본 연구에서는 세계측지계 변환에 있어서 삼각형 와핑을 이용한 변환방법을 제시하였다. 삼각형 와핑에 의한 좌표변환방법과 기존의 국가좌표변환계수에 의한 좌표변환방법을 비교하기 위하여 의왕시의 공통점을 활용하여 정확도를 분석하였고, 그 결과 적은 수의 공통점을 이용하고 왜곡량 보정 없이 1/1,000이상 축척의 평면 위치 정확도 기준에 만족하는 결과를 확보하였다. 또한 세계측지계로 변환 작업을 마무리한 구리시, 평택시에 대해서도 본 방법을 적용한 결과 5cm 이내의 평면위치 정확도가 계산되었다. 본 연구에서 제안된 방법은 1/1,000이상의 대축척 지리정보를 세계측지계로 변환하는 과정에서 정확도를 확보하기 위하여 지역별로 많은 공통점을 확보해야하는 문제점을 개선하고, 변환계수를 적용하는 과정에서 서로 인접하는 경계지역에서 불일치되는 오류의 발생 가능성이 최소화됨을 확인하였다. 따라서 대축척의 지형도, 지적도, GIS DB와 연속지적도에 대한 세계측지계 좌표변환을 수행하는데 있어 삼각형 와핑에 의한 좌표변환 방법을 사용함으로서 공통점 사용을 최소화할 수 있었으며, 이를 통해 경제성과 정확성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 세계측지계 변환에 있어서 삼각형 와핑을 이용한 변환방법을 제시하였다. 삼각형 와핑에 의한 좌표변환방법과 기존의 국가좌표변환계수에 의한 좌표변환방법을 비교하기 위하여 의왕시의 공통점을 활용하여 정확도를 분석하였고, 그 결과 적은 수의 공통점을 이용하고 왜곡량 보정 없이 1/1,000이상 축척의 평면 위치 정확도 기준에 만족하는 결과를 확보하였다. 또한 세계측지계로 변환 작업을 마무리한 구리시, 평택시에 대해서도 본 방법을 적용한 결과 5cm 이내의 평면위치 정확도가 계산되었다. 본 연구에서 제안된 방법은 1/1,000이상의 대축척 지리정보를 세계측지계로 변환하는 과정에서 정확도를 확보하기 위하여 지역별로 많은 공통점을 확보해야하는 문제점을 개선하고, 변환계수를 적용하는 과정에서 서로 인접하는 경계지역에서 불일치되는 오류의 발생 가능성이 최소화됨을 확인하였다. 따라서 대축척의 지형도, 지적도, GIS DB와 연속지적도에 대한 세계측지계 좌표변환을 수행하는데 있어 삼각형 와핑에 의한 좌표변환 방법을 사용함으로서 공통점 사용을 최소화할 수 있었으며, 이를 통해 경제성과 정확성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
The Triangle Mesh Warping method is suggested and applied in coordinate transformation to world geodetic system in this study. The common points of Uiwang city are used to compare the transformation accuracy of the suggested methods with existing national coordinate transformation methods. As a resu...
The Triangle Mesh Warping method is suggested and applied in coordinate transformation to world geodetic system in this study. The common points of Uiwang city are used to compare the transformation accuracy of the suggested methods with existing national coordinate transformation methods. As a result, the Triangle Mesh Warping method was satisfied with accuracy criteria for positioning on a map larger than scale 1/1,000 with smaller number of common points and without distortion modeling. Additionally, in case of Guri and Pyeongtaek city that established the World Geodetic System, the suggested method generates the result of transformation accuracy better than 5cm. Based on the test, it was found that the suggested method improves the problem of securing many common points and reduces the problem of mis-match between the transformed data of adjacent areas. Accordingly, for transformation of large-scale topographic map, cadastral map, GIS DB and serial cadastral map to the World Geodetic System, it is judged that the Triangle Mesh Warping would be a good method for economical efficiency and accuracy using by minimum common point.
The Triangle Mesh Warping method is suggested and applied in coordinate transformation to world geodetic system in this study. The common points of Uiwang city are used to compare the transformation accuracy of the suggested methods with existing national coordinate transformation methods. As a result, the Triangle Mesh Warping method was satisfied with accuracy criteria for positioning on a map larger than scale 1/1,000 with smaller number of common points and without distortion modeling. Additionally, in case of Guri and Pyeongtaek city that established the World Geodetic System, the suggested method generates the result of transformation accuracy better than 5cm. Based on the test, it was found that the suggested method improves the problem of securing many common points and reduces the problem of mis-match between the transformed data of adjacent areas. Accordingly, for transformation of large-scale topographic map, cadastral map, GIS DB and serial cadastral map to the World Geodetic System, it is judged that the Triangle Mesh Warping would be a good method for economical efficiency and accuracy using by minimum common point.
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문제 정의
변환계수에 의한 변환 방법은 기본변환 후 왜곡량 보정모델이 반드시 필요하며, 변환계수 추정을 위한 공통점확보를 위하여 필요이상의 많은 경비가 소요되는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 세계측지계 좌표변화에 있어서 최소의 공통점만으로 왜곡량보정 없이 동일한 수준의 정확도를 확보할 수 있는 경제적인 변환방법을 연구하였다.
이에 따라 기존의 국가표준작업지침을 수치지적지역의 세계측지계 변환에 활용할 경우 많은 문제점이 발생할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 지역변환계수를 별도로 산정하거나 왜곡량 모델링 등 복잡한 작업절차를 거치지 않고, 개별 좌표를 직접 변환하는 방법을 제안하였다. 본 연구에서 사용한 공통점은 공공측량성과심사가 완료되어 임의 조정이 불가한 국가기준점(공통점)만을 이용한 것으로 공통점을 절대점 으로 가정하였다.
본 연구는 세계측지계 좌표변환을 위하여 국가표준작업지침에서 규정된 지역변환계수를 이용한 변환작업과 다수의 국가공통점 좌표를 기반으로 왜곡량보정 모델링의 과정이 없이도 최소한의 공통점을 사용하여 직접 세계측지계 좌표변환할 수 있는 변환 방법을 제시하였다. 이를 검증하기 위해 연구대상지에 구축된 공통점과 점검점을 본 연구에서 제시한 삼각형 와핑에 의한 세계측지계 좌표변환방법으로 시행하고 이를 국가표준작업지침에 의한 변환결과 및 실제 각 검사점 들의 세계측지계 측량성과와 비교하여 왜곡량 △ X, △Y와 평면위치오차 V의 정확도 비교분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
가설 설정
따라서 본 연구에서는 지역변환계수를 별도로 산정하거나 왜곡량 모델링 등 복잡한 작업절차를 거치지 않고, 개별 좌표를 직접 변환하는 방법을 제안하였다. 본 연구에서 사용한 공통점은 공공측량성과심사가 완료되어 임의 조정이 불가한 국가기준점(공통점)만을 이용한 것으로 공통점을 절대점 으로 가정하였다. 이러한 방법의 적합성을 검증하기 위하여 세계측지계 좌표변환 시범지역인 의왕시에서 사용했던 공통점 성과를 이용하여 본 연구에서 제시하는 삼각형 와핑(Warping)에 의한 좌표변환 방법과 기존의 국가표준작업침에 의한 변환결과를 상호 비교 하였으며, 세계측지계로 변환 작업을 마무리한 구리시, 평택시에 대해서도 같은 방법을 적용하여 평가하였다.
제안 방법
첫째, 의왕시를 포함할 수 있는 공통점으로 단일 삼각망을 구성하는 경우, 둘째, 첫째의 경우에 의왕시 보유 공통점을 추가하여 3개의 삼각망을 구성하는 경우, 셋째, 의왕시 공통점을 활용한 8개의 삼각망을 구성한다. 3가지 경우에 대하여 모든 공통점 좌표성과를 도상에 전개하였고, 이들 중 각 CASE에 맞게 공통점을 선정하여 삼각망 구성하고, 그 나머지 공통점들은 좌표변환 정확도 검증을 위한 검사점으로 활용하였다.
따라서 본 연구에서 제시하는 방법은 왜곡량 모델링을 위한 수많은 공통점의 추가확보 없이 기존에 보유하고 있는 최소한의 공통점만으로 대상점의 세계측지계 좌표변환을 할 수 있는 방법이다. 또한, 기존 방법에서는 지역별 변환 계수 적용 시 변환계수를 각기 다르게 적용한 지역 사이의 경계에서 좌표변환 성과의 불일치가 발생하는데 비해 본 연구에서 제안한 방법에 의할 경우 경계 간 불일치 발생 가능성과 정도를 현저히 저하시킬 수 있을 것으로 판단된다.
첫째, 의왕시를 포함할 수 있는 국가공통점으로 단일 삼각망을 구성하는 경우, 둘째, 첫째의 경우에 의왕시 보유 공통점을 추가하여 3개의 삼각망을 구성하는 경우와 마지막으로 의왕시 공통점만으로 8개의 삼각망을 구성하는 경우의 3가지 경우에 대하여 삼각형 와핑에 의한 좌표변환을 실시하고, 국가좌표변환계수에 의한 좌표변환 결과와 본 연구에서 제시하는 좌표변환의 결과와 정확도를 비교하였다. 본 연구는 좌표 변환을 위하여 축척의 대소에 관계없이 10개 미만의 공통점 자료를 활용하여 좌표변환을 수행하였다는 것과 좌표변환을 위하여 지역 변환계수를 이용하지 않고, 국가공통점 좌표를 기반으로 국가표준작업지침에서 규정된 왜곡량 보정 없이 직접 변환하였다는 점에서 다른 연구와 차별성이 있다.
삼각형 와핑 알고리즘을 이용한 좌표변환을 위하여 시범지역 의왕시의 86개와 국가공통점 3개를 활용하여 다음의 3가지 경우에 대하여 삼각형 와핑 변환을 위한 삼각망을 구성하였다. 첫째, 의왕시를 포함할 수 있는 공통점으로 단일 삼각망을 구성하는 경우, 둘째, 첫째의 경우에 의왕시 보유 공통점을 추가하여 3개의 삼각망을 구성하는 경우, 셋째, 의왕시 공통점을 활용한 8개의 삼각망을 구성한다.
의왕시를 대상으로 한 삼각형 와핑 변환 방법의 연구 성과를 바탕으로 세계측지계로 변환 작업을 마무리한 구리시, 평택시에 대해서도 정확도를 검증하였다. 변환의 기본이 되는 삼각형의 구성은 구리시는 9점, 평택시는 7점의 공통점을 사용하였으며, Table 6, Table 7과 같이 세계측지계로 변환 후, 정확도 검증을 실시한 결과 구리시는 기존 공통점의 10%을 사용하여 4.
본 연구에서 사용한 공통점은 공공측량성과심사가 완료되어 임의 조정이 불가한 국가기준점(공통점)만을 이용한 것으로 공통점을 절대점 으로 가정하였다. 이러한 방법의 적합성을 검증하기 위하여 세계측지계 좌표변환 시범지역인 의왕시에서 사용했던 공통점 성과를 이용하여 본 연구에서 제시하는 삼각형 와핑(Warping)에 의한 좌표변환 방법과 기존의 국가표준작업침에 의한 변환결과를 상호 비교 하였으며, 세계측지계로 변환 작업을 마무리한 구리시, 평택시에 대해서도 같은 방법을 적용하여 평가하였다. 그 결과 평면위치오차의 정확도에 대해서 수치지형도 축척별 오차 범위기준에 부합되는 매우 양호한 성과를 확인하였으며, 특히, 구리시, 평택시에 대해서는 위치 정확도를 평가한 결과 5cm 이내로 계산되었다.
본 연구는 세계측지계 좌표변환을 위하여 국가표준작업지침에서 규정된 지역변환계수를 이용한 변환작업과 다수의 국가공통점 좌표를 기반으로 왜곡량보정 모델링의 과정이 없이도 최소한의 공통점을 사용하여 직접 세계측지계 좌표변환할 수 있는 변환 방법을 제시하였다. 이를 검증하기 위해 연구대상지에 구축된 공통점과 점검점을 본 연구에서 제시한 삼각형 와핑에 의한 세계측지계 좌표변환방법으로 시행하고 이를 국가표준작업지침에 의한 변환결과 및 실제 각 검사점 들의 세계측지계 측량성과와 비교하여 왜곡량 △ X, △Y와 평면위치오차 V의 정확도 비교분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
국토지리정보원에서 고시된 수치지형도 좌표계변환 절차는 첫째, 지역별로 고시된 변환계수를 적용하여 상사변환을 실시하는 단계, 둘째, 측량된 공통점의 성과를 분석하여 전체적인 왜곡량을 모델링하는 단계, 셋째, 이러한 왜곡량을 수치지형도의 격자에 적용하여 격자내의 모든점에 대해서 보간법을 적용하여 최종 잔여 왜곡량 보정을 수행하는 단계이다. 이에 반해 본 연구에서 제안하는 변환방법의 절차는 첫째, 좌표변환 대상지역을 포함하는 최소한의 공통점을 선정하여 좌표를 취득하는 단계, 둘째, 공통점 삼각망의 왜곡량을 계산하는 단계, 셋째, 공통점으로 구성된 삼각망내의 각 변환 대상점을 개별 삼각형 단위로 와핑변환 하는 단계로 구성되어있다. 이는 기존 좌표계 변환 표준작업지침과 비교할 경우 본 연구에서 제안하는 작업단계가 훨씬 단순화됨을 알 수 있으며, 이를 통해 작업시간의 단축할 수 있을 것으로 판단된다.
0)의 왜곡량 보정 시범지역인 의왕시 공통점 자료[7]의 86개와 국가공통점 3개를 활용하여 다음과 같이 삼각망을 구성하였다. 첫째, 의왕시를 포함할 수 있는 국가공통점으로 단일 삼각망을 구성하는 경우, 둘째, 첫째의 경우에 의왕시 보유 공통점을 추가하여 3개의 삼각망을 구성하는 경우와 마지막으로 의왕시 공통점만으로 8개의 삼각망을 구성하는 경우의 3가지 경우에 대하여 삼각형 와핑에 의한 좌표변환을 실시하고, 국가좌표변환계수에 의한 좌표변환 결과와 본 연구에서 제시하는 좌표변환의 결과와 정확도를 비교하였다. 본 연구는 좌표 변환을 위하여 축척의 대소에 관계없이 10개 미만의 공통점 자료를 활용하여 좌표변환을 수행하였다는 것과 좌표변환을 위하여 지역 변환계수를 이용하지 않고, 국가공통점 좌표를 기반으로 국가표준작업지침에서 규정된 왜곡량 보정 없이 직접 변환하였다는 점에서 다른 연구와 차별성이 있다.
대상 데이터
본 연구에서 제시하는 변환방법은 삼각형 와핑에 의한 변환 방법으로서 연구 성과의 정확도 분석을 위한 기초자료로 국가표준작업지침(Ver 1.0)의 왜곡량 보정 시범지역인 의왕시 공통점 자료[7]의 86개와 국가공통점 3개를 활용하여 다음과 같이 삼각망을 구성하였다. 첫째, 의왕시를 포함할 수 있는 국가공통점으로 단일 삼각망을 구성하는 경우, 둘째, 첫째의 경우에 의왕시 보유 공통점을 추가하여 3개의 삼각망을 구성하는 경우와 마지막으로 의왕시 공통점만으로 8개의 삼각망을 구성하는 경우의 3가지 경우에 대하여 삼각형 와핑에 의한 좌표변환을 실시하고, 국가좌표변환계수에 의한 좌표변환 결과와 본 연구에서 제시하는 좌표변환의 결과와 정확도를 비교하였다.
본 연구에서는 좌표변환을 위한 삼각형의 기준점과 좌표변환 결과의 정확도 분석을 위한 기초자료로 Table 1의 국가표준작업지침(Ver 1.0)내의 시범지역인 의왕시의 자료의 86개 공통점과 국가 공통점 3개 기준점을 활용하였다.
성능/효과
1) 국가좌표변환계수에 의한 변환의 평면위치오차V의 평균값은 0.844m, 최대값은 0.952m로서 별도의 왜곡량 보정이 필요한데 반하여 삼각형 와핑에 의한 좌표변환의 CASE1의 평면위치오차 △L의 평균값은 0.6020m, 최대값은 0.7406m이며, CASE2는 0.1770m, 최대값은 0.4314m이며, CASE3의 평균값은 0.0075m, 최대값은 0.0728m로서 평면위치오차 정확도를 분석하면 CASE1은 1/1,000 정도, CASE2는 1/1,000이상의 수준, CASE3은 1/500이상 축척에서의 평면 위치의 정확도기준에 부합되므로 별도의 왜곡량 보정이 필요 없음을 알 수 있었다.
2) 임의 공통점 8개로 구성한 CASE3의 삼각형 와핑에 의한 좌표변환방법은 표준작업지침의 공통점 확보기준에서 제시하는 공통점을 추가 없이 최소한의 보유 공통점만 적용하여도 충분한 정확도를 확보할 수 있는 좌표 변환 방법임을 증명하였다.
3) 기존 성과에 대한 검증으로서 세계측지계로 변환 작업을 마무리한 구리시, 평택시에 대해서도 정확도를 검증한 결과 구리시는 기존 공통점의 10%인 9점을 사용하여 4.5cm, 평택시는 공통점의 2%인 7점을 사용하여 5.1cm이내의 정확도가 확보되었다.
4) 본 연구에서 제시된 방법은 기존의 국가표준작업지침의 작업절차와 비교하여 그 절차가 매우 단순하게 정립되어 있으며 이를 통해 좌표변환작업을 효과적으로 수행이 가능함을 알 수 있었다.
최승환(2008)은 디지털 지적도면의 세계측지계 좌표변환에 관한 연구를 통하여 지적도, 임야도, 경계점좌표등록부 지역을 통합하여 지역좌표계 기준의 통합지적도면을 작성하였고, 이를 GNSS 기준점 관측을 통하여 세계측지계로 좌표변환을 실시하였다. 그 결과 소규모 지역의 세계측지계 변환을 위해서는 국가좌표변환계수에 의하여 변환을 실시하고, 지역공통점을 활용하여 왜곡량을 보정하여야 정확한 결과를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다. 이석배·김기원(2012)은 세계측지계 좌표기준으로 평가한 지역측지계 지적기준점 정확도 분석에서 진주시 지역의 삼각점, 지적삼각보조점, 지적도근점, 도시기준점에 대한 정확도를 분석한 결과, 왜곡량 보정모델링 없이 국가좌표변환계수를 지적기준점에 직접 사용할 수 없음을 확인하고 지적도와 지적기준점의 세계측지계 변환에는 지역별 좌표변환계수의 필요성을 제안하였다.
이러한 방법의 적합성을 검증하기 위하여 세계측지계 좌표변환 시범지역인 의왕시에서 사용했던 공통점 성과를 이용하여 본 연구에서 제시하는 삼각형 와핑(Warping)에 의한 좌표변환 방법과 기존의 국가표준작업침에 의한 변환결과를 상호 비교 하였으며, 세계측지계로 변환 작업을 마무리한 구리시, 평택시에 대해서도 같은 방법을 적용하여 평가하였다. 그 결과 평면위치오차의 정확도에 대해서 수치지형도 축척별 오차 범위기준에 부합되는 매우 양호한 성과를 확인하였으며, 특히, 구리시, 평택시에 대해서는 위치 정확도를 평가한 결과 5cm 이내로 계산되었다. 이러한 연구 결과는 현재 지자체에서 보유하고 있는 다양한 기준점을 공통점으로 활용하여 향후 세계측지계 변환을 시행해야 할 지적공간정보 외 GIS 응용시스템 DB등의 성과를 가장 경제적, 효율적으로 세계측지계로 변환할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 판단된다.
이 연구 성과를 우리나라 수치지형도의 정확도 준용 기준과 비교할 경우 CASE1은 1/1,000의 정확도를 상회하는 수준, CASE2는 1/1,000 이상의 정확도에 근접, CASE3은 1/500 축척이상의 오차정확도를 갖는 등 상당히 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 CASE2와 CASE3은 별도의 매개변수 변환 및 왜곡량 모델링 과정 없이도 향상된 정확도를 확보할 수 있었으며, 또한 표준지침에서 권장하는 공통점 확보 기준의 10%이내인 4점 혹은 8점으로도 충분한 정확도가 확보되었다. 결과에 대한 정확도 비교는 Table 5에 기술되어 있다.
또한, 기존 방법에서는 지역별 변환 계수 적용 시 변환계수를 각기 다르게 적용한 지역 사이의 경계에서 좌표변환 성과의 불일치가 발생하는데 비해 본 연구에서 제안한 방법에 의할 경우 경계 간 불일치 발생 가능성과 정도를 현저히 저하시킬 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 이러한 다양한 특징을 통해 삼각형 와핑에 의한 좌표변환 방법은 왜곡량 모델링을 하지 않고서도 정확한 세계 측지계 좌표변환성과를 확보할 수 있는 효율적이고 경제적인 방안임을 알 수 있었다. 하지만 본 연구에서 제시된 방법은 공통점에 의한 삼각망의 기하학적인 구성형태(삼각형의 형태가 예각일 경우 등)에 따라 오차의 지역적 편향성이 나타날 가능성이 있을 것으로 판단된다.
의왕시를 대상으로 한 삼각형 와핑 변환 방법의 연구 성과를 바탕으로 세계측지계로 변환 작업을 마무리한 구리시, 평택시에 대해서도 정확도를 검증하였다. 변환의 기본이 되는 삼각형의 구성은 구리시는 9점, 평택시는 7점의 공통점을 사용하였으며, Table 6, Table 7과 같이 세계측지계로 변환 후, 정확도 검증을 실시한 결과 구리시는 기존 공통점의 10%을 사용하여 4.5cm, 평택시는 공통점의 2%를 사용하여 5.1cm의 평면위치오차 정확도가 확보되었다. 이러한 결과를 통해 삼각형 와핑 변환 방법으로 세계측지계 좌표변환할 경우 매우 경제적으로 평면위치오차를 확보하는 방법임을 알 수 있었다.
0728m으로 나타났다. 이 연구 성과를 우리나라 수치지형도의 정확도 준용 기준과 비교할 경우 CASE1은 1/1,000의 정확도를 상회하는 수준, CASE2는 1/1,000 이상의 정확도에 근접, CASE3은 1/500 축척이상의 오차정확도를 갖는 등 상당히 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 CASE2와 CASE3은 별도의 매개변수 변환 및 왜곡량 모델링 과정 없이도 향상된 정확도를 확보할 수 있었으며, 또한 표준지침에서 권장하는 공통점 확보 기준의 10%이내인 4점 혹은 8점으로도 충분한 정확도가 확보되었다.
이에 반해 본 연구에서 제안하는 변환방법의 절차는 첫째, 좌표변환 대상지역을 포함하는 최소한의 공통점을 선정하여 좌표를 취득하는 단계, 둘째, 공통점 삼각망의 왜곡량을 계산하는 단계, 셋째, 공통점으로 구성된 삼각망내의 각 변환 대상점을 개별 삼각형 단위로 와핑변환 하는 단계로 구성되어있다. 이는 기존 좌표계 변환 표준작업지침과 비교할 경우 본 연구에서 제안하는 작업단계가 훨씬 단순화됨을 알 수 있으며, 이를 통해 작업시간의 단축할 수 있을 것으로 판단된다. 이와 같이 개선된 작업절차는 Figure 6과 같다.
1cm의 평면위치오차 정확도가 확보되었다. 이러한 결과를 통해 삼각형 와핑 변환 방법으로 세계측지계 좌표변환할 경우 매우 경제적으로 평면위치오차를 확보하는 방법임을 알 수 있었다.
임의의 공통점으로 삼각망을 구성한 3가지 경우에 대한 삼각형 와핑 좌표변환 결과, 지역측지계의 성과를 세계측지계 기준의 평면직각좌표로 기본 변환한 평면직각좌표계상의 X축(North)과 Y축(East)의 좌표 차이 성분인 왜곡량(△X, △Y) 및 평면위치왜곡량(V)의 비교에서 국가좌표변환계수에 의한 변환의 왜곡량의 평균값은 0.664m, 0.518m, 0.844m로서 별도의 왜곡량 보정이 필요한데 비해 본 연구에서 제안한 삼각형 와핑에 의한 좌표변환방법에 적용할 경우, CASE1의 왜곡량 평균값은 0.3000m, 0.5222m, 0.6020m 최대값은 0.3081m, 0.6645m, 0.7406m이고, CASE2의 왜곡량 평균값은 0.0524m, 0.1668m, 0.1770m 최대값은 0.2666m, 0.4162m, 0.4314m이었으며, CASE3의 왜곡량 평균값은 0.0048m, 0.0051m, 0.0075m, 최대값은 0.0673m, 0.0422m, 0.0728m으로 나타났다. 이 연구 성과를 우리나라 수치지형도의 정확도 준용 기준과 비교할 경우 CASE1은 1/1,000의 정확도를 상회하는 수준, CASE2는 1/1,000 이상의 정확도에 근접, CASE3은 1/500 축척이상의 오차정확도를 갖는 등 상당히 양호한 결과를 얻을 수 있었다.
후속연구
따라서 본 연구에서 제시하는 방법은 왜곡량 모델링을 위한 수많은 공통점의 추가확보 없이 기존에 보유하고 있는 최소한의 공통점만으로 대상점의 세계측지계 좌표변환을 할 수 있는 방법이다. 또한, 기존 방법에서는 지역별 변환 계수 적용 시 변환계수를 각기 다르게 적용한 지역 사이의 경계에서 좌표변환 성과의 불일치가 발생하는데 비해 본 연구에서 제안한 방법에 의할 경우 경계 간 불일치 발생 가능성과 정도를 현저히 저하시킬 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 이러한 다양한 특징을 통해 삼각형 와핑에 의한 좌표변환 방법은 왜곡량 모델링을 하지 않고서도 정확한 세계 측지계 좌표변환성과를 확보할 수 있는 효율적이고 경제적인 방안임을 알 수 있었다.
그 결과 평면위치오차의 정확도에 대해서 수치지형도 축척별 오차 범위기준에 부합되는 매우 양호한 성과를 확인하였으며, 특히, 구리시, 평택시에 대해서는 위치 정확도를 평가한 결과 5cm 이내로 계산되었다. 이러한 연구 결과는 현재 지자체에서 보유하고 있는 다양한 기준점을 공통점으로 활용하여 향후 세계측지계 변환을 시행해야 할 지적공간정보 외 GIS 응용시스템 DB등의 성과를 가장 경제적, 효율적으로 세계측지계로 변환할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 판단된다.
하지만 본 연구에서 제시된 방법은 공통점에 의한 삼각망의 기하학적인 구성형태(삼각형의 형태가 예각일 경우 등)에 따라 오차의 지역적 편향성이 나타날 가능성이 있을 것으로 판단된다. 이에 따라 향후에는 좌표변환을 위해 구성하는 삼각망의 기하구조에 따른 오차의 정량화에 대한 보완연구가 필요할 것으로 판단된다. 특히, 이러한 연구결과를 조속히 정립하여 현재 수행중인 지적재조사 사업의 세계측지계 전환 사업에 적극 활용하기 위한 합리적인 작업지침마련이 필요할 것으로 판단된다.
이에 따라 향후에는 좌표변환을 위해 구성하는 삼각망의 기하구조에 따른 오차의 정량화에 대한 보완연구가 필요할 것으로 판단된다. 특히, 이러한 연구결과를 조속히 정립하여 현재 수행중인 지적재조사 사업의 세계측지계 전환 사업에 적극 활용하기 위한 합리적인 작업지침마련이 필요할 것으로 판단된다.
따라서 이러한 다양한 특징을 통해 삼각형 와핑에 의한 좌표변환 방법은 왜곡량 모델링을 하지 않고서도 정확한 세계 측지계 좌표변환성과를 확보할 수 있는 효율적이고 경제적인 방안임을 알 수 있었다. 하지만 본 연구에서 제시된 방법은 공통점에 의한 삼각망의 기하학적인 구성형태(삼각형의 형태가 예각일 경우 등)에 따라 오차의 지역적 편향성이 나타날 가능성이 있을 것으로 판단된다. 이에 따라 향후에는 좌표변환을 위해 구성하는 삼각망의 기하구조에 따른 오차의 정량화에 대한 보완연구가 필요할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
지역적인 기하특성을 변환계수로 정량화하여 이를 일괄 반영하는 방법으로 표준작업지침상의 편중된 공통점을 제거 할 때 발생할 수 있는 문제점은 무엇인가?
세계측지계로의 좌표변환 절차는 국가표준작업지침(건설교통부, 2005)에 따라 지역적인 기하특성을 변환계수로 정량화하여 이를 일괄 반영하는 방법이 제시되고 있으나 이 방법을 사용할 경우 수행절차가 복잡할 뿐만 아니라 지역별로 다른 변환계수를 적용하는 경우에 있어 경계지역에서 좌표가 불일치되는 오류가 발생될 우려가 있다. 또한 표준작업지침상의 편중된 공통점 제거(Data Thinning)시 작업자별 임의성이 존재함으로서 이에 따른 부정오차도 현저하게 발생할 것으로 예상된다. 이에 따라 기존의 국가표준작업지침을 수치지적지역의 세계측지계 변환에 활용할 경우 많은 문제점이 발생할 것으로 예상된다.
측량·수로조사 및 지적에 관한 법률은 언제 시행되었는가?
우리나라는 2001년, 세계측지계 사용을 의무화하기 위해 측량법 관련 규정을 개정하였으며, 이를 기반으로 기존의 지역측지계 성과를 세계측지계 성과로 전환하는 사업들을 지속적으로 추진해왔다. 또한, 2009년에는 측량법과 지적법이 통합되면서 법률 제9774호로 ‘측량·수로조사 및 지적에 관한 법률’이 제정되어 2009년 12월 10일부터 시행되고 있으며, 동법 제6조에 따르면 측량의 기준 좌표를 세계측지계로 정하고 있어 측량분야, 수로조사 분야 및 지적 분야의 기준이 세계측지계임을 공표하고 있다.
국가표준작업지침은 어떤 방법이 제시되는가?
세계측지계로의 좌표변환 절차는 국가표준작업지침(건설교통부, 2005)에 따라 지역적인 기하특성을 변환계수로 정량화하여 이를 일괄 반영하는 방법이 제시되고 있으나 이 방법을 사용할 경우 수행절차가 복잡할 뿐만 아니라 지역별로 다른 변환계수를 적용하는 경우에 있어 경계지역에서 좌표가 불일치되는 오류가 발생될 우려가 있다. 또한 표준작업지침상의 편중된 공통점 제거(Data Thinning)시 작업자별 임의성이 존재함으로서 이에 따른 부정오차도 현저하게 발생할 것으로 예상된다.
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