본 연구에서는 실시간 측지계 변환 기법을 사용하는 지리정보시스템에 사용될 고속 변환 모델 개발을 수행하였다. 한 측지계에 준거하여 구축된 지리정보데이터를 다른 측지계에 준거하여 표시하는 경우 원 구축데이터의 좌표를 변환시키지 않고, 화면 표시나 출력 직전에 변환하여 표시하는 방법이 사용된다. 본 연구에서는 이러한 실시간 측지계 변환 작업의 속도를 향상시키고 높은 변환 정확도를 유지하기 위한 방법으로, 지역 분할 변환 매개변수 계산에 의한 2차원 동각상사변환 모델의 적용 방안을 검토하였다. 연구 결과 일정한 범위 안에서는 비교적 많은 계산 시간을 필요로 하는 3차원 측지계 변환과 2차원 등각상사변환이 거의 동일한 변환 정확도를 나타내었으며, 영역분할에 의한 2차원 상사 변환 모델을 적용할 경우 높은 정확도를 유지하고 향상된 변환 속도를 나타내는 실시간 측지계 변환이 가능하다는 결과를 얻게 되었다.
Performing adjustments where the observation equations involve more than a single measurement are General Least Squares(GLS) and Total Least Squares(TLS). This paper introduces theory of the GLS and TLS and compared experimentally accuracy and efficiency of those through 2D conformal coordinate transformation and 2D affine coordinate transformation. In conclusion, in case of 2D coordinate transformation, GLS can produce a little more accurate and efficient than TLS. In survey fields, The GLS and TLS can be used cooperatively for adjusting the actual coordinate measurements.
우리나라의 지적기준점은 구소삼각원점, 특별소삼각원점, 특별도근측량원점 및 통일원점 등 다양한 원점체계를 기준으로 하고 있다. 이러한 다양한 원점체계를 가진 수치지적도는 통일원점을 기준으로 하는 국가 GIS 데이터와의 연계에 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서는 구소삼각원점에 기준한 지적기준점 성과를 통일원점을 기준한 성과로 변환하기 위한 실험을 실시하였다. 변환 방법은 2차원 등각변환에 의한 변환 매개변수를 산출하고 이를 적용하여 간접변환한 성과를 GPS로 측량한 성과와 비교하였다. 또한 통일원점 기준의 지적기준점 성과를 세계측지계 기준의 성과로 변환하기 위한 최적합 실험을 실시하였다.
In the present paper, a method of nearly orthogonal grid generation in an arbitrary simply-connected 3D domain will be presented. The method is a new direct and non-iterative scheme based on the concept of the decomposition of the global orthogonal transformation into consecutive mapping of a conformal mapping and an auxiliary orthogonal mapping, which was suggested by King and Leal [4]. In our numerical scheme. Kang and Leal's method is extended from 2D problems to 3D problems while the advantage of the non-iterative algorithm is maintained. The essence of the present mapping method is that an iterative scheme can be avoided by introducing a preliminary step. This preliminary step corresponds to a conformal map and is based on the boundary element method(BEM). This scheme is applied to generate several nearly-orthogonal grid systems which are orthogonal at boundaries.
Cadastral control points in Korea are refered to various origins, for example an early separated small triangulation, a separated small triangulation, a separated control surveying origin and an unified origin. We determined transformation parameters from old origin to unified origin using 2D conformal transformation method. To evaluate of transformation accuracy, we compared with GPS field surveying results. And we experiment on coordinate transformations with unified results between the local geodetic datum and the new Korea geodetic datum.
본 연구에서는 공간정보의 측지기준체계 변환에 사용하는 3차원 변환기법 Helmert, Molodensky-Badekas, Standard Molodensky 그리고 2차원 변환기법 Abridged Molodensky, Conformal, Affine, NTv2 (National Transformation version 2)의 적용 가능 좌표 형식, 변환계수 등 이론적 특징을 조사·비교하였다. 이들 기법을 4가지 각기 다른 특징을 갖는 공간정보 좌표 집단에 적용하는 변환 실험을 실시해 잔차 분포, 정확도, Student-T 분포에 대한 가설검정 결과를 분석하였다. 동일 측지기준체계를 달리 구현한 측지기준프레임 사이 변환 시 지각변동을 고려한다면, 그 범위가 아시아-오세아니아로 넓어지더라도 3차원 변환기법들의 적용 결과에 통계적 차이가 나타나지 않았다. 반면, 2차원 변환기법 중에서는 NTv2 기법이 지역적으로 불균질한 공통점의 상대정확도를 반영할 수 있어 가장 높은 변환 정확도를 나타냈다. 본 연구에서의 공간정보의 측지기준체계 변환 이론과 실험적 고찰을 통해 향후 신규 측지기준프레임 도입에 따른 통합기준점 등 측량기준점 변환은 Helmert 기법 그리고 수치지형도·지적공부 등 2차원 공간정보 변환에는 NTv2 변환기법을 적용하는 방안을 제안하고자 하였다.
수치지도를 최신의 데이터로 갱신하기 위한 방법론 중 건설도면을 이용하는 경우 CAD 데이터에서 필요한 객체를 추출하는 과정이 필요하다. 하지만 건설도면에 존재하는 가상좌표로 이루어진 연속객체를 활용하기 위해서는 선결조건으로 각 도면마다 분리되어진 객체를 접합하고 좌표를 부여하는 과정이 필요하다. 이를 위해서는 합리적으로 도면의 신축보정 및 축척 간 접합 등을 처리할 수 있는 기법의 개발과 CAD 좌표에서 실좌표로 변환하기 위한 방법론의 개발이 무엇보다 중요한 과정이라 할 수 있다. 본 연구는 SOC 건설 도면 중 준공도면으로 이루어진 도면 특히, 가상좌표계로 구성되어진 도로의 종평면도에 존재하는 객체들의 변환 및 활용을 위한 도면 간 접합을 2차원 등각사상변환방법과 부등각사상변환방법을 도입하여 수행하였다. 이를 위해, 도면간 이음선과 좌표경계선의 교차점을 접합점으로 하여 2차원 변환계수를 추출하고 이를 접합한 후 도면에 명시된 기준점을 이용 CAD좌표계에서 실좌표계로의 좌표변환방법을 시도하였다. 그 결과 도면접합에는 2차원 등각사상변환방법이 좋은 결과를 나타내었으며 실좌표계로의 변환은 2차원 부등각사상변환이 좋은 결과를 보여주었고, 변환 후 위치오차는 수치지도 작성내규를 만족하였다. 따라서 본 연구를 통하여 개발된 방법론은 추후 건설도면을 이용한 수치지도 갱신에 있어 활용가능성이 높을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 GPS 측량성과를 이용하여 절대좌표가 부여되지 않은 도로대장관리시스템 (NAHMIS)도면에 2차원 등각변환방법을 이용하여 전체적인 변환요소를 일률적으로 적용한 경우와 각각의 단위도면별로 적용한 경우를 비교하여 각각의 정확도 및 편차를 비교, 분석하였다. 접합을 통해서 발생한 최대오차는 2 m정도로 NAHMIS 도면의 목적인 도로대장의 관리 이외에도 시설물의 위치파악 및 관리에 보다 적극적으로 사용될 수 있으며, 좌표체계의 통일로 도로관리의 효율성을 극대화시키고 다른 연계시스템과의 자료교환의 비효율성을 제거할 수 있다.
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.
곡면형 플라즈마 도파로에 기초한 나노 크기의 전력분배기가 다중모드 간섭 결합기의 특성을 이용하여 설계되었다. 플라즈마 곡면형 다중모드 간섭 결합기(PC-MMIC)의 적응 특성을 쉽게 분석하기 위하여 등각변환 해석법을 이용하여 곡면형 구조를 평면형 구조로 등가 변환하였다. 또한, 3D 전송구조의 전파특성과 최적의 설계변수를 선택하기 위하여 유효 유전체 방법과 종방향 모드 전송 선로 해석법을 적용하였다. 설계된 $2{\times}2$ PC-MMIC는 휘어진 구조에 기인하여 quasi-TM 모드에서는 PC-MMIC의 특성이 나타내지 않았으며, quasi-TE 모드의 경우 50%:50%의 비율로 출력되는 3dB 결합특성이 나타나지 않았다. 더욱이, 곡률 반경이 작은 부분 보다 큰 부분에서 입사된 신호가 더욱 좋은 결합특성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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