주제도

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주제도(thematic map)는 지리적 영역 내에서 특정 주제(테마)의 지리적 패턴을 묘사하는 지도의 한 유형이다. 이는 일반적으로 온도, 언어 또는 인구와 같이 자연적으로 보이지 않는 지리적 특징의 선택된 속성을 시각화하기 위해 지도 기호를 사용하는 것을 포함한다.^[1] 이 점에서 주제도는 강, 도로, 건물과 같은 다양한 물리적 특징의 위치(속성보다)에 초점을 맞추는 일반 참조 지도와 대조된다.^[2][3] 이 분류에 대해 특수 주제 또는 특수 목적 지도, 통계 지도 또는 분포 지도와 같은 대체 이름이 제안되었지만, 이들은 일반적으로 더 이상 사용되지 않는다.^[4][5] 주제도 작성은 지리 시각화 분야와 밀접한 관련이 있다.

미나르의 1869년 1812~1813년 나폴레옹의 러시아 원정 흐름도. 19세기부터 매우 혁신적인 주제도이다.

식물 내한성 지대로 사용되는 최저 온도의 등치선 지도.

18세기와 19세기에 국가별 인구 조사와 같은 방대한 양의 통계 데이터가 수집되고 출판되기 시작하면서 여러 유형의 주제도가 발명되었다. 단계 구분도, 등치선 지도, 단계 비례 구분도와 같은 이러한 유형은 지리적 현상의 위치와 속성을 나타내는 데 매우 다른 전략을 사용하므로 각 유형은 다른 형태의 현상과 사용 가능한 데이터 형태에 적합하다. 따라서 기후, 토양과 같은 자연 세계의 현상과 인구 통계, 공중보건과 같은 인간 세계의 현상을 포함하여 광범위한 현상과 데이터를 주제도를 사용하여 시각화할 수 있다.

역사

에드먼드 핼리의 나침반 편차를 보여주는 새롭고 정확한 해도 (1701), 동일한 자기 편차 선을 보여주는 첫 번째 해도.

아서 로빈슨에 따르면, 주제도는 산업 시대의 혁신이었으며, 계몽시대의 뿌리를 가지고 있었다. 거의 모든 현대 그래픽 기술은 1700년에서 1850년 사이에 발명되었다.^[6]:26 이전에는 가장 중요한 지도 제작 발전은 정확한 일반 기본 지도의 제작이었다. 그들의 정확성은 서서히 향상되었고, 심지어 17세기 중반에도 일반적으로 품질이 좋지 않았다. 그러나 그들은 기본 정보를 표시하기에 충분히 좋았고, 첫 번째 주제도 제작을 가능하게 했다.

가장 초기 주제도 중 하나는 요도쿠스 혼디우스가 그의 아틀라스 미노르(1607) 프랑스어판에서 지도 기호를 사용하여 주요 종교의 분산을 보여주는 "Designatio orbis christiani"(1607)라는 제목의 지도였다.^[7] 이어서 프란시스쿠스 하레우스가 혼디우스의 기호를 사용하여 같은 주제를 보여주는 주제 지구본(6개 조각 지도 형태)인 "Novus typus orbis ipsus globus, ex Analemmate Ptolomaei diductus"(1614)를 만들었다.^[8]

잉글랜드에서 주제도 제작에 초기 기여를 한 사람은 영국의 천문학자 에드먼드 핼리 (1656–1742)로, 과학적 사고를 위한 도구로서의 주제도에 대한 계몽시대 개념을 도입했다.^[6]:42 그의 첫 번째 중요한 지도 제작 기여는 세인트헬레나에 머무는 동안 제작되어 1686년에 출판된 남반구 별자리의 별자리 지도였다. 같은 해에 그는 무역풍에 관한 기사에서 첫 번째 육상 지도를 출판했으며, 이 지도는 최초의 기상도라고 불린다.^[9] 1701년에 그는 "나침반 편차를 보여주는 새롭고 정확한 지도"(첫 번째 이미지 참조)를 출판했는데, 이는 동일한 자기 편차 선을 보여주는 최초의 지도이며 아마도 최초의 등치선 지도일 것이다. 초기 단계 비례 구분도 (명목 지역 분류) 지도 또한 18세기 후반에 지질 및 언어와 같은 지리적 현상을 탐구하기 위한 과학적 도구로 나타났다.^[6]:52

19세기 초중반은 로빈슨이 말한 대로 주제도 제작의 "황금 시대"로 간주될 수 있으며, 이 시기에 현재의 많은 기술이 발명되거나 더욱 발전되었다.^[10] 예를 들어, 가장 오래된 단계 구분도는 1826년에 샤를 뒤팽에 의해 만들어졌다. 이 작업을 바탕으로 루이-레제 보티에 (1815–1901)는 1874년 파리의 인구 밀도를 등치선으로 보여주는 인구 등고선 지도를 개발했다.^[11]

주제 지도 제작의 가장 영향력 있는 초기 작업 중 하나는 1837년 헨리 드루리 하니스(Henry Drury Harness)가 아일랜드 철도 건설 가능성에 대한 정부 보고서의 일부로 제작한 5개 지도 소책자였다.^[10][12] 여기에는 초기 단계 비례 구분도와 흐름도가 포함되었으며, 아마도 최초의 비례 기호 지도와 다이서메트릭 지도가 포함되었을 것이다.

존 스노의 1840년대 런던 콜레라 사망자 지도, 1854년 출판.

초기 주제도 제작의 또 다른 예는 런던 의사 존 스노의 경우이다. 질병은 주제적으로 지도화되었지만, 스노의 1854년 콜레라 지도는 분석을 위해 주제도를 사용한 가장 잘 알려진 예이다. 본질적으로 그의 기술과 방법론은 지리 정보 시스템 (GIS)의 원리를 예측했다. 거리와 수동 펌프 위치를 포함하는 런던 지역의 정확한 기본 지도를 시작으로, 스노는 콜레라 사망 발생을 지도화했다. 나타나는 패턴은 특정 브로드 스트리트의 펌프를 중심으로 나타났다. 스노의 요청에 따라 펌프 손잡이가 제거되었고, 새로운 콜레라 사례는 거의 즉시 중단되었다. 해당 지역에 대한 추가 조사를 통해 브로드 스트리트 펌프가 발병의 첫 콜레라 희생자 집 아래의 오물 구덩이 근처에 있다는 것이 밝혀졌다.

샤를 조제프 미나르는 아마도 주제도 제작과 정보 시각화의 첫 번째 대가로 칭송받았다.^[13] 1850년대와 1860년대에 그는 주제도(특히 흐름도)를 통계 차트와 통합하여 시각적 내러티브를 만들었는데, 가장 주목할 만한 것은 1812년 나폴레옹의 유럽 침공에 대한 1869년 지도이다.^[14]

20세기 초까지 다양한 주제도를 수동으로 제도하는 확립된 방법이 있었지만, 여전히 일반 참조 지도보다 훨씬 적은 수로 제작되었고, 지도학 교육에서 비교적 작은 부분을 차지했다.^[15] 이들의 인기는 여러 가지 영향으로 인해 후반기에 크게 증가했다. 첫째, 지리학의 정량 혁명과 학문 분야로서의 지도학의 부상으로, 둘 다 과학적 분석 및 통신 도구로서 주제도의 역할을 증가시켰다. 둘째, 지도 디자인 및 제작을 용이하게 하는 기술, 특히 개인용 컴퓨터, 지리 정보 시스템 (GIS), 그래픽 소프트웨어, 인터넷. 셋째, 1990년대 국가 인구 조사의 첫 디지털 출시와 같은 방대한 양의 데이터의 광범위한 가용성.^[16]:8

목적

주제도의 가장 일반적인 목적은 하나 이상의 현상의 지리적 분포를 묘사하는 것이다. 때로는 이 분포가 지도 제작자에게 이미 익숙하여 청중에게 전달하려는 경우도 있고, 다른 경우에는 이전에 알려지지 않은 패턴을 발견하기 위해 지도(일종의 지리 시각화)가 생성되기도 한다.^[17] 주제도는 인간 시각 시스템이 복잡한 시각적 영역에서 패턴을 인식하는 자연스러운 능력을 활용하여 이러한 두 가지 목표를 달성하는데, 이는 객체 인식과 같은 일반적인 작업에 필요하다.^[18][19] 주제도는 일반적으로 단일 속성 또는 특징 유형의 값 분포(단변량 지도)를 시각화하는 데 초점을 맞추며, 때로는 통계적으로 상관되거나 밀접하게 관련된 두 개(이변량) 또는 그 이상(다변량)의 속성 또는 특징 유형을 포함하기도 한다.^[20]

단일 주제에 초점을 맞춤으로써 주제도는 참조 지도보다 좁은 범위의 작업에 사용되도록 의도되는 경향이 있다. 이러한 작업은 세 가지 유형으로 분류되는 경향이 있다.^[16]:2

1. 특정 위치에 대한 구체적인 정보를 제공한다. 예를 들어, "시카고의 히스패닉 비율은 얼마인가?"
2. 공간 패턴에 대한 일반적인 정보를 제공한다. 예를 들어, "옥수수는 어디에서 재배되는가?"
3. 두 개 이상의 지도에서 패턴을 비교한다. 예를 들어, "2008년 미국 대통령 선거와 2012년 미국 대통령 선거 사이에 투표율이 어떻게 변했는가?"

지도 제작 방법

지도 제작자들은 주제도를 만들기 위해 많은 방법을 사용한다. 이들은 종종 다른 유형의 주제도라고 불리지만, 단일 지도에서 서로 결합될 수 있고(생성되는 이변량 또는 다변량 지도) 하나 이상의 참조 지도 레이어와 결합될 수 있으므로 주제도 레이어 유형 또는 주제 지도 제작 기술이라고 부르는 것이 더 적절하다. 예를 들어, 카토그램 기술을 사용하여 국가의 크기를 한 변수에 비례하게 왜곡하고, 단계 구분도 기술을 사용하여 두 번째 변수를 나타내는 색상으로 국가를 채울 수 있다.

물 사용량을 나타내는 단계 구분도.

단계 구분도

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단계 구분도는 국가나 주와 같이 미리 정의된 지역에 집계된 통계 데이터를 해당 지역을 채색하거나 음영 처리하여 보여준다. 예를 들어, 영아 사망률이 높은 국가는 단계 구분도에서 더 어둡게 나타날 수 있다.^[21][22] 매핑되는 요약 변수는 명목 또는 정량적일 수 있지만, 일반적으로 지리적 필드를 나타낸다. 각 지역을 채우는 시각적 변수는 각 집계 요약 값을 나타내는 데 사용된다. 색상은 지배적인 토지 이용과 같은 정성적 변수에 일반적으로 사용되는 반면, 밝기는 인구 밀도와 같은 정량적 차이에 가장 일반적으로 사용된다. 단계 구분도는 직관적인 특성, 그러한 집계 통계 데이터의 광범위한 가용성, 일반적인 지역에 대한 GIS 데이터로 인해 가장 인기 있는 주제도 형태이다.^[23][24] 집계 정보에 내재된 정보 손실은 생태오류 및 수정 가능한 지역 단위 문제와 같은 해석 문제를 초래할 수 있다.^[25][26][27] 단계 구분도는 거의 모든 경우에 오해를 불러일으키는 지도를 만들지 않기 위해 정규화되거나 비율 데이터(예: 제곱마일당 인구 또는 100,000명당 질병 사례)를 사용해야 한다.^[28][29] 이 단계는 종종 무시되어 잠재적으로 오해를 불러일으키는 지도로 이어진다.^[24]

2016년 미국 대통령 선거의 비례 기호 지도

비례 기호 지도

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비례 기호 기술은 지도 내의 다른 지역 또는 위치와 관련된 정량적 통계 값을 나타내기 위해 다양한 크기(높이, 길이, 면적 또는 부피)의 점 기호를 사용한다. 예를 들어, 지도에 있는 각 도시의 위치에 원반이 표시될 수 있으며, 원반의 면적은 도시 인구에 비례한다.^[30] 이러한 유형의 지도는 원시 데이터를 비율이나 비례로 다룰 수 없을 때 시각화에 유용하다. 원은 둘레 대 면적 비율이 낮아 더 밀집되어 있기 때문에 가장 일반적인 기호이지만, 연구에 따르면 독자가 정사각형이나 막대형인 경우 기호의 크기를 추정하기가 더 쉽다는 것을 보여준다.^[31] 비례 기호 지도는 일반적으로 총계 또는 양을 나타내는 변수에 사용된다.

각 국가가 유기농 농업 면적에 비례하여 크기가 조정된 전 세계의 연속 카토그램 (개스터-뉴먼)^[32]

카토그램

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카토그램은 주어진 변수에 따라 지리적 공간을 의도적으로 왜곡하는 지도이며, 일반적으로 특징의 크기를 변수의 값에 비례하게 조정한다.^[33] 예를 들어, 전 세계 국가들은 인구에 비례하여 크기가 조정될 수 있다. 왜곡되는 특징은 선(예: 지하철 노선의 길이를 이동 시간에 비례하게 만드는 것)일 수 있지만, 가장 일반적으로 지역이 조정된다. 왜곡된 모양은 때때로 단계 구분도와 같은 추가 주제도 기법의 기초로 사용될 수 있으며, 단계 구분도에 적합하지 않은 절대 데이터를 표시하는 데 사용될 수 있다.^[16]:355[33]

지오포텐셜 높이의 등치선 지도.

등치선 또는 등선

 이 부분의 본문은 등치선입니다.

등치선 지도는 지리적 필드 (때로는 지도 제작자들이 "통계적 표면"으로 개념화함)를 연속적인 정량적 필드 (예: 강수량 또는 고도)를 공간을 여러 영역으로 나누어 각 영역에 필드의 일관된 값 범위를 포함하도록 묘사한다. 각 영역의 경계인 등선은 따라서 일정한 값의 위치 집합을 나타낸다. 예를 들어, 지형도에서 각 등고선은 표시된 고도의 영역을 나타낸다.

USGS의 조지아주 지질도, 단계 비례 구분도의 한 예시.

단계 비례 구분도 또는 면적 분류

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단계 비례 구분도 또는 면적 분류 지도는 공간에 분포된 범주형 또는 명목 변수(또한 불연속적 지리적 필드라고도 함)를 균일한 값의 영역을 나타내기 위해 다른 면적 기호 (일반적으로 색상 색조)를 사용하여 나타낸다. 일반적인 예로는 표면 지질, 토양, 식생, 토지 이용, 도시 용도지역, 기후 유형 지도가 있다.^[34]

아프리카 말라리아 발생률을 보여주는 점 밀도 지도. 출처: WHO (2017)

점

 이 부분의 본문은 점 분포도입니다.

점 분포도는 주어진 현상의 분포를 나타내기 위해 주어진 공간 위에 작은 점 기호를 배치한다. 각 점의 위치는 1854년 브로드 스트리트의 콜레라 유행 동안 스노 박사가 만든 지도에서 각 점이 콜레라로 인한 한 명의 사망자를 나타냈듯이, 단일 사례의 실제 위치를 나타낼 수 있다. 또는 집계된 통계 데이터(단계 구분도에서 사용되는 것과 동일한 데이터)는 각 집계 지역(예: 국가, 주, 카운티) 내에 무작위로 점을 배치하여 사례의 일반적인 밀도를 보여줌으로써 지도화될 수 있다. 이 후자의 형태는 일반적으로 점 밀도 지도라고 불린다.

흐름

 이 부분의 본문은 흐름도입니다.

2016년 미국의 아프리카 원조를 묘사한 흐름도. 출처: USAID

흐름도는 항공 여행, 금전적 원조, 경제 무역 등 두 개 이상의 장소 간의 이동 또는 관계를 나타내기 위해 선 기호를 사용하는 지도이다. 선은 개략적인 직선 또는 곡선일 수도 있고 실제 여행 경로를 나타낼 수도 있다. 일부 흐름도는 단순히 연결의 존재를 보여주는 반면, 다른 흐름도는 각 연결의 속성을 나타내기 위해 크기(폭) 또는 색상과 같은 시각적 변수를 사용한다.

다이서메트릭

 이 부분의 본문은 다이서메트릭 지도입니다.

다이서메트릭 지도는 단계 구분도의 대안이다. 단계 구분도와 마찬가지로 데이터는 열거 단위별로 수집된다. 그러나 데이터를 지역이 균일하게 보이도록 매핑하는 대신, 보조 정보를 사용하여 각 열거 단위 내에서 현상의 더 자세한 분포를 추정한다. 예를 들어, 토지 피복 데이터(산림, 수역, 초원, 도시화)를 사용하여 카운티 수준의 인구 밀도 분포를 개선할 수 있다.^[16]:271

참조 레이어

주제 정보가 주제 지도의 핵심이지만, 다른 지리적 특징도 참조 정보로 포함될 수 있다. 참조 정보의 주요 목적은 지도 독자가 이해하는 맥락에서 주제 정보의 위치를 설정하는 것이다(즉, "이 빨간색 지역이 실제 세계에서 어디에 있는가?"와 같은 질문에 답하는 것). 일반적인 참조 레이어에는 정부 행정 경계, 도로, 도시, 위도/경도 그리드 또는 지형이 포함된다. 이러한 레이어는 지도 사용에서 보조적인 역할을 하므로 일반적으로 드물게 포함되며, 시각적 위계에서 낮은 기호로 표시되지만 사용할 수 없을 정도로 흐릿하지는 않다.^[5]:64

같이 보기

• 앙드레미셸 게리
• 해도
• 지형도