A Study on Interpolation methods and size of grid to the various topographical characteristics for the construction of DEM(Digital Elevation Model)

수치표고모형(DEM) 구축을 위한 지형별 보간 방법 및 격자크기에 관한 연구

We are able to construct and utilize DEM(Digital Elevation Model) throughout the NGIS(National Geographic Information System) project. It is important that interpolation methods and appreciate size of grid for the construction of accurate DEM(Digital Elevation Model). There were several references related to the DEM(Digital Elevation Model) construction method, however they couldn't consider various topographical characteristics in the korea. In this study, we recommended that suitable interpolation method for each topographic element. After dividing Poonggi area into mountain, hill, urban, agricultural land, we constructed DEM(Digital Elevation Model) with various interpolation methods and grid size using 1:5,000 digital map. Then evaluated accuracy using elevation data which extracted from air-photo. The interpolation methods were analyzed and compared for various topographical conditions. As a result, Kriging method was superior to TIN method for all the topographical conditions. Another experiment was performed to examine optimal grid space for DEM with each topographical condition. 10m grid space was most suitable for mountain area and hilly districts, while 30m grid space was most suitable for urban area and farm land.

우리나라는 국가기본지리정보(NGIS) 사업에 의해 전국적인 수치지형도가 구축되어 있어 어느 지역에서나 수치표고자료를 제작하여 활용이 가능하게 되었다. 정확한 수치표고모형을 제작하기 위해서는 적용되는 보간 방법과, 적합한 격자크기의 선정이 중요하다. 수치표고모형 제작과 관련된 국내의 기존 연구는 여러 번 있었으나, 우리나라의 다양한 지형적 특색을 고려하지는 못하였다. 본 연구에서는 우리나라의 수치표고모형 구축을 위하여 지형별로 적합한 보간 방법과 알맞은 격자크기를 제시하였다. 이를 통해 풍기지역을 산악지, 구릉지, 도심지, 농경지의 특성 지역으로 나누고, 축척 1/5000의 수치지형도를 이용하여 다양한 보간 방법과 격자크기로 수치표고모형을 제작하였으며 항공측량을 통해 추출한 고도 데이타를 이용하여 정확도를 검증하였다. 연구 결과 지형적 특성에 적합한 보간 방법을 비교 분석한 결과, Kriging방법이 모든 지형에서 TIN방법에 비하여 우수하게 나타났으며, 지형특성별로 격자크기를 실험한 결과 DEM을 구축할 경우에 산악지나 구릉지는 10m 격자간격으로, 그리고 도심지나 농경지는 30m 격자간격으로 DEM을 구축하는 것이 가장 적합하다는 결론을 도출하였다.