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.
후처리 없이 cm 정확도의 3차원 좌표를 취득할 수 있는 실시간 이동측량 기법은 GPS 기술에서 중요한 진전으로 인식되어왔다. 이 시스템은 OTF 초기화기법을 이용함으로써 종래의 정지측량 및 이동측량 접근법에서 주요 방해요인으로 작용해 왔던 싸이클슬립 문제로부터 벗어날 수 있게 되었다. 본 연구에서는 실시간 이동 GPS 측량의 정확도를 평가하기 위한 목적으로 우선 일정기선에 대한 연속관측을 행하고 정지측량의 결과와 비교한 결과 수평 및 수직성분에서 각각 RMS $\pm{3mm}$와 $\pm{13mm}$의 반복재현성을 확인할 수 있었다. 또한 30점으로 구성된 소지역의 시험망에 대하여 실시간 이동, 후처리 이동, 신속정지 GPS 및 종래의 기법으로 각각 측량을 행하여 그 결과를 비교 분석하고 실시간 이동측량 기법의 효율성을 검토하였다. 이울러 GPS와 직접수준측량 성과의 조합에 의해 유도된 지오이드고를 PNU95와 EGM96 중력지오이드 모델에 의한 결과와 비교하였다.
단시간 관측으로 많은 3차원 지형정보를 획득할 수 있는 GPS 이동측량은 수 km 이하의 단기선에서 주로 활용되고 있으며, 장기선에 대한 위치결정은 비교적 오랜 시간이 요구되는 정지 측량에 의존하고 있어 단시간으로 장기선 위치결정을 할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 본 연구는 장기선에 대한 GPS 이동측량의 적용가능성을 검토하기 위하여 수 십 km 이상의 기선에 대한 기선거리별, 궤도력별 그리고 관측시간대별로 GPS 이동측량의 기선해석 정확도를 정지측량 결과와 비교ㆍ분석하고자 한다. 연구결과, PDOP이 4이하로 매우 양호한 경우 기선길이 약 60 km이하에서 신속정밀궤도력을 이용하면 수 분의 GPS측량으로 3차원 지형정보 획득이 가능할 것으로 기대되며, IGS의 최종 정밀궤도력을 적용한 경우와 유사한 정확도 획득이 가능함을 알 수 있었다. 앞으로 장기선 GPS 이동측량에 대한 더욱 심도 있는 연구가 진행된다면 국토개발을 비롯한 각종 건설분야에 필요한 지형정보를 보다 효율적으로 획득할 수 있을 것으로 기대된다.
컴퓨터와 정보통신의 발달로 토지정보의 필요성이 날로 증가됨에 따라, 신속하고 정확하게 지적.지형정보를 갱신할 수 있는 위성측량 시스템에 많은 관심이 모아지고 있다. 지적기준점들은 1910년대 측량기술의 한계 및 6.25 동란 등으로 대부분이 망실되었으며 재설치 과정에서 많은 문제점이 발생되어, 기준점의 재 정비 및 일필지 측량 등에서 신속하고 정확한 측량 방법이 요구되고 있다. 본 연구는 지적분야에서 GPS 측량의 효율성을 높이기 위해, GPS를 지적에 적용할 경우 제기될 수 있는 제반 문제점들을 파악.분석하여 GPS 측량 방향을 제시하고, 이동측량을 지적분야에 효율적으로 적용하기 위해 GPS 이동측량 프로그램을 개발하고자 한다. 연구결과, 상시관측소와 삼각점을 기준으로 광주지역 지적기준점들의 정도를 확인할 수 있었고, 지적기술연구소의 좌표변환 프로그램을 이용하여 기존의 지적측량성과와 유사한 결과를 얻을 수 있었으나, 가우스상사이중투영 방법에 따라 기존성과와 수십cm의 차이가 날 수 있기 때문에 평면좌표로 변환시 주의가 요망됨을 알 수 있었다. 그리고, 상용프로그램과 비교하여 개발된 GPS 이동측량 프로그램의 실용성을 확인할 수 있었으며. 이는 수치지적측량과 지적도 갱신에 활용될 것으로 기대된다.
단시간으로 많은 3차원 지형정보를 획득할 수 있는 GPS 이동측량은 수 km 이하의 단기선에서 주로 활용되고 있으며, 장기선에 대한 위치결정은 비교적 오랜 시간이 요구되는 정지 측량에 의존하고 있어 단시간으로 장기선 위치결정을 할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 본 연구는 GPS에 의한 장기선 이동측량의 효율적 이용 가능성을 검토하기 위하여 수 십 km 이상의 기선에 대한 기선 거리별, 궤도력별 그리고 관측시간대별로 기선해석 정확도를 정지측량 결과와 비교 분석하고자 한다. 연구결과, cycle slip이 발생한 경우 기선해석 정확도가 크게 저하됨을 알 수 있었다 정밀궤도력을 이용한 경우 70km 이내에서 수 분의 이동측량으로 1ppm 이하의 정확도를 얻을 수 있었다. 앞으로 좀더 심도 있는 연구가 수행된다면, 수 십 km 이내에서 GPS 이동측량을 이용하여 국토개발을 비롯한 각종 건설분야에 필요한 지형정보를 보다 효율적으로 획득할 수 있을 것으로 기대된다.
기존 라디오파를 이용한 RTCM 방식에서는 전파의 직진성으로 인한 수신 장애가 많이 발생하였다. 이런 문제를 극복하기 위해 라디오 모뎀을 사용하지 않고 휴대폰에 내장된 CDMA 방식을 이용하여 이동전화국 기지국을 통한 오차 보정량을 전송하여 RTK-GPS의 문제점을 해결하고자 하였다. 연구 결과 기존 RTCM 방식과 같은 건물 차폐에 따른 신호 차단의 영향은 없었으며, 제적 작업 시에도 라디오 모뎀의 송수신의 장애로 인한 데이터 손실을 막을 수가 있었다. 마지막으로 10km이상의 거리에서도 작업을 수행하였다. 그 결과 이동전화국 기지국을 이용하였기 때문에 신호의 송수신에는 문제가 없었지만, 공간적 상관성의 문제로 인해 그 값을 쓸 수가 없었다. 따라서, 최근 증가하고 있는 GPS 측량 기법 중에서 현장에서 손쉽게 성과 값을 구하는 실시간 이동측량(RTK GPS Real Time Kinematic GPS)의 문제점을 보완하고 그 효율성을 제고하였다.
본 연구에서는 지적측량기준점의 위치결정에 GPS측량을 실용화하기 위한 방법 도출에 목적을 두고 국내의 일부지역 내 지적삼각점 및 도근점을 대상으로 GPS측량을 수행하고 좌표변환기법과 GPS기선벡터에 의한 2차원 위치해석, 그리고 GPS와 지상측량데이타의 조합에 의한 위치해석을 실시하였다. 그 결과, 기존 지적측량기준망의 점검 에 GPS측량방법이 매우 효과적임을 알 수 있었으며, GPS기선벡터를 이용한 2차원 위치해석방법은 좌표계 변환을 하지 않고도 국내의 좌표체계에서 적용이 가능하였다. 그리고 지적도근점 위치결정과 같은 소규모 지역에서 행하는 측량에는 신속정지측량 또는 이동측량으로 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.
현장에서 GPS 측량을 하였을 때 그 측량성과를 처리할 수 있는 장소로 이동을 한 후 측량결과를 확인해야 하며, 만약 측량이 잘못 되었다는 결과가 나오면 재 측량을 해야하는 상황이 발생한다. 이와 같은 경우가 생기면, 계획했던 시간과 경비의 소요가 더 많아지게 되므로 작업의 손실이 생기는 것은 당연하다. 본 연구에서는 이러한 작업의 손실을 최소화하기 위한 방법으로 GPS 측량을 한 현장에서 바로 측량성과의 가용성 여부를 결정해 줄 수 있는 소프트웨어 개발을 연구하였다.
한국의 지적측량 성과검사는 지적법에 근거를 두고 시행되며 토지소유자나 국가의 신청에 의해 토지 이동 정리를 소관청이 최종 지적측량검사를 실시하여 지적공부에 등록하도록 되어 있다. 따라서 지적공부 정리전 소관청은 측량성과를 검측해서 측량오차가 허용오차내에 있는가를 확인하여 그 범위내에 있을 때 그 결과치에 준해 지적공부를 정리할 의무를 갖는다. 본 연구는 성남시 3개구를 연구대상지로 선정해 연도별 토지이동상황을 조사 분석하고 소관청의 지적측랑 성과검사 현황과 지적측량 관련 인원 및 장비 현황을 분석해서 그 문제점을 도출하여 향후지적측량 검사시 효율적인 기초자료를 제공하여 국가행정의 능률을 높이고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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