A GIS-based Analysis on Geometric Distortions in Historical Maps: A Preliminary Case Study of Daedongyeojido ('The Great Map of Korea')

고지도의 왜곡 양상에 대한 GIS-기반 연구: 대동여지도를 사례로 한 시론적 분석

This study aims at providing a set of viable answers regarding the projection and cartographic scale of Daedongyeojido through a GIS-based planimetric accuracy analysis. Both global and local analyses were undertaken in the use of an analytical tool, MapAnalyst. The main results from the global analysis are threefold. First, the overall cartographic scale turned out to be between 1:158,000 and 1:162,000. Second, the rotation angles were between $2^{\circ}$ and $3^{\circ}$, and the equidistant cylindrical projection reported the smallest value. Third, in terms of position accuracy, the conformal cylindrical projection showed a best fit to the map. A local analysis was undertaken for the conformal cylindrical and equidistant azimuthal projections and its main results are threefold. First, the largest distortions in terms of the displacement vectors and distortion grid were found in the northern borderlands. Second, from the isoline maps of scales, it was acknowledged that local scales between 1:170,000 and 1:175,000 were found around the middle part of the Korean peninsula centered on Seoul. As away from the region to the north-south direction, increasingly larger scales were distributed, while the smallest ones were found in the western and eastern edges of the peninsula. Third, from the isoline maps of rotation, it was known that areas west of a northernmost city (Junggangjin) were substantially rotated to the west, while ones east of it to the east. For a more sophisticated analysis, some need to be done to have a larger set of control points, a better way of postulating the map projection, and a more advanced set of techniques for a local analysis.

본 논문의 연구 목적은 대동여지도의 평면기하 정확성에 대한 GIS적 접근을 통해 대동여지도의 도법과 축척에 대한 하나의 해답을 제시하는 것이다. MapAnalyst를 활용한 분석은 크게 전역적 분석과 국지적 분석으로 나뉘어 수행되었다. 전역적 분석의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 대동여지도의 전역적 축척은 대략1:158,000~1:162,000 정도인 것으로 분석되었다. 둘째, 회전각은 $2{\sim}3^{\circ}$ 정도인 것으로 드러났는데, 정거원통도법이 가장 작은 회전 왜곡도를 보여주었다. 셋째, 위치 정확도의 측면에서 대동여지도의 도법은 정형원통 도법에 가장 근접한 것으로 드러났다. 정형원통 도법과 정거방위 도법에 대해 국지적 분석이 실시되었는데, 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 전위 벡터와 왜곡 그리드 지도를 살펴본 결과, 가장 왜곡이 심한 곳은 북부 국경 지역으로 나타났다. 둘째, 축척 등치선을 살펴본 결과, 서울을 중심으로 한 중부 지역에서 1:170,000~1:175,000 정도의 축척이 나타나고, 그것으로부터 남북 방향으로 멀어질수록 보다 대축척으로 표현되며, 동서 말단부에서는 보다 소축척으로 표현되어 있다. 셋째, 회전 등치선을 살펴본 결과, 중강진을 중심으로 서부는 서쪽으로 심대하게 회전해 있고, 동부는 동쪽으로 심대하게 회전해 있는 것으로 드러났다. 시론적 연구의 한계를 벗어나기 위해서는 통제 지점 수의 증대, 투영법에 대한 보다 정확한 추정, 국지적 분석을 위한 방법론적 진보 등이 요구된다.