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대한민국 최신 행정구역 Geometry OpenAPI

대한민국의 행정구역에 대한 Geometry를 얻을 수 있는 OpenAPI 서비스를 지오서비스에서 제공합니다. 이미 오래전부터 아래의 웹페이지를 통해 매년 최신 행정구역에 대한 SHP 파일을 제공해 드리고 있습니다.

대한민국 최신 행정구역(SHP) 다운로드

위 페이지에서 소개해 드리는 방식인 SHP 파일 형태가 아닌 REST OpenAPI 방식으로 행정구역도를 얻을 수 있는 서비스는 그 활용의 폭이 넓은데요. 특히 빅데이터의 처리 결과 등과 같은 통계 데이터에 대한 주제도 작성에 활용될 수 있습니다. 예를들어, 아래와 같은 Javascript 코드를 통해 원하는 행정구역의 지오메트리를 얻을 수 있습니다.

$.ajax({
    url: 'http://geoservice.co.kr:8080/Gp?command=ad2geom;tol=100',
    type: 'POST',
    crossDomain: true,
    data: '전주시 덕진구\n전주시 완산구',
    dataType: "text",
    success: function (response) {
        document.querySelector("#ta").textContent = response;
    },

    error: function (xhr, status) {
        alert("ERROR");
    }
});

위의 코드는 전주시 덕진구와 전주시 완산구에 대한 행정구역을 WKT 포맷으로, 100m 거리값 만큼 토폴로지를 유지한 형태로 단순화(Simplify)된 지오메트리로 그 결과를 아래처럼 JSON으로 받습니다. 실제 내용은 아래보다 훨씬 길어서 축약해 표시 했습니다.

{
    "_EPSG":5179,
    "전주시 덕진구":"POLYGON((957449 1766921, 958719 1763384, ...  , 957449 1766921))",
    "전주시 완산구":"POLYGON((957449 1766921, 958719 1766944, ... , 957449 1766921))"
}

서비스되는 행정구역의 명칭은 시도, 시군구, 읍면동, 리 전체입니다. 행정구역의 명칭은 요약이나 별칭도 가능합니다. 즉, 서울특별시 뿐만 아니라 서울, 서울시가 가능하고, 전라북도 뿐만 아니라 전북도 가능합니다. 이 서비스는 별도의 공지가 없는 한 자유롭게 사용하실 수 있습니다.

지오서비스는 위치기반 서비스와 관련된 또 다른 유용한 서비스로써 편리하게 사용할 수 있는 주소/좌표간의 변환툴(Geocoding Tool)을 무료로 제공하고 있는데요. 아래의 URL을 통해 자세한 내용을 살펴보실 수 있습니다.

주소 좌표 변환 툴, Geocoder-Xr

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넥스젠(NexGen)의 위치기반 컨텍스트 메뉴

넥스젠(NexGen)은 지도(위치)와 연관되는 기능을 사용자 사고(Thinking)의 흐름(문맥, 컨텍스트, Context)이 끊기지 않고 사용할 수 있도록 컨텍스트(Context) 메뉴를 제공합니다.

넥스젠에서 제공하는 위치기반 컨텍스트 메뉴의 기본 구성 항목은 선택한 위치를 중심으로 지도의 확대 및 축소, 선택한 지점의 북마크 지정, 선택한 위치의 인근 주소 확인, 선택한 위치의 좌표 취득, 선택한 위치의 표고 취득, 선택한 지적필지의 평균경사도 취득, 최단경로에 대한 출발점과 도착점을 선택한 지점을 바로 지정하는 기능입니다.

지도 상에 기능을 선택하고자 하는 지점 위에 마우스 커서를 놓고 오른쪽 버튼하면 다음과 같은 메뉴가 표시됩니다.

물론 이 기본 기능에 사용자에게 특화된 메뉴를 추가할 수 있습니다. 넥스젠에서 제공하는 기본적인 컨텍스트 메뉴를 실제 활용하는 동영상은 아래와 같습니다.

넥스젠은 순수한 웹 기술만으로 개발된 웹 지리정보시스템(GIS)입니다. IE, 크롬, 사파리, Firefox 모두를 지원합니다.

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수치미분(접선)의 결과를 그래프로 표현하기

다음과 같은 함수가 있을 때.. 이 함수를 미분한 결과는 이 함수의 그래프에 대한 접선의 방정식이 됩니다.

위 함수에 대한 코드 정의는 다음과 같습니다.

def fx(x):
    return x**3 + x

미분은, 중앙차분 방식으로 정의하면 다음과 같구요.

def numerical_diff(f, x):
    h = 1e-4
    return (f(x+h) - f(x-h)) / (2*h)

미분 결과는 접선인데, 이 접선을 표현하는 함수를 반환하는 함수는 다음과 같습니다.

def tangent_line(f, x):
    d = numerical_diff(f, x)
    y = f(x) - d*x
    return lambda t: d*t + y

이제 x 절편의 범위를 0~20까지 잡고 함수의 그래프와 이 함수의 x = 11에서의 접선을 그리는 코드는 다음과 같습니다.

import numpy as np
import matplotlib.pylab as plt

# def numerical_diff(f, x):
# def tangent_line(f, x):
# def fx(x):

x = np.arange(0.0, 20.0, 0.1)
y = fx(x)
plt.plot(x,y)

tf = tangent_line(fx, 11)
y2 = tf(x)
plt.plot(x, y2)

plt.show()

결과 그래프는 다음과 같습니다.

이와 같은 미분에 대한 파이선 코드는 기계 학습이나 신경망 학습에서 가중치와 편향에 대한 최적의 값을 얻기 위해 활용되는 경사하강법(Gradient Descent Method)에서 사용됩니다.

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넥스젠(NexGen)의 공간 데이터 편집 기능

NexGen은 서비스 되는 모든 수치지도 레이어를 편집할 수 있는 범용 기능을 제공합니다. 또한 서비스 되는 모든 수치지도는 NexGen에서 바로 SHP 파일로 다운로드 받을 수 있습니다. 또한 편집에 대한 편의 기능으로 편집 이력의 Undo/Redo와 정점 및 선분에 대한 스냅핑 기능을 제공합니다. 아래는 메인 편집 UI입니다.

보시는 것처럼 편집 대상이 되는 레이어를 선택할 수 있고, 편집하고자 하는 도형을 선택하여 편집하거나 신규 도형을 추가할 수 있으며, 기존의 도형을 삭제할 수 있는 버튼과 함께 Undo/Redo 기능 등이 보입니다.

편집 대상이 되는 도형을 선택하거나 새롭게 생성하면 해당 도형에 대한 속성을 편집할 수 있는 창이 아래처럼 표시됩니다. 모든 수치지도 레이에 대한 범용 편집 기능이므로 필드명과 필드값으로 표시됩니다.

위의 UI를 통해 도형 편집 뿐만 아니라 연관된 속성 데이터도 편집할 수 있습니다. 이러한 편집 기능은 범용적인 목적으로 사용되는 편집으로, 특정 목적을 가지는 수치지도에 대한 편집에 대해 다양한 제약조건(코드값 입력 등)은 별도의 커스터마이징으로 추가가 가능합니다.

편집에 대한 편의 기능으로써 정점과 선분에 대한 스냅핑 기능을 제공하는데요. 아래의 직관적인 UI를 통해 원하는 레이어에 대해서 정점과 선분을 개별적으로 선택해 스냅핑을 적용할 수 있습니다.

아래는 이러한 편집 기능에 대한 소개 동영상입니다. 건물, 도로, 지적도, POI에 대한 편집을 NexGen의 수치지도 범용 편집기능을 통해 편집하는 내용을 담고 있습니다.

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넥스젠(NexGen)의 스타쿼리(* Query) 기능

스타쿼리는 와일드 카드 문자 중에서 모든 것을 의미하는 스타(*) 문자의 의미대로 위치기반 데이터 중 사용자가 검색하고자 하는 모든 것(*)을 하나의 기능만으로 쉽고 빠르며 정확하게 검색할 수 있는 기능입니다.

스타쿼리를 이용하여 행정구역명, 도로명, 지번주소, 도로명주소, 건물명을 기본적으로 검색할 수 있습니다. 또 여기에 사용자가 검색하고자 하는 특화된 데이터를 추가하여 검색할 수 있도록 커스터마이징이 가능합니다.

스타쿼리의 사용자 인터페이스(UI)는 아래처럼 매우 심플합니다.

검색 대상의 종류마다 상이한 UI가 아닌 공통된 하나의 UI만을 제공함으로써 사용자는 부차적인 기능을 학습할 필요없이 원하는 것을 바로 얻을 수 있습니다.

이 UI에 사용자가 검색하고자 하는 키워드를 입력하고 엔터 또는 검색 버튼을 클릭하기만 하면 연관된 결과가 검색창에 표시됩니다. 아래처럼요~!

검색 결과 중 하나를 선택하면 선택된 항목의 위치로 지도가 빠르게 이동합니다. 검색 결과는 물론 지도의 이동까지 너무 빠르죠~! 넥스젠은 사용자가 어떤 결과를 얻기 위해 기다리는 상황이 생기지 않습니다~!

아래는 스타쿼리에 대한 기능을 동영상으로 소개하고 있습니다.

위의 기능 소개에 대한 동영상을 보시면, 도로명 주소와 지번 주소에 대한 위치 검색은 지오코딩(Geocoding) 서비스를 활용합니다. 이 지오코딩 서비스 역시 NexGen의 한 기능이며, 완전한 표준주소가 아닌 불완전한 주소의 경우에도 주소정제(Address Cleaning)을 통해 위치 검색이 가능합니다.