선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 삼변망조정계산에 의해 기타원점 지역 기준점 성과의 통일을 시도하였다. 자유망조정방법과 고정망조정방법에 의해 각 원점계열별로 점의 성과를 점검 조정하고 그 결과를 다른 원점 지역에 확대 적용하는 공정을 확립하였다.
제안 방법
- ① GPS 관측점의 세계측지좌표를 이용하여 점간 기선(경사)거리를 산출하였다.
- ③ 우리나라 전역을 대상으로 하여 구한 세계측지계(ITRF) 와 지적좌표계(Bessel)간의 7-좌표변환파라미터를 이용하여(양철수, 2005) 조정계산에 필요한 미지점의 추정좌표를 구하였다. 단, 기지점인 경우에는 등록좌표를 추정좌표로 삼았다.
- ④ 추정좌표를 이용하여 가우스상사이중투영에 따른 점간거리증대율을 계산하고, 앞②의 수평거리에다 거리 증대율을 적용하여 평면투영거리를 계산하였다(관측 평면거리).
- ⑥ 최소제곱법에 의해 각 점의 추정좌표에 의한 계산평면거리와 관측평면거리와의 차이가 최소가 되도록 추정좌표의 수정치를 구하였다.
- 가리원점 기준의 좌표 계산에 적용한 동일한 방법을 계양원점 기준의 좌표를 산출하는 데에 적용하였다. 계양 원점계열에 속하는 기지점 17점에 의한 1차 자유망조정계산 결과 3점(마정근, 인천28, 인천36)이 특이점으로 추정되어 이를 제외한 14점에 의하여 2차 자유망조정계산을 실시하였다.
- 가리원점 기준의 좌표 계산에 적용한 동일한 방법을 계양원점 기준의 좌표를 산출하는 데에 적용하였다. 계양 원점계열에 속하는 기지점 17점에 의한 1차 자유망조정계산 결과 3점(마정근, 인천28, 인천36)이 특이점으로 추정되어 이를 제외한 14점에 의하여 2차 자유망조정계산을 실시하였다. 다음으로 이들 자유망조정계산으로부터 구한 3점의 좌표를 고정하는 처리에 의해 나머지 계양, 가리, 중부 원점 지역에 속하는 65점에 대한 계양원점계열의 성과를 산출하였다(표 3).
- 중부계열 성과의 산출은 중부계열 성과를 갖는 삼각점을 대상으로, 먼저 자유망조정에 의하여 현재 성과를 점검하여 안정점을 추출하고, 다음으로 이들 안정점을 대상으로 수행한 자유망 조정계산 결과를 고정하는 망조정계산에 의하여 나머지 삼각점의 성과를 산출하였다. 계양, 가리, 망산 등 인천 지역 기타원점 계열 삼각점의 경우에는 해당하는 원점계열 성과를 갖는 삼각점을 대상으로, 중부계열성과의 산출에 채용한 방법과 동일한 처리에 의하여 각각의 기타 원점계열 성과를 산출하였다. 이렇게 해서 각 원점계열별로 모든 점이 상호 부합하는 성과를 산출할 수 있었다.
- 구소삼각원점계열의 측지망은 토지조사사업 이전에 경기도 및 서울특별시 일부와 경상북도 대구 등 11개 지역에 국한하여 실시한 측량성과에 기반을 두고 있다. 구소삼각원점은 지역 내 중앙부에 위치한 삼각점에서 천문 측량에 의해 북극성의 최대이각을 측정하여 진자오선과방위각을 결정하고 경위도를 산출하였다. 주변 지역의 점의 성과(평면직각좌표)는 이 삼각점을 원점 (X,Y) = (0,0)으로 삼아 평면직각좌표를 산출하였다.
- 본 연구에서 채용한 삼변망조정계산 방법은 동일 원점 계열뿐만 아니라 서로 다른 원점계열의 성과 산출을 용이하게 하였다. 기지점을 대상으로 각 원점계열별로 자유망조정에 의하여 성과를 점검ㆍ조정하고, 다음으로 조정된 점을 고정점으로 채용하는 고정망조정계산에 의해 나머지 점들의 성과를 산출하였다. 중부계열 성과의 산출은 중부계열 성과를 갖는 삼각점을 대상으로, 먼저 자유망조정에 의하여 현재 성과를 점검하여 안정점을 추출하고, 다음으로 이들 안정점을 대상으로 수행한 자유망 조정계산 결과를 고정하는 망조정계산에 의하여 나머지 삼각점의 성과를 산출하였다.
- 지역 내의 모든 68점에 대하여 자유망조정계산을 실시한 결과 과반수에 달하는 33점에 의한 조정치가 20cm 이내에 속하였다. 다음으로 이들 33점을 대상으로 자유망조정계산에 의해 구한 3점의 성과를 고정하여 나머지 65점의 좌표 즉 통일(중부)원점 좌표를 산출하였다.
- 계양 원점계열에 속하는 기지점 17점에 의한 1차 자유망조정계산 결과 3점(마정근, 인천28, 인천36)이 특이점으로 추정되어 이를 제외한 14점에 의하여 2차 자유망조정계산을 실시하였다. 다음으로 이들 자유망조정계산으로부터 구한 3점의 좌표를 고정하는 처리에 의해 나머지 계양, 가리, 중부 원점 지역에 속하는 65점에 대한 계양원점계열의 성과를 산출하였다(표 3). 그림 5는 계양원점 기준의 등록좌표와 망조정계산좌표의 차이를 나타낸다.
- 따라서 본 연구에서는 기지점을 대상으로 이들 점의 성과변동(등록좌표와 조정좌표의 차이)이 최소이면서 상호 부합하는 성과를 산출하고, 산출된 성과를 고정하여 나머지 미지점의 좌표를 산출하는 방법을 택하였다. 이러한 과정을 각 원점계열의 성과 통일에 적용하였다.
- 자유망조정방법과 고정망조정방법에 의해 각 원점계열별로 점의 성과를 점검 조정하고 그 결과를 다른 원점 지역에 확대 적용하는 공정을 확립하였다. 실제 적용은 중부, 계양, 가리 등의 3개 원점 계열의 성과가 혼재되어 있는 인천 지역의 68개 기준점에 대하여 각 원점계열별로 기준점 성과를 점검 조정하고, 범위를 확장하여 우리나라 전역의 통일원점 성과에 부합하는 성과를 산출하였다.
- 자유망조정계산에서는 고정점을 두지 않고 등록좌표와 계산좌표와의 차이의 합을 최소로 하는 조건이 들어가므로, 과대 오차가 있는 점이 포함될 경우에는 이 점에 의해 망 전체의 변형이 생길 수 있다. 이 때문에 과대오차가 있는 2점 동막과 고잔을 제외하고 16점의 안정점을 대상으로 2차 자유망조정계산을 실시하였다. 이렇게 구한 2차 자유망조정계산의 성과는 현재 기준점망의 형상을 유지하면서 점간 기선거리에 부합하는 좌표이다.
- 실제로 좌표변환에 의하여 다른 원점 계열의 성과를 구하는 데에는 축척계수 및 방위각의 차이에 의해 적용 범위에 제약이 있다. 이 때문에 본 연구에서는 선행의 연구 방법과 달리, 삼변망조정계산에 의하여 서로 다른 원점 계열의 성과를 하나의 단일 원점 성과로 산출하는 계산을 시도하였다. 결과적으로, 일관성 있는 공정에 의해 여러 원점 지역을 커버하는 통일 성과의 산출이 가능하였다.
- 이 때문에 인접하는 기준점이라 해도 서로 다른 원점 지역에 위치하고 있는 점의 성과를 점검한다든지 하나의 원점계열 성과로 통일시켜 측량에 활용하는 데에 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 각각의 원점 계열별 성과를 통일원점 등 동일 원점 계열로 산출하는 기법을 개발하고 인천 지역에 적용하였다.
- 본 연구에서는 삼변망조정계산에 의해 기타원점 지역 기준점 성과의 통일을 시도하였다. 자유망조정방법과 고정망조정방법에 의해 각 원점계열별로 점의 성과를 점검 조정하고 그 결과를 다른 원점 지역에 확대 적용하는 공정을 확립하였다. 실제 적용은 중부, 계양, 가리 등의 3개 원점 계열의 성과가 혼재되어 있는 인천 지역의 68개 기준점에 대하여 각 원점계열별로 기준점 성과를 점검 조정하고, 범위를 확장하여 우리나라 전역의 통일원점 성과에 부합하는 성과를 산출하였다.
- 기지점을 대상으로 각 원점계열별로 자유망조정에 의하여 성과를 점검ㆍ조정하고, 다음으로 조정된 점을 고정점으로 채용하는 고정망조정계산에 의해 나머지 점들의 성과를 산출하였다. 중부계열 성과의 산출은 중부계열 성과를 갖는 삼각점을 대상으로, 먼저 자유망조정에 의하여 현재 성과를 점검하여 안정점을 추출하고, 다음으로 이들 안정점을 대상으로 수행한 자유망 조정계산 결과를 고정하는 망조정계산에 의하여 나머지 삼각점의 성과를 산출하였다. 계양, 가리, 망산 등 인천 지역 기타원점 계열 삼각점의 경우에는 해당하는 원점계열 성과를 갖는 삼각점을 대상으로, 중부계열성과의 산출에 채용한 방법과 동일한 처리에 의하여 각각의 기타 원점계열 성과를 산출하였다.
- 이러한 과정을 각 원점계열의 성과 통일에 적용하였다. 즉, 기지점들을 대상으로 1차 자유망조정계산에 의하여 현재의 등록좌표를 점검하여 안정점을 추출하고, 다음으로 이들 안정점을 대상으로 2차 자유망조정계산을 실시하여 성과를 확정지었다. 최종적으로 앞에서 구한 자유망조정 계산의 성과를 고정하여 해당원점계열의 나머지 점과 다른 원점 지역에 속하는 점의 성과를 일괄 산출하였다.
- 즉, 기지점들을 대상으로 1차 자유망조정계산에 의하여 현재의 등록좌표를 점검하여 안정점을 추출하고, 다음으로 이들 안정점을 대상으로 2차 자유망조정계산을 실시하여 성과를 확정지었다. 최종적으로 앞에서 구한 자유망조정 계산의 성과를 고정하여 해당원점계열의 나머지 점과 다른 원점 지역에 속하는 점의 성과를 일괄 산출하였다. 이렇게 처리하면 망조정계산에 들어간 모든 점의 성과가 상호부합하게 된다.
대상 데이터
- 본 연구에 이용한 68점의 대부분은 지적연구원에서 실시한 전국GPS관측연구사업에 포함되어 있다 (강상구ㆍ 김준식, 2006). 그래서 우리나라 전역 삼각점과 연결하는 통일원점 성과의 산출 및 분석 등이 용이하였다.
- 본 연구에서 사용한 삼각점간의 GPS기선거리는 대한 지적공사 인천본부에서 2003년7월 18일부터 2005년11월 27일까지 관측한 세계측지계 성과에 의하였다. 그림 1은 GPS 관측이 이루어진 점의 분포를 보여준다.
- 앞 절의 자유망조정-고정망조정은 망조정계산에 포함되는 지역 전체에 부합하는 기준점 성과를 산출하는 것에 해당한다. 본 연구에서는 인천 지역을 대상으로 하였으나 가리원점 계열의 삼각점은 경기도 김포 등에도 분포한다. 계산 범위를 확대하여 경기 김포 지역의 가리원점 계열 삼각점을 포함하여 자유망조정-고정망조정 계산을 실시하면 인천 및 김포 일원 지역 전체에 부합하는 가리원점계열의 기준점 성과를 산출할 수 있다.
- 표 2는 일부 관측점의 좌표를 나타낸다. 세계측지계 기준의 좌표 산출에는 행정자치부의 인천(INCH) 상시관측소를 기선해석의 기점 및 망조정 계산의 고정점으로 활용하였다. GPS 관측자료의 처리에 사용한 소프트웨어는 TGO(Trimble Geomatics Office)이며, 점간거리 오차는 0.
- 실제 계산은 인천 지역의 68점의 지적측량기준점에 적용하였다. 이들 68점은 GPS 관측이 이루어진 곳으로, 가리원점계열의 기지점이 18점, 계양원점계열의 기지점이 17점, 중부원점계열의 기지점이 33점이다.
- 인천 지역 68점의 기준점 중에서 가리원점 기준의 좌표계열에 속하는 기지점 18점을 대상으로 1차 자유망조정계산에 의해 안정점 16점을 추출하였다. 안정점은 등록좌표와 자유망조정계산에 의한 좌표의 X-성분 및 Y-성분의 차이가 20cm 이내인 점으로 삼았다.
이론/모형
- 본 연구의 삼변망조정계산 소프트웨어는 양철수 등(2007) 이 GPS 관측 기선거리를 이용하여 우리나라 전역의 지적측량기준점의 베셀 성과 산출에 활용한 것으로 기본 알고리즘은 다음과 같다(그림 2).
- ② 점간 경사거리를 수평면에 전개하였다(수평거리). 점간 경사거리를 수평면에 전개하는 데에 필요한 표고의 산출은 PNU95지오이드모델(양철수 등, 2001)을 이용하였다.
성능/효과
- 각 원점계열별 계산 성과의 상호 부합은 점간거리와 방위각의 차이를 분석하는 것으로 점검이 가능하였다. 즉, 점간 거리의 경우 구면상의 거리로 환산하여 비교하면 1ppm 이내에서 일치하였고, 평면방위각은 가리와 계양계열 간에 3' 57", 가리와 중부 계열 간에 5' 05", 계양과 중부 계열 간에 9' 02" 등 상호 간의 일정 회전각에 대하여 1" 이내의 범위에서 일치하였다.
- 이 때문에 본 연구에서는 선행의 연구 방법과 달리, 삼변망조정계산에 의하여 서로 다른 원점 계열의 성과를 하나의 단일 원점 성과로 산출하는 계산을 시도하였다. 결과적으로, 일관성 있는 공정에 의해 여러 원점 지역을 커버하는 통일 성과의 산출이 가능하였다.
- 즉, 점간 거리의 경우 구면상의 거리로 환산하여 비교하면 1ppm 이내에서 일치하였고, 평면방위각은 가리와 계양계열 간에 3' 57", 가리와 중부 계열 간에 5' 05", 계양과 중부 계열 간에 9' 02" 등 상호 간의 일정 회전각에 대하여 1" 이내의 범위에서 일치하였다. 그 결과 각 원점계열 간의 회전각 차이와 거리증대율을 고려하는 2차원 등각변환에 의해 다른 원점계열의 근사좌표 산출이 가능하였다.
- 또, 본 연구를 통하여 인천 지역의 삼각점에 대하여 우리나라 전역의 측지망에 부합하는 통일원점(중부계열) 성과를 산출해 본 결과, 현재 인천광역시의 지적 분야에서 사용하고 있는 베셀 성과는 우리나라 전역의 측지망 성과와 비교하여 평면방위각이 일정하게 3.7" 만큼 크게 나타났다.
- 7" 만큼 크게 나타났다. 방위각의 차이에 기인하여 이들 두 성과 간에는 남북 12cm ~ 76cm, 동서로 0 ~ 40cm 만큼의 차이가 있지만, 일정한 회전각 3.7" 만큼의 2차원 회전 변환에 의해 상호 호환하는 성과가 산출되었다. 시ㆍ군ㆍ구 등 지역별로 관리하고 있는 지적측량기준점에 대하여 본 연구의 망조정계산 등에 의하여 지역에서 상호 부합하는 성과를 산출하면 2차원 회전에 의해 지역의 성과를 전국 성과로 확장가능하다는 결과이다.
- 본 연구에서 채용한 삼변망조정계산 방법은 동일 원점 계열뿐만 아니라 서로 다른 원점계열의 성과 산출을 용이하게 하였다. 기지점을 대상으로 각 원점계열별로 자유망조정에 의하여 성과를 점검ㆍ조정하고, 다음으로 조정된 점을 고정점으로 채용하는 고정망조정계산에 의해 나머지 점들의 성과를 산출하였다.
- 7" 만큼의 2차원 회전 변환에 의해 상호 호환하는 성과가 산출되었다. 시ㆍ군ㆍ구 등 지역별로 관리하고 있는 지적측량기준점에 대하여 본 연구의 망조정계산 등에 의하여 지역에서 상호 부합하는 성과를 산출하면 2차원 회전에 의해 지역의 성과를 전국 성과로 확장가능하다는 결과이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.