세계측지계 기반 지적좌표 변환 방안에 관한 실증적 연구 = An empirical study on the Transformation Method of Cadastral Coordinates based on World Geodetic System

국문 초록 (Abstract)

<국문초록>

전 세계가 단일 좌표계로 전환해 가고 있는 국제적인 흐름에서 국가 측량체계를 지적ㆍ측지 모두 세계측지계로 전환하고자 하는 정책은 지적도와 지형도를 통일 좌표체계로 표현하여 언제, 어디서나 국가 지적ㆍ지형 정보를 국민에게 서비스 할 수 있는 기틀을 마련하는 것이다.
현재 국내 측량체계는 지적측량과 측지측량으로 이원화 되어 국가적인 측면에서 볼 때 효율적인 국토 관리와 각종 공간정보 취득이 일원화 되지 못한 상황에서 지형도와 지적도 및 네비게이션 등의 데이터가 불일치하는 문제가 발생 되고 있다.
따라서 국가 좌표체계가 세계좌표계로 전환되는 이 시점이 지적 분야의 기준점 체계를 새로운 좌표체계로 전환하기 위한 기회이며, 지형도와 지적도에 통일된 좌표를 부여하여 국가지리정보(NGIS)의 기본 자료로 활용 될 수 있는 연구가 필요가 필요한 시기이다.
이의 실현을 위해 현행의 지적도면을 세계측지계로 변환하는 실험을 통해 그 절차를 정립 할 필요가 있다.
본 연구에서는 지형도 변환 방법이 지적도 변환에 이용될 수 있는지 그 절차와 방법을 분석하고 지적도면을 세계측지계 기반 도면으로 변환하는 실험을 통해 그 효율성을 검증하는 것으로 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다.
첫째, 지역별로 동일한 지적기준점을 기준으로 하나의 변환영역을 설정하고 단일한 변환 변수와 왜곡량 보정 모델을 적용해야 한다.
둘째, 지적도면 구축현황, 기준점간의 성과 부합여부, 변환정확도의 판단 기준과 허용오차 등 세부적으로 정립되어야 하며, 그 활용 목적을 명확하게 결정하는 것 또한 매우 중요한 요소이다.
셋째, 지적도면상의 도근점좌표와 실측한 도근점좌표를 비교분석한 결과 다음과 같은 위도와 경도에서 각각 0.0013m 0.0007m의 평균 전차를 보여 국토지리정보원의 변환 벙법이 지적도면 변환에 적합함을 알 수 있다.
넷째, 표준편차(RMSE) 분석에서는 위도와 경도에서 0,037m, 0.028m로 계산되어 경도방향의 변환 정확도가 더 높은 결과를 보였으며, 95% 확률 기준으로 허용오차 범위를 결정하여 변환 정확도를 평가하면 위도에서 0.074m, 경도에서 0.056m로 계산되어 실험지역의 전체적인 변환이 모두 신뢰수준 이내에 있음을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

<Abstract>

The tendency of the world policy is toward a single national coordinate system. This policy, paving the general way for a people serving the cadastral information anytime and anywhere based on the a single national coordinate system.
Now we has the system divided cadastral and topographical area, are increasingly continue issues between discordance between topographical map and cadastral map.
For this is the chance to innovate new cadastral coordinate through local coordinate to world coordinate. And now is the time to innovate giving the same datum. Because we had to improve a process through the experiment about translation of coordinate system.
In this study, we analyzed the process to adopt cadastral transformation to topographical transformation and could have the conclusion below.
First, we set same control point throughout one conversion territory and applies same Distortion quantity revision.
Second, we found the detail about the number of cadastral map, verification of each control points, tolerance. And it's the most important to determine of application.
Third, the location accuracy by the coordinates of control point and surveyed coordinates, was 0.0013m by means of x-diff and 0.0007m by means of y-diff within a tolerance. Based on the output of the field survey , a result appropriate to NGI's context could be applied.
Fourth, the location accuracy 0.037m by means of x-RMSE and 0.028m by means of y-RMSE, and comparison of 95% intervals of probabilities showed that 0.074m by means of x-RMSE and 0.056m by means of y-RMSE. Based on the output of the field survey , a result appropriate to confidence level could be applied.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 제 1 절 연구배경 1
• 제 2 절 연구목적 2
• 제 3 절 연구범위 및 방법 3
• 제 2 장 좌표변환 개요와 변환 파라미터 4
• 제 1 절 좌표변환 개요 4
• 제 2 절 좌표변환 파라미터 결정 모델 4
• 1. Bursa - Wolf 모델 5
• 2. Molodensky - Badekas 모델 7
• 3. Veis model 모델 9
• 4. Wolfrum 모델 10
• 5. Krakiwsky - Thomson 모델 14
• 제 3 장 수치지형도 좌표변환 분석 17
• 제 1 절 수치지형 좌표변환 17
• 1. 좌표변환 표준절차 17
• 2. 투영변환과 경위도좌표의 지심직각좌표계 변환 21
• 3. 측지계간 좌표변환 24
• 제 2 절 왜곡모델링 25
• 제 3 절 세계측지계 변환 절차의 특성 28
• 1. 변환 대상 좌표계의 다양성 28
• 2. 축척별 변환방안 적용 29
• 3. 선형변환모델과 왜곡량 보정의 조합 30
• 4. 형상과 면적의 변형에 대한 허용 31
• 제 4 장 지적도 변환 방법 32
• 제 1 절 지적도면 변환시 고려 사항 32
• 1. 변환 정확도의 한계에 대한 명시 32
• 2. 도면의 종류별 변환 방안 33
• 3. 변환모델의 선정과 왜곡량 계산 방안 34
• 제 2 절 지적도 변환 절차 35
• 1. 변환영역의 설정 37
• 2. 공통점 선별 및 분석 37
• 3. 변환방법 결정 및 변환변수 계산 38
• 1) 변환 방법 결정 39
• 2) 변환변수의 계산 40
• 4. 왜곡량 계산과 적용 42
• 1) 왜곡모델링 42
• 2) 경계조건 설정 기법 43
• 5. 변환 정확도의 평가 43
• 1) 정확도 평가의 한계 43
• 2) 검사점을 이용한 정확도 평가 방법 44
• 3) 수치지형도와의 유사 경계선을 이용한 방법 45
• 제 5 장 실험 및 결과분석 49
• 제 1 절 실험지역 선정 49
• 제 2 절 지적도면 변환 50
• 1. 변환기준점 선정 51
• 2. 변환 변수 계산 53
• 3. 왜곡량 계산 55
• 4. 지적도면 변환 58
• 제 3 절 정확도 평가 59
• 1. 정확도 평가 방법 59
• 2. 현지측량에 의한 정확도 평가 61
• 1) 검사점 측량 62
• 2) 관측개요 63
• 3) 정확도 평가 66
• 제 4 장 결론 69
• 참고문헌 67
• 국문초록 69