QGIS 버퍼 공간분석 - 버퍼(buffer) 생성하는 방법, 원형버퍼 만드는 법(접근성 분석)

GIS를 통해 공간을 분석하는 방법은 다양합니다. 오늘은 그 중에서도 ‘버퍼(buffer)’ 분석에 대해 소개하겠습니다. 또한 QGIS에서 버퍼를 생성할 경우 다각형 모양으로 버퍼가 나오게 되는데, 원형에 가까운 모양으로 버퍼를 설정하는 방법도 알려드릴게요.

 

버퍼 공간분석 수행하기

버퍼(Buffer)란?

버퍼(buffer)는 완충 공간을 의미한다고 생각하면 되는데, 특정 점, 선, 면에서 부터 일정 거리의 구역을 의미합니다. 예를 들면 역세권, 주거 및 상업 지역의 그린벨트, 오염 보호 구역 등과 같은 완충지역입니다. 버퍼를 사용하여 이루어지는 공간분석은 주로 중첩분석과 함께 이루어집니다. 중첩분석은 다음에 알아보도록 하고, 오늘은 QGIS에서 포인트 데이터를 불러 와서, 포인트 데이터를 중심으로 한 버퍼를 만드는 방법을 설명하겠습니다.

버퍼는 점(포인트), 선(라인), 면(폴리곤) 데이터 객체를 감싸는 벡터 폴리곤 형태로 생성됩니다. 지하철 역에서의 도보 3분 거리 이내인 구역을 표시하고 싶을 때, 1분당 이동할 수 있는 거리를 계산하여 3분 동안 걸을 수 있는 거리를 설정하여 지도 상에서 보기 쉽게 파악하는데 사용할 수 있습니다.

버퍼의 형태(출처: qgis docs)

버퍼 생성하기

다음 사진과 같은 형태의 데이터를 불러왔습니다. 포인트 데이터의 버퍼와 격자 데이터가 중첩하지 않는 지역을 뽑아내는 분석을 하고자 합니다. 격자 데이터는 1km*1km이며, 포인트 데이터에서 버퍼는 2km 반경으로 설정합니다. (반경은 분석자가 설정한 거리로 다양하게 조정하셔도 됩니다.)

불러온 데이터의 형태

 

QGIS 화면 상단에 있는 패널에서 파란색 계열의 톱니바퀴가 ‘공간 처리 툴박스’입니다. QGIS 상에서 다양한 분석 툴을 제공합니다. 버퍼를 만들기 위해서는 벡터 도형의 버퍼를 사용할 예정입니다. 검색 결과를 보시면, 버퍼에도 다양한 종류가 있는 것을 확인할 수 있지만 이번에는 버퍼를 이용하여 분석할 예정입니다.

• ‘공간 처리 툴박스 > 벡터 도형 > 버퍼’

 

버퍼를 클릭하면 아래와 같은 창이 뜨는데요. 점, 선, 면 등 버퍼를 만들고 싶은 데이터의 레이어를 입력 레이어에서 선택하고, 버퍼로 지정하고 싶은 거리를 지정해주면 됩니다. 일단 다른 설정은 건드리지 않고, 거리를 2km로 설정하여 버퍼를 만들어보겠습니다.

 

실행한 결과 다음과 같은 모습으로 버퍼가 설정된 것을 볼 수 있습니다. 일반적으로 원형의 버퍼를 생각하는데, 다각형으로 버퍼가 표시되는 것을 볼 수 있습니다. 이것은 저희가 데이터를 설정할 때 선분 값을 조정해주지 않았기 때문인데요. 기본 값이었던 선분 2로 지정한 결과라고 볼 수 있습니다. 그렇다면 버퍼를 만들 때 선분이 의미하는 것이 무엇일까요?

버퍼 실행 결과(선분 설정 X)

 

원형 버퍼를 만드는 법

선분(segments)은 포인트를 중심으로 사분원을 그리는데 사용할 선분의 개수입니다.  위에서는 버퍼의 선분값을 2로 설정했었는데요. 2로 설정한 경우 사분원, 그러니까 90도의 각도를 2개의 선분으로 버퍼의 경계가 그려지는 것입니다. 사분원일 경우니까 원은 360도, 사분원이 4개 있는 경우로 2개의 선분과 곱하면 총 8개의 선분으로 버퍼의 경계가 생성되게 됩니다. 그래서 팔각형의 버퍼가 만들어지게 된 것입니다.

선분을 2로 설정했을 때의 버퍼 경계 모습 설명

 

결국 버퍼 생성 시에 선분 값을 높게 설정해줄 수록 원에 가까운 형태가 될 것입니다. 그러면 높은 값을 설정하여 버퍼를 다시 만들어볼까요?  다음은 선분을 20으로 지정해주었을 경우 버퍼의 모습입니다.

버퍼 선분 20

 

여러가지의 값으로 선분을 설정해주었을 때 선분 10의 값도 원형으로 보이긴 했는데요. 10과 20의 차이를 알아보기 위해 만들어진 버퍼를 확대하여 비교해보았습니다. 보라색은 선분 10, 핑크색은 선분 20으로 설정한 결과 입니다. 

버퍼에서 선분 값에 따른 모양의 비교

 

핑크색 버퍼가 더욱 원에 가까운 것을 알 수 있습니다. 선분 10으로 설정한 경우도 확대하지 않을 경우에는 원으로 보이지만 확대를 하면 확실히 차이가 생깁니다. 선분값을 높게 설정해줄 수록 원형에 가까운 버퍼의 모양이 나타나게 됩니다.

 

QGIS 버퍼 생성 결론

오늘은 QGIS로 버퍼를 생성하는 법을 알아보았습니다. 버퍼는 특정 위치로부터의 범위를 지정할 때 편리하게 사용할 수 있는 공간 분석 방법 중의 하나입니다. QGIS에서는 공간 처리 툴박스를 활용하여 버퍼를 생성할 수 있으며, 원형 버퍼를 만들고 싶을 경우 선분 값을 조정하면 된다는 것입니다.

버퍼를 설정하는 것에서 분석이 끝나는 것이 아니라 두 개의 데이터가 교차하는 부분인 중첩(intersection) 지역을 추출하거나 버퍼 지역의 바깥(difference) 지역을 뽑아 내어 분석에 활용할 수 있습니다.