오늘날 3차원 위치결정에 있어서 위성측량을 활용하여 위치결정이 가능하게 되었다. 최근 국내 지오이드모델의 정밀도가 향상되면서 정밀 수직위치결정에 대한 위성측량의 위치정확도 또한 많이 향상되었다. 그러나 지오이드고를 고려하였을 때, 위성측량의 수직위치결정의 활용은 아직 어려운 실정에 있다. 그러나, 지오이드 변화가 국소지역에서는 미소하게 변화하므로 위성측량 관측에 의한 표고와 정표고는 동일하다고 볼 수 있다. 따라서. 지오이드를 고려치 않은 건설현장에서 GLT(GPS Leveling Technique)의 수직위치결정 측량이 가능하게 되었다. GLT는 재래적 측량장비보다 처리속도가 뛰어난 정표고를 계산하는 방법이었고, 관측방법과 수신기 상태, 현장 상황에 따라 정확도가 다소 변화하게 되는데 본 연구에서는 측점간의 경중률 만을 고려하였다. 지반 침하량 계측에 있어서 레벨을 이용한 재래식 수직위치결정방법을 기준으로 부산대학교내 일정지역과 모델현장에서 지오이드모델을 이용한 위성측량방법과 GLT 방법을 비교 분석하여 위치 정확도 및 시간과 비용에 있어서의 효율성을 검토하였다.
본 본문은 GPS(Global Positioning System)와 IMU(Inertial Measuring Unit)를 연계하여 최소의 지상기준점만으로도 재래식 항공사진측량 방법과 비교하여 정확도의 손실 없이 외부표정요소를 결정할 수 있는 새로운 기법에 대하여 연구하였다. 이러한 GPS/INS 항공사진측량의 실무적용 가능성을 입증하기 위하여 직접 비행실험을 하고 촬영된 대상지역에 대하여 동적 GPS 위치결정의 정확도의 검증 및 재래식 방법과 GPS/IMU에 의한 사진기 준점측량을 실시하여 다양한 방법으로 비교한 결과를 소개하였다.
GPS/INS를 이용한 항공사진측량의 경우 GPS 이동측위를 위해 촬영지역에 GPS 지상기준국의 설치가 필수적이다. 하지만 항공사진측량을 위한 지상기준국의 설치는 여러 가지 제한 요소들로 인해 현실적으로 어려운 경우가 많다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 상시관측소 자료를 이동측위에 이용하여도 충분한 정확도를 확보할 수 있는 지를 분석하였다. 30초 간격으로 저장되어 있는 상시관측소 자료의 내삽을 통해 결정한 외부표정요소와 촬영지역에서 수신된 지상기준국 자료로부터 결정한 외부표정요소를 GPS/INS 항공삼각측량에 각각 적용한 후 정확도를 비교하였다. 그 결과 상시관측소 자료로 지상기준국 자료를 대체하여 사용하여도 충분한 정확도를 얻을 수 있었다.
지오이드는 수직기준면으로서의 큰 의미를 지니며, GPS측량이 활성화되고 있는 현시점에서 GPS를 이용한 표고측정을 가능케 하는 중요한 요소가 되고 있다. 이에 본 연구에서는 대전광역시를 대상으로 신설된 복합기준점에 대한 GPS 및 수준측량을 수행하고 GPS/Leveling을 통해 각 기준점들의 평면위치, 표고 및 지오이드고를 산출하여 정밀 지역 지오이드를 구축하였다. 또한 사이트 캘리브레이션을 통해 GPS 수준측량의 가능성을 평가하였다. 연구를 통해 약 1.5km 간격의 정밀 지역 지오이드를 구축하였으며, GPS 수준측량을 통해 직접 수준측량 성과와 평균 2cm 이내 편차로 표고를 산정함으로써 GPS 수준측량의 가능성을 제시하였다. 연구결과를 바탕으로 지속적인 연구를 통해 광역 정밀 지오이드 모델이 개발된다면 표고를 요구하는 측량업무의 간소화 및 효율성의 극대화가 가능할 것이다.
현재 수치지적 시행 지역에서의 지적측량은 전자측판 측량을 이용하는데, 이는 측량부분에 토탈스테이션과 이로 취득된 좌표정보를 기록 편집을 위한 컴퓨터 시스템으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 토탈스테이션을 대체하여 RTK-GPS 측량으로 경계점의 좌표를 취득하고 자료처리와 결선처리 등은 기존의 컴퓨터 시스템을 이용함으로써 수치지적측량의 효율성을 제시하고자 하였다. 연구결과, RTK-GPS측량 성과를 기존 전자측판(토탈스테이션)성과와 비교한 결과 거의 차이가 없었고, 소요시간과 소요인력을 분석한 결과 현행 토탈스테이션을 이용한 전자측판 측량보다 많이 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 이외에도 전자측판 시스템을 이용하여 현장에서 자료처리 및 결선작업 등이 이루어질 수 있도록 함으로써 수치지적시행 지역에서 효율적인 측량방법이 될 수 있을 것으로 기대된다.
GPS측량에 있어서 GPS위성의 궤도정보는 측량정확도에 영향을 미치는 요소중의 하나이며, GPS측량을 위해 제공되는 위성궤도정보에는 방송력과 정밀력, IGS신속력과 IGS초신속력이 있다. 본 연구에서는 경상북도 울진지역에 연구대상지역을 선정하고 GPS관측을 실시하였으며, 74개의 기선에 대하여 TGO를 이용하여 방송력과 정밀력을 사용하여 기선해석을 실시하고 그 결과를 비교하였다. 비교결과 방송력과 정밀력에 의한 차이는 거의 없는 것으로 나타났으며, 기선길이의 상대정밀도에 있어서 방송력의 경우 0.708ppm, 정밀력의 경우 0.706ppm으로 나타나 정밀력을 사용한 결과가 약간 우수한 것으로 나타났다.
본 연구는 GPS를 이용하여 위성 영상의 입체 해석으로 산출된 SPOT영상의 기준점 및 수치 표고 모형의 평가에 목적이 있다. 이를 위해 삼각점 및 상시관측소를 고정으로 한 GPS 해석을 수행하였으며 정지측량과 이동측량의 정확도를 비교함으로써 위성 영상의 기준점과 수치 표고 모형의 평가를 위한 측량 방법을 분석하였다. 연구 결과, SPOT영상의 해상력을 고려할 때, 이동 GPS측량기법으로도 수치 표고 모형의 정확도 평가가 가능하였으며, 기준점 좌표 산출에 있어서 고정점에 삼각점 대신 상시관측점들을 사용함으로써 경제적인 GPS 측량을 꾀할 수 있었다.
최근 넓은 지역에 대해 신속하게 3차원 위치좌표 데이터를 취득하기 위하여 항공레이저 스캐닝 시스템에 의해 취득된 데이터가 활용되고 있다. 현재 작업규정에 따르면 GPS 기준국과 항공기 GPS 거리가 반경 30km 이내로 정해져 있다. 본 연구에서는 항공라이다측량을 수행하는 데 있어 국토지리 정보원에서 운영중인 GPS상시관측소를 이용한 데이터와 비교하고자 한다.
1957년 이후 현재까지 국내에서 발표된 측량관련 논문과 저서들을 조사하고 취합하여 논문의 목록을 작성하였고, 발표된 논문제목의 변화를 통하여 본 우리나라에서의 측량학의 변천에 대하여 고찰하였다. 일반측량과 사진측량의 분야는 현재까지도 측량학의 중심 연구 주제로서 꾸준히 다루어지고 있으며, 1980년대 초부터 측지학, 원격탐사, GIS, GPS등의 분야로 측량학에서의 연구대상의 범위가 확대되었다. 특히 GIS는 사회전반에 걸쳐서 활용되는 분야로서 연구의 폭이 확대되는 가운데 최근에는 국가GIS사업으로 큰 관심사로 대두되었다. GPS와 원격탐사는 GPS수신기와 인공위성 등의 첨단장비를 이용하여 측량학의 연구범위를 범지구적측위체계로 넓혀가면서 첨단 측량기술의 발전을 도모해 나가고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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