가 없는 비공식 좌표계. 그래서 QGIS에는 기본 좌표계로 등록돼 있지 않기에, 직접 좌표계 정보를 입력시켜 줘야 함. 상단메뉴 → 설정 → 사용자 정의 좌표계 → 새로운 좌표계 추가 → 이름은 Katec으로, 매계변수는 다음의 설정값을 입력 +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=128 +k=0.9999 +x_0=400000 +y_0=600000 +ellps=bessel +towgs84=-145.907,505.034,685. 756,-1.162,2.347,1.592,6.342 +units=m +no_defs
  11. 11. 상단메뉴 → 레이어 추가 → 구분자로 분리된 텍스트 레이어 → 탐색 → ‘한반도진앙지’파일 불러오 기 → 인코딩을 system으로 → X필드는 경도 Y필드는 위도로 설정 후 OK → 좌표계 선택창이 팝업 되면 필터창에 EPSG번호인 4326검색 → WGS84선택 후 OK
  12. 12. 서로 좌표계가 다른 지도 레이어들은 실시간 좌표계 변환 활성화(On the fly) 기능을 사용해서 일시적으로 통일 할 수 있다. (처음에 불러온 지도 레이어의 좌표체계를 기준으로 다음 지도 레이어를 통일시켜 주는 원리로, 지도 파일 자체에 물리적 변화를 주진 않음.) ▽▼ QGIS화면 우하단의 ‘좌표계상태’ 아이콘을 클릭해 대화창을 꺼낸 뒤 상단의 ‘실시간좌표계 변환 활성화’ 를 체크해 실행
  13. 13. OTF를 실행해 한반도 지도에 진앙지 분포 중첩이 나타난 모습
  14. 14. ▷▶진앙지 파일 위에서 우클릭 → 레이어 좌표계 설정 클릭 → 작업창에서 원래의 좌표계인 WGS84 선택 후 ok → 다시 진앙지 파일 위에서 우클릭 → 다른이름으로 저장을 누름 → 형식은 쉐이프 파일로, 좌표계는 카텍좌표로 설정 (새로 파일을 생성하는 것이므로 적당한 pc폴더 위치를 지정하고 새 파일 이름을 입력해줌) → ok를 클릭하면 몇 초 뒤에 또 하나의 진앙지 분포도가 나타남 → 목록창의 행정경계 레이어를 마우스 좌클릭한 상태에서 드레그해서 지진 진앙지 위에 놓음 → 기존에 처음 불러온 진앙지 CSV파일은 필요 없으므로 목록창에서 삭제
  15. 15. 지진 파일 우클릭 속성 → 스타일 탭 → ‘단계로 나누어진’ 메뉴 선택 → 기준 칼럼을 ‘규모’로 선택 → 클 래스틑 ‘5’, 모드는 ‘내추럴 브레이크’ 선택 → 색상표에서 적당한 색상 스케일 고르고 OK
  16. 16. 벡터 → 분석도구 → 최근린 분석 입력 벡터 레이어 : 지진진앙지 OK를 클릭하면 최근린 분석 결과가 나타난다.
  17. 17. 결과 분석 -가장 가까운 다른 진앙지와의 평균거리는 7.4km -가정 평균거리 : 각 진앙지의 점을 지도상에 무작위로 뿌렸을 때 진앙지 사이의 평균거리 (우연에 의해 발생할 값) -최근린 인덱스=관측된 평균거리/가정 평균거리 1보다 작으면 밀집형 1보다 크면 분산형 -진앙지 총 1094개 -Z값은 표준정규분포에서의 통계적 유의성을 검증하기 위한 Z 통계값 (다만 이 경우 지진데이터는 정규분포를 따르지 않음)
  18. 18. "진원시">= 2010 AND "규모" >= 3.5
  19. 19. "위치" LIKE '%격렬비%'
  20. 20. "시군구인구집계_201405_인구"/ $area * 1000000
  21. 21. CASE WHEN "COUNT" >=12 THEN "emd_nm" END
  22. 22. openrefine.org접속 -> Download -> Window Kit 다운로드 -> 알집풀기 -> google refine 실행 -> 파일선택 -> 서 울 소방서 119안전센터 도로명 주소 선택 -> Next -> Create Project
  23. 23. "http://apis.daum.net/local/geo/addr2coord?apikey =자신이 부여받은 key값&output=json&q= "+escape(value,"url")
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  25. 25. value.parseJson().channel["item"][0]["lng"] value.parseJson().channel["item"][0]["lat"] value.parseJson() : 셀안에 JSON 언어에서 필요한 내용을 파싱하라는 문구 value.parseJson().channel : JSON파일 내에서 channel 이란 오브젝트로 일단 들어가라 value.parseJson().channel["item"][0] :‘item’이 위치한 곳 뒤에 첫번째로 출현하는 내용을 선택해라 value.parseJson().channel["item"][0]["lat"]:‘lat’ 라고 쓰인 말이 나오고 바로 다음에 오는 경도 좌표값을 추출해라

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