F I N D I N G S 주요내용및정책제안 이연구보고서의주요내용을정리하면다음과같다. LX 의국외사업진출을위한토지등록방안으로국가기준망, 토지정보 취득방법, 토지등록모델설계등세부방안을제시함 국가기준망의설계기준시 GNSS 상시관측소의설치기준과기준점성 과결정프로세스를제시하

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1 표지와같은면지

2 F I N D I N G S 주요내용및정책제안 이연구보고서의주요내용을정리하면다음과같다. LX 의국외사업진출을위한토지등록방안으로국가기준망, 토지정보 취득방법, 토지등록모델설계등세부방안을제시함 국가기준망의설계기준시 GNSS 상시관측소의설치기준과기준점성 과결정프로세스를제시하였음 토지정보취득방법으로위성영상, 항공사진측량, 지상측량, 드론등의 측량방법과도면및대장전산화, 좌표변환등에대한세부절차를제 시하였음 우리나라 LADM 적용사례및 KLIS 와의연관성을분석하였으며, 국가 별 LADM 프로파일분석을통한토지정보관리방향및전략을제시하 였음 이상의연구를통해도출한이보고서의정책제안은다음과같다. ❶ 본사글로벌사업처등관련부서에연구성과를제공하여국외토지등록사업에활용가능 ❷ 국외사업추진시연속적사업수행이가능하도록교육자료로활용가능 ❸ 본연구에서기술한토지등록및관리에관한내용들에대하여국외사업추진시에는해당국가의토지정보화수준및정보통신인프라수준등을다각도로검토하여활용, 확장이가능하도록하여야함

3 발간사 지적은국토를체계적으로운영할수있는근본이라고할수있습니다. 그러나이러한지적제도가구축되어있지않는국가는도시개발및도로, 철도, 항만등국토개발에있어서상당한어려움을겪습니다. 또한지적제도가구축되어있다할지라도토지와관련된자료및도면등이아날로그형태로운영되어관리및보관에문제점을가지고있는나라들도많이있습니다. 최근지적제도가구축되어있지않는저개발국가를대상으로 UN 및월드뱅크, 아시아개발은행등국제기구등에서저개발국가를대상으로토지등록과관련된다양한사업들을추진하고있으며, 스웨덴및캐나다등서구유럽의나라들은자국의최신측량장비및토지등록시스템을활용하여원스톱서비스 (One-Stop Service) 를제공하고있습니다. 우리나라도토지등록에따른국외사업을수행하고있으나, 아직까지는국외토지등록사업에서선두적인역할을한다고보기는어렵습니다. 토지등록은토지객체에대한정보취득및이를운용할수있는토지정보등록시스템이같이맞물려움직여야합니다. 현재의토지정보취득기술은위성영상및 GNSS 등다양한방법들이활용되고있으며, 초기도입비용이높은상용소프트웨어보다저비용으로국가별상황에맞게수정가능한오픈소스를활용하여토지관리시스템을구축하고자노력하고있습니다. 이에따라공간정보연구원에서는최근토지정보취득에활용하고있는기술들을정리하여국외토지등록사업에적용가능한방법들을제시하고 LADM 에기초한토지행정모델분석및토지관리시스템운영에필요한사항들을수록한보고서를발간하게되었습니다. 본보고서가토지등록에따른국외사업수행시도움이될수있기를바라며, 한국국토정보공사뿐만아니라토지등록과관련하여해외사업을수행하는많은공공기관에도활용될수있기를기대합니다 년 12 월 한국국토정보공사공간정보연구원 원장차득기

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5 서문 한국국토정보공사는 2006년부터국외토지등록사업을추진해오고있다. 토지등록에따른진출분야별업무수행내역을살펴보면토지등록컨설팅, 토지등록시스템구축, 국가토지관리마스터플랜수립등다양한유형으로국외토지등록사업을수행하였다. 그러나국외원조사업일환인투르크메니스탄토지등록현대화사업을제외하고는 2~3차추가적인사업을발굴해낸경험이그리많지않다. 이는국외토지등록사업이진출국가의일회성 단일성으로추진됨을의미하며, 진출국가의토지등록에관한전반적인계획을수립하기가용이하지않음을알수있다. 또한지적제도가구축되어있지않는저개발국가들은미등록국토에대한토지등록사업을활발히진행중에있으며, 아날로그형태의지적관련공적장부를디지털화하는것에도많은관심을보이고있다. 우리나라에서는일제강점기에지적제도가구축되었지만이후, 대장전산화및도면전산화등을수행하면서아날로그형태에서디지털지적제도로변모하였으며, 우리나라특성에맞게토지정보시스템을개발하여활용중에있다. 이러한경험들은지적제도운용의목적이다양한국외토지등록사업에적용할수있을것으로판단된다. 최근의토지정보취득은위성영상, 항공사진측량, GNSS 를활용한지상사진측량등의방식이활용되고있으며, 소규모지역에서는드론을이용한토지등록사업도진행중에있다. 본보고서는국외토지등록사업시이러한토지정보취득에관한기술들을적용할수있는방법론을제시하였다. 또한지적공부를아날로그형태로관리하고있는국가를대상으로대장전산화, 도면전산화, 좌표변환등의적용방법을제시하였으며, 토지행정모델의국제표준인 LADM의개념과주요패키지및클래스를설명하고 LADM 프로파일분석을통해서국가별특성과적용방안을검토하여토지정보관리방향및전략을제시하였다. 본보고서를활용하여국외토지등록사업진출에따른사업타당성검토에도활용될수있을것이며, 한국국토정보공사뿐만아니라국외토지등록사업과관련된기업및공공기관에서도많은도움이되기를기대해본다.

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7 요약 Ⅰ. 서론 연구배경 최근지적제도도입에따른국외사업의트렌드는토지등록및관리시스템운용뿐만아니라좌표변환, 도면전산화, 대장전산화등여러분야에서토지에관한정보를디지털화하여효율적으로운용하고자하고있으며, 아날로그형태로등록되어있는도면을절대좌표화하는 Geo-Referencing 단계까지접근하고있는실정임 한국국토정보공사는 2006 년라오스토지정보화사업을시작으로다양한토지등록관련사업을추진하고있으나, 토지등록및관리등에필요한프로세스가체계화가되어있지않아국외사업진출시대상국가에대한토지등록인프라조사및사업추진시많은시간이소요되며, 체계화되어있지않는프로세스로인하여해외사업진출시높은리스크발생가능성내포 따라서지적제도운영에필요한토지정보취득및등록모델에대한자료를정리하여국외사업을추진하고있는기관및 LX사업부서에제공하고자함 연구목적 본연구는국외사업진출을위한토지정보취득절차및토지정보등록모델에 관한방법론을제시하는것이본연구의목적임 연구범위 첫째, 토지등록에따른기준망설계방법으로국가기준망설계기준조사, GNSS 기준국설치기준파악및기준점성과결정프로세스와관련된방법론제시

8 둘째, 토지정보취득방법으로위성영상, 항공사진, GNSS 및드론등을이용한토지등록방법론제시및일부토지등록이완료된국가들에적용가능하도록도면전산화, 대장전산화, 좌표변환방법론제시 셋째, 국가별 LADM 프로파일분석을통한토지정보관리방향및토지정보시스템구축전략방안제시 연구보고서의구성 본연구보고서는모두 5장으로구성되어있으며, 2장은토지등록에따른국가기준망설계, 3장은토지정보취득방법론설계, 4장은토지행정을위한토지등록모델설계순으로구성됨 Ⅱ. 토지등록에따른국가기준망설계 측지기준망설계 측지기준망의최적화설계는경제적이고정밀한망을설계하는것을의미함 - Zero-Order Design(ZOD) : 최적기준계설계 - First-Order Design(FOD) : 망에대한최적형태선택 - Second-Order Design(SOD) : 관측값에대한최적중량의선택 - Third-Order Design(TOD) : 기준망의개선 측지망의품질기준으로는정밀도와신뢰성, 망의강도로구분됨 측지기준망구축시측량장비, 구축목적 ( 등급 ), 점간거리 ( 기준점수량 ) 등을고려하여야함

9 < 표 1> 측지망구축시고려사항 구분측량장비 / 측량방법구축목적 / 측지망등급점간거리 / 기준점수량기타 세부내용 측량방법과측량지역의면적에따른장비선택 - 토털스테이션 ( 삼각측량 ), GNSS( 삼변측량 ) 기준점의활용목적과정밀도에따라등급으로구분하여유지 관리의용이성확보 (1등급 / 2등급 / 3등급 ) 기준점간거리 ( 기선거리 ) 와후속측량의위한기준점의밀도고려 국토의크기, 기준망구축예산, 통신및 IT 인프라, 측량인력등 기준점성과결정프로세스 GNSS 측지기준망의성과결정절차 - 측지기준점의초기값은 SOPAC(Scripps Orbit and Permanent Array Center) 에서제공하는 GNSS 성과의초기값을사용함 - 국가기준점의정밀위치결정은 GPS 의오차요인지구의물리학적인특성을고려하여야함 < 표 2> 위성기준점의절대좌표결정시고려사항 위치결정기준선택사항주요내용 기준좌표계 기준타원체 ITRF 계열 (2000, 2005, 2008 등 ) GRS80, WGS84 VLBI, SLR, GNSS 관측자료를이용하여결정 장반경 : m 편평률 : 1/ (GRS80) 1/ (WGS84) 기준시각정밀위치결정시기전체 GPS 데이터취득기간

10 Ⅲ. 토지정보취득방법론설계 토지정보취득방법론 토지는활용수단에따라등록방법이다르므로진출하고자하는국가의요구사항을면밀히분석하여효과적인방법을선택하는것이중요함 토지등록은위성영상, 항공사진, 지상측량방법등으로구분할수있으며, 위성영상및항공사진을이용하여토지등록을실시할경우에는짧은기간에등록이가능하나지상측량보다정밀도가떨어지는단점이있고지상측량은각필지단위별로정밀한토지등록이가능하다는장점이있으나시간및비용이상당히소요되는단점이있음 토지정보취득에따른사전조사및등록계획은토지등록 관리에있어필수요소라할수있으며, 등록계획에따라도출된내용을바탕으로효율적으로토지를관리할수있는시스템및인프라현황을조사하여야함. < 표 3> 토지등록계획조사항목 사전계획등록계획토지관리인프라 토지관리기관조사 토지관련법령조사 행정구역조사 측지기준계조사등록지역선정사업면적및기간결정측량방법결정토지속성등록범위결정지번, 지목등록방법조사측량계획수립 필지, 권리조사등기절차조사소유권증서조사토지관리시스템활용유무조사 IT 인프라수준조사 도면및대장전산화 도면전산화는도면의관리상태에따라스캐닝방법과디지타이징방법으로 구분됨

11 < 표 4> 도면전산화과정별장 단점비교 구분스캐닝방식디지타이징방식 장점 도면전산화의생산성이높음 장비활용에대한숙련성이요구되지않음 훼손된도면에대하여작업이가능 단점 훼손된도면은작업불가 컴퓨터백터라이징작업필요 작업생산성낮음 장비운용에따른숙달이필요 대장전산화는대장자료의현황을분석하여정보화할수있는구조로설계하 고시범사업을통해보완하면서전국의대장정보를 DB 화하는절차로제시함 좌표변환 국내의지적도면의세계측지계변환사례분석 좌표변환시경계위치, 면적등의변화가발생하므로정확도및허용오차등정립필요 도면의좌표변환절차는도면현황분석, 변환방법사전연구, SW개발및시범사업적용, 변환방법검토및보완, 전국의도면좌표변환등의순으로제시함 Ⅳ. 토지등록모델설계 LADM에기반토지행정모델 토지행정도메인모델 (LADM) 은 2012년 ISO 공간정보기술분과 (TC211) 에서발행한표준으로설명적표준임 LADM의적용범위는토지와해양, 지표면과지상, 지하를포함 LADM의내용적으로다음과같은개념모델을제공 - 토지에대한권리의주체 - 토지행정의기본단위, 권리, 책임, 제한

12 - 공간단위 ( 필지, 건물, 시설물명 ) - 공간정보와공간정보의표현 국내 외사례분석 실질적으로해외사업담당자가해당국가의토지관리모델을정확하게제시하는것은불가능하며, 해당국가전문가의참여가필요 토지등록시스템현황조사를통해 LADM의기본패키지와클래스를활용하여프로토타입을도출하고국가특성에적합한확장클래스를프로토타입에추가하여토지관리모델을도출함 국가별 LADM 프로파일의특성을살펴보면, 일반적으로 LADM에서제공하는기본클래스를기준으로국가특성을반영한확장클래스를추가하여사용함 < 표 5> 국가별 LADM 프로파일의클래스구성 국가포르투갈호주, 일본, 헝가리, 네덜란드, 러시아인도네시아 기본패키지 Administrative SpatialUnit Party Administrative SpatialUnit Party Administrative 토지정보시스템 최근오픈소스 GIS소프트웨어의성능향상과저렴한운영비용으로국내 외많은기업에서도입 ArcGIS 의경우초기도입비용및유지보수비용이고가로개발도상국가에서는예산문제로오픈소스의도입을적극적으로검토하는추세임.

13 토지정보시스템을구축하는경우환경분석을통해서해당국가의토지정보 화수준과정보통신인프라수준을확인하여토지정보시스템설계시반영하 여야함. Ⅴ. 결론 [ 성과 ] 국외토지등록사업에따른토지정보취득및등록모델에관한방법론제시 국가기준망설계에필요한타원체및좌표계, GNSS 상시관측소설치기준제시함 위성영상, 항공사진, 지상측량 (T/S, GNSS), 드론등다양한토지정보취득방법론제시함 토지등록자료를활용할수있는토지행정모델 (LADM) 과토지행정정보시스템구축시고려사항제시함 국가별 LADM 프로파일분석을통한토지정보관리방향및전략을제시함. 국외사업추진시에는해당국가의토지정보화수준및정보통신인프라수준등을다각도로검토하여활용및확장이가능하도록하여야함

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15 용어정리 측지기준계 투영 GNSS 상시관측소 좌표변환 지구상의위치를표시하기위한기준지구타원체의형상, 원점의위치, 좌표축방향및투영좌표계를정의한개념이며, 기준점과기준점좌표등은측지기준계의개념을지표상에구현한것을말함 3 차원의지구를 2 차원으로표현하는방법투영법은투영면, 투영지역, 활용목적, 지도의축척에따라다양한방법이존재하며, 3 차원상에서의거리, 면적, 발향, 형상등의물리적인특성은투영후에왜곡이발생하기때문에적합한투영법을사용하여야함 GPS 및 GLONASS 등의위성신호를상시적으로수신가능하도록구축한시설 GNSS 상시관측소는위치결정을위한인공위성의신호를 24 시간상시적으로수신하여선박, 항공, 국방, 기상등다양한분야에위치결정서비스를제공하는시설 등록된측지기준계를좌표변환방법을활용하여다른측지기준계로의변환지역측지계로등록되어있는도면및좌표등을세계측지계로변환하여우편, 물류, 교통등위치기반정보등에활용

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17 약어 GNSS IAG IERS ISO ITRF IUGG KLIS LADM MDA NGS OGC SLR STDM TTA UML VLBI Global Navigation Satellite System International Association of Geodesy International Earth Rotation and Reference System Service International Organization for Standard International Terrestrial Reference Frame International Union of Geodesy and Geophysics Korea Land Information System Land Administration Domain Model Model Driven Architecture National Geodetic Survey Open Geospaital Consortium Satellite Laser Ranging Social Tenure Domain Model Telecommunications Technology Association Unified Modeling Language Very Long Baseline Interferometry

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19 차례 발간사서문요약용어정리약어 ⅰ ⅲ ⅴ ⅹⅲ ⅹⅴ 제 1 장서 론 1. 연구배경및필요성 3 2. 연구목적및범위 5 제 2 장토지등록에따른국가기준망설계 1. 국가기준망설계기준 9 2. GNSS 상시관측소설치기준 기준점성과결정프로세스 3 제 3 장토지정보취득방법론설계 1. 토지정보취득방법론 도면전산화 대장전산화 좌표변환 79

20 제 4 장토지등록모델설계 1. 토지행정의개요 LADM에기반한토지행정모델 국내 외사례분석 토지정보시스템 119 제 5 장결 론 1. 연구의성과 연구의특징과한계 맺는말 133 참고문헌 135 영문요약 137

21 표 그림차례 표차례 < 표 2-1> 타원체제원 11 < 표 2-2> 투영법에따른특성 6 1 < 표 2-3> 우리나라평면직각좌표계 7 1 < 표 2-4> 측지망구축시고려사항 0 2 < 표 2-5> 세부측량을위한삼각망 3 2 < 표 2-6> 높이의분류 42 < 표 2-7> 우리나라수준망폐합차기준 6 2 < 표 2-8> 우리나라상시관측소설치기준 9 2 < 표 2-9> 우리나라상시관측소정기점검목록 0 3 < 표 2-10> 우리나라삼각망의정확도추정 3 3 < 표 2-11> GNSS 기준망설치기준 4 3 < 표 2-12> 우리나라측량기준점의구분 5 3 < 표 2-13> 삼각측량성과결정절차 6 3 < 표 2-14> 삼각측량과삼변측량의특징 7 3 < 표 2-15> 위성기준점의절대좌표결정시고려사항 7 3 < 표 2-16> GNSS 측지기준망의성과결정절차 1 4 < 표 3-1> 토지등록계획조사항목 6 4 < 표 3-2> 우리나라수치지도레이어 ( 예시 ) 8 4 < 표 3-3> 위성영상세부사항구분 ( 예시 ) 9 4 < 표 3-4> 위성영상을이용한수치도화최종성과파일 2 5 < 표 3-5> 항공삼각측량분류 4 5

22 < 표 3-6> 위성영상및항공사진을이용한토지등록절차 ( 안 ) 6 5 < 표 3-7> Network RTK 시스템방식 0 6 < 표 3-8> T/S 및 GNSS를이용한토지등록절차 ( 안 ) 1 6 < 표 3-9> 드론을이용한정사영상취득절차 4 6 < 표 3-10> 드론을이용한토지등록절차 ( 안 ) 7 6 < 표 3-11> 도면전산화과정별장 단점비교 8 6 < 표 3-12> 스캐닝방식의도면전산화과정 9 6 < 표 3-13> 디지타이징방식의도면전산화과정 1 7 < 표 3-14> 도면전산화구축에따른인프라선행조사목록 2 7 < 표 3-15> 우리나라의토지기록전산화추진과정 4 7 < 표 3-16> 시 군 구행정정보시스템 7 7 < 표 3-17> 대장정보전산화절차 ( 안 ) 8 7 < 표 3-18> 2D/3D 좌표변환식 28 < 표 3-19> 도면좌표변환절차 ( 안 ) 4 8 < 표 4-1> 토지정보등록대상및등록정보 0 9 < 표 4-2> 우리나라지적도축척 2 9 < 표 4-3> 국가별지목체계 4 9 < 표 4-4> 우리나라지목체계 4 9 < 표 4-5> 독일의지목체계 5 9 < 표 4-6> 우리나라권리등록사항 6 9 < 표 4-7> 토지행정시스템의구분 7 9 < 표 4-8> UML 사물의종류 10 < 표 4-9> UML 관계의종류 102 < 표 4-10> LADM 패키지및주요클래스 105 < 표 4-11> LADM 의패키지및클래스의종류 109 < 표 4-12> ISO19152 문서부록 1 < 표 4-13> 국가별 LADM 프로파일의클래스구성 15

23 < 표 4-14> 정보시스템의구성요소별세부설명 02 1 < 표 4-15> 국내 GIS 업체제품현황 12 < 표 4-16> 오프소스 GIS 소프트웨어의장단점비교 22 1 < 표 4-17> 오프소스기반 GIS S/W 사양 123 < 표 4-18> 토지정보시스템의 GIS 기능 124 그림차례 < 그림 2-1> 지역측지계와세계측지계 0 1 < 그림 2-2> 세계측지계 01 < 그림 2-3> 측지좌표계 ( 경위도좌표계 ) 2 1 < 그림 2-4> ITRF 좌표계 (3D직각좌표계 ) 3 1 < 그림 2-5> UTM 좌표체계 41 < 그림 2-6> 투영면에의한구분 5 1 < 그림 2-7> TM 투영법 71 < 그림 2-8> 우리나라의투영원점 8 1 < 그림 2-9> 투영법에따른차이 8 1 < 그림 2-10> 지역별투영 ( 미국 ) 9 1 < 그림 2-11> 토지조사사업당시수평기준망 ( 한국 ) 1 2 < 그림 2-12> 한국 GPS 측지기준망 2 2 < 그림 2-13> 자메이카 GPS 측지기준망 2 2 < 그림 2-14> 타원체고, 지오이드고, 표고의관계 4 2 < 그림 2-15> 우리나라 1, 2등수준망도 5 2 < 그림 2-16> 수준폐합망 ( 예시 ) 6 2 < 그림 2-17> 직접수준측량 72 < 그림 2-18> GNSS_Leveling에의한표고측정개념 7 2 < 그림 2-19> 우리나라 GNSS 상시관측소전경 0 3 < 그림 2-20> 미국의 GNSS 상시관측소분포현황 1 3

24 < 그림 2-21> 미국의 GNSS 상시관측소설치유형 2 3 < 그림 2-22> GNSS 기준망설치간격및수량 4 3 < 그림 2-23> 우리나라측량기준점체계 5 3 < 그림 2-24> IGS GNSS 기준국현황 8 3 < 그림 2-25> 측지기준망구성 ( 예시 : 캄보디아 ) 8 3 < 그림 3-1> 위성영상을이용한수치지적도제작순서 7 4 < 그림 3-2> 위성영상입체이미지촬영방식 9 4 < 그림 3-3> 정사영상제작순서 1 5 < 그림 3-4> 항공사진측량을이용한수치지적도제작공정 3 5 < 그림 3-5> 항공사진측량방식 4 5 < 그림 3-6> 전자평판측량 7 5 < 그림 3-7> 토탈스테이션을이용한전자평판측량시스템구성 8 5 < 그림 3-8> Network RTK를이용한지상측량 0 6 < 그림 3-9> 무인항공기종류 2 6 < 그림 3-10> 무인항공기 HW 시스템구성도 3 6 < 그림 3-11> 지상기준점및검사점분포 5 6 < 그림 3-12> UAV 정사영상과지적도 6 6 < 그림 3-13> 토지기록전산시스템구성도 5 7 < 그림 3-14> 국토정보센터시스템구성도 6 7 < 그림 3-15> 단계별좌표변환개념도 0 8 < 그림 3-16> 2D Helmert( 좌 ) 와 Affine( 우 ) 변환 1 8 < 그림 3-17> Datum간 3D 변환 18 < 그림 3-18> ArcGIS를이용한좌표변환개념도 3 8 < 그림 4-1> 토지관리모델의개념 9 8 < 그림 4-2> 도해지적의필지경계 1 9 < 그림 4-3> 수치지적의필지경계 1 9

25 < 그림 4-4> 우리나라필지고유번호 3 9 < 그림 4-5> 외국의필지번호 ( 예 : 우즈베키스탄 ) 3 9 < 그림 4-6> LADM의기본개념 89 < 그림 4-7> 클래스의구조 10 < 그림 4-8> 필지데이터모델 (TTAK.KO ) 001 < 그림 4-9> 패키지의기본구성 101 < 그림 4-10> LADM 의당사지클래스 101 < 그림 4-11> UML 관계의종류 102 < 그림 4-12> LADM 의 Party 패키지의클래스 103 < 그림 4-13> LADM 의기본패키지 104 < 그림 4-14> LADM 의기본클래스 105 < 그림 4-15> LADM 당사자패키지및클래스 106 < 그림 4-16> 당사자패키지와관련된기본클래스 70 1 < 그림 4-17> LADM 행정패키지및클래스 107 < 그림 4-18> LADM 공간단위패키지및클래스 108 < 그림 4-19> LADM 측량및묘화패키지및클래스 109 < 그림 4-20> KLIS 시스템구성도 112 < 그림 4-21> 우리나라지적정보데이터모델 (TTAK.KO ) < 그림 4-22> LADM 국가프로파일 ( 한국 ) 114 < 그림 4-23> LADM 과지적클래스의확대매핑 15 < 그림 4-24> 정보시스템의구성요소 120 < 그림 4-25> ArcInfo 토지정보시스템 ( 불가리아 ) 121 < 그림 4-26> 오픈소스기반 GIS S/W 종류 123 < 그림 4-27> 한국토지정보시스템기능구성도 52 1 < 그림 4-28> KLIS 서브시스템및업무기능 52 1 < 그림 4-29> 키르기즈스탄토지정보시스템의모델 621 < 그림 4-30> 우리나라부동산행정정보통합시스템 72 1

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27 제 1 장 서론 1. 연구배경및필요성 3 2. 연구목적및범위 5

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29 서론 1. 연구배경및필요성 지적은토지의호적이라할만큼다양한정보를담고있으며, 활용목적도다양하다. 이러한지적제도를활용하고운용하기위해서는그에따른토지등록방법및운영체계를갖추어야한다. 세계여러나라는자국의실정에맞게다양한지적제도를운영하고있으나, 아직도저개발국가에서는전반적인토지등록이이루어지지않고있으며, 이로인하여소유권과관련된등기분야및토지이용에따른도시개발, 항만, 철도, 도로건설등 SOC 투자등에많은어려움에직면해있다. 최근지적제도도입에따른국외사업의트렌드는토지등록및관리시스템운용뿐만아니라좌표변환, 도면전산화, 대장전산화등여러분야에서토지에관한정보를디지털화하여효율적으로운용하고자하고있으며, 아날로그형태로등록되어있는도면을절대좌표화하는 Geo-Referencing 단계까지접근하고있는실정이다. 한국국토정보공사는 2006년라오스토지정보화사업을시작으로다양한토지등록과관련된국외사업을추진해오고있다. 그러나토지등록및관리등필요프로세스가체계화되어있지않아국외사업진출시대상국가에대한토지등록인프라조사및사업추진시많은시간이소요되고있다. 또한체계화되어있지않는프로세스로인하여해외사업진출시높은리스크발생가능성을내포하고있다. 이러한토지등록및관리에관한체계적인정보의부재는진출국가에대한전반적인마스터플랜을수립하기가용이하지않다. 따라서본연구에서는지적제도운영에필요한토지정보취득및등록모델에대한자료를정리하여국외사업을추진

30 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 하고있는기관및 LX 사업부서에제공하고자한다. 최근의국외사업은토지등록절차및관리가주요한사항이아닌시스템개발이주된사업으로인식되고있으며, 이는진출국가에대한전반적인컨설팅을제공하지못함으로인하여지속적인 2~3차사업의추가발굴에도어려움이있다. 또한국외사업추진시예상되지않는크고작은다양한상황들이발생하여사업계획을변경하거나일정이지연되는등의문제점이발생되고있다. 따라서본연구에서는토지정보취득및관리, 대장및도면전산화, 측지계변환등의전반적인사항들을수록하였다. 지적제도는등록과관리라는두가지측면이같이맞물려움직여야한다. 세계여러국가들은인터넷발달에따른통신기술및위성영상, 항공사진, GNSS 등의기술이보편화되어이를토지등록에적용되고있으므로, 국외토지등록사업에활용하고있는기술들을체계화하여해외사업진출시활용할필요가있다. 따라서본연구에서는이러한토지등록및관리에대하여주로활용하고있는보편적기술들을포함하였으며, 각나라별로토지등록및관리에대한정보화수준이다르므로사업수행담당자가진출국가지적제도의운영수준을판단하여적용할수있도록토지정보취득및등록모델에관한이론및절차등을포함하였다. 본연구성과는국외사업진출에따른사업계획서및사업타당성검토에도활용가능할것으로사료되며, 국외사업추진에따른실무진변경시에도연속적사업수행이가능하도록교육자료로도활용이가능할것이다. 또한국외시장진출시각나라마다환경과여건에부합한토지정보등록및관리를효율적으로활용할수있도록컨설팅함으로써사업수주에따른공사경쟁력제고및수익성향상을기대할수있을것이다.

31 제 1 장 서론 2. 연구목적및범위 본연구는국외사업진출을위한토지정보취득절차및등록모델에관한방법론을제시하는것을목적으로하고있다. 스웨덴및캐나다등외국의경우자국의측량장비및토지등록시스템을이용하여해외사업진출에있어토지등록및관리에관한원스톱서비스 (one-stop service) 제공을목표로전략적으로해외토지등록사업을추진하고있으며, 지적제도가구축되어있지않거나전국토의토지등록이필요한개발도상국들을대상으로대형토지등록프로젝트를진행하고있다. 우리나라도국외토지등록사업에다양한방식으로진출하고있으나, 일회성필요부분에만지원하고있으며, 대부분이토지관리에대한시스템구축이주를이루고있어전체적인토지등록및관리에관한정보를제공하지못하고있으므로토지정보취득절차및등록모델을제시하여해외시장진출에적용할필요가있다. 본연구의범위는크게세가지로구분할수있다. 첫째, 토지등록에따른기준망설계방법으로국가기준망설계기준, GNSS 기준국설치기준, 기준점성과결정프로세스와관련된방법론제시를연구범위로정하였다. 둘째, 토지등록방법에따라위성영상및항공사진, GNSS 및드론등을이용한토지등록방법론을제시하였으며, 일부토지등록이완료된국가들에적용가능하도록도면전산화, 대장전산화, 좌표변환방법등을연구범위로설정하였다. 셋째, LADM에기반한토지행정모델을소개하고, 국내 외사례분석까지를연구범위로정하였다. 본연구의추진방법은기존국외사업추진사례분석및문헌조사를통하여연구를진행하였으며, 국가기준망및토지등록관리와연관된시스템설계의경우외부전문가의자문을구하여연구를진행하였다.

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33 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 1. 국가기준망설계기준 9 2. GNSS 상시관측소설치기준 기준점성과결정프로세스 33

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35 토지등록에따른국가기준망설계 1. 국가기준망설계기준 1) 측지기준계 (Geodetic Reference System) 측지기준계란지구상의위치를표시하기위한기준으로지구타원체의형상, 원점의위치, 좌표축방향및투영좌표계를정의한개념이며, 기준점 ( 삼각점, 수준점, 위성기준점등 ) 과기준점좌표등은측지기준계의개념을지표상에구현한것이다. 과거재래식측량기술은국지적인성과를사용하여지구의형상을결정하였기때문에하나의국가또는일부지역을적용범위로하였다. 국외토지등록또는토지정보화사업의대상국가는대부분이개발도상국또는저개발국가들로서지역측지계를채택하여사용하고있는경우가대부분이었으나, 최근에는 GNSS 1), SLR 2), VLBI 3) 등의우주측지기술이발달하면서지구의질량중심을원점으로하는세계측지계를구축하여사용하는국가들이늘고있다. 세계측지계는토지정보와다양한공간정보를연계하여활용할수있는기준이되며지진, 재난, 기상등국제적인협력이필요한경우신속하고정확한위치정보를제공할수있어대부분의국가들이세계측지계로전환하고있다. 우리나라는일본에의해 1910년조선토지조사사업을시작으로국가측지망이구축되었으며, Bessel 1841 지역타원체를기준으로하는동경측 1) GNSS: Global Navigation Satellite System 2) SLR: Satellite Laser Ranging 3) VLBI: Very Long Baseline Interferometry

36 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 지계를채택하였다. 당시채택한 Bessel 1841 타원체는현재국제측지연 맹 (IAG) 에서권고하고있는국제타원체인 GRS80 타원체와장반경이약 740m, 단반경이약 673m 의차이가있다. < 그림 2-1> 지역측지계와세계측지계 측지계는타원체와 3 차원직각좌표계로구성되며, 세계측지계는 GRS80(Geodetic Reference System 1980) 타원체와 ITRF(International Terrestrial Reference Frame) 좌표계를말한다. < 그림 2-2> 세계측지계

37 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 2) 지구타원체 (Earth Ellipsoid) 정의 지구타원체는지구의형상을수학적으로정의한것으로장반경 (Semi-Major Axis) 과편평률 (Eccentricity) 로정의된다. 세계측지계인 GRS80 타원체는국제측지학협회 (IAG 4) ) 와국제측지학및지구물리학연합 (IUGG 5) ) 에서 1979년에채택한타원체로지구의형상, 중력정수, 각속도등을정의하고있다. GRS80 타원체는 GNSS, SLR, VLBI 등우주측지기술을적용하여구축한타원체로지구의질량중심을원점으로한다. WGS84(World Geodetic System 1984) 는미국의위성항법시스템에서사용하는타원체와좌표계로 GRS80 타원체와는단반경에서약 0.1mm 의차이가있으나, 실무적으로는동일한것으로간주된다. < 표 2-1> 타원체제원 구분 Bessel 1841 GRS80 WGS84 장반경 (a) 6,377, m 6,378,137m 6,378,137m 편평률 (f) 1/ / / ) 좌표계 (Coordinate System) 정의 3차원공간상의위치를표시하기위해서는반드시좌표계가정의되어야한다. 토지를좌표계의특정한지점에등록하기위해서는먼저지구의형상을결정하는타원체를선택하여야하고, 등록하고자하는국가의타원체에적합한좌표계를정의하여 3차원공간상의위치를표현할수있다. 3차원공간상의절대위치를정의하기위해서반드시규정해야할요소로는어떠한타원체를사용할것인지, 어떠한좌표체계를사용할것인지, 높이의기준은어떻게정할것인지를정하여야한다. 즉, 토지를등록하 4) IAG : International Association of Geodesy 5) IUGG : International Union of Geodesy and Geophysics

38 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 고자하는국가에대하여타원체를결정하여야하고위치를표현하는좌표계를정의하여야한다. 또한이러한위치를평면상에나타내기위해서는투영이라는과정을거쳐야한다. 이러한좌표계는지구상사물의위치를결정하고형상, 면적을측정하여표시하는기술인측량 (Surveying) 의기준이된다. 좌표계는위치의기준과표현방법에따라서측지좌표계 (Geodetic Coordinate System) 와지구중심좌표계 (Earth-Centered Coordinate System), 평면좌표계 (Plain Coordinate System) 계로구분된다. 이러한좌표계는지구상동일한위치를 3가지방법으로표현할수있으며, 3개의좌표는상호전환이가능하다. < 그림 2-3> 측지좌표계 ( 경위도좌표계 ) 측지좌표계는준거회전타원체 (Reference Ellipsoid) 를기준으로위치를표시하는방법으로위도 (Latitude), 경도 (Longitude), 타원체고 (Ellipsoid Height) 또는표고 (Orthometric Height) 로표현된다. 세계측지계에서사용되는지구중심좌표계는 ITRF 6) 계열이며, 국제지구회전관측사업 (IERS 7) ) 에서구축한 3차원직각좌표계이다. 국제지구기준좌표계 6) ITRF: International Terrestrial Reference Frame 7) IERS : International Earth Rotation and Reference System Service

39 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 (ITRF) 는해양과대기를포함하는지구전체의질량중심을원점으로 하며, 초장기선간섭계 (VLBI), SLR, GNSS 의관측자료를분석하여결정 한다. < 그림 2-4> ITRF 좌표계 (3D 직각좌표계 ) IERS는계산에이용된관측자료에따라서 ITRF 2000, ITRF 2005, ITRF 2008 등과같이시간에따른변화량을반영한좌표계를발표해오고있다. ITRF 의 z축은지구의자전축방향, x축은그리니치자오선과적도와의교점방향이며 y축은 xy 평면에서동쪽으로 90도방향으로정의된다. 평면좌표계는투영좌표계라고하며 2차원으로표현된지도에서사용하는좌표계이다. 평면좌표계는원점의위치와 x축 ( 동 ), y축 ( 북 ), 수치에 ( ) 부호가사용되는것을방지하기위해 x축, y축에각각가산수치를적용하는경우도있다.

40 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 그림 2-5> UTM 좌표체계 출처 : 기존의지역측지계는해당국가의지구표면과채택하고있는지역측지계의일치하는부분을적용하고있으므로범지구를대상으로적용할경우앞의 < 그림 2-1> 과같이지구질량중심과타원체중심이불일치하고있다. 반면, 세계측지계는타원체중심과지구질량중심이일치하도록하여타원체가지구표면전체에가장적합하도록설계되어있다. 또한활용분야및적용지역에서도전세계를대상으로하고있다. 개발도상국및저개발국가를상대로토지등록을수행하기위해서는대상국가가채택하고있는타원체및좌표체계를파악하여야한다. 그러나이러한국가좌표체계가군사기밀로분류되어일반적으로사용되기어려운국가라면새로운좌표체계도입을고려하여야한다. 최근에는우리나라뿐만아니라대부분의국가에서도세계측지계기준좌표체계로변모하고있으며, 측량에있어서도 GNSS 장비를활용하고있으므로민간부문에서새로운좌표계를도입하고자할경우에는 WGS84 좌표체계또는 ITRF 좌표체계등세계측지계기준의좌표체계를도입 적용하는것이바람직하다고판단된다.

41 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 4) 지도투영법 (Map Projection) 정의 투영이란 3차원의지구를 2차원으로표현하는방법으로국가기본도인수치지도와지적도, 토지피복도, 삼림도등의다양한주제도작성에사용된다. 투영법은투영면, 투영지역, 활용목적, 지도의축척에따라수많은방법이존재한다. 또한 3차원상에서의거리, 면적, 방향, 형상등의물리적인특성은투영후에왜곡 (Distortion) 이발생하기때문에적합한투영법을사용해야한다. 투영면에따라서평면투영, 원통투영, 원추투영으로구분되며, 투영법의특성에따라정적도법 (Equal-area projection), 정각도법 (Angular projection), 정거도법 (Equaldistance projection), 방위도법 (Azimuthal projection) 으로구분된다. < 그림 2-6> 투영면에의한구분 3차원의실세계가 2차원의지도로변환되면서두점간의거리와방향및투영대상의면적과형상에왜곡이발생하게되는데, 투영법에따라서투영전과투영후특성이변하지않는요소들이있으며, 이에따라투영법 ( 도법 ) 을구분할수있다.

42 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 표 2-2> 투영법에따른특성 구분특징비고 정각도법 (Conformal) - 투영된타원의크기는다르나동일하게원형을유지하고있음. - 지구표면에서측량된정보는강도의왜곡없이일정한각도를유지함. / 항해용 정거도법 (Equal Distance) 지도상한지점에서다른지점까지의거리가동일하게유지됨 정적도법 (Equal Area) 지구상면적과지도상면적이동일하게유지됨 방위도법 (Azumuthal) - 지도상모든위치에서다른모든점까지의방위각이유지됨. - 투영된타원의크기와모양은다르나투영중심을향하고있음 우리나라는원통의단면을지구의경도선과맞닿게하여투영한 TM(Transverse Mercator) 을채택하여사용하고있으며, 투영원점을 4개로구분하고있다. TM은등각투영법으로투영지역의형태가남북으로긴형태의국가에적합하다.

43 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 < 그림 2-7> TM 투영법 투영원점 (Projection origin) 이란투영면과타원체가맞닿는지점이며, 투영원점에서멀어질수록거리오차가커지게된다. 지적도나대축척수치지도에서이러한오차를줄이기위해투영범위를좁게하여오차를최소화하며, 우리나라에서 4개의투영원점을사용하는이유도이러한이유이다. < 표 2-3> 우리나라평면직각좌표계 구분 투영원점 국가기본도투영좌표계 동경 125, 127, 129, 131 북위 38 단일투영좌표계 (UTM-K) 동경 북위 38 축척계수 False Easting 200,000 m 1,000,000 m False Northing 600,000 m 2,000,000 m 투영법 TM(Transverse Mercator)

44 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 그림 2-8> 우리나라의투영원점 국토의면적이넓은국가나대륙의경우는투영법에따라다른결과를보이기때문에투영지역전체에동일한투영법을적용할수없는경우도있다. 미국은국가측지국 (National Geodetic Sruvey, NGS) 에서 1983년국가평면좌표계 (State Plane Coordinate) 를도입하였다. 미국기상관측예측센터 (Storm Prediction Center, SPC) 는미국전역을 50개주 124개구역으로구분하고, 구역별로고유한투영법을적용하는시스템으로오차는 1/10,000 이하이다. 즉, 10km 의거리측정시 1m이하의오차가나타나도록구성되어있다. < 그림 2-9> 투영법에따른차이

45 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 투영법은투영지역의형태에따라다르게결정되며, 일반적으로중위도 지역에서동서방향으로긴구역은 TM, 남북방향으로긴구역은 Lambert Conic 투영을채택하여사용하고있다. < 그림 2-10> 지역별투영 ( 미국 ) 투영법에관한자세한사항은아래웹페이지에서확인할수있다. 투영의개념 : 투영법의종류및특징 : _projections 5) 측지기준망설계 (1) 측지기준망 (Geodetic Reference Network) 측지기준망이란위치정보의기준이되는측량기준점을정밀하게결정하기위한것으로, 기준점의정밀도, 신뢰성, 향후확장성과활용성을확보할있도록설계되어야한다. 일반적으로측지기준망은수평위치 (x, y) 와수직위치 (h) 로구분하고있으나, 최근에는 3차원기준점이점차확대되고있다. 측지기준망은국가의중요한인프라이며, 구축 운영을위한예산과인력이지속적으로투입되어야하기때문에최적화된설계방법들이연구

46 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 되고있으며, 이러한측지기준망은 GNSS 와연계하여지진, 지각이동량, 기상, 환경, 재난등다양한분야에활용된다. 측지기준망의최적화설계는경제적이고정밀한망을설계하는것을의미하며, 일반적으로다음과같이분류한다. Zero-Order Design(ZOD) : 최적기준계설계 First-Order Design(FOD) : 망에대한최적형태선택 Second-Order Design(SOD) : 관측치에대한최적중량의선택 Third-Order Design(TOD) : 기존망의개선 측지망의품질기준으로는크게 3 가지정밀도 (Precision) 와신뢰성 (Reliability), 망의강도 (Network Strength) 로구분할수있다. 정밀도 : 관측값의균질성을나타냄 신뢰성 : 기준점의과대오차, 한개의총오차에관하여품질을설명 망의강도 : 삼각망각의크기, 조건식수, 기선 (Baseline) 분포에의해결정 측지기준망구축시고려되어야할사항은측량장비, 구축목적 ( 등급 ), 점간거리 ( 기준점수량 ) 등이다. < 표 2-4> 측지망구축시고려사항 구분측량장비 / 측량방법구축목적 / 측지망등급점간거리 / 기준점수량기타 세부내용 측량방법과측량지역의면적에따른장비선택 - 토털스테이션 ( 삼각측량 ), GNSS( 삼변측량 ) 기준점의활용목적과정밀도에따라등급으로구분하여유지 관리의용이성확보 - 1 등급 / 2 등급 / 3 등급 기준점간거리 ( 기선거리 ) 와후속측량을위한기준점의밀도고려 국토의크기, 기준망구축예산, 통신및 IT 인프라, 측량인력등

47 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 우리나라의삼각망은토털스테이션과전파거리측정기 (EDM : Electronic Distance Measurement) 을이용한삼각측량과삼변측량으로구축되었으며, 일반적으로 1등삼각망의평균편장은 30km, 2등은 10km, 3등은 5km, 4등은 2.5km의길이로망이구성되어있다. 측량장비와측량방법의한계로대부분의기준점은가시성확보가쉬운산정상에설치되었으나, 2000년이후에설치되는기준점은대부분 GNSS 정지측량방법으로위치를결정하고있어, 접근이쉬운도심지의건물옥상, 하천, 공원등에설치되고있다. < 그림 2-11> 토지조사사업당시수평기준망 ( 한국 ) (2) 수평측지기준망구축 수평측지망은수평위치를결정하기위한삼각망으로해당국가의면 적, 측량방법, 측지망의등급에따라서망을구축하고있다. 기준점의위

48 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 치는향후확장가능성을고려해야하며, 망의강도를유지하여삼각점의정밀도와신뢰성을확보해야한다. 최근대부분저개발국가의토지정보화및토지등록사업은 GNSS 기준국또는상시관측소를설치하여국가측지망을구축하고있으며, 지적측량및지형측량과같은세부측량에필요한기준점은토털스테이션을이용한삼각측량과삼변측량방법을이용하고있다. < 그림 2-12> 한국 GPS 측지기준망 < 그림 2-13> 자메이카 GPS 측지기준망

49 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 (3) 세부측량을위한수평삼각망세부측량을위한삼각망은국가단위로구축하는측지기준망을기준으로점간거리가짧고기준점의밀도를높여세부측량에활용하기위해구축하는망이다. 일반적으로기준점의정밀도가낮으며, 측량지역과측량목적에따라서다음과같은삼각망을구축한다. < 표 2-5> 세부측량을위한삼각망 구분 특징 - 폭이좁고거리가긴지역하천, 노선, 터널측량에적합 - 노선거리에비해관측량이적어, 정밀도는낮음 단열삼각망 - 동일측정수에비해측량면적이넓음. - 정밀도는단열삼각망과사변형망의중간. 유심삼각망 - 조건식수가가장많아높은정밀도를얻을수있음 - 조정이복잡하고포함면적이적음 사변형망

50 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 (4) 수직측지기준망구축수직측지기준망은일반적으로수준망으로통칭된다. 수준망은높이의기준을정하기위한망으로, 타원체고 (Ellipsoid height) 가아닌정표고 (Orthmetric Height) 를말한다. 측지학에서는지구형상을타원체, 지오이드, 실제지구형상으로구분하며, 높이의기준에따라타원체고, 지오이드고, 정표고로나타낸다. 즉, 타원체면에수직방향을타원체고, 지오이드의연직방향을지오이드고라하며, 지오이드고와지표면의차이를정표고라한다. 이러한높이를결정하는방법에는평균해수면상을기준으로하는직접수준측량방법및지오이드모델을이용한간접수준측량방법이활용되고있으며, 대표적인간접수준측량방법으로 GNSS Leveling 기법을적용하고있다. 구분특징비고 타원체 지오이드 < 표 2-6> 높이의분류 - 수학적으로정의되는지구의형상 - 장반경과편평률로정의됨 - 등포텐셜면으로평균해수면과동일 - 지각의밀도에따라서다름 타원체고의기준 지오이드고의기준 지표면 - 물리적인지표면으로불규칙함정표고의기준 타원체는수학적으로정의되어있기때문에측량의과정이필요없으 나, 지오이드 (Geoid) 는지역에따라다르기때문에평균해수면 (Mean sea level) 을장기간관측하여국가또는지역의수준원점을결정하여야한다. < 그림 2-14> 타원체고, 지오이드고, 표고의관계

51 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 해수면의최고만조위와최저만조위를평균한점에대한높이를 0m 로하여지상에높이의원점을설정한후, 이러한원점을이용하여지형지물에대한높이를측정하는방식이다. 평균해수면을이용한높이의원점을규정하기위해서는조석간만에따른평균해수면의높이를측정할수있는시설을설치하여야하고, 평균을구하는데상당한기간이소요된다. 또한하나의지점이아닌토지등록을하고자하는국가에대한여러지점의평균해수면을측정하여높이를결정하여야한다. 평균해수면을이용한높이기준점을이용하면레벨등을이용하여정밀한수준측량을실시할수있다. 우리나라는토지조사사업의일환으로수평측지망과수직측지망이구축되었다. 당시청진, 원산, 목포, 진남포, 인천등 5곳에서 3년간관측한조위결과를이용하여평균해수면을산출하고수준측량을위한표고의기준을설정하였다. 우리나라표고의기준은인천만의평균해수면이며, 수준원점의표고는 m( 인하대학교 ) 이다. < 그림 2-15> 우리나라 1, 2 등수준망도

52 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 수평측지기준점이시야를확보하기위해산정상에설치되는것에반해수준점은주로도로에인접된곳에설치되며, 관측값의오차를조정하기위해일반적으로수준측량시작점으로다시돌아오는폐합망으로구성한다. < 그림 2-16> 수준폐합망 ( 예시 ) 우리나라에서는 1 등수준망의경우평균 4km 이내에폐합차 2.5 mm 이하로규정하고있으며, 2 등수준망의경우 2km 이내, 5mm 이하로규정하고있다. < 표 2-7> 우리나라수준망폐합차기준 구분 평균거리 폐합차 노선거리 수량 ( 점 ) 1등수준망 4km 2.5 mm 이하 3,400km 1,140 2등수준망 2km 5 mm 이하 7,600km 4,860 수준측량은직접측량과간접측량으로구분된다. 직접수준측량은레벨 (Level), 수준척 (Leveling Rod) 을이용하며, 간접수준측량은레벨이외의 기구로고저차를결정하는방법이다.

53 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 < 그림 2-17> 직접수준측량 간접수준측량방법중 GNSS를이용하여정표고를구하는방법을 GNSS_Leveling 이라한다. GNSS_Leveling 은사전에표고가정확하게결정된수준점을대상으로 GNSS 관측을실시하여타원체고를계산하고, 보간법으로미지점의표고를결정한다. 따라서기존에직접수준측량으로결정된성과가존재하는지역에서는직접측량에비해효율적인 GNSS_Leveling으로정표고를산출하는것이바람직하다. < 그림 2-18> GNSS_Leveling 에의한표고측정개념

54 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 2. GNSS 상시관측소설치기준 1) GNSS 상시관측소 GNSS는위치나시간정보를필요로하는모든분야에이용될수있기때문에매우광범위하게응용되고있으며, 그범위가점차적으로확대되고있는추세이다. 과거에는 GNSS장비를이용하여위치를결정하기위해서는측량에서활용하고있는기준점을고정하여새로운미지점을설치하였으나, 근래에는측량기준점을대체한 GNSS 상시관측소를이용하여위성기준망을구축하고, 이를이용한실시간 GNSS 측량을수행하고있다. 이러한 GNSS 상시관측소는정밀하고과학적인측지망을구성할수있고, 세계측지망 (IGS) 과연결을통하여정밀한위치결정이가능하다. 또한 GNSS상시관측소의위치정보를이용하여 Network-RTK 8) 방식의시스템을구축할경우실시간이동측량이가능하다. 현재의토지등록에따른측량기준점은대부분 GNSS 상시관측소를활용하고있어진출국가에대한 GNSS 관련인프라조사가필수적이라할수있다. (1) 상시관측소설치기준 GNSS 상시관측소를설치할경우안테나를고정시키는것이필수적이다. 우리나라의경우안정적인지면에설치할것을권장하고있으나외국의경우에는지표면뿐만아니라건물옥상, 구조물등설치장소에제한을두고있지않다. 다만, 수신기에 GNSS 위성신호의잡음, 멀티패스등을고려하여반드시개방된상공이확보되어야한다. 예를들어향후수목이자라전파수신을방해하거나, 건물신축, 철탑등이설치될지역은피해야한다. 본장에서는우리나라와미국의설치기준을참고하여기술하고자한다. 8) 실시간이동측위 (Network_RTK) 는정밀한위치정보를가지고있는기준국의반송파위상에대한보정치를이용하여이동국에서실시간으로 1-2cm 정확도의측위결과를얻는일련의측량과정을말한다.( 자료출처 : 서울시네트워크 RTK 시스템홈페이지 )

55 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 1 우리나라의상시관측소설치기준우리나라의상시관측소는약 170여개소로운용기관의목적에따라 GNSS 상시관측소를독립적으로운영하고있다. 우리나라국토지리정보원에서인정하고있는상시관측소의형태는지표면에안테나필라와안테나를고정시킨형태의것을기본으로하고있으며건물이나구조물의옥상에설치되어있는형태는위성기준점의형태로인정하고있지않다. < 표 2-8> 우리나라상시관측소설치기준 구분설치환경기반구조물안테나 / 전원케이블안테나고정대통신환경 설치기준 보존및유지관리가용이하고연속적으로영구적활용이가능한부지내에설치 시간경과에따른주변지형 지물의변화가적고 GNSS 자료수신에있어신호장애가적은지역에설치 태풍, 지진등다양한외부환경의영향을극복하고공간상의고정된위치를최대한유지될수있는구조물이어야함 부식에강한재질이어야하며, 부식이발생하지않도록필요한조치를취해야함 진북방향으로설치하여야하며, 수신기는전원공급이안정적이고침수등피해가없는안전한장소에설치하여야함 안테나와수신기를연결하는케이블은신호손실률을고려하여안테나와수신기까지의거리가최단경로가될수있도록하여야하며, 꺽임 단선 접합등이발생하지않도록하여야하며, 보호관을이용하여방수및훼손을방지하여야하며, 낙뢰방지기를설치하여낙뢰로인한피해를방지하여야함 정준 북방향조정기능을갖추어야하며, 위치기준 안테나참조점의정밀한재현이가능하여야함 GNSS 장비의신호잡음, 수신율등 GNSS 자료의품질과통신상태등운영을위한점검을실시하여야함 출처 : 국토교통부예규제 184 호, 위성기준점관리규정 참조작성 또한상시관측소의효율적운영을위하여매월정기점검을실시하여 작동상태및통신장애여부등을기록 관리하고있다.

56 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 표 2-9> 우리나라상시관측소정기점검목록점검목록위성기준점의청결및안전상태 - 통신 전기설비의작동및안전상태 - 상시관측소부지이상유무 - 상시관측소주변에위성자료수신에방해가되는시설물설치여부및상태 - 기타상시관측소유지관리에장애가있는지여부등출처 : 국토교통부예규제184호, 위성기준점관리규정 참조작성 현행 공간정보의구축및관리등에관한법률시행규칙 제 3조에의하면국가위성기준점의설치는지상에설치할것을규정하고있으며, 지상설치가곤란할경우에는별도의형상및규격으로설치할수있도록규정하고있다. 이러한경우공공측량시행자인경우에는국토지리정보원장의승인을받도록규정하고있다. < 그림 2-19> 우리나라 GNSS 상시관측소전경 전주상시관측소 (JUNJ) 대구상시관측소 (TEGN) 출처 : 국토지리정보원위성기준점현황 (

57 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 2 미국의상시관측소설치기준미국 NGS 9) 는상시관측소설치기준에대한지침서를제공하고있다. 이지침서는설치기준뿐만아니라상시관측소운용에대한가이드라인으로상시관측소운용장비, 상시관측소에대한안정성, 위치, 설치환경등을규정하고있으며, 우리나라와달리 GNSS 상시관측소설치시지표면뿐만아니라벽돌콘트리트건물의옥상, 또는측면에부착하여설치가가능하도록규정하고있다. 또한안테나및안테나레이돔, 수신기, 전원공급장치등에대해서도규정하고있다. < 그림 2-20> 미국의 GNSS 상시관측소분포현황 출처 : 상시관측소는그안정성을최대화하고지표근처의영향을최소화하도록설계되어야하며, 특히경사면의불안정성, 온도변화에따른토양의수축및확장지역에는상시관측소설치를피하여야한다. 또한상시관측소를둘러싼환경이향후관목의성장, 건물의신축예정, 옥상의증축등이예상되는지역에는상시관측소설치를피해야할것을규정하고있다. 상시관측소의안테나에수신된신호는다른라디오주파수 10) 등으로인 9) NGS: National Geodetic Survey 10) TV, 전자레이저, FM 라디오방송국, 휴대전화, VHF 및 UHF 중계기, RADAR, 고압선송전탑등의전파환경을말한다.

58 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 해추가잡음이발생하거나악영향을받을수있으므로설치시이러한간섭을피하여설치하여야하며, 건물에설치할경우석조건물만인정되고, 단단한벽돌또는콘크리트건물위에설치할것을권장하고있다. 2층높이보다큰건물은권장하지않으며, 나무또는금속골조건물및금속지붕위에설치하는것도권장하지않고있다. 그러한이유는 GPS 신호의멀티패스뿐만아니라열팽창효과를최소화하기위함이다. 또한건물에부착할경우에는최소건축된지 5년이경과된건물에부착하되, 스테인리스등고정물을이용하여상시관측소를튼튼하게지지하여야하며건물곳곳에볼트등을이용하여고정하도록규정하고있다. 건물위에설치된 GPS 안테나는수평으로설치하고방향은북방향을향하게하여야하며, 안테나를교체할경우새로운안테나참조점은이전안테나참조점과의차이가 1mm 이내로측정되도록규정하고있다. 11) < 그림 2-21> 미국의 GNSS 상시관측소설치유형 지상설치건물옥상설치건물벽면설치 출처 : 미국의상시관측소설치기준은옥상및건물벽면설치도허용하고있어우리나라의적용기준과많은차이점을알수있다. 이는미국의상시관측소는활용목적이측량뿐만아니라건물모니터링, 지각변동, 원격감지, 기상관측등다양한목적으로활용되기때문으로판단된다. 11) NGS, 2013, Guidelines for New and Existing Continuously Operating Reference Station(CORS), pp.6.~11.

59 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 3. 기준점성과결정프로세스 1) 기준점의구분 기준점의구분은기준망의거리, 정밀도, 측량방법, 설치목적등다양한기준으로구분할수있다. 재래식측량방법에설치된기준점은일반적으로정밀도를기준으로 1등급 ~4등급으로구분되며, 평균변장, 폐합오차등으로아래표와같이나타낼수있다. < 표 2-10> 우리나라삼각망의정확도추정 구분 1등삼각점 2등삼각점 3등삼각점 4등삼각점 평균변장 30km 10km 5km 2.5km 관측법 6대회 6대회 5대회 4대회 삼각형폐합차 폐합차에의한 1 방향오차 시준오차 0.15m 0.05m 0.04m 0.04m 조정계산에의한 1 방향오차 조정계산에의한수평오차 cm 6cm 6cm 출처 : 건설교통부, 2003, 최적화설계기법에의한차세대국가측지기준점체계구축방안, p.45. 대부분의국가에서측지기준망구축에활용되고있는 GNSS 상시관측소는국가측량원점으로서 GNSS 후처리를위한데이터제공, DGPS 보정정보생성, Network-RTK 서비스제공등으로활용되고있으며지진 기상 분야등의기초연구에도활용된다. GNSS 상시관측소의설치는활용목적에따라평균변장을아래와같이분류하고있다.

60 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 표 2-11> GNSS 기준망설치기준 구분 평균변장 구분 최소정확도 국가기준망 100km이상 수평위치 3mm DGPS 서비스 100km이내 타원체고 10mm Network-RTK 서비스 70km이내 수평속도 1 mm/yr 출처 : National Geodetic Survey Guidelines for Real Time GNSS Newtowk, 2011 다수의 GNSS 상시관측소를설치하는것에는상당한비용이들기때문에부지선정및관측소간격이중요하며넓은범위에서가능한적은수로균등하게설치하는것이중요하다. 미국립해양대기청 (NOAA) 과미국측지국 (NGS) 에서는 GNSS 기준망설치간격별로설치수량에관한지침을제공하고있다. 예를들어 200km 200km(40,000 km2 ) 지역에서 30km 간격으로설치시에는 46개, 40km 간격으로설치시에는 39개, 50km 간격으로설치시에는 22개, 70km 간격으로설치시에는 14개의상시관측소를배열하는것을추천하고있으며, 각각의상시관측소는포함범위를정삼각형의패턴으로구성할것을가이드라인으로제시하고있다. < 그림 2-22> GNSS 기준망설치간격및수량 출처 : National Geodetic Survey Guidelines for Real Time GNSS Newtowk, 2011

61 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 < 표 2-12> 우리나라측량기준점의구분 구분설치주체목적 국가기준점 국토교통부장관해양수산부장관 공공기준점공공측량시행자 지적기준점 광역시장지적소관청 측량의정확도를확보하고효율성을높이기위해전국토를대상으로주요지점마다정한측량의기본이되는기준점 공공측량을정확하고효율적으로시행하기위하여국가기준점을기준으로하여따로정하는기준점 지적측량을정확하고효율적으로시행하기위하여국가기준점을기준으로하여정하는기준점 출처 : 공간정보의구축및관리등에관한법률시행령 제 8 조 ( 측량기준점의구분 ). 우리나라의측량기준점은설치및관리주체, 사용목적, 측량방법에의해서구분된다. 우리나라측량기준점분류체계는 공간정보의구축및관리등에관한법률 제 7조 ( 측량기준점 ) 와같은법시행령제8조 ( 측량기준점의구분 ) 에서규정하고있다. 측량기준점은국가기준점, 공공기준점, 지적기준점 3가지로구분하고있으며, 각각기준점은아래 < 그림 2-23> 과같다. < 그림 2-23> 우리나라측량기준점체계

62 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 1) 재래식측량방법의성과결정 전통적인측량방법인삼각측량과삼변측량은측량기준점의등급에따라측량방법과계산방법이구분된다. 삼각측량은삼각형으로구성된기준망의변장과내각을관측하여 Sin법칙으로수평위치를결정하는방법이다. 삼변측량은삼각측량에서수평각을관측하는대신세변의길이를측정하여기준점의위치를구하는측량으로, 최근전파거리측정기 (EDM) 의거리관측범위와정확도가높아짐에따라변의길이관측만으로수평위치를결정하는삼변측량이대부분사용된다. < 표 2-13> 삼각측량성과결정절차 계획및준비 - 측량목적, 정확도, 지형, 기간, 측량장비, 작업공정등을도상에서계획수립 답사및선점 - 기선, 삼각점, 검기선위치결정 조표 - 표석설치후시준표및관측대설치 기선및검기선측량 - 요구정확도보다정밀한관측시행, 전파기광파기를일반적으로이용 각관측 - 방향각법또는각관측법으로수평각관측 삼각망조정 - 관측값조정, 삼각망조정, 좌표조정순서로계산 조정조건은점조건, 변조건, 각조건을적용 변장및좌표계산

63 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 구분 삼각측량 삼변측량 < 표 2-14> 삼각측량과삼변측량의특징 특징 - 삼각형의형태는정삼각형으로구성하는것이바람직함 - 내각의크기는 25~130 범위 - 오차조정을위해추가적으로기선을설치해야함 - 기선장을직접관측하므로과거기선삼각망의확대가불필요함 - 각과변장을관측자가측량하여삼각망을구성할수있음 - 변장만을관측하여삼각망을구성할수있음 출처 : 건설교통부, 2003, 최적화설계기법에의한차세대국가측지기준점체계구축방안. 2) GNSS 측지기준망의성과결정 GNSS 를이용하여국가단위의측지기준망을구축하기위해서는전지구적인망조정을수행해야한다. 지역적으로결정된기준점을이용하게되면세계측지계기준 (ITRF, GRS80) 의절대위치와변동량해석이어렵기때문이다. 측지기준계는물리학적인특성에따라 2가지로구분이된다. 지구상의위치가고정되어시간에따라변하지않는정적인측지기준계 (Static Datum) 와위치가시간에따라서변하는동적인측지기준 (Dynamic Datum) 이다. 동적인측지기준계는지구의지각운동으로인해서연간 2~3mm 씩이동하기때문에도입된개념이다. 시간에따라지구의중심과자전축, 지각판의이동으로인해지구중심고정좌표계인 ITRF는사용된자료에따라서 ITRF1992, ITRF1997, ITRF2005 등으로구분된다. GNSS 위성측지망구축을위해서는타원체, 좌표계, 기준시각을정해야하며일반적으로세계측지계기준을사용한다. 위치결정기준선택사항주요내용 기준좌표계 기준타원체 < 표 2-15> 위성기준점의절대좌표결정시고려사항 ITRF 계열 (2000, 2005, 2008 등 ) VLBI, SLR, GNSS 관측자료를이용하여결정 GRS80, WGS84 장반경 : m 편평률 : 1/ (GRS80) 1/ (WGS84) 기준시각정밀위치결정시기전체 GPS 데이터취득기간

64 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 정밀위치결정을위한기준을결정한후주변국에위치한국제 GNSS 공동관측망 (IGS) 에가입된 GNSS 상시관측소와연계하여 GNSS 관측망 을구성한다. < 그림 2-24> IGS GNSS 기준국현황 출처 : < 그림 2-25> 측지기준망구성 ( 예시 : 캄보디아 ) 출처 : 강문선, 2012, GPS 초장기선해석과전지구망조정에의한국가측지기준계결정방법연구, 인천대학교석사학위논문

65 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 측지기준점의초기값은 SOPAC(Scripps Orbit and Permanent Array Center) 에서제공하는 GNSS 성과의초기값을사용하며, SOPAC 은미국캘리포니아주립대 ( 샌디에고 ) 의해양과학연구소산하기관으로지각변동량해석, GNSS 데이터제공, 자동적인 GPS 데이터처리등을수행하여연구기관및관련기관에제공한다. 국가기준점의정밀위치결정은 GPS의오차요소와지구의물리학적인특성을고려하여야한다. 따라서항법위성의궤도는정밀력 12) 을사용하며, 지구자전축의이동량및해양조석 (OTL : Ocean Tide Loading) 정보를기선해석에사용된다. 정밀기석해석및망조정을위한 SW는일반적으로 Berness, Gipsy/Oasis, GAMIT을사용하며, 각 SW의세부사항및특징은다음과같다. (1) Bernese 소프트웨어 Berneses 는스위스의 Bern 대학에서개발한 GPS 후처리소프트웨어로 1990년학술연구용버전이공개되었다. 소프트웨어는모듈별로구성되어있으며, FORTRAN 을사용하여각각의모듈은서브루틴을공유하고있다. (2) GAMIT/GLOBK 소프트웨어미국 MIT공대와 Scripps 해양연구소 (SIO) 에서공동으로개발한 GAMIT 는연구개발용으로많이사용되고있으며, 지속적인소프트웨어현행화를통해서최신성을유지하고있다. FORTRAN 언어로개발되어이식성이좋으며무료로사용할수있다. (3) GIPSY/OASIS 2 소프트웨어 미항공우주국 (NASA) 의 Jet Propulsion Laboratory 에서개발된 GPS 12) GPS 위성궤도력은방송궤도력과정밀궤도력등 2 가지가있으며방송궤도력은 GPS 위성궤도를예측한것이며, 정밀궤도력은 GPS 위성의실제궤적에대한정보를포함하고있어고정밀의위치정확도를요하는경우에사용한다.

66 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 데이터해석소프트웨어이며, VLBI 데이터해석용소프트웨어와위성궤도결정소프트웨어를통합한것이다. GIPSY 는 VLBI 관측데이터해석을위한소프트웨어로, 반송파위상데이터의이중차분을사용하지않고, 직접반송파위상을처리한다. 또한대류층지연량을확률적으로측정할수있다. (4) 단기선처리상용소프트웨어이밖에단기선처리에사용되는소프트웨어는라이카의 LGO(Leica Geo Office), 트림블의 TGO(Trimble Geomatics Office), Ashtech의 AOS(Ashtech Office) 등이일반적으로사용되는후처리소프트에어이다. 정밀후처리소프트웨어와상용소프트웨어에의한정밀도는기선거리에따라크게나타나기때문에수십 ~ 수백km의기선거리 ( 측점간거리 ) 를 cm미만의정밀도를얻기위해서는정밀후처리소프트웨어를사용해야한다. Berneses 소프트웨어정보 : GAMIT 소프트웨어정보 : GIPSY 소프트웨어정보 : 아래 < 표 2-16> 은지금까지설명한국가측지기준점의정밀위치결정을위한절차를나타낸다.

67 제 2 장 토지등록에따른국가기준망설계 < 표 2-16> GNSS 측지기준망의성과결정절차 정밀측위기준결정 - 기준타원체, 기준좌표계, 기준시각 초기위치결정 - SOPAC 제공위치정보 상시관측소정보취득 - 주변국의국제 GPS 측지망에속한관측데이터취득 항법위성의궤도정밀계산 - IERS 또는 SOPAC 에서제공하는 GNSS 관측정보 EOP 계산 - 자료전처리및사이클슬립검출 지구표정파라미터, 장동, 태양과달의궤도력, 해수하중모델등 - 관측데이터의품질분석 최소제곱추정 - 초장기선해석및망조정 결과점검및성과산출 - 후처리결과통계값검토및위치결정

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69 제 3 장 토지정보취득방법론설계 1. 토지정보취득방법론 도면전산화 대장전산화 좌표변환 79

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71 토지정보취득방법론설계 1. 토지정보취득방법론 토지는활용수단에따라등록방법이다르므로진출하고자하는국가의요구사항을면밀히분석하여효과적인방법을선택하는것이중요하다. 기본적으로토지에대한정보취득은위성영상, 항공사진, 지상측량방법등으로구분할수있다. 위성영상및항공사진을이용하여토지등록을실시할경우에는짧은기간에등록이가능하나지상측량보다정밀도가떨어지는단점이있다. 반면, 지상측량은각필지단위별로정밀한토지등록이가능하다는장점이있으나시간및비용이상당히소요되는단점이있다. 토지등록목적이정확도나정밀도측면이아닌토지이용계획에중점을두고있는국가라면위성영상또는항공사진을이용하여대단위지역을신속히등록하는방법이적절할것이며, 등록필지에대한경계의정확도및정밀도등을고려한다면지상측량을활용하는방법을모색하여야할것이다. 지상측량을수행하기위해서는국가기준점배치상황또는 GNSS 장비를활용할수있는인프라가구축되어있는지를검토할필요가있다. 진출국가의토지등록에대한관점이소유권보호의입장에서토지경계의중요성을요구하는것인지, 토지의수확량또는종합적국토개발계획을위한것인지등토지이용중요도에따라서다양한방법을병행하는것도고려할필요성이있다. 따라서국외사업을수행하는담당자는이러한요구조건을파악하여사업수행에적합한토지등록방법을선정하여야한다. 진출국가에대한토지등록을수행하기위해서는사전계획을우선수립하여야한다. 사전계획은토지등록관리기관조사, 토지관련법령조사, 행

72 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 정구역조사등이선행되어야한다. 또한토지등록방법에따라진출국가의측지기준계를조사하고, 등록지역선정및진출국가의상황에맞게토지등록방법을위성영상이나항공사진을활용할것인지지상측량을수행할것인가에대한등록방법조사가선행되어야한다. 또한토지소유자, 지번, 지목등등록하여야할토지속성에대한범위를결정하여등록계획을수립하여야한다. 이러한사전조사및등록계획은토지등록 관리에있어필수요소라할수있으며, 등록계획에따라도출된내용을바탕으로효율적으로토지를관리할수있는시스템및인프라현황을조사하여야한다. < 표 3-1> 토지등록계획조사항목 사전계획등록계획토지관리인프라 토지관리기관조사 토지관련법령조사 행정구역조사 측지기준계조사등록지역선정사업면적및기간결정측량방법결정토지속성등록범위결정지번, 지목등록방법조사측량계획수립 필지, 권리조사등기절차조사소유권증서조사토지관리시스템활용유무조사 IT 인프라수준조사 본연구에서는토지등록방법에활용되고있는위성영상, 항공사진, 지상측량 (GNSS 및 Total Station) 등의방법을소개하고자한다. 1) 위성영상을이용한토지등록 위에서언급한바와같이위성영상을이용한토지등록방법은정확도나정밀도측면이아닌등록필지가넓고방대하여진출국가에대한전국토를대상으로단기적이고신속하게토지를등록할수있는방법이라할수있다. 최근에는 Ikonos 및 GeoEye 같은상업용위성의등장으로고해상도위성으로부터해상도가높은영상을제공받아정사영상제작이가능

73 제 3 장 토지정보취득방법론설계 하므로토지현황파악및토지등록에필요한지적도를신속히제작할수있다. 위성영상을이용하여영상지도및수치지도등최종성과물을산출하는과정은 < 그림 3-1> 과같다. < 그림 3-1> 위성영상을이용한수치지적도제작순서 (1) 작업계획국외사업진출국가를대상으로위성영상을이용하여토지를등록하기위해서는좌표체계및투영법등측지기준계가미리정립되어야한다. 진출국가의타원체및측지기준계가정립되어있다면문제가없겠으나, 국방상의이유나측지기준계에대한제원을확보하지못한경우에는토지등록에따른관리효율성등을고려하여진출국가와협의하여결정하도록하여야한다. 측지기준계가결정되면토지를등록할수있는축척을결정하여지적도도곽의크기를구획하고, 인덱스를제작하여야한다.

74 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 (2) 레이어설정위성영상도화를하기위해서는미리각각의지형지물에대한레이어번호를정의하여야하며, 레이어는진출국가의지형지물분류에따라추가또는삭제가가능하도록구성하여야한다. 정의된레이어를기준으로각각의레이어에맞도록위성영상을도화하여야한다. < 표 3-2> 우리나라수치지도레이어 ( 예시 ) 대분류중분류 소분류 ( 지형지물명 ) 통합코드 수치지도 1.0 1:1,000 1:5,000 1:25,000 도로경계 ( 미분류 ) A ( 기존도로 ) 미분류 A 선 선 ( 기존도로 ) 고속국도 A 선 선 선 교통 (A) 도로경계 (001) ( 기존도로 ) 일반국도 A 선선선 ( 기존도로 ) 지방도 A 선선선 ( 기존도로 ) 특별시도 광역시도 A 선선선 ( 기존도로 ) 시도 A 선선선 ( 기존도로 ) 군도 A 선 선 선 ( 기존도로 ) 면리간도로 A 선 선 선 부지안도로 A 선 선 선 출처 : 수치지도지형지물코드, 2016, 정보통신단체표준 ( 국문표준 ), p. 4. (3) 위성영상촬영계획수립및 data 취득영상을취득하기위해서는지구관측위성을보유한기관또는위성영상을공급하는기관과의협의가중요하다. 위성영상은대기권밖에서촬영되므로토지를등록하고자하는해당지역에구름및안개등이영상에포함될경우에는도화과정에많은어려움이나타날수있다. 따라서계절적으로촬영시기가안정적인 9~10월에영상을촬영하는것이효율적이라할수있다. 위성영상은같은시간에해당지역을동시에촬영하여입체시가가능한스테레오영상으로취득하여야한다.

75 제 3 장 토지정보취득방법론설계 < 그림 3-2> 위성영상입체이미지촬영방식 출처 : 한국항공우주연구원홈페이지참조 ( 검색 ) 위성영상은진출국가의투영방법, 좌표계등과일치하도록제작되어야 하며, 공간해상도, 파일포맷형태등을촬영전에미리정의하여야한다. 아래 < 표 3-3> 은위성영상의세부사항을나타낸것이다. < 표 3-3> 위성영상세부사항구분 ( 예시 ) 영상유형 Geo Stereo 투영방법 UTM 분광유형 Bundled(Pan+MSI) 투영매개변수 UTM 40N 파일구성 NIR/R/G/B Separate MSI files 좌표계 WGS84 파일포맷 GeoTIFF 최대운량 15% 이내 방사해상도 11 Bits/Pixel 공간해상도 0.5m Source 유형 신규촬영 촬영위성 GeoEye-2 최소 / 최대고도각 90/60 촬영일 00년 00월

76 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 (4) 항공삼각측량위성영상은촬영위성에따라사진측량에서의내부표정요소및외부표정요소에대한정보들이포함된 RPC(Rational Polyomial Coefficient) 파일이제공되므로내부표정은생략할수있으며지상기준점 (GCP) 을이용한항공삼각측량을수행하여야한다. 지상기준점은위성영상에서특정할수있는지역을선점하여좌표를미리취득하여야하며, 취득된좌표와위성영상에찍힌지상기준점을활용하여항공삼각측량을수행한다. (5) 정사영상제작항공삼각측량을통하여표정작업이완료되면정사영상 13) 제작단계를거친다. 정사영상은기하학적인왜곡을제거하여지도와같은형태를가지고있으므로영상지도라고도표현된다. 정사영상을제작하기위해서는우선적으로지형의높이값을수치형태로나타내는수치표고모델 (Digital Elevation Model) 14) 이구축되어야한다. 토지등록을위한진출국가에대하여도시지역과같은정밀한정사영상을제작하고자한다면표고점추출간격을조밀하게추출하고, 농경지등토지경계에대한중요성이상대적으로약한농촌지역은표고점추출간격을넓게설정하여수치표고모델을구축하여야한다. 정사영상제작순서는아래 < 그림 3-3> 과같다. 13) 정사영상이란높이차나경사등지형으로인해생긴기하학적인왜곡을제거하여모든지형지물을수직으로내려본모습으로변환한영상을말한다. 14) 수치표고모델은특정한지도투영법을사용하여 2 차원평면으로설정된지표의높이값을부여한일종의디지털영상자료를말한다.

77 제 3 장 토지정보취득방법론설계 < 그림 3-3> 정사영상제작순서 출처 : 신한항업홈페이지참조 ( 검색 ) (6) 수치도화및현지조사수치도화는수치도화기를이용하여위성영상에나타난지형지물을추출하는과정으로축척 인덱스 레이어 경계설정기준등을규정하고작업을수행하여야한다. 특히투영방법및좌표계는수치지도의축척을결정하는단계이므로진출국가의상황을고려한수치지도를작성하여야한다. 현지조사는수치도화과정에서지형지물의형태가불명확하거나위성영상만을가지고경계설정이난해한경우현지조사를통하여수치도화과정을보완하는역할로서, 이는최종적으로수치지도의정확도를높이는과정이라할수있다.

78 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 (7) 최종성과물작성위성영상을이용하여최종적으로수치도화를완료한경우에는수치지적도및정사영상을최종성과물로제작한다. 수치지적도는지번, 지목등이포함된속성정보가포함되어있는 shp 파일및도형정보인 dxf 파일형태로작성하여다른토지정보와중첩 활용할수있도록하여야한다. < 표 3-4> 위성영상을이용한수치도화최종성과파일 구분 수치지적도 정사영상 형식 dxf, shp 파일 tiff 파일 pdf 파일, 종이출력물 2) 항공사진을이용한토지등록 15) 항공사진은위성영상과마찬가지로대단위지역을대상으로짧은시간에토지를등록할수있다는장점이있다. 그러나위성영상의경우해당토지등록지역에대하여여러번의촬영이가능하나, 항공사진의경우기상상태및구름등의영향에따라사진을촬영할수있는기간이위성영상에비해극히제한적이라할수있다. 전체적인공정은위성영상을이용한토지등록방법과유사하며, 토지등록에따른필지정보를취득하는데있어방법론에차이가있을뿐으로최종적으로지적도면을생성하는절차는위성영상과유사하다. 항공사진은주로수치지도제작에사용되고있으며, 토지등록에필요한수치지적도를작성하고자하면아래의 < 그림 3-4> 와같은제작공정으로진행된다. 15) 상지대학교지형정보연구센터자료인용

79 제 3 장 토지정보취득방법론설계 < 그림 3-4> 항공사진측량을이용한수치지적도제작공정 출처 : 한진정보통신 ( (1) 항공사진촬영항공사진촬영은항측용비행기를통해대상지역을촬영고도에서수직방향으로사진촬영후사진제작까지의처리과정을말하며, 사진상에지형지물이누락되는것을방지하기위해사진의중복도를촬영방향으로종중복 60%, 인접코스별횡중복 30% 로중복 촬영한다. 항공사진측량방식은 Frame 방식과 PushBroom 방식으로분류할수있다. Frame 방식은분리된중심투영사진을한장씩촬영하는방식으로중복도를고려하여동일대상물이사진상에 3번촬영되도록하는방식이다. Frame 방식으로활용되는대표적인카메라는 Wild RC30과같은기종의항공사진카메라가있다. Push Broom 방식은 Forward, Nadir, Backward 등모든물체가한줄씩 3번스캔하는방식이다. 이방식에적용되는대형디지털항측카메라기종으로는 ADS40, DMC, UltraCam 등이있다.

80 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 그림 3-5> 항공사진측량방식 Frame 방식 Push Broom 방식 출처 : 신서범, 2009, 도서시역공간정보구축을위한 Pushbroom 방식디지털영상정확도검증, 한국지적정보학회지 11(1), p.171. (2) 기준점측량및항공삼각측량기준점측량은세부도화에필요한기준점 ( 수평위치및표고 ) 의 3차원좌표를결정하기위해현지에서지상기준점을설치하여측량하는것을말한다. 항공삼각측량은입체도화기및정밀좌표측정기에의하여사진상의무수한점들의좌표를측정한다음소수의지상기준점측량성과를이용하여사진상의좌표를블록조정및도해적방법으로절대좌표및측지좌표로환산하는것이다. 항공삼각측량은아래의 < 표 3-5> 와같은방법에따라분류된다. 블록조정은조정단위에따라다항식법, 독립모델법, 번들조정법으로분류할수있으며, 다항식법은촬영경로단위로각 Strip 의절대표정계산을다항식을이용하여최소제곱법으로결정한다. 독립모델법은사진모델을기본단위로상호표정후접합점과기준점을이용하여여러입체모형을최소제곱법으로공면조건을이용하여절대표정하는것이다. 번들조정법은광속조정법이라고도하며, 사진을기본단위로공선조건식을이용하여절대좌표를산출하는것이다. < 표 3-5> 항공삼각측량분류 방법사선법기계법해석법 종류 도해법 ( 능형쇄법 ) 템플릿법 광학투영방식도화기 광학 / 기계방식의도화기 단코스조정 블록조정 ( 다항식, 독립모델법, 광속법 )

81 제 3 장 토지정보취득방법론설계 (3) 세부도화항공삼각측량 (AT) 성과를기준으로지도표현에필요한사항을도화장비를이용하여원도를작성하는과정이며, 해석도화기및수치도화기를이용하여수치자료취득을위한수치도화를실시하는것을말한다. (4) 현지조사및보완측량현지조사는해석도화원도와 2배확대사진을이용하여지리 지명, 행정경계등도화내용의미비점을보완하여데이터베이스구축을충실하기위한작업공정이다. 현지보완측량은항공사진에명확히나타나지않은각종지형 지물등을현지에서조사 측량하여해석도화된내용을보완하기위한현지측량작업을말한다. (5) 편집정위치편집은입력된현지조사및보완측량자료를이용하여해석도화된데이터를정위치로수정하는작업이다. 구조화편집은정위치편집된지형지물을기하학적형태로구성하여데이터베이스화한것이다. (6) 위성영상및항공사진을이용한토지등록절차 ( 안 ) 국내에서는위성영상이나항공사진을이용하여토지등록에는활용하지않고있으며, 수치지형도제작에서주로사용하고있다. 위성영상및항공사진측량은판독이용이한농촌지역에적용이가능할것으로판단되며구조물이많은시가지지역은적용하는데한계가있다. 따라서해당사업지역에위성영상및항공사진측량시판독이용이한지역에한하여아래의 < 표3-6> 에의한절차로진행하는것이바람직하다. 위성영상이나항공사진측량만으로는토지등록에따른경계설정이어려울수있으므로지상측량방식으로현지보완측량이부수적으로필요할것이다. 절차는계획수립, 영상취득및사진촬영, 레이어정의, 현지보완측량, 측량성과작성및 DB반영순으로각단계별세부내용은 < 표3-6> 과같다.

82 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 표 3-6> 위성영상및항공사진을이용한토지등록절차 ( 안 ) 계획수립및관련법률조사 영상취득및사진촬영 토지등록관련법률및제도마련 진출국가의투영방법, 좌표계, 공간해상도정의 ò 위성영상및항공사진측량을이용한수치지적도제작공정 ò 레이어정의 지형지물을분류하여각각의레이어정의및도화 현지보완측량 측량성과작성 DB 반영 ò 경계누락또는조정 ( 변경 ) 시현지보완측량 사각지대나경계표시가필요한경우지상측량 ò 최종경계확정공고 최종측량성과데이터작성 데이터구조화및공부관리시스템 DB 반영 3) 지상측량을이용한토지등록 지상측량은위성영상및항공사진에비해정확도를요구하는도심및건물밀집지역의토지등록에적합한방식이다. 특히, 지상측량에사용되는장비에따라크게 Total Station 에의한측량방식과 GNSS에의한측량방식으로구분할수있으며, 최근에는상시관측소를활용하여실시간으로정밀위치를측정할수있는 Network-RTK 방식을적용하고있는추세이다. (1) 토탈스테이션에의한토지등록토탈스테이션 (Total Station) 장비는현재도심및건축물밀집지역에서각과거리를관측하여토지를등록할수있는유일한장비라고할수있다. 아날로그방식의평판측량방법과토털스테이션측량방법을일체화하여기존의평판을컴퓨터로대체한전자평판측량에활용하고있다. 전자평

83 제 3 장 토지정보취득방법론설계 판측량은전산화되어있는파일을지적측량에활용하고자컴퓨터시스템상에서전산파일을이용하여현장측량을수행하는것이다. 16) 전자평판측량은기존종이도면을기반으로하였던도해지적측량의낙후된지적측량방법을개선하고, 과학적이고표준화된신기술도입및측량자료의영구적이고체계적인이용 관리 보존을위해개발되었다. 전자평판측량방법은최초 1999 년 12월에개발계획수립후개발에들어가 2000 년현장시험측량을거쳐수정보완후 2001 년부터실무에보급되었다. 현재는전국적으로전자평판측량을이용하여도해및수치지적측량을시행하고있다. 17) < 그림 3-6> 전자평판측량 출처 : NCS 학습모듈홈페이지 ( 지적세부측량, p ) 홍성언, 2007, 토탈스테이션과 RTK-GPS 측량을이용한수치지적측량의작업효율성비교, 한국지형공간정보학회지제 15 권제 3 호 p ) 김태훈, 2000, T/S 와휴대용컴퓨터시스템을활용한지적측량개선방안, 지적세미나자료집, 대한지적공사.

84 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 그림 3-7> 토탈스테이션을이용한전자평판측량시스템구성 출처 : 정한용, 2006, RTK-GPS 와전자평판을이용한지적측량방법. 전자평판측량방법은측량파일또는전산파일을이용하여측량, 도면편집, 도면작성등을자동화한시스템이다. 컴퓨터와 Total Station 을연결함으로상호측량데이터를송수신하면서측량결과가화면에표시된다. 토털스테이션장비표정, 경계점표지설치기능, 결선기능이있으며레이어별로현장실측데이터를구분하여저장이가능하다. 또한성과결정은마우스를이용하여거리및각도를활용하여결정할수있다. 장비설정방법은토털스테이션과노트북또는펜컴퓨터를연결하여메뉴바의관측장비설정에서장비명과통신포트를설정함으로측량이가능하다. 18) 이와같이토털스테이션은아날로그형태로등록된도해지역의지적측량에활용하고있으며, 현재 GPS와결합된타겟위치의자동추적이가능한토탈시스템이개발되어활용되고있다. (2) GNSS 측위방식 (Network-RTK) 에의한토지등록 GNSS장비를이용한 Network-RTK 시스템은기준국과이동국간의기선거리와상관없이원거리에대해서도높은정확도의위치측량을가능하게하는측위법이다. 18) 정한용, 2006, RTK-GPS 와전자평판을이용한지적측량방법, 충북대학교석사학위논문. pp

85 제 3 장 토지정보취득방법론설계 중앙제어국에서네트워크내의기준국데이터를이용하여존재하지않는가상의기준국에서의관측치를생성하고, GPS 측위오차를모델링하여이동국으로가상관측치와보정메시지를전송하게된다. 이동국에서는전송받은가상관측치와보정메시지를이용하여위치결정을하게된다. 단, Network-RTK 시스템의종류에따라관측치와보정메시지를생성하는방법과전송방식에차이가존재한다. 중앙제어국에서는네트워크내의상시관측소자료를통합한후정수바이어스, 전리층과대류권지연에의한신호지역등이포함되어있는오차를분리해낸다. 오차들을제거한후선형보간법을통해가상기준국의가상관측치를생성하게되며, 분리된오차들은가상기준점에서의보정치를생성하는데이용된다. 선형보간법이아닌고차방정식을이용한보간법은실제기준점이많이필요하고계산량이많아지는반면, 실제기준점간격이 100km 이내라면, 선형보간법을이용하는경우가많다. 각기준국은중앙제어국과연결되어있고중앙제어국에서는가상기준국을생성하기위해관측치와보정정보생성, 이동국으로데이터전송등의작업을수행한다. 이를위해중앙제어국과사용자사이에는송 수신이가능한통신수단이필요하며, 통신의내용인데이터는 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Service) 형식으로전송하게된다. 현재까지개발된 Network-RTK 시스템에서가상기준점방식은 Multi -Reference, FKP, VRS의 3가지방식이있다. 이들방식은관측공간에서의오차모델링과공간상태에서의오차모델링의차이에의한데이터정리알고리즘의차이, 그리고추정된오차를전송하는형태와방식에의한것이다. 3가지방식의 Network-RTK 시스템을비교하면아래의 < 표 3-7> 과같다. 19) GNSS 측량방식은토지등록에있어서가장편리한방법중의하나이지만전파수신이어려운도심지및건물등이밀집한지역에서는사용이불가능하다는단점이있다. 따라서 GNSS 측량방식은전파수신이양호한농경지및개활지에서의토지등록방법에효율적이라할수있다. 19) 최우석, 2011, GPS 상시관측망과 VRS-RTK 를이용한지적측량정확도분석 - 거제시사례를중심으로 -, 경상대학교석사학위논문, pp

86 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 표 3-7> Network RTK 시스템방식 명칭 Multi-Ref FKP VRS 전송데이터격자보정계수 FKP 가상반송파위상가상의사거리 이동국통신단 양방향통신단 양방향통신양방향통신 전송기기단방향통신수신기단방향통신수신기휴대전화, 라디오모뎀 < 그림 3-8> Network RTK 를이용한지상측량 출처 : 한국국토정보공사 Landy-Go 설명서 (3) 토털스테이션및 GNSS를이용한토지등록절차 ( 안 ) 국외토지등록사업에토털스테이션및 GNSS 를적용하고자한다면국내에서활용하고있는지적측량방식을참고하여적용할수있다. 국내의토털스테이션및 Network-RTK 를이용하여지적세부측량을기준점에의한성과로새로이경계를확정한다는의미에서국내에서활용하고있는절차를적용하면아래의 < 표 3-8> 과같다. 1) 준비단계에서는토지등록관련법률및제도를마련한다. 2) 기준점측량은 GNSS 측량방식으로하되전파

87 제 3 장 토지정보취득방법론설계 수신이양호하지않은도심지역은토털스테이션으로측량한다. 3) 현황측량단계에서는토털스테이션및 GNSS 로토지경계의현황을취득한다. 4) 경계설정단계에서토지소유자및이해관계자의입회하에경계를설정한다. 5) 측량성과작성및 DB반영단계는최종측량성과에의해경계확정을공고하고측량성과데이터를구조화된데이터로작성하여토지관리시스템의 DB에반영한다. 지상측량을통한토지등록을위해서는측량기술에맞는법 제도및토지관리시스템등의환경마련이우선적으로요구된다. < 표 3-8> T/S 및 GNSS 를이용한토지등록절차 ( 안 ) 준비기준점측량현황측량경계설정측량성과작성 DB반영 토지등록관련법률및제도마련 - 측량방법, 등록기준제도마련 T/S, GNSS 측량수행팀구성 ò 상시기준국을이용한 GNSS 기준점측량 GNSS 측량이불가능한곳은 T/S 로기준점측량 기준점간성과부합여부확인 기준점과도면간성과부합여부확인 ò T/S 및 GNSS 로경계현황취득 경계설정기준에의해취득 지상구조물취득 ò 현황측량데이터를기준으로경계설정 경계변경시 T/S 및 GNSS 장비로재취득하여설정 ò 최종측량성과데이터작성 데이터구조화및토지관리시스템 DB 반영 4) 드론을이용한토지등록 드론을이용한토지등록절차는위성영상및항공사진에비해높은정 확도를얻을수있으나드론은촬영시간이길지않으므로토지등록범위 에서는소규모지역에적합하다. 반면, 항공사진측량은넓은지역에대한

88 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 토지등록이가능하므로사진중복도에맞게지상기준점 (Ground Control Point) 을배치하여항공삼각측량을수행하지만드론의경우항공사진측량에비해촬영범위가협소하므로촬영범위에대한지상기준점을많이설치하여야하는단점이있다. (1) 무인항공기종류무인항공기는비행방식에따라회전익, 고정익, 풍선기구, 패러글라이드등다양한방식이있다. 고정익은앞으로나아가는힘, 추력을받게될때비행기날개의양력 (Lift) 으로올려지는방식이다. 회전익은프로펠러회전을통해양력이발생하는항공기이다. 풍선기구는풍선기구에가스로채워양력을발생시키는방식이며, 패러글라이딩은높은곳에서낙하할때패러포일에의해조정하면서낙하하는방식이다. 20) < 그림 3-9> 무인항공기종류 출처 : 공간정보연구원, 2013, 무인비행선을활용한유적지 3D 공간정보구축방안, p ) 공간정보연구원, 2013, 무인비행선을활용한유적지 3D 공간정보구축방안, p.23.

89 제 3 장 토지정보취득방법론설계 (2) 무인항공기 HW 구성무인항공기의 HW는크게 4가지로나눌수있다. 현재위치좌표와고도, 방향을알려주는 GPS(Global Positioning System), 항공기의자세, 가속도, 각속도를알려주는 AHRS(Attitude Heading Reference System), 그리고지상관제시스템과무선으로데이터통신을하는 RF 모뎀, 그리고이모든것을연결하여시스템운용이가능하게하는 FCC(Flight Control Computer) 이다. 21) < 그림 3-10> 무인항공기 HW 시스템구성도 출처 : 공간정보연구원, 무인비행선을활용한유적지 3D 공간정보구축방안, p.24. (3) 작업절차드론을이용하여정사영상을취득하는작업절차는 < 표 3-9> 와같다. 이절차는일반적인항공사진측량의작업절차와유사하게구성된다. 먼저촬영대상지를선정하고, 대상지의비행및촬영조건을검토하는사전준비단계가있다. 이때앞에서설명한바와같이항공법및보안법상의승인절차에필요한행정절차를검토, 진행해야한다. 다음으로촬영계획을수립해야한다. 촬영대상지의사전답사를통하여비행경로및촬영고도를설정해야하며, 비행안전을위해서는이착륙경로상주변지역의고층 21) 상게보고서, p.24.

90 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 건물이나송전탑과같은시설물을확인하여이 착륙대상지를선정해야한다. 특히고정익드론의경우장비의특성에따라안전한이 착륙을위하여충분한공간이확보된장소를확보하는것이필요하다. 또한대공표지를설치할장소를미리확인해야한다. 22) < 표 3-9> 드론을이용한정사영상취득절차 촬영조건검토 촬영대상지선정 비행및촬영조건검토 항공법및보안법검토 비행체및카메라제원검토 ò 촬영계획 사전답사 비행경로, 촬영고도설정 이 착륙대상지검토 대공표지설치장소설정 ò 대공표지설치및측량 대공표지제작및설치 지상기준점및검사점측량 ò 비행및촬영 드론을이용한영상촬영 ò 영상전처리 단영상품질확인및선택 대공표지식별및확인 ò 정사영상제작 정사영상제작 검사점을이용한정확도평가 출처 : 공간정보연구원, 2017, 도해지적수치화방안연구, p ) 공간정보연구원, 2017, 도해지적수치화방안연구, pp.75~77.

91 제 3 장 토지정보취득방법론설계 < 그림 3-11> 지상기준점및검사점분포 출처 : 공간정보연구원, 2017, 도해지적수치화방안연구, p.77. 대공표지는정사영상을제작하기위해지상기준점과제작된정사영상위치정확도를평가하기위한검사점을영상에서얻기위하여이용된다. 지상기준점은 < 그림 3-11> 과같이 1km2당 9점이상고르게분포하여설치하는것이필요하며, 지적측량기준점과동일한수준으로측량을수행한다. UAV의비행과관련해서는영상의중복도와안전을고려해야한다. 높은품질의정사영상을얻기위해서는드론비행방향으로 70% 이상, 인접경로간에는 50% 이상중복도로영상을취득하는것이필요하다. 비행안전을위하여야간에는촬영할수없으며, 조종자가육안으로드론을확인할수있는범위내에서비행해야한다. 또한구름에의한그림자영상을최소화하기위하여맑은날씨에비행하는것을원칙으로한다. 이런조건을고려하여촬영된영상중에는예측하기어려운기류의영향으로비행체의자세가일순간불안정하여잘못된위치가촬영되거나품질이양호하지않은영상이포함될수있다. 이런영상을포함하여정사영상을제작할경우공간해상도는물론위치정확도에도영향을미칠

92 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 수있으므로비행기록과영상품질을확인하여제외하는것이필요하며, 선별된영상들을소프트웨어에입력하여정사영상을구축한다. 23) 이렇게구축된정사영상을바탕으로경계선을디지타이징하여벡터좌표를취득할수있다. 드론을이용하여취득할수있는최종적인성과물은영상정보이다. 그이후에보정작업을통해정사영상이만들어지면토지경계선을벡터라이징함으로토지등록을할수있다. < 그림 3-12> UAV 정사영상과지적도 출처 : 공간정보연구원, 2017, 도해지적수치화방안연구, p ) 상게보고서, pp.75~77.

93 제 3 장 토지정보취득방법론설계 (4) 국외토지등록에드론을이용한토지등록절차 ( 안 ) 국내의드론을이용한토지등록관련사업으로는 2016년도에국토교통부에서수행한도해지적수치화실험사업을들수있다. 실험사업에서영상해상도에따라디지타이징수행시경계점의획득지점이달라질수있으며, 영상에서의구조물이나자연물에의한사각지대는보완측량이필요하였다. 이러한실험사례를바탕으로아래의 < 표 3-10> 과같이드론을이용한토지등록절차를제시하였다. < 표 3-10> 드론을이용한토지등록절차 ( 안 ) 준비 기준점설치및좌표계 경계설정기준 촬영사각지역검토 ò 드론촬영 / 영상취득 드론을이용한정사영상취득 ( 절차참조표 3-10) ò 경계취득 영상에서경계취득 경계설정기준에의해취득 ò 현지측량 기준점설치 영상사각지역의현지보완측량 (T/S, N-RTK) 영상기반으로취득된경계점검증 ò 수정도화 현지보완측량을통한사각지역도화 ò 최종확인 미합의, 미확정토지별도분류 사업직구최종경계확정

94 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 2. 도면전산화 1) 도면전산화작업과정 본장에서는토지등록이진행되었거나진행중인국가중기존아날로그형태의종이도면을보유하고있는국가를대상으로도면전산화의효과적인방향을제시하고자하며, 방법론에있어서과거우리나라에서추진하였던도면전산화과정을바탕으로기술하고자한다. 토지가등록된도면을전산화하는장점은보관및관리가용이하고도시계획및토지개발에따른 Basemap 으로활용, 중첩이가능하다는점이다. 우리나라에서도전산화된지적도면을활용하여토지이용계획, 공시지가산정, 도시개발, 식생및토양도등다양한분야에 Base Map으로중첩 활용하고있다. 이러한도면전산화는도면의관리상태에따라크게스캐닝방법과디지타이징방법으로구분할수있다. 스캐닝방법은비교적도면의관리상태가양호한것을대상으로평판스캐너를활용하여도면의이미지파일을생성하고, 생성된이미지파일을이용하여컴퓨터모니터상에서전산파일을생성하는방식이다. 디지타이징방법은도면의훼손이심한경우디지타이저에도면을진공압착하여각필지에대한경계점을좌표독취기를활용 좌표를독취하여전산파일을생성하는방식이다. < 표 3-11> 도면전산화과정별장 단점비교 구분스캐닝방식디지타이징방식 장점 단점 도면전산화의생산성이높음 장비활용에대한숙련성을요하지않음 훼손된도면은작업불가 컴퓨터백터라이징작업필요 훼손된도면에대하여작업이가능 작업생산성낮음 장비운용에따른숙달이필요

95 제 3 장 토지정보취득방법론설계 (1) 스캐닝방식에의한도면전산화스캐너를이용한도면전산화방식은주로보관및관리가양호한도면을대상으로한다. 이경우도면원시자료획득의정확성을확보하기위하여장비의안정화단계로스케너를예열하여야한다. 스케너에지적도면을진공상태로고정시킨다음이미지를스캔한후생성된파일을이용하여모니터상에서백터라이징을생성하고, 각각의폴리곤화된필지를대상으로지번및지목등각종속성정보를입력하여최종적인 DXF 파일을생성할수있다. < 표 3-12> 는스캐닝방식을이용한도면전산화과정을도식화한것이다. < 표 3-12> 스캐닝방식의도면전산화과정 스케닝도면전산화과정세부사항 1. 도면분류지적도상태에따라작업방식결정 2. 스케너예열스케닝작업전예열 3. 진공압착도면고정을위한진공압착 4. 스캐닝스캐닝작업 5. TIF 파일생성이미지파일생성

96 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 스케닝도면전산화과정세부사항 6. 벡터라이징이미지파일벡터화 7. 제도벡터화파일출력 8. 대조지적도 ( 원본 ) 와출력파일성과대조 9. 도면편집지번, 지목등속성정보편집 10. DXF 파일생성최종성과파일생성 (2) 디지타이징방식에의한도면전산화디지타이징방식은주로훼손이심한지적도또는임야도를대상으로전산화작업을수행한다. 전산화방법은평판디지타이저를이용하여도면을고정하고각필지별경계점및도곽선에대한좌표를독취한후데이터파일로저장한다. 디지타이징이완료된전산파일은지번, 지목등각종속성정보를입력한후최종적인 DXF을생성할수있다. < 표 3-13> 은디지타이징방식을이용한도면전산화과정을도식화하였다.

97 제 3 장 토지정보취득방법론설계 < 표 3-13> 디지타이징방식의도면전산화과정 디지타이징도면전산화과정세부사항 1. 도면분류지적도상태에따라작업방식결정 2. 진공압착도면진공압착 3. 디지타이징필지경계점디지타이징 4. Map 파일생성디지타이징완료후파일생성 5. 제도디지타이징파일출력 6. 도면대조 ( 성과검사 ) 지적도 ( 원본 ) 와디지타이징결과성과대조 7. 도면편집지번, 지목등속성자료입력 8. DXF 파일생성최종성과파일생성

98 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 우리나의도면전산화사업은 1999 년부터 2003 년까지 5개년계획으로추진되었다. 도면전산화에따른사업량은전국의지적도및임야도 748,000 매로효율적인사업추진을위하여 2단계로분리하여시행되었다. 1단계는지적도면을수치파일화로작성하는단계이며, 2단계는작성된수치파일을보정하여 D/B구축단계로사업이추진되었다. 도면전산화사업추진은 LX한국국토정보공사에서전담수행하였으며, 일부는예산절감및공무원의정보처리기술습득을위하여지적직공무원이직접수행하였다. 2) 도면전산화도입에따른선결요건 아날로그형태의도면을디지털화하는것은다양한정보와융합이가능하다는것을의미한다. 파일형태의지적도면과중첩하여활용하기위해서는타정보또한디지털화되어야하며, 이를이용할수있는토지정보시스템등의환경자체가뒷받침되어야한다. 우리나라에서의도면전산화추진시기에는이미대장전산화와더불어통합시스템을운영할수있는인프라가조성되어있었으며, 지적도를 Base Map으로활용하여다양한토지관련정보와함께도시개발및토지이용등에활용이가능할수있었다. 따라서도면전산화를추진하기이전에해당국가의전산정보화에대한인프라구축현황을파악하는것이중요하다. 즉, 지적도면이전산화가된이후에활용 가능한시스템보유여부또는잠재적가능성등을파악하여도면전산화에대한타당성을조사할필요성이있다. < 표 3-14> 도면전산화구축에따른인프라선행조사목록 구분 도면전산화구축에따른인프라조사 조사목록 - 해당국가의컴퓨터등하드웨어활용조사 - Arc-GIS 및 AutoCAD 등도면제도 S/W 활용여부조사 - 인터넷활용에따른네트워크구축여부조사 - 토지등록및관리시스템보유및활용여부조사

99 제 3 장 토지정보취득방법론설계 3. 대장전산화 1) 국내대장전산화 토지의속성정보를기록한문서는과거영국의둠즈데이북및우리나라의양안처럼그역사가상당히오래지속되어오고있다. 다만과학기술의발전으로인하여아날로그형태의부책식대장에서오늘날의상황은온라인으로출력및발급받는것이가능하게되었다. 토지대장전산화는국내추진사례를검토하여등록국가에대한현재의기술수준에맞춰추진하는것이바람직하다. 국내의토지 ( 임야 ) 대장전산화는지적전산화라는이름으로 1976 년부터시작되었으며, 내무부 ( 현행정자치부 ) 는 1977 년 8월지적전산화기본계획을확정하는한편, 같은해 11월에는충남대전시를전국지적전산시범지역으로선정하여 1978 년 5월부터 1979년 6월까지 1년여에걸쳐한국과학기술연구소 (KIST) 와의용역계약을체결하여본격적인연구활동에들어갔다. 그후 1979 년 8월에는전용회선확보와터미널을구비하여 KIST 의대형전산기와연결하여지적전산시스템을설치하였다. 또한서울시와대한지적공사에서도지적전산시스템을지적도의관리부분에중점을두어설치하고시험작동케하였다. 시범사업은지적도면의수치화및토지대장의전산화를동시에구축하는방법을연구하였지만당시의도면자료를처리하기엔 H/W 및 S/W의비용과기술상의문제로우선토지기록전산화라는명제로토지대장및임야대장의전산화를추진하게되었다. 토지기록전산화는 < 표 3-15> 와같은추진과정을거쳐국가기간전산망사업의일환으로추진된제1차행정전산망의토지및임야대장의전산화를완료하고 1990년부터전국온라인서비스를시작하였다. 24) 현재의기술적수준의관점에서보면위의토지 ( 임야 ) 대장카드화는불필요한부분이다. 그리고주전산기나 DB구축방식등에관한것은현재의기술수준에맞춰구축하면될것이다. 아날로그형태의토지대장을전산 24) 행정자치부, 1999, 지적도면전산정보의활용방안에관한연구, p.134.

100 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 화하기위해서는구축하는데이터의무결성을확보하기위해면적단위표시나기존자료정비에대한준비단계가필요하다. 대장전산화에따른시스템구축방식은구축시점의기술수준에맞춰구현하여야하지만시간이흐름에따라새로운정보시스템기술이개발되므로 H/W 및 S/W의업그레이드가가능하도록확장성을높일필요가있다. < 표 3-15> 우리나라의토지기록전산화추진과정 구축단계 (82~90) 운영단계 (90~) 구분 준비단계 ( 75~86) 1 단계 2 단계 1 단계 2 단계 추진내용 토지 ( 임야 ) 대장카드화 소유자주민등록번호등재정리 면적표시단위와미터법환산정리 기존자료정비 시 도및중앙전산기도입 토지 ( 임야 ) 대장입력 전산조직확보, 전산통신망구축 SW 개발 자료정비 전국온라인운영 토지 ( 임야 ) 대장카드정리폐지 신규프로그램작성과응용 SW 기능보완 주전산기교체 ( 타이콤 -> 국산주전산기 IV) 시 군 구행정종합전산화에따라대장자료시 군 구설치 시 군 구자료변환 (C-ISAM RDBMS) 출처 : 채경석, 2001, 지적전산화의실태와발전방향에관한연구, 경일대학교, 석사학위논문, p.12. 2) 국내대장전산화시스템구성 국내의토지기록전산시스템의구성은중앙전산본부의주전산기와시 도지역전산본부의주전산기가공중정보통신망 (DNS) 을통하여 9.6Kbps 의속도로연결되어있으며, 시 도지역전산본부의주전산기에시 도, 소관청, 출장소, 시 군 구의단말기가 2.4Kbps 의속도로연결되어있다. 지적업무와관련하여개발된 SW는토지이동관리, 소유권변동관리, 등급

101 제 3 장 토지정보취득방법론설계 변동관리, 창구민원업무, 지적일반업무관리, 일일마감관리, 토지기록자료조회, 지적통계관리, 토지관련정책정보관리, 지적코드업무관리, 법인아닌사단 재단등록번호관리, 외국인토지관리등의업무처리를위한기능이개발되었다. 토지기록전산시스템의시스템구성은아래의 < 그림 3-13> 와같이시 도지역전산본부에서소관청을터미널로연결하여중앙집중방식으로자료관리및업무를처리하고있다. 25) < 그림 3-13> 토지기록전산시스템구성도 출처 : 채경석, 2001, 지적전산화의실태와발전방향에관한연구, 경일대학교, 석사학위논문. p.14. 토지대장의전산화가완료되면중앙전산본부에지적자료, 주민등록자 료, 공시지가자료등을연계 통합하고, 토지관련정보를공동활용하여 토지관련정책수립, 토지관련부서자료제공등을수행한다. 중앙전산본 25) 행정자치부, 전게보고서, p.136.

102 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 부의국토정보센터시스템구성은아래의 < 그림 3-14> 와같다. < 그림 3-14> 국토정보센터시스템구성도 출처 : 채경석, 2001, 지적전산화의실태와발전방향에관한연구, 경일대학교, 석사학위 논문. p.15. 이러한중앙부처, 시 도중심으로업무별로구축된주민등록 지적 자 동차등행정전산망시스템을시스템간공동활용이가능한시 군 구중 심으로전환하고, 지역정보화추진에따라직접 DB 를구축하고이용할 수있는 시 군 구행정종합정보시스템 을운영하게되었다. 시 군 구행 정정보시스템은클라이언트 / 서버방식으로아래의표와같이구성되어 있다. 26) 26) 채경석, 2001, 지적전산화의실태와발전방향에관한연구, 경일대학교석사학위논문. pp.14~16.

103 제 3 장 토지정보취득방법론설계 < 표 3-16> 시 군 구행정정보시스템 구분 H/W OS S/W 미들웨어 DBMS Server 신주전산기 Unixware 어플리케이션서버실행모듈 Entera ORACLE 8x Client PC Windws9x 행정 System Client App. 추가관리기능소프트웨어 분배 App. 출처 : 채경석, 2001, 지적전산화의실태와발전방향에관한연구, 경일대학교, 석사학위논문. p.16. 3) 국외토지등록기록 ( 대장 ) 전산화추진절차 ( 안 ) 국내대장전산화한내용을바탕으로국외토지등록사업시대장전산화추진에대한절차 ( 안 ) 을 < 표 3-17> 과같이도표화하였다. 추진단계로 1) 현황분석, 2)DB구축설계, 3)SW개발및시범사업, 4) 기능보완, 5) 전국대장정보 DB구축, 6) 전국대장DB 온라인화등 6단계로구분하였다. 첫째, 현황분석은각나라별로대장정보가체계성이있는지에대한검토가필요하다. 대장정보의전산화는데이터베이스 (DB) 에입력하여활용하는것으로해당국가에서관리하고있는데이터관리가 DB입력에적합한데이터로구성되었는지현황파악이필요하다. DB입력에는데이터의형식이통일성이있어야하며각데이터간상호관계도파악해야한다. 둘째, 전산환경설계는해당국가의전산환경인프라조사내용을바탕으로 DB구축시어떤모델로구현할것인가에대한검토가필요하다. 해당국가의사용자요구수준과여건에맞는 HW/SW의구조를설계하여야한다. 셋째, SW개발및시범사업은설계된내용을바탕으로 SW를개발하고시범지역을대상으로적용하여구축한다. 넷째, 기능보완은실험사업을운용해본결과나타난문제점이있으면피드백을통하여 DB구조의수정, 기능보완등을해야한다. 다섯째, 전국대장정보를 DB화한다. 시범사업을통하여전산환경이보완되면전국의대장정보를 DB화하고지역단위로서비스를실시한다. 여섯째, 전국대장 DB를온라인화한다. 지역별단위로제공된서비스를

104 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 전국단위로실시간서비스가가능하도록전국단위통신망을구축한다. 국내에서추진하였던대장전산화는단시일내에구축된것이아니라장기간에걸쳐서이루어졌다. 현재에도대장정보전산화시에잘못입력된지번중복, 면적오류등정비해야할내용이존재한다. 외국의대장전산화도활용성을높이기위해서는데이터의정제화와적합한 DB설계등이중요할것이다. < 표 3-17> 대장정보전산화절차 ( 안 ) 대장자료현황분석 면적, 좌표단위체계 필지와연계할정보범위 대장자료의정제화검토 정보화에관한법제도정비 사용자요구사항검토 ò 전산환경설계 PNU, 속성필드명정립 데이터관리보안, 통신보안체계정립 DB 입력절차및조회설계 DB 구조및 UI 설계 서버및클라이언트구조설계 HW/SW 구축비용분석 ò SW 개발및시범사업 임시서버및클라이언트구축 설계된 DB 구조로 SW 개발 개발된 SW 로시범사업에적용 대장정보 DB 임시구축 ò 기능보완 시범사업에서발견된기능상오류정비 DB 구조점검및보완 데이터오류정비방안마련 ò 전국대장정보 DB 화 보완된 SW로전국대장정보 DB화 지역별서비스에따른데이터오류및 SW기능정비 ò 전국대장 DB 온라인 지역별관리 DB를전국통신망연결, 온라인화 온라인화에따른오류및보완사항정비

105 제 3 장 토지정보취득방법론설계 4. 좌표변환 1) 좌표변환필요성 지구상에서의위치를경도와위도로써나타내기위한기준체계및지구의형상을나타내는타원체를총칭하여측지기준계라고한다. 근래에는 GPS를사용한측량이보편화되면서전세계에서공통으로사용할수있는위치기준체계의필요성이증대되었고, 이처럼세계에서공통으로이용할수있는측지기준계를세계측지계라고한다. 세계측지계에는기준과적용타원체의구분에따라 ITRF계, WGS계, PZ계등이있다. ITRF(International Terrestrial Reference Frame, 국제기준좌표계 ) 는국제기준좌표계 ) 는국제지구회전관측사업 (IERS, International Earth Rotation Service) 에의해국제적인협력을통해추진되는공개성이높은기준체계이다. ITRF 세계측지계는지구의질량중심을 3차원직각좌표계의원점으로하고 X축을그리니치자오선과적도와의교점방향, Y축을동경90 도방향, Z축을북극방향으로하며, 정확한관측값은매년갱신되어공개되고현재는 2000년도관측자료를사용하여 ITRF2000 이라는명칭으로사용된다. 세계측지계에따른도면좌표변환을위해서는세계측지계에기초한측량이필요한것이사실이나, 지역측지계에기초한지도를측량오차범위이내에서허용가능한수준으로좌표변환하여세계측지계지도를확보하는것을대안으로제시할수있다. 27) 2) 좌표변환방법 (1) 좌표변환이론 세계측지계로좌표변환하는방법은크게 2D 변환과 3D 변환방법으로 구분할수있다. 2D 변환방법에는일반적으로 Helmert, Affine 등의방 27) ESRI Korea, 2005, 세계측지계와 ArcGIS 를이용한좌표변환. p.23.

106 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 법이있으며 3D변환은서로다른 Datum간변환방법으로 Bursa-Wolf, Molodensky-Badekas 변환식이있다. 서로다른측지계간좌표변환에는단계별로평면직각좌표계, 경위도좌표계, 지심좌표계간변환은아래 < 그림 3-15> 와같다. < 그림 3-15> 단계별좌표변환개념도 출처 : 2D 변환과서로다른측지계 (Datum) 간좌표변환방법에관한개념과 변환식은아래의 < 그림 3-17, 18> 및 < 표 3-18> 과같다.

107 제 3 장 토지정보취득방법론설계 < 그림 3-16> 2D Helmert( 좌 ) 와 Affine( 우 ) 변환 출처 : < 그림 3-17> Datum 간 3D 변환 출처 :

108 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 Helmert (2D) Affine (2D) < 표 3-18> 2D/3D 좌표변환식 Bursa-Wolf (3D) Molodensky-Badekas (3D) 출처 : 3D Coordinate transfomation using molodensky badekas transformation model:mbt07(2007). Phang Seng Boon. (2) SW를이용한좌표변환지역측지계기준의지도나도면을세계측지계기준으로좌표변환을수행하는가장보편적인방법은기준점을이용하여좌표변환하는방법이일반적이다. 동일기준점에지역측지계와세계측지계성과를측정한후이를이용하여변환계수를산출한후앞에서기술한좌표변환식을이용하여도면을일괄적으로변환할수있다. 지역측지계로되어있는지도를세계측지계로좌표변환을지원하는 SW는다양하지만토지관리에서많이활용하고있는 Arc-GIS Tool을이용하여좌표변환을수행할수있다. 아래의 < 그림 3-18> 는 ArcGIS 를이용한좌표변환개념도이다. 어떤대상의지도가지역측지계로구축되어있으면세부적인지역측지계좌표를정의한후, 변환하고자하는세계측지계의투영방법을정의함으로좌표변환을수행할수있다.

109 제 3 장 토지정보취득방법론설계 < 그림 3-18> ArcGIS 를이용한좌표변환개념도 출처 : ESRI, 2005, 세계측지계와 ArcGIS 를이용한좌표변환, p.23. 3) 국외토지등록사업에따른좌표변환절차 ( 안 ) 지역측지계를세계측지계로변환됨으로얻을수있는장점은 GNSS 장 비를활용하여바로측량할수있으며, 지역좌표계에서세계측지계로변 환된성과가사용에문제가없는한정확한측량을수행할수있다. 그러

110 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 나좌표변환에따른단점은좌표변환후기존의지역측지계와세계측지계간성과차이때문에기하학적변형이발생할수있다는점이다. 실제지역측지계는세계측지계를고려하지않고작성된것이대부분이므로변환시왜곡이나변형은불가피한현상이다. 따라서좌표변환수행시지역측지계성과와세계측지계성과간의기하학적변형에서발생하는오차가사용목적에따라허용할수있는범위내에들어올수있는지검토가필요하다. < 표 3-19> 도면좌표변환절차 ( 안 ) 도면현황분석 사용된지역좌표계 면적, 좌표단위체계 기준점정확도 도면작성시측량방법및정확도 ò 변환방법검토 세계측지계로변환시위치 면적변형허용오차검토 기준점오차및정비여부검토 2D 및 3D 변환방법적용검토 변환 SW 선정또는구축검토 변환시측량방법에관한법률정비사항검토 ò SW 개발및시범사업수행 변환 SW 개발 / 선정 시범지역선정하여좌표변환적용 세계측지계기반측량및기존성과유지확인 변환방법정확성검토를위한검증측량 ò 변환방법검토및보완 시범사업에서발견된위치및면적변화량검토 변환허용오차등규정마련 변환전 후의준비및정비사항검토 전국확산적용여부검토 ò 전국단위좌표변환수행 정립된변환방법으로전국도면좌표변환 변환후의도면불일치사항오류정비 세계측지계기반 GNSS 측량서비스

111 제 3 장 토지정보취득방법론설계 국내의지적도면의세계측지계변환은 2차원 Helmert 변환방법을적용하고있다. 그러나실제미세한면적오차와경계변동으로인하여지적공부에반영하지못하고있다. 따라서좌표변환을수행하고자하는대상국가의지역측지계도면이어느정도허용오차를포함하고있느냐에따라좌표변환여부를판단하여야한다. 지역측지계에서의측지학적위치정확도가확보되면세계측지계로변환에어려움은없을것으로판단된다. 국외토지등록사업에따른도면좌표변환은국내의좌표변환추진경험을바탕으로 1) 도면현황분석, 2) 변환방법사전연구, 3)SW 개발및시범사업연구, 4) 변환방법검토및보완, 5) 전국도면좌표변환순으로변환하는것이합당할것으로판단된다.

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113 제 4 장 토지등록모델설계 1. 토지행정의개요 LADM에기반한토지행정모델 국내 외사례분석 토지정보시스템 119

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115 토지등록모델설계 1. 토지행정의개요 1) 토지행정의정의 토지행정 (Land Administration) 이란국가의토지정책에따라토지에대한권리, 가치, 사용등의토지정보를결정하고, 기록하며공유하는과정으로정의된다 (UNECE, 1996). 반면토지관리 (Land Management) 는토지자원의배분, 사용, 개발등에대한의사결정과정이며, 토지자원관리, 토지행정, 토지정책, 토지정보시스템 (Land Information System) 을포함하는개념으로토지행정 (Land Administration) 보다크고넓은개념이다. < 그림 4-1> 토지관리모델의개념

116 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 토지정보는국가운영에필요한핵심정보로필지의물리적인현황과권리에관한사항을국가공적장부에등록하여토지가격평가, 과세, 토지거래, 토지이용계획등의기초가되는정보를제공한다. 지적정보 ( 토지정보 ) 는국가재정을토지세에의존하던농경시대에최초로발생하였으며역사, 문화, 전통, 관습에따라다양한형태로발전되어왔다. 토지의등록이란국가가토지등록사항의공시를위하여토지에관한공부를비치하고이를토지소유자나이해관계자에게필요한정보를제공하기위한행정행위로정의된다. 토지등록제도는지적제도와등기제도의통합여부에따라구분되며, 필지뿐만아니라지하및지상의시설물등록여부에따라구분된다. 일반적으로토지의등록은지적과등기를통칭하며, 토지와건축물을포함하는의미이다. 우리나라는지적제도와등기제도가구분되어있으며, 토지와건축물에대하여개별등록부를두어운영하고있다. < 표 4-1> 토지정보등록대상및등록정보 등록대상기본정보토지부가정보기본정보건축물부가정보 세부정보 주소, 부동산고유번호, 지번, 지목, 면적, 경계, 소유자 등록일, 지역 지구, 토지이용규제, 소유권이외의기타권리토지현황변동일자, 토지가격, 도시계획구역, 소유자의주소, 토지등급, 도면축척 주소, 부동산고유번호, 대지면적, 건축면적건폐율, 주용도, 사용허가일자, 용도지구, 연면적용적률, 주구조, 착공일, 지역지구, 건물명, 층수, 총호수 층별구조, 층별용도, 층별연면적, 주차장, 승강기유무오수정화시설유무, 층별도면, 층별공용면적 2) 토지행정을위한기본정보 (1) 토지경계 토지경계는토지가미치는권리 ( 소유권, 임차권, 지역권등 ) 의한계를 결정하는기준이며, 토지의형상결정및면적산출의기준이된다.

117 제 4 장 토지등록모델설계 지적제도는토지경계등록방법에따라종이도면에도형형태로등록 하는도해지적 (Graphical Map) 과경계점의좌표를평면직각종횡선수 치로등록하는수치지적 (Numerical Map) 으로구분된다. < 그림 4-2> 도해지적의필지경계 < 그림 4-3> 수치지적의필지경계

118 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 (2) 토지면적일반적으로토지의면적은수평면상의넓이와경사면의넓이가있으나우리나라법령에서는수평면상의면적을토지의면적으로등록한다. 다시말하면토지의높이는고려되지않으며, 수평면상에투영된토지의넓이가국가의공적장부에등록된다. (3) 도면축척 지적도는국가에서제작하는주제도중가장대축적도면이다. 도면의 축척은요구되는필지경계의정확도에따라결정된다. 도심지와같이정 밀한필지경계가필요한지역에서는상대적으로대축척으로작성하며, 농경지나임야지역에서는정밀한경계가요구되는도심지보다소축척으 로제작한다. 일반적인지적도축척은다음과같이구분된다. 도시지역 : ~ 농촌및교외지역 : 임야지역 : ~ ~ 우리나라지적도의축척은모두 7 가지로축척별도곽의크기와포함면 적및대상지역은아래표와같다. < 표 4-2> 우리나라지적도축척 축척도면크기 (mm) 포함면적 (m) 대상지역 1: 수치지역 / 1: 도심중심지 1: 경지정리지역 1: : ,000 1:3000 1,200 1, :6000 2,400 3,000 시가지및농촌지역 산지지역

119 제 4 장 토지등록모델설계 (4) 필지고유번호필지고유번호는각필지의지리적위치와고정성및개별성을보장하기위해숫자및문자를연결하여부여한다. 필지고유번호는부동산등록제도에따라서토지와건축물을동시에등록하는국가와토지와건물을별도로등록하는국가에따라차이가있다. 우리나라는토지와건축물을별도로등록관리하고있어필지번호와건축물번호가구분되어존재하고있으나, 외국의경우토지와건축물고유번호를서로공유할수있도록필지고유번호가구성되어있다. 아래그림은우리나라와우즈베키스탄의필지고유번호부여체계로행정구역코드를기반으로구성되며토지와건축물을동시에등록하는우즈베키스탄은필지고유번호에건물과층수를구분하기위한번호를연결하여사용하고있다. < 그림 4-4> 우리나라필지고유번호 < 그림 4-5> 외국의필지번호 ( 예 : 우즈베키스탄 )

120 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 (6) 지목 (Land Category) 지목은토지의이용현황을나타내는것으로서지표의형상에따라서분류하는지형지목, 토지의성질에따라구분하는토성지목, 토지의주된용도에따라분류하는용도지목체계가있다. 우리나라는용도지목주의를채택하고있으며, 28개의지목으로구분하여등록하고있다. 지목의구성방식에의하면단식지목과복식지목으로구성할수있으며, 토지이용이다양화됨에따라서세부적으로토지의이용현황을표현할수있는복식지목체계로전환하는추세이다 < 표 4-3> 국가별지목체계 구분 한국 독일 일본 대만 지목의종류 분류특성 단일계층 2단계계층 2단계계층 단일계층 분류체계 대분류 소분류 < 표 4-4> 우리나라지목체계 코드 지목 코드 지목 01 전 (dry paddy) 15 철도용지 (railroad site) 02 답 (rice paddy) 16 제방 (bank) 03 과수원 (orchard) 17 하천 (river) 04 목장용지 (pasture) 18 구거 (ditch) 05 임야 (forest) 19 유지 (pond march) 06 광천지 (mineral spring) 20 양어장 (fish farm) 07 염전 (salt pond) 21 수도용지 (water supply site) 08 대 (housing site) 22 공원 (Park) 09 공장용지 (factory site) 23 체육용지 (physical site) 10 학교용지 (school site) 24 유원지 (recreation ground) 11 주차장 (parking lot) 25 종교용지 (religious site)

121 제 4 장 토지등록모델설계 코드 지목 코드 지목 12 주유소용지 (gas station site) 26 사적지 (historical site) 13 창고용지 (warehouse site) 27 묘지 (burial ground) 14 도로 (road) 28 잡종지 (misscellaneous land) < 표 4-5> 독일의지목체계 대분류 건물 (4 종 ) 대지 (7 종 ) 업무용지 (6 종 ) 위락지 (3 종 ) 교통용지 (12 종 ) 경작지 (10 종 ) 임야지 (5 종 ) 공유수면 (12 종 ) 기타용지 (5 종 ) 소분류 110 공공용지, 130 주거지, 140 시장 / 서비스용지, 170 산업 / 공업용지 210 주거복합용지, 230 교통시설물용지, 250 공급시설용지, 260 폐기물시설용지, 270 경지 / 산림용지, 280 위탁용지, 290 유휴지 310 채굴지, 320 퇴적장, 330 야적장, 340 공급시설용지, 350 폐기물시설용지, 360 유휴지 410 체육용지, 420 녹지시설, 430 캠핑장 510 도로용지, 510A 도로, 520 도로, 530 광장, 540 철도용지, 54B5 철도용지, 550 비행장, 550A 비행장, 560 해상운수, 580 유지, 580A 유지, 590 교통부수용지 610 경지, 620 초지, 630 정원, 640 포도원, 650 습지, 660 하이데, 670 과수원, 67A 포도원, 680 업무지, 690 휴경지 710 낙엽수림, 720 침엽수림, 730 혼합수립, 740 관목, 750 업무지 810 하천, 81A 하천부수지, 820 운하, 82A 운하부수지, 830 항만, 83A 항만, 840 개천, 850 동굴, 860 호수, 870 영해, 880 하상, 890 늪지 910 훈련장, 920 보호지, 930 과적지, 940 묘지, 960 유지 (7) 권리에관한정보 토지에관한권리는소유권이외에지상권, 지역권, 전세권, 임차권등 토지에이익을미치는권리를말한다. 지적과등기가구분된국가에서권

122 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 리에관한정보는등기시스템에등록되는것이일반적인원칙이다. 지적과등기가구분된우리나라에서는토지에대한권리를등기부에등록하고있으며, 등기부는토지에대한등기부, 건물에대한등기부로구분된다. 각등기부는표제부, 갑구, 을구로구성되며세부내용은아래표와같다. < 표 4-6> 우리나라권리등록사항 구분 세부내용 토지및건물등기부 표제부 갑구 을구 소지 : 소재지, 지번, 지목, 면적건물 : 소재지, 지번, 건물구조및평수, 층수등 소유권에관한사항 ( 순위, 등기목적, 접수일, 등기원인, 권리자및기타사항 ) 소유권이외의권리 ( 저당권, 전세권, 지역권 ), 순위, 등기목적, 접수일, 등기원인, 권리자및기타사항 (8) 도로명주소도로명주소는대부분의국가에서표준으로채택하고있는주소표시체계로도로와건물을중심으로위치를표시하는방법인반면, 지번주소는행정구역과필지번호를기반으로위치를표시하는방법이다. 토지행정을위해서는지번을기본정보로활용하고있으나, 전기 가스 물류 우편등국민생활과밀접한정보는도로명주소를사용하고있어, 국가의행정효율성강화, 국민생활편의증대, 물류및위치정보산업활성화를위해필지고유번호와도로명주소와의매핑과전환이필요하다. 우리나라는지번코드는 19자리와도로명코드는 12자리를이용하여자동및수동으로매칭하여테이블로제공하고있다.

123 제 4 장 토지등록모델설계 2. LADM 에기반한토지행정모델 1) LADM 개요 토지행정도메인모델 (LADM) 은 2012 년국제표준화기구 (ISO) 공간정보기술분과 (TC211) 에서발행한표준으로설명적인표준이지강제성이있는규범적인표준이아니다. 또한 LADM은개념적인모델이며제품의사양을정의하는표준이아니다. 다시말하면 LADM 은토지등록또는관리를위해서반드시지켜야하는표준이아닌해당국가가판단에의해선택적으로사용할수있으며제품의크기, 모양, 재질, 성능등에대해서구체적으로규정한표준이아니라개념을설명한표준이다. LADM의개발목적은 MDA(Model Driven Architecture) 기반으로효율적인정보시스템개발과토지행정분야에사용되는용어의의미를공유하여표준정보서비스를개발하는것이다. < 표 4-7> 토지행정시스템의구분 등록방법관리방법경계설정목적 구분양도증서 권원등록중앙집중형지방분권형일반경계고정경계과세목적법률적목적 내용 토지거래문서를등록하는제도, 소유권에대한증명이필요하며국가에서소유권을보장하지않음 소유권을등록하는제도, 국가가소유권을보장하며피해보상이가능함. 토지관리를중앙정부에서직접수행 토지관리를지방정부에서수행 자연적인지형 지물, 담장등의현재점유현황에의해토지경계를설정 지적도면과측량에의한경계를법적인경계로인정 토지등록과관리의목적을세금부과를목적으로함 토지등록과관리의목적을소유권보호를목적으로함

124 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 LADM의적용범위는토지와해양, 지표면과지상, 지하를포함한다. 내용적으로는다음의 4개에대한개념모델을제공한다. - 토지에대한권리의주체 ( 당사자 ) - 토지행정의기본단위, 권리, 책임, 제한 - 공간단위 ( 필지, 건물, 시설물명 ) - 공간정보와공간정보의표현 < 그림 4-6> LADM 의기본개념 LADM은토지와권리자의관계, 토지권리자와다른권리자와의관계, 토지의공간적인특성등에대한정보를기록하고유지 관리하는과정을개념적으로모델링한것이다. 또한전세계의다양한토지제도에공통적으로적용할수있는표준으로일반화되어있다. 그러므로해당국가에적합한토지관리모델은 LADM의기본패키지와클래스를기반으로필요한클래스를추가하여모델링이되어야한다. LADM은모델링된토지행정모델의적합성을평가할수있는도구를제공하고있으며, 3가지레벨로구분하고있다. LADM은구체적이고세부적인기술기준이아니며, 추상적이고일반적

125 제 4 장 토지등록모델설계 인개념을표현하기위한도구이며, 소프트웨어설계및구현에사용되는 UML(Unified Modeling Language) 2.1 기반으로표현하고있어 LADM 을이해하기위해서는객체지향프로그래밍 (Object Oriented Programming) 에대한개념과 UML에대한기초지식이반드시필요하다. 2) UML 개요 UML은일반적으로정보시스템개발을위한통합모델링언어이며, 정보시스템의개념과 SW의설계및코드작성에사용된다. LADM에서는토지관리를위한정보시스템구축및기존토지정보시스템을 LADM 기반의정보시스템으로개선하기위한언어로 UML을사용하여정보시스템의구조를설명한다. UML의용도는시스템을개념적 / 물리적으로설계할수있으며, 다양한사람들간의사소통을원활하게한다. UML의특징 4가지를정리하면다음과같다. 가시화언어 : 정보시스템의개념을그래픽형태로작성하여참여자의의사소통을가능하게한다. 명세화언어 : 정보시스템개발과정인분석, 설계, 구현, 테스트과정에서필요한모델을정확하고완전하게명세할수있다. 구축언어 : 다양한객체지향프로그래밍언어로변환이가능하고, 프로그램코드로변환가능하다. 또한기존에구축된코드를 UML 로변환이가능하다. 문서화언어 : 정보시스템관리자, 개발자, 유지보수자간의의사소통에필요한문서화도구이다. (1) UML의구성요소 UML은기본요소인사물 (Things), 사물간의관계 (Relationship), 사물과관계를도형을표현하는다이어그램 (Diagram) 3가지로구성요소로이루어진다.

126 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 표 4-8> UML 사물의종류 구분종류내용비고 구조사물시스템의구조를설명 사물 (Things) 행동사물 시스템의행위를설명 그룹사물 개념을그룹화 주해사물 부가적인개념을설명 LADM 에사용되는사물은구조사물의클래스와패키지이다. 클래스는동일한속성과기능을공유하는객체를설명하는것으로직사각형을 3개로분류하여이름, 속성, 기능을부여한다. LADM은 LA_Party, LA_RRR, LA_BAUnit, LA_SpatialUnit 의 4개기본클래스로구성된다. 아래그림은클래스의기본구조와한국정보통신기술협회 (TTA) 표준으로등록되어있는필지데이터모델의예이다. < 그림 4-7> 클래스의구조 < 그림 4-8> 필지데이터모델 (TTAK.KO )

127 제 4 장 토지등록모델설계 패키지는클래스를모아하나의단위로나타내기위한사물로, 탭이있는폴더로표현하며, 일반적으로는클래스의이름만기입하지만, 클래스의이름과종류를표현하는경우도있다. LADM에서는 3개의기본패키지와 1개의하위패키지로구성된다. < 그림 4-9> 패키지의기본구성 < 그림 4-10> LADM 의당사지클래스 사물간의관계는의존 (Dependency), 연관 (Association), 일반화 (Generalization), 실체화 (Realization) 의 4 가지로구분된다.

128 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 표 4-9> UML 관계의종류 구분종류내용비고 의존 한사물의속성이변하면그속성을사용하는다른사물에게영향을끼침 관계 (Relationship) 연관 두사물이연결되어있으며, 이름 / 역할 / 다중성으로객체간의관계를명확히함연관관계는직접연관, 집합연관, 복합연관으로구분됨 일반화 일반화사물과특정화된사물사이의관계를표현. is a kind of 관계 실체화 객체간의미의관계로한객체가다른객체에의해기능을수행하도록지정함 관계의표현은실선또는점선으로나타내며집합 / 방향 / 다중성을표현 하기위해다이아몬드, 화살표및추가문자를첨가하여나타낸다. < 그림 4-11> UML 관계의종류 다이어그램 (Diagram) 은요소들을그림으로표현한것으로 LADM에사용되는다이어그램은정적인설계를다루는클래스다이어그램이다. 클래스다이어그램은앞에서설명한패키지와클래스간의관계를이용하여 LADM을개념적으로표현한다.

129 제 4 장 토지등록모델설계 UML 에서사용하는패키지 (Package), 클래스 (Class), 관계 (Relationship) 에대한설명을 LADM 의 Party 패키지를예로설명하면다음과같다. < 그림 4-12> LADM 의 Party 패키지의클래스 Party 패키지에는 LA_Party( 당사자 ), LA_PartyMember( 당사자구성원 ), LA_GroupParty( 단체당사자 ) 3개의클래스로구성된다. LA_Party 는토지에대한권리 ( 소유권, 지상권, 임차권등 ) 를가지고있는개인, 법인및국가기관을, LA_PartyMember 는 LA_Party를구성하고있는구성원을, LA_GroupParty 는개인이아닌단체나협동조합을말한다. 3개의클래스간의관계는실선또는점선으로연결되어있는경우에만관계를가지고있으며, 연결되지않은클래스들은서로관계가없다. LA_Party( 당사자 ) 와 LA_GroupParty( 단체당사자 ) 는일반화 (Generalization) 관계에있으며 LA_GroupParty 가 LA_Party 의한종류임을실선과화살표로나타내고있다. 두클래스의관계는연관 (Association) 관계로도표현이되고있는데 LA_Party 는 LA_GroupParty 의부분에속하는집합연관관계를실선과마름모로나타내고있다. 또한 LA_PartyMember( 당사자구성원 ) 는 LA_GroupParty 에변경이발생하면영향을받는의존관계에있음을점선으로나타내고있다. LADM에서사용되는기본패키지및클래스는 Party( 당사자 ) 패키지

130 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 와같이개념적으로의미를파악할수있으며, 패키지내에클래스가많 은경우좀더복잡한관계로구성된다. 3) LADM 주요패키지및클래스 LADM 은 3개의패키지와 1개의하위패키지로구성된다. 패키지는클래스들의집합이며다음 4가지핵심클래스를기반으로한다. - LA_Part 클래스 : 당사자 ( 개인, 단체, 법인, 기관등 ) - LA_RRR 클래스 : 토지에대한권리, 제한, 책임 - LA_BAUnit 클래스 : 토지행정기본단위 - LA_SpatialUnit 클래스 : 공간단위 < 그림 4-13> LADM 의기본패키지

131 제 4 장 토지등록모델설계 < 표 4-10> LADM 패키지및주요클래스 패키지속성정보관련클래스 Party Administrative 소유자또는권리자개인, 법인, 국가기관 별률및행정특성 LA_Party LA_GroupParty LA_PartyMember LA_RRR LA_BAUnit Spatial Unit 공간단위 LA_SpatialUnit Surveying and Representation 데이터형태 LA_Point LA_SpatialSource LA_BoundaryFaceString LA_BoundaryFace LADM 은아래그림과같이당사자 ( 소유자, 권리자 ), 토지, 행정기본정보, 공간정보 4개의클래스를기반으로하고있다. 4개의클래스에는 LADM이기본적으로제공하고자하는토지와관련된권리자와공간적특성, 이들간의관계를정의하고기록하는토지행정에대한내용을포함하고있다. LADM은토지정보시스템을구축하기위해 4개의기본구성요소에대한정보의종류와내용을정의하고이들간의관계를논리적으로표현하는문서이다. < 그림 4-14> LADM 의기본클래스 LADM 에서는관련된클래스를그룹화한패키지를사용한다. 패키지를 사용하는이유는토지행정이동일한국가내에서지방자치단체또는지 역등여러개의조직에의해실행될수있기때문이다. LADM 은당사

132 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 자, 행정, 공간단위, 측량및표현패키지를기본으로구성된다. 각각의패키지는클래스와마찬가지로다른클래스또는다른패키지와관련되어있다. 당사자패키지는앞절에서설명한것과같이토지에대한권리를가지고있는개인, 법인, 국가기관등을정의하는클래스이다. LA_Party 클래스의속성정보는권리자의고유식별번호, 이름, 권리자의역할및형태를정의하고있다. < 그림 4-15> LADM 당사자패키지및클래스 당사자패키지의클래스는 LA_RRR 클래스와연관되어있는데 LA_RRR 은권리자의책임, 권리, 제한에대한정보를포함하고있다. 당사자가가지고있는권리 ( 소유권, 임차권, 전세권등 ) 의종류와책임및제한에관한정보를포함하고있다. 예를들어토지의소유권자인경우토지를직접적이고배타적으로지배하여사용 수익 처분할수있는권리가있으며, 법에서규정하고있는토지이용계획에따라토지를적정하게사용 ( 도시지역, 관리지역, 농림지역, 자연환경보호지역 ) 해야하며, 공유지분인경우에권리행사에필요한공유자의동의및승인등의제한을 LA_RRR에서표현하고있다. 따라서토지에대한권리를가지고있는당사자클래스인 LA_Party는 LA_RRR과연계되어있어야한다.

133 제 4 장 토지등록모델설계 < 그림 4-16> 당사자패키지와관련된기본클래스 행정패키지의주요클래스는 LA_RRR과 LA_BAUnit이다. LA_RRR 클래스는당사자패키지에서설명한것과같이 LA_Right, LA_Restriction, LA_Responsibility 클래스의상위개념이다. LA_BAUnit 클래스는토지행정관리부서가관리해야하는대상물을의미한다. 우리나라에서는지적, 등기, 가격, 건축물에관한정보이다. < 그림 4-17> LADM 행정패키지및클래스

134 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 행정패키지의클래스도당사자패키지와마찬가지로다른클래스와관련되어있으며, 자세한내용은첨부된 LADM 표준문서에서확인할수있다. 공간단위패키지는토지의공간적인위치및표현과관련된클래스로구성되어있다. 공간단위 (m, m2, m3등 ), 등록차원 (2D, 3D), 토지의위치, 건물단위, 시설물망 ( 가스, 전기, 통신망등 ) 등이주요속성정보로정의되어있다. < 그림 4-18> LADM 공간단위패키지및클래스 측량및표현패키지는 LA_Point, LA_SpatialSource, LA_BoundaryFaceString, LA_BoundaryFace 4개의클래스로구성되어있다. LA_Point 는점에대한속성 ( 정확도, 좌표등 ) 을표현하며, LA_SpatialSource 는측량데이터로지상측량, 항공사진, 스캔문서에관한정보 ( 측량방법, 데이터포맷등 ) 이다. LA_BoundaryFace 와 LA_BoundaryFaceString 은경계면에정보와경계면에대한텍스트정보를각각나타낸다.

135 제 4 장 토지등록모델설계 < 그림 4-19> LADM 측량및묘화패키지및클래스 LADM 의기본패기지및클래스는아래와같이기본패키지별클래스와특별클래스, 외부클래스로구성되며이를기반으로국가별환경에적합하도록프로파일하여사용된다. 클래스에대한세부내용은 LADM 표준문서 (ISO/TC211, ISO 19152) 를참고하며확인할수있다. < 표 4-11> LADM 의패키지및클래스의종류 패키지주요클래스클래스비고 Party LA_Party LA_GroupParty LA_PartyMember LA_PartyType LA_PartyRoleType LA_GroupPartyType 6 Administrative LA_RRR LA_BAUnit LA_Right LA_Restriction LA_Responsibility LA_AdministrativeSrouce LA_RequiredRelationshipBAUnit LA_Mortage LA_AdministrativeSource LA_AvailabilityStatusTyep LA_RightType LA_RestrictionType LA_ResponsibilityType LA_MortageType 12

136 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 패키지주요클래스클래스비고 Spatial Unit LA_SpatialUnit LA_SpatialUnitGroup LA_Level LA_LegalSpaceUtilityNetwork LA_LegalSpaceBuildingUnit LA_RequiredRelationshipSpatialUnit LA_AreaValue LA_VolumeValue LA_DemensionType LA_BuildingUnitType LA_SurfaceRelationType LA_UtilityNetworkStatusType LA_UtilityNetworkType LA_RegisterType LA_StructureType LA_LevelContentType LA_VolumeType 16 Surveying and Representation LA_Point LA_SpatialSource LA_BoundaryFaceString LA_BoundaryFace LA_Transformation LA_PointType LA_SpatialSourceType LA_InterpolationType LA_MounmentationType 9 특별클래스 VersionedObject Fraction Oid LA_Source 4 외부클래스 ExtParty ExtAddress ExtTaxation ExtLandUse ExtLandCover ExtValuation ExtPhysicalUtilityNetwork ExtPhysicalBuildingUnit ExtArchive 9

137 제 4 장 토지등록모델설계 ISO 표준문서에는기본적인패키지및클래스에대한설명과세부속성들을설명하고있으며, 부록에는실제적용을위한적합성평가, 국가별 LADM 의프로파일, 사회보유권도메인모델 (STDM), 확장클래스등에대한정보를제공하고있다. < 표 4-12> ISO19152 문서부록 부록내용비고 Annex A Annex B Annex C Annex D Annex E Annex F Annex G Annex H Annex I Annex J Annex K Annex L Annex M Annex N Annex O 적합성평가기준공간단위의 2D, 3D 표현실제적용사례국가별 LADM 프로파일공간단위프로파일법제도프로파일 LADM과 INSPIRE의데이터호환 LADM과유럽필지정보시스템과의호환성사회보유권도메일모델 (STDM) 코드리스트외부클래스인터페이스클래스토지행정프로세스모델링동적시스템 ISO/TC211의표준

138 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 3. 국내 외사례분석 1) 국내사례 우리나라의현행토지관리시스템은한국토지정보시스템 (KLIS) 로구행정자치부의필지기반토지정보시스템 (PBLIS : Parcel Based Land Information System) 과건설교통부의토지관리정보시스템 (LMIS : Land Management Information System) 을통합한정보시스템으로 2000년대초반구축되었다. 시기적으로 LADM 표준이 2012년에제정되었으므로 LADM을기반으로모델링되지않았으나, LADM 제정이후현행 KLIS 를 LADM 의기본패키지및클래스와매핑하여 LADM 국가프로파일을국제표준문서에등록하였다. 우리나라는지적과등기가이원화되어있으며, 부동산을토지와건물등으로구분하고있어협의의지적정보모델이라고할수있다. < 그림 4-20> KLIS 시스템구성도

139 제 4 장 토지등록모델설계 우리나라의지적관련표준은국가표준과산업표준으로구분되어있다. 국가표준인토지행정도메인모델 (KS X ISO 19152) 은 2012년발행된 ISO/TC211 ISO19152, Land Administration Domain Model(LADM) 을기초로 2014년제정되었다. 산업표준은지적데이터모델 (TTAK.KO ) 과생산사양 (TTAK.KO ) 이 2011년 TTA 표준으로제정되었다. 두표준의구성은대부분유사하며 2014 년제정된국가표준이좀더개선된모델이라고할수있다. < 그림 4-21> 우리나라지적정보데이터모델 (TTAK.KO ) 국가표준과산업표준은엄밀한의미에서 LADM 의일부로서지적데 이터모델에가깝다.

140 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 그림 4-22> LADM 국가프로파일 ( 한국 ) 과거기능별, 부서별로정보시스템이구축 운영되었기때문에개별시스템을통합한한국토지정보시스템 (KLIS) 과부동산종합공부시스템은지적정보뿐만아니라건축물, 가격, 국토이용계획등우리나라지적에서정의하는것보다넓은범위를포함하여운영되고있다. 추가적으로토지정보제공에관한범위와내용, 유형등에관한표준체계가부족하여이에대한지침및표준이필요하며, 등기와이원화되어있는현행제도에서효율적인토지관리를위한모델의설계가이루어져야한다.

141 제 4 장 토지등록모델설계 < 그림 4-23> LADM 과지적클래스의확대매핑 2) 국외사례 LADM 표준문서인 ISO 19152의부록 D(Annex D) 에는 LADM의국가별프로파일이수록되어있으며, 국가별프로파일에사용된패키지와클래스에대한분석을통해서국가별로적용되는토지관리모형에대한특징을확인할수있다. 아래 < 표 4-13> 은국가별토지관리모델에사용된패키지와클래스로국가별구성과확장클래스가다르게확인되고있다. < 표 4-13> 국가별 LADM 프로파일의클래스구성 기본패키지클래스확장클래스 포르투갈 Administrative SpatialUnit LA_Party LA_RRR LA_BAUnit LA_SpatialUnit Topological_Level Topological_SpatialUnit PT_TypeOfSA PT_Parcel_G PT_SocialArea PT_Baldio PT_TypeOfParcel PT_onOverlaps VersionObject

142 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 호주 기본패키지클래스확장클래스 Party Administrative SpatialUnit 인도네시아 Party Administrative 일본 Party Administrative SpatialUnit 헝가리 Party Administrative SpatialUnit LA_Party LA_RRR LA_BAUnit LA_SpatialUnit LA_Restriction LA_RightType LA_Party LA_GroupParty LA_RRR LA_BAUnit LA_Right LA_Mortgage LA_AdministrativeSource LA_Party LA_RRR LA_BAUnit LA_Point LA_Source LA_AdministrativeSource LA_SpatialUnit LA_SpatialSource LA_BoundaryFaceString LA_Party LA_RRR LA_BAUnit LA_PartyRoleType LA_Restriction ExtAddress VersionObject ID_Right ID_RightType ID_AdminDocumentType VersionObject JP_LAPoint JP_LABoundaryFaceString JP_LASpatialSource JP_LASpatialUnit JP_LABoundaryType JP_LAPointLevel JP_LAMonumentType JP_LADataAcqusition JP_LandSurveyingMethodType JP_LAOwnerExistence JP_LAOwnerType JP_LAZoningType JP_LAUsageType JP_LAParcelSituationType VersionObject HUN_ResponsibilityType HUM_RightType HUN_Line HUN_Quality HUN_Point

143 제 4 장 토지등록모델설계 기본패키지클래스확장클래스 LA_Responsibility LA_Right LA_SpatialUnit LA_LegalSpaceBuildingUnit HUN_Boundary_Line HUN_Surface HUN_Boundary HUN_Building HUN_SpatialUnit HUN_RestrictionType VersionObject 네덜란드 Party Administrative SpatialUnit NL_Party NL_Newtork NL_SpatialUnit NL_RequiredRelationship NL_BAUnit NL_RRR NL_AdminSourceDocument NL_RealRight NL_Restriction NL_Parcel NL_Mortgage NL_BuildingUnit 러시아 Party Administrative SpatialUnit LA_Party LA_RRR LA_BAUnit LA_RightType LA_Right LA_Restriction LA_RestrictionType LA_SurfaceRealationType LA_SpatialSource LA_SpatialUnit LA_DimensionType RF_LandParcel RF_LegalSpaceBuilding RF_LegalSpaceOtherConstruction RF_LegalSpaceUnfinished RF_BuildingUnitType RF_ConstructionType RF_UnfinishedType VersionObject 한국가의토지제도는역사, 문화, 정치제도, 관습등에따라서다양하게운영된다. LADM 표준문서에포함된 8개국의 LADM 프로파일에사용된기본패키지와주요클래스, 인스턴스수준의클래스는국가별로특성화되어있으므로해당국가의토지관리모형은토지및건축물등록

144 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 방법, 권리등록방법, 소유권형태, 법제도현황, 측량및 IT 기술수준, 데이터공유현황등을종합적으로고려하여토지관리모델을제시하여야한다. 실질적으로해외사업담당자가해당국가의토지관리모델을정확하게제시하는것은불가능하며, 해당국가전문가의참여가필요하다. 또한토지관리모델은국가의발전에따라지속적으로수정, 갱신해야하기때문에사업담당자는 LADM이추구하는확장성에대해서도충분한지식이필요하다. 국가별 LADM 프로파일의특성을살펴보면, 일반적으로 LADM에서제공하는기본클래스를기준으로국가특성을반영한확장클래스를추가하여사용하고있다. 각클래스에포함된속성과기능에대해서는프로파일에서제공하는문서를통해서확인할수있다. 국가토지관리모델을설계하고적용하기위해서는토지관련법 제도, 지적과등기의구분여부, 부동산가격정책, 토지이용계획정책, 측량기술, ICT 등에대한전문지식이필요하다. 또한토지관리모델은국가별특성에따라서다양한형태로구성될수있기때문에사실상정확한관리모델을해당국가에제시하는것은불가능하다. LADM 의기본목적은단순반복되는기능의재구성및재구축하는것을방지하고, LADM 기반의효율적이고효과적인토지관리시스템을개발할수있는기초를제공하는것이다. 전세계에서운영되고있는토지관리시스템에서공통적인부분만을제시하고있어사용자가필요한부분을재가공또는추가하여국가특성에적합한토지관리모델을설계할수있다. 해외사업수행시해당국가의토지관리모형을제시해야하는경우토지등록시스템 ( 법제도, 등록방법및형태, 권리관계, 측량방법등 ) 에대한현황조사가먼저선행되어야한다. 현황조사결과를기반으로 LADM 의기본패키지와클래스를활용하여프로토타입 (Prototype) 을도출하고, 국가특성에적합한확장클래스를프로토타입에추가하여 LADM 기반의토지관리모델을도출하고, 지속적으로유지 관리할수있어야한다.

145 제 4 장 토지등록모델설계 4. 토지정보시스템 1) 토지정보시스템개요 토지정보시스템 (LIS: Land Information System) 은지리정보시스템 (GIS: Geographic Information System) 의일종으로지적및토지이용현황관리를목적으로하는정보시스템으로일반적으로국가기관이구축주체이다. 토지정보시스템 (LIS) 은법적으로유효한토지의지리학적인위치와경계등의공간정보와면적, 지번, 지목, 가격, 변동이력, 소유권등관련속성정보를체계적이고종합적으로수집하여이를표준화및저장 관리를통해각종토지행정에활용하는시스템이다. 토지정보는국가운영에필수적인토지행정, 세금, 환경, 교통, 농업, 자원, 도시시설등다양한분야에서이용되고있기때문에관련정보의범위가매우넓어체계적인구축및관리가필요하다. 개발도상국에서는대부분종이형태로구축된토지관련정보를활용하고있어정보화를통한업무효율성향상, 업무투명성확보, 정확한토지정보구축, 토지정보의다양한활용을위해국가별특성을고려한토지정보시스템을구축하여활용한다. 3) 토지정보시스템구성요소 정보시스템 (Information System) 이란의사결정을지원하기위해서조직을관리하고통제하는데필요한정보를수집, 처리, 저장, 배포등관련된모든구성요소의집합이다. 일반적인정보시스템은아래 < 그림 4-24> 및 < 표 4-15> 와같이 HW, SW, 네트워크, 데이터베이스, 절차, 인적자원으로구성된다.

146 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 그림 4-24> 정보시스템의구성요소 < 표 4-14> 정보시스템의구성요소별세부설명 구분하드웨어소프트웨어데이터베이스 내용 입력, 처리, 출력을수행하기위해사용되는컴퓨터장비정보처리및계산능력을제공하는전자장치 컴퓨터의작업을지시하는프로그램의사결정및시스템제어를위한프로그램과자료구조 조직화된정보의집합 인적자원하드웨어및소프트웨어의개발자, 운영자, 사용자를총칭한다. 절차 네트워크 각시스템에존재하는순서의전후관계를정의 컴퓨터의주변장치를서로연결하며, 정보시스템간을서로연계시켜줌 지리정보시스템 (GIS) 의일종인토지정보시스템 (LIS) 의특징은일반비 공간정보시스템 ( 재무, 회계, 경영정보등 ) 이속성정보만을다루는것과 는다르게공간정보와속성정보를연계 통합되어활용된다는것이다.

147 제 4 장 토지등록모델설계 공간정보와속성정보의연계는주로소프트웨어에서담당을하며, 공간정보의시각화를위한엔진과공간연산을위한데이터베이스로구성된다. 공간정보시각화를위한 GIS 소프트웨어는전세계 GIS 시장의 70% 이상을점유하고있는 ESRI사의 ArcGIS 소프트웨어가있다. ArcGIS 소프트웨어는상용제품으로안정성과무결성을보증하며, 2D/3D 공간분석및각종통계기능을포함하고있어새로운토지정보시스템구축시효율적이다. 하지만초기도입비용및유지보수비용이고가로개발도상국가에서는예산문제로오픈소스의도입을적극적으로검토하는추세이다. < 그림 4-25> ArcInfo 토지정보시스템 ( 불가리아 ) 출처 : ESRI 홈페이지참조 ( 검색 ) 우리나라에서도 1995년부터국가지리정보체계 (NGIS) 산업활성화에따라몇몇 GIS 관련 IT업체들이독자적인 GIS엔진을개발하였으며이중 OGC(Open Geospatial Consortium) 의표준을획득하여토지등록에따른해외사업진출시이를적용하는사례도있다.

148 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 < 표 4-15> 국내 GIS 업체제품현황 기업명 제품명 서버및엔진유무 데스크탑 28) 유무 웹 GIS 유무 OGC 표준획득유무 지노시스템 GeoGate 3.1 정도 UIT GeoNURIS 올포랜드 MapPrime 2.0 지오투정보기술 지오멕스소프트 O2MAP Web 3.0 GEOMAX WEB 유비스티 ugeon 한국공간 정보통신인트라맵 출처 : 국토교통부, 2016, 한국형공간정보시스템 (KLIS) 기술기반연구, p.53. 최근에는오픈소스 GIS 소프트웨어의성능향상과저렴한운영비용으로국내 외많은기업에서오픈소스 GIS 소프트웨어를도입하고있다. 상용 GIS 소프트웨어와오프소스 GIS 소프트웨어의장단점은아래 < 표 4-16> 과같다. < 표 4-16> 오프소스 GIS 소프트웨어의장단점비교 구분장점단점 상용 GIS SW - 검증된품질과성능 - 사후유지관리 - 높은시장점유율 - 초기도입비용및유지보수비용이고가 - 소스코드의편집및최적화불가 오픈소스 GIS SW - 저비용및표준에따른독립성확보 - 자유로운수정과배포 - 다양한기존 GIS 소프트웨어대체가능 - 다양한오픈소스 GIS 에따른교육의어려움 - 전문인력부족 출처 : 남광우, 2008, 오픈소스 GIS 소프트웨어와표준. 28) 데스크탑은 ArcGIS 에서 ArcMap 과같이공간자료분석및시각화를주로다루는프로그램을말한다.

149 제 4 장 토지등록모델설계 현재가장많은사용자를확보하고있는오픈소스 GIS 소프트웨어는 QuantumGIS, GeoServer, PostGIS 등이있으며세부사항은아래 < 표 4-17> 과같다. < 그림 4-26> 오픈소스기반 GIS S/W 종류 구분프로그램구분구현언어운영체제사용표준 GeoNetwork Quantum GIS OpenLayers GeoServer MapServer PostGIS < 표 4-17> 오프소스기반 GIS S/W 사양 Metadata Web Service Server 2D Map/RS/GPS Viewer/Editor Desktop 2D Map/Feature Viewer Web Client 2D Map/Feature Web Service Server 2D Map Web Services Server 2D Spatial DBMS Server Java OS 독립적 C++ JavaScript Java C Java, C GDAL Library(Geographic) C++ Windows, Linux, Mac OS X, Unix Window, Linux, In Browser OS 독립적 Windows, Linux Windows, Linux Windows, Linux WMS, ISO 19115, Z39.50(ISO 23950) Shape, GeoTiff, NMEA WMS, WFS WMS, WFS-T, WFS, GML, Shape, KML/KMZ WMS, Shape OGC SQL None 토지정보시스템구축에필요한 GIS 기능은공간객체의편집및토폴로 지지원, 지도투영, 래스터데이터편집, GPS 및토탈스테이션등의측량

150 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 데이터연계, 지적도생성및출력, 데이터베이스연계, WebGIS 지원등아래 < 표 4-18> 과같은기능이필요하며, 최근오픈소스 GIS 소프트웨어는 Server, DataBase, Desktop 분야에서큰발전으로대부분토지정보시스템에서요구하는기능을포함하고있다. 구분 편집도구 장점 점, 선, 다각형의편집, 필지분할및합병, 토폴로지지원 지도투영지리학적인좌표와투영좌표계간변환 ( 좌표변환기능 ) 래스터데이터지원 항공사진, 위성영상의편집지원 프리젠테이션및출력지적도생성및도면출력 측량데이터호환 DB 연결 WebGIS 지원 < 표 4-18> 토지정보시스템의 GIS 기능 GPS, Totla Station 데이터의호환 다중사용자엑세스지원외부연계데이터베이스의접근, 편집, 수정 WMS(Web Map Service) 및 WFS(Web Feautre Service) 표준지원 오픈소스 GIS 소프트웨어를이용한우리나라 GIS 구축사례는국토해양부의공간정보통합체계와행정자치부의생활공감지도가대표적이며, 지방자치단체 ( 전라남도, 강원도 ) 및공공기관 ( 항공우주연구원, 한국지질자원연구원, 국토연구원 ) 등에서도적극적으로도입하고있다. 오픈소스의종류와세부정보는공개소프트웨어포털 ( 오픈소스 SW 포털 ), 에서확인할수있다. 3) 토지정보시스템의기능 토지정보시스템은일반적으로담당기관 ( 국가 ) 토지행정업무, 토지정보대국민서비스, 토지정보시스템모니터링, 토지정보의외부연계등의기능을기본으로한다. 아래 < 그림 4-27> 은우리나라의토지정보시스템 (KLIS) 의기능으로토지행정시스템과토지관리시스템을통합한형태의정보시스템이다 년대부터지속적으로토지정보화사업을추진한결과이며, 우리나라의경우전국적으로통일된시스템을사용하고있다.

151 제 4 장 토지등록모델설계 < 그림 4-27> 한국토지정보시스템기능구성도 토지정보시스템은단일시스템으로구성되는경우보다는대부분특정한 업무처리, 데이터베이스의분류, 주요기능에따라서여러서브시스템이 통합된형태로구성된다. < 그림 4-28> KLIS 서브시스템및업무기능

152 국외사업진출을위한토지정보취득및등록모델에관한연구 개발도상국의경우정보화수준에따라단일시스템으로구성을하는경우, 기존시스템을고도화하거나도시계획, 재무, 환경등타시스템과연계하는경우로구분할수있다. 또한정보통신인프라수준에따라구축방식도클라이언트 / 서버 (C/S) 방식과웹기반방식으로구분할수있다. 따라서토지정보시스템을구축하는경우환경분석을통해서해당국가의토지정보화수준과정보통신인프라수준을확인하여토지정보시스템설계시반영하여야한다. < 그림 4-29> 키르기즈스탄토지정보시스템의모델 기존토지정보시스템을통합하여시스템을구축하는경우는기구축된시스템의개발언어, HW의운영체제, 응용기능, 도입된소프트웨어, 네트워크구성및장비등을분석하여, 새로운시스템의통합모델을설계해야한다. 우리나라의경우 2010년대초별개로운영되던 4개의토지관련정보시스템 ( 지적행정시스템, 한국토지정보시스템, 건축행정시스템, 부동산등기시스템 ) 을연계한통합부동산행정정보시스템을구축하였다.

153 제 4 장 토지등록모델설계 < 그림 4-30> 우리나라부동산행정정보통합시스템