본 연구는 지번주소의 단점을 보완하고 국가지점번호의 효율적인 설치를 위하여 지적삼각(보조점)을 활용하는 방안을 연구하였다. 연구를 위하여 노원구 산악지역에 분포한 지적삼각점 7점을 실험대상으로 선정하고 각각의 점마다 가지고 있는 평면직각좌표를 단일평면직각좌표계(UTM-K)로 변환을 실시하였으며, 변환된 좌표의 정확도를 검증하기 위하여 Network-RTK을 이용하여 단일평면직각좌표로 관측하였다. 검증결과 최대 0.06m의 오차를 나타냈으나, 국가지점번호 검증 등에 관한 규정 제7조 2항에서 규정한 범위 이내로 지적삼각(보조)점을 현지측량을 생략하고 변환만으로 국가지점번호로 활용하기에 만족할 수 있는 성과를 얻을 수 있었다. 또한 현지검증측량을 생략할 수 있어 경제적 효율성과 지적삼각(보조)점의 안전한 보전이 가능하다는 결론을 도출하였다.
본 연구에서는 기존 지적측량 방법으로 확정된 지구를 선정하여 확정측량 당시에 사용한 지적삼각점과 지적삼각보조점, 도근점의 좌표 성과가 위성측량으로 결정된 좌표 성과와의 편위량을 분석하여, 제 점 상호간에 미치는 영향에 대하여 연구함으로써 지적확정측량 시 고려해야 할 사항들을 도출하고자 하였다. 연구결과 오차방향이 반대인 기존 지적삼각점을 기준으로 지적삼각보조점의 좌표를 결정할 경우, 그 오차가 서로 상쇄되어 지구계 내의 전체적인 오차가 작아졌음을 알 수 있었으며, 지적삼각보조점을 기준으로 한 도근점의 좌표성과는 교점을 중심으로 오차량이 서로 상쇄되어 상대적으로 편차량이 작아지고 있으나 각 도선별로 오차 발생 경향을 분석한 결과 지적삼각보조점에 가까운 도근점이 지적삼각보조점의 오차 영향을 많이 받고 있음을 알 수 있었다.
LiDAR(Light Detection and Ranging)는 3차원공간정보를 신속하게 구축할 수 있는 최신 측량 기술로써 최근 그 활용도와 중요성이 높아지고 있다. 그러나 LiDAR 관측성과는 시스템 특성상 높은 수직 정확도를 제공하고 있으나 항공사진과 같이 정확한 평면위치를 측정하여 조정할 수 없으므로 상대적으로 낮은 수평 정확도를 가지고 있다. 본 연구에서는 LiDAR 관측에 의한 건물의 벽면 반사파를 이용하여 건물모서리의 평면 좌표(x, y)를 추출하고, 이를 항공삼각측량에 의한 평면좌표와 비교분석하였다. 그 결과 LiDAR의 평면좌표가 항공삼각측량에 의한 평면좌표에 비해 상대적으로 이동되어 있음을 확인할 수 있었다. 따라서, 2차원 좌표변환을 수행하여 LiDAR의 평면좌표를 보정하여 정확도를 향상시킬 수 있었고, 이를 이용하여 향후 LiDAR 관측성과 품질 향상에 도움이 될 것이라 기대한다.
인공위성기술의 비약적인 발전은 각종 공간정보의 취득과 이를 응용하는 다양한분야에 광범위하게 이용되고 있다. 특히 GPS를 이용한 위치결정은 국가 기준계가 세계좌표계로 전환되는 시점을 맞이하여 더욱 활성화 될 전망이다. 현재 국토지리 정보원에서 발급하는 삼각점에 대한 성과는 신성과와 구성과로 구분하고 있고 2007년부터는 전면 세계좌표계로 전환할 예정에 있다. 현재 제주지역의 삼각점은 최초, 복구 또는 재설한 삼각점 성과 차이로 인해 측량자 들이 그 성과를 이용함에 있어 많은 혼란을 초래하고 있다. 따라서 본 연구는 제주지역의 현행삼각점간 부합관계를 점검하기 위해 1, 2등 삼각점을 기준으로 최초 측량 당시의 측지망을 재 구성하여 GPS 관측을 수행하였다. 관측 후 성과분석을 통해 삼각점간 부합되는 안정점을 추출하고 제주지역에 적합한 측지기준망을 구축하고 그 활용방안을 제시하였다. .
인공위성기술의 비약적인 발전은 각종 공간정보의 취득과 이를 응용하는 다양한 분야에 광범위하게 이용되고 있다. 특히 GPS를 이용한 위치결정은 국가 기준계가 세계좌표계로 전환되는 시점을 맞이하여 더욱 활성화 될 전망이다. 현재 국토지리 정보원에서 발급하는 삼각점에 대한 성과는 신성과와 구성과로 구분하고 있고 2007년 부터는 전면 세계좌표계로 전환할 예정에 있다. 현재 제주지역의 삼각점은 최초, 복구 또는 재설한 삼각점 성과 차이로 인해 측량자 들이 그 성과를 이용함에 있어 많은 혼란을 초래하고 있다. 따라서 본 연구는 제주지역의 현행삼각점간 부합관계를 점검하기 위해 1, 2등 삼각점을 기준으로 최초 측량 당시의 재 구성하여 GPS 관측을 수행하였다. 관측 후 성과분석을 통해 삼각점간 부합되는 안정점을 추출하고 제주지역에 적합한 측지기준망을 구축하고 그 활용 가능성를 제시하였다.
지표면상에 존재하는 삼각점의 수평위치를 보시하는 방법으로써 투영법이 이용되어 왔다. 우리나라에서는 가우스 상사이중투영법에 의해 삼각점의 평면직교좌표를 계산하였으나 경위도차에 따른 오차가 많은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 적용범위내에서 가우스 상사이중투영법보다 오차가 작은 것으로 알려져 있는 횡메르카토르 투영법을 도입하여 두 투영법에 의해 계산된 결과 값과 실용성과를 비교분석하였으며 현재 3계로 되어 있는 평면직교좌표계에 새로운 평면직교좌표계를 추가 설정할 경우 최적의 위치를 제시하고자 하는데 그 목적이 있다.
비행 시뮬레이터는 엔진 모듈, 항법장치 모듈, 계기 모듈로 구성된다. 여기에는 두 가지의 문제점을 가지고 있다. 첫째는, 각 모듈별로 사용하는 좌표계가 서로 다르다는 점이다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 각기 독자적인 좌표계를 일치시키기 위한 방법을 고안하였다. 둘째는, 지구 형태가 완전한 구 모양을 따르고 있다고 가정하고 구 삼각공식을 이용하여 거리와 방위각을 계산하게 되면 많은 연산량이 요구된다. 본 논문애서는 근거리 비행시 구 삼각공식 대신 평면 근사화 방식을 사용함으로써 우수한 결과를 얻음을 확인하였다. 연산 속도는 구 삼각공식 사용시 $4.95{\times}10^{-4}$초에서 평면 근사화 방식을 사용시 $1.648{\times}10^{-4}$초로 향상됨을 확인하였다.
본 연구에서는 GPS 위성의 다양한 관측치를 이용한 GPS 항공삼각측량의 카메라 노출중심좌표 분석을 통해 관측치 종류별 활용 가능성을 연구하였다. 3차원 등각변환 방식을 통한 모델조정으로 획득한 동적 DGPS 카메라 노출중심좌표를 재래식 모델조정에 의해 결정된 카메라 노출중심좌표와 비교하여 각각의 정밀도 및 오차를 분석하였다. C/A코드 관측치의 경우, 카메라 노출중심좌표가 표준편차 $\pm{2m}$의 범위 내에서 결정되었고, L1 반송파 관측치는 $\pm{14cm}$ 이내, L1/L2 반송파 관측치는 $\pm{10cm}$ 이내로 결정되었다. 따라서 번들블럭조정 후 발생될 수 있는 카메라 노출중심좌표의 정확도를 미리 예측할 수 있었다.
일반적으로 GPS 좌표변환은 3-10개의 변환요소에 의하여 3차원좌표로 이루어진다. 기존의 우리나라 삼각점의 성과는 수평위차결정과 수직위치의 측정이 각각 독립적(2D+1D)으로 관측 및 조정되었을 뿐만 아니라 이들에 대한 경중률도 정확하게 결정되어 있지 않다. 본 연구에서는 3차원(3D)방식의 결정방법과 수평위치와 연직위치의 분리(2D+1D)형태의 독립변환변수에 의한 변환방법을 서울의 강남지역과 용인의 구소삼각지역에 대하여 분석하였다. 연구결과 전통적인 3D변환방법보다는 2D+1D의 독립변환방식이 현재의 성과와 비교 분석한 결과 더 효율적이었다.
국가기준점인 삼각점은 통일원점, 구소삼각원점, 특별소삼각원점으로 구분 설치하였으며, 이들은 설치기관, 시기, 방법, 측량단위와 원점 등이 모두 달라 측량성과가 같지 않으며 제각각 다른 자료체계로 등록되어 있다. 또한 삼각점들의 유지ㆍ관리 소홀로 실용성과에 한계를 드러내고 있으며, 최근 정밀1차기준점측량 성과를 고시하였으나 토지조사사업 당시의 성과와 많은 차이가 있어 지적측량의 활용에 많은 문제를 가지고 있다. 이러한 문제점을 파악하고 개선하고자 경기도 연천군 관내 삼각점과 지적삼각점에 대하여 GPS 관측을 실시하고 현행좌표로 변환하여 등록 자료와 비교 분석하고 이에 대한 문제점과 개선방안을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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