정사투영 영상지도를 이용한 지형 및 지적정보의 중첩정확도 분석 = Analysis of Overlay Accuracy in Topographic and Cadastral Information Using Ortho Image map

국문 초록 (Abstract)

지형정보 구축을 위한 기본도는 효율적인 GIS 작업의 성공여부를 좌우할 만큼 매우 중요한 의미를 지니고 있다. 이를 위해 지형도 및 주제도의 수치화 작업이 이루어지고 있으나 정확도 문제와 데이터의 공유 문제 등 공간 정보의 활용에 있어 다소 문제가 제기되고 있다. 특히 수치지형도와 지적정보를 중첩함에 있어 축척이나 좌표계상의 문제들으로 여러 부분에서 어려움이 있는 실정이다.
본 연구는 정사투영 영상지도를 이용하여 지형 및 지적정보의 중첩 정확도를 분석하고자 한 것이다. 이를 위해 항공사진 필름을 이용하여 입체영상에 대한 수치미분편위수정을 실시하였으며, 등고선을 중첩시켜 정사투영 영상지도를 제작하였다. 이를 기본도로 하여 지형 및 지적정보에 대한 중첩 정확도를 비교 분석하고 수치지도으 최근 변화된 상황을 부분적으로 편집 수정하였다.
검사점을 정사투영 영상지도 위에 중첩시켜 정확도를 분석 한 결과 X, Y 각각 20cm 정도의 평균제곱근오차를 얻었다. 정사투영 영상지도와 수치지도 중첩시 건물정보는 30cm, 농지정보는 15cm의 평면위치차를 나타내었다. 이것으로부터 건물정보의 편위수정오차가 농지정보보다 더 크다는 것을 알 수 있었다. 지적정보의 중첩은 항측 성과와 지적 경계측량의 불일치로 인해, 수치지적도는 50cm, 현행지적도는 60cm, 그리고 세부측량원도와는 100cm 정도의 평면위치차를 나타내었으며, 공통기준점의 수가 적은 세부측량원도의 경우 더 현저하였다.
따라서 본 연구는 수치지형도와 지적정보와의 연계·활용시 제기되는 데이터 축척과 정확도 문제 및 자료의 부정합과 불일치에 따른 문제점 해결에 그 방향을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In case of topographie information construction, it is most important as basemap determines success or failure of GIS. Digitizing works of topographic map and various thematic map have been carried out, but it has some problems in using spatial information as basemap accuracy and data common. Especially, it has some difficulty like coordinate system and scale problems to match digital topographic map and cadastral map.
In this study, we carried out digital differential rectification about stereo image using aerial-photograph and generated ortho image map as overlapping contour. I practiced the overlay accuracy analysis and map revision of topographic and cadastral information using image map to basemap.
As the result of comparing positional difference overlapping check point to image map, RMSE Would be about 20cm each X, Y axis. In case of overlap ortho image map and digital topographic map, the plane positional difference of building information was larger than that of farmland information by rectification error, that represented respectively 15cm and 30cm. The plane positional difference of cadastral information (digital cadastral map, current cadastral map, detail surveying raw map) overlay presented respectively 50cm, 60cm, 100cm for the disagreement of a aerial survey and cadastral boundary survey and it distinguished in the case of detail surveying raw map that had few common control points.
Therefore, This study can be present that I will offer source materials according to scale and accuracy, mismatch and misfit for combining the digital topographic map with the cadastral information

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 표차례 = iii
• 그림차례 = iv
• 기호 = v
• 초록 = vii
• 1. 서론 = 1
• 1.1 연구 목적 = 1
• 1.2 연구 동향 = 2
• 1.3 연구내용 및 방법 = 4
• 2. 해석 이론 = 8
• 2.1 좌표변환 = 8
• 2.1.1 부등각사상변환 = 8
• 2.1.2 3차원 좌표변환 = 11
• 2.2 자료 구조의 변환 = 12
• 2.2.1 벡터와 격자구조의 장·단점 = 13
• 2.3. 미분편위수정(differential rectification) = 15
• 2.3.1 광학적 미분편위수정 = 15
• 2.3.2 수치 미분편위수정 = 17
• 2.4 영상재배열 = 19
• 2.4.1 최근린 보간법(nearest-neighbor interpolation) = 20
• 2.4.2 양선형 보간법(bilinear interpolation) = 21
• 2.4.3 3차 회선 보간법(cubic interpoIation) = 22
• 2.5 지도중첩 = 24
• 2.6 수치지도와 지적도의 비교 = 26
• 2.6.1 도형정보의 비교 = 26
• 2.6.2 경계설정에 따른 비교 = 27
• 3. 정사투영 영상지도의 생성 = 30
• 3.1 시스템 구성 = 30
• 3.2 GPS에 의한 GCP측량 = 31
• 3.3 수치영상 생성 = 34
• 3.4 DTM 생성 = 36
• 3.5 수치사진측량 = 38
• 3.5.1 이미지스테이션의 구성 = 39
• 3.5.2 데이터 추출 = 41
• 3.6 정사투영 영상지도의 제작 = 43
• 4. 정확도 비교 분석 = 46
• 4.1 정사투영 영상지도의 정확도 = 46
• 4.2 정사투영 영상지도와 지형정보 중첩 = 47
• 4.3 정사투영 영상지도와 지적정보 중첩 = 50
• 4.4 지형정보의 map revision = 54
• 5. 결론 = 57
• 참고문헌 = 58
• ABSTRACT = 62