해수면온도는 해양-대기 상호작용, 열속 변화, 대양의 해양 순환을 이해할 수 있는 가장 중요한 해양 변수들 중의 하나이다. 0oC 이하 −2oC까지 극저 해수면온도는 기후변화 및 지구환경 변화를 유도하고 조절하기 때문에 다른 범위의 해수면온도보다 더 중요하게 다루어져야 한다. 전구 대양에서 이러한 극저 해수면온도의 시간적 공간적 변동성을 이해하기 위하여 1982년부터 2018년까지의 기간 동안 관측된 인공위성 일별 해수면온도 데이터베이스를 활용하여 평균 기후장을 산출하였다. 또한 장기간의 해양 실측 자료에 기반하여 생산된 표층 수온의 기후 평균장을 활용하여 극저 해수면온도가 전구 대양에서 존재하는 해역과 0oC 등온선의 월별 공간 변동을 분석하였다. 그 결과 극저 해수면온도는 북극해와 남극해와 같은 극지 해역과 고위도의 연해에서 상당한 해양의 표면적을 차지하고 있었다. 이러한 극저 해수면 온도가 어떻게 시각화되어 있는지 검토하기 위하여 6종 지구과학교과서를 분석하였다. 대부분의 교과서에서 해수면온도 삽화는 0oC 혹은 그 이상 수온에서 부터 도시하여 학생들이 극저 해수면온도에 대한 개념과 역할에 대한 이해를 획득 하는 것을 저해하고 있었다. 데이터 시각화는 데이터 리터러시의 주요한 요소 중에 하나이므로 위성 해수면온도 자료가 교과서에 적절하게 시각화되도록 교과서 삽화의 개선이 필요하다. 본 연구는 인공위성 해수면온도 자료와 해양 실측 자료를 활용하여 해양 데이터의 시각화를 통하여 해양학적 소양과 데이터 리터러시가 동시에 함양되고 강화될 수 있음을 강조하였다.

감염병의 전파는 환자와의 접촉이 중요한 전파 경로이기 때문에 개인 차원에서의 활동 정보는 감염 위험성을 파악하는데 중요한 지표로 활용될 수 있다. 이 연구는 코로나바이러스감염증-19 (COVID-19) 확진자의 이동 특성을 파악하는 방안을 제시하는 것이 목적이다. 이를 위해서 시간지리학 개념을 적용한 지리적 시각화 프로토타입 환경을 구축하여 서울시의 코로나 확진자 이동경 로 데이터를 분석하였다. 지리적 시각화 프로토타입에서는 코로나바이러스감염증-19 확진자의 시간대별 방문 장소를 3차원 경로로 시각화하였다. 또한 방문장소별 방문시간과 체류시간은 정거장 개념을 반영한 원통으로 표현하여 확진자별 방문 장소의 중복 여부를 파악할 수 있었다. 이 연구에서 제안하는 시각화 방법은 다음과 같이 활용될 수 있다. 첫째, COVID-19 확진자 이동 자료의 시공간적 범위와 특성을 동시에 시각화함으로써 시공간적 이동 특성을 분석할 수 있다. 둘째, COVID-19 확진자 이동경로에 있는 정거장 시각화를 통해서 확진자 접촉가능 장소를 파악할 수 있다.

환경과 교통이슈로 자전거가 대안적 교통수단으로 주목받는 가운데, 많은 나라에서 자전거 이용을 촉진하기 위해 공유경제 플랫폼인 공공자전거 사업을 운영 중이다. 서울시 역시 공공자전거인 “따릉이”를 5년째 운영 중이며, 이제 따릉이는 서울의 단거리 교통수단 중 하나로 자리매김하였다. 이 연구는 따릉이가 몇 가지 문제점을 가지고 있으며 개선이 필요하다고 주장한다. 이 연구는 자전거 흐름의 시공간적 패턴을 파악하고 그 원인을 설명하고자 한다. 이를 위해 따릉이의 요일, 시간대별 이용 패턴을 분석하고, 서울시의 주요 자전거 네트워크 클러스터를 찾는다. 네트워크 클러스터를 찾기 위해서 Getis와 Ord의 Gi통계를 공간 네트워크로 확장 적용하였다. 이후 통계적 유의성을 검증하기 위해 부트스트랩 치환법(Bootstrap permutation)을 사용하였다. 연구결과 서울시 에서 시계열에 영향받지 않는 명확한 자전거 네트워크 클러스터를 확인하였다. 하지만 국지적 분석 결과는 시간대별 통행 방향에 명백한 차이를 보여준다. 이 연구는 따릉이의 효과적, 효율적 운영을 위해서 따릉이 이용 패턴의 시간, 공간적 차이를 측정하고 반영해야 한다고 제안한다.

최근 모바일과 웹 사용의 증가로 일상생활에서 기록되는 로그데이터를 다양하게 분석하여 의미있는 정보와 지식을 이끌어내고자 하는 연구가 증가하고 있다. 웹과 모바일 기기로부터 생성되는 로그데이터는 시공간적인 정보를 담고 있으며, 데이터를 다차원적으로 탐색하고 시각화하여 기존에 분석하지 못했던 다양한 의미를 찾을 수 있음이 확인되고 있다. 본 연구에서는 시간과 공간 정보를 가지고 있는 로그데이터를 다차원적으로 탐색하고, 의미를 분석하는 데이터마이닝과 시공간 데이터를 시각화하여 의미를 도출하고자 하는 시각화 관련 연구들을 분야별, 연구방법별로 분석하여 연구동향을 살피고 의미를 찾고자 한다.

막대나 히스토그램과 같은 그래픽 요소는 통계자료의 탐색적 분석을 위한 정보 시각화 도구로 자주 활용되어왔다. 이에 비해단계구분도나 유선도와 같은 전통적 주제도는 지리참조된 통계자료의 공간 분포 및 패턴 분석을 위한 유용한 시각화 기법으로 인식되었다. 그러나 통계학 분야에서 최근 제안된 연결형 마이크로맵은 공간통계자료의 탐색적 분석을 위한 효과적인 시각화 도구로서 많은 관심을 받고 있다. 이에 본 연구는 서울특별시 자치구를 대상으로 생산된 공간통계자료를 시각화할 수 있는 연결형 마이크로맵을 R 프로그래밍 언어를 이용하여 구현하여 제시하였다. 그리고 본 연구는 기존 주제도와 차별적인 연결형 마이크로맵의 특징을 고찰하였다. 연결형 마이크로맵은 전통적 주제도의 한계를 해결하고 정보 손실을 최소화할 수 있는 효과적인 시각화 기법으로서 그 활용도가 높아질 것으로 기대된다.

이 연구의 목적은 지질 전개도를 활용한 수업이 고등학생들의 공간 시각화 능력 및 지질 공간 능력에 미치는 효과를 살펴보고, 이 수업에 대한 학생들의 인식을 혼합연구 방법으로 조사함으로써 지질 전개도를 활용한 수업의 적용 가능성을 탐색하는 것이다. 이를 위해 10개의 지질 전개도(수평층 2개, 수직층 2개, 경사층 4개, 단층 1개, 습곡 1개)를 개발하였고, 지질 전개도를 활용한 수업 실시 전후에 학생들의 공간 시각화 능력과 지질 공간 능력을 검사하였다. 또한, 이 수업에 대한 학생들의 인식을 조사하기 위하여 인지적 영역과 정의적 영역으로 구성된 설문지를 이용하여 양적 연구를 실시한 후, 이를 보완하기 위한 질적 연구로 참가 학생에 대한 포커스 그룹 인터뷰를 진행하였다. 연구 결과, 지질 전개도를 활용한 수업은 공간 시각화 능력과 지질 공간 능력을 향상시키는 데 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 이 수업은 학생들의 지질 구조 공간 배치에 대한 인식 능력 및 시각 투시 능력을 향상시키는 데 도움을 주는 것으로 나타났다. 지질 전개도를 활용한 수업에 대해 학생들의 인식을 조사한 결과, 학생들은 인지적 영역과 정의적 영역 모두에서 상당히 긍정적으로 평가하고 있었다. 이 연구에서 개발된 지질 전개도는 ‘지질도의 작성과 해석’에 관한 수업을 위해 효과적인 도구로 사용될 수 있으며, 일반 고등학교의 지질 수업에서 과학 성취도가 높은 학생들을 대상으로 한 수업에의 적용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

본 논문은 소비자학과 경영학에서 소비자 행태분석 및 시장 트렌드를 파악하기 위한 경험적 조사방법론으로 쓰이고 있는 타운워칭(town watching)법을 이용해 떠오르는 여가조성지의 공간적 특성을 파악하고 유입인구의 행태를 분석한 사례연구를 바탕으로 진행되었다. 디자인 전공생들이 타학문의 조사방법론 을 통해 수집한 정보를 분석하고 그 내용을 시각화함으로써 공 감각적 능력을 키우고, 입체적인 사고력과 정보를 디자인하는 능력, 독창적 표현법을 훈련할 수 있었다. 타운 워칭은 마포구 서교동 와우산로 지역 일대를 대상지로 선정하여 23명의 학생 들이 6개의 조로 나뉘어 팀별 5회 이상 현장조사를 실시하였 다. 팀원들이 관찰일지를 작성하고 사진촬영과 인터뷰를 병행 하며 타운워칭의 비교법, 정점법, 탐정법등을 통해 공간의 특성 과 유동인구의 특성을 분석하여 이 지역의 트렌드와 소비자 라 이프스타일을 도출하였다. 공간에 대한 분석 결과를 인포그래 픽(infographic)으로 시각화함으로써 공간을 구성하고 있는 매 장의 구성별, 속성별, 층별, 소비자 그룹별 지도를 창의적으로 제작하였다. 개발된 인포그래픽은 도표형, 2D 그래픽 지도형, 스토리텔링형 총 세 가지 형태로 분류된다. 도표형 인포그래픽 사례 두 가지는 이 지역을 구성하고 있는 매장에 대한 분석 정 보를 가장 객관적이고 사실적으로 전달하고 있다. 업종의 층별 구성상황을 전달하기 위해 건물을 이미지로 제작해 층별 위치 와 업태를 식별하기 쉽게 그래픽으로 표현하였으며 구성 비율 을 파이차트로 나타냈다. 또한 평면적인 지도 형태로 매장의 위치를 정확히 파악한 두 번째 사례 역시 업태를 도식화하여 파이차트로 제공하고 있다. 2D 그래픽 지도형 인포그래픽은 두 가지 형태가 개발되었는데 두 사례 모두 업종의 속성별로 그룹 핑을 했으며 이 지역으로 유입되는 사람들의 목적에 따라 매장 의 속성과 매치시켰다. 스토리텔링형 인포그래픽은 세 가지 형 태로 개발되었다. 특히 문화예술 소비 공간으로 부상하고 있는 지역의 특성을 반영하여 인터랙션의 효과를 넣음으로써 사용자 를 참여시키는 어플리케이션을 개발한 사례와 타깃별로 맞춤형 지도를 제안하고 팔찌형태의 독특한 인터페이스를 고안했다. SNS를 즐기는 젊은 층이 특히 많이 오는 지역으로 이들에 의 해 재생산되는 지역관련 이미지들을 차용해 고정된 이미지의 지도가 아닌, 살아 숨 쉬며 변화를 거듭하는 인터랙티비티가 강조되기도 했다. 스토리텔링형 인포그래픽의 사례 세 가지는 모두 사용자의 참여를 기반으로 소통하며 함께 만들어갈 수 있 는 스토리 재생산의 여지를 남겨두고 제작이 된 것을 알 수 있 다. 그동안 인포그래픽이 정보를 공급하는데 있어 복잡한 내용 을 한 장으로 정리하는데 주력한 도표형, 지도형 등이 많았다 면 앞으로의 인포그래픽은 정보 수용자의 유형별 속성별로 맞 춤형 정보를 제공함으로써 공감을 이끌어낼 수 있어야 한다. 스토리텔링형 인포그래픽이 보다 설득력을 가지며 인터랙션이 있을수록 수용자의 능동성을 높이며 살아있는 정보가 될 수 있 다. 타운워칭의 정보를 보다 효과적으로 전달하고 활용하기 위 해서는 융합디자인 교육에서 참여형 인터랙티브 인포그래픽에 대한 지속적인 연구가 필요하다.

가상 야외 답사(VFT)는 전통적인 야외 답사의 매력적인 대안으로 간주되지만, 지구과학 교육과정에서 어떻게 가장 효과적으로 활용될 수 있는지는 아직 명확하지 않다. 이 연구에서는 플래시 파노라마 기반 VFT를 활용한 지구과학 수업이 고등학교 학생들의 공간 시각화 능력과 화산 개념 이해에 미치는 영향을 알아보았다. 플래시 파노라마 기반 VFT 활용의 효과를 알아보기 위해 수업 처치 사전 및 사후에 공간 시각화 능력 및 화산 개념 검사를 실시하였으며, 수업 처치 결과를 분석하기 위해 공변량 분석과 선형 회귀 분석을 수행하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 실험집단의 공간 시각화 능력 향상 정도가 통제 집단에 비해 통계적으로 유의미하게 더 높게 나타났다. 특히, 공간 시각화 능력의 세 가지 하부 범주 중 공간 조작 능력 향상이 가장 큰 것으로 나타났다. 둘째, 대부분의 범주에서 실험 집단의 화산 개념 이해 향상 정도가 통제 집단에 비해 더 높게 나타났으나, 1개 범주를 제외하고 통계적으로 유의미한 차이는 아니었다. 셋째, VFT 활용 후 실험 집단이 통제 집단에 비해 공간 시각화 능력과 화산 개념 이해 간의 상관관계가 현저하게 증가하였다.

이 연구에서는 플래시 파노라마 기반 가상야외답사(VFT)를 활용한 야외 지질 답사 활동의 효과를 공간 시각화 능력, 개념 이해와 인식 측면에서 분석하고자 하였다. 17명의 강원도 소재 중학교 학생을 대상으로 Kim and Lee (2011)에 의해 제안된 플래시 파노라마 기반 VFT 활용을 위한 3단계 모형을 적용하여 제주도 일대에서 2박 3일간 실제 지질 답사 활동을 수행하였다. 전실험 연구 설계를 적용하여 단일 집단에 대하여 사전과 사후의 공간 시각화 능력과 화산 개념 이해 변화를 각각 분석하였으며, 사후 설문을 통해 VFT 활용 효과에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 플래시 파노라마 기반 VFT 활용 모형을 적용하여 야외 답사 활동을 수행한 결과, 공간 시각화 능력에서는 '공간 관계' 능력이, 화산 개념 이해에서는 '지식'과 '이해'에서 유의미한 증가를 나타내었다. 또한, 공간 시각화 능력과 화산 개념 이해에서 대부분의 학생들의 향상 지수가 양(+)으로 산출되었다. 한편, 참가 학생들은 플래시 파노라마 기반 VFT 활용에 대해서 높은 흥미와 만족도를 나타내었으며, 야외 답사 활동에서 플래시 파노라마 기반 VFT의 활용에 대해 매우 긍정적으로 인식하는 것으로 분석되었다. 또한 플래시 파노라마 기반 VFT 활용이 인지적, 지리적 요소에서 실제 야외 답사 활동에 많은 도움이 되는 것으로 인식하였다.

이 연구에서는 동적 애니메이션 지도 제작을 위해 HTML5 Canvas와 OGC의 WMS 시간 차원 정보를 활용하였다. 동적 애니메이션 지도는 플러그인 없이 구동이 가능하기 때문에 플랫폼에 독립적인 특징을 가진다. WMS 시간 차원 정보는 사용자가 연속적인 지도 정보를 전송 받을 수 있는 기능을 제공한다. HTML5 Canvas로는 애니메이션 지도를 표출하고, 지속시간, 시점, 순서와 같은 동적 변수를 조정할 수 있는 컨트롤 구현이 가능하였다. HTML5 Canvas와 WMS는 모바일 웹 기반의 동적 애니메이션 지도 제작을 위한 기능적 요구 사항을 충분히 지원하는 것으로 평가된다.

본 연구는 ‘퍼듀 공간 시각화 검사: 회전의 시각화(개정판)’의 한국판을 표준화하기 위한 기초 연구이다. 이를 위하여 총 30문항으로 구성된 ‘퍼듀 공간 시각화 검사: 회전의 시각화(개정판)’를 한국어로 번역하여 중학생 509명에게 검사를 실시하여 신뢰도와 타당도를 분석하였다. 신뢰도 검사는 문항내적일관성신뢰도로 Cronbach's α를 구하였으며, 타당도 검사는 확인적 요인 분석을 실시하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫째, Revised PSVT:R 검사(한글판)의 문항내적일관성 신뢰도는 Cronbach's α=.862로 적절한 것으로 나타났다. 둘째, Revised PSVT:R 검사(한글판)의 30문항에 대한 타당도를 검증하기 위하여 확인적 요인분석을 한 결과, Revised PSVT:R 검사(한글판)의 타당도가 양호한 것으로 판단되었다. 셋째, Revised PSVT:R 검사(한글판)의 30문항에 대한 문항난이도는 .230에서부터 .906으로 나타났으며, 문항변별도는 양적 상관관계에 있는 것으로 나타났다. Revised PSVT:R 검사(한글판)의 문항별 난이와 회전 특성(각도, 방향, 회전축) 사이의 관계에서는 회전의 복잡성이 문항의 난이도에 어느 정도 영향을 미치지만 이 이외의 다른 요인이 작용하는 것으로 보아 절대적 요인은 아닌 것으로 나타났다

본 연구는 공간시각화 활동에서 교사개입을 적용한 실험집단과 비교집단 유아의 수학적 문제해결능력의 차이에 대해 알아보고자 하였다. 본 연구에서 사용된 도구는 수학적 문제해결능력 검사로 Ward(1993)가 제작한 것을 황정숙(1996)이 번안한 것을 사용하였으며, 공간시각화 활동에는 탠그램 활동과 패턴활동을 포함하였다. 교사개입은 한은숙(1996)의 7가지 유형을 5가지 유형으로 재구성하여 사용하였다. 연구결과 유아의 수학적 문제해결능력은 공간시각화 활동에서 교사개입이 적용된 실험집단이 비교집단보다 더 증진되었다.