8.13
地理情報시스템 構築을 위한 데이터베이스시스템 比較硏究
Comparative Study on Database Management Systems in GIS
1996. 12. 64면/ 정책연구(국토연논96-2) 崔秉男 朴鏞斗 金順姬 崔英娥
지도는 지리적 공간에 존재하는 객체들의 위치(어디에)와 속성(무엇이)들에 대해 서 지도 사용자에게 알려준다. 객체의 지리적 위치를 나타내주는 자료를 공간자료 (spatial data)라 하고 그 객체가 무엇인지를 나타내는 자료를 속성자료(attribute data)라 하며 두 자료를 합해서 지리자료(geographical data)라고 한다.
지리자료의 구조 측면에서 살펴보면 공간자료는 다양하고 비구조적이면서 자료 양이 대규모라는 특성이 있다. 자료의 추상화라는 측면에서 볼 때 지리자료는 계층 구조, 중첩구조 등의 특성이 강하다는 것을 알 수 있다. 응용 시스템의 특성 측면에 서는 장기 트랜잭션이 발생하고 분석 및 계산중심의 기능이 요구된다. 특히, 공간자 료에 대한 공간분석과 네트워크 분석에 많은 계산이 요구된다.
지리정보시스템을 구축하는데 이용할 수 있는 데이터베이스 시스템은 계층형, 네 트워크형, (확장된)관계형, 객체지향형, 객체-관계형 등이 있다. 두 개 이상의 데이터 베이스 시스템을 연계한 지리정보시스템이 있을 수 있는데 그 예를 찾아보기 어려 운 형태이고 객체-관계형 데이터베이스 시스템을 기반으로 한 지리정보시스템은 아 직 개발된 것이 없다.
관계형 데이터베이스와 객체지향 데이터베이스는 다음과 같은 특징적인 차이가 있다.
객체지향 자료모델은 캡슐화(encapsulation), 폴리머피즘(polymorphism)이라는 개 념들을 갖고 있으나 관계형 자료모델에는 없다. 또한 관계형 자료모델에는 집단화 (aggregation)관계와 같이 지리정보시스템에서 자주 사용되는 유용한 의미적인 개념 (semantic concepts)이 없다.
두 시스템이 지원하는 자료의 유형을 비교해 보면 관계형 데이터베이스 시스템은 정수, 문자열 등과 같은 한정된 원시자료유형(atomic data type)만을 지원한다. 그러 나 객체지향 데이터베이스 시스템은 원시자료유형은 물론 사용자가 새로이 정의한 일반적인 자료유형을 지원하고 특히 영상, 음성, 및 텍스트 문서와 같이 길이가 긴 비구조적인 자료(unstructured data)유형을 지원하기 때문에 비구조적인 공간자료에 적합하다.
관계형 데이터베이스의 주요 응용분야는 재고관리, 급여, 재무 등과 같은 조직경 영분야로, 현재 그 분야에서 독보적으로 활용되고 있으나 객체지향 데이터베이스는 CAD, CAM, CAE, 멀티미디어, 텍스트 문서 등과 같은 복잡하게 중첩된 객체를 표 현하고 관리해야 하는 분야에서 두각을 보이고 있다.
기술의 발전단계 측면에서 볼 때 수학적 이론을 바탕으로 한 관계형 데이터베이 스 시스템은 현재 성숙된 기술로써 이미 많은 사용자들이 있으며 또한 많은 경험과 지식이 축척되어 있고 표준화된 질의 언어(SQL)를 가지고 있다. 그러나 객체지향 데이터베이스 시스템은 이제 피어나는 데이터베이스 기술로 아직 표준화된 것이 없 다.
지리자료의 특성들과 데이터베이스 기술의 특성을 적합시켜 보면 다음과 같은 결 론을 얻을 수 있다.
관계형 데이터베이스 기술은 추상화 개념이나 의미적 개념의 제약으로 지리자료 의 특성을 자연스럽게 표현하지 못한다.
그러나 객체지향 데이터베이스는 임의의 자료형이나 집합 속성과 복합객체의 계 층구조 등을 지원하는 다양한 자료 추상화 개념으로 공간객체를 자연스럽게 모델링 할 수 있다.
시스템의 사용이나 관리면에서 볼 때 객체지향 데이터베이스는 시스템의 확장을 용이하게 하고 장기 트랜잭션을 지원하며 특히 계산․분석중심의 응용을 잘 지원하 는 기술이다.
이렇게 볼 때 관계형 데이터베이스 보다는 객체지향 데이터베이스가 지리자료를 저장하고 관리하는 지리정보시스템의 기반으로 더 적합함을 알 수 있다. 이러한 적 합성을 바탕으로 판단한다면 지리정보시스템은 객체지향 데이터베이스를 기반으로 구축되어야할 것이다. 그러나 안정되고 많은 경험이 축적되어 있어 쉽게 이용할 수 있는 기술이 무엇이냐는 현실적인 측면에서 본다면 관계형 데이터베이스 기술을 기 반으로 지리정보시스템을 구축하여야 할 것이다.
이렇게 상반되는 결과를 종합해 볼 때 지금 당장은 관계형 데이터베이스 기술을 기반으로 지리정보시스템을 구축하여 사용하다가 객체지향기술이 성숙되면 객체지 향 기술을 기반으로 한 지리정보시스템으로 전환하는 방안이 좋을 것으로 판단된 다. 이러한 판단 아래 우리는 관계형 지리데이터베이스와 객체지향 지리데이터베이 스를 설계하고 구현하는 합리적인 방안을 연구해야 할 것이다.
