사용하기 쉽고 다양한 분야에서 인기 있는 언어인 파이썬을 사용해 값비싼 도구 없이 전문적인 GIS 프로세싱을 배울 수 있다. 또한 지리공간분석, 통계분석, 데이터관리를 위해 준비된 다양한 파이썬 라이브러리 사용한 예제로 지리공간 데이터를 처리하는 방법을 쉽게 배울 수 있다. 이 책을 통해 지리공간 데이터를 처리하는 오픈소스와 상용툴의 사용법을 살펴보고 실제 분석과 코드를 작성해 볼 수 있다.

■ 파이썬 3로 코드 라이브러리 관리 및 추상적 지리공간 분석 기술
■ 지리 공간 분석 작업을 수행하는 인기 있는 코드 라이브러리 살펴보기
■ 데이터 변환, 데이터 관리, 웹 맵 및 REST API 개발을 위한 코드 라이브러리 활용
■ 클라우드에서 지리 공간 데이터 처리와 관련된 기술 학습
■ PostGIS, SQL Server, SpatiaLite와 같은 지리 공간 데이터베이스에서 파이썬 3 기능 활용

위치 정보와 파이썬으로 작업하는 모든 사람을 위한 책이다. 파이썬 3로 구축된 GIS 데이터 관리, 분석 기법, 코드 라이브러리를 다루는 학생, 개발자, 지리공간 전문가 모두 이 책을 활용할 수 있다.

1장, ‘패키지 설치와 관리’에서는 코드 라이브러리를 설치, 관리하는 방법을 설명한다.
2장, ‘지리공간 코드 라이브러리 소개’에서는 지리공간 데이터를 처리하고 분석하는 데 사용되는 주요 코드 라이브러리를 다룬다.
3장, ‘지리공간 데이터베이스 소개’에서는 데이터 저장과 분석에 사용되는 지리공간 데이터베이스를 소개한다.
4장, ‘데이터 타입, 저장 공간 및 변환’에서는 GIS 내에 존재하는 다양한 데이터 타입(벡터와 래스터)에 초점을 맞춘다.
5장, ‘벡터 데이터 분석’에서는 Shapely, OGR, GeoPandas 같은 벡터 데이터를 분석하고 처리하는 데 사용되는 파이썬 라이브러리를 다룬다.
6장, ‘래스터 데이터 처리’에서는 지리공간 분석을 수행하기 위해 GDAL 및 Rasterio를 사용해 래스터 데이터셋을 처리하는 방법을 살펴본다.
7장, ‘지오데이터베이스를 사용한 지오프로세싱’에서는 공간 SQL을 사용해 공간 칼럼을 포함하는 데이터베이스 테이블로 지오프로세싱을 수행하는 방법을 보여준다.
8장, ‘QGIS 분석 자동화’에서는 PyQGIS를 사용해 QGIS 매핑 제품군 내에서 분석을 자동화하는 방법을 알려준다.
9장, ‘ArcGIS API 및 ArcGIS 온라인’에서는 파이썬 3를 사용해 Esri의 클라우드 플랫폼인 ArcGIS 온라인에서 활용 가능한 파이썬 ArcGIS API를 소개한다.
10장, ‘GPU 데이터베이스와 지오프로세싱 파이썬’에서는 툴을 사용해 클라우드 기반 데이터와 상호 작용해 데이터를 검색하고 처리하는 부분을 다룬다.
11장, ‘Flask와 GeoAlchemy2’에서는 Flask 파이썬 웹프레임워크와 GeoAlchemy ORM을 사용해 공간 데이터 쿼리를 수행하는 방법을 설명한다.
12장, ‘GeoDjango 공간 데이터’에서는 쿼리를 수행하기 위해 Django 파이썬 웹 프레임워크와 GeoDjango ORM을 사용하는 방법을 다룬다.
13장, ‘지리공간 REST API’에서는 지리공간 데이터를 위한 REST API를 개발하는 방법을 다룬다.
14장, ‘클라우드 지오데이터베이스 분석 및 시각화’에서는 CARTOframes 파이썬 패키지를 소개하고 CARTO 지도, 분석 및 데이터 서비스를 데이터 과학 워크플로우에 통합하는 방법을 소개한다.
15장, ‘Cartography 클라우드 지도 제작’에서는 자동화 주피터 노트북을 위한 새로운 위치 데이터 시각화 라이브러리를 다룬다.
16장, ‘하둡으로 파이썬 지오프로세싱’에서는 분산 서버를 이용한 지리공간 분석 수행 방법을 설명한다.

시간이 흐르면서 파이썬은 공간 데이터를 읽고 변환하고 분석하며 시각화하는 많은 패키지를 가진 공간 분석을 위한 프로그래밍 언어가 됐다. 이렇게 많은 패키지를 이용할 수 있게 되면서, 파이썬 3를 위한 필수 지리공간 파이썬 라이브러리를 포함하는 학생과 경험 있는 전문가를 위한 참고 서적을 만드는 일은 의미가 있다.
이 책은 사람들이 머신러닝, 사물인터넷(IoT) 같은 지리공간 데이터로 작업하는 방식을 새로운 기술이 변화시키고 있는 흥미로운 순간에 나왔다. 데이터 과학은 지리공간 데이터가 끊임없이 사용되는 분야다. 이는 CARTOframes나 MapboxGL과 같은 새로운 파이썬 라이브러리가 포함되는 것을 설명해주며 주피터(Jupyter) 역시 이런 새로운 트렌드에 포함된다. 그와 동시에 웹과 클라우드 기반의 GIS가 점점 새로운 표준이 되고 있다. 이것은 인터랙티브 지리공간 웹 맵과 REST API가 소개된 이 책의 2장에 반영돼 있다.
이 새로운 라이브러리는 수년 동안 필수가 된 오래된 많은 라이브러리와 결합돼 있으며 Shapely, Rasterio, GeoPandas와 같이 오늘날까지도 매우 인기가 있다. 이 분야를 처음 접하는 독자에게는 인기 라이브러리를 적절히 소개하고 실제 데이터를 사용하는 코드 예제를 통해 관점을 파악하고 구문을 비교한다.
마지막으로 이 책은 파이썬 2에서 3.x로의 전환을 보여준다. 이 책에서 다루는 모든 라이브러리는 파이썬 3.x로 작성됐으므로 이 책에서 권장하는 파이썬 코딩 환경인 주피터 노트북을 사용해 모든 라이브러리에 접근할 수 있다.

폴 크릭커드(Paul Crickard)

Leaflet JavaScript 모듈에 관한 책을 저술했다. 15년 넘게 프로그래밍을 해왔고 7년 동안 지리정보시스템(Geographical Information Systems)과 지리공간 프로그래밍에 주력했다. 건축회사에서 3년간 기획자로 일하면서 GIS와 BIM(Building Information Modeling) 및 CAD를 결합했다. 현재 뉴멕시코에 있는 제2사법재판소에서 CIO를 맡고 있다.

에릭 반 리스(Eric van Rees)

네덜란드에서 인문지리학을 공부할 때 GIS를 처음 접했다. 이후 9년 동안 「GeoInfor matics」의 편집장, 국제 GIS, 측량 및 지도 발행인, 「GIS Magazine」의 기고 편집장을 지냈다. 임기 동안 많은 지리공간 사용자 회의, 무역 박람회, 산업 회의를 방문했다. 지도 산업의 소프트웨어 튜토리얼, 기술 블로그, 혁신적인 새로운 사용 사례와 같은 기술 콘텐츠 제작에 주력하고 있다.

사일러스 톰스(Silas Toms)

캘리포니아 출신의 지리학자 겸 지리공간 개발자다. 지난 10년 동안 지리공간 분석을 위한 파이썬 프로그래밍의 전문가가 돼 ArcPy 사용에 관한 두 권의 책을 출간했다. 현재 Loki Intelligent Corporation의 대표로 ETL 자동화 툴, 대화형 웹 맵, 엔터프라이즈 GIS, 기업 및 정부를 위한 위치 데이터를 개발하고 있다. BayGeo에서 GIS 프로그래밍에 관한 강의를 하고 ‘Mappyist Hour’ 팟캐스트를 공동 운영하고 있다.

GIS(지리정보시스템), 지리공간 데이터 분석은 오래된 분야이고 관련 분야에 종사하는 전문가들의 영역이었다. 지리공간 데이터 분석은 모빌리티 서비스가 많이 생겨나고 빅데이터 열풍과 파이썬 같은 범용적인 도구들의 지원으로 데이터 분석에 관심이 있는 일반적인 사람들의 영역으로 확장되고 있다.
데이터를 통해 사회 문제를 해결하려는 시빅해킹(Civic Hacking) 운동과 케글에서 해결하려는 수많은 오프라인 문제들은 결국 위치 기반 데이터 분석에서부터 시작된다.
많은 빅데이터는 오프라인의 특정 위치 기반으로 만들어진다. 스마트폰을 사용하는 장소에서 만들어지는 데이터가 모든 데이터의 기반이 되는 시대다. 그게 집일수도, 학교일수도, 혹은 내가 자주 가는 어떤 곳일 수도 있다. 지리공간 데이터 분석이 중요해지는 이유이기도 하다.
이 책은 지리공간 데이터를 분석할 때 사용할 수 있는 다양한 도구와 방법을 예제를 통해 보여준다. 깊지는 않지만 각 툴들의 장단점과 어떤 경우에 사용하는지에 대한 안내서에 가깝다. 이후 공부를 좀 더 깊게 할 필요가 있을 때 어떤 분야를 깊게 파고들지 결정할 수 있는 좋은 지침서가 될 것이다.
전 세계적으로 코로나-19 관련 초유의 사태로 겪어보지 못한 시간들을 보내고 있다. 공적 마스크 판매, 확진자 동선 파악과 같은 지도 기반 서비스, 공간데이터 기반의 시빅해킹에 시민들의 참여가 자연스럽게 많아지는 동시에 필요한 시점이기도 하다.
독자 모두 건강한 시간들을 보내면서 오프라인 공간에서의 데이터 분석을 통해 이 사회의 문제를 어떻게 바라볼 것이냐를 생각하며 보내도 좋을 것 같다.
사회적 거리두기로 모두가 힘겨운 이때 책을 마무리하게 돼 뜻깊다. 내 가족을 포함해 모든 분들이 슬기롭게 이 상황을 헤쳐 나가길 바란다.

김동호

PC 통신 시절부터 인터넷으로 전환되는 시점까지 개발자로서 패러다임의 흥망성쇠를 겪으며 10년이 넘는 시간을 보냈다. 돌아보니 C부터 시작해 인기 있던 스크립트 언어들까지 참으로 넓고도 얄팍한 삶을 살아왔다는 생각이 든다. 지금은 개발자로서의 시간을 보내고 있지 않지만, 혹시 대박의 기회가 생기지 않을까 하는 생각에 여전히 곁눈질만 하고 있는 게으른 직장인이다. 개발 환경은 점점 편해지고, 툴의 생산성은 점점 높아져감에 혹시나 하면서 말이다.