김현종|한국학중앙연구원
1.역사지리정보시스템과교통로복원연구
역사지리정보시스템(Historical GIS)은역사지리학과지리정보시스템(GIS)의가교에있는분야로디지털인문학에서는시공간인문학관점으로점근할수있다.시공간정보를다루는지리학은크게역사지리학과시간지리학이있다.두학문은다소다른분야를다루지만시공간이라는측면에서공통관심을가지고있다.미국지리학회(AAAG)는2011년에“지리와GIS학(GIScience)에서의공간-시간의통합에관한심포지엄”을개최하여전통적인역사지리학의시간의접근과최근GPS기반의실시간시간연구에이르기까지다양한분야에대한연구주제를한자리에서뮤어토론을하였다.그러나시간지리학은개별개체의시간에따른공간이동패턴을추적하고분석하는데서주목한다면,역사지리학은과거의역사문화지리경관의분석이라는서로다른주제에서관점했기때문에접근방법이다르다.본연구에서주제로다루고있는전근대시기의교통로의경우에도현재의교통로를담고있는네트워크기반교통로모델과는다른역사지리학적인관점에서의교통로모델이필요하다.이미역사지리학에서는교통로와관련된지명과경로의복원과교통로를둘러싼지리경관의변화에대한주제에는많은연구가진행되었다.다만HGIS를활용한교통로의복원은이제막걸음을뗀상태다.다른GIS연구분야에비해역사지리정보의구축이더딘이유는다음세가지정도가예상된다.첫번째는기존의연구주제와의중복,두번째는HGIS가구축해야될레이어의우선순위,세번째는경로와지명과지리사상비정의불확정성이다.이세가지문제를고민하는과정은디지털인문학이접하는문제와도맥을같이하는데,시공간적인제약이추가된셈이다.
2.조선시대네비게이션개발의시작
HGIS의기본도라할수있는역사행정구역은지역별,자료별로구축되어일부는웹서비스까지서비스되고있다.하지만우리가일상에서접하고있는웹의지도서비스,스마트폰의지도앱,자동차의네이게이션시스템모두행정구역을전면에노출시켜서비스하지는않는다.실생활에서중요한지리정보는교통로(도로,철도,해운)와관심지점(POI, Point of Interest)이기때문에이에맞춰지도디자인을한것이다.그렇다면조선시대의지리정보의관심사도현재와많은차이가있었을까? 조선후기대표적인고지도인김정호가제작한대동여지도를살펴보면현재 HGIS로구축된서비스에서찾아볼수없는빽빽한네트워크형도로연결망을확인할수있다.결국조선시대나현재나교통로의중요성은지도라는매체에서중요한부분을차지하고있다.다행히다른분야보다는늦었지만 HGIS 분야에서도역사교통로레이어구축을진행하고있다. 그럼이런역사교통로를통해조선시대네비게이션시스템도만들수있지않을까하는생각이앞서지만,그보다먼저조선시대교통로에대한이해와고지도와지리지의교통정보의파악이우선이돼야한다.
3.조선시대교통로의복원
HGIS에기반한교통로의복원은김현종(2007, 2008)에서논의하고있다.김현종(2017)은HGIS를사용하여경기도광주지역의지역간간선도로와지역내주요도로망을복원하면서그절차를설명하고있다.본연구는이에기반하여다음과같이진행되었다. 1단계는지명데이터베이스구축및위치비정, 2단계는교차점데이터베이스구축및위치비정, 3단계는1910년대에제작된『조선오만분일지형도』의도로망복원, 4단계는1890년대에제작된『구한말한반도지형도』의도로망복원, 5단계는조선시대도로망의복원의순서로진행된다.위연구는광주지역을사례로했지만,조선시대전국을대상으로복원을시도하는것은개인연구차원에서는한계가존재한다.김현종(2018)은『대동지지』 「정리고」의도로망을전국적으로복원한뒤1리의거리를실측하는연구를수행했다.이과정에서사용된도로망은동북아역사지도편찬사업(2008~2015)에서HGIS를기반으로복원한레이어를기반으로하고있다.(이하「대동지지정리고복원본(2015)」으로기술).그러나이사업은寒이지도제작을위한레이어구축에목적이있어본연구의분석에바로활용할수가없다.이에『대동지지』 「정리고」의원문검토부터시작해HGIS설계기반으로경유지와리수를재구성하였고,노선별그리고경유지별 1리거리의분석에용이하게기존레이어를보완, 수정하였다.
3.조선시대교통로레이어의설계
복원된결과를바탕으로조선시대교통로시공간데이터베이스모텔을제시하였다.설계는관계형데이터베이스(RDBMS, Relationship Database Management System)를기반으로지리정보는GIS의레이어에담고,속성정보는테이블로만들어상호연동되도록하였다.원자료의교통정보를담는테이블은‘고지도지명’, ‘지리지지명’, ‘정리고지명’으로구성되며,자료별로동일한지명의경우대표지명코드로묶여관리하였다.공간비정레이어는‘지명비정레이어’, ‘경로비정레이어’, ‘교차점비정레이어’로구성하였으며. ‘지명비정레이어’는고지도와지리지의지명의현위치코드와연계되도록하였다. ‘경로비정레이어’는경우모든자료의교통로의집합으로,중복된경로의경우하나의사상(Feature)으로처리하였다.자료원테이블에서는고지도제작시점의비정정보를넣어,간접적으로교통로의시간정보를파악할수있게하였다.역사지리환경을위한배경레이어로는시기별행정구역레이어와조선시대하천경제및해안선레이어등이있다.
4. 노드링크기반(Node-Link) 기반토폴로지구축
교통로를구성하는경유지와경로는교통로DB구조중의하나인노드-링크(Node-Link)모텔로연결된다.노드링크모텔의실용적인예는자동차네비게이션시스템으로이를기반으로구축된교통망데이터는최단경로탐색에활용된다.교통로관점에서노드란차량이도로를주행함에있어속도의변화가발생되는곳을표현한곳이며링크란노드와노드를연결한선을의미한다.노드와링크는현실세계에서다양한교통시설물과연계된다. 1)조선시대네비게이션을만들지않는이상굳이이런모델까지적용할필요가있는지의아할수있으나,단순한네트워크분석을위한교통로DB도노드링크방식의모텔이필요하다.본연구에서는노드간의정확한거리측정방안으로노드링크모델에준한위상(Topology)관계를구축했다.이는비정한선과점의연결관계를다시한번검토하는과정으로서의미가있으며,디지타이징시발생한오류를수정할수있어정확한길이측정에도움이되고,화면상에서는쉽게검출되지않는중복선과같은예외를み는데도움이된다.토폴로지구축은ESRI사의ArcGIS를사용했다. ESRI사의공간데이터베이스모델중의하나인지오데이타베이스(GeoDatabase)중토폴로지레이어2)를구축한후경로와경유지간의관계를규칙기반으로검토했다.전체토폴로지규칙은15개를사용했으나,이중기술적인토폴로지구축의과정은생략하고, 『대동지지』 「정리고」기반의데이터베이스에적용할때발생하는문제점과예외처리를중심으로논의하겠다.(김현중, 2018)
1)선겹침방지(Must Not Overlap)
현재교통망에서교차점외에선이겹치는경우는고가도로와밑에나란히달리는도로가된다.내부적으로는다른선으로처리되나예외로처리해야한다.조선시대에고가도로가있었을리만무하지만겹치는선이일부발생한다.이는『대동지지』「정리고」는도로의기술을빠짐없이한문헌이아니라,한성에서주요경유지까지의경로를기술한기록이기때문이다.최대한경로가겹치지않도록서술했으나한성에서도성을지나한강을건너는일부구간과지선의일부구간이겹처서서술되었다.3〉또한분기점의경우에도현재처럼정확히나들목(IC)나분기점(IC)처럼일정지점에서갈라지지는않는다. 『대동지지』「정리고」의경우,분기점의경우대부분경유지상에많이포함했다.다만몇개예외가있는데,의주로의1차지선중포천과같은경우파말막에서분기한다고되어있으나,경로를비정해보면파발막에서안기역까지가는본선2.5km정도를같이이용해복상한후에분기하고있다.이런경우중복선을허용했다.또한조선시대의도로의경우,대로가마을을관통하는경우도있지만군현의읍치나역(驛),진(鎖)등은대로에서거리가떨어진경우가많다.4)대로에서실제마을입구까지의길을어귀길이라하는데,대로와마을을연결하는어귀길이한개의길인경우에는중복을허용하였다.그러나이런판단에앞서『대동지지』의경유지가대로상의노드로서쓰인대표지명인지아니면실제목적지를가리키는의미에서의경유지인지를판단할필요가있으나,개별사례별리수와의상관관계를밝혀내야되는연구이므로본연구에서는경유지가실제목적지를지칭한다고가정하고비정했다. 2) 댕글노드방지(Must  Not  Have  Dangles) 5)현재교통망에서댕글노드가발생할수있는경우는막다른길이나건설중인도로의중간정도가된다.하지만앞에서도설명했든『대동지지』 「정리고」는모든도로망을서술하지않았기때문에경로의書은모두대로寒점과지선寒점은거의댕글노드가되어예외처리를하였다.이외에도선겹침방지규칙에서예외와같이어귀길의경우【그림X】와같이마을끝에댕글노드가발생한다. 3) 가상노드방지(Must Not Have Pseudo Nodes)가상노드는선과선이만날경우명시적인노드가없는상태에서접합한경우이다.의도하지않은경우를제외하고는보통비정을할때선을끊어서나눠서그렸거나,선의속성이다른것을구별하기위해명시적으로弯은경우에발생한다.교통로DB의경우경유지가분기점또는기점과寒점이아닌이상모두가상노드가된다.명시적으로선을분할하는경우도있는데,예를들어특정구간의비정근거를쓰기위해A구간은현재지도이용, B구간은추정구간, C구간은일제강점기에1등도로등을구별하기위해활용할수있다.그러나본연구는경유지와경유지를하나의선으로처리한후에리수분석에활용하는것에의미가있으므로가상노드는이런경우허용하지않고같은선으로처리했다. 4)링크의끝과노드일치검사(Must Be Covered By Endpoint Of)이규칙은주어진경유지가모두경로의書점에위치하고있어야되는규칙이다.노드를중심으로모든선이끊어져있음을검토하는것인데,이규칙을만족하는역사교통로레이어를구축하는것은쉬운일이아니다.이는경유지에해당하는노드의비정이모두확정되기어렵기때문이다.앞서경유지의비정에서경유지의비정단계를5단계로나눠서관리한목적또한이런예외를처리하기위함이다.  1:확실,  2:유력은해당규칙을만족하며, 3:복화실, 4:불명, 5:오류의경우노드는존재하나선은분리하지않み다.
〈참고문헌〉
김유철, 2010, "동북아역사지도의편찬현황과방법",문화역사지리, 22(3), 154–155.김종혁, 2015, "역사지도제작을위한역사지리환경의복원",한국지도학회지, 13(2), 77–94.김원종, 2017, "역사지리정보시스템(HGIS)를활용한조선시대교통로복원방법론연구–경기도광주부를중심으로-",문화역사지리, 29(3), 145–165.김현종, 2018, "『大東地志』 「程里考」에기반한조선후기의1리(里)",대한지리학회지, 53(2),개제확정(2018, 08)