GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량 활용 방안 연구 = A Study on Utilization of Mobile Cadastral Surveying Based on GNSS-RTK

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 GNSS-RTK 및 Compact-GNSS 기반 모바일 랜디고 소프트웨어를 이용하여 지적측량을 수행해 보고 이 성과를 기존 성과와 비교 검토한 후 활용 가능성을 제시하고자 하였다. 그리고 이를 실무에서 실제 적용을 위해 측량 지역별 한계 및 제약사항 검토 내용에 기반 해 모바일 지적측량을 위한 개선방안을 제시 하였다. 연구성과는 다음과 같다.
실험을 위한 연구지역을 선정하였다. 연구지역은 도해지역으로서 시가지, 임야지, 농경지가 복합되어 이루어져 있고, 성과가 검증된 지적도근점이 있는 지역을 선정하였다. 연구지역에 대해 GNSS-RTK 측량을 시행한 후 동일 경계점에 대하여 Compact-GNSS 측량과 전자평판측량을 동시에 시행하였다. 지적도근점은 GNSS-RTK와 Compact-GNSS 측량방법으로 총 17점을 관측하였다. 일필지 경계점은 시가지 지역 137점, 임야지역 89점, 농경지역 126점으로 총 352점을 관측하고 성과를 취득하였다.
관측결과, 전자평판측량의 경우 지상측량의 특성으로 인하여 모든 점에서 관측성과가 취득되었다. GNSS-RTK와 Compact-GNSS 측량의 경우 농경지에서는 위성정보 수신에 장애가 발생하지 않아 전자평판과 동일하게 100%의 취득률을 보였다. 그러나 상대적으로 시가지(GNSS-RTK 53.3%, Compact-GNSS 80.3%)와 임야지(GNSS-RTK 85.4%, Compact-GNSS 91.0%)의 경우에는 위성정보 수신에 장애요소가 많아 전자평판보다는 상대적으로 취득률이 낮았다. 취득된 관측성과에 대해 위치정확도, 효율성, 지역별 적용성을 비교분석 하였다.
분석결과를 종합적으로 검토하면, GNSS-RTK 측량이나 새로운 Compact-GNSS 측량은 VRS 측량의 한 방식으로 위성정보의 수신에 제약이 없는 지역에서는 충분한 위치정확도를 확보하고 있으나 위성정보 수신에 장애가 발생 가능성이 있는 시가지나 임야지역에서는 여전히 위치정보의 취득에 한계가 있는 것으로 나타났다.
Compact-GNSS 측량 방식을 도입할 경우 수직 장애물이 상대적으로 적은 농경지의 경우 기술적으로 즉시 활용이 가능할 것으로 나타났다. 그러나 상대적으로 수목의 영향으로 인한 위성신호 수신 장애가 발생할 수 있는 임야지역에서나 높은 건물로 위성신호 수신 장애가 발생하는 시가지 지역에서는 Compact-GNSS 측량 방식의 단독 활용에 한계가 있었더라도, 이러한 지역에 대해서는 초소형으로 전자평판과 연계성이 극대화되어 있는 Compact-GNSS 측량의 강점을 최대한 활용하여 전자평판과 통합적으로 활용한다면 지적측량의 기술적 혁신을 가져올 수 있다고 판단된다.
연구의 실험결과에 기초해 GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량을 위한 개선 방안으로 모바일 지적측량을 위한 세부 규정 마련, 지역별 선택적 적용 및 전자평판측량과 연계를 통한 활성화, 모바일 지적측량 시스템의 기술적 고도화 등을 제안하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, we attempted to perform cadastral surveying using GNSS-RTK and Compact-GNSS-based mobile Landygo software, compare and review this performance with existing performance, and suggest the possibility of utilization. In order to apply this in practice, an improvement plan for mobile cadastral surveying was presented based on a review of the limitations and constraints for each survey area. The research results are as follows.
A research area was selected for the experiment. The study area is a graphical cadastral area, consisting of a combination of urban areas, agricultural area, and forest area, and an area with a cadastral supplementary control point with proven results was selected. After conducting a GNSS-RTK survey for the study area, Compact-GNSS surveying and electronic plane table surveying were simultaneously conducted for the same boundary point. A total of 17 cadastral supplementary control points were observed using GNSS-RTK and Compact-GNSS survey methods. A total of 352 points were observed and results were obtained: 137 points in the urban area, 89 points in the forest area, and 126 points in the agricultural area.
As a result of the observations, in the case of electronic plane table surveying, observation results were obtained at all points due to the characteristics of ground surveying. In the case of GNSS-RTK and Compact-GNSS surveying, there were no interruptions in satellite information reception in agricultural areas, showing an acquisition rate of 100%, the same as electronic plane table surveying. However, there were relatively many obstacles to receiving satellite information in urban areas(GNSS-RTK 53.3%, Compact-GNSS 80.3%) and forested areas(GNSS-RTK 85.4%, Compact-GNSS 91.0%). Because of this, the acquisition rate was relatively lower than that of electronic plane table surveying. The obtained observation results were compared and analyzed for positional accuracy, efficiency, and regional applicability.
Comprehensively reviewing the analysis results, GNSS-RTK surveying and the new Compact-GNSS surveying are a type of VRS surveying, and sufficient positional accuracy was secured in areas where there are no restrictions on receiving satellite information. However, it was found that there are still limitations in acquiring location information in urban areas or forest areas where there is a possibility of interference with satellite information reception.
It was found that if the Compact-GNSS surveying method is introduced, it will be technically possible to use it immediately in agricultural areas with relatively few vertical obstacles. However, there are limitations to the exclusive use of the Compact-GNSS surveying method in forest areas where satellite signal reception may be impaired due to the influence of trees or in urban areas where satellite signal reception may be impaired due to tall buildings. It is believed that these areas can bring about technological innovation in cadastral surveying if they utilize the strengths of Compact-GNSS surveying in an integrated manner with electronic plane table surveying.
Based on the experimental results of the study, improvement measures were proposed, such as preparing detailed regulations for mobile cadastral surveying, selective application by region, revitalization through linkage with electronic plane table surveying, and technological advancement of the mobile cadastral surveying system.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제1절 연구의 배경 및 목적 1
• 1. 연구의 배경 1
• 2. 연구의 목적 3
• 제2절 연구의 범위 및 방법 4
• 1. 연구의 범위 4
• 2. 연구의 방법 5
• 제2장 GNSS-RTK 및 모바일 지적측량 8
• 제1절 GNSS-RTK 8
• 1. GNSS의 개념 및 구성 8
• 2. GNSS-RTK의 측위 원리 13
• 3. GNSS-RTK의 측위 오차 및 보정 18
• 제2절 모바일 지적측량 24
• 1. 모바일 측량의 개념 24
• 2. 지적측량의 개념 및 방법 27
• 3. 모바일 측량과 지적측량의 관계 29
• 제3절 선행연구의 검토 및 본 연구의 차별성 31
• 1. 선행연구의 검토 31
• 2. 본 연구의 차별성 41
• 3. 연구의 접근 틀 43
• 제3장 GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량 현황 및 한계 45
• 제1절 GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량 현황 45
• 1. 법령 현황 45
• 2. 기술 적용 현황 47
• 3. 시스템 개발 및 운영 현황 52
• 제2절 GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량의 한계 56
• 1. 법령의 한계 56
• 2. 기술 적용의 한계 57
• 3. 시스템 개발 및 운영의 한계 59
• 제3절 GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량의 활용 활성화 모색 61
• 1. 법률적 근거 및 세부 규정 마련의 필요성 검토 61
• 2. 기술 이용 활성화 및 모바일시스템 보완 내용 검토 64
• 3. GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량의 활용 방법 정립 66
• 제4장 GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량 실험 및 분석 68
• 제1절 GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량 실험 68
• 1. 실험 설계 68
• 2. 연구지역 선정 및 자료 수집 70
• 3. GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량 73
• 제2절 GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량 성과 분석 91
• 1. 위치정확성 91
• 2. 효율성 106
• 3. 지역별 적용성 112
• 제3절 GNSS-RTK 기반 모바일 지적측량을 위한 활용 방안 118
• 1. 세부 규정 마련 118
• 2. 지역별 선택적 적용 및 전자평판측량과 연계를 통한 활성화 122
• 3. 모바일 지적측량 시스템의 기술적 고도화 124
• 제5장 결 론 127
• 제1절 연구성과 요약 127
• 제2절 연구의 한계 및 향후 연구 과제 130
• 참 고 문 헌 131
• ABSTRACT 138