[논문]철도기준점 좌표계 변환에 관한 연구

문정균; 박수범; 김종석; 허준

문제 정의

철도측량은 "철도노반 및 기지공사를 위한 조사, 설계, 시공 및 유지관리 등에 필요한 측량작업에 관한 기준을 정함으로서규격을 통일하고 필요한 정확도를 확보함을 목적으로 한다.”(철도측량지침 2005.
본 연구에서는 철도기준점 관측시 사용된 GPS관측데이터(Static 방식)를 기초로 세계측지계전환에 따른 베셀타원체 기반의 성과를 GRS80 타원체기반의 세계좌표계로 산출하기위한 철도기준점의 전환방안을 연구하고자 하였다. 먼저 GPS 데이터의 신뢰성을 확보하기 위하여 데이터의 폐합을 통해 신뢰성을 검증하고 데이터를 분석하여 철도측량지침(2005.
사전작업으로서 상시 관측 소와 미 연결한 망의 폐합결과는 5mm로 기준에 부합하여 관측데이터의 신뢰도를 사전에 확인할 수 있었다. 이러한 망 체계를 바탕으로 상시관측소와 연결, 기선해석에 의한 △ X, Ay 변위추이를 분석하고자 한다.

제안 방법

기준점 및 평면 기준점측량(성과)는 상시 관측소인 진주, 전주, 대구, 광주 상시 관측소를 활용하여 각각의 개소 수 에 따른 변위를 기선해석에 의한 기선해석에 의한 △ x, Ay 오차의 추이를 추계하였다. 이러한 기석해석을 통해 프로그램은 TGO 1.
00)으로 0공구에서 관측된 자료인 기준점 확인측량, 현황측량자료를 이용하며 수준측량 및 현황에 대한 성과는 제외한다. 본 연구에서는 정확한 평면 위치를 구하기 위하여 삼각점 11, 15, 310 를 사용하였고 Static 방식으로 평면위치 (X, Y)를 관측 하였다.
62 프로그램과 측지계는 우리나라와 세계좌표계인 Korea Geodetic Datum 2002 과 EGM 96 지오이드 모델을 사용하였다. 삼각점는 국토지리정보원에서 발급한 성과를 바탕으로 GPS측량을 통해 기준점 및 보조기준점을 관측 하였다.
상시관측소 이용개수 증가에 따른 분석을 위해 00-00 0공구 지역에 대해 TGO-1.62 프로그램을 사용하며 자동편집기능을 이용한 기선해석과 철도측량지침에서 요구하는 「GPS 측량작업규정」에 의한 3등 기준점측량에 준해 성과를 산출하고자 한다. 사전작업으로서 상시 관측 소와 미 연결한 망의 폐합결과는 5mm로 기준에 부합하여 관측데이터의 신뢰도를 사전에 확인할 수 있었다.
1 세계측지계가 시행됨에 따라 철도 분야의 각 기준점 및 현황좌표에 대한 세계좌표계변환으로의 변환이 당면 현실과제로 문제제기 되고 있으나 데이터의 품질 상태 및 기술 이해부족으로 변환에 있어 많은 문제점을 가지고 있다. 특히 현장 재측을 통한 좌표계변환은 막대한 예산과 인력 소요가 발생, 현실적으로 불가능 하므로 현실적인 대안이 필요하며 그 대안으로서 기존 지역 측지계 기반에서 관측된 GPS데이터 (Rinex)를 기초로 상시관측소와 연결, 세계좌표계로 변환된 기준점을 철도기준점으로 활용할 수 있는지와 상시관측소의 개소 수에 따른 좌표값 의 변위량을 비교분석하고자 한다.

대상 데이터

대상범위는 00선 (00-00간) 복선화 제0 공구노반건설공사 턴키 (T/K, 2004) 구간으로 시점은 경상남도 하동군 하동읍 (134km 150.00)이며 종점은 전라남도 광양시 진월면 (142km 620.00)으로 0공구에서 관측된 자료인 기준점 확인측량, 현황측량자료를 이용하며 수준측량 및 현황에 대한 성과는 제외한다. 본 연구에서는 정확한 평면 위치를 구하기 위하여 삼각점 11, 15, 310 를 사용하였고 Static 방식으로 평면위치 (X, Y)를 관측 하였다.

이론/모형

이러한 기석해석을 통해 프로그램은 TGO 1.62 프로그램과 측지계는 우리나라와 세계좌표계인 Korea Geodetic Datum 2002 과 EGM 96 지오이드 모델을 사용하였다. 삼각점는 국토지리정보원에서 발급한 성과를 바탕으로 GPS측량을 통해 기준점 및 보조기준점을 관측 하였다.
지역측지계상의 3차원 직각좌표를 세계측지계에 기준한 3차원 지심 직각 좌표로 변환을 수행하는데 있어 3차원 좌표변환에 필요한 국가좌표변환계수와 변환식은 『국토지리정보원 고시 제2003-497호』에서 제 시 한 Molodensky-Badekas 모델에 의하여 결정된 값과 식을 사용한다.

성능/효과

161 m 의 변위가 발생하였다. 4개의 상시 관측소와 연결한 좌표 값(최학값)을 기준으로 각개소별 연결한 좌표값 의 차이를 살펴 1 개소와 연결한 변위와의 차이는 최대 0.017 m 그리고 2개소, 3개소를 연결한 좌표값 의 차이는 각각 0006m과 0.007m 값의 결과를 얻을 수 있었다. 이는 개소 수 증가에 따른 변위량이 점 점 작아짐 을 확인 할 수 있었다.
12) 및 작업 규정 기준과 GPS에 의한 기준점 측량 작업 규정 중 3등 기준점 즉량에서 요구하는 정도에 부합함을 확인한 결과 기준에 만족함을 알 수 있었다. GPS 상시 관측소는 데이터 취득지역과 비교적 가까운 진주, 대구, 광주, 전주의 상시관측소를 이용하여 각 측점의 좌표를 산출하였고 상시 관측소의 개소수가 증가함에 따라 변위량이 점차 감소, 최소화 되며 안정성과 신뢰도가 높아짐을 확인할 수 있었다.
연구하고자 하였다. 먼저 GPS 데이터의 신뢰성을 확보하기 위하여 데이터의 폐합을 통해 신뢰성을 검증하고 데이터를 분석하여 철도측량지침(2005.12) 및 작업 규정 기준과 GPS에 의한 기준점 측량 작업 규정 중 3등 기준점 즉량에서 요구하는 정도에 부합함을 확인한 결과 기준에 만족함을 알 수 있었다. GPS 상시 관측소는 데이터 취득지역과 비교적 가까운 진주, 대구, 광주, 전주의 상시관측소를 이용하여 각 측점의 좌표를 산출하였고 상시 관측소의 개소수가 증가함에 따라 변위량이 점차 감소, 최소화 되며 안정성과 신뢰도가 높아짐을 확인할 수 있었다.
이는 상시 관측소증가와 변위량의 크기는 반비례함을 알 수 있었고. 비록 2 개소 연결한 좌표의 변위값이 3개소를 연결한 변위량 보다 작았지 만 전체적인 변위량 과 신뢰도 측면을 살펴보았을 땐 최소 3개소 이상의 상시관측소와 연결한 좌표값이 비교적 안정적임을 알 수 있었다.
008m 값의 결과를 얻을 수 있었다. 위 결과로부터 일정한 패턴이 나타나는데 이는 개소 수 증가에 따른 변위량 값이 점차 작아짐을 알 수 있었다. 위에서 분석한 데이터의 최대 X축의 변위량을 살펴보았을 때에는 상시 관측소 2개소 또는 3개소 연결한 좌표값 보다 1개소 상시관측소 연결한 오차(변위)보다 큰 것으로 나타났으나 전체적인 좌표의 변위 및 변위량을 살펴보았을 땐 최소 2~3개소 이상의 상시관측소와 의 연결한좌표값 이 비교적 변화량이 적어 신뢰도가 높음을 알 수 있었다.
이는 개소 수 증가에 따른 변위량이 점 점 작아짐 을 확인 할 수 있었다. 위에서 분석한 Y축의 좌표의 변위값은 상시관측소 2개소, 3개소 연결한 좌표값의 변위량이 1개소 상시 관측소 연결한 변위량 보다 작음을 알 수 있었다. 이는 상시 관측소증가와 변위량의 크기는 반비례함을 알 수 있었고.
위 결과로부터 일정한 패턴이 나타나는데 이는 개소 수 증가에 따른 변위량 값이 점차 작아짐을 알 수 있었다. 위에서 분석한 데이터의 최대 X축의 변위량을 살펴보았을 때에는 상시 관측소 2개소 또는 3개소 연결한 좌표값 보다 1개소 상시관측소 연결한 오차(변위)보다 큰 것으로 나타났으나 전체적인 좌표의 변위 및 변위량을 살펴보았을 땐 최소 2~3개소 이상의 상시관측소와 의 연결한좌표값 이 비교적 변화량이 적어 신뢰도가 높음을 알 수 있었다.
표 4.1 GPS 상시관측소 이용한 X축 변위

위와 같이 4개소의 상시관측소와 연결한 좌표 값을 최확값으로 가정하고 각개 소수에 따른 좌표값과의 차의 변위 추이를 살펴 본 결과 상시관측소와 연결하지 않은 Korea Geodetic Datum 2002 과 EGM 96 지오이드 모델만을 사용한 자체망 조정에 의한 X축 좌표값 의 차이는 최대 0.575m 의 변위량를 나타내었으며 1개소 연결한 좌표값의 변위량은 최대 0.007m, 2개소와 3개소를 연결한 좌표값변위량은 0009m과 0.008m 값의 결과를 얻을 수 있었다. 위 결과로부터 일정한 패턴이 나타나는데 이는 개소 수 증가에 따른 변위량 값이 점차 작아짐을 알 수 있었다.
이러한 사전 환 폐합 확인과 기선 처리와 위성 편집 등 데이터 처리를 통해 얻어진 계산 결과의 값은 15mm 이내로 실험에 사용된 데이터 모두 만족함을 알 수 있었다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

철도기준점 좌표계 변환에 관한 연구
A Study on the Coordinates System Transformation of Railway Control Point 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

철도기준점 좌표계 변환에 관한 연구 A Study on the Coordinates System Transformation of Railway Control Point 원문보기

초록 AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

철도기준점 좌표계 변환에 관한 연구
A Study on the Coordinates System Transformation of Railway Control Point 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper