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.
본 연구는 GPS측량에 의한 실용측지점 활용의 타당성에 관한 논문으로 위성측량의 효율적인 자료처리를 위해 WGS-84 data를 우리나라 경위도 좌표계로 변환시킨 자료와 현재 사용하고 있는 광주광역시 일원의 기존 삼각점 및 도근점 10개를 선택하여 GPS성과와 기존성과를 비교 분석하여 신뢰성을 검증하고자 하였다. GPS위성을 통하여 기존 삼각점 및 도근점을 측량한 결과 종래 측량방법보다 신속하고, 오차의 균일성도 확보할 수 있으며, 좌표변환이 전산처리 됨으로 장래의 측지 및 지적측량에 효과적인 방법임을 알 수 있었다. 그리고 GPS측량의 성과와 기존 측지측량 및 지적측량성과를 일치시키기 위해서는 우리나라 전역에 대한 측량 당시의 좌표결정방법을 집중적으로 연구하여 GPS 관측 시 각 권역별 성과와 일치된 좌표변환계수를 계산하여 장래 GPS측량에 효과적으로 실용화 시켜야 함을 알 수 있었다.
RTK-GPS 측량의 경우, 정확성과 효율성이 입증되고 있기는 하나 건물밀집 지역에서의 위성 수신장애로 인한 정확도의 저하, 실무 적용을 위한 세부지침의 불비 등의 여러 문제로 인하여 기초측량과는 달리 지적세부측량에서는 GPS 측량이 활용되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현행 실무에서 RTK-GPS 측량 적용의 문제점 분석을 통하여 실용화를 위한 세부 방안을 제시하고자 하였다. 연구결과 실용화 방안으로서 규정 제정 방안, 실질적인 RTK-GPS 측량의 적용을 기존 세부측량 방법 등과의 연계활용 방안, 기준국 배점밀도 향상을 위한 가상기준점 방식의 도입, 정확도와 성과의 안정성 확보를 위한 GPS, GLONASS, Galileo 위성의 통합 활용을 제시하였다.
본 연구는 지적측량을 위한 GPS의 활용방안을 제시하는 것으로서 보다 연구를 효과적으로 수행하기 위하여 최근 세계적으로 그 효율성 및 효용성이 증대되고 있는 최신의 측량기법인 인공위성에 의한 GPS(Global Positioning System)를 활용하였다. 실증분석은 연구대상지역에 대하여 GPS 관측을 실시한 후 현행 Total Station과 GPS의 측량 성과에 대해 비교 분석한 결과 효율성 및 경제성에 대한 측면에서 현행 측량방법보다 GPS가 시간 비용 경제적인 측면에서 보다 높은 효율성을 가지고 있는 것으로 분석되었다. 그리고 GPS 측량의 산출성과가 현행 지적법에서 인정하고 있는 측량성과 인정범위에 모두 포함되어 GPS 측량방법의 높은 정확도를 입증할 수 있었다. 이러한 분석 결과를 토대로 지적측량을 위한 GPS의 활용방안을 제시하였다.
본 연구에서는 2013년 의왕시 지적재조사사업 수행과 관련하여 지적재조사 사업의 측량 방법중 GPS-RTK(Network, Single)측량과 토탈스테이션(T/S)측량의 성과 정확도 및 소요시간 등을 비교분석함으로써 주택밀집 지역의 도시지역 지적재조사 사업지구에서의 효율적인 측량 방안을 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 이러한 의왕시 지적재조사 측량 분석결과를 종합적으로 평가한 결과 건물이 밀집되어 있는 도시지역에서의 지적재조사 측량 방법은 GPS-RTK측량 방법을 지양하고 토탈스테이션에 의한 측량 방법을 제1원칙으로 정하고 GPS -RTK측량을 보조측량 및 검사 방법 등에 활용하는 것이 타당하다는 결론을 도출하였다.
GPS 및 GPS/INS를 이용한 항공사진측량 방법에서는 항공기에 탑재한 GPS 및 GPS/INS로 촬영 순간의 노출점의 위치와 회전각을 정확히 결정함으로써 외부표정요소 결정을 위한 지상기준점 측량을 생략하거나 또는 최소한의 기준점만을 사용하여 외부표정요소를 결정할 수 있으며, 이에 따라 지형도 제작에 대한 시간과 경비를 크게 절감할 수 있다. 본 연구에서는 수원에 실험지역을 설치하여 전통적 항공사진측량방법과 GPS 및 GPS/INS 항공 사진측량방법을 동시에 수행하고 세 방법의 결과를 비교하여 이들 방법들 간의 정확도를 평가하고자 하였다. 연구결과 전통적 항공사진측량에 비하여 GPS 및 GPS/INS 항공사진측량의 다양한 장점을 확인할 수 있었다. 특히, 외부표정에 필요한 지상기준점의 수는 약 70%~80%이상 절감할 수 있었다.
본 연구는 GPS 상시관측점을 이용한 간접수준측량의 활성화를 위한 기반 작업인 GPS 상시관측점의 실용표고 계산에 관한 것이다. 직접수준측량과 GPS 간접수준측량, 그리고 중력측량 결과들을 조합하여 GPS 상시관측점의 안테나 참조점에 대한 표고좌표를 정밀하게 계산하는 방법을 제시하였으며, 우리나라 수준점 성과의 정밀도와 측량작업의 정밀도에 근거하여 계산된 표고좌표에 대한 기대오차를 예측하고, 실제 측정결과의 정확도를 이용하여 검정함으로써, 계산된 표고좌표에 대한 신뢰도를 분석하였다.
RTK-GPS 측량 방법은 실시간으로 cm 수준의 정확도로 3차원적인 위치정보의 획득이 가능하다. 그리고 수신자료의 처리 방식이 후처리로 이루어지지 않고 실시간으로 이루어지기 때문에 현장에서 직접 일필지의 좌표를 산출해야 하는 지적세부측량에서의 활용이 가능하다. 본 연구에서는 실시간 위치결정 측량시스템인 RTK-GPS(Real Time Kinematic GPS) 측량 방법을 활용하여 일필지 경계점의 위치정보를 도출하고, 이에 대한 정확도를 기존의 TS(Total Station) 측량 성과와 비교 분석함으로써 RTK-GPS 측량의 효용성을 제시하고자 한다.
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.
현재 GPS/INS 운영 방법은 일정한 범위 내에 GPS 지상기준국을 설치하도록 되어있다. 그러나 촬영지역이 넓을 경우나 작업의 우선순위 등에 따라 지상기준국의 운영이 곤란한 상황이 발생할 수 있으며, 작업자의 실수, 수신기의 오류 등으로 지상기준국을 항상 안정적으로 운영하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 국토지리정보원의 GPS 상시관측소를 활용하여 항공레이저측량 원시자료를 구축하고, 지상 기준국을 사용한 결과와의 비교를 통해 기준국이 항공레이저측량 결과에 미치는 영향을 분석하고자하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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