Area Changes in the Administrative Boundary Map of Korea by National Geodetic Reference Frames

The national geodetic reference frame of Korea switched to the International Terrestrial Reference Frame (ITRF) in 2003. In order to study the land area changes, we calculated the entire land area of Korea using the administrative boundaries of census data provided by Statistics Korea. The standard transformation procedure by the National Geographic Information Institute (NGII) was followed. The Transverse Mercator (TM) projected coordinates were transformed into the GRS80-based world geodetic reference frame, and the ellipsoidal and the projected areas were calculated. The provinces that range over two projection origins were divided into two polygons and projected using appropriate origins. After the transformation, all boundaries were shifted in the northwestern direction, resulting in a decreased area of $1.36km^2$ (about 0.0013%) on the projected plane. Moving the boundaries into a high latitude area cancels out the effect of the enlarged ellipsoid. In addition, the rate of change shows that a higher-latitude province is more sensitive to the shift of the boundaries. The data by Statistics Korea is significantly different from those of the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs (MLTM), thus it is urgently recommended that the data are integrated and unified.

세계측지계 전환에 따른 우리나라 행정구역도상 면적 변화

우리나라에서는 2003년부터 세계측지계로 전환하였으며, 이에 따른 우리나라의 행정구역도상의 면적 변화를 살펴보기 위해 통계청에서 제공하는 센서스용 행정구역경계 자료를 이용하여 전국토를 대상으로 면적의 변화량을 계산하였다. 면적 계산 과정에서는 국토지리정보원에서 제시하는 표준절차를 이용하였으며, 전국 단일 원점TM좌표를 세계측지계로 변환한 후 타원체면 및 투영평면상에서 면적을 대상으로 하였다. 광역시도행정경계가 우리나라 직각좌표의 두 개 이상의 원점에 해당하는 경우에는 각 좌표계의 경계선을 기준으로 행정경계를 개별 폴리곤으로 분할한 후 별도의 원점을 기준으로 투영하였다. 세계측지계 변환 후 모든 행정경계가 북서방향으로 이동함으로써 결과적으로 우리나라 전체 면적이 투영평면 기준으로 $1.36km^2$(약 0.0013%) 감소하는 것으로 나타났다. 이는 타원체의 장반경이 확대됨으로 인한 면적증가보다 행정경계의 경위도 좌표가 고위도로 변경됨으로 인한 면적감소가 크기 때문으로 판단된다. 각 행정구역별 면적변화율은 고위도에 위치한 광역시도가 더 민감하게 반영되었다. 이와는 별도로 통계청에서 제공하는 행정구역경계 자료로부터 계산된 면적은 국토해양부의 국토해양통계 자료와 상당한 차이를 보이고 있으며 이에 대한 일원화가 진행되어야 할 것으로 판단된다.