본 연구에서는 하이퍼맵의 주요 하부구조의 하나인 동영상을 GIS에 도입하는 과정에서 필요한 동영상지원 수치지도 데이타베이스의 구조에 대한 연구를 진행하였다. 이 데이타베이스는 도로상의 위치와 연결된 동영상의 출력 및 동영상에 표현된 각종 지형지물과 2차원 수치지도내의 지형지물을 연계가 가능하도록 설계하였다. 연구의 평가를 위해 실험용 GIS시스템을 제작하여 2차원 수치지도의 기능, 동영상과 도로선형의 연계 기능, 동영상 및 수치지도상의 지형지물의 상호연계기능 등을 검토한 결과, 본 연구에서 제안된 수치지도 데이타베이스 구조를 바탕으로 수치지도 도로선형과 지형지물 데이타 및 동영상을 기능적으로 통합하여 활용하는 것이 가능함을 알 수 있었다.
현재의 수치지도는 기존의 5년 주기로 일괄 갱신하던 체계에서 2008년도부터 광역도시권 2년, 기타권역 4년 주기로 갱신하도록 결정되었으나 일괄적으로 갱신함에 따라 정확성 및 신뢰성이 저하되고 갱신이 지연되고 있는 실정이다. 대부분의 지방자치단체는 항공사진측량을 통해 수치지도를 일괄적으로 갱신하고 있으나, 항공사진측량에 의한 일괄갱신은 예산이 많이 소요되며, 다음 갱신이 이루어지기 까지는 변경내용이 수치지도에 반영되지 못하는 등의 문제가 발생되고 있다. 따라서 본 연구에서는 국가에서 제작하고 있는 수치지도에 필요한 정보를 제공하고 매년 수치지도 갱신을 위해 중복투자가 발생하는 국가 및 지자체의 예산을 절감하기 위하여 객체기반의 수치지도 수시갱신 시스템을 개발하였다. 또한, 개발된 시스템의 효용성을 분석하기 위하여 대상지역을 선정하였고 갱신 오류를 분석하였으며 분석결과 검수된 66개의 오류를 수정하고 DB에 저장하였다.
한국수자원공사에서는 홍수지도 제작을 위한 정밀 지형자료 구축을 위해 LiDAR 측량을 실시하고 있으며, 향후 전국에 대한 홍수지도 제작시 막대한 비용이 소요될 것으로 예상된다. 따라서 홍수지도 제작이 꼭 필요한 지역을 선정하기 위한 사전모의용 자료구축을 위해 NGIS 수치지형도를 활용하는 것이 바람직하며, 이를 위해서는 각 축척별 수치지형도의 표고오차 분석이 필요하다. 본 연구에서는 수치지형도의 DEM 오차를 평가하기 위해 LiDAR 측량을 수행하여 구축한 DEM과 비교하였다. 특히 수치지형도로부터 구축한 TIN으로부터 DEM을 생성하기 위해 수행하는 보간법의 종류에 따라 발생하는 오차특성을 분석하였다. 분석결과 1:1,000 수치지형도가 1:5,000 수치지형도에 비해 오차가 작게 나타났으며, linear 보간을 수행한 DEM이 quintic 보간을 수행한 DEM에 비해 작은 오차특성을 보였다. 특히 도시지역의 경우 완만한 경사로 구성되어 있기 때문에 해상도에 따른 DEM 오차의 변화는 매우 작은 것으로 평가되었다.
수치지도 Ver. 2.0은 지리정보시스템에 적합하지만 수치지도로부터 외형적으로 정보를 취득하거나, 종이지도 제작을 위한 용이성 등은 오히려 퇴보되었다. 본. 연구에서는 이러한 문제점을 고려하여 지리정보시스템에서 요구하는 기하하적, 논리적 데이터구조를 가지면서 종이지도 또는 수치지도 Ver. 1.0 수준의 정보력을 갖는 수치지도 Ver. 2.0을 제작하고자 한다. 연구를 위하여 동일지역의 종이지형도, 수치지도 Ver 1.0 및 수치지도 Ver 2.0을 대상으로 지형코드, 색상, 지형코드우선순위 등을 분석하였다. 지형코드의 우선순위에 대해서는 실제지형과 같은 순위로 배열함을 원칙으로 하되 위치에 따라 순위가 뒤바뀌는 경우에 대해서는 별도의 코드를 생성하였다. 본 연구의 특성상 색상 등과 같이 주관적인 감각이 포함되는 요소에 대해서는 기존의 도식규정을 준수하며, 지형지물의 외형적 표현방식과 전산자료구조가 서로 대치될 때는 자료구조에 우선순위를 두었다.
아리랑위성 2호는 다양한 공간정보 생성 및 활용을 위해서 서로 다른 두 궤도를 이용하여 입체영상을 촬영하여 제공할 수 있다. 그러나 이와 같은 입체영상을 지도제작 등에 활용 가능한지 확인하기 위해서는 다양한 실험이 요구된다. 본 연구의 목적은 아리랑위성 2호 입체영상을 이용한 지도제작 가능성을 확인하는데 있으며, 이를 위하여 입체영상 기반의 수치도화를 수행하고 그 성과를 바탕으로 수치고도모델 및 정사영상을 제작한 후 정확도 평가를 수행하였다. RPC 기반의 모델링 결과를 GPS 측량점과 비교한 결과 수평, 수직 모두 ${\pm}1.5m$ 이내의 정확도를 나타냈으며, 이를 바탕으로 실제 도화한 성과를 기존 축척 1/5,000 수치지형도와 비교한 결과 수직방향으로는 지형특성에 따라 최대 5m 이상의 차이도 존재하는 것으로 확인되었다. 한편 비록 실험에 사용된 영상자료 내에 일부 불규칙한 시차가 존재하는 것을 확인하였지만 축척 1/5,000 수치지형도에서 요구되는 레이어에 대해서 최소 70% 이상은 판독 및 도화가 가능한 것으로 확인되었다. 또한 실험을 통해 제작된 도화 DEM을 기존 라이다 DEM 등과 비교함과 동시에 이를 통해 제작된 정사영상의 위치정확도가 축척 1/5,000 정사영상지도에서 요구하는 정확도를 만족하는 것을 확인하였다.
임도는 산림자원을 효율적으로 관리하기 위한 주요 기간 시설물로서, 임업 시업측면뿐만 아니라 휴양, 산림재해, 산촌경제 등의 다양한 목적에 반드시 필요한 시설물이다. 우리나라에서는 지난 1980년대 이래 효율적 산림자원 관리를 위한 국가적 사업으로 임도개설이 활발하게 이루어져 왔으나, 저예산의 사업특성에 따라 정확한 임도 위치를 나타내는 임도망도가 제대로 갖추어져 있지 않다. 산림지리정보체계 사업의 중요 주제도로서 수치 임도망도의 개선이 시급한 실정이다. 본 연구의 목적은 현존 임도망의 위치를 정확히 보여줄 수 있는 수치임도망도의 제작 및 갱신 방법에 따른 수치지도의 정확도와 제작과정의 효율성을 비교분석하고자 한다. 국공유림과 민유림에 다양한 임도가 분포하고 있는 충남 오서산 지역의 35km 임도를 대상으로 GPS 측량, 위성영상, 정사항공사진, 수치항공사진 도화 등 네 가지 방법으로 수치 임도망도를 제작 비교하였다. 벡터지도의 정확도는 수치사진측량시스템으로 도화된 임도망도가 GPS를 이용한 실측 임도망과 가장 일치된 결과를 보여주고 있으나, 작업에 소요되는 시간은 다른 방법에 비하여 가장 길게 나타났다.
최근 들어 범세계적으로 기상이변과 지구온난화에 따른 환경 및 생태계의 변화로 자연적, 인위적 재난이 증가하고 있는 가운데 우리가 살고 있는 한반도 주변 또한 자연재해로 인한 인명 및 재산의 피해가 점차 증가하고 있다. 반복적인 재난으로부터 인명과 재산을 보호하기 위해 과학적인 분석과 체계적인 재해관리가 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 과학적인 방재 대책의 일환으로 수치영상, 수치지형도 및 재해정보를 활용함으로써 이해하기 어려운 기존 방재지도의 도식적 표현에 따른 한계를 극복하여 누구나 시각적으로 쉽게 인지할 수 있는 수치영상기반의 방재지도를 제작하고, 제작된 방재지도를 통해 방재정보시스템을 개발하였다. 방재지도와 방재정보시스템은 재해 피해현황 및 상황의 가독성을 높여 효과적인 대민서비스가 가능하며, 신속한 의사결정을 지원함으로써 보다 효율적인 자연재해 상황분석 및 대응에 활용이 가능할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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