파일 지오데이터이스

## 개요

**파 지오데이터베이스File Geodatabase 이하 FGDB) 지리정보시스템IS) 환경에서 공간 데이터를 저장 관리하기 위한 파일 기반 데이터베이스식으로, Esri사에서 개발하고 제공하는 주요 데이터 저장 구조 중 하나이다. FG는 전통적인 shapefile 형식의계를 극복하고, 대용 공간 데이터를 효적으로 저장·조작·관리할 수 있도록 설계되었다. 이 형식은 GIS 전문가뿐 아니라 도시 계획, 환경 모니터링, 자원 관리 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다.

파일 지오데이터베이스는 단일 디렉터리(폴더) 내에 여러 파일로 구성되며, 확자는 `.gdb`이다. 이 구조는 관계형 데이터베스의 기능을 파일 시스템 수준에서 제공하며, 사용자는 별도의 데이터베이스 서버 없이도 고급 GIS 데이터 관리 기능을 활용할 수 있다.

## 주요 특징

### 1. 대용량 데이터 저장 지원
파일 지오데이터베이스는 최대 **1TB**의 단일 데이터셋을 지원하며, 각 파일 지오데이터베이스 내에 최대 **2TB**까지 데이터를 저장할 수 있다. 이는 shapefile의 2GB 제한에 비해 훨씬 큰 용량을 다룰 수 있다는 장점이 있다. 대규모 위성 영상, 고해상도 지형 데이터, 전국 단위 벡터 데이터 등 대용량 GIS 데이터를 처리하는 데 적합하다.

### 2. 다양한 데이터 유형 지원
FGDB는 다음과 같은 다양한 데이터 유형을 저장할 수 있다:
- **벡터 데이터**(포인트, 라인, 폴리곤)
- **래스터 데이터**(래스터 데이터셋)
- **속성 테이블**(비공간 데이터)
- **네트워크 데이터셋**(도로망, 유틸리티 네트워크)
- **토폴로지 규칙**(공간 관계 제약 조건)
- **도메인 및 서브타입**(속성 유효성 검사)
- **지오데이터베이스 관계**(테이블 간 연결)

이러한 기능들은 데이터의 일관성과 무결성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다.

### 3. 높은 성능
파일 지오데이터베이스는 내부적으로 최적화된 저장 구조를 사용하여 데이터 접근 속도가 빠르다. 특히, 인덱스 기반 검색, 쿼리 성능, 편집 작업 등에서 shapefile보다 우수한 성능을 보인다. 또한, 압축 기술을 통해 저장 공간을 절약할 수 있다.

### 4. 멀티 사용자 동시 편집 제한
파일 지오데이터베이스는 **단일 사용자 편집**을 기본으로 하며, 여러 사용자가 동시에 편집할 경우 충돌이 발생할 수 있다. 이는 개인 또는 소규모 팀에서 사용하기에 적합하지만, 대규모 협업 환경에서는 **개인 지오데이터베이스**(Personal Geodatabase) 또는 **엔터프라이즈 지오데이터베이스**(Enterprise Geodatabase)를 고려해야 한다.

## 내부 구조

파일 지오데이터베이스는 Windows 파일 시스템 상에서 `.gdb` 확장자를 가진 폴더로 나타나며, 실제로는 여러 개의 이진 파일과 메타데이터 파일로 구성된다. 주요 구성 요소는 다음과 같다:

| 구성 요소 | 설명 |
|---------|------|
| `gdb` 폴더 | 전체 데이터베이스를 나타내는 디렉터리 |
| `a00000001.gdbtable` | 테이블 데이터 저장 |
| `a00000001.gdbtablx` | 인덱스 정보 저장 |
| `gdb.lock` | 동시 접근 방지를 위한 잠금 파일 |
| `gdb.sharing` | 공유 설정 정보 |

이 구조는 사용자에게는 하나의 통합된 데이터베이스처럼 보이지만, 내부적으로는 여러 파일이 협업하여 데이터를 관리한다.

## 활용 사례

- **도시 인프라 관리**: 상하수도, 전기, 통신망과 같은 공공 인프라를 공간적으로 관리.
- **환경 모니터링**: 생태계 변화, 오염 확산 등을 추적하기 위한 래스터 및 벡터 데이터 통합 저장.
- **재난 대응 시스템**: 지진, 홍수 등 재해 발생 시 피해 지역 분석을 위한 공간 데이터베이스 구축.
- **농업 및 토지 이용 계획**: 토지 이용 변화 분석, 작물 재배 지역 최적화.

## 제한 사항

- **운영체제 호환성**: `.gdb` 형식은 Windows 기반에서 가장 잘 작동하며, macOS 및 Linux에서는 호환성 문제가 있을 수 있다.
- **백업 및 이식성**: 복잡한 내부 구조로 인해 전체 폴더를 정확히 복사해야 하며, 일부 파일 누락 시 데이터 손상 위험이 있다.
- **오픈 소스 도구 지원 제한**: QGIS 등 일부 오픈 소스 GIS 소프트웨어에서 읽기만 가능하거나 성능이 떨어질 수 있음.

## 관련 기술 및 형식

- **Shapefile**: FGDB의 전신으로, 단순한 구조와 호환성은 높지만 기능과 용량이 제한적.
- **GeoPackage (GPKG)**: OGC 표준 기반의 오픈 형식으로, FGDB와 유사한 기능을 제공하며 크로스 플랫폼 호환성이 우수함.
- **Enterprise Geodatabase**: Oracle, SQL Server, PostgreSQL(PostGIS) 등 RDBMS 기반의 고급 지오데이터베이스로, 대규모 멀티유저 환경에 적합.

## 참고 자료

- Esri 공식 문서: [What is a file geodatabase?](https://desktop.arcgis.com/en/arcmap/latest/manage-data/geodatabases/what-is-a-geodatabase.htm)
- QGIS 문서: [Working with File Geodatabases](https://docs.qgis.org/latest/en/docs/user_manual/working_with_vector/supported_data.html#esri-file-geodatabase)
- OGC GeoPackage 표준: [https://www.ogc.org/standards/gpkg](https://www.ogc.org/standards/gpkg)

파일 지오데이터베이스는 현대 GIS 작업에서 핵심적인 역할을 하며, 데이터의 통합성, 성능, 기능적 완성도를 고려할 때 여전히 널리 사용되는 표준 형식 중 하나이다.