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.
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.
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.
지형공간정보시스템(GSIS)을 지적 전산화작업에 적용하기 위해 지적정보를 수치 전산화하여 토지대장의 On-Line시스템화에 운용할 수 있도록 시도하는데 의의가 있다. 그리고 지적정보의 D/B 구축을 위해 연구대상 지를 일부 선정하여 지적측량 시 D/B 화할 수 없는 지적 불부합지를 일반측량에 의한 현황도와 항공사진측량에 의해 제작된 GSIS 도면을 이용하여 실지 지적기초점을 내려 현황 측량한 성과에 의해 비교 분석하고 그 상관성을 해석함으로써 장래 지적 정보 D/B 구축 시 측량기법의 정확도 향상을 도모하고자 하는데 그 목적이 있다.
본 연구는 지적기준점과 필지경계점에 대하여 무인항공기를 비행고도별로 40m, 100m로 구분하고 정사영상과 GNSS 지상현황측량을 통한 필지경계점 좌표간의 차이를 비교하여 정확도를 제시하였다. 연구결과, 첫째, 공간해상도 분석에서 비행고도별 정사영상에 대한 평균오차는 40m일 때 0.024m, 100m일 때 0.034m의 정확도로 나타났고, 비행고도 100m보다 40m에서 공간해상도와 위치 정확도가 높은 것으로 분석되었다. 둘째, 비행고도에 따른 지형지물별 영상인식의 정확도 분석을 위해 대공표지 없음, 녹색, 적색의 세가지 경우로 구분하여 비교한 결과 적색의 경우 RMSE가 X=0.039m, Y=0.019m, Z=0.055m로 가장 높은 정확도로 나타났다. 셋째, 정사영상과 현장실측을 통한 좌표를 비교한 결과 지적기준점의 경우 전체 RMSE는 X=0.029m, Y=0.028m, H=0.051m로 나타났고, 필지경계점의 경우 X=0.041m, Y=0.030m로 나타났다. 결론적으로 본 연구결과를 토대로 볼 때, 지적측량을 위한 정사영상 관련 법률규정에서 비행고도별 평균오차 0.05m 미만으로 제한한다면, 공간정보취득 뿐만 아니라 지적측량에도 경제적이고 효율적인 방법이 될 것으로 기대한다.
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.
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 국내·외 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 등에 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.
본 연구에서는 통일원점 지역 중 중부원점과 동부원점이 접하는 지역에서의 지적기준점의 위치정확도를 분석하여 봄으로써 향후 세계좌표변환시 지적 원점계열 상이 지역에서의 세계좌표계 변환의 가능성을 제시하여 보고자 하였다. 연구결과, 실험지역의 지적삼각점 총 12점의 GPS 관측 데이터를 추출하여 중부원점과 동부원점이 접하는 지역에서의 좌표변환의 정확도를 분석한 결과 X좌표의 RMSE는 ${\pm}0.0014m$, Y좌표의 RMSE는 ${\pm}0.0011m$로 매우 양호한 성과가 산출되어 세계좌표로의 변환이 가능한 것으로 분석되었다. 따라서 세계좌표로 변환에 있어 다양한 주변 삼각점에 대한 성과의 점검을 통하여 우선적으로 성과가 안정적인 점을 먼저 선별한 후 이점 들을 최대한 활용하여 세계좌표로의 변환을 시행한다면 원점 접경 지역에서도 좌표변환이 가능할 것으로 판단된다.
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.
1960년대 GPS가 개발되어 2000년도 미국에서 SA(Selective Availability)를 해제함에 따라 본격적인 상용화가 시작되며 현재에 이르렀다. 개발을 거듭해온 GPS의 관측 방식 중 실시간 이동측량방식은 항상 2대의 수신기가 필요하며 기준국과 이동국의 거리가 멀어짐에 따라 정확도가 떨어지는 문제점이 발생한다. 이러한 개선방안으로 가상기지국 방식이 도입되었다. 가상기지국은 여러 개의 GPS상의 관측소 자료로부터 이동국 인근에 가상점을 생성시켜 이동국의 정밀한 위치를 결정하는 방식이므로 신뢰성과 이동성이 높다. 또한 현재의 지적기준점은 방위각법, 배각법, 다각망도선법 등의 방법으로 관측하여 사용하고 있으며, 측량성과가 서로 다른 기지점의 성과차, 도선의 길이에 대한 제약, 관측시의 여러 오차들로 인하여 문제점들이 많이 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 상시관측소 데이터를 이용하여 지적기준점에 대하여 가상기지국 방식을 통한 데이터를 비교 분석하였다. 관측결과, 지적기준점을 관측한 토털스테이션을 사용하여 배각법으로 관측한 성과와 VRS-RTK로 관측한 성과를 비교한 결과 X축 평균오차 -0.08m, Y축 평균오차 +0.07m, 평균거리오차 0.11m로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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