GNSS 장비 사용 지침서 Ver PDF 무료 다운로드

GNSS 장비사용지침서 Ver.2.0 국립공원관리공단

소개글 본지침서는국립공원관리공단에서사용중인 GNSS(Global Navigation Satellite System) 장비의사용활성화를위하여제작하였으며, Trimble 사의 ProXRT 장비와 Nomad 단말기를기준으로작성되었습니다. 독자를고려하여이론적내용과관련된기능설명을가급적배재하 였으며, 사용시필요한최소기능을위주로작성하였습니다. 문의전화 : 정보서비스부유병혁 (02-3279-2854)

목차 1 GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 4 2 GNSS 사용지침서 (2) - Nomad 단말기에 GIS 데이터넣고열어보기 15 3 GNSS 사용지침서 (3) - ProXRT 수신기와 Nomad 단말기연결하기 22 4 GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 27 5 GNSS 사용지침서 (5) - Quantum GIS 설치하기 38 6 GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS에서레이어추가하기 43 7 GNSS 사용지침서 (7) - QGIS에서길이와면적계산하기 54 8 GNSS 사용지침서 (8) - QGIS에서구글어스지도보기 62 9 GNSS 사용지침서 (9) - GIS 데이터를구글어스로올리기 69

GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 2013.03.18 00:56 GNSS 는 Global Navigation Satellite System 의약어입니다. GNSS 는각국의위성측위시스템을통칭하는용어로미국의 GPS, 러시아의 GLONASS 등이있습니다. GNSS 장비를사용해서데이터를취득하고편집, 출력하는일련의단계들을본지침서를통해서학습해보도록하겠습니다. 먼저 ArcPad 8 프로그램을설치합니다. ArcPad 는 Windows Mobile 단말기와 PC 에동시에설치하여쓸수있는 GIS 프로그램입니다. 설치파일에서 Setup 파일을클릭합니다. 설치전에아래와같은메시지창이뜰수있습니다. ArcPad 기능을전체적으로쓰기위해서 Windows Vista 또는 7 에서는 Mobile Device Centre 프로그램을, Windows XP 에서는 ActiveSync 프로그램을설치해야합니다. 운영체제에맞는프로그램을다운받아설치합니다. ArcPad_8\Windows Mobile 폴더에아래와같이설치파일이있습니다. 여기서는 Windows 7 운영체제를기준으로 Mobile Device Center 를설치하였습니다. GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 4

이제 ArcPad 를계속해서설치하겠습니다. 아래와같은구조로 ArcPad 8 이설치됩니다. 이제 GNSS 장비중 Windows Mobile 운영체제가설치된단말기를 USB 로 PC 에연결합니다. GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 5

아래와같이 Windows Mobile Device Center 가실행되며, 연결됨을알려줍니다. 장치설정을클릭해보겠습니다. GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 6

동기화할항목의종류에서파일을클릭합니다. GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 7

장치이름을지정하고설정을클릭합니다. 이렇게해서설정된 PC 의폴더는 GNSS 단말기의폴더와동기화되어사용할수있습니다. 즉, PC 의해당폴더에 GIS 데이터를옮겨놓고동기화를실행하면, GNSS 단말기의지정폴더에도같은파일이복사됩니다. GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 8

아래와같이동기화가실행되며 GNSS 단말기에있는데이터들을장치이름으로지정된폴더에이관하는작업이진행됩니다. GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 9

동기화가완료되면아래와같이마지막동기화가언제실행되었는지알려줍니다. 동기화버튼을클릭하면최신동기화가다시실행됩니다. GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 10

이제 PC 와단말기간지정폴더의연동이설정되었습니다. ArcPad 를실행해보겠습니다. 시작프로그램에서실행명은아래와같습니다. 최초실행시나타나는안내메시지입니다. 정품등록번호를입력하고확인을클릭합니다. GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 11

등록번호는 ArcPad_8\ 등록번호.txt 파일을확인하시면됩니다. 맵열기창이표시됩니다. 맵열기창에서는기존에작업된 ArcPad Map 파일 (.apm) 들의리스트를조회하고열어볼수있습니다. 최근에측량된맵파일을하나선택해보겠습니다. 만약데이터가화면에표출되지않으면전체화면보기아이콘을클릭해줍니다. GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 12

최근에저장한맵파일입니다. 해당폴더를열어보면아래와같이다양한포맷의데이터들이있는걸볼수있습니다. GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 13

GNSS 사용지침서 (1) - ArcPad 설치하기 14

GNSS 사용지침서 (2) - Nomad 단말기에 GIS 데이터넣고열어보기 2013.03.18 01:15 이제실제 GNSS 단말기에 GIS 데이터를넣고열어보도록하겠습니다. 사용중인 GNSS 장비는 Trimble 사의 ProXRT 수신기와 Nomad 단말기를기준으로하고있습니다. 먼저앞서 PC 와단말기간동기화한폴더를열고작업된파일들을복사해놓습니다. PC 에단말기를연결하면아래와같이단말기아이콘의드라이브가표시됩니다. Windows Mobile Device Center 는설치시바탕화면에아래와같은바로가기아이콘을생성합니다. 아이콘을클릭하면아래와같이프로그램이실행됩니다. PC 와단말기가최초연결되면동기화를확인하며, 최신동기화를위해서는아래동기화버튼을클릭하시면됩니다. GNSS 사용지침서 (2) - Nomad 단말기에 GIS 데이터넣고열어보기 15

이제단말기화면에서복사된파일들을열어보겠습니다. 좌측바탕화면에서 ArcPad 아이콘을클릭하면, 우측과같이프로그램이실행됩니다. GNSS 사용지침서 (2) - Nomad 단말기에 GIS 데이터넣고열어보기 16

아래레이어추가버튼을클릭하여추가된 GIS 데이터들을읽어보겠습니다. 파일을선택하고 OK 를클릭하면우측과같이데이터가정상적으로추가됩니다. GNSS 사용지침서 (2) - Nomad 단말기에 GIS 데이터넣고열어보기 17

레이어를클릭해보겠습니다. 레이어목록에추가한 GIS 데이터들이표시됩니다. 각각의레이어등록정보를확인해보기위해서는해당레이어제목을더블클릭하면됩니다. GNSS 사용지침서 (2) - Nomad 단말기에 GIS 데이터넣고열어보기 18

예를들어라인파일을선택하면아래와같이설정을변경할수있습니다. GNSS 사용지침서 (2) - Nomad 단말기에 GIS 데이터넣고열어보기 19

또한데이터의속성필드를레이블로지정할수도있습니다. 몇가지설정을바뀌본결과는아래와같습니다. 이제데이터도추가되었고, 본격적으로 GNSS 측량준비를해보도록하겠습니다. GNSS 사용지침서 (2) - Nomad 단말기에 GIS 데이터넣고열어보기 20

GNSS 사용지침서 (2) - Nomad 단말기에 GIS 데이터넣고열어보기 21

GNSS 사용지침서 (3) - ProXRT 수신기와 Nomad 단말기연결하기 2013.03.18 01:31 간단하게 GNSS 장비설정을알아보겠습니다. 중요한장비는아래그림과같이외장형안테나, GNSS 수신기, GNSS 단말기가있습니다. 이세가지장비는아래와같이두개의케이블로서로연결할수있습니다. 이렇게설정함으로써외장형안테나로수신된신호를 GNSS 수신기에서처리하며, 그설정과결과치는단말기에서확인하실수있습니다. 슬롯규격이나크기가모두다르기때문에실수로잘못연결하는경우는아예불가능합니다. GNSS 사용지침서 (3) - ProXRT 수신기와 Nomad 단말기연결하기 22

모든케이블이연결되었으면 GNSS 수신기에서좌측상단의전원버튼을클릭합니다. 아래와같이화면이표시되는데 SV(Space Vehicle) 값이현재수신되고있는 GPS 위성의대수를알려줍니다. 물론, 단말기에서수신현황을바로볼수있습니다. GNSS 사용지침서 (3) - ProXRT 수신기와 Nomad 단말기연결하기 23

이렇게케이블을연결하고수신기전원을켜놓으면, 이후콘트롤은모두단말기에서처리하게됩니다. GNSS 사용지침서 (3) - ProXRT 수신기와 Nomad 단말기연결하기 24

이제현장에가서 GNSS 측량을해보도록하겠습니다. GNSS 사용지침서 (3) - ProXRT 수신기와 Nomad 단말기연결하기 25

GNSS 사용지침서 (3) - ProXRT 수신기와 Nomad 단말기연결하기 26

GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 2013.03.18 01:34 이제현장에서데이터를취득하는방법을알아보겠습니다. 먼저측량단위의구분을위해서 ArcPad 를실행한후에 Quickproject 를클릭합니다. 코드페이지설정을우측과같이맞추고 OK 버튼을클릭합니다. 좌측화면을보시면새로운 QuickProject를저장할폴더와생성될파일을알려줍니다. 이렇게날짜와시간으로파일이구분되기때문에파일관리가편리합니다. 또한생성되는포인트, 라인, 폴리곤에는각각측량을통해생성되는점형, 선형, 면형데이터들을저장하게됩니다. 해당폴더를열어보시면우측과같이파일들이정렬되어있음을확인하실수있습니다. GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 27

이제새로운 QuickProject 가생성되었습니다. 레이어추가를통해측량에참조할만한 GIS 데이터들을추가합니다. GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 28

여기서는무등산일부탐방로측량을할계획이기때문에, 공원경계파일과기존에제작된탐방로파일을추가하였습니다. 이제우측과같이 GPS 위치창을클릭하여위성수신현황을살펴봅니다. 최초에 GPS 가활성화되지않은경우에는좌측과같이안내되며, GPS 수신이시작되면우측화면상에위성들이표시됩니다. GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 29

참고로, 본자료는실내에서작성되었기때문에 GPS Off 로표시되고있습니다. GPS 기본설정을클릭하면우측과같이각종설정들을적용할수있는화면이있습니다. GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 30

GPS 기본설정의수집탭에서스트리밍은다음과같은기능을갖게됩니다. 위치간격은 GPS의수신간격 ( 초단위 ) 이며, 거리간격은수신간격으로위치를수신하여지정된거리만큼이격되었을때데이터를취득한다는의미입니다. 참고로데이텀탭을보시면 GPS 데이텀이 D_WGS_1984로되어있음을확인하실수있습니다. 실제 GPS 수신이양호한경우에는아래화면의 GPS Off 표시영역에, 현재해발고도, 이동속도, 오차수준 (PDOP) 값등이표시됩니다. 이제편집메뉴에서포인트, 라인, 폴리곤유형을지정하여측량을수행하면됩니다. 먼저우측과같이포인트를선택해보겠습니다. GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 31

포인트는아래그림과같이이동중주요한지점을발견했을때유용하게사용됩니다. GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 32

점 / 선 / 면유형을선택하는가장좌측아이콘 ( 점 ) 에서바로옆아이콘 ( 위성과점두개가표시됨 ) 을클릭하면, 해당위치에포인트를저장할수있습니다. test 라는임의의이름으로포인트를생성해보면, 우측그림과같이지도상에레이블과위치가바로표시됩니다. GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 33

같은방식으로점 / 선 / 면유형을라인 ( 점 4개가연결된모양 ) 으로변경하고라인추가아이콘 ( 라인, 위성, 플러스과결합된모양 ) 을클릭하면, 그시점부터라인데이터가저장되기시작합니다. 원하는라인을모두측량한후에는화면하단에화살표버튼을클릭합니다. 버튼을클릭하면포인트생성화면과같이라인의이름을입력할수있는새창이표시됩니다. GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 34

시점에서라인추가버튼을클릭한후아래사진과같이이동하시다가종점에서화살표버튼을누르고저장해주시면됩니다. GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 35

무등산국립공원의일부구간을테스트해본결과는아래와같습니다. 우측은실측한탐방로 ( 파란색 ) 와기존탐방로 ( 빨간색 ) 를중첩해본화면입니다. GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 36

GNSS 사용지침서 (4) - GNSS 측량으로포인트와폴리라인데이터취득하기 37

GNSS 사용지침서 (5) - Quantum GIS 설치하기 2013.03.18 01:50 Quantum GIS 는대표적인오픈소스지리정보소프트웨어중하나입니다. 학습의첫단계인프로그램설치를학습해보겠습니다. 먼저 Quantum GIS 프로젝트정식사이트에접속합니다. http://www.qgis.org/ 메인페이지에서바로 Download Now Free! 아이콘을클릭합니다. Standalone Installer 에서 Download QGIS 1.7.3 을클릭하고파일을다운로드 (92.2MB) 합니다. GNSS 사용지침서 (5) - Quantum GIS 설치하기 38

설치받은파일을실행합니다. GNSS 사용지침서 (5) - Quantum GIS 설치하기 39

설치구성요소는 Quantum GIS 만선택합니다. 다른구성요소는 Quantum GIS 를활용한예제들입니다. GNSS 사용지침서 (5) - Quantum GIS 설치하기 40

이제설치가끝났으면시작 > 프로그램 > Quantum GIS Wroclaw > Quantum GIS (1.7.3) 을실행합니다. 프로그램실행화면은아래와같습니다. GNSS 사용지침서 (5) - Quantum GIS 설치하기 41

GNSS 사용지침서 (5) - Quantum GIS 설치하기 42

GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 2013.03.18 01:52 공개소스지리정보시스템소프트웨어인 Quantum GIS 데스크탑에대한기본기능을학습해보겠습니다. 먼저 Quantum GIS 데스크탑은아래사이트에서다운받을수있습니다. http://www.qgis.org/ 설치후프로그램실행화면은아래와같습니다. 래스터레이어를추가하기위해서아이콘을클릭합니다. GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 43

파일형식에서다양한포맷이지원됨을확인할수있는데, 여기서는 *.img 파일을추가해보겠습니다. 추가된레이어에좌표체계가설정되어있지않은경우에는아래와같은좌표체계설정화면이뜹니다. GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 44

래스터레이어예로지리산국립공원추가결과입니다. GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 45

이번에는벡터레이어를추가 ( 아래아이콘클릭 ) 해보겠습니다. 벡터레이어추가기본화면에서 Browse 를클릭합니다. GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 46

파일형식의기본값은 *shp 입니다. 여기서는국립공원자동우량경보시설파일을추가해보겠습니다. 래스터레이어와벡터레이어를추가한결과입니다. GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 47

이번엔쉐이프파일 (*.shp) 의색상변환을해보겠습니다. 자동우량경보시설명칭에서우클릭하고 Properties 를클릭합니다. GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 48

다양한레이어속성변경이가능한데, 여기서는간단히색상만변경해보겠습니다. GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 49

색상변환결과입니다. 기존보다는각포인트위치가두드러져보입니다. GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 50

이번에는래스터레이어의투명도를변경해보겠습니다. 같은방식으로 Properties 를선택하고 Transparency 탭에서투명도값을조절합니다. 투명도값조정결과입니다. 포인트값이이전보다강조되어보이는것을확인할수있습니다. GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 51

이제특정영역을확대 ( 아래아이콘클릭 ) 해보겠습니다. GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 52

화면이미지를저장하기위해서는 File > Save as Image 를클릭하면됩니다. GNSS 사용지침서 (6) - Quantum GIS 에서레이어추가하기 53

GNSS 사용지침서 (7) - QGIS 에서길이와면적계산하기 2013.03.18 13:55 QGIS 에서라인데이터의거리를, 폴리곤 ( 면 ) 데이터의면적을계산하는방법을학습해보겠습니다. 먼저학습을위해북한산국립공원의경계와탐방로를아래와같이추가하였습니다. 면적계산을위해서는지리좌표체계 ( 위경도 ) 가아닌투영좌표체계로정의되어야합니다. 추가된레이어의좌표계를확인하기위하여탐방로데이터를우클릭하고속성을선택해보겠습니다. GNSS 사용지침서 (7) - QGIS 에서길이와면적계산하기 54

아래와같이일반정보탭을보면 CRS(Coordinate Reference Systems) 지정부분에서 EPSG:4326 - WGS 84 라고정의된부분이, 이레이어가정의되어있는좌표계로현재는지리좌표체계로정의되어있습니다. GNSS 사용지침서 (7) - QGIS 에서길이와면적계산하기 55

거리와면적계산을위해서는해당레이어의좌표계를직접변환하거나, 현재레이어가실행되고있는프로젝트의좌표계설정을변환하면됩니다. 설정 > 프로젝트속성을클릭하면프로젝트의좌표계를변경할수있습니다. 여기서한국지역에해당되는 EPSG:32652 - WGS 84 / UTM zone 52N 투영좌표체계를선택합니다. GNSS 사용지침서 (7) - QGIS 에서길이와면적계산하기 56

투영좌표체계로변경되어아래와같이지도형태가약간변경된것을확인할수있습니다. 이제거리와면적을계산해보겠습니다. GNSS 사용지침서 (7) - QGIS 에서길이와면적계산하기 57

벡터 > 지오메트리도구 > 지오메트리컬럼내보내기 / 추가를클릭합니다. 임력벡터레이어에서국립공원경계파일을선택하고, 다음을이용하여계산에서는프로젝트 CRS 를지정해준후 OK 버튼을클릭합니다. GNSS 사용지침서 (7) - QGIS 에서길이와면적계산하기 58

아래메시지가나오면 Yes 를클릭합니다. 이제계산이완료되었으면아래와같이해당레이어가업데이트되었음을알려줍니다. 국립공원경계의속성을열어보면, 아래와같이면적값 (AREA) 과둘레값 (PERIMETER) 이계산되었습니다. GNSS 사용지침서 (7) - QGIS 에서길이와면적계산하기 59

같은방식으로이번에는탐방로의길이를계산해보겠습니다. 계산결과, 아래와같이길이값 (LENGTH) 이추가됨을확인할수있습니다. GNSS 사용지침서 (7) - QGIS 에서길이와면적계산하기 60

탐방로거리를레이블로표출한결과는아래와같습니다. GNSS 사용지침서 (7) - QGIS 에서길이와면적계산하기 61

GNSS 사용지침서 (8) - QGIS 에서구글어스지도보기 2013.03.18 13:56 QGIS 에서는나의데이터와각종오픈지도를중첩해서볼수있는기능이있습니다. 여기서는국립공원경계, 탐방로와구글어스와같은오픈지도를중첩해보는방법을학습해보겠습니다. 먼저 QGIS 를실행합니다. 버전 1.8 부터는아래그림과같이한글판이제공됩니다. 벡터레이어추가버튼을클릭합니다. 인코딩을 UTF-8 로설정하고원본데이터의탐색버튼을클릭하여북한산국립공원경계파일을선택합니다. GNSS 사용지침서 (8) - QGIS 에서구글어스지도보기 62

아래와같이국립공원경계폴리곤이추가되었습니다. 같은방식으로탐방로폴리라인을추가하고속성에서색상, 외곽선등을아래와같이수정합니다. GNSS 사용지침서 (8) - QGIS 에서구글어스지도보기 63

플러그인 > Python 플러그인을호출을클릭합니다. 필터에서 OpenLayers Plugin 을검색하고플러그인설치를클릭합니다. GNSS 사용지침서 (8) - QGIS 에서구글어스지도보기 64

설치가완료되면아래와같은메시지가호출됩니다. 설치가완료되었으면아래와같이플러그인의상태가설치됨으로변경됩니다. 이제구글어스지도등오픈지도를중첩해보겠습니다. 플러그인에추가된 OpenLayers plugin 에서 OpenLayers Overview 를클릭합니다. 아래리스트는본플러그인을통해볼수있는오픈지도의목록들을보여주고있습니다. GNSS 사용지침서 (8) - QGIS 에서구글어스지도보기 65

아래와같이 OpenLayers Overview 창이화면좌측하단에추가됩니다. Enable map 을클릭하고원하는레이어를선택한후에화면우측에래스터레이어추가버튼을클릭합니다. GNSS 사용지침서 (8) - QGIS 에서구글어스지도보기 66

그림과같이추가된벡터레이어에구글지도가중첩되었습니다. 화면을확대해본결과입니다. 측량데이터를육안판독하는데매우유용한기능이되겠죠?! GNSS 사용지침서 (8) - QGIS 에서구글어스지도보기 67

GNSS 사용지침서 (8) - QGIS에서구글어스지도보기 68

GNSS 사용지침서 (9) - GIS 데이터를구글어스로올리기 2013.03.18 14:00 KML 파일은 Keyhole Markup Language 의약어로써 구글어스 (http://www.google.com/earth/index.html) 에서호환되는파일포맷입니다. 여기서는 Quantum GIS 를사용해서 SHP 파일을 KML 파일로변환하는방법에대해학습해보겠습니다. 먼저변환할 SHP 파일은아래와같습니다. 1) 경주국립공원경계 - GYEONGJU_BNDRY 2) 경주국립공원용도지구 - SPCFC_BNDRY 참고로, GIS 포맷인 SHP 파일은동일명에 *.shp, *.shx, *.dbf, *.shx, *sbn, *.prj, *.xml 로구성되어있습니다. Quantum GIS 를실행하고아래와같이 Add Vector Layer 아이콘을클릭합니다. GNSS 사용지침서 (9) - GIS 데이터를구글어스로올리기 69

실행창에서 Browse 버튼을클릭하고변환할두개파일을선택하고 Open 을클릭합니다. GNSS 사용지침서 (9) - GIS 데이터를구글어스로올리기 70

레이어추가결과는아래와같습니다. 이제, 변환하고자하는레이어명에서우클릭하고 Save as 를선택합니다. GNSS 사용지침서 (9) - GIS 데이터를구글어스로올리기 71

Format 에서 Keyhole Markup Language[KML] 을선택하고 Browse 버튼을클릭하여 KML 파일의저장위치를지정합니다. GNSS 사용지침서 (9) - GIS 데이터를구글어스로올리기 72

GNSS 사용지침서 (9) - GIS 데이터를구글어스로올리기 73

생성된 KML 파일을더블클릭하면구글어스가자동실행되고레이어가중첩되어표시됩니다. GNSS 사용지침서 (9) - GIS 데이터를구글어스로올리기 74

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