3차원 지적도 제작 및 토지지형정보대장 모델에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

90여년 동안 우리나라의 지적공부체계는 도면과 대장으로 분리된 이원적 체계로 유지⦁관리되어 오고 있으며, 도면은 2차원적인 평면정보만이 수록되어 있고, 대장의 경우 다양한 정보를 포함하지 못하여 사용자들의 폭넓은 요구사항에 부응하지 못하는 실정이다. 이러한 지적공부의 한계성을 극복하기 위한 새로운 지적공부체계로의 전환과 지적제도의 획기적인 개편 필요성이 날로 증대되고 있다.
따라서 본 연구에서는 지적공부의 다양한 토지정보의 수록과 지리정보시스템 구축시 기본도로 활용은 물론, 토지개발계획의 의사결정지원 및 토지평가의 용이성 증대를 도모하기 위한 3차원 지적도 제작 방법을 제시하고, 대장과 도면을 통합한 이른바 토지형정보대장 모델을 제안함으로써 궁극적으로 다목적 지적공부체계의 구축방안을 모색하고자 한다.
구체적인 연구내용은 다음과 같다. 첫째, 3차원 지적도 제작을 위한 수치표고모형과 보간법에 대한 기본이론을 살펴보았다. 둘째, 전라남도 장성군 동화면 남산리 일대를 연구대상지로 선정하여 지적도와 수치지도를 중첩시켜 수치지도의 등고선 및 표고자료로부터 수치표고모형을 구축한 후, 보간 및 표고 추출 알고리즘을 통해 현재의 지적경계점 좌표에 표고를 포함시킨 3차원 지적도를 제작하였다.
셋째, 임의의 지적경계점 표고값을 추출하는데 있어 최적의 알고리즘을 개발하기 위하여 거리반비례가중평균법과 거리제곱반비례가중평균법을 동시에 적용시켜 결과를 산출한 후, 현지 실측을 통하여 정확도를 분석하였다.
넷째, 사용자가 일필지에 대한 제반 정보를 취득하기 위해서는 대장과 도면을 따로 접해야 하고, 지적정보와 별도로 지형정보의 파악을 위해 지형도 또는 각종 주제도를 참조하여야만 하는 번거로움을 감수 하여야만 한다. 따라서 사용자가 손쉽게 토지의 특성을 파악할 수 있도록 GIS Tool을 기반으로 3차원 지적도와 대장정보를 통합하고 토지정보 데이터 베이스를 구축하여, 수록되는 정보의 내용을 다양화함으로써 다목적으로 활용이 가능한 토지지형정보대장 모델을 제작하였다.
본 연구를 통하여 다음과 같은 결론을 도출하였다.
첫째, 3차원 지적도 제작의 실용성을 확보하기 위해서는 축척 1/5,000 수치지도의 경우 10m 정도의 DEM 격자간격이 가장 합리적이다.
둘째, 지적경계점의 표고값 추출 알고리즘을 설계하는데 있어 임의의 지적경계점 표고값은 격자점과의 거리에 절대적으로 영향을 미치므로 거리제곱반비례가중평균법이 가장 적절한 것으로 평가되었다.
셋째, 3차원 지적도 제작에 있어 정확도를 확보하기 위해서는 지적도와 수치지도의 과학적인 중첩방법의 제시와 국가적인 차원에서 신뢰할 수 있는 국가고도자료의 구축과 같은 선결과제가 해결되어야 한다.
결론적으로 3차원 지적도와 토지지형정보대장과 같은 다목적 지적공부를 실용화하기 위해서는 관련볍규를 재정비하여야 할 것이며, 보다 정확한 지적경계점 표고를 추출할 수 있는 알고리즘의 개발과 더욱 합리적이고 체계적인 토지지형정보대장의 모델이 고안되어야 할것으로 사료된다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 1. 연구목적 1
• 2. 연구내용 및 방법 3
• 제2장 수치표고모형(DEM)의 기본이론 5
• 1. 수치표고모형 5
• (1) 정의 5
• (2) 자료구조 6
• (3) 자료취득방법 11
• 2. 보간법 17
• (1) 가중이동평균법 17
• (2) Kriging 보간법 18
• (3) 불규칙삼각망법 20
• 제3장 3차원 지적도 제작 25
• 1. 연구대상지 선정 25
• 2. 원시자료 및 사용 소프트웨어 26
• (1) 지적도 수치파일 26
• (2) 수치지도 29
• (3) 사용 소프트웨어 31
• 3. 지적도와 수치지도의 중첩 33
• (1) 투영법 및 투영원점 33
• (2) 기준점 선정 34
• (3) 도면중첩 36
• 4. 3차원 지적도 제작 39
• (1) TIN 구성 39
• (2) 규칙격자망 DEM 생성 40
• (3) 지적경계점의 표고값 추출 알고리즘 43
• 5. 정확도 분석 51
• (1) 관측계획 및 기준점측량 51
• (2) 지적경계점의 표고 관측 52
• (3) 평가 및 고찰 55
• 제4장 토지지형정보대장 모델 58
• 1. 개발배경 58
• 2. 수록정보 59
• (1) 기본정보 59
• (2) 도형정보 60
• (3) 위치정보 60
• (4) 특성정보 60
• 3. 시스템 구축 62
• 제5장 결 론 65
• 참고문헌 67
• 국문초록 69
• 부 록 71