현재 국내에서 활발히 이루어지고 있는 GPS 관측성과가 관측값의 통계적 검증없이 이루어지고 있는 문제점이 있다. 그리고 육지와 해상의 통합지리정보시스템구축을 위한 수치지형도와 수치해도의 통합투영의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구를 통하여 GPS 망조정에 사용되는 3점의 기준점에 대한 기하학적인 강도에 따른 정밀도 분석과 분산계수의 변화에 따른 GPS 관측값들의 정밀도 분석방법으로 GPS 관측값의 정밀도 행상을 위한 방법을 제시하였다. 또한, GPS 관측값의 정밀도를 향상시키는 방법과 수치지도와 전자해도의 통합투영으로 GPS 기준점을 이용한 수치지형도와 수치해도의 경계선 오차량을 비교검토하여 수치지형도와 수치해도의 통합관리의 방향을 제시하였다. 그리고 이렇게 산출된 GPS 관측결과를 이용하여 EDM 측량결과를 산출하고 수치지형도와 수치해도를 이 경계값들로 맞추었을 때 전체적인 경계점이 오차량을 비교 검토하였다.
GPS 측량은 Multi-path 오차가 발생하기 때문에 도심지역이나 숲이 있는 항공사진에서는 지상기준점을 잡기 위해 GPS측량이 어렵다. 본 논문은 소규모 지역에서 3차원 정사사진 구현을 위한 GPS와 EDM의 적용에 관한 연구이다. 삼각점에서 연구대상지역에 대한 기준점을 내린 다음 EDM으로 정밀삼각측량으로 지상기준점을 선정하였다. 그리고 항공사진을 정사투영사진으로 변환하기 위해 획득된 지상기준점을 적용하였다. 그리고 연구대상지역에 대하여 항공정사사진을 이용한 3차원 모델링을 구현하여 향 후 추진될 3차원 GIS 구축을 위한 항공사진의 활용방안에 대해서 연구하였다. Multi-path 오차로 기인하는 GPS수신이 어려운 지점을 EDM을 이용하여 영상에서 균등히 분포된 지상기준점의 획득이 가능하였고 3차원 공간정보 자료구축에서 가장 기본이 되는 소규모 지역에서 항공사진의 활용이 가능할 것으로 판단되었다.
지구측위사스템(GPS)의 등장은 새로운 기준점망의 구성과 기설망의 해석, 강화, 고밀도화의 작업에 신속성과 경제성을 부여할 수 있게 되었으며, 열악한 기상조건에서도 지도제작, 지적측량, 건설공사의 기준점 설정에서의 적용이 가능하기에 이르렀다. 이 논문에서는 GPS 측량기법의 실용화에 목적을 두고 있으며 기존의 EDM 방식에 의한 정밀기준점 측량을 대체할 수 있는 지를 검토하였다. 정밀 1차 기준점망인 평군변장 10 km의 시범망을 Wild GPS-System 200에 의해 관측하고 이 거리와 EDM 거리 및 실용성과와를 비교분석하였으며 상대고저차를 평균해면상의 값으로 변환코자 하였다. 연구결과를 종합해 보면, 국가기준점망의 구성에 있어 GPS를 하나의 새로운 관측장비로 취급하는 기법에 의하여 기존의 망구성과 계산체계를 유지할 수 있으므로 기존의 측량기법을 대체할 수 있음이 제시되어 있다.
본 연구는 GPS를 이용하여 위성 영상의 입체 해석으로 산출된 SPOT영상의 기준점 및 수치표고모델의 평가에 목적이 있다. 이를 위해 삼각점 및 상시관측소를 고정으로 한 GPS 해석을 수행하였으며 정지측량과 이동측량의 정확도를 비교함으로써 위성 영상의 기준점과 수치표고모델의 평가를 위한 측량 방법을 분석하였다. 연구 결과 SPOT영상의 해상력을 고려할 때, SPOT 위성 영상의 입체 해석을 통하여 수치표고모델 제작이 가능한 것을 알 수 있었다.
GPS 상대측위기법에 있어 고정점으로 이용되는 기준점에 과대오차가 내재되어 있다면, GPS의 우수한 성능에도 불구하고 신설점에 미치는 오차의 영향은 다양한 형태의 오차로 전파 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 신설점 선정에 기준점으로 이용될 삼각점들의 오차 분석을 위해 GPS관측을 2개의 세션으로 나누어 수행하고 기선해석과 망조정을 통해 TM 좌표를 구하고 다시 GPS관측이 이루어진 삼각망에 대해 각각의 기선을 EDM으로 관측하고 또한 현행성과를 수평거리로 환산하여 각각 거리를 비교 하였고 좌표분석은 EBM에 의해 관측된 기선을 최소제곱법의 관측방정식을 이용하기 위해 Visual Basic 6.0을 이용하여 좌표변환 프로그램을 개발하여 좌표를 산출하고 GPS 성과 및 현행삼각점 성과와 비교 분석하여 최적기준점을 선정하였다.
최근 동적 DGPS 위치결정에 의한 사진기준점 측량은 국가기본도 작성과 지적재조사 사업을 비롯한 각종 국토개발 분야에 활용할 수 있으며, 앞으로 GPS 수신기 보급의 증가와 더불어 촬영시 비행동체의 정확한 움직임을 고려한 보간기법의 개발, 관성 측량기에 의한 GPS의 단점보완 등에 관한 지속적인 연구가 요청되고 있다. GPS를 이용한 항공사진측량 방법에서는 항공기에 탑재한 GPS 수신기로 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 전통적 항공사진측량방법과 GPS 항공사진측량방법을 동시에 수행하고 두 방법의 결과를 비교하여 이들 방법간의 정밀도 및 효율성 등을 평가하고자 하였다. 연구결과 전통적 항공사진측량에 비하여 GPS 항공사진측량의 다양한 장점을 확인할 수 있었다. 특히, 외부표정에 필요한 지상기준점의 수는 약 70%~805이상, 지형도제작 비용은 약 30%~50%이상 절감할 수 있었다. 뿐만 아니라 기준점의 수를 크게 생략하였음에도 불구하고 정밀도에는 영향이 없었음을 알 수 있었다.
현재 국내에서 활발히 이루어지고 있는 GPS 정밀측지측량은 GPS 관측성과가 관측값의 통계적 검증없이 이루어지고 있단 문제점이 있다. 그리고 육지와 해상의 통합지리정보시스템구축을 위한 수치지형도와 수치해도의 통합투영의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구를 통하여 GPS 망조정에 사용되는 3점의 기준선에 대한 기하학적인 강도에 따른 정밀도 분석과 분산계수의 변화에 따른 GPS 관측 값들의 정밀도 분석방법으로 GPS 관측값의 정밀도 향상을 위한 방법을 제시하였다. 또한, GPS 관측값의 정밀도를 향상시키는 방법과 수치지도와 전자해도의 통합투영으로 GPS 기준점을 이용한 수지지형도와 수치해도의 경계선 오차량을 비교 검토하여 수치지형도와 수치해도의 통합관리의 방향을 제시하였다. 그리고 이렇게 산출된 GPS 관측결과를 이용하여 EDM 측량결과를 산출하고 수치지형도와 수치해도를 이 정계값들로 맞추었을 때 전체적인 경계점 오차량을 비교 검토하였다.
국내에 GPS 측지기준점을 설정하고 GPS의 장거리 측정 정밀도를 고찰할 목적으로 국내의 2개지 점과 일본의 1개지점에서 GPS 관측을 동시에 실시하여 자료처리방법에 따른 위치결정 정밀도를 비교 분석하였다. 그 결과 WGS 84 좌표계 내에서 국내 2지점의 3차원 좌표를 정확하게 설정할 수 있었고, GPS의 장거리 측정능력이 0.1 ppm에 달하는 것으로 입증되었다. 이 결과는 앞으로 국내의 GPS 측지기준점 확보를 위한 기초자료가 될 것으로 기대된다.
본 연구에서는, GPS 기준점(Optimal reference point)을 기준으로 한 DGPS(Differential Global Positioning System)와, 준 기준점(Sut-optimal reference point)을 기준으로 한 DGPS 시스템을 구현하였다. 이러한 2가지 DGPS 시스템으로부터 얻은 위치를 분석 평가하고, 그 결과를 나타냈다. 실험 결과, 준기준점을 기준으로 하는 DGPS 시스템은, 기존의 DGPS 기준국을 사용하지 않더라도 정밀 위치 측정이 가능함을 나타내었다.
본 연구에서는, 건물이 밀집한 도심지를 대상으로 취득한 지상 LiDAR 자료의 geo-referencing을 위해 필요한 특정정의 절대좌표를 효율적으로 취득할 수 있는 방안을 모색하였다. 도심지에서는 GPS 신호 수신의 문제점, 다각측량 및 수준측량을 통한 원거리 기준점 측량의 비용적 문제점 등이 발생할 수 있으며 이를 극복하기 위하여 건물의 옥상에서 GPS 측량을 통해 기준점을 설치하고 특징점의 절대좌표를 취득하는 방식을 제안하였다. 제안된 방식에서는 옥상에서의 지상 레이저 스캐닝이 가능할 경우 기준점 자체를 특징점으로 사용함으로써 별도의 특징점 선정 및 측량을 필요로 하지 않으며 안정적인 스캐닝도 보장받을 수 있다. 실제 대상지역에 적용한 결과 본 연구에서 제안된 방식이 기존 방식에 비하여 충분히 비용 효율적일 수 있다는 가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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