GIS, 세상을 살리는 툴.

GIS, 지리정보시스템(Geographic Information System)이라고 하는 도구가 있습니다. 친구를 만나거나 낯선곳을 찾아갈 때 스마트폰을 통해 쉽게 사용하는 네이버 지도, 구글맵도 일종의 지리정보시스템이죠. 전문적으로 쓰이는 GIS툴로는 대표적으로 ESRI사에서 만든 ArcGIS 라는 프로그램이 있습니다.

개인적으로 계속해서 국제개발/국제보건과 ICT(정보통신기술; Information and Communication Technology)가 어떻게 연결되고 컴퓨팅기술이 어떻게 이런 분야에 도움을 줄 수 있을까 많은 고민을 하고 정보들을 찾다보면, GIS만큼 강력한 툴이 없다는 생각이 들었고, 오늘은 GIS와 국제개발/국제보건/재난복구분야가 이 툴과 어떻게 연결되었고, 어떻게 쓰이고 있는지 몇가지 Case에 대한 이야기를 나눠보려 합니다.

나이지리아에서 소아마비(Polio) 근절 프로젝트에 쓰인 GIS

원문: http://www.thegatesnotes.com/Topics/Health/GIS-Mapping-GPS-Tracking-for-Polio-in-Nigeria

소아마비는 현재 지구상에서 99% 퇴치되었지만, 아직 약 1%정도가 남아있다고 하는데요, 그중에서도 아직 끝나지 않은 국가가 나이지리아입니다. 소아마비는 전염성이 매우 강하기 때문에, 근절을 위해서는 대상 지역에 백신을 받아야할 사람들이 거의 동시에 백신을 공급받아서 질병이 퍼지지 않고 종식되도록 해야합니다. 그런데, 개발도상국의 상황상 약품을 전달할 때 모든 집 가가호호 방문해서 체크하기란 매우 쉽지 않습니다. 이곳 말라위의 상황도 그렇지만, 장소와 길을 찾는걸 도와주는 지도나 네비게이션과 같은 지리정보가 거의 전무하기 때문입니다.

그래서 Gates Foundation과 WHO, 그리고 ESRI가 협력해서 인공위성 이미지와 현지 인이 손으로 그린 지도를 연결해서 Base map을 완성하고, 이것을 바탕으로 현지의 Health Worker들이 스마트폰을 가지고 마을을 돌아다니면서 백신 접종여부를 기록하고, 기록한 데이터를 GIS시스템에 등록하여 실시간으로 프로젝트 현황을 파악할 수 있도록 만들었습니다.

DigiMap_Map01
사람들의 기억에 의존해서 손으로 그려진 지도입니다. 정확도가 많이 떨어지겠죠?
(courtesy – http://thegatesnote.com)

DigiMap_Map08성이미지와 여러 데이터를 조합해서 GIS툴을 이용해서 만든 지도입니다.
프로젝트 대상 지역에 대한 정보를 정확히 파악할 수 있게 되었습니다.
(courtesy – http://thegatesnote.com)


DigiMap_Map13
그리고 백신 접종팀이 현장을 돌아다니면서 백신접종을 진행합니다.
GPS기능이 있는 스마트폰을 가지고 다니면서 백신접종자의 집 위치정보(GPS코드)와 접종여부 등을 기록합니다.
(courtesy – http://thegatesnote.com)

DigiMap_Map05안드로이드 기반의 Data Collection 프로그램입니다.
(courtesy – http://thegatesnote.com)

DigiMap_Map14휴대폰에 저장된 정보를 GIS소프트웨어에 입력시키는 모습입니다.
(courtesy – http://thegatesnote.com)

DigiMap_Map17GIS상에서 실시간으로 백신접종현황을 확인하는 모습입니다. 한눈에, 정확하게 현재 진행사항을 확인할 수 있습니다.
(courtesy – http://thegatesnote.com)


9/11 당시 재해복구에 쓰인 GIS

링크: http://www.nytimes.com/2001/10/04/technology/circuits/04MAPS.html?pagewanted=all

맨하튼에서 2001년 9월11일에 있었던 참사직후, 복구작업의 중심에서도 GIS툴이 이용되었습니다. 지휘센터와 응급치료소, Food station등 중요한 위치정보를 기록하고 공유하는 작업에서부터 엄청난 건물 잔해를 밖으로 운반해내는 디테일하고 복잡한 작업을 해내는데도 GIS가 사용되었습니다. 뿐만 아니라, 재난지역 곳곳에 펼쳐진 건물 잔해 아래에 잔불이 남아 있었는데, 이 불이 어디에 있는지 확인하는데도 위성에서 촬영한 열영상 이미지와 재난지역 지리정보를 결합해서 잔 불을 끄는데도 GIS에 의해서 만들어진 정보가 중요하게 사용되었습니다.

한편, 주변의 고층건물에 의해서 전파신호간섭이 발생해서 GPS는 생각만큼 효율적으로 사용되지 못했는데요, 대신 소방관들이 직접 만든 Grid system과 몇발 자국 움직였는지 등을 기록해서 GPS대용으로 사용하였다고 하네요. 복구작업을 위해서 총 네 대의 GIS 워크스테이션과 두 대의 컬러 플로터(큰 프린터라고 생각하시면 됩니다)가 쓰였다고 합니다.

전 세계 재난현장에는 어디서나 지도를 만드는 NGO, MapAction 

홈페이지: http://www.mapaction.org

mapaction_volunteers9/11은 2001년에 있었지만, 오늘날에도 세계 곳곳에서 일어나는 지진, 쓰나미 등 재난참사현장에서도 GIS는 매우 중요하게 사용되고 있습니다. 그러나, GIS를 활용하기 위해서는 GIS툴을 전문적으로 사용할 수 있는 전문가가 있어야 하는데요, 바로 MapAction이라는 GIS전문가들로 이루어진 국제구호전문NGO가 이 일을 담당합니다. MapAction은 영국에 기반해 있구요, 2004년 인도네시아 쓰나미 때 첫 Operation을 시작으로 지금까지 굵고 작은 국제 재난이 있을 때 마다 파견되면서 총 30번이 넘는 파견을 했습니다.

국제사회가 주목할만한 대규모의 재난 현장에는 대게 수백게의 NGO에서 수만명의 인원들이 오게 되는데요, 수백만-수천만에 이르는 이재민들에게 생존과 직결되는 물, 음식, 피난소 등에 대한 정보를 공유하고, 피해상황과 복구와 관련된 자원들에 대한 정보를 정확히 나누는것은 매우 복잡성(complexity)이 높은 고난이도의 작업입니다. 이 작업의 밑바탕이 되는 것 역시 현장의 기본 지도와, 지도 위에 표시되어야 하는 다양한 데이터입니다. MapAction에서는 GIS전문가와 지도제작전문가 등의 인원들이 24/7. 365일 대기하고 있다가 재난이 발생하게 되면 바로 현장으로 파견되어 이런 작업들을 진행합니다.

sjtzMOAx5P5opKkF.thumbnail_700일본지진 때 MapAction이 제작한 “WhoWhatWhere” 지도.
어느 지역에 어떤 NGO가 작업중인지 알려주는 매우 중요한 지도입니다.
(courtesy: http://mapaction.com)

에티오피아에서 트라코마 (안과질병) 예방사업에 쓰이고 있는 GIS

원문: http://www.esri.com/esri-news/arcnews/winter1213articles/gis-helps-fight-worlds-leading-cause-of-preventable-blindness

트라코마라고하는 예방가능한 안과질환이 있는데요, 예방받지 못하면 실명에 이르기까지 하는 무서운 질병입니다. 에티오피아에서 현재 진행되고있는 이 안과질환 예방사업에서도 GIS는 중요하게 쓰이고 있습니다. 교육을 받은 보건요원들이 안드로이드 기반의 스마트폰이나 테블릿을 갖고 다니면서 정보를 수집하고, 수집된 정보는 3G네트웍을 통해 실시간으로 본부로 보내지게 됩니다. 본부에서 받은 데이터는 GPS코드와 각 항목에 대한 정보가 MySQL서버에 저장되고 이 정보는 ArcGIS 데이터베이스와 연결되어 있습니다. 주기적으로 MySQL의 데이터는 Python으로 이뤄진 프로그램을 통해 ArcGIS로 보내지고, ArcGIS에서 Base map 위에 새로 들어온 정보들이 더해져서 프로젝트의 전체적인 상황에 대한 지도가 만들어집니다. 이 지도는 arcgis.com을통해서 웹상에서 어디서든 접근할 수 있게 되어서 프로젝트와 관련된 사람들이 실시간으로 정보를 확인할 수 있습니다.

동시에, 세부 지역에 대한 지도 역시 ArcGIS를 통해서 만들어져서 Health Worker들이 대상 지역에 대한 정보와 치료가 필요한 환자에 대한 정보를 빠르고 정확하게 습득할 수 있게 됩니다. 지도 템플릿이 미리 만들어져 있는데, 이 템플릿 위에 매일 정해진 시간에 새로들어온 데이터가 추가되어서 새로운 지도가 계속해서 만들어지도록 스크립트를 통해서 한게 흥미롭네요 (이런게 흥미로운건 … 공대생의 개인적인 견해입니다^^;)

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실시간으로 스마트폰/테블릿을 통해 수집된 정보가 GIS를 통해 지도상에 표시된 모습.
(courtesy: ESRI.com)

 

결론

이렇게 네가지 사례를 통해서 살펴보았듯, GIS라는 도구는 소리없이 조용히 세상을 바꾸어 나가고 있습니다. 재난현장에서, 국제보건사업의 현장에서 현장의 문제와 상황에 대한 데이터를 수집하고, 정리하고, 지도 상에서 시각화해서 관계자들이 <데이터>를 <정보>로 활용할 수 있게 하는데 중추적인 역할을 담당하고 있습니다. 데이터가 잘 수집되었다 하더라도, 엑셀의 표(tabular data)와 같은 형식이라면 이해하기가 쉽지 않을텐데, GIS를 통해서 지도 상에서 여러 Layer로 각각의 정보가 나뉘어져서 여러 정보간의 관계와 상황들을 파악할 수 있어서 직관적으로 프로젝트 혹은 문제에 대한 정보를 이해하는데 매우 좋은 것 같습니다.

한편, 현재까지 쓰이고 있는 대부분의 GIS소프트웨어는 (ESRI사의 ArcGIS) 고사양 컴퓨터인 워크스테이션상에서만 운영이 가능했는데요, 요즘 컴퓨팅쪽 트렌드가 점점 Web기반으로 추세가 변해가는것에 따라서 ESRI에서도 Arcmap.com 과 같은 클라우드기반의 웹에서 접근 가능한 GIS로 제공하는 플랫폼이 변해가고 있다고 합니다. 또한, ArcGIS에서 만든 지도/GIS데이터도 웹 기반 GIS인 구글맵API나 구글어스 등에서 열람하고 데이터를 추가할 수 있게 변해가는 추세입니다. 그리고 여기에 머신러닝/데이터 마이닝 기술들이 추가되어서 다양한 소스에서 들어온 데이터들을 분석하고 정리해서 dynamic하게 보여주고, 앞으로의 상황들을 예측해서 지도상에서 보여줄 수 있게 될 날이 오겠죠? 컴퓨팅기술의 전반적인 흐름과 발전이 GIS에도 적용되고, 이를 통해서 국제개발과 보건, 그리고 재난복구 분야에서 더 많은 사람들을 살릴 날을 꿈꿔봅니다.

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