[GIS] 공간정보 파일 확장자 정리

GIS 시스템 개발을 시작하면 가장 먼저 마주치는 것이 다음 파일 확장자들이다.

.tif, .shp, .geojson, .gpkg, .jp2, .kml, .csv

처음에는 모두 비슷해 보이지만 실제로는 용도와 저장 방식이 완전히 다르다. 이번 글에서는 GIS 실무에서 가장 자주 사용되는 공간정보 파일 포맷들을 정리하고, 각각 어떤 데이터를 저장하는지 실제 예시와 함께 알아보자.

GIS 데이터는 크게 두 종류다

GIS 데이터는 크게 Raster(영상 데이터) 와 Vector(객체 데이터) 로 나뉜다.

Raster 데이터

픽셀 기반의 이미지 형태 데이터이다.

대표 예시

• 드론 정사영상
• 위성영상
• DEM
• DSM
• DTM

대표 포맷

• GeoTIFF (.tif)
• JPEG2000 (.jp2)
• COG (.tif)

Vector 데이터

지도 위 객체를 점, 선, 면 형태로 표현한 데이터이다.

대표 예시

• 건물
• 도로
• 행정구역
• 폐기물 영역
• 수목 영역

대표 포맷

• Shapefile (.shp)
• GeoJSON (.geojson)
• GeoPackage (.gpkg)

GeoTIFF (.tif)

GIS 업계에서 가장 널리 사용되는 공간영상 포맷이다.

드론 측량이나 위성영상 프로젝트를 시작하면 가장 먼저 만나게 되는 파일도 대부분 GeoTIFF다.

일반 이미지와 가장 큰 차이는 좌표 정보가 포함되어 있다는 점이다.

예를 들어 다음과 같은 정보가 함께 저장된다.

• 좌표계: EPSG:5186
• 해상도: 10cm/pixel
• 공간 범위(Bounding Box)
• 실제 위치 정보

덕분에 GIS 소프트웨어는 GeoTIFF를 열자마자 정확한 위치에 자동 배치할 수 있다.

실제 예시

정사영상

ortho.tif

드론 촬영 결과를 정사보정한 영상이다.

활용 분야

• 지도 배경
• 객체 탐지
• 변화 탐지
• 시계열 분석

DSM

dsm.tif

지면 위의 모든 물체 높이를 포함한다.

포함 대상

• 건물
• 수목
• 차량
• 구조물

활용 분야

• 건물 높이 분석
• 수목 높이 분석
• 3D 모델 생성

DTM

dtm.tif

건물과 수목을 제거한 순수 지형 높이 데이터이다.

활용 분야

• 경사도 분석
• 유역 분석
• 홍수 시뮬레이션
• 토공량 산정

Shapefile (.shp)

GIS 업계의 사실상 고전 표준 포맷이다.

국가공간정보포털이나 브이월드에서 데이터를 내려받아 보면 아직도 매우 높은 확률로 Shapefile을 받게 된다.

중요한 사실

Shapefile은 파일 하나가 아니다.

예를 들어 건물 데이터라면 보통 다음과 같이 구성된다.

building.shp
building.shx
building.dbf
building.prj
building.cpg

 

하나라도 없으면 정상 동작하지 않는 경우가 많다.

.shp

실제 도형 정보를 저장한다.

예시

• Point
• LineString
• Polygon

쉽게 말해 지도 위에 그려지는 모양 자체가 저장된다.

.shx

인덱스 파일이다.

도형의 위치를 빠르게 찾기 위한 목차 역할을 한다.

예를 들어 수만 개 건물 중 특정 건물 하나를 찾을 때 .shx가 있으면 전체 파일을 읽지 않아도 된다.

.dbf

속성(Attribute) 정보를 저장한다.

예를 들어 건물 Polygon은 .shp에 있고 아래 정보는 .dbf에 저장된다.

 

id	year	height
A빌딩	2015	35m

.prj

좌표계 정보를 저장한다.

예시

• EPSG:4326
• EPSG:5186
• UTM-K

이 파일이 없으면 GIS 프로그램은 좌표의 의미를 알 수 없다.

.cpg

문자 인코딩 정보를 저장한다.

예시

• UTF-8
• EUC-KR
• CP949

없으면 한글이 깨질 수 있다.

추가 파일들

대용량 데이터에서는 다음 파일도 자주 등장한다.

• .sbn
• .sbx
• .qix

모두 공간 인덱스 관련 파일이다.

왜 아직도 많이 사용할까?

이유는 단순하다.

거의 모든 GIS 소프트웨어가 지원한다.

대표적으로

• QGIS
• ArcGIS
• GDAL
• GeoServer
• PostGIS
• OpenLayers

모두 Shapefile을 기본 지원한다.

GeoJSON (.geojson)

웹 GIS 개발자라면 가장 많이 사용하는 포맷이다.

특히 OpenLayers, Leaflet, Mapbox 프로젝트에서는 사실상 표준에 가깝다.

예시

• building.geojson
• road.geojson
• waste.geojson
• tree.geojson

왜 인기가 많을까?

Shapefile과 달리 모든 정보가 하나의 파일에 들어있다.

• Geometry
• Attribute

를 동시에 저장할 수 있다.

예시

 

{
  "type": "Feature",
  "properties": {
    "name": "A Building",
    "height": 35
  },
  "geometry": {
    "type": "Polygon"
  }
}

 

실제 사용 사례

• 건물 데이터
• 폐기물 탐지 결과
• AI 객체 탐지 결과
• 행정구역 데이터
• 웹 지도 서비스

OpenLayers에서 많이 사용하는 이유

별도 변환 없이 바로 읽을 수 있다.

 

new VectorSource({
  url: '/building.geojson',
  format: new GeoJSON(),
});

 

OpenLayers 개발자라면 거의 매일 보게 되는 포맷이다.

GeoPackage (.gpkg)

최근 GIS 업계에서 가장 선호되는 포맷 중 하나다.

GeoPackage는 단순 파일이 아니라 SQLite 기반 데이터베이스이다.

예시

project.gpkg

 

GeoPackage의 장점

Shapefile처럼 파일이 여러 개로 나뉘지 않는다.

GeoJSON보다 대용량 처리에 유리하다.

그리고 여러 종류의 데이터를 하나의 파일 안에 저장할 수 있다.

예시

project.gpkg
 ├─ Building
 ├─ Road
 ├─ Waste
 ├─ OrthoImage
 └─ Metadata

 

언제 사용할까?

주로 납품이나 데이터 전달 단계에서 사용한다.

예를 들어

• 정사영상
• 건물 데이터
• 도로 데이터
• 분석 결과

를 하나의 파일로 전달할 수 있다.

그래서 최근에는 Shapefile 대신 GeoPackage를 요구하는 기관도 점점 늘고 있다.

CSV (.csv)

의외로 GIS 프로젝트에서 자주 등장한다.

텍스트 기반이라 다루기 쉽기 때문이다.

예시

id,lon,lat
1,127.123,37.123
2,127.456,37.456

 

실제 활용 사례

• 차량 위치
• IoT 센서 위치
• 드론 비행 로그
• GPS 트랙

QGIS에서는 CSV만 있어도 Point 레이어를 바로 생성할 수 있다.

KML (.kml)

Google Earth 표준 포맷이다.

GIS 전문가가 아니어도 쉽게 열어볼 수 있다는 장점이 있다.

활용 사례

• 현장 조사 결과 공유
• 발주처 검토 자료
• 위치 마킹
• 경로 공유

Google Earth에서 바로 열 수 있기 때문에 비전문가와 데이터를 공유할 때 유용하다.

JPEG2000 (.jp2)

위성영상 분야에서 자주 사용하는 포맷이다.

대표적으로 Sentinel-2 위성 데이터가 JPEG2000 형식을 사용한다.

예시

T52SDH_20240615.jp2

 

장점

• 압축률이 높음
• 저장 공간 절약

단점

• 읽기 속도가 느림
• 처리 성능이 GeoTIFF보다 떨어짐

그래서 분석 단계에서는 GeoTIFF로 변환하여 사용하는 경우가 많다.

실무에서는 어떤 흐름으로 사용할까?

드론 기반 폐기물 변화탐지 프로젝트를 예로 들면 일반적으로 다음과 같은 흐름을 가진다.

1. 데이터 수집

• ortho.tif
• dsm.tif
• dtm.tif

2. 공공데이터 수집

• building.shp
• road.shp
• administrative.shp

3. 분석 수행

• waste.geojson
• building.geojson
• tree.geojson

4. 결과 납품

• project.gpkg

5. 서비스 운영

최종적으로는 PostGIS 같은 공간 데이터베이스로 이관하여 운영하는 경우가 많다.

한눈에 보는 파일 포맷 비교

 

포맷데이터	유형	주요 용도
GeoTIFF (.tif)	Raster	드론영상, DSM, DTM
Shapefile (.shp)	Vector	공공데이터, 행정정보
GeoJSON (.geojson)	Vector	웹 GIS 서비스
GeoPackage (.gpkg)	Raster + Vector	납품 및 데이터 패키징
CSV (.csv)	Point 데이터	GPS, 센서 위치
KML (.kml)	Vector	Google Earth 공유
JPEG2000 (.jp2)	Raster	위성영상

GIS 개발자가 처음 접하는 수많은 확장자들은 결국 "어떤 공간 데이터를 어떤 방식으로 저장하느냐"의 차이일 뿐이다. 실무에서는 GeoTIFF → Shapefile/GeoJSON → GeoPackage → PostGIS 순서로 접하게 되는 경우가 가장 많다. 이 네 가지만 제대로 이해해도 대부분의 GIS 프로젝트를 따라가는 데 큰 어려움은 없다.