국토의 효율적인 관리를 위해 국립지리원은 1980년대 중반부터 지도 자동제작을 추진하여왔다. 1995년부터 국가지리정보체계(NGIS) 구축사업의 일환으로 수치지도 제작사업을 본격적으로 착수하여, 우선적으로 1:1,000, 1:5,000, 1:25,000 축척의 수치지형도를 제작$.$갱신하고 있다. 그러나 국토계획의 목적으로 사용되는 1:250,000 축척의 수지지도 제작은NGIS 구축사업에 포함되어 있지 않으며, 1:250,000 수치지도에 대한 기존법규와 작업지침들도 명확하게 규정되어 있지 않은 실정이다. 따라서 수치지도 제작자와 사용자에게 수치지도가 지니고 있는 정보의 특성을 명확하게 제공하고 수치지도가 적절하게 활용될 수 있도록 하며, 또한 다양한 종류의 수치지도들을 연계시킬 수 있는 정보를 제공하기 위해서는 수치지도 자료사전(Data Dictionary)이 필요하다. 이에 본 연구에서는 향후 다양한 그룹의 사용자들을 위한 1:250,000 축척 수치지도 제작을 위하여 1:250,000 축척 수치지도에 표현되어야 하는 지형지물을 기존 국립지리원 지형지물체계 및 새롭게 제안된 지형지물 분류체계에 맞게 제시하였고, 더불어 제시된 지형지물에 대한 자료사전(Data Dictionary)을 작성하였다. 본 연구의 결과물인 자료사전을 이용하여 제작된 1:250,000 축척 수치지도는 다양한 종류의 주제도와 연계가 가능할 것으로 판단된다.
국내 1:1,000과 1:5,000수치지도의 제작이 완성단계에 이르고 다양한 목적에의 활용이 예상됨에 따라 제작된 수치지도의 위치정확도가 주요한 이슈로 부각되고 있다. 제작자의 측면에서 뿐만 아니라 사용자의 측면에서도 수치지도의 위치정확도는 사용목적에 따른 판단의 기준으로 중요한 의미를 갖는다. 기존 수치지도 위치정확도 측정방법은 대부분 표본점의 추출에 의한 통계량 분석에 기초하고 있으며, 최근에 소개된 선형사상의 위치정확도 측정방법도 실폭으로 표현되는 국내 수치지도 도로사상의 정확도 측정에는 적용하기가 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 1:5,000 수치지도의 도로사상에 대한 위치정확도를 측정할 수 있는 방법과 절차를 개발하고 모든 과정을 상용 GIS 소프트웨어를 이용하여 구현하였다. 또한 사례지역으로 서울시 강남구 일부지역을 선정하여 도로사상의 위치정확도를 분석하였다.
기존의 수치지도 1.0에서는 가장 대축척인 1/1,000수치지도를 이용하여 1/5,000과 그 이하 소축척 수치지도를 제작하는 것이 불가능하였다. 이러한 이유로 1/1,000과 1/5,000 이하의 수치지도는 각각 다른 축척의 항공사진으로부터 제작되었다. 차세대의 수치지도는 가장 대축척인 수치지도를 기반으로 점차 소축적의 수치지도가 연속으로 연관되어져야 하며, 이것은 데이터의 공유와 일괄갱신 측면에서 매우 중요한 일이다. 수치지도 2.0이 개발된 이래 다축척 연속수치지도제작에 관한 가능성이 제기되면서 이에 대한 연구가 다시 시작되었다. 다축척 연속수치지도에서 가장 기본이 되는 것은 축척간에 연계되는 일반화 기준을 결정하는 것이며, 본 연구에서는 1/1,000 수치지도를 이용하여 1/5,000수치지도를 제작할 수 있는 일반화 기준을 정립하였다. 또한, 정립된 기준을 이용하여 자동일반화를 수행함으로서 일괄갱신에서의 활용 가능성을 모색하였다.
정보 유통단계를 준비하고 있는 국가기본도 수치지도는 각종 정확도 저해요인에 의해 품질에 대한 신뢰성 문제가 대두되고 있는 실정으로 다양한 작업방법과 단계에 의해 제작된 기존 수치지도에 대한 위치정화도의 검증 및 평가가 요망되고 있다. 본 연구에서는 국가기본도 수치지도제작 사업을 통해 기 제작된 1:1,000 및 1:5,000 축척의 수치지도를 대상으로 제작단계와 방법에 따른 위치정확도 분석을 통해 기존 수치지도의 정확도 한계를 규명함으로써 고품질의 수치지도 제작을 위한 기반을 조성하고 국가기본도 수치지도정보의 신뢰성 및 활용성 증대에 기여하는데 목적이 있다. 본 연구의 수행 결과, 축척별 기 제작 수치지도의 수평위치 및 수직위치정확도 한계를 파악할 수 있었으며, 제작방법 및 자료레이어별 위치오차 요인을 규명하므로써 향후 수치지도의 수정 및 갱신 시 정확도 개선에 기여할 수 있음을 알 수 있었다.
본 연구에서는 막대한 비용과 노력을 들여서 제작된 수치지도의 위치정확도를 실험적으로 판단하고자 하였다. 수치지도의 위치정확도 평가를 위해서 GPS와 Total Station을 이용한 현지측량을 실시하였으며, 현지측량의 성과와 수치지도를 비교함으로써 1:5,000 수치지도의 위치정확도를 판단해 보았다. 그리고, 1:5,000 수치지도의 이론적인 기대정확도와 현지 측량성과를 비교하여 향후 수치지도의 위치정확도 평가방법 및 개선을 위한 연구방향을 고찰해 보았다.
국토지리정보원에서 현재 제작 관리중인 우리나라의 지도는 축척에 따라 1/1,000, 1/2,500, 1/5,000의 대축척 지도와 1/25,000, 1/50,000 및 이하 소축척 지도가 있다. 이 중에서 1/1,000 수치지도는 국토지리정보원에서 제작하는 우리나라의 가장 대축척 수치지도로서 1995년 NGIS(national geographic information system) 사업의 추진과 함께 구축이 본격적으로 시작되었다. 하지만 1/1,000 수치지도는 국가차원의 체계적인 계획에 근거한 기본측량에 의한 제작보다는 지방자치단체의 당해 연도 목적에 의한 공공측량으로 많은 부분이 제작되어 왔다. 뿐만 아니라 1/5,000 수치지도가 최신성의 확보를 위해 상시수정체계로 제작됨에 비해서 1/1,000 수치지도는 대축척 지도로써 정확도 확보와 정밀한 공간정보의 제공을 위해서 많은 예산이 투입되어야 하는 문제로 인해 지금까지 원활한 지도의 갱신이 이루어지고 있지 않은 상황이다. 이에 본 연구에서는 지금까지 구축된 1/1,000 수치지도를 측량 주체별, 자자체별, 대상지별로 구축현황을 조사하고, 구축을 위한 실행체계, 구축대상지 선정 등에 대한 문제점과 수치지의 수정주기 및 최신성 등을 분석하여 이러한 문제점들을 개선할 수 있는 방안을 도출하고 제시하였다. 문제점의 분석을 통한 개선방안으로서, 3년 이내 정비 및 3년 주기 상시수정을 위한 전국의 3권역화, 지형 지물을 이용한 핵심도심지 경계의 재설정, 예산집행 방식의 다양화 및 실행체계의 개선방안을 도출하였다.
본 연구는 l/5,000 수치지도 Ver 2.0을 이용하여 1/25,000 수치지도를 제작하기 위한 일반화처리공정을 개발하였다. 공간 및 속성정보를 포함하고 있는 수치지도 Ver 2.0은 기존의 수치지도 보다 많은 정보량을 포함하고 있기때문에 1/25,000 지청지물코드에 포함되지 않는 Layer를 삭제하고, 자료처리를 8대 지형·지물별로 분류하여 각각에 대해 처리한 후, merge 하는 과정으로 이루어지도록 적합한 작업공정을 도출하였다. 따라서, 본 연구에서 개발한 일반화 작업공정을 이용하므로서 향후 최적 자동일반화시스템을 개발할 수 있을 것이고, 소축척 수치지도 및 주제도 제작에 기여할 수 있을 것이다.
1/5,000 수치지도는 국토관리, 지자체의 도시정보 체계, 민간분야의 내비게이션 등의 다양한 업무에 활용이 되는 기초정보를 제공하고 있다. 1/5,000 수치지도는 전국을 대상으로 구축되어 기본도의 역할을 수행하고 있으나 1/,000 수치지도에 비해 도시지역에서 활용하기에는 위치정확도 및 속성정보 측면에서 한계를 가지고 있다. 또한 공간정보 서비스의 패러다임이 변화되면서 행정업무와 민간 지도 서비스 분야에서는 좀 더 정확한 위치정보와 풍부한 속성정보를 필요로 하고 있다. 특히, 도시지역에서 빠르게 변화되고 있는 도시시설물의 관리와 다양한 공간분석적인 측면에서 대축척 수치지도 기반의 정밀 공간정보에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 1/1,000 수치지도를 기반으로 하는 정밀 공간정보 활용방안을 제시하는 것을 목적으로 연구를 수행하였다. 이를 위해 대축척 수치지도 관련 법제도와 공간정보 관련 법제도를 분석하고 1/1,000 수치지도를 제도적으로 활용할 수 있는 개선방안을 제시하였다. 또한 공공부문의 행정업무와 민간분야에서 기존 공간정보 활용사례를 분석하고 정밀 공간정보를 활용할 수 있는 개선방안을 제시하였다.
고해상도 위성영상의 공급이 현실화됨에 따라 위성영상을 기반으로 한 수치지형도나 주제도의 신규제작 및 갱신에 많은 관심이 모이고 있다. 본 연구는 아이코노스 위성영상을 이용하여 기존의 축척 l/5,000 및 l/25,000수치지도의 수정 및 갱신 가능성을 제시하고자 하였다. 아이코노스 단영상에서 기존 수치지도상의 기준점을 활용하여 기하보정을 수행하였으며, 기존 수치지도의 3차원 등고선자료와 표고성과에 의해 수치표고모형을 추출하여 정사영상을 생성하였다. 정사보정된 위성영상과 기존 수치지도를 중첩하여 변화된 지형지물들을 스크린 디지타이징 방법으로 수정하였고, 위치정확도 분석을 위해 변하지 않은 지역의 지형지물들을 위성영상위에 직접 작도하여 비교하였다. 그 결과, 평면위치오차를 $\pm$3.35m의 평균제곱근오차로 산출할 수 있었으므로 축척 1/10,000 이하의 수치지도 갱신에는 충분히 그 활용이 가능한 것으로 판단되며, 입체영상을 사용하고 지상기준점 측량을 병행한 갱신방법을 사용한다면 축척 l/5,000이상의 대축척 수치지도 갱신도 가능할 것이다.
본 연구에서는 IKONOS Geo-level 입체영상과 함께 계공되는 RPC에 의해 편의된 영상좌표를 보정하기 위해 1:1,000과 1:5,000 수치지도의 활용성을 평가하고자 하였다. 그 결과, 편의가 보정된 영상이 보정되지 않은 영상 보다 평면위치와 고도위치 각각에 대하여 4m, 2m 정도 정확도가 향상되었으며, 수치지도 기준점으로부터 편의 보정된 입체영상은 1:10,000 정도의 수치지도 제작에 요구되는 위치정확도를 만족하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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