개요
우리 대학의 인구 보건 연구 부서는 GIS 데이터를 활용하여 연구, 보고 및 시각적 커뮤니케이션 활동을 지원하고 있습니다. 대형 GIS 결과물을 제작하는 작업은 역사적으로 대형 프린터의 총 소유 비용(Total Cost of Ownership)으로 인해 제약을 받아왔습니다. 특히 지속적인 유지보수 비용, 그리고 소모품(예: 사용 빈도가 불규칙할 때 잉크가 마르거나 유효 기간이 만료될 수 있는 카트리지)의 반복적인 지출 및 수명 주기상의 한계가 주된 제약 요인이었습니다.
본 사례 연구는 이러한 문제를 해결하기 위한 대안적인 작업 흐름을 소개합니다. 이는 GIS 레이어를 벡터 플롯으로 변환한 뒤, 펜 플로터를 사용하여 실물 결과물을 제작하는 방식입니다.이 워크플로는 전문적인 대형 출력 장비에 의존하지 않고도, 표준 보고서용 출력물(A4)은 물론 A1 크기까지의 축척 지도 제작물을 지원합니다.
배경 및 연구 제약 사항
대형 GIS 시각화 작업은 다음과 같은 특징을 지닌 학술 연구 환경에서 실제로 구현하기가 어려울 수 있습니다.
- 프린터 도입 및 유지보수 비용이 높아서, 주기적이거나 프로젝트 단위의 사용 목적만으로는 그 비용 지출을 정당화하기 어렵습니다.
- 소모품이 변질될 수 있어(건조/유효 기간 만료) 낭비와 예측 불가능성이 발생하기 쉬운데, 특히 대형 출력이 지속적으로 이루어지지 않을 때 이러한 문제가 두드러집니다.
- 시행착오를 거칠 때마다 추가 비용이 발생하므로, 탐구적인 시각 디자인 시도나 신속한 수정 및 보완 작업이 위축될 수 있습니다.
이러한 제약 사항들을 해결하기 위해, 우리는 간헐적인 연구 주기에 더 적합한 접근 방식으로서 '펜 플로팅(pen plotting)'을 모색했습니다. 펜은 가격이 저렴하고 교체가 쉬우며 시중에서 널리 구할 수 있다는 장점이 있고, 펜 플로터 장비는 다양한 용지 크기에 걸쳐 고품질의 벡터 선화(linework)를 출력할 수 있기 때문입니다.
펜 플로터가 실용적인 대안이 되는 이유
펜 플로터는 비용 및 작업 흐름의 역학 관계를 몇 가지 유용한 방식으로 변화시킵니다.
- 소모품 관련 위험 감소 및 보충의 간편성: 펜은 교체 과정이 매우 간단하며, 간헐적으로 사용되는 잉크 시스템에서 흔히 발생하는 "카트리지 잉크 마름"과 같은 고장 문제가 발생하지 않습니다.
- 더욱 뛰어난 시각적 유연성: 다양한 펜 굵기, 색상, 잉크 종류를 활용하여 각 레이어(도로, 공원, 지점, 경계 등)별로 가독성을 최적화하고 조절할 수 있습니다.
- 대비 및 접근성 옵션: 다양한 용지 색상을 펜이나 마커와 조합하여 대비를 높일 수 있습니다(예: 밝은 색 용지에 어두운 선 작업, 또는 어두운 색 용지에 젤 펜/페인트 펜 사용). 이를 통해 주제별 레이어를 더욱 명확하게 구분할 수 있습니다.
- 확장 가능한 출력 형식: 동일한 벡터 작업 흐름을 활용하여 보고서용 A4 삽입물을 제작할 수 있으며, 필요에 따라 A1 크기로 확대하여 포스터, 전시물 또는 대규모 검토 회의 자료로 활용할 수도 있습니다.
장비 및 설치 고려 사항
- 플로터: UUNA TEK 3.0 A1 펜 플로터
- 지원 출력 크기: A1 규격 이하의 모든 사용자 지정 크기
- 주요 활용 사례: GIS 기반의 레이어별 벡터 플로팅(선 및 점 피처)
배송 및 취급 관련 특이 사항
UUNA TEK 3.0 A1은 무게감이 있으며 매우 견고하게 제작되었습니다. 배송 과정에서 기기에 일부 손상이 발생했으나, UUNA TEK 측에 문제 상황을 상세히 전달하자 교체 부품을 신속하게 보내주었습니다. 운영적인 관점에서 볼 때, 신속한 기술 지원 덕분에 장비 가동 중단 시간을 최소화할 수 있었으며, 연구 일정 내에 계획된 작업을 차질 없이 수행하는 데 큰 도움이 되었습니다.
제품 내구성 (도입 및 배치 고려 사항)
레일, 모터, 벨트 등 주요 부품의 내구성이 매우 뛰어납니다.저는 이 장치를 혼자서도 옮기고 배치할 수 있지만, 무게와 크기 때문에 일부 사용자는 도움을 필요로 할 수도 있습니다.
소프트웨어 환경 및 작업 흐름
- 데이터 소스: 올랜도 시(City of Orlando) GIS 오픈 데이터 허브 (GeoJSON)
- GIS 소프트웨어: QGIS (레이어 설정 및 SVG 내보내기)
- 벡터 편집/정렬: Inkscape (정리, 그룹화, 위치 등록/정렬) (벡터 생성 및 정리 작업에는 Adobe Illustrator도 사용됨)
- 플로터 제어: UUNA TEK 소프트웨어 및 튜토리얼 (등록, 활성화, 설정), Inkscape (UUNA 확장 기능 사용)
UUNA TEK의 튜토리얼 영상은 초기 설정 및 작업 흐름(workflow) 파악에 큰 도움이 되었습니다. macOS 사용자인 저는 소프트웨어 호환성 및 설정 관련 문제를 해결하기 위해 UUNA TEK의 기술 지원 서비스도 적극적으로 활용했습니다. UUNA TEK 소프트웨어와 Inkscape 확장 기능은 macOS 및 Windows PC 플랫폼 모두에서 사용할 수 있습니다.
데이터 준비 및 플로팅 방법론
이 작업 흐름은 각 GIS 주제(theme)를 독립적으로 플로팅한 후 정합(registration) 과정을 거쳐 결합할 수 있는 개별 벡터 레이어로 취급함으로써, 다양한 용지 크기에 걸쳐 반복 적용이 가능하도록 설계되었습니다.
1) GIS 데이터 확보
저는 올랜도 시(City of Orlando)의 오픈 데이터 허브에서 GeoJSON 데이터셋을 다운로드했습니다.이번 초기 테스트를 위해 저는 다음 자료들을 활용했습니다.
- 도로
- 공원
- 광고판 설치 위치
(저희의 더 큰 연구 목표는 개발이 녹지 공간에 미치는 영향을 시각화하는 것입니다. 해당 작업에 대한 내용은 추후 게시물에서 다룰 예정입니다.)
2) QGIS에서 레이어 정리하기
- 새 QGIS 프로젝트를 생성합니다.
- 각 GeoJSON 데이터셋을 QGIS로 불러옵니다.
- 각 데이터셋을 별도의 레이어에 할당하고, 최종 결과물에 맞춰 필요에 따라 스타일을 지정하거나 배치합니다.
3) 각 레이어를 SVG로 내보내기 (파일당 하나의 레이어)
멀티 펜 플로팅을 지원하고 후속 작업의 복잡성을 줄이기 위해:
- QGIS에서 새로운 인쇄 레이아웃을 생성하고 지도 객체를 삽입합니다.
- 하나의 레이어만 남기고 나머지 모든 레이어를 숨깁니다.
- 현재 보이는 레이어를 SVG 형식으로 내보냅니다.
- 남은 각 레이어에 대해 이 과정을 반복합니다.
이 과정을 거치면 순차적으로 플로팅(보통 레이어당 펜 하나 사용)할 수 있고, A1 규격까지의 모든 맞춤형 크기에 맞춰 일관되게 확대/축소할 수 있는 분리된 벡터 파일들이 생성됩니다.
4) Inkscape에서 정렬 및 위치 등록 준비하기
- 각 SVG 파일을 Inkscape로 불러옵니다.
- 각 레이어에 속한 개체들을 정리하고 그룹화합니다.
- 모든 레이어를 하나의 상위 그룹(parent group) 아래로 통합하여 변형(transforms) 상태를 일관되게 유지합니다.
- 미리 제작된 A1 크기의 SVG 그리드 템플릿을 위치 참조용으로 활용하여, 그룹화된 결과물을 정렬하고 크기를 조정합니다.
이 그리드 템플릿은 일관된 위치 등록 시스템(registration system) 역할을 합니다. 즉, 정해진 좌표 영역에 용지를 배치한 뒤, 그에 맞춰 아트워크의 크기와 위치를 조정하는 방식입니다. A1 규격 이내라면 어떤 크기든 적용 가능합니다.
5) 레이어별 플로팅 (멀티 펜 작업 흐름)
- 첫 번째 펜을 사용하여 첫 번째 레이어를 플로팅합니다.
- 펜을 교체한 뒤, 이후의 레이어들을 순서대로 플로팅합니다(테마에 따라 굵기와 색상을 달리 적용).
- 대비가 중요한 부분에서는 펜 선택과 종이 색상을 조합하여 가독성을 높이고 레이어 간의 구분을 명확히 합니다.
예비 결과 (초기 A4 출력물)
신속한 반복 작업을 지원하고, 최종 그래픽이 보고서 및 배포 자료에 깔끔하게 통합될 수 있도록 보장하기 위해, 14x17인치 출력물을 활용한 초기 테스트를 완료했습니다.(QGIS에서 레이어별로 내보내고, Inkscape에서 정렬한 뒤, 순차적으로 플로팅하는) 이 레이어 기반의 작업 흐름은 실용적이며 재현 가능함이 입증되었습니다.
관찰 및 한계점
- 연구 시각화 측면의 강점
- 선 굵기와 색상 선택을 활용하여 명확하고 고품질의 선 표현 및 주제별 확실한 구분 제공
- 대형 프린터 및 소모품을 지속적으로 관리하는 것에 비해, 간헐적으로 사용할 때의 운영 부담(마찰)이 적음
- 보고서 삽입용(A4)부터 대형 프레젠테이션용(최대 A1)까지 다양한 출력 형식에 모두 활용 가능
- 작업 흐름(Workflow)상의 한계점
- QGIS와 Inkscape 간에 GIS 데이터를 이동하는 과정에는 일정 수준의 학습 곡선이 필요하며, 간혹 파일 형식이나 호환성 관련 마찰 지점이 발생하기도 합니다.
- 채움 영역(예: 공원/녹지 공간)의 경우, 원본 데이터의 충실성을 유지하면서도 해당 면적 지형지물을 시각적으로 어떻게 표현할지(해칭, 밀도, 마커 채움 방식 등)에 대한 추가적인 결정이 필요합니다.
- 운영 관련 참고 사항
- 공급업체의 기술 지원은 매우 신속하고 효과적이었습니다. 이는 시스템 도입 및 배포 소요 시간이 중요한 요소로 작용하는 대학 환경에서 특히 중요한 장점입니다.
다음 단계: A1 규격 출력으로 확장
다음 단계에서는 동일한 작업 방법론을 A1 규격에 이르는 대형 포맷에 적용하고, 채움(fill) 전략(예: 해칭 밀도, 마커 활용 방식, 확대 출력 시의 가독성 확보 등)을 더욱 정교하게 다듬는 작업을 진행할 예정입니다. 후속 게시물에서는 다음 내용을 다룰 것입니다.
- 대형 규격 용지 취급 및 정렬(alignment) 관련 실무 기법,
- A1 규격 출력 시 고려해야 할 플롯(plot) 소요 시간 관련 사항,
- 가독성을 유지하면서도 원본 GIS 데이터와의 일관성을 잃지 않는 채움(fill) 기법.
핵심 요약
다양한 용지 크기에 맞춰 GIS 시각화 자료를 제작해야 하는 연구팀에게 있어, 펜 플로터는 대형 프린터의 유력한 대안이 될 수 있습니다. 특히 비용, 유지 관리, 소모품 관련 리스크가 주요 제약 요건인 경우라면 더욱 그렇습니다. 펜을 사용하면 선 굵기, 색상, 스타일을 유연하게 제어할 수 있으며, 잉크 선택과 용지 색상을 적절히 조합함으로써 대비 및 가독성 관련 선택의 폭을 넓힐 수 있습니다. GIS 도구와 벡터 도구를 오가며 작업하는 과정에 어느 정도의 적응 기간(learning curve)이 필요하고 면 채우기 작업에 별도의 기술이 요구되기는 하지만, 이러한 접근 방식은 대형 프린팅 인프라 구축에 따르는 과도한 부담 없이 반복적이고 재현 가능하며 확장성 있는 연구 시각화 작업을 지원합니다.
본 사례 연구는 Nicholas Alpin 님이 2026년 1월 7일에 기고한 내용으로, 원문 기사는 여기서 확인하실 수 있습니다.