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수치지도 좌표계 전환 - 21 세기를 위한 Korean Map Grid

수치지도 좌표계 전환 - 21 세기를 위한 Korean Map Grid. 2002. 1. 30 국립지리원 지리정보과 조흥묵. 차 례. 1. 배경 및 필요성 2. 국가기준좌표계 3. 지도좌표계 4. 도엽체계 검토 5. 향후 추진 과제 6. 참고자료. 1. 배경 및 필요성. 1.1 국가기준좌표계의 역할. - 지구상 위치의 결정 , 표시 - 우리나라 위치정보의 기준 - 중복측량 배제를 위한 유일한 체계

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수치지도 좌표계 전환 - 21 세기를 위한 Korean Map Grid

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  1. 수치지도 좌표계 전환- 21세기를 위한 Korean Map Grid 2002. 1. 30 국립지리원 지리정보과 조흥묵

  2. 차 례 1. 배경 및 필요성 2. 국가기준좌표계 3. 지도좌표계 4. 도엽체계 검토 5. 향후 추진 과제 6. 참고자료 기본지리정보 워크샵

  3. 1. 배경 및 필요성

  4. 1.1 국가기준좌표계의 역할 - 지구상 위치의 결정, 표시 - 우리나라 위치정보의 기준 - 중복측량 배제를 위한 유일한 체계 - 국가기본도, 공공측량, 지적측량, 수로측량, 국방 및 학술연구 등의 기준 기본지리정보 워크샵

  5. 1.2 우리나라 좌표계의 특징 • 동경원점계에 의한 지역좌표계(1910년대 좌표계) • 수평위치와 높이위치가 이원화 • 기준점의 유지관리가 곤란하여 사용자의 편의성에 미흡 • GIS/LIS 및 GPS 활용에 한계가 있음 • 3개의 투영좌표계(서부,중부,동부)와 제주도, 울릉도의 다원점계로구성 • 지적에서는 특별소삼각원점 및 구소삼각원점계가 공존 기본지리정보 워크샵

  6. 1.3 좌표계의 재정립 필요성 • 세계화에 대응, 과학적·합리적인 세계측지계의 설정 • 국제기구에서 세계측지계의 채용을 권고 - 유엔 아시아•태평양지역 지도제작회의 - 아시아•태평양지역 GIS 인프라스트럭쳐 상임위원회 등 • 항공·선박·국방분야에서의 채용, 이의 지원 필요 - ‘97.7. 국방부, ‘98.1 국제민간항공기구, 국제해사기구 • GIS 및 GPS 이용의 활발 - 성과변환필요, 고정도 위치정보의 요구 증대 기본지리정보 워크샵

  7. 2. 국가 기준 좌표계Coordinate Reference Frame

  8. 2.1 새로운 국가기준좌표계 • 측량법개정(법률제6532호, 2001.12.19) - 제5조(측량의 기준) 1. 위치표시 - 평면: 지리학적 경위도, - 높이: 평균해면 - 지도제작 등 필요한 경우: 직각좌표 , 극좌표, 지구중심직각좌표 2. 지리학적 경위도: 세계측지계 3. 거리 및 면적: 회전타원체면상의 값 4. 측량의 원점: 대한민국경위도원점, 수준원점 - 세계측지계, 회전타원체 및 측량의 원점 값의 결정 등은 대통령령으로 정하며, 현재 측량법시행령 개정안 준비중임 - 개정측량법 발효: 2002년 7월 1일 다만, 법제5조(측량의 기준): 2003년 1월 1일부터 시행, 지도, 측량용 사진 등 불가피한 경우 2006년12월26일까지 구체계 병행사용가능 (건설교통부장관 고시 필요) 기본지리정보 워크샵

  9. 2.2 새로운 국가기준좌표계 • 측량법시행령 반영사항 - 세계측지계의 기준: 지리학적 경위도 측정에 관한 측량의 기준 1. 회전타원체의 장반경 및 편평율: 지리학적 경위도 측정에 관한 국제 결정에 기초하여 정한 세계 표준의 값 2. 회전타원체의 중심이 지구의 (질량)중심과 일치 3. 회전타원체의 단축이 지구의 자전축과 일치 4. 대한민국 경위도원점 및 수준원점 수치 5. 직각평면의 원점 및 수치와 투영법 등은 건설교통부령으로 정함 - 회전타원체: Geodetic Reference System1980(GRS80) 장반경: 6,378,137m 편평율: 1/298.257222101 - 좌표계: ITRF97(International Terrestrial Reference Frame) * 참조: GPS상시관측소 좌표값 (국립지리원고시 제2001-153호, 2001.6.4) 기본지리정보 워크샵

  10. 2.3 새로운 좌표계의 효과 • 국제표준에 기준한 높은 정확도의 성과 • 국가적으로 필요한 국토공간정보기반의 구축에 기초 • 국토공간정보를 하나의 체계로 통일 • 필요한 국토공간정보를 신속하게 획득 • GPS항법과 측량정보산업 분야의 활동이 극대화 • 안전성의 향상과 사회적 비용절감의 효과 기본지리정보 워크샵

  11. 2.4 좌표계 전환에 따른 영향 • 기존의 기준점 및 기본도 성과는 지구중심좌표계에 맞추어 성과의 변환 필요 • 신규로 수치지도를 구축할 경우에는 새로운 좌표계 사용 • 신규지도를 기존지도와 접합할 경우에는 좌표변환이 필요 • 지도의 내용은 변경할 필요가 없음 • 토지대장과 등기부에 등재된 면적은 오차 범위내 이므로 바꿀필요 없음 • 법령 또는 고시된 위치(위.경도)는 지구중심좌표로의 변경필요 기본지리정보 워크샵

  12. 3. 지도좌표계(Map Grid)

  13. 3.1 현 지도좌표계의 특징 및 문제점 • 동경원점계, Bessel 타원체 기준으로 등각투영법 [ Gauss-Kreuger투영법 ⇒ 횡메르카토르(TM) 투영법 ] • 3개의 존으로 평면 직각 좌표계 구성, GIS 활용 및 관리면에서 불편 • 기준점측량의 평면좌표와 지도좌표의 수치 상이 [ 원점 x, y좌표: 0m,0m ⇔ 500,000m, 200,000m ] • 지적측량에서는 구소삼각원점계(11개) 등이 공존 • 1910년대 평면좌표가 경위도좌표와 독립적으로 계산, 좌표변환에 다소 불명확한 점 내재 • 경도에 10.405초 처리문제로 좌표 계산과 도엽 구분에 불편 • 좌표계의 범위가 경도 2도, 축척계수1.000 이므로 기준점측량 외에는 투영보정(거리보정, 방향보정)을 실시하지 않음 • 도단위 지방자치단체 대부분 2개이상의 투영존에 포함 • 국방 및 해양분야 다른 좌표계 사용 • GPS등 최신 위치측정 기술 이용에 불편 기본지리정보 워크샵

  14. 3.2 지도제작ㆍGIS 사용상 문제점 • 동일한 측지기준계/투영방법을 갖지 않는 데이터 셋을 중첩, 통합할 때 • 기본도(종이지도 및 수치지도)와 다른 측지기준계를 사용 하는 GPS측량기로 현장 데이터를 수집할 때 • 부정확하거나 불명확한 좌표계에 새로운 데이터를 입력할 때 • 프로젝트의 목적에 따라 투영방법을 변경하여야 할 때 • 부정확한 알고리즘을 갖는 GPS측량기로 측지기준계를 변경 할 때 • 넓은 지역의 공간분석을 위하여 데이터를 통합할 때 기본지리정보 워크샵

  15. 3.3 새로운 지도좌표계 구축 • 측량법의 개정: 2003년 1월 1일부터 적용 • 새로운 측지기준좌표계와의 연속성을 유지 • 수치지도의 데이터베이스 관리에 적합 • GPS 와 GIS 기술의 활용에 효율적 • 남북통일에 대비할 수 있도록 한반도를 포괄하는 좌표계 • 현재 지도내용의 변환에 적합한 등각투영법(TM계열)이어야 함 • 새로운 평면좌표계 구축 : - 타원체의 선택: GRS80 타원체 -투영법의 선택: 원점축척계수 0.9996인 TM투영법 기본지리정보 워크샵

  16. 3.4 새로운 지도좌표계(안) • 명칭: 한국 국가그리드 체계 • Korean National Grid System(KNGS) • 또는 Korean Map Grid System(KMGS) • 특징: 한반도를 포괄하는 단일좌표체계이나 • 표준 UTM코드체계 방식이 아닌 영국과 같이 100km • 사각형을 구성하는 국가 그리드(National Grid)를 • 형성 코드번호체계를 부여하였고, • 그 안에서의 좌표부여 방식은 미국의 USNG방식을 • 조합하는 방식을 제시하였음. 기본지리정보 워크샵

  17. 3.5 신•구 지도좌표계의 비교 기본지리정보 워크샵

  18. 4. 도엽체계 검토 - Tile base 기본지리정보 워크샵

  19. 우리나라 지형도 도엽체계 예) NJ52-13-17-(001) 우리나라 수치지도 도엽체계 예) 367152395 4.1 현행 지도의 도엽코드체계 기본지리정보 워크샵

  20. 4.2 현 도엽코드 체계의 문제점 • 일관성 결여되어 있다. 1/5,000과 1/1,000의 경우 똑같은 100등분이 • 지만 100번째의 표기에서 1/5,000은 100(3자리수로 표현), 1/1,000 • 은 00(2자리수로 표현)으로 표현되고 있다. • 1/5,000이 기본도로서 도엽체계에서의 기준이 되고 있지 못한다. • 예를 들어 1/2,500은 1/5,000의 4등분, 1/1,000은 1/5,000의 25등분 • 으로 되어야 한다. • 1/5,000은 기본도로 많이 활용되므로 8자리보다 줄일 수 있으면 줄이 • 는 것이 바람직하다. • 예를 들어 1/1,000처럼 00에서 99까지로 100등분하면, 자릿수를 7자 • 리로 줄일 수 있다. 기본지리정보 워크샵

  21. 4.3 외국의 도엽코드체계 분석 영국 일본 기본지리정보 워크샵

  22. 분할방법 변화에 의한 도엽체계 변경(안) 현재 우리나라 수치지도 도엽체계 예) 367152395 4.4 수치지도의 도엽코드체계(단기적 방안) 기본지리정보 워크샵

  23. U L 1안 2안 3안 LE LF UA UB WP WQ UC UD UE VA VN VO VP VQ KC KD KE KF UG UH UJ UK UM UN UO UP JB JC JD JE UL UM UN UO UP TL TM TN TO TP IA IB IC ID IE UQ UR US UT SL SM SN SO HA HB HC HD UV UW UX UY UZ RL RM RN RO RP GA GB GC GD GE LA LB LC LD LE MA MB QL QM QN QO QP QQ QR FA FB FC FD FE FF FG LG LH LJ LK PM PN PO PP LM LN LO LP EB EC ED EE OM ON OO OP LQ LR LS LT LU NL NM NN NO NP DB DC DD DE LV LW LX ML MM MN CA CB CC CD CE LY LZ LM LN BA BB BC LL AA AB AC 4.5 수치지도의 도엽코드체계(장기적 방안) 기본지리정보 워크샵

  24. 1/100,000 1/25,000 1/2,500 번호체계 1/50,000 1/10,000 1/1,000 번호체계 1 2 4 3 현재 우리나라 수치지도 도엽체계 4B 3B 2B 1B 0B 4C 3C 2C 1C 0C 4D 3D 2D 1D 0D 4E 3E 2E 1E 0E 1/5,000, 1/5,00 번호체계 4A 3A 2A 1A 0A 90 91 92   99       예) 367152395 10 11 12   19 00 01 02   09 4.6 수치지도의 도엽코드체계 (장기적 방안) 단일좌표계를 적용한 도엽코드체계(안) 기본지리정보 워크샵

  25. 우리나라 종이지도 축척별 도곽크기 축 척 경위도 간격 도곽크기 1/250,000 1 45  1  62cm  44cm 1/50,000 15  15  55cm  44cm 1/25,000 7  30  7  30  55cm  44cm 1/10,000 3  3  55cm  44cm 1/5,000 1  30  1  30  55cm  44cm 종이 지도와 이미지 지도 1:50,000 scale colour raster : 20km x 20km 1:50,000 Landranger : 40 km x 40 km 1:25,000 지도 1:10,000 raster : 5km x 5km 수치지도 1:250,000 Strategi ; 100km x 100km Land-Line Data 1:1250 scale in urban areas; 500 m x 500 m 1:2500 scale in rural areas; 1 km x 1 km 1:10,000 scale for remote areas such as mountains and moorland ; 5 km x 5 km 1/1,000 18  18  영국 종이지도 축척별 도곽크기 4.7 수치지도의 도엽코드체계(안) (1/1,000, 1/5,000, 1/25,000 및 1/250,000) 기본지리정보 워크샵

  26. 4.8 도엽크기(안) 수치지도 도곽크기(안) 축 척 지상거리 격자간격(지상) 격자간격(지도) 1/250,000 100km  100km 10km 40mm 1/100,000 50km  50km 10km 100mm 1/50,000 20km  20km 1km or 5km 20mm or 100mm 1/25,000 10km  10km 1km 40mm 1/10,000 4km  4km 1km 100mm 1/5,000 2km  2km 100m or 500m 20mm or 100mm 1/2,500 1km  1km 100m 40mm 1/1,000 400m  400m 100m 100m 1/500 200m  200m 10m or 50m 20mm or 100mm 수치지도의 규격을 정사각형으로 한 것은 도면편집을 위한 소프트웨어나 GIS소프트웨어를 사용할 때 모니터 상에 나타나는 메뉴의 배치를 고려 종이지도 제작을 위한 종이규격은 직사각형으로 하는 것이 바람직하며, 외국의 지도처럼 왼쪽 편에 범례가 있고 접을 수 있어야 할 것. 예) 호주 AUSLIG의 NTMS Technical Specifications Version 3.5 - Appendix H - Tile And Map Boundaries Guide 기본지리정보 워크샵

  27. 5. 향후 추진 과제 기본지리정보 워크샵

  28. 5.1 향후 추진 과제 • 측량법령의 개정 등 관련 제도의 조속한 정비 - 세계측지계의 채용에 따른 관련법령의 정비 : 측량법의 시행(2003.1.1)에 따른 시행령 및 하위규칙 정비 - 새로운 제도에 대한 의견 수렴 및 보완 • 좌표계 전환에 대한 적극적인 교육, 홍보 실시 - 관련 기관, 사용자들에 대한 홍보, 지도 및 교육 등 사전 준비 • 새로운 기준점 성과의 조속한 공개 및 변환 계수 제공 - 신속한 기준점 정비 - 신속, 정확한 기존 성과의 변환, 제공: 기준점, 수치지도, 종이지도 등 - 표준 변환 프로그램, 변환계수 제공: 정확도별, 성과별 - 기술지침서 제공 • 지도좌표 변환 : 종이지도, 수치지도, 기본지리정보에 따른 지침 마련 - Database인 경우, 활용에서의 제약조건 해소: 투영법, 정확도, 축척 등 - 위치정확도 향상을 위한 전면적인 신규 제작 검토: 비용 효과 분석후 결정 기본지리정보 워크샵

  29. 5.2 홍보 방안 • 의견수렴 • - 수치지도 좌표계 전환(안) 공개 및 의견 수렴 • ㆍ단일 좌표계 채택의 원칙하에 도엽코드 부여 방법, 규격 등 • - 워크샵 및 세미나, 설문조사 등 • 홍보 방안 • - 정확도 측면의 홍보: 좌표변환 과정에서는 정확도가 낮아질 수 있음 • - 정비단계에 따른 시기별 홍보방안 • ㆍ1단계 : 좌표계, 좌표변환과정, 변환프로그램의 소개 • ㆍ2단계 : 서로 다른 좌표성과의 중첩활용 방안 및 샘플자료 제시 • ㆍ3단계 : 국가변환계수의 적용범위 및 샘플자료 제시 • ㆍ4단계 : 모든 공간정보의 지구중심좌표계로의 변환 • - 방법: 안내 책자 및 기술 매뉴얼 제작 및 배포, 팜플렛 배포, CD-ROM 및 • 비디오 등 홍보 매체 제작, 홈페이지를 통한 구축 전략 및 일정계획 • 소개와 변환 그리드 파일 및 소프트웨어 배포 등 기본지리정보 워크샵

  30. 6. 참고 자료 기본지리정보 워크샵

  31. 6.1 참고자료 1. 1996년 한국측지좌표계와 지구중심좌표계의 재정립에 관한 연구(I) 2. 1997년 한국측지좌표계와 지구중심좌표계의 재정립에 관한 연구(II) 3. 1997년 수치지도좌표계 사용에 관한 연구 4. 1998년 GPS/Levelling을 이용한 지오이드 평가에 관한 연구 5. 1999년 수치지도좌표계변환에 관한 연구 6. 2000년 한국지구중심좌표계 성과산출을 위한 연구 7. 2001년 수치지도좌표계전환연구(I) 기본지리정보 워크샵

  32. 감사합니다. 필요한 자료나 의문사항이 있으실 경우 연락하여 주십시요 국립지리원 지리정보과 조흥묵 전화: 0331-210-2730 E-mail : hmcho@moct.go.kr 기본지리정보 워크샵

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