대한민국 시군구 행정구역 TopoJSON 지도(2016년2월)

작업하는 자료를 d3.js로 대한민국 시군구 단위로 시각화하려는데 최신 TopoJSON 지도 파일을 찾기 힘들었습니다. 찾을 수 있는 파일에서는 세종시가 없거나, 세종시가 있더라도 청주 청원구와 서원구2014년 7월 1일 청원군과 통합하면서 청원구와 서원구가 새로 설치되었습니다.가 없었습니다. 그래서 대한민국 시군구 TopoJSON 지도를 직접 만들었습니다. 이 글에서는 만든 과정과 결과 파일을 소개하겠습니다.

1. 데이터

이곳에서 2016년 2월 대한민국 시군구 행정구역 SHP 파일을 내려받습니다. 압축을 풀고 TL_SCCO_SIG.shp 파일을 사용합니다.

2. SHP → GeoJSON

내려받은 SHP 파일은 EPSG:5178 좌표계를 사용합니다. 다음과 같이 crs:84 좌표계를 사용하는 GeoJSON 으로 바꿉니다. CP949 인코딩으로 기록된 행정구역명 인코딩을 좌표계와 형식을 바꿀 때 보존합니다. ⊕출처: 여기의 33번째 슬라이드

  ogr2ogr -s_srs EPSG:5178 -t_srs crs:84 -f GeoJSON -skipfailures --config SHAPE_ENCODING "CP949" TL_SCCO_SIG_crs84.geojson TL_SCCO_SIG.shp
    

위의 작업은 Ubuntu 14.04 에서 하였습니다.

3. 지도 매끄럽게 하기

2번 과정에서 얻은 GeoJSON 파일에는 행정구역 구분선, 해안선, 섬 등이 자세하게 나와있어서 용량이 큽니다. QGIS 최신 버전으로 지도를 매끄럽게 하여 용량을 줄입니다.

multiparts → single part

QGIS로 파일을 열면 다음과 같이 화면에 지도가 나옵니다.

Ctrl + a로 모든 구역을 선택하면 색이 바뀝니다.

위와 같이 Run 버튼을 클릭하면 아래와 같이 한 행정구역이지만 붙어있지 않은 섬 같은 부분을 분리합니다.

Select by $area

Single part로 분리하면 이제 닫힌 shape의 면적을 기준으로 너무 작은 섬들을 골라낼 수 있습니다. 다음과 같이 "계산식으로 선택..." 메뉴를 열어봅시다.

아래와 같이 면적 0.01로 입력하니 너무 작아서 선택이 안 되는 곳도 있습니다. 개인적으로는 선택 버튼을 눌러도 해당 창이 닫히지 않으니 값을 바꾸면서 확인하고 선택할 수 있는 부분이 마음에 듭니다.

더 줄였더니 독도의 서도만 선택이 됩니다.

아래와 같이 살짝 더 줄이니 동도와 서도 모두 선택이 됩니다. 그리고 주변의 작은 섬은 선택이 되지 않습니다. 저는 대한민국의 영토인 독도의 동도와 서도가 모두 선택되는 이 값을 기준으로 너무 작은 섬들을 걸러냈습니다.

이제 걸러낸 결과를 GeoJSON 형태로 저장합니다. 저는 TL_SCCO_SIG_crs84-m2s.geojson라고 저장하였습니다.

4. GeoJSON → TopoJSON

아래와 같이 TopoJSON CLI (Command Line Interface)을 설치합니다. 설치하려면 node.js package manager (npm)을 먼저 설치하시길 바랍니다.

    npm install -g topojson
    

Windows에서는 topojson 패키지가 잘 작동하지 않아서 아래 작업은 Ubuntu 14.04 에서 하였습니다.

    geo2topo TL_SCCO_SIG_crs84-m2s.geojson > TL_SCCO_SIG_crs84-m2s-topo.json
    

이제 TopoJSON 파일을 얻었습니다. 하지만 아직도 10MB 가량으로 웹에서 사용하기에는 용량이 큽니다. 그래서 다음과 같이 압축합니다.이 내용은 d3.js를 만든 Mike Bostock 님의 글을 참조하였습니다.

    topoquantize 1e4 < TL_SCCO_SIG_crs84-m2s-topo.json > TL_SCCO_SIG_crs84-m2s-quantized1e4-topo.json
    

이제 2MB 미만이 되었습니다! 위의 명령어는 topojson 패키지를 설치하면 사용할 수 있습니다. 2016년 2월 SHP 파일을 가지고 만든 시군구 TopoJSON 지도를 여기에 올려두었고 자유롭게 내려받아 사용하시길 바랍니다.
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5. 예제: 대한민국 인구밀도

국가통계포털에서 행정구역별 인구는 2015 인구주택총조사 자료를, 면적은 2017년 자료를 내려받아 사용하였습니다. d3.js v4를 이용하여 인구밀도를 검은 배경과 흰 배경 두 가지로 나타냈습니다. 특별히 검은 배경에서는 fire 색상 팔레트를 사용하였습니다.