QGIS에서 커널밀도분석(Kernel Density Estimation, KDE)

QGIS에서 커널밀도분석(Kernel Density Estimation, KDE)

점 자료가 어느 지역에 얼마나 집중되어 있는지 “뜨거운 지역”으로 표현하는 공간분석 방법입니다.

쉽게 말하면, 지도 위에 점들이 흩어져 있을 때

“어디에 사건·시설·개체가 많이 몰려 있는가?”

를 색으로 보여주는 분석입니다.

예를 들어 다음 자료에 쓸 수 있습니다.

• 교통사고 발생 지점
• 범죄 발생 위치
• 민원 발생 지점
• 병원·카페·상점 위치
• 해충 발생 지점
• 빈집 위치
• 고독사 위험 신고 위치
• 농작물 병해충 발생 위치

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1. 단순한 점 개수 세기와 무엇이 다른가?

점 자료가 있다고 하겠습니다.

그냥 행정동별로 개수를 세면

A동 10개, B동 3개, C동 7개

처럼 나옵니다.

그런데 커널밀도분석은 행정구역 경계에 묶이지 않고,
점 주변에 영향권을 둥글게 퍼뜨려서 밀도를 계산합니다.

즉, 점 하나를 그냥 점으로 보지 않고

“이 지점 주변에도 어느 정도 영향이 있다”

고 보는 방식입니다.

그래서 결과는 보통 래스터 이미지처럼 나옵니다.
빨간색은 밀도가 높은 곳, 파란색이나 투명한 곳은 낮은 곳으로 표현합니다.

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2. ‘커널’이란 무엇인가?

커널은 어렵게 들리지만, 여기서는 간단히 말해

점 하나가 주변으로 퍼뜨리는 영향의 모양

입니다.

예를 들어 교통사고 지점 하나가 있으면,
그 지점 바로 근처는 영향이 크고, 멀어질수록 영향이 작아집니다.

이것을 산 모양으로 생각하면 쉽습니다.

       높음
        ▲
       / \
      /   \
_____/     \_____
   사고 지점

여러 점의 영향이 겹치면 높은 산이 생기고,
그곳이 바로 밀도가 높은 지역입니다.

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3. QGIS에서 커널밀도분석 결과는 무엇을 보여주나?

결과는 보통 이런 의미입니다.

• 색이 진한 곳: 점이 많이 몰려 있거나 가까이 붙어 있는 곳
• 색이 옅은 곳: 점이 적거나 드문드문 있는 곳
• 아무 색이 없는 곳: 영향권 안에 점이 거의 없는 곳

즉, 커널밀도분석은 핫스폿을 찾는 데 유용한 도구입니다.

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4. 중요한 설정값

QGIS에서 커널밀도분석을 할 때 특히 중요한 값은 두 가지입니다.

① 반경, Radius

반경은 점 하나의 영향이 얼마나 멀리까지 미치는지를 정합니다.

예를 들어 반경을 500m로 하면
각 점은 주변 500m까지 영향을 줍니다.

반경이 작으면 결과가 세밀하지만 조각조각 나옵니다.
반경이 크면 부드러운 결과가 나오지만 세부 차이가 흐려집니다.

예:

• 마을 단위 분석: 100m~500m
• 도시 단위 분석: 500m~2km
• 시군 단위 분석: 2km 이상도 가능

② 픽셀 크기, Pixel size

결과 래스터의 한 칸 크기입니다.

픽셀 크기가 작으면 결과가 정밀하지만 파일이 커집니다.
픽셀 크기가 크면 계산은 빠르지만 결과가 거칠어집니다.

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5. QGIS에서 어디에 있나?

QGIS에서는 보통 다음 경로에서 찾을 수 있습니다.

처리도구상자 → 보간분석 또는 래스터 분석 → Heatmap / Kernel Density Estimation

버전에 따라 이름이 조금 다를 수 있습니다.

또는 메뉴에서:

처리 → 툴박스 → Heatmap

을 검색하면 됩니다.

커널밀도분석(열지도)

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6. 예시: 고독사 예방 앱에 적용한다면

고독사 예방 앱에 적용하면 이런 식입니다.

점 자료:

• 독거노인 거주 위치
• 안부 확인 실패 발생 위치
• 복지 방문 요청 위치
• 응급 호출 발생 위치
• 장기간 전기·수도 사용 변화가 감지된 위치

커널밀도분석 결과:

• 안부 위험 신호가 집중되는 지역
• 복지 방문 우선 지역
• 반려식물 키트나 센서 보급 우선 지역
• 마을 단위 돌봄 거점 후보지

를 찾을 수 있습니다.

이때 행정동 경계만 보는 것보다 더 실제적인 공간 집중도를 볼 수 있습니다.

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7. 예시: 농업·태뫼 프로젝트에 적용한다면

태뫼나 농촌 현장에서는 다음처럼 쓸 수 있습니다.

점 자료:

• 병해충 발생 지점
• 잡초 집중 발생 지점
• 토양 수분 부족 지점
• 차나무 발아 성공 위치
• 야생동물 피해 지점
• 물 고임 지점

커널밀도분석 결과:

• 병해충 집중 구역
• 관수 우선 구역
• 발아 성공률이 높은 구역
• 토양 관리가 필요한 구역

을 시각적으로 찾을 수 있습니다.

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한 줄 정리

QGIS의 커널밀도분석은 점 자료를 바탕으로 “어디에 많이 몰려 있는가”를 색으로 보여주는 핫스폿 지도 만들기 도구입니다.

가장 중요한 설정은 반경입니다.

반경을 어떻게 잡느냐에 따라 결과 해석이 크게 달라집니다.