정의

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1 총 론 (Introduction)

2 정의

3 지형정보공학 ( 測量學 ) 의정의 지구및우주공간에존재하는제점간의상호위치관계와그특성을해석하는학문 : 정량적이고정성적인양면성 지구및우주공간에존재하는관측대상물에대한조사, 관측및정량화를통하여계획및설계, 시공, 평가및유지관리에기여하는학문 ㅁ測天量地 ( 측천양지 ) 에서유래, SURVEYING 또는 GEOMATICS Geomatics : 지리적정보의수집, 분석, 보급등에따른과학및기술로서측량, 지도제작, GIS, 원격탐측, GPS 를포괄하는개념 대상 : 지표면, 지하, 수중, 해양, 공간, 우주의자연현상및인공물 인간활동이미치는모든영역 요소 : 길이, 각, 시, 질량, 온도등 SI 단위계 : 거리, 높이, 각 3

4 측량의과정 조사 : investigation 관측 : observation 정량화 : quantification q 지질조사 q 측량회사 진정한토목기술자가되기위해서는자기가종사하는분야이외에도전단계나후단계를고려한기술자가되어야함. 계획및설계 : design & planning q 엔지니어링및설계단 시공 : construction q 시공회사 평가 : assessment q 감리단 유지관리 : management q 유지관리기관 ( 관 ) 4

5 지형정보공학의정의 위치해석 상대적위치해석 : 형태, 길이, 면체적, 속도등 절대적위치해석 : 경도, 위도, 시 Macro/Micro 측면고려 Micro 측면 : 고정밀위치결정, 변형측량등 Macro 측면 : 정확도보다는활용성강조, 위성영상을통한해석 관련학문 수학, 통계학, 광학, 수치영상처리, 컴퓨터공학, 소프트웨어공학 유무선통신공학, 원격탐사, 지구물리, 레이저공학, 측지학 5

6 측량의대상 우주 인공위성영상을이용한원격탐사및고품질지형공간정보 U-IT839 SPOT, LANDSAT(TM, MSS), IKONOS, QuickBird, KOMPSAT 1-2, Worldview 1-2, SAR, IRS 공간 사진측량 (Camera, Sensor), GPS(Global Positioning System), NNSS, VLBI(Very Long Baseline Interferometer) 지표면 ON-LINE, REAL TIME 관측, 전자야장의활용, LBS, 유비쿼터스, Total Station ( 각측량기와거리측량기합성 ) 지하 Transpondor 전자수중탐지장비, 탄성파, 음파, 전자유도법을통한지하시설물측량 6

7 지형정보공학의최근동향

8 국토개발전략 vs. 지형공간정보 저탄소녹색성장신국가발전전략추구 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) u-city 전략에서 u-eco CITY 개발전략으로전환 : 저탄소녹색도시 친환경지속가능한성장에는고품질지형공간정보가필수요건 사전영향성검토및영향평가, 경관형성조례, 토지적성평가, 생태지도등 첨단 IT 기술이구현된지능형국토개발 u-it839 전략의추진을통한 u-korea 구현 유비쿼터스국토실현 : 초고속유무선네트워크, 3 차원지형공간정보 지능형국토정보의원활한제공방안필요 NSDI 구축사업추진 : 다차원, 3 차원, 다목적구축사업, 국토모니터링등 고품질 3 차원지형공간정보를활용한개발및설계전략 8

9 측량기술의변화 구기술 신기술 배경 아날로그 디지털 (digital) 컴퓨터발달 종이지도 수치지도 (digital map) GIS 발전 일회측량 항공측량 중앙처리형 연속측량 (On-Line) 원격탐사 (Remote Sensing) 분산처리형 GPS 보급 지구관측기술발전 네트워크보급 단일학문영역 학문간교류 정보종합화 정보비공개 정보공개 고도정보화사회 9

10 저탄소녹색성장이란 10

11 신성장동력분야 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) 신재생에너지탄소저감에너지고도물처리 LED 응용그린수송시스템첨단그린도시 방송통신융합산업 IT융합시스템로봇응용신소재 나노융합바이오제약 ( 자원 ) 의료기기고부가식품산업 글로벌헬스케어글로벌교육서비스녹색금융콘텐츠 소프트웨어 MICE/ 융합관광 첨단정보기술을도시별특성에접목 - 유럽 (Intel City), 두바이 (Internet City), 홍콩 (Cyber Port) IT 기술을접목, 신도시수출추진중 : 베트남하노이, 알제리부이난등 11

12 유비쿼터스의어원및개념 유비쿼터스 (ubiquitous : u) 의어원 v 라틴어 ubique, ubiquitas를어원으로하는영어형용사표현 v ' 동시에언제어디서나존재하는 (being everywhere at the same time ) v 철학적의미이나실제로는 IT 과접목하여새로운미래정보사회라는의미로사용 : 유비쿼터스사회 v 유비쿼터스컴퓨팅 (UC) 및유비쿼터스네트워크개념으로사용 유비쿼터스컴퓨팅의개념 사용자가네트워크나컴퓨터를의식하지않고장소에상관없이자유롭게네트워크에접속하여정보를주고받을수있는정보기술환경 5any( 시간, 장소, 장비, 네트워크, 서비스 ) 에제한없이 5C( 컴퓨팅, 통신, 접속, 콘텐츠, 조용함 ) 구현 제록스연구소마크와이져박사 12

13 유비쿼터스 GIS 의정의 유비쿼터스 GIS (Ubiquitous Geographic Information System) 언제어디서나사람또는사물과같은객체의위치및상황을인식하고이를기반으로네트워크에접속하여다양한지형공간정보콘텐츠를주고받을수있는환경으로유비쿼터스컴퓨팅기술과 GIS가통합된개념 위치인식 + 지리학적상황 ( 정적상황 + 동적상황 + 내부적상황 ) 유비쿼터스기술 SMART : 센서, MENS, RFID, 디지털컨버젼스 NETWORK : WiBro, USN, BcN, IPv6, P2P Mobility : 위치인식기술, 위치추적기술, GPS, LBS, Telematics GIS 공간정보기술의하나로컴퓨터 H/W, + S/W, N/W과데이터베이스및인간의통합체 의사결정지원체계 (DSS) GeoSpatial Web 위치인식은위치결정시스템만으로주어지지않고지리학적상황인식이수반되어야함 상황인식 = 위치인식 + 지리학적상황 ( 디지털지도 (Geographic Context Awareness) 상황 = 정적상황 (GIS DB)+ 동적상황 (Geo Sensor)+ 내부적상황 (user 의내부상태 ) 즉, 유비쿼터스 GIS 의핵심개념인상황인식을위해서는위치인식기술과기본플랫폼인 GIS DB 정보가가장필수불가결한요소가됨 13

14 사이버공간 vs. 유비쿼터스공간 증강현실 (Augmented Reality) 컴퓨터 user 인터넷공간 장비 실세계 ( 물리공간 ) user 인터넷공간 ( 전자공간 ) ( 사이버공간 ) Vs. 사이버공간 사람 사물 유비쿼터스공간 로봇 실제공간 가상현실 (Virtual Reality) 사이버공간 : 물리공간과전자공간을연결할수있는매개체 (PC) 가있어야가능하며, 가상현실기술로구현 à 종이지도를디지털지도, 실세계를컴퓨터공간에구현 유비쿼터스공간 : 물리공간과사이버공간이혼재되어있는제3의공간이라고도하며, 증강현실기술로구현 à 실세계에가상현실을구현하는증강현실적용 14

15 사이버공간 vs. 유비쿼터스공간 Cyber space VS. 생체인식시스템 미디어보드, 미디어사인 그리드 손목 PDA ITS 정보검색등 Ubiquitous space 매트릭스 : 사이버공간의예 (1999 년워쇼스키형제 ) 마이너리티리포트 : 유비쿼터스공간의예 (2002 년스티븐스필버그감독 ) 15

16 증강현실예 : 마이너리티리포트 복도를걷고있는주인공의홍채를센서가인식 증강현실제공 ( 맞춤형정보 ) 상황정보취득 정적상황 : 위치정보 동적상황 : 어디서어디로? 내부상황 : 주인공의성향 ( 신용, 병력, 등 ) 위치인식은위치결정시스템만으로주어지지않고지리학적상황인지도가있어야함 상황인식 = 위치인식 + 지리학적상황 ( 디지털지도 (Geographic Context Awareness) 상황 = 정적상황 (GIS DB)+ 동적상황 ( 위치샌서 )+ 내부적상황 (user의내부상태 ) 즉, 유비쿼터스GIS의핵심개념인상황인식을위해서는위치인식기술과기본플랫폼인 GIS DB정보가가장필수불가결한요소가됨 16

17 유비쿼터스지형공간정보의정의 유비쿼터스환경의지형공간정보 각종상황에따른정보를시간이나장소나장비에구애없이네트워크에접속하여사용자 (user: 사람 + 장비등 ) 에게제공할수있는지형공간정보 지리학적상황인식 (Geographic Context Awareness) 사용자의위치나활용분야하드웨어 / 소프트웨어환경에내재되어있는 사건의의미를결정하고사양화하고규명하기위한주변여건, 환경, 배경 지리학적상황 (Geographic Context) user A Context Aware GI Context Aware GI user B 지리학적상황인식 (Geographic Context Awareness) 모바일지형지물의위치 user C Context Aware GI ubi GI 지형공간정보 Context Aware GI user D 유비쿼터스지형공간정보 사용이쉬운지형공간정보 (Ubiquitous Geographic Information) 17

18 유비쿼터스기술과지형공간정보의연관성 유비쿼터스지형공간정보 (Ubiquitous Geographic Information : ubigi) v 유비쿼터스기술과 GIS(Geographic information system) 와결합한개념 v 언제어디서나어떤기기에서나지리정보컨텐츠를보내거나, 받고이용할수있는환경 v 인간과사물이공간을초월하여주고받는정보는지리적상관성이큼 v 유비쿼터스환경구현에는고품질지형공간정보플랫홈이필수적임 ( 사무공간 ) ( 행정업무 ) 지형공간정보플랫폼 (RFID) ( 물류 ) ( 홈오토메이션 ) (telematics) 18

19 지형공간정보의변화 제 1 세데 (1990 이전 ) 제 2 세대 (2000 까지 ) 제 3 세대 (2000 이후 ) 제 4 세대 (2005 이후 ) 종이지도 수치지도 GIS DB 디지털지형공간정보 접근성 이동성 ( 위치인식 ) ( 정보흐름 ) 웹지형공간정보 모바일지형공간정보 상황인식 맞춤형정보 유비쿼터스지형공간정보 (ubi GI) 가시화 (Visualization) 지형지물 (Contents) 상황 (Context : Location) 상황인식 (Context Awareness) 일반측량 C/S GIS 인터넷 GIS 유비쿼터스 GIS 19

20 GeoSpatial Web 의출현 실생활공간을모델링하여컴퓨터로공간데이터를구현하고자하는 요구증가하면서 GIS 의중요성증대 유무선통신과위치정보를결합한위치기반서비스 (LBS) 과소셜네트워크서비스 (SNS) 상황인식서비스등신개념지리정보서비스도입 GIS 의활용을극대화하기위해서는다양한자료와소프트웨어를통합하여운영할수있는플랫폼이필요 서비스플랫폼이없어 GIS 의체감효과가낮음 2005 년 6 월 Google 이공개소프트웨어로만든지리정보웹 (GeoSpatial Web) 서비스를시작 : GIS 분야큰지각변화야기 전통적인이미지기반지도서비스를능가하는 Ajax 를이용한획기적인 유저인터페이스를제공하는 Google Maps 서비스시작 MSN, 야후도전세계위성사진과지도서비스경쟁적출시 과거우리나라는웹플랫폼이아닌 ActiveX 만을이용해지리정보플랫폼경쟁 에서밀려나는상황 v LBS(Location Based Service) : 유무선통신과위치정보를결합한서비스 v Ajax(Asynchronous JavaScript and XML) : 대화식웹어프리케이션제작을위해이용되는웹개발기구 20

21 가상지구서비스 (Virtual Globe) Google 과 Microsoft 중심으로가상지구서비스를전세계로확대하고있음 인터넷포털사의지도정보서비스로 GIS 활용의대중화되고, 이를통해시장확대 가상지구를기반으로위치와관련된모든정보를통합하고새로운서비스창출목적 구글지오팀의미션 : 위치를기반으로 세상의모든정보를쉽게접근하고사용할수있도록하는것 가상지구서비스의목표 지형공간정보의플랫폼 (Platform) 화 : Geospatial Web 구현 지형공간정보를기반으로위치와관련된정보를취합 : Mash-up 서비스확대 이를바탕으로사용료혹은광고수입을창출하여새로운경제활동의장으로확대 : 비즈니스모델창출을통한공간정보산업화촉진 장기적으로는가상지구서비스와가상세계서비스가결합될것으로예상됨예 ) Second Life

22 Geospatial Web 의발전방향 Geospatial Web 의서비스의 3 가지경향 고해상도영상정보 전자그림지도 (Web GIS)-> 위성영상 -> 고해상도항공사진영상 -> 실시간영상 ( 래스터영상 ) 구글키홀인수, MS 벡셀인수등고해상도사진확보경쟁치열고해상도위성영상에서항공영상으로, 웹캠등실시간동영상정보 ( 증강현실 ) 로발전하고있음. Open API & Mash-up서비스 (Geospatial Web) 3D입체가상세계 (VR vs. AR) 지도서비스 -> Open API( 플랫폼화 )-> Mash-ups( 지도종속적서비스 ) 구글어스나구글지도를통해지도가단순서비스가아닌인프라같은플랫폼으로발전 Geospatial Web을통해 Mash-up 서비스가가속화되고증가함 2D 지도 -> 3D 지도 -> 가상세계 ( 입체공간 ) : LoD 3~4 급 구글스케치업, MS 포토신스등 3차원가상세계구현의혁신적인시도단기보단중장기적인영향예상. 향후건물뿐만아니라내부까지도 3D 입체화전망. 향후지도는오픈라인의공간정보를온라인에그대로옮겨온서비스로발전할것위치기반의실시간정보를유무선으로제공하는유비쿼터스플랫폼으로변화 à Geospatial Web의출현 22

23 유비쿼터스정보기술의변화 1989 : 월드와이트웹개발 ( 버너스리 : 스위스입자물리연구소 ) 1994 : amazon.com( 인터넷쇼핑몰의표준 ) 1998 : Google 검색엔진출시 ( 세르게이부린, 래리페이트 ) 1999 : Blogger사이트시작 ( 개인용웹저작도구 ) 2003 : Google이 Blogger 합병 2004 : 유비쿼터스환경에전환기 Google 1GB Gmail 서비스시작 Picasa 서비스시작 : 편집과공유가쉬운포토앨범 Keyhole사인수 : 전세계위성영상정보를 3차원으로서비스하는회사 2005 : Google Earth 서비스시작 (6 월 ) 모든정보를저장할수있는만능플랫홈 정보의공간화 : 디지털정보에위치정보를붙여관리하는개념 소비자맞춤형정보제공가능 Microsoft Virtual Earth 서비스시작 : 향후 10 억달러투자 2008 : 노키아 (Naviteg :74억달러) 및 MS는중소지도제작업체무차별인수

24 공간정보산업의환경변화 질적수요변화 양적수요변화 생산요소변화 산업구조변화 측량데이터 NGIS 사업 3D 업종 용역사업 공간정보등장 공간정보사업 (NSDI) 부가가치산업 제작, 판매 다양화 신속화 첨단화 정확도증대 국토공간정보양적증가 3 차원 GIS 구축 융합과퓨전 ( 위치기반서비스, 텔레메틱스, 유비쿼터스 ) 장비및설비위주산업 아날로그장비 à 디지털장비 ( 디지털카메라, 3 차원카메라, LiDAR 등 ) 포털업체와제휴 데이터판매위주의사업방식모색 공공기관발주에서자체상품위주로 아마존 7% 유튜브 9% 야후 3% 플리커 11% 상위 open API 이용비율 구글지도 47%, 뉴스 4% 소셜 4% 여행 6% 비디오 7% 조사 8% 스포츠 4% 메세징 4 % 쇼핑 9% 사진 10% 상위 Mashup 서비스비율 매핑 38% Mashup 포털인프로그래머블웹에등록된콘텐츠 3,530 개 ( ) 의절반이상인 1,803 개가지도 API 를활용한서비스 24

25 해외공간정보산업의주요동향 Ⅰ Geospatial Web 의출현 : 유비쿼터스시대정보플랫폼 전세계적으로공간정보산업은연평균 20% 이상성장 2004 년 10 월구글이디지털영상지도제작업체인키홀 (Keyhole) 인수 - 퀵버드 ( 미국 ) 위성최고 GSD 61cm 급세계위성사진확보 2008 년 10 월 8 일구글맵스가지오아이 (GeoEye-1) 가촬영한첫 사진공개 : GSD 50cm 급 2006 년 3 월 Microsoft 사가대형디지털항측카메라인 Ultracam 과 원거리센서와위성장비등을생산하는벡셀 (Vexcel) 사인수 MS 사가픽토메트리 (Pictometry) 와제휴해버추얼어스서비스 노키아 (NOKIA) 사가 2007 년 10 월세계 1 위전자지도제조업체인 나브텍 (Navteq) 을 81 억달러에인수. : 나브텍은구글, MS, 야후등에 지도를공급하고있으며, 세계전자지도시장의약 70% 를점유하고있고보행자용 네비게이션인 Map 2.0 발표 네델란드네비게이션업체인톰톰 (TomTom) 이세계 2 위전자지도 업체인텔레아틀라스를 28 억달러에인수. 교통정보를텔레아틀라스 전자지도제작에활용 아마존 7% 야후 3% 유튜브 9% 플리커 11% 구글지도 47%, Google, MicroSoft 등글로벌 IT 업체들은디지털정보에실세계위치서비스를제공하기위한컨텐츠무료제공 - Geospatial Web Google Earth, Virtual Earth 의 3 차원서비스 ( 상 ) : LOD 3~4급현실감있는거리사진연동서비스 스트리트뷰 ( 하 ) 25

26 공간정보의가치및민간서비스증대 Ⅱ 공간정보의가치극대화 : 관주도방식 à 민간주도방식 2008년도하반기는브랜드가치세계 1위인구글 (Google) 코스닥시가총액 1위에서유가증권시장으로당당히이전한민간포털사이트네이버 (NHN) 웹 2.0 시대의킬러컨텐츠인 UCC(User Created Content, 이용자가만든컨텐츠 ) 를 30억개이상보유한다음 (Daum) 등공간정보분야의슈퍼파워들의무한경쟁치열 : 다음지도의고도화정보지식의의미는곧집단성으로끊임없이교류, 참여, 공유, 개방하며부가하고변화하는네트워크상에서의살아움직이는지식개방과교류의장에서공간정보지식은업데이트되고부가되고수정 / 갱신되며지속적으로변화발전하여야함 v v 네이버 v 전자지도자체보유 : 벡터자료 v 서울경기 GSD 50cm급항공사진정사영상 v 기타 2.5m급위성사진영상 (Kompsat-2) v 헬리콥터파노라마사진서비스예정 다음지도 v 전자지도자체보유 ( 콩나물 ) : 벡터자료 v 전국 GSD 50cm급항공사진정사영상 : 삼아항업 v 수도권 / 광역시 / 제주도지역로드뷰 (RoadView) 26

27 혼합 (Mash-Up) 서비스의출현 혼합 (Mash-Up) 서비스 Web 2.0 서비스의하나로두가지이상의자원이나서비스를혼합하여새로운자원이나서비스만드는기술하우징맵 ( 의부동산정보서비스가대표적사례 구글맵 (maps.google.com)+ 크레이그리스트 ( 가혼합 처음에는구글맵을해킹하여제작 ( 폴레이드매처 : Paul Rademacher) 구글에서 Mash-Up 서비스의확장성과가능성을인정해구글맵 API 공개 * API(Appliction Programming Interface) : 응용프로그램에서사용할수있도록 OS 나프로그래밍언어가제공하는기능을제어할수있는인터페이스 27

28 혼합 (Mash-Up) 서비스 혼합 (Mash-Up) 서비스의장단점 장점 공개 API 를활용하여서비스비용이거의들지않음 서비스개발시간이매우짧음 기존시장에없고상상만했던서비스가가능함 단점 1 차자원이되는서비스에종속적임 : 1 차자원의서비스가사라지거나비공개시 소스차원이아닌 API 차원에서개발되어한계가있음 : 버그수정이나성능향상한계 혼합 (Mash-Up) 서비스의안정화방안 1 차자원이되는서비스의안정적인제공에대한약속과신뢰필요소스수준에가까운 API 제공필요양사협력에의한 GPL 서비스와오픈소스에의한혼합서비스확장 *GPL(General Public Licence) 다른혼합 (Mash-Up) 서비스지오뉴스 ( : 구글뉴스 + 구글맵혼합서비스구글야후교통날씨지도 ( : 구글맵 + 야후교통정보 + 월드웨더날씨비어헌터 ( : 동네근처의선술집정보제공 28

29 스마트 (Smart) 폰의종류 Apple 사아이폰 vs. Google 의안드로이드폰 사진맨위부터시계방향으로삼성전자 " 옴니아 ", 림 " 블랙베리 ", 소니에릭슨 " 엑스페리아 ", HTC " 터치다이아몬드 ", LG 전자 " 인사이트 ". 다음 3D 지도 ' 아이폰 ' 서비스 다음제공모바일용지도서비스 GSD 50cm급고해상도항공사진인 ' 스카이뷰 국내최초 360도고해상도파노라마거리사진인 로드뷰 현재위치이동, 맛집등의장소검색 최적경로와최단경로를지원하는 길찾기 지하철, 버스등의대중교통노선및정보를제공하는 대중교통 블랙베리폰 29

30 스마트폰기반의상황인식서비스 스마트폰기반의상황인식서비스의확대 스마트폰의 GPS+ 디지털콤퍼스 + 가속도계 +Gyro. 와 Geospatial Web 및무선통신의매쉬업을통한비즈니스모델확대 : LBS, SNS 등 30

31 스마트폰기반의상황인식서비스의특성 위치기반서비스 - 사용자의현위치를기반으로다양한정보제공 - 네비게이션, 모바일지도서비스 - 위치및방향정보, 공간정보, 무선통신의영향을받음 소셜네트워크서비스 - 사용자의인맥정보를기반으로서비스제공 - 단문메시지를통하여다양한정보공유 - 트위터, 페이스북 - 인맥정보와무선통신의영향을받음 위치기반소셜네트워크서비스 - 위치기반서비스와소셜네트워크서비스의장점결합 - 사용자들간의위치정보와단문메시지를통하여다양한정보공유 - 포스퀘어, 아임 IN - 위치및방향정보, 공간정보, 인맥정보, 무선통신의영향을받음 31

32 앱스토어이용서비스분석 앱스토어이용서비스분석 앱스토어등록어플리케이션수 게임 > 책 > 엔터테인 > 교육서비스순 국내사용자다운비율 사진 > 생산성 >SNS 서비스순 미국에서인기있는스포츠 / 여행 / 책종목은국내에서는문화 / 언어문제로인해다운로드비율저조 앱스토어등록 : 약 189,060 종국내사용자다운 : 1,699 종 (1%) 게임책엔터테인교육유틸리티라이프여행레퍼런스스포츠뮤직 등록종목 56,200 28,280 20,880 10,660 9,660 9,360 8,220 5,760 5,740 5,700 다운종목 비중 1.03% 0.12% 0.73% 0.68% 1.70% 0.95% 0.50% 0.57% 0.35% 1.53% 뉴스비즈니스네비생산성건강사진 SNS 재무의료날씨 등록종목 3,840 3,760 3,720 3,540 3,340 2,860 2,620 2,200 2, 다운종목 비중 0.99% 0.69% 1.77% 3.53% 1.23% 6.96% 2.69% 1.41% 0.82% 1.25% 미국앱스토어기준추정치참조 ( ) 32

33 앱스토어이용서비스분석 소셜네트워크서비스 (SNS), 위치기반서비스 (LBS), 증강현실 (AR), 음성인식 검색, 삼차원입체 (3D) 등과결합돼일종의 혼합 (Mash-up) 형태로발전중 Ø 앱스토어콘텐츠매출규모 2009 년 : 42 억달러 (6 조 3000 억원 ) 2010 년 : 68 억달러 ( 약 7 조 7000 억원 ) 2013 년 : 295 억달러 ( 약 35 조원 ) 에이를것으로전망 설치형앱 (Native app) 앱스토어 WiFi 설치형앱 (Native App) : 스마트폰에설치하는앱은고객자신이원하는것만골라설치한다는점에서일종의 러브마크 라고할수있다. 33

34 140 자의소통마술트위터 문자메시지 / 트위터 (twitter)/ 블로그비교 구분문자메시지 디바이스기반 휴대전화 단문블로그 ( 트위터, me2day) 모바일웹 ( 스마트폰, 전화인터넷 ) 휴대 블로그 유선인터넷 통신비용 1 건당 20 원인터넷연결시무료거의없음 소통방식 1 대 1 1 대다 ( 관계없는지인들 ) 메시지보관, 검색, 웹의연결성 불가능 ( 저장용량한계 ) 모두가능 1 대다 ( 모두에개방적 ) 모두가능 실시간가능가능불가능 트위터의특성 : 플랫폼적특성 사회관계망구조 140 자이내의모바일환경실시간검색외부개발자의다양한응용프로그램 트위터의발전경향 2005 년시작이용자 3200 만명으로급성장기본기능에충실하고상업적시도없음트위터용응용프로그램 : 11,000 개이상 단문형블로그서비스인트위터 (twitter.com) 나미투데이 (me2day) 가이란대선시위를필두로모바일용사회관계망서비스 (Social Networking Service) 로인기 트위터는 새의지저킴 이란의미로 140 자의소통마술로인기 : 지금이순간사람들이말하는것 단문블로깅은나를친구로등록한사람을향해내가말하고싶은것을올려놓은뒤관심있는지인의반응을기다리는커뮤니케이션 34

35 웹커뮤니케이션의구분 공개된아카이브 공개 공개된커뮤니케이션 위키피디아 블로그 좋아요 트위터 저장형 치명적 facebook 미투데이 주의 소통형 인트라넷위키 비공개아카이브 이메일 비공개 메신저 비공개커뮤니케이션 35

36 스마트 (Smart) 폰의증강현실 증강현실 (Augmented Reality) GPS 와 Digital Compass, Accelerometer, Gyroscope( 전자나침반 ) 을이용한위치인식기술 ( 좌표와방향 ) 과디지털카메라를통한상황인식기술 ( 화각에의한뷰잉면적 ) 을이용하여현위치에서바라보는현실세계에관계되는디지털정보를제공하는서비스 디지털정보를동시에제공 블로그및카페정보연계 최적경로검색 ( 네비게이션기능 ) 주변정보검색 ( 관광명소, 맛집등 ) 자동전화연결 (Smart Phone) 증강현실프로그램오브제 36

37 3 차원공간정보모바일연동 실제 / 가상공간의 3 차원모델을통해실세계의물체를묘사 3 차원입체모델링을통한 증강현실 (Augmented Reality) 기술적용모바일기반각종서비스시 3 차원공간정보로시각화강화 37

38 범세계적위치결정시스템 (GPS) GPS 인공위성 (Satellite) 에의한새로운측량시스템. 1cm 단위의정확도 NNSS 의개량발전형 GPS 의원리 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) 인공위성의전파를수신하여임의점에있는위치를정확히알기위한 4 차원측량시스템으로지금까지의 Decca, Omega, Loran-C 등의위성항법장치의결점을보완했다. GPS 측량의효용성 측량도제작, 토목시설물조사 계획, 자원환경및제반사업, 해양, 우주개발, 정밀미려한건설공사. 38

39 범세계적위치결정시스템 (GPS) 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) GPS(Global Positioning System ) 의정의및원리 GPS(Global Positioning System) 는인공위성을이용한측량으로정확한위치를알고있는위성에서발사한전파를수신하여관측점까지소요시간을관측함으로써관측점의위치를구하는체계이다. 39

40 범세계적위치결정시스템 (GPS) GPS 위성구성체계 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) 40

41 범세계적위치결정시스템 (GPS) GPS 의위치결정방법 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) 41

42 지형정보공학의역사

43 측량학의역사 측량학의유래와역사 : 문화건설기술의척도 B.C 3000 Egypt 나일강의피라미드, 대홍수, 경지정리 근대적측량의역사 15C Compass 발명 < 아리비아인 >, 삼각측량 ( 和 Snell) 원리 17C Vernier( 프 ) 각측량의정확도향상 18C Transit, 최소제곱법 (Gauss), 측량이정밀관측법으로발전 19C 사진의발명 (Laussedat : 프 ) 사진측량의시초 20C 입체도화기, 정밀좌표측정기 (Pulfrich : 독 ) 21C 수치사진측량및고해상도위성영상을통한원격탐사및지도제작모바일, 위치기반서비스 (LBS) 유비쿼터스, 3차원 GIS 43

44 우리나라측량의역사 신라경덕왕신라구주군현총도 ( 新羅九州郡縣總圖 ) 고종목종 (11C) : 고려지리도현종 : 오도양계주현총도 ( 五道兩界州縣總圖 ) 인종 : 삼국사기지리지조선시대 (1368) : 혼일강리역대국도지도 ( 混一彊理歷代國都之圖 ), 천하도 ( 天下圖 ), 혼천의 ( 渾天儀 : 천문용시계 ) (17C) : 동국지도 ( 정상기 : 鄭尙驥 ) 1834 김정호 : 청구도 [1/160,000, 좌표격자 ( 십리마다격자 ), 경위선, 투영법설명 ] 1861 김정호 : 대동여지도 [1/162,000, 27년만에제작, 전국을 22단으로나눔, 도로에십리간격표시 ( 격자 :GRID), 기호에의한지형표시 44

45 우리나라측량의역사 대동여지도제작과정 45

46 우리나라측량의역사 측량학의유래와역사 : 문화건설기술의척도 1910~1917 년 - 현대적측량사업의근원 1/50,000, 1/1,200 지적도 (7 년계획, 한일합병으로중단 ) 1945 년 - 항공사진측량 ( 航空寫眞測量 ), 1/50,000 국토기본도보완 1966 년 1966 년부터 1/25,000 으로변경 1973 년 - 1/5,000 국토기본도 1995 년 NGIS 사업수행 ( 국가기본도및공통주제도수치지도제작 ) 최근측량추세 해양저, 대륙붕의해저측량및인공위성을사용한지구의형상이나대륙간위치관계의정확한파악에이름 46

47 우리나라측량의역사 근대측량학교운영현황 v 1885 : 민영환사립흥화학교양지과 v : 여운형 ( 흥화학교을반에서우등 ) v : 주시경 ( 흥화학교양지과졸 ) v : 오영일 ( 인천부군수 ) 사립인흥학교측량과 v 이당김은호 ( 측량기사조수 ) 1908 년졸 : 한용운 ( 만해 ) 경성명진측량강습소 v : 유길준 - 사립측량학교 ( 흥사단 ) - 수진측량학교 ( ) : 측량학교교사양성 : 김택길 ( 일본광산측량수과 ) 측량학교, 오이엠시에이수어하기, 강습소장학사내측량견습소, 대한측량총관회, 화성측량제도사무소, 광성측량사무소, 동창측량사무소, 수흥측량강습소 (1909.3) : 측량학교교사양성 v : 가산학교 ( 현대동상업고등학교 ) v : 이상재 - 황성종로기독교청년회관내수여하기강습회측량과운영 v 그외 - 안창호, 이용익, 정교, 임병항, 유흥열, 진득기 ( 목사 ), 남궁억 - 총 130 개교 (1 개교 : 일본인, 129 개교 : 한국인 ) 운영 47

48 지형정보공학의분류

49 측량의분류 측량지역의넓이에의한분류 소지측량 지구의곡률을고려하지않는측량 반경 11km 이내지표면을평면으로간주 소지측량 D 와 d 의차가 1: 1,000,000 이내인범위를평면으로보면 d/2 D : 호 r : 반경 θ/2 q d : 현 θ d = 2r tan ( θ는호도법값 ) θ θ 1 æ θ ö 2 æ θ ö tan = + ç + ç è 2 ø 15 è 2 ø + 이며 θ = 0 이므로 3항이상을생략하면 θ d = 2r tan 2 1 D = D + 12 r 2 3 ïì θ = 2rí + ïî æ ç è θ 2 3 ö ø ïü ïì D ý = 2rí ïþ ïî 2r æ ç è D 2r 3 ö ø ïü ý ïþ 49

50 측량의분류 측량지역의넓이에의한분류 d - D \ = D 1 12 æ ç è D r æ D ö æ ö =, ( ) 22 6 ç D = ç 6 10 = km \ D = km è ø è ø D \ 거리오차 = d - D = = 2.207( cm) 6 10 이므로, 거리오차가약 2cm, 정밀도가1:1,000,000인측량이면, 반경 11km, 면적약 2 2 ö ø 2 : 허용오차 ( d 2 d - D 1 æ D ö 1 æ12r ö = ç = \ D = D 12 r M ç M è ø è ø 1 r = 6370km, 거리허용오차 = 이라면, km 2 - D는거리오차) 를평면으로간주한다. 2 50

51 측량의분류 측량지역의넓이에의한분류 정밀도오차관계식 허용정밀도 반경 직경 면적 1/ km 22 km 380 km 2 1/ km 70 km 3,848 km 2 1/ km 222 km 387,80 km 2 대지측량 정밀도 1/10 6 미만일경우반경 11km 이상또는면적이약 400 km 2 이상인넓은지역일시지구곡률을고려하여지표면을곡면으로보고행하는정밀측량 정밀삼각측량, 정밀수준측량, 긴구간의수로철도측량 측지학 (Geodesy) 과측지측량 (Geodetic Surveying) 지구의형상, 운동및지구내부특성과시간적변화연구 51

52 측량의분류 측량법의규정에의한분류 기본측량 ( 측량의기초 ) 국토해양부장관의명을받아국토지리정보원이실시하는측량 천문측량, 중력측량, 지자기측량, 삼각측량, 수준측량, 검조등 공공측량 공공의이해와관계되는측량 기본측량이외의측량중대통령이정하는바에따라국토해양부장관이지정하는측량을제외한측량 52

53 측량의분류 측량정확도를고려한분류 기준점측량 ( 골조측량 : control surveying, skeleton surveying) 측량의기준이되는점의위치를구하는측량, 기준점설치 천문, 삼각, 다각, 수준, 사진, 광파, 삼변측량 ) 세부측량 (detail surveying) 각종목적에따라도면이나지형도를만드는측량 평판측량, 시거측량, 음파측량, 간점수준측량, 사진측량 육지측량 측량목적에의한분류 구획측량 : 천문, 지형, 산악, 고저, 산림, 농지, 광산, 건축, 지적측량등 노선측량 : 철도, 터널, 송전선, 수로, 도로측량 하해측량 항만, 심천, 해저, 하천측량 53

54 측량의분류 측량방법에의한분류 거리측량 2 점간의사거리, 수평거리측량 ( 간략법, 엄밀법, 줄자, EDM) 수평위치결정 삼각측량 (triangulation) : 삼각점에서한변과 2 교각관측하여 2 변길이계산또는한변의방향에의해다른변의결정. 삼각망 삼변측량 (trilaterlation) : 전자기파거리측량기에의해각대신거리관측 다각측량 (traverse survey) : 1 기지점에서부터다음점의방향각과거리를관측하여다각형의각점의수평위치를결정하는측량, 교각관측법과편각관측법 나반측량 트랜시트측량 (transit survey) 육분의측량 : 각관측에육분의사용, 천문측량, 수준측량 54

55 측량의분류 측량방법에의한분류 수직위치결정 수준측량 : 직간접수준측량, 레벨이용, 두점의고저측량, 표고, 비고 Ø 직접측량 : 도로변에표석을묻고표고관측, 기점에서각점의비고관측 Ø 간접측량 : 트랜시트에의한고저각과거리에의해표고계산 사진측량 항공사진측량, 지상사진측량, 원격탐측 지형도제작을위한측량 평판측량, 시거측량, 지형측량 ( 항공사진측량이많이이용 ) 55

56 지형정보공학의기초지식

57 지구물리측량 지구의형태에대한분류 물리학적지표면 : 육지나해양등의자연상태의지표면 지오이드 (Geiod) 중력등포텐셜면 중력장이론에의해정지된평균해수면을육지까지연장한가상곡면 중력방향이지오이드면에수직 지오이드면의높이가 0 이면위치에너지가 (E=mgh) 가 0 임 지구타원체 : 지구형상에가장가까운회전타원체, 굴곡이없는매끈한면 지구의단축주위를회전하는타원체에가까운모양 기하학적타원체 ( 장반경또는단반경및편평률 ) 지구의부피, 표면적, 반경, 표준중력, 삼각측량, 경위도결정, 지도의제작기준 지구타원체의크기 : 삼각측량실측값, 중력측정값을클레로 (Clairaut) 의정리에의해해석하여 Helmert 와 Hayford 방법에의해결정 준거타원체 : 한국 Bessel 값이용 (e = (a-b)/a : 1: km) IUGG 의국제타원체 : GRS80 타원체 (a = km, e = 1/ 로규정 ) 수학적지표면 : 중력장에의한지표면을수학적으로표시 Telluroid, quosi, Geoid 57

58 지구의형상 평면 [flat] 대축척지도제작, 공사측량구 (sphere) 소축척지도제작, 낮은정확도, 지리학, 측량계산 ( 중정확도 ) 지구타원체 (Earth Ellipsoid) 실제지구의형태에가장적합한 ( 측지학적 ) 회전타원체 경위도를결정하기위한기준과측지측량및측량계산에사용 지오이드 (Geoid) 지구내부의질량분포에따라중력의차이존재 지구중력등포텐셜면중에서평균해수면에일치하는것 제일높은곳에서제일낮은곳까지 150m 이상높이차 재래식측량은수준면을기준으로측량 우주기술은지구중심을원점으로하는좌표계사용 58

59 지구의형상 물리학적지표면 지오이드 (Geoid) 지구타원체 (Ellipse) 구 (Sphere) 59

60 지구의형상 지오이드고 (Geoid) (Kgeoid 2000) (Bessel 타원체 ) 60

61 지구의형상 지오이드고 (Geoid Height) 61

62 지구의형상 양호한추정값가능 지구타원체 (Ellipsoid) 지오이드 ( 지구표면은아님 ) 의개략적인모양 변동량 ~10-5 ( 지구반경 ~6,400,000m에대하여 ±60 m) 타원체계산가능 정확한정의 : 장반경 ( 크기 ) 및편평률 ( 모양 ) 수학적계산식 : 물리적으로존재하지않음 타원체고는실용적이지못함 다양한선택가능 (~50) 지오이드와지역적 / 세계적으로가장적합한타원체 타원체의회전축은지구회전축과평행 측지관측값의기준면 62

63 지구의형상 Bessel 1841 지구타원체의종류 유럽 ( 독일 ), 나미비아, 인도네시아, 일본, 한국사용 국가측량기준점및지도제작 WGS 84 전세계 GPS 시스템과동일원점사용 Clarke 1866 미국 ( 미시간제외 ), 캐나다, 중미, 필리핀, 모잠비크사용 국가측량기준점및지도제작 타원체장반경편평률 Bessel m 1/ WGS m 1/ Clarke m 1/ 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) 63

64 지구의형상 지오이드와지구타원체의관계 지오이드 : 정확한높이측정 지구타원체 : 위성궤도, 고정도측지계산 N N 타원체 2 N. America Europe 타원체 1 Geoid 일반적으로수백미터차이짐 지오이드 S. America Africa 64

65 측량작업의주의사항 외업 계획과준비를면밀히행하고단시간에경제적으로실시 내업 외업의결과를충실히사용하여이것을정리하고계산하여제작하는작업 특히, 외업의철저한준비와계획을행하여야하며기계의취급상의주의할사항을익혀야한다. 65

66 구면삼각형 (Spherical triangle) 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) 구면삼각형 측량대상이넓은경우사용 N X 세변이대원의호로된삼각형 내각의합이 180 보다크다 대원 : 구의중심을지나는평면과구면의교선 방위각 ( t t t t - t > 180 ) 과역방위각 ( t ) 의차 = g ( 자오선수차 ) 2 B t 1 c A t 2 t 1 b C 두점간의거리 ( 변길이 ) = 대원의호 a 66

67 구면삼각형 (Spherical triangle) 구과량 (Spherical excess) 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) ÐA + ÐB + ÐC > 180 구과량 e = A + B + C 구과량 µ 구면삼각형의면적 (F) e = F/ r 2 e e µ 1/ 구의반경 r 2 (r = 1 rad = ) 67

68 구면삼각형 (Spherical triangle) 구면삼각법 (Spherical trigonometry) 구면삼각형에관한삼각법 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) 천문삼각형의해석이나대지측량의삼각망계산에적용 구면삼각형에서성립하는사인법칙 sin a = sin A B b = sin sin sin sinc c 구면삼각형에서성립하는코사인법칙 cosa= cosbcosc+ sinbsinccosa cosb= cosccosa+ sincsinacosb cosc= cosacosb+ sinasinbcosc C b a A c B 68

69 지구좌표 지구좌표 평면좌표 ( 평면직교좌표, UTM좌표 ) 좁은지역의위치결정 (X,Y) 곡면좌표 ( 경위도좌표 ) 3차원좌표 경위도좌표 지구의절대위치를표시하는좌표계 경도 l 와위도 f ( l, f ) 로수평위치표시 69

70 위거 지구좌표 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) 경위도좌표및평면직각좌표 ⑴ 경위도좌표 ( 위도, 경도, 표고 ) (2) 평면직각좌표 ( 지도좌표 ) (X 좌표, Y 좌표 ) A 경거 (N,E) = F (Lat, Lon) ÆDistortions ( 수차 ) 70

71 지구좌표 지리좌표 : 경위도좌표 북극 북위 본초자오선 대원 남위 서경 동경 남극 71

72 지구좌표왜서울에서미국을갈때앵커리지를거쳐갈까? 80 o N 75 o N Anchorage Why not the shorter route? 60 o N 45 o N Seoul Washington 30 o N 15 o N 0 o 15 o S 30 o S 45 o S 60 o S 90 o E 120 o E 150 o E 180 o 150 o W 120 o W 90 o W 60 o W 30 o W 0 o 30 o E 72

73 지구좌표 Seoul Anchorage Washington 73

74 지도의투영과제작원리 지오이드 ( 지구 ) 구형의지구 둥글은지구에띠 를감으면원통투 영법 구형의지구표면을평면으로나타 내는것 둥글은지구에우 산을쒸우면원추 투영법 둥글은지구를벽 면에그리면방위 투영법 74

75 지구좌표 경위도좌표 경위도좌표 경도 (Longitude) 를나타내는선을자오선 (Meridian) 이라하고북극에서남극으로이어지는선 위도 (Latitude) 는양극의중간의적도로부터양극방향으로 0⁰ 부터 90⁰ 까지를말함 위도는동일한폭 ( 거리 ) 를가지기때문에평행선 (Parallels) 이라고함 경위도의단위는도 ( ⁰ ) 분 ( ) 초 ( ) 로나뉘는 60 진법 위도 1⁰ 는대략 111 km(69 마일 ) 이고, 이때 1 은 1 해리이고 1 는약 100 피트임 경도 1 의적도상의거리 약 111km 경도 1 의적도상의거리 약 1.85km 경도 1 의적도상의거리 약 30.88m 원주율 2pr r = 6370(km) 1 거리 = p / 360 = 111(km) 75

76 지구좌표 평면직각좌표 평면직각좌표 범위가넓지않은측량에서사용 우리나라에서는동 중 서부도원점사용자오선 (X축) 동서방향 (Y축) x 1 = s 1 cost 1 y 1 = s 1 sint 1 위거 경거 x 2 = x 1 +s 2 cost 2 y 2 = y 1 +y 2 sint 2 측량원점에서는자오선과 X 축이일치하지만, 원점에서동 서로멀어질수록차이가생겨진북 방향각 ( r : 자오선수차 ) 이생긴다. 76

77 UTM 좌표 UTM 좌표 지구전체를원통으로감싸는형태의좌표계로서적도를횡축으로자오선을종축으로하는국제횡 ( 橫 ) 메르카토르도법임 좌표계의구역과떨어진거리로나타냄 1948년미육군성이군용목적으로개발 북위84⁰, 남위80⁰ 사이를나누되 0.5⁰씩중첩하여접합을용이케하고적도남쪽 (1,000,000m) 과중앙자오선 (500,000m) 의서쪽의 값을없애기위하여가수를부여함 우리나라는일제가제작한 1/50,000 지형도를미군의도움으로 UTM투영법에의해수정함 77

78 UTM 좌표 UTM 좌표의분할 지구의경도를 6⁰ 씩 60 구역으로나누고위도는 80⁰ 까지 8⁰ 씩남북각 10 등분함. 단북쪽의 X 구역은 12⁰(72⁰-84⁰) 로나눔 남북구역의영문표기는아래 ( 남쪽 ) 에서 C, D 로시작하여 W, X 까지표기함단, A, B 는남극, Y, Z 는북극의 UPS 좌표대에속하게하고 I 와 O 는숫자와비슷하여제외함 C(80⁰s-72⁰s) 구역부터 X 구역까지이름을붙여전세계를 1,600 개구역으로구분함 이들좌표의단위는 m 로하는평면직교좌표로서종좌표는 N 를횡좌표는 E 를붙여구분함 우리나라 : 51, 52 종대 S T 횡대에속함 78

79 UPS 와지리좌표 UPS 와지리좌표 국제극심입체좌표 ( 國際極心立體座標 ) 인 UPS(Universal Polar Stereo-graphic Coordinates) 는양극을나타낼때사용됨 남북위 80⁰이상의극지방의평면직교좌표로서거리단위는 m로함 지리좌표체계 (World Geographic Reference : GEOREF) 는군사적으로위치보고에이용되는약정기호체계임 79

80 우리나라측량원점 광범위한지역의계통적지도작성 천문측량에의해경도, 위도, 방위측정 : 경위도원점 평균해수면결정 : 수준원점 평면직교좌표원점 지도상에서제점의위치관계를용이하게결정하도록가정한도원점은모든삼각점 X, Y 좌표의기준이된다. 경도 위도 동부도원점동경 129 북위 38 중부도원점동경 127 북위 38 서부도원점동경 125 북위 38 80

81 우리나라측량원점 우리나라의위치 평면직각좌표계 125 도 127 도 129 도 131 도 38 도 81

82 우리나라측량원점 지적원점 평면좌표의도원점에서 (-) 값이생기지않도록남북 500,000m, 동서 200,000m 를더한값으로원점을설정함 : 별도의원점이아님 우리나라삼각망 삼각본점 대마도 1 등삼각망절영도 : 동경 북위 거제도 : 동경 북위 기선장 : 41, m 대한민국경위도원점 ( ) 경도 : E 위도 : N 원방위각 : 등삼각점 ( 경기도화성군동학전 ) 에이르는각 82

83 우리나라의삼각망구성 일본육군육지측량부가설치한대마도의온다께와아리아께야마그리고한국의절영도와거제도를연결 일본경위도원점은동경아자부에위치 일본은지오이드면의경사가심한지역 경도에 초를더할것 ( 일본부근에서 250m 정도 ) 거제도 삼각점절영도 절영도 83

84 삼각점현황및삼각점표석 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 )

85 구소삼각점 구소삼각점 토지조사이전구한국정부에서대삼각측량을실시하지않고일부지역에한해독립적으로삼각측량을실시하여구한삼각점성과 경인지역 19 곳, 대구인근 8 곳등 27 개지역의 11 개원점이있음 이들지역의원점은 X = 0.00, Y = 0.00 이고단위는간 ( 間 ) 이다 구암원점 85

86 수준원점 높이원점 평균해수면을알기위해설치된검조장 청진, 원산, 목표, 진남포, 인천에서관측 인천시인하대학교구내 : m (1983년) 86

87 수준원점의고찰 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 )

88 대한민국수준원점 ( 높이 Datum : 기준 )

89 육지의지도 : 수준면으로인천항의평균해면을이용 해도 : 조석관측을실시하여지역별해수면의조위 ( 潮位 ) 가가장높은약최고고조면 ( 略最高高潮面, approximately highest high water), 평균해면 ( 平均海面, mean sea level), 해수면의조위가가장낮은기본수준면 ( 基本水準面, datum level, 약최저저조면 ( 略最低低潮面 ) 이라고도한다 ) 등 3 가지를각기목적에따라구분하여이용

90

91 수준점현황및수준점표석 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 )

92 수준점표석 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 )

93 국가좌표계전환 국가좌표계의역할 : 지구상위치의결정, 표시 우리나라위치정보의기준 중복측량배제를위한유일한체계 국가기본도, 공공측량, 지적측량, 수로측량, 국방및학술연구등의기준 93

94 국가좌표계전환 현행국지좌표계의개요 위치표시 ( 구측량법제 5 조 ) 수평위치 : 준거타원체상의지리학적경위도 수직위치 : 평균해수면으로부터의높이 원점의위치 ( 구측량법시행규칙제 3 조 ) 대한민국경위도원점및수준원점 Ø 경위도원점 : 경기도수원시팔달구원천동 111 국립지리원내 Ø 수준원점 : 인천광역시남구용현동인하공업전문대내 준거타원체 ( 구측량법제 5 조 ) Bessel타원체 : 장반경 (a) 6,377, m 평편률 (e) : 1/

95 국가좌표계전환 우리나라국지좌표계의특징 동경원점계에의한지역좌표계 (1910년대좌표계 ) 수평위치와높이위치가이원화 기준점의유지관리가곤란하여사용자의편의성에미흡 GIS/LIS 및 GPS 활용에한계가있음 3개의투영좌표계 ( 서부, 중부, 동부 ) 와제주도, 울릉도의다원점계로구성 지적에서는특별소삼각원점및구소삼각원점계가공존 95

96 국가좌표계전환 좌표계간의문제점 준거타원체와세계타원체와의차이 Bessel타원체 GRS80 차 장반경 m m m 단반경 m m m 고정도측량에현체계로는대응이곤란 Ø 고정밀측량장비및기술발전 기준점수가많아관리에곤란하고, 사용자불편을초 GIS DB등의효율적인구축및유지 관리에어려움 위성측지시스템 (GPS) 의적극적인활용에부적합 96

97 국가좌표계전환 좌표계의재정립필요성 준거타원체와세계타원체와의차이 세계화에대응, 과학적 합리적인세계측지계의설정 국제기구에서세계측지계의채용을권고 Ø 94 유엔아시아 태평양지역지도제작회의 Ø 아시아 태평양지역 GIS 기반상임위원회 항공 선박 국방분야에서의채용, 이의지원필요 Ø 국방부, 98.1 국제민간항공기구, 국제해사기구 GIS 및 GPS 이용의활발 Ø 성과변환필요, 고정도위치정보의요구증대 97

98 국가좌표계전환 측량법개정 ( 법률제 6532 호, ) 제 5 조 ( 측량의기준 ) 1. 위치표시 - 평면 : 지리학적경위도, - 높이 : 평균해면 - 지도제작등 : 직각좌표, 극좌표, 지구중심직각좌표 2. 지리학적경위도 : 세계측지계 3. 거리및면적 : 회전타원체면상의값 4. 측량의원점 : 대한민국경위도원점, 수준원점 세계측지계, 회전타원체및측량의원점값의결정은대통령령에정함 ( 측량법시행 령 공포 ) 새로운국가좌표계 (1) 개정측량법발효 : 2002 년 7 월 1 일다만, 법제 5 조 ( 측량의기준 ): 2003 년 1 월 1 일부터시행, 지도, 측량용사진등불가피한경우 2006 년 12 월 26 일까지구체계병행사용가능 ( 건설교통부장관고시필요 ) 98

99 국가좌표계전환 측량법시행령 ( 대통령령제 호, 공포 ) 세계측지계기준 : 지리학적경위도측정에관한측량의기준 지형정보공학 (1) 및실습 (1 장총론 ) 1. 회전타원체의장반경, 편평율 : 지리학적경위도측정에관한국제결정에기초하여정 한세계표준의값 2. 회전타원체의중심이지구의 ( 질량 ) 중심과일치 3. 회전타원체의단축이지구의자전축과일치 4. 대한민국경위도원점및수준원점수치 5. 직각평면의원점및 새로운국가좌표계 (2) 측지기준계 : Geodetic Rererence System 1980(GRS80) 좌표계 : ITRF97(International Terrestrial Reference Frame) 참조 : GPS 상시관측소좌표값 ( 국립지리원고시제 호, ) 99

100 국가좌표계전환 신좌표계선정이유 (1) ITRF 를국가기준좌표계로사용해야할이유 가장정확한지구중심좌표계 WGS-84와 1~2m, WGS-84(G873) 과 10cm수준에서호환 IGS정보가민간용으로쉽게접근이가능하고 ITRF를기준으로함 ITRF가 IERS( 국제지구회전관측사업 ) 에서유지관리 측지분야에서보편적으로사용되고있다. 아시아 태평양지역에서채택된좌표계이다. 공개성이높다. 100

101 국가좌표계전환 신좌표계선정이유 (2) GRS80 타원체가사용되어야할이유 IAG 와 IERS1992 Standards 등국제기구에서사용할것을권고 WGS84 타원체와의차이는높이에서 0.11mm 이내, 수평위치에서약 정도에불과, 동일한타원체로간주 최근지구중심좌표계를채택하고있는국가에서는대부분 GRS80 타원체를채택하고있으므 로국제화추세에적합 Global Mapping 에서의기준타원체 타원체 GRS80 WGS84 장반경 6,378,137.0m 6,378,137.0m 편평률 1/ /

102 국가좌표계전환 세계좌표계전환에따른영향 세계좌표계전환에따른영향 국제표준에기준한높은정확도의성과 기존의기준점및기본도성과는지구중심좌표계인세계측지계에맞추어성과의변환필요 신규로수치지도를구축할경우에는새로운좌표계사용 신규지도를기존지도와접합할경우에는좌표변환필요 지도의내용은변경할필요가없음 토지대장과등기부에등재된면적은오차범위에대하여신중한비교검토후결정필요 법령또는고시된위치 ( 위도및경도 ) 는지구중심좌표로의변경필요 102

103 국가좌표계전환 세계좌표계전환에따른변화 좌표계전환에따른변화 103

104 국가좌표계전환 좌표계전환에따른변화량실험성과 지교점 : 정밀 1 차기준점 32 점 Ø 좌표편차 Ø 96 GPS 관측성과와실용성과간비교 Ø 편차범위 : 위도 9 ~ 11.5 초 / 경도 -6 ~ -8 초 Ø 평균거리 : 위도 초 -> 약 317m 경도 -7.4 초 -> 약 222m Ø 변화량 : 남동방향약 387m 1 초 = 약 30m 적용개략계산 Ø Bessel 타원체의원점과지구질량중심과의차이약 450m Ø 도상표현시 축척 1/25,000 1/5,000 1/1,000 1/500 비고 변화량 387m 1.55cm 7.74cm 38.7cm 77.4cm 104