GPS를 이용한 지적측량기준점의 좌표변환 매개변수 결정 : 경기도 일원을 중심으로 = Determination of the Coordinate Transformation Parameters for Cadastral Control Points in GPS Surveying

국문 초록 (Abstract)

과거 100년 동안 실시해온 지적측량은 위치 기준 80%의 삼각점이 재설치하는 과정에서 많은 오류를 내포하고 있다. 이는 망실된 삼각점을 재설하는 과정에서 토지등록 당시와 다른 측량성과를 갖고 있음을 의미하고 있다. 따라서 이렇게 재설된 삼각점들은 지적측량에서 지적보조삼각점 및 도근점에 부분적으로 이용되면서 지역간 겹치거나 벌어지는 현상이 발생하게 되었고 그 결과는 지적불부합으로 나타나게 되었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 지적측량의 기준이 되는 삼각점 성과를 점검하고 양호한 안정점만을 선별하여 토지등록과 잘 부합하는 좌표변환매개변수를 산출하고 결정하여야 한다. 매개변수 결정방법에 있어서는 경기도 지역을 대상으로 기존 삼각점에 대하여 GPS로 관측된 세계좌표계 성과와 현행 성과를 비교하여 Dx, Dy, Dz가 큰 것부터 제거하거나 각 점간의 평면거리를 계산하여 현행성과와 변환성과와의 차이가 많은 것을 골라 제거하는 방법으로 수차에 걸쳐 처리하여 평균제곱오차가 최소가 되도록 조정함으로써 정확도가 높은 삼각점들에 의하여 매개 변수를 산출하였다.
매개변수 결정 후의 GPS에 의한 기준점측량에 있어서는 신설 삼각점을 관측하고 기존 삼각점에 의한 매개변수를 적용하여 성과를 결정함으로써 지적불부합을 예방하고 삼각측량 시 매번 반복되는 중복관측을 배제함으로써 신속·정확한 성과를 제공하는 효과를 가지게 된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Cadastral Surveying which has been performed during nearly a century potentially contains an error resource in itself introduced by the re-establishment of the 80 percent of control points in the national triangulation network. It implies that the coordinates of the re-established points differ from the original ones which had been applied to register the boundaries of land parcels. Such re-established controls has been employed in cadastral surveying of supplementary triangulation and traversing, which has leaded to occurrence of cadastral inconsistancy problem.
To cope with the problem, cadastral surveyors must check the triangulation points to select good and secured controls for the purpose of determining the datum transformation parameters suitable for surveying registered parcels. The methodology adopted in this research to determine the parameters is iterated elimination of values from the biggest Dx, Dy, Dz resulted from comparing coordinates of the existing triangulation points with observed and computed World Geodetic System coordinates of the same points, or alternatively, from the point that shows the largest difference between the inverse distance by existing grid coordinates and newly computed transformed ones. The methodology also adopts an adjustment step for minimizing root mean square errors to identify the triangulation points of high accuracy, that is for deciding reliable transformation parameters.
Therefore, the grid coordinates of new control points observed by GPS are determined by the application of the parameters extracted from the reliable existing controls, which prevents the inconsistancy problem, avoids duplicated observations and provides fast and accurate surveying results.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 그림목차 = ⅰ
• 표목차 = ⅱ
• 국문요약 = ⅲ
• 제1장 서론 = 1
• 1.1 연구목적과 배경 = 1
• 1.2 연구방법과 범위 = 2
• 제2장 우리나라의 원점과 좌표체계 = 4
• 2.1 좌표체계의 개요 = 4
• 2.2 측량원점 = 5
• 2.2.1 경위도 원점 = 5
• 2.2.2 구소삼각 측량원점 = 11
• 2.2.3 특별소삼각 측량원점 = 12
• 2.3 기준점 현황 = 13
• 2.3.1 명칭의 변경 = 13
• 2.3.2 삼각점 현황 = 14
• 2.3.3 삼각점 성과표 이용 = 14
• 2.4 좌표체계 = 16
• 2.4.1 측지좌표계 = 16
• 2.4.2 WGS-84 좌표계(WGS-84 Coordinate System) = 17
• 2.5 좌표변환에 대한 원리 및 방법 = 18
• 2.5.1 변환계산 알고리즘 = 18
• 2.5.2 좌표변환모델 = 20
• 2.5.3 좌표변환계산 순서 = 22
• 2.5.4 평면투영계산 = 25
• 제3장 자료정리 및 처리 = 30
• 3.1 개요 = 30
• 3.2 지적기준점 관측 자료 수집 = 30
• 3.2.1 자료수집 내역 = 30
• 3.2.2 삼각점의 관측자료 수집 = 34
• 3.3 자료 처리 = 34
• 3.3.1 경기관내 구소삼각 원점 현황 = 35
• 3.3.2 관측자료 처리 = 36
• 제4장 GPS측량 처리 결과 분석 = 43
• 4.1 개요 = 43
• 4.2 매개변수 산출 및 좌표변환 분석 = 44
• 4.2.1 우리나라 전체 지역의 좌표변환 매개변수 = 44
• 4.2.2 지역별 매개변수 산출 = 45
• 4.3 결과 분석 = 53
• 4.3.1 지역별 매개변수 산출 방법 = 53
• 4.3.2 지역별 매개변수 산출 결과 = 54
• 제5장 결론 = 55
• 참고문헌 = 57
• 부록목차 = 59
• ABSTRACT = 82
• 감사의 글 = 84