우리나라의 지적제도는 일본에 의해서 창설된 일본식 2차원적인 평면지적제도 이다. 그러나 최근 지표뿐만 아니라 지상과 지하까지 개발 공간이 확대되어 가는 실정을 감안할 경우 현 지적관리 체계로는 국토자원의 효율적 관리와 국민의 안정적인 소유권 보호가 어렵다. 따라서 토지자원을 보다 효율적이고 입체적으로 관리할 수 있는 3차원 지적정보 구축이 필요하다. 본 연구에서는 향후 3차원 지적정보를 보다 효율적이고 안정적으로 구축하기 위하여 지적정보를 입체적으로 등록할 수 있는 방안을 제시한다.
본 논문은 차량기반 멀티센서 측량시스템 데이터를 활용하여 도로 및 주변 건물에 대한 3차원 지적정보를 효과적으로 구축하기 위한 방안을 제시하고자 하였다. 3차원 지적정보의 구축은 기존의 지적정보와 공간정보의 융합을 의미하며 토지정보와 함께 다양한 공간정보를 효율적으로 등록 관리할 수 있는 입체적 토지관리를 의미한다. 기술적으로 GPS/INS 통합기술로 계산한 지형 지물들의 위치정보, 영상 또는 라이다 스캐너에 의한 형상정보 및 속성정보는 건축물 및 지상의 객체가 포함된 3차원 입체 지적정보를 구축하는데 매우 유용하다는 것을 확인 하였다. 결과적으로 3차원 지적정보 구축을 위한 차량기반 멀티센서 측량시스템의 적용으로 토지정보의 과학화 및 고도화를 이룰 수 있을 것이다.
드론을 운용한 지적재조사사업이 활발히 진행됨에 따라 사업 추진현황에 대한 국민적 관심과 축적되는 드론영상 등 성과물의 활용과 관리의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 기존 드론영상 관리 및 활용의 한계점을 해결하고 드론영상 기반의 3차원 지적정보를 제공하기 위해 3차원 공간정보 플랫폼을 구축하여 활용하는 방안을 제시하였다. 연구 대상지역은 2023년 2월에 지적공부 정리가 완료된 최신 지적재조사사업 완료 지구를 선정하였다. 이후 사용자의 공간적 제한을 해소하기 위한 웹기반 3차원 플랫폼을 연구에 적용하여 드론영상, 공간정보, 속성정보를 기반으로 플랫폼을 설계 및 구현하였다. 3차원 정보 기반의 지적재조사 성과물 가시화, 종전지적도와 확정지적도 성과 비교 등 주요 기능을 구현하였다. 본 연구에서 구축한 개방형 플랫폼을 통해 지적재조사 성과물에 대해 누구나 쉽게 활용할 수 있으며, 실제 사업 지구를 반영한 3차원 정보 기반의 체계적인 지적재조사 성과물 활용 및 공유를 기대할 수 있다. 또한, 분산된 성과물을 하나의 플랫폼에 통합하여 지속적인 관리방안을 제시하였다. 추후 전국을 대상으로 플랫폼을 구축하고, 지적재조사 행정시스템(바른땅)과 연계 서비스가 구축된다면 3차원 플랫폼의 활용성이 더욱 향상될 것으로 기대된다.
Recently, in a field of cadastre, a computerization of cadastral map is in progress with great growth of GSIS field. Also, the needs for the integration of land and building information are widely increasing for integral-management and its application of various land related information. Through a revision of cadastral laws to replace the existing 2D-Cadastre with the 3D-Cadastre, a legal basis to register the position of buildings and facilities is prepared in the governmental or civil fields. This paper presented 3D-Cadastre theory that has been studied on Europe and surveyed building position directly with Totalstation at cadastral control point after choosing pilot test area, Also, the most efficient surveying method of registering building in a cadastral map is presented with comparing and analyzing building position after surveying digital orthophoto and digital map.
기존에는 토지의 이용이 지표에 한정된 비교적 단순한 형태였으나, 급속한 도시밀집화 및 대규모 도시개발 등으로 인해 최근에는 토지 이용이 공중, 지하로까지 빠르게 확장되고 있다. 이에 따라 토지에 대한 권리도 기존의 2차원적 측면에서 3차원적 측면까지 확장할 필요성이 생겼고, 최근 몇 년 사이 3차원 지적정보에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 이 중 3차원 지적정보의 구축 및 가시화에 대한 연구도 일부 진행되었으나, 대부분 필지에 포함된 건물이나 시설물을 전체적으로 표현하기 위한 방안을 제시하고 있다. 그러나 눈에 보이는 건물의 '물리적 정보'뿐 아니라 '권리적 정보'의 측면까지 고려하게 되면, 공동주택이나 상가건물과 같은 집합 건축물은 하나의 건물에 여러 개의 권리관계가 존재할 수 있으므로 이들을 각각의 권리객체로서 표현하는 것이 좀 더 바람직하다. 이에 본 논문에서는 개별 권리객체 단위로 지적정보를 구축 및 표현하고 이를 활용하기 위한 방안을 제시하였다. 본 논문을 통해 기존보다 더욱 정교한 3차원 지적정보를 구축하고 표현함으로써 지적정보의 수준이 한 단계 업그레이드 될 것이다. 또한 이러한 지적정보가 향후 부동산 정보, 인구통계 정보 등과 같은 다양한 정보와 결합된다면, 지적정보의 활용성이 더욱 향상될 것으로 기대된다.
공간정보로서의 지적정보와 건물정보의 연계에 관하여 선행 연구자료를 살펴보면 지적도와 건축물대장과의 연계나 토지와 2D기반 건물도면의 통합에 관한 연구가 제시된 바 있다. 지적정보는 지적재조사, 지적확정측량 등의 사업으로 인하여 그 정보로서의 가치가 높아지고 있다. 건물에 관한 정보는 설계분야에서 2D에서 단순한 외형적 3D 데이터가 아닌 BIM으로 전환되는 시기를 맞아 공공 및 민간분야에서 확산되고 있는 추세이다. 그러나 이러한 흐름에 맞는 지적정보와 건물정보의 연계에 대한 연구가 미약한 실정이다. 국제 BIM표준에 관한 동향을 살펴보면 IFC4에서 개선된 기능 중에 하나는 GIS와의 상호운용이 가능해졌다는 점이다. 이러한 측면에서, 지적정보와 건물정보의 연계를 위해 각각의 개선방안을 제시하고자 한다. 지적정보는 데이터의 품질제고가 필요한데 다원화된 좌표계를 통일화, 개별지적도를 연속지적도화하도록 우선적으로 개선을 추진할 필요가 있다. 건물정보는 국내 공공 및 민간분야에서 BIM의 표준화가 시급한데 국제표준인 IFC4로의 빠른 도입과 앞으로 개발될 예정이 IFC5까지 고려해야 할 것으로 보이고, BIM화 되어있지 않은 기존의 건축물에 대하여 BIM 역설계가 공공의 활용면에서 필요할 것이다.
Recently, in a field of cadastre, a computerization of cadastral map is in progress with great growth of GIS field. Also, the needs for the integration of land and building information are widely increasing for integral-management and its application of various land related information. In this study, it is constructed a 3D information cadastral map model that can make the integral management of land, building, connecting land recorders, building management ledgers, building titles, building pictures, and related attribute information.
지적공간정보는 국민의 소유권과 밀접한 관련이 있는 정보로서 내재된 활용가치가 매우 높다. 최근에는 인간의 생활영역 및 권리관계를 현실적으로 반영하기 위해 3차원 지적이 활발히 논의되고 있어 향후 이를 이용한 부가가치 창출이 크게 기대되고 있다. 그러나 사용자로 하여금 공간정보에 대한 직관적인 사고를 용이케 하여 의사결정을 하는데 중요한 역할을 하고 있는 가시화 측면에 있어서는 현재 기 구축된 3차원 공간정보들과 함께 이러한 지적공간정보를 지도상에 가시화하기 위한 체계적인 방안이 제시되고 있지 못한 실정이다. 이에 본 논문에서는 지적공간정보와 기존 3차원 공간정보와의 효과적인 통합을 위한 가시화 방안을 제안하였다. 선행연구 조사 및 분석 내용을 바탕으로 3차원 지적공간정보 시스템이 갖추어야 할 요구사항들을 도출하였으며, 이로부터 사용자 시나리오를 작성하여 구체적인 가시화 방안을 수립하였다. 본 논문의 연구성과는 향후 지적공간정보가 공간정보 오픈플랫폼상에서 기 구축된 3차원 공간정보와 통합되는 과정에 크게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 지적측량 단계 중 가장 중요하지만, 객관적이지 못하고 주관에 의해 측량자의 오판이나 실수가 발생할 수 있는 개연성이 큰 지적측량 성과결정 단계에서 드론사진측량을 기반으로 지적측량성과 결정의 적용성을 평가하였다. 드론사진측량 결과물에서 경계점 추출의 정확도를 판단하기 위한 실험에서는 2D와 3D영상에서 추출한 22개 필지의 자표면적과 지상측량 좌표면적을 비교하여 그 차이가 2D영상은 RMSE가 1.44m2, 3D영상은 0.32m2로 정량화할 수 있었다. 또한, 정사영상을 기반으로 지적측량 성과결정을 평가하기 위한 실험에서는 자료조사를 통한 기존 측량성과 결정량과 비교하여 RMSE가 N방향으로 0.346m, E방향으로 0.296m로 나타났다. 이러한 실험결과로 미루어 볼 때 도해지역에서 정사영상기반의 성과 결정시 약 0.3m 내외의 정확도로 현지 측량없이 성과결정이 이루질 수 있으며, 이는 자료조사 및 지상측량과 더불어 정사영상이 활용된다면, 지적측량성과 결정 과정을 더 객관화하여 개인오차를 줄일 수 있다고 판단된다.
현재의 평면적 지적도 표현 방법은 입체적으로 변화하는 시대적 흐름 속에 놓여 있으며, 이는 GPS 기술 및 레이저기술의 발전과 무관하지 않다. 또한 이러한 자료를 수용할 수 있는 정보저장 장치의 발전과 맞물려 현실세계를 그대로 반영할 수 있는 가상의 3차원 공간정보 구현 매체의 도움도 3차원지적과 분리하여 설명할 수 없다. 본 연구에서는 지상의 높이 값을 정확하고 신속하게 취득할 수 있는 항공라이다측량 기술을 지적도에 적용하기 위하여 항공라이다의 수직 정확도를 평가하기 위한 실험을 실시하였다. 이를 위해 연구지역을 선정하여 항공라이다 측량을 실시했으며, 취득된 성과의 정확도를 확인하기 위해 지적비교점 측량을 실시하였다. 또한 이러한 자료를 근간으로 쌍체표본 t검정을 적용하여 항공라이다측량 성과와 지상측량 성과의 정확도를 통계적 방법론에 의해 비교하였다. 검정결과 t값이 0.322로 유의수준 5%에서 귀무가설을 기각할 수 없어 두 측량 성과가 동일함을 증명 할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통해 항공라이다측량 성과를 향후 3차원지적 정보의 지형기반 자료 구축에 적용할 수 있음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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