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 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.
GPS를 이용한 RTK 측량은 기준국으로부터 거리가 멀어짐에 따라 궤도오차나 전리층, 대류권의 영향에 의해 거리가 제한된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 가상기준점 시스템이 구축되었다. 본 연구에서는 여러 장비와 시간이 요구되는 토탈스테이션과 RTK GPS 측량을 대신에 VRS GPS 측량으로 경계점의 좌표를 취득하여 지적세부측량의 정확도를 평가하고자 한다. 이들 연구를 통하여 VRS RTK 측량의 위치오차가 0.144m, RTK GPS 측량의 위치오차가 0.146m로 관측되어 거의 차이가 없음을 알 수 있었고 수치지적시행 지역에서 효율적인 측량방법이 될 수 있을 것으로 기대된다.
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.
GPS를 이용한 RTK(Real Time Kinematic) 측량의 경우 기준국으로부터 거리가 멀어짐에 따라 측위오차가 증가하는 문제점이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 국토지리정보원은 네트워크 RTK의 일종인 VRS(Virtual Reference System) RTK 시스템을 구축하였다. 이 연구에서는 국토지리정보원에서 구축한 VRS RTK 시스템을 이용한 측량 정확도를 평가하였다. VRS 기준망 내부에 위치한 3등 기준점 50개소를 대상으로 VRS RTK 측량을 실시하고 그 결과를 3등 기준점 고시성과와 비교하는 방식으로 측위 정확도를 검증하였다. 또한 VRS RTK 측량과 동시에 단일 기준국을 이용한 일반 RTK 측량을 실시한 뒤 두 RTK 측량 방식의 측위오차를 비교하였다. 그 결과, VRS RTK 측량의 수평방향 평균제곱근오차는 평균 3.1cm, 일반 RTK 측량의 수평방향 평균제곱근오차는 평균 2.0cm로 1cm 정도의 편차만을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. VRS RTK 측량의 수직방향 평균제곱근오차는 평균 6.8cm로 수평방향보다 크게 나타났다.
GPS상시관측망 자료를 이용하여 국토지리정보원에서는 VRS 서비스를 하고 있으며 실시간적이고 정확도를 높이기 위해 VRS-RTK 측량방법이 널리 사용되는 추세이다. 하지만 VRS-RTK GPS 측량에서 이동국과 기지국간의 거리가 멀어지면 정확도가 떨어지는 경향이 있다. 본 연구에서는 지적도근점측량 시 이러한 문제점을 파악하기 위해서 GPS 상시관측망의 안쪽과 바깥쪽에 존재하는 경남 거제시의 실험지역 두 곳을 선정하여 정확도를 분석하였다. 두 지역을 대상으로 정확도를 분석한 결과 위치오차에 대한 평균제곱근오차는 ${\pm}0.03m$로서 지적측량 규정내에 있었으며, 지적측량 시 VRS-RTK GPS 측량의 적용가능성을 제시하였다.
GLONASS(Global NAvigation Satellite System)는 고도 19,100km 상공의 위성 정보를 이용하며 GPS와 유사한 방법으로 사용자에게 위치정보를 제공한다. 그래서 최근에는 GPS만을 단독으로 이용하기 보다는 GPS와 GLONASS를 결합하여 안정적인 수신과 위치결정의 정확도를 향상시키기 위한 연구들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 RTK-GPS를 이용한 일필지 좌표결정과 RTK-GPS/GLONASS 결합에 의한 일필지 좌표결정 성과를 기존 성과와 상호 비교 분석하여 봄으로써 RTK-GPS/GLONASS 측량의 지적세부측량에 적용가능성을 고찰하여 보고자 하였다.
전통적인 RTK측량기술의 제약을 극복하고자 VRS 또는 FKP와 같은 네트워크 RTK GPS측량기술이 국가상시관측소와 무선인터넷망을 기반으로 개발되었다. 우리나라의 경우 국토지리정보원이 51개의 상시관측소와 모바일 인터넷망을 기반으로 네트워크 RTK를 서비스하고 있다. 본 연구에서는 이러한 Network-RTK 기반의 GNSS VRS 측량방식에 의한 표고정확도를 확인하고자 산청~진주지역의 1등 수준노선과 거창~산청지역의 2등 수준노선에 대하여 직접 GPS VRS 측량을 실시하고 그 결과를 분석하였다. 연구결과 GPS VRS측량방식의 표고 정확도는 1등 수준노선에서 2.15cm, 2등 수준노선에서 1.80cm로 나타났으며, 이러한 결과는 3,4등급 공공수준점측량에 있어서 GPS VRS 방식이 적용가능하다는 것과 아울러 이에 대한 작업규정이 필요하다는 것을 보여주는 것이다.
최근 네트워크 RTK 측량은 지적측량분야에서도 많이 활용되는 등 그 사용 분야가 확대 되고 있다. 지적확정측량 점진적 민간이양계획 및 지적재조사측량 민간업체 낙찰에 따라 GPS정지측량의 민간업체 수행이 많아지고 있으며, 사업 적용 시 지역좌표계 기준점 성과의 상호간 불부합으로 인하여 이들 간의 부합을 점검할 수 있는 확인 방법의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 안양시 지역의 지적기준점을 대상으로 지역좌표계상 네트워크 RTK 사이트 캘리브레이션 기능을 이용한 부합여부 분석결과를 GPS 정지측량에 반영하여 진행한 과정을 설명하고자 한다. 추가적으로 지역측지계상 GPS 정지측량 망 조정 성과와 네트워크 RTK 사이트 캘리브레이션 기능의 측량결과를 비교하여 측량결과의 RMSE(평균제곱근 오차)가 최대 0.04m 이내에서 성과가 결정되었고, 적용방법에 대한 추가적 연구를 통한 실무 활용이 필요하다 생각된다.
본 연구에서는 해안선 길이 변화량을 모니터링하기 위하여 RTK-GPS 측량방법과 최신 항공 LiDAR 측량 방법을 이용하여 분석하였다. 우선 해안선 길이를 추출하기 위하여 RTK-GPS 관측을 실시하고 관측시간대별 조위관측 자료를 비교하여 조석보정을 실시하였으며, 보정된 GPS자료에 대하여 Autocad Civil3D 프로그램으로 횡단면도를 작성하여 해안선을 추출하였다. 그리고 일정한 시간간격을 두고 2차에 걸쳐 RTK-GPS측량(1차 2007년 8월 29일, 2차 2007년 10월 6일)을 실시한후 해안선을 비교한 결과 2차 측량시의 해안선 길이는 1차 측량시 보다 약 21m 감소하였다. 또한, 항공 LiDAR 측량(2006년 12월 24일)의 결과와 비교한 1차 RTK-GPS 측량에 의한 해안선 길이가 약 15m 감소함을 알 수 있었다. 또한 침식과 퇴적에 대해서는 우측상단(선착장) 부분이 침식되고, 좌측하단(조선비치) 부분이 퇴적됨을 알 수 있었다. 이는 해수욕장의 개장에 따른 모래의 양빈과 태풍, 조류, 풍향 등 자연적인 영향으로 인하여 침식과 퇴적에 대한 면적이 변화하고 그에따라 해안선의 길이가 변화함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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