현행 종이어장도는 종이 지도의 노후화는 물론 다양한 좌표계와 좌표 표현 방법을 가지고 있어 활용에 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 전라남도에서 어업면허권의 공부로 사용 중인 어업권 자료를 대상으로 하여 어장기본도를 전산화한 후 세계측지계로 변환하여 위치정확도를 분석하였다. 연구대상 지역인 전라남도 내 어업권자료의 수면 위치 및 구역도와 어장연락도에 사용되던 다양한 좌표계 표현 방식을 세계측지계 기준으로 통일하고, 지역에 따라 각각 다른 2가지 원점(서부원점, 중부원점)을 적용하여 표기하는 방식도 향후 지역적인 확장성 및 통일성을 고려하여 전라남도 전 연안을 하나의 원점을 사용하였다. 세계측지계로 변환된 어장기본도의 정확도를 DGPS 측량을 통해 확인하였다. 연구결과 RMSE가 최소 4.62m(영광해역)에서 최대 17.47m (장흥해역) 까지 발생하는 것을 알 수 있었고, 전라남도 전체의 평균 오차는 11.97m로 축척 1/25,000 수치지형도의 정확도를 확보한 것을 확인하였다.
현재 지적측량은 전국을 지적재조사측량 지역, 세계측지계변환 지역으로 나누어 현실경계에 부합하는 디지털지적으로 통합될 수 있도록 추진되고 있다. 따라서 본 연구에서는 등록전환 업무를 세계측지계 기준으로 필지 경계점을 좌표화하기 위해 필요한 사항을 새롭게 정립하고자 하였다. 연구 수행을 위해 산지관리법 등 관련법규와 현행 등록전환 관련규정을 검토하고 대한지적공사 12개 본부 자료를 기준으로 경제적 행정적 타당성을 분석하였으며, 기준점과 현형법에 의한 성과결정지역을 선정, 실험측량을 실시하여 측량방법과 절차를 정립하였다. 등록전환 수수료 개정을 목적으로 현행 수수료 산정에 따른 세부내용을 검토하고 시 군 구 지역을 구분하여 품셈조사를 실시하였으며, 품셈조사 자료를 근거로 세계측지계에 의한 등록전환측량 방법과 절차에 적합한 개정 수수료를 산출하였다.
전국적으로 지적도면을 디지털 지적정리(세계측지계 변환)를 하려는 움직임 가운데 그 대상 중 우선적으로 도로, 하천과 같은 대규모 국 공유지로 논의되고 있어 이에 대한 방법론이 필요하게 되었다. 대규모 국 공유지의 디지털 지적정리를 위한 지적도면 정비방안을 중심으로 유사사례와 문헌 조사를 통하여 종합적으로 검토한 결과 세계측지계로 변환하기 전에 미리 지적도면의 정비가 필요하다. 그 정비내용은 도형 및 속성오류의 정비와 현황조사를 통해 필요한 부분은 분할 및 현황측량을 실시하고 군소필지와 지목불일치 해소를 위한 지목변경 및 합병정리가 필요함을 제시하였다. 대규모 국 공유지의 디지털 지적정리에 세계측지계 변환만으로는 지적도면의 부실성은 해소되지 못하며 근본적으로 지적도면의 체계적인 정비가 필요하다고 판단된다.
경계점좌표 등록지역에서 지적공부 세계측지계 변환의 정확도는 기준점 측량성과에 의해 결정된다. 하지만 현재 기준점 측량성과는 등록 당시 측량기술과 방식의 한계로 인해 불균질한 성과를 나타내고 있으며, 사업지구별 특성이나 형성 시기에 따라 다양한 오차를 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 경계점좌표 등록지역 사례에 대해 사업지구 유형별 오차 원인을 규명하고, 세계측지계 변환과 검증측량을 통해 최적의 측지계 변환방법과 정확도의 향상 방안을 제시하였다.
지적 분야의 세계측지계 도입은 "측량 수로조사 및 지적에 관한 법률"의 제정을 계기로 본격 시행될 예정이다. 그러나 우리나라의 지적측량기준점은 여러 가지 이유로 인해 그 성과가 균질하지 못하며 국가기준점과도 일치되지 않는 문제를 내포하고 있다. 따라서 본 연구는 약 20,000여점에 달하는 지적기준점의 일제조사를 통해 국가기준점인 GPS기준점과 연동될 수 있는 약 1,600점의 기준점을 선별하고 이렇게 선별된 기준점에 대한 정확한 세계측지계 성과산출을 통해 지적측량을 위한 단일 관측망을 구축함으로써 향후 추진하게 될 전국 규모의 지적재조사 시행기반의 효과적 조성에 기여하는데 연구의 주안점을 두었다.
본 연구에서는 세계측지계 변환에 있어서 삼각형 와핑을 이용한 변환방법을 제시하였다. 삼각형 와핑에 의한 좌표변환방법과 기존의 국가좌표변환계수에 의한 좌표변환방법을 비교하기 위하여 의왕시의 공통점을 활용하여 정확도를 분석하였고, 그 결과 적은 수의 공통점을 이용하고 왜곡량 보정 없이 1/1,000이상 축척의 평면 위치 정확도 기준에 만족하는 결과를 확보하였다. 또한 세계측지계로 변환 작업을 마무리한 구리시, 평택시에 대해서도 본 방법을 적용한 결과 5cm 이내의 평면위치 정확도가 계산되었다. 본 연구에서 제안된 방법은 1/1,000이상의 대축척 지리정보를 세계측지계로 변환하는 과정에서 정확도를 확보하기 위하여 지역별로 많은 공통점을 확보해야하는 문제점을 개선하고, 변환계수를 적용하는 과정에서 서로 인접하는 경계지역에서 불일치되는 오류의 발생 가능성이 최소화됨을 확인하였다. 따라서 대축척의 지형도, 지적도, GIS DB와 연속지적도에 대한 세계측지계 좌표변환을 수행하는데 있어 삼각형 와핑에 의한 좌표변환 방법을 사용함으로서 공통점 사용을 최소화할 수 있었으며, 이를 통해 경제성과 정확성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
According to revisions of survey law taking effect on January 1, 2003, the Korean geodetic datum has been changed from a local geodetic to a world geodetic system. In this study, the datum transformation parameters especially for the maritime geographical data are determined. From database constructed through MGIS, a total of 492 coordinate pairs were selected and used in the parameter determination after outlier testing. Based on the parameter estimation, the Molodensky model is selected for datum transformation. For higher accuracy, Application of network optimization and a least squares collocation with Gaussian model has resulted in the accuracy better than 15 cm in coordinate transformation.
천문측량은 각 나라가 지역측지계를 사용하던 때 각 나라의 측지원점을 결정하는 중요한 수단으로 취급되어 왔다. 본 연구에서는 1970년 이후로 관측된 우리나라의 천문측량 데이터를 이용하여 지역측지계에서 사용해 오던 베셀타 원체를 기준으로 천문측지지오이드고를 계산하고 아울러 GRS80타원체를 기준으로 하는 세계측지계상에서 연직선 편차 성분과 천문측지지오이드고를 계산하였다. 연구결과 세계측지계상에서 연직선편차의 $\xi$성분은 $-5.725"{\sim}8.005"$의 분포를, $\eta$성분은 $-14.917"{\sim}6.2"$ 분포를 보였으며 천문측지지오이드고는 $23m{\sim}27m$에 이르는 분포를 보였다. 아울러 두 타원체의 이격량을 통하여 GRS80타원체가 베셀타원체에 비하여 우리나라에 더욱 적합한 타원체임을 알 수 있었다.
국토부에서 추진하는 지적도면의 세계측지계변환사업이 면적 위치 등의 미세한 차이로 지적공부에 반영하지 못하고 있다. 경계점좌표등록지역을 세계측지계로 좌표변환 시 경계점좌표를 법정좌표단위로 변경해야 한다. 그런데 좌표단위의 변경 시 나타나는 미세한 면적변화가 기존 지적공부에 등록된 면적과 일치하지 않은 현상이 발생한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 지적재조사에서 사용하는 수동적 경계미세조정방식을 응용하여 다수의 필지들을 일괄적으로 조정할 수 있는 방식을 개발하였다. 조정구간 범위와 면적조건을 고려해야 하는 필지 수에 따라 전수1, 전수2+1, 구간1, 구간2+1 등의 방식으로 구분하였다. 각 방식의 비교를 위해 SW를 개발하여 실험대상 지역을 분석한 결과 위치 정확성측면에서는 전수2+1, 시간적 효율성은 구간2+1 방식이 적합한 것으로 나타났다.
지적공부의 세계측지계 변환은 토지소유자의 재산권 보호와 직접적인 관련이 있기 때문에 좌표변환에 따른 공부상의 경계와 면적변화를 최소화할 수 있도록 해야 한다. 하지만 일반적으로 수학적인 변환식을 이용한 좌표변환은 지적도면의 형상을 변환 전 후에 정확하게 유지하기는 매우 어렵다. 현재 지적재조사 사업의 좌표변환 모델은 Helmert 변환방식에 의한 4개 변수를 이용하고 있으며 이중 축척계수는 동일 필지내에 경계점 간 상대적인 위치의 변화와 면적변동에 가장 민감한 영향을 미친다. 본 연구에서는 경계점 좌표등록지역 지적공부의 세계측지계 좌표변환 시 토지소유권과 관련이 있는 경계점에 대한 오차를 공차 범위 내에 유지시키면서 면적의 변화가 없도록 축척계수를 고정할 수 있도록 Helmert 변환식을 응용한 3변수변환 방법을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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