지적 분야의 세계측지계 도입은 "측량 수로조사 및 지적에 관한 법률"의 제정을 계기로 본격 시행될 예정이다. 그러나 우리나라의 지적측량기준점은 여러 가지 이유로 인해 그 성과가 균질하지 못하며 국가기준점과도 일치되지 않는 문제를 내포하고 있다. 따라서 본 연구는 약 20,000여점에 달하는 지적기준점의 일제조사를 통해 국가기준점인 GPS기준점과 연동될 수 있는 약 1,600점의 기준점을 선별하고 이렇게 선별된 기준점에 대한 정확한 세계측지계 성과산출을 통해 지적측량을 위한 단일 관측망을 구축함으로써 향후 추진하게 될 전국 규모의 지적재조사 시행기반의 효과적 조성에 기여하는데 연구의 주안점을 두었다.
본 연구에서는 지적재조사 사업을 원활하게 추진하기 위한 기술적 기반을 조성하고, 정확한 지적정보 제공을 위해 정밀측량기술을 도입하여 지적측량 성과의 정확도를 향상시킬 수 있는 방안을 연구하였다. 이를 위해 GNSS 기술기반의 GPS, RTK-GPS, 네트워크 RTK 및 GPS_토털스테이션을 도입하여 지적도근점과 필지경계점에 대한 측량성과의 목표 정확도를 확보할 수 있는 방안을 제시함으로써 지적재조사 사업을 위한 통일된 정확도 기준을 설정하고자 하였다. 세부적인 연구로써 현행 지적측량 작업과정과 성과를 비교 분석하고, 방법별로 작업의 효율성을 분석하였다. 또한, 지적재조사 사업의 수행 시 다양한 최신 측량기술을 도입함으로써 높은 지적측량 정확도를 확보할 수 있는 측량규정을 제시하고, 지적기준점과 측지기준점을 일원화하여 지적기준점의 정확도를 향상시킬 수 있는 방안을 제시하였다.
GPS 관측에 의해 구한 기선벡터를 이용하여 평면에서의 삼변망 조정계산에 의하여 지적측량기준점의 베셀좌표를 산출하는 소프트웨어를 개발하고 우리나라 전역 지적측량 기준점의 성과 통일에 활용하였다. GPS 관측점간의 기선 거리를 평면에 전개하는 데에는 PNU95 지오이드모델을 이용하여 지오이드면상의 거리를 산출하고, 다음으로 베셀 타원체상의 좌표에 바탕하여 구한 증대율을 적용하여 평면투영거리를 산출하였다. 우리나라 전역 지적측량기준점의 통일성과를 산출하는 데에는, 우선 자유망조정에 의해 전국 32개소 GPS 상시관측소의 베셀좌표를 산출하고, 다음으로 이들 GPS 상시관측소에다 지적측량기준점과 결합하는 망조정계산을 실시하였다. 그 결과 GPS 기선벡터를 이용하여 현재의 지적기준점 성과를 정비할 경우 전국 어디에서나 점간거리 1ppm 이내에서 일치하는 베셀좌표의 결정이 가능하였다.
본 연구는 경상남도 창원시 삼각점의 GPS 데이터를 활용하여 오차수준 및 지역적인 특성 등을 종합적으로 분석하여 봄으로써 향후 지적세부측량을 위한 지적기준점측량 수행 시 보다 정확한 성과가 산출될 수 있는 방안을 모색하여 보고자 하였다. 연구결과, 토지조사사업 당시 설치된 삼각점의 경우 삼각점 자체의 자연적 인위적 이동이 없을 경우 대부분 삼각점의 성과가 안정적으로 나타나므로 지적기준점 성과결정시 기지점으로 사용할 삼각점은 토지조사 당시 설치된 삼각점을 우선적으로 선정하여야 할 것으로 판단되었다. 또한 본 연구결과에서 안정적인 성과로 제시된 삼각점을 기준으로 하여 지적기준점의 성과를 결정할 경우 향후 지적기준점이 망실되어 재설치 하더라도 항상 동일한 측량성과를 유지 관리할 수 있을 것으로 보인다.
본 연구의 목적은 위치기준의 근간이 되는 측량기준점 표지 현황 조사율의 향상 및 신뢰도 제고를 위하여 측량기준점 표지 현황조사 업무 개선방안과 업무 프로세스를 제시하고자 한다. 연구의 내용적 범위로 현행 측량기준점에 해당하는 국가기준점, 공공기준점, 지적기준점의 표지 관리 및 조사·보고체계 현황을 조사하고 문제점을 찾았으며 이를 개선하기 위하여 국가기준점 표지 현황조사 단가산출(안), 측량기준점 표지 현황조사 조사·보고 체계 개선(안), 기준점 이용 측량시행자 사전보고(안)을 마련하였다. 또한 측량기준점 표지 현황조사 프로세스 개선을 위한 업무 프로세스 정립과 측량기준점 표지 현황조사 미보고대상 단가산출을 자동화하는 프로세스를 제시하여 향후 측량기준점 표지 현황조사 업무 효율성이 향상 될 것으로 기대된다.
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.
최근 "지적확정측량규정"이 제정되어 지적확정측량업무의 효율적이고 체계적인 추진을 도모하고 있다. 지적확정측량을 실시하기 위해서는 기적기준점을 설치하고 이를 기준으로 경계점에 대한 평면 직각종횡선좌표를 결정함으로써 높은 정확도와 경계복원성을 갖게 된다. 본 연구는 이번에 제정된 규정에서 지적기준점측량에 처음 도입되는 다중기준국 실시간이동측량관련 규정의 문제점과 세부측량에 있어서 예상되는 제도적인 문제점을 도출하였다. 이에 대한 개선방안으로 규정의 개정 및 가구점의 관리를 제시하였다. 이는 지진 등으로 지적공부에 등록된 경계와 지상의 위치에 차이가 발생할 경우 등에 있어서도 신속히 대처할 수 있다. 따라서 본 연구에서 제시한 가구점 관리를 통해 지적확정측량이 실시되면 지적공부의 공신력이 높아지고 경계분쟁의 사전예방 효과 등으로 사회적 비용을 절감할 수 있으므로 지적제도의 운영에 기여하는데 그 의미가 있다.
우리나라의 지적기준점은 구소삼각원점, 특별소삼각원점, 특별도근측량원점 및 통일원점 등 다양한 원점체계를 기준으로 하고 있다. 이러한 다양한 원점체계를 가진 수치지적도는 통일원점을 기준으로 하는 국가 GIS 데이터와의 연계에 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서는 구소삼각원점에 기준한 지적기준점 성과를 통일원점을 기준한 성과로 변환하기 위한 실험을 실시하였다. 변환 방법은 2차원 등각변환에 의한 변환 매개변수를 산출하고 이를 적용하여 간접변환한 성과를 GPS로 측량한 성과와 비교하였다. 또한 통일원점 기준의 지적기준점 성과를 세계측지계 기준의 성과로 변환하기 위한 최적합 실험을 실시하였다.
GPS 관측기법을 지적측량에 도입하기 위하여 GPS를 이용한 새로운 지적측량 모형(Model)을 정립하는 연구와 관련 기술들을 개발하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이와 같은 추세에 발맞추어 GPS 자료처리 및 기준점 성과산출과 관련하여 국내ㆍ외 측량 관련 상용 GPS 자료처리 소프트웨어의 현황 및 성능을 파악하고, 자료처리 알고리즘을 분석하여, 우리 실정에 적합한 GPS 자료처리 소프트웨어를 개발하는 것을 본 연구의 목적으로 한다. 본 연구에서는 국내ㆍ외의 전문 업체, 기관(대학)이 보유하고 있는 상용 소프트웨어 현황 분석 및 자료처리 방법에 따른 오차 발생을 연구하여 기선해석, 망 조정, 좌표변환 등 에 관련된 전문 소프트웨어 기능을 비교 분석하여 자료처리 산출성과의 정확도를 향상시키는 방향을 모색한다. 또한 기존 GPS 자료처리 소프트웨어에 적용된 알고리즘을 분석하고 지적측량성과 산출에 최적인 알고리즘을 연구하여 새로운 지적기준점 성과 산출을 위한 지적측량 성과계산 소프트웨어를 개발한다.
측량기준점은 측량을 포함한 지형공간정보의 생산 및 구축과정에 있어서 기본이 되는 매우 중요한 지형공간정보이다. 현재 우리나라의 측량기준점은 국가기준점, 공공기준점, 지적기준점으로 분류되며 생산, 관리, 운영의 주체가 측량기준점의 종류에 따라 다르다. 또한 측량기준점에 대한 일관된 형식 또는 표준이 정의되지 않아 측량기준점에서 제공되는 기본적인 정보가 상이하고, 측량기준점 간의 연계, 통합 활용 및 관리, 운영이 어려운 실정이었다. 따라서 측량기준점의 효율적인 생산, 관리, 운영, 유통을 위한 표준의 제정이 필요하다. 이에 본 연구에서는 측량기준점의 운영현황을 조사하여 표준의 작성을 위한 측량기준점의 대상을 선정하고, 국내 외의 측량기준점의 성과항목을 조사하여 측량기준점의 표준화 항목과 관리 데이터모델을 결정함으로써 기관표준 및 TTA표준을 제정하고 이를 활성화 할 수 있는 방안을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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