철도기준점을 이용한 철도중심선형 좌표변환에 관한 연구

Study on Coordinate Transformation of Railroad Central Linear-line Using the Railroad Reference Points

건설교통부는 2007. 1. 1 (2009.12. 신구좌표병행) 세계측지계 전면 시행 방침에 따라 철도측량의 내실화 그리고 기술력 제고를 위하여 호남고속철도건설 사업수행에 요구되는 수치지도를 항공측량을 통해 제작하였으며 이와 함께 철도기준점(GPS 정밀 3등기준점)측량을 실시, 보다 정밀한 철도 중심선형 좌표값 과 수준값을 획득할 수 있었다. 또한 국토지리정보원은 세계측지계 변환지침에 의거 국가좌표변환계수 및 왜곡량 모델을 고시하였다. 호남고속철도의 경우 좌표변환을 위해 공통기준점을 새로이 설치하지 않고 중심측량 및 종횡단측량을 위해 이미 구축된 철도기준점을 공통기준점으로 가정하여 변환을 실시하고자 한다. 따라서 본 논문은 남북축으로 계획된 호남고속철도 사례를 통해 현재의 계획노선을 선형 중심축으로 가정하고 철도기준점을 이용한 좌표변환을 실시후 결과에 대한 분석을 통해 변환가능성 여부를 판단하고자 한다. 좌표변환 실시 후 분석결과 Y축 왜곡량 값이 최소 21cm에서 최대 40cm까지 완만한 직선축으로 감소함을 확인할 수 있었고, X축은 $14cm\sim29cm$의 왜곡량을 보였으며 이러한 왜곡량을 보정한 결과 좌표간 편차량이 $6mm{\sim}9mm$로 국토지리정보원의 세계측지계 변환 지침에 따른 허용오차 및 지적경계측량 허용오차인 10cm를 만족시켰다. 이러한 결과는 철도기준점을 공통기준점(Common Point)으로 이용한 중심선형좌표 변환이 가능함을 설명할 수 있으며 동시에 공통점의 데이터, 좌표데이터, 수치지도의 변환도 허용오차범위내에서 변환이 가능하다.

In this paper through Honan high-speed railroad which is planned with the north and south axis, we will verify the feasibility of the coordinate conversion using railroad control points after regarding current planned-railroad as the linear central axises. From analysis, distortion of Y axis varies 21 cm to 40 cm diminishing to a gentle straight line, distortion of X axis varies 14 cm to 29 cm. Through a revision, the deviation value between the coordinates were 6 mm to 9 mm and it satisfied the allowable error of national geographic information institute which is following ITRF (International Terrestrial Reference Frame) and cadastral boundary survey (10 cm). consequently the coordinate conversion is possible using railroad control points as common control points.