수치지도는 지리정보시스템에서 다루는 매우 중요한 구성요소로서, 수치지도의 위치정확도 및 논리적 정확도는 전체 지리정보시스템이 제공하는 기능의 정확도를 결정한다. 따라서 수치지도 제작에 있어, 위치 및 논리적 정확도를 보장하는 것은 매우 중요한 요건이 된다. 그러나, 현재 대부분의 수치지도 제작과정을 살펴보면 논리적 정확도의 유지에 여러 가지 어려움이 많다는 것을 알 수 있다. 주로 수치지도의 논리적 정확도는 수치지도 제작자의 숙련도나, 제작 능력에 전적으로 의존하고 있다는 사실 때문이다. 따라서 제작자의 자질에 관계없이 논리적 정확도를 유지할 수 잇도록 하는 수치지도 제작 환경을 개발하는 것은 매우 시급하고 중요한 사항이다. 본 논문에서는 수치지도 제작과정에서 발생할 수 있는 여러 종류의 문제점들을 공간 객체간의 위상 관계를 이용하여 해결하고자 하였다. 이 방법은 수치지도 제작과정에서 공간 객체간의 위상적 조건을 미리 명시하고 그 위상적 조건을 만족하도록 하는 수치지도 제작 환경을 만들어 주는 것이다.
수치정사사진지도를 제작하기 위한 기반 자료로 스캐닝한 수치항공사진영상과 항공사진의 왜곡 보정을 위한 표정, DEM의 추출과 편집 및 편위 수정에 이르기까지 다양한 처리절차가 필요하다. 또한 영상과 벡티 자료의 중첩을 통해 생선한 영상지도의 편집과 지도제작 작업에는 다양한 미적 요소가 필요하다. 본 연구에서는 수치항공사진 영상을 이용하여, 영상에 내포하는 기하학적 변위를 3차원 모델링 결과와 수치표고모델을 이용하여 소거하고, 수치정사사진을 제작한 후에, 1/5,000 수치지도에서 필요한 레이어와 중첩시킨 수치정사사진지도를 제작하여 그 정확도를 분석하였으며, 각 처리 단계별 문제점의 분석과 개선방안을 제시하였다.
부가가치가 큰 대규모 공공자료인 국가기본도 수치지도 자료기반의 고품질을 확보하고, 수치지도제작에서 발생할 수 있는 각종 오류들을 효율적으로 탐색할 수 있는 개선된 수치지도제작 모형을 구현하였다. 이를 위해 기존에 제작된 수치지도를 분석하고 수치지도 상에 포함될 수 있는 각종 오류를 대분류 자료층으로 구분하여 유형화하고, 유형화된 오류들을 탐색하기 위해 자동오류탐색 프로그램과 전산부호검사 프로그램을 개발하였으며, 순수육안탐색방법을 체계화하여 오류탐색방법에 따라 탐색 가능한 오류들을 범주화하였다. 수치지도제작 개선모형을 구현하기 위해 연구한 결과, 수치지도 제작과정에서 발생할 수 있는 각종 오류들이 체계적으로 탐색됨으로써, 수치지도 제작 공정별로 오류가 감소된 수치지도 자료기반의 구축이 가능하게 되었으며, 수치지도 자료기반의 오류가 최소화되어 품질이 향상됨을 확인할 수 있었다.
최근에 우리나라에서는 국가기본도의 수치지도를 국가지리정보체계(NGIS)사업을 통해 국가적 사업으로서 제작하였다. 제작된 수치지도는 종이지도와 마찬가지로 지형의 변화를 반영하고 높은 품질을 유지하기 위해서 향후에 주기적으로 갱신되어야 한다. 이를 위해서는 수치지도의 특성에 따른 수정 및 갱신 방법이 요구된다. 수치사진측량은 그 결과가 수치형태로 직접 얻어진다는 점에서 수치지도 제작에 매우 적절한 방법으로 평가되고 있다. 그러나 수치사진측량시스템이 아직은 상용화의 초기단계에 있으므로 이를 기존의 지도제작이나 지도의 수정 및 갱신에 적용하기 위해서는 보다 많은 평가가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 수치사진측량시스템 환경 하에서 수치지도를 시험적으로 제작하고 이를 기존의 해석사진측량의 결과와 비교, 분석함으로써 기존에 제작된 수치지도를 수치사진측량에 의해 수정 및 갱신하는 방안을 제시하고자 하였다.
GIS의 기초가 되는 수치지도의 활용은 빠르게 증가하고 있는 추세이다. 수치지도의 제작 공정에 있어서 많은 발전이 있어 왔지만 지리조사와 구조화편집 공정에는 여전히 지도 출력물에 의존하는 기존의 방법을 사용하고 있었다. 이에 본 연구는 이러한 공정에 현장측량시스템의 활용하는 방법을 제안하고, 제안된 방법을 수치지도 제작에 적용하여 기존의 방법에 의한 결과와 비교 분석하였다. 제안된 방법을 적용하면 수치지도 제작 과정에 필요한 소요 인원 및 단계가 절감되며 이에 따라 소요 비용과 작업 단계마다 발생하게 되는 오류를 줄일 수 있었다.
본 연구의 목적은 조정을 거친 수치지도를 이용하여 3차원 도시공간모델을 생성하는 자동제작기를 제안하는 것이다. 일반적인 디지털 도시공간모탤 제작방식에 대해 분석하여 3차원 도시공간모델 제작에 필요한 소요정보 및 공간제작함수(기능, Method} 등을 추출한다. 수치지도에서 3차원 도시공간모델 제작에 필요한 정보를 추출하고 이런 정보들을 가공하여 모텔제작에 사용가능한 정보로 바꾸어 준다. 또한 수치지도를 이용하여 3차원 모델을 제작할 때 사용자가 필요로 하는 부가정보들을 수동으로 입력할 수 있도록 한다. 수치지도에서 얻는 정보에 공간제작함수를 적용해서 3차원 모텔을 제작한다. 수치지도가 2차원지도로만 활용되고 있는 현실이며 수치지도의 다양한 3차원 정보를 이용한 3차원 도시 공간모델 자동제작을 제안함으로써 재래식 모델제작에 필요했던 대량의 시간과 노동력을 절감할 것이고 또한 제작된 도시공간모텔은 건축이나 도시설계분야에서 보다 경제적이고 보다 쉽게 활용될 수 있을 것이라고 기대된다.
본 연구는 지도제작시 지도의 특성을 쉽게 인식하고, 자동화율을 향상시키기 위한 지형도 도식을 고안하였다. 지도 도식은 단순 명료하며, 기존의 지형도와 최대한 유사한 형태의 지도가 출력될 수 있도록 하는 원칙을 가지고 1/5,000 수치지도 Ver 2.0을 이용하여 수행하였다. 이를 위해 지도제작에 필요한 정보를 수치지도 Ver 2.0에서 획득하고, 기존 지형도 도식규정에서 표현하는 정보와 비교 분석하여 실무자들과 많은 협의과정을 거친 후, 지도 제작 자동화에 유리하면서 지도의 미적품질을 유지할 수 있는 도식을 고안하였다. 또한 지도제작 자동화 시스템에 의한 1/5,000수치지도 Ver 2.0의 시범제작을 통하여 새로운 도식을 적용한 결과 약 7%의 자동화율 보였으며, 이러한 결과로서 지도제작자동화율이 향상되었음을 알 수 있고, 사용자들이 지도의 특성을 쉽게 인식할 수 있도록 하였으며, 최신의 정보를 보다 손쉽게 얻을 수 있도록 하였다.
국토의 효율적인 관리를 위해 국립지리원은 1980년대 중반부터 지도 자동제작을 추진하여왔다. 1995년부터 국가지리정보체계(NGIS) 구축사업의 일환으로 수치지도 제작사업을 본격적으로 착수하여, 우선적으로 1:1,000, 1:5,000, 1:25,000 축척의 수치지형도를 제작$.$갱신하고 있다. 그러나 국토계획의 목적으로 사용되는 1:250,000 축척의 수지지도 제작은NGIS 구축사업에 포함되어 있지 않으며, 1:250,000 수치지도에 대한 기존법규와 작업지침들도 명확하게 규정되어 있지 않은 실정이다. 따라서 수치지도 제작자와 사용자에게 수치지도가 지니고 있는 정보의 특성을 명확하게 제공하고 수치지도가 적절하게 활용될 수 있도록 하며, 또한 다양한 종류의 수치지도들을 연계시킬 수 있는 정보를 제공하기 위해서는 수치지도 자료사전(Data Dictionary)이 필요하다. 이에 본 연구에서는 향후 다양한 그룹의 사용자들을 위한 1:250,000 축척 수치지도 제작을 위하여 1:250,000 축척 수치지도에 표현되어야 하는 지형지물을 기존 국립지리원 지형지물체계 및 새롭게 제안된 지형지물 분류체계에 맞게 제시하였고, 더불어 제시된 지형지물에 대한 자료사전(Data Dictionary)을 작성하였다. 본 연구의 결과물인 자료사전을 이용하여 제작된 1:250,000 축척 수치지도는 다양한 종류의 주제도와 연계가 가능할 것으로 판단된다.
본 연구는 지도제작시 지도의 표현과 특성을 쉽게 인식할 수 있도록 하고, 최신 정보 취득과 자동화율 향상을 위한 지형도 도식을 고안하였다. 지도 도식은 기존 지형도와 최대한 유사한 형태이며, 단순ㆍ명료한 형태로 제작되도록 하여 수치지도 Ver 2.0(1/5,000)을 가지고 수행하였다. 이를 위해 지도제작에 필요한 정보를 수치지도에서 획득하고, 기존 지형도 도식규정에서 표현하는 정보와 비교ㆍ분석하여 지도 제작 자동화에 유리하면서 지도의 미적품질을 유지할 수 있는 도식을 고안하였다. 지도제작 자동화 시스템개발에 의한 1/5,000 수치 지도의 시범제작을 통하여 새로운 도식을 적용한 결과 약 7%의 자동화율이 향상되었으며, 대상물 특성에 가까운 도식을 고안하여 지도 특성을 쉽게 파악할 수 있고, 최신 정보를 보다 손쉽게 얻을 수 있도록 하였다.
본 연구는 지도제작 자동화의 효율성을 향상시키기 위하여 자동화율을 높이고, 단순ㆍ명료하며, 기존의 지형도와 최대한 유사한 형태의 지도가 출력되도록 하는 원칙을 가지고 1/5,000 수치지도 Ver2.0을 이용하여 연구하였다. 이를 위해 지도제작에 필요한 정보를 수치지도 Ver2.0에서 획득하고, 기존 지형도 도식규정에서 표현하는 정보와 비교ㆍ분석하여 실무자 및 제작자들과 많은 협의과정을 거친 후, 지도 제작 자동화에 유리하면서 지도의 미적 품질을 유지하는 도식을 고안하였다. 그 결과 지도제작자동화율을 높이고, 사용자들이 최신의 정보를 얻을 수 있도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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