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Research on the history of astronomy and the role of astronomer

  • Lee, Yong Bok
    • 천문학회보
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    • 제42권2호
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    • pp.37.3-38
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    • 2017
  • 우리나라의 천문 관측의 기록의 역사는 삼국시대 이전 선사시대까지 거슬러 올라간다. 선사시대에는 천문 현상을 바위나 건축 유물에 기록을 남기고 역사를 기록하기 시작한 이후에는 일반 역사 기록 속에 항상 함께 기록하고 있다. 특히 동양은 역사기록 자체가 인간이 남긴 자취뿐만 아니라 하늘과 땅에 일어나는 다양한 자연 현상도 함께 동시에 남겼다. 고대로부터 인간은 하늘과 땅과 항상 유기적인 관계를 갖는다고 믿었기 때문이다. 우리나라는 정사로서 가장 오래된 역사 기록인 삼국사기와 삼국유사에 일식, 혜성 출현, 별똥과 유성우, 달과 행성 운행, 초신성 관측 등 250회 이상의 천문 기록이 나타나며 대부분 실제로 일어났던 사실을 그대로 기록하고 있다. 그 후 고려사와 조선왕조실록에는 이루 헤아릴 수 없을 정도로 많은 천문 기록을 남기고 있다. 이러한 천문 기록뿐만 아니라 일찍부터 중국으로부터 역법을 도입하여 천체 운행을 이용하여 우리 생활에 필요한 시각법을 사용하고 달력을 제작하였다. 특히 달과 태양의 운행 원리를 파악하여 일식과 월식을 직접 추산하였다. 역법의 운용은 천체 운행의 원리를 이해하고 수학을 발전시키는데 큰 역할을 하였다. 이러한 천문 관측과 정확한 시각 체계를 유지하고 정밀한 역법을 사용하기 위해서는 끊임없이 천체를 정밀하게 관측할 필요성이 있다. 이를 위해 다양한 천문 관측기기를 개발하고 제작하였다. 천문 의기는 천체의 위치를 측정하고 천체의 운행을 이용하여 시각 체계를 유지 관리를 위해 필수불가결한 기기이다. 우리나라 천문학 발달의 네 가지 축인 천문(天文), 역법(曆法), 의상(儀象), 구루(晷漏)등은 조선 초기 세종시대 완성을 보게 되었다. 이는 단일 왕조가 이룬 업적으로 다른 문화권에서 볼 수 없을 정도의 우수한 과학 기술의 유산이다. 특히 칠정산내편과 외편의 완성은 중국의 역법에서 벗어나 독자적인 역법을 완성하려는 시도였다. 이 모든 것은 당시 이를 주도하던 세종대왕의 지도력과 천문학과 수학에 뛰어난 천문학자가 이룩한 업적이다. 그 후 조선 중기로 접어들면서 쇠퇴하다가 임진왜란과 병자호란을 겪으면서 거의 모든 과학기술의 유산이 파괴되거나 유실되었다. 조선 현종 이후에 세종시대의 유산을 복원하려는 노력 중에 중국을 통하여 서양의 천문학을 도입하게 되었다. 중국에 들어와 있던 서양 선교사들이 주도하여 중국의 역법 체계를 바꾸었다. 즉, 일식과 월식의 예측력이 뛰어난 시헌력을 만들어 사용하기 시작했다. 시헌력에는 서양의 대수학과 기하학을 이용한 다양한 수학적 기법이 사용되었다. 조선 후기에 이 시헌력을 익히기 위한 노력을 하는 과정에서 서양의 수학과 기하학을 접하게 되고 새로운 우주 체계를 도입하게 되었다. 특히 서양의 천문도와 지도 제작에 기하학의 투사법이 사용되어 복잡한 대수학적 계산을 단순화시켜 활용하였다. 조선 후기에 전문 수학자뿐만 아니라 많은 유학자들도 서양의 수학과 기하학에 깊은 관심을 갖고 연구하였다. 고천문학 전체를 조망해 볼 때 핵심은 현대의 천체물리학이 아니라 위치천문학이다. 따라서 고천문학을 연구하는데 필수적인 요소가 지구의 자전과 공전 운동에 의해서 일어나는 현상과 세차운동에 의한 효과를 정확하게 이해하고 있어야 한다. 그중에서도 구면천문학과 천체역학에 대한 원리를 알고 있는 상태에서 접근해야 한다. 고천문학의 중심인 천문(天文), 역법(曆法), 의상(儀象), 구루(晷漏) 등의 내용은 이러한 위치천문학이 그 기본 골격을 이루고 있다. 예를 들어 고려사의 천문 현상을 모아 놓은 천문지(天文志)와 일식과 월식 계산 원리가 들어있는 역지(曆志)를 연구하기 위해서는 위치천문학의 기본 개념 없이는 연구하는데 한계가 있다. 인문학을 전공하는 학자가 고천문을 연구하는데 가장 큰 걸림돌이 되는 점이 위치 천문학의 기본 개념 없이 접근하는 것이다. 심지어 조선시대 유학자들조차 저술한 많은 천문 관련 기록을 보면 상당부분 천체 운행 원리를 모르고 혼란스럽게 기록된 내용이 적지 않다. 우리나라 수학사를 연구할 경우 방정식 해법, 보간법, 삼각법, 일반 기하 원리에 대한 것을 연구하는데 큰 문제가 없다. 그러나 천문 현상이나 천문 의기 제작에 사용되는 수학은 천문 현상에 대한 원리를 모르면 접근하기 어렵게 된다. 수학사를 하더라고 기본적인 위치 천문학의 기본개념을 이해하고 있어야 폭 넓은 수학사 연구에 성과를 거둘 수 있다. 의외로 천문 현상 추산을 위해 사용되는 수학이나 기하학 원리가 수학사 연구에 중요한 요소가 된다. 더구나 한문으로 기록된 천문 내용을 한문 해독이 능숙한 학자라 하더라도 내용을 모르고 번역하면 도무지 무슨 내용인지 알아볼 수 없는 경우가 많다. 그래서 한문으로 된 천문 현상 기록이나 역법 관련 기록의 번역 내용 중에 많은 오역을 발견하게 된다. 문제는 한번 오역을 해 놓으면 몇 십 년이고 그대로 그 내용을 무비판적으로 인용하게 되고 사실로서 인정하는 오류를 범하게 된다. 이 때문에 우리 선조들이 남긴 고천문 관련 기록에 관한 이해는 우리 현대 천문학자의 역할이 대단히 크다.

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지상파 IBB 서비스 기반 프레임 제어를 활용한 콘텐츠 삽입 방안 (Content Insertion Method using by Frame Control based on Terrestrial IBB Service)

  • 김준식;박성환;김두환;주재환;김상진;김규헌
    • 방송공학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.758-769
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    • 2020
  • 이종망을 활용하는 하이브리드 방송은 기존 방송이 가지고 있던 획일화된 방송 콘텐츠 제공에서 나아가 방송망과 통신망을 활용한 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 특히, 콘텐츠가 다양한 국가 및 지역에서 소비됨에 따라 개인 맞춤형 서비스에 대한 수요는 계속 증가하고 있으며, 이러한 수요에 맞춰 이종망을 활용한 콘텐츠 삽입 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이종망 기반의 콘텐츠 삽입 시 가장 중요한 기술적 도전 과제는 콘텐츠 삽입 시점에서 원 방송 콘텐츠를 대체하는 삽입 콘텐츠의 시작이 매끄럽게 진행되어야 한다는 것과 삽입된 콘텐츠가 모두 소비되고 난 후 원 방송 콘텐츠로 정확하게 돌아갈 수 있어야 한다는 것이다. 하지만, 현재 UHD 방송은 디지털로 전환되어 서비스를 제공하고 있으나, 아직 아날로그 방식에서 활용되는 프레임 레이트를 지원하는 시스템이 존재하므로 기존 UHD 방송 서비스에서 콘텐츠 삽입이 발생한 경우에는 정상적인 부호화가 진행되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 방송 시스템의 교체 비용은 천문학적인 수준이므로, 본 논문에서는 송신 장비의 교체 없이 아날로그 방식을 지원할 수 있는 프레임 제어 기반 콘텐츠 삽입 방안을 제안한다.

FIMS의 마이크로채널 플레이트 검출기 시스템의 특성 (PERFORMANCE OF FIMS MICROCHANNEL PLATE DETECTOR SYSTEM)

  • 남욱원;이진근;공경남;박영식;진경찬;진호;박장현;육인수;선광일;한원용;이대희;유광선;민경욱
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제19권4호
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    • pp.273-282
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    • 2002
  • 과학위성 1호의 주탑재체인 원자외선 분광기의 검출기 전자부에 대한 특성을 분석하였다. FIMS (Far-ultraviolet Imaging Spectrograph)는 교차 지연선 양극을 가진 MCP(micro-channel plate)를 사용하여 입사된 원자외선 광자의 위치를 검출한다. MCP에 입사하는 광자는 MCP을 통해 전자형태로 변환되고 증폭된다. 증폭된 전하운의 중심은 양분되어 연결된 지연선을 통해 양단으로 나가게 되고, 지연선의 양단에서 전하운의 도착시간 차이를 구하여 입사된 광자의 위치를 판독한다. FIMS의 경우 2개의 MCP 검출기를 갖고 있으며, 각각 25mm$\times$25mm의 유효 크기를 갖고있다. 또 신호처리계는 1채널의 신호처리 회로계를 통해 2개의 검출기에 대한 영상검출이 가능하도록 함으로써 신호처리계의 복잡성을 피하고 아울러 전력과 무게 비용을 줄였다. 이 시스템을 통해 높은 시간 및 공간 분해능(<$35{\times}75$ps FWHM)을 얻었으며, 6W 이하의 저전력 시스템을 구현하였다.

첨성대축조 규준방식과 드잡이기술에 대한 기술사적 접근 연구 (The Study on the Construction Criteria and Dujabee Technique of the Construction of the Cheomseongdae)

  • 김덕문
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제45권4호
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    • pp.92-103
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    • 2012
  • 본 연구는 고건축 기술사적 관점에서 첨성대 축조당시 가설공법을 규명하고자 하였다. 독특한 구조와 형태로 이루어진 첨성대는 그동안 많은 관심을 끌며 연구되어왔으나 고건축 기술사적 측면에서 접근한 사례를 보기 어렵다. 더욱이 첨성대 축조기술에 관한 연구는 고건축 기술사적 고찰기반이 취약한 추론으로 전개되어 있으므로 많은 의문점을 남기고 있다. 여러 가지 의문점 가운데 가설공법에 대한 논의는 고건축시공 규준방식과 드잡이에 관한 기술사적(技術史的) 고찰을 결여한 추론으로 전개되어 있으므로 신빙성 있는 역사적 사실규명으로 보기 어렵게 한다. 연구결과 첨성대축조 가설공법에 대한 규명은 실제유구가 남아있지 않아 직접 고찰에 한계가 있었으나, 그간의 오류 폭을 좁히고 기초자료 제공에 의한 기술사(技術史) 연구 활성화를 기대할 수 있게 되었다. 주요 연구결과는 세 가지로 정리되었다. 1. 원통형 구조로 이루어진 첨성대축조 규준방식은 또한 +자먹 규구법과 다림추를 이용한 준승방식에 기초한 중심축 규준을 적용하였음으로 고찰되었다. 2. 첨성대 축석공사는 규구준승에 기초한 규준방식과 부합하는 드잡이공사 방법으로 녹로사용 가능성이 고찰 검토되었다. 3. 첨성대축조 규준과 드잡이기술에 대한 고찰 결과 규구준승에 의한 규준방식과 녹로(??)를 이용한 드잡이공사는 축석공사에 별도로 운반을 위한 비계가설을 요하지 않는 고건축 시공기술로 고찰되었다.

고려사를 통해 본 한국 중세의 자연재해와 가뭄주기 (The Natural hazards and Drought Periodicity during the Medieval Times in Korea Based on the History of Goryeo(Goryeosa))

  • 윤순옥;황상일
    • 한국지형학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.85-98
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    • 2010
  • 본 연구에서는 고려시대의 천문 기상 기후 현상을 담고 있는 고려사(高麗史)에 기록된 한국 중세(A.D. 936~1391)의 가뭄, 홍수, 상해 등의 자연재해와 흉년, 역질, 반란 등의 사회불안 현상과의 관련성을 비교 분석하였다. 고려시대의 여러 자연재해 중 가뭄은 4~5년에 최소 1회 이상 역사서에 기록되어 있다. 삼국시대 자료를 포함한 고대와 중세 기간 중 대략 AD 286~335년, AD 786~835년, AD 1261~1320년 경에 가뭄의 발생빈도가 상대적으로 높게 나타났다. 고대와 중세 1,500년간의 가뭄 현상은 세 번의 주기가 인정되며, 대략 500년의 시간 간격으로 발생하였다. 고려 말기에 증가한 가뭄 발생빈도는 사회 혼란 요소로 볼 수 있는 흉년과 반란이 자주 발생한 것과 일치한다. 이러한 기록들로 볼 때, 가뭄과 같은 자연재해는 농업 중심 국가였던 고려의 멸망에 영향을 주었을 것으로 추정된다.

지구 기반 관점의 시각 자료가 초등학교 5학년 학생들의 공간 표상에 미치는 영향 탐색 (Exploring Effects of a Visual Material Driven by Earth-Based Perspectives on the Spatial Representation of 5th Graders)

  • 김형진;정성환;신명경;권난주;이규호
    • 과학교육연구지
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    • 제46권2호
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    • pp.151-164
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    • 2022
  • 2015 개정 과학 교육과정의 6학년 1학기 교과서에서는 일상적으로 관측되는 천문 현상인 '낮과 밤'이 생기는 원인에 대해 설명하고 있다. 교과서상에서는 낮과 밤이 생기는 원인을 설명하기 위해 우주 기반 관점의 시각 자료만 사용되고 있다. 본 연구에서는 학생들에게 지구 기반 관점의 시각 자료를 추가로 제시하였을 때 지구 기반 관점과 우주 기반 관점의 공간 표상 형성에 어떤 변화가 있는지 알아보고자 하였다. 연구 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 학생들에게 지구 기반 관점의 시각 자료를 제시하였을 때 학생들의 지구 기반 관점은 물론 우주 기반 관점의 공간 표상 또한 변화시킬 수 있다. 둘째, 지구 기반 관점의 시각 자료가 학생들의 공간 표상 유형이 여러 측면에서 달라질 수 있는 가능성을 확인하였다. 셋째, 같은 지구 기반 관점의 시각 자료를 학생들에게 제시하더라도 성별, 공간 표상의 수준에 따라 각 관점의 공간 표상에 미치는 효과가 다르게 나타난다.

『시경』과 『맹자』에 기록된 영대(靈臺) 원림의 특성과 조선시대 인식 (Characteristics of Yeong-dae Garden Recorded in Shijing and Mencius, and Its Perception in the Joseon Dynasty)

  • 임한솔
    • 한국조경학회지
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    • 제52권4호
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    • pp.120-136
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    • 2024
  • 본 연구는 동아시아에서 가장 이른 시기의 원림 기록으로 꼽히는 『시경』의 「대아·영대」에 등장하고 『맹자』의 「양혜왕」 장에 언급된 영대(靈臺)·영유(靈囿)·영소(靈沼), 일명 영대 원림에 주목해 그 특성을 규명하고 조선시대 원림 실천과 관련된 인식의 양상을 논한다. 영대 원림은 유학에서 성인으로 꼽히는 주나라 문왕의 원림으로서 중국 최초의 황가원림이자 산과 물의 조합으로 구성된 역대 원림의 기본 형식으로 평가된다. 영대 원림의 특성은 『시경』과 『맹자』의 경전 본문과 주자 등이 서술한 주석, 『삼보황도』 등의 후대 문헌을 통해 구체화할 수 있다. 형식 측면에서는 높이 돋운 땅과 동물을 기르는 너른 영역, 물고기가 있는 못에 해당하는 세 공간 요소가 간결한 배치를 이루고, 기능 측면에서는 관측과 휴식이 복합되어 있으며, 상징 측면에서는 민심의 동반과 지도자의 무일(無逸)을 뜻한다는 점이 영대 원림의 특성이다. 조선시대 문헌에서 영대 원림은 주로 왕실과 관련된 사료에 등장하며 그 의미는 천체관측 기능의 관천대와 휴식·감상 기능의 원림 두 가지로 분화되는 양상을 보인다. 주자 성리학을 경유하여 주나라와 같은 고대의 이상국가를 재현하고자 했던 조선의 인물들에게 영대 원림은 왕실의 원림 실천을 경계하는 제어 장치이자 그 존재의미를 선정(善政)으로 확장하는 상징 기제로 작용하였다.

초등학교 6학년을 위한 디지털 활용 천문우주 STEAM 프로그램의 효과 분석 (Effectiveness Analysis of a STEAM Program Utilizing Digital Astronomy and Space Resources for 6th Graders in Elementary School)

  • 허윤정;김형범
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.168-180
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    • 2024
  • 이 연구에서는 천문·우주의 디지털 자료를 중심으로 한 STEAM 프로그램을 개발하고, 무선 표집된 초등학교 6학년 학생 167명에게 적용하여 창의적 문제해결력 향상을 위한 STEAM 프로그램의 수업 효과를 알아보고자 하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 창의적 문제해결력에 대한 STEAM 프로그램의 수업 전·후 통계적 검정에서 유의미한 결과를 나타내었다(p < .05). 이는 디지털 중심의 문제 해결 과정에서 학생들이 융합적 사고와 아이디어 생성의 절차적 과정을 통해 STEAM 프로그램이 창의적 문제해결력 향상에 도움을 주었음을 시사한다. 둘째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차이에 의한 대응표본 t-검정에서 모든 항목에서 유의미한 결과가 나타났다(p <.05). 디지털 수업 자료를 분석하고 픽셀아트 작품 제작을 통한 발표 과정을 통해 흥미, 소통, 유용성 등에서 STEAM 태도에 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단되며, 이는 향후 첨단 기술을 활용한 융합 교육 프로그램 개발의 필요성을 강조한다. 셋째, STEAM 프로그램 적용 후에 실시한 수업 만족도 검사에서는 '만족도' 구인은 평균 3.55, '흥미'는 3.35, 그리고 '수업 전반의 난이도'는 3.46을 나타내었으며, 기존 수업과의 차이점으로는 '미래 사회 직업정보 획득'이 강조되었다. 다만, 디지털 변환과 해석 과정에서 수업의 흥미도가 다소 낮아진 부분을 고려하여, 향후 수업에서는 체험 활동을 고려한 적절한 수업시수 배분이 필요할 것으로 판단되며, 향후 개발된 프로그램의 일반화를 위해 다양한 학교급, 적용 시기, 난이도를 고려한 후속 연구가 필요할 것이다.

고지도 기반 환경변화연구 및 지형분석을 통한 명사십리 해안의 제4기 연안지대 이상기후 퇴적기록 적지선정 (Site Selection for Geologic Records of Extreme Climate Events based on Environmental Change and Topographic Analyses using Paleo Map for Myeongsanimni Coast, South Korea)

  • 김지은;유재형;양동윤
    • 자원환경지질
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    • 제47권6호
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    • pp.589-599
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    • 2014
  • 본 연구에서는 서해 명사십리 일대의 제 4기 극한재해 퇴적기록 보존지역을 선정하기 위해, 1918년 일제 강점기 지형도, 2000년 수치지형도, 1976년 항공사진 및 2012년 항공사진을 이용하여 작성한 수치표고모델과 지표이용도를 순차 비교 분석하여 연구지역의 퇴적환경 및 지표환경 변화를 고찰하였다. 연구지역의 지형적 특징은 지난 100여 년간 큰 변화가 없었으나 연구지역의 북부와 남부에는 고도의 변화폭이 상대적으로 큰 구릉지가 위치하고 해안에 평행하게 사구가 발달하며 연구지역 남부 사구의 후면으로 내륙에 평탄한 저지대가 위치한다. 연구지역 유수 및 퇴적물의 이동 방향을 분석한 결과 사구에서 내륙으로 이동하는 흐름과 내륙의 높은 지대에서 해안으로 이동하는 흐름이 연구 지역 중부를 가로지르는 하천을 향하여 이동하며 중남부 용정리와 남부 자룡리의 평탄한 저지대에 각각 $0.2km^2$의 넓이를 가지는 저수지역을 형성할 수 있다. 또한 연구지역 해수면 변화기록을 보존하는 지역을 찾기 위하여 해수면을 상승시킨 결과 해수면이 3 m 상승했을 때 침수되는 지역은 1918년 $3.4km^2$, 2000년 $3.64km^2$으로 저수지역이 형성되는 위치와 중첩되며 남부의 평탄한 저지대가 해수범람 퇴적층의 형성이나 퇴적물의 집적에 용이한 환경임을 지시한다. 100여 년간 인간의 활동으로 인한 지표 환경 변화가 제한적이었던 지역은 약 $3.51km^2$의 면적으로 연구지역 중부에서 남부에 분포하며 1918년에는 점토 퇴적지, 논으로 활용되었고 2012년에 이르러서는 모두 논으로 이용되고 있다. 연구지역의 퇴적환경과 지표이용변화를 중첩 분석한 결과, 제4기 퇴적기록을 보존하고 있을 가능성이 가장 높은 지역은 연구지역 중부에 약 $0.15km^2$, 남부에 $0.09km^2$의 면적으로 존재하며 이 지역을 중심으로 과거 이상기후 퇴적기록을 연구하는 것이 효과적일 것으로 기대된다.

세계측지계 전환 활성화를 위한 방안 연구 (The Research on scheme for revitalization of Conversion into World Geodetic Reference System)

  • 손덕재;이현직;유영걸
    • 한국측량학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.311-321
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    • 2009
  • 국가측지계는 지도제작 분야, 국토의 개발에 있어 단일한 위치기준을 제공하여 주는 것으로서 국가에서 법령으로 정의하고 유지관리를 하고 있다. 최근까지 세계 각 국가에서는 천문측량에 의한 독자적인 측지계를 사용하였으나, 최근 우주 위성측지기술의 발전으로 전 지구 규모의 고정밀 측지기준계(세계좌표계)가 개발되어 사용되고 있다. 우리나라도 2001년 12월 측량법을 개정하여 기존에 사용하던 Bessel 타원체를 준거타원체로 하는 기존측지계에서 GRS80타원체를 준거타원체로 하는 세계측지계로 국가측지계를 전환하였다. 이에 따라 국토지리정보원을 중심으로 다양한 연구결과가 도출되어 세계측지계로의 전환을 위한 기술적 제도적 기반이 어느 정도 갖추어졌음에도 불구하고, 국토지리정보원, 국토해양부 및 일부 지방자치단체가 세계측지계 전환을 추진하고 있어 지방자치단체나 공공기관으로 확산되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 세계측지계 전환을 활성화하기 위해서는 현재 세계측지계 전환의 기술적, 제도적 문제점 및 저해 요인을 분석하고 해결 방안을 제시하여 이에 대한 정책적 실행방안의 수립이 요구된다. 이에 본 연구에서는 선행연구결과 및 자료조사, 세계측지계 전환 추진현황을 분석하고 세계측지계 전환의 문제점을 분석하여 기술적, 제도적 보완사항을 제시하고, 전환 대상 및 전환 유형에 대한 표준화를 수행하였으며, 국토지리정보원 및 유관기관의 업무범위 제시 및 2010년 세계측지계 전면 사용을 위한 정책방향을 제시함으로써 세계측지계 전환의 활성화를 도모하고자 하였다.