좌표계의 기초

우리나라의 좌표계

[출처] 좌표계의 기초|작성자 띵돌

1.      지구타원체

-         지구를 타원형의 구체로 모델링하여 사용한다. 이 때 타원체 모양의 설정값에 따라 여러가지 종류가 사용한다.

 

1) Bessel 1884 타원체 :

 

   중위도지역에서 실제 지구모양과 유사하여 중위도 지방의 국가에서 많이 사용하였음

   현재 우리나라의 TM좌표계에서 사용

 

2) WGS84타원체 :

 

기존 타원체 모델이 지구타원체 형상을 위주로 모델링하였으나, 이 타원체는 지구의 무게중심을 기준으로 모델링하였다. 인공위성의 궤도는 지구의 무게중심을 기준으로 일정 반경상에서 회전하므로 GPS를 기초한 위치 측정에 유리. 현재는 세계적 표준으로 사용되고 있음.

 

2.      Projection(좌표계)

 

1) TM

-         횡메르카르도 도법

-         기준 경위도를 중심으로 상대적인 거리를 표현하는 방법으로 타원체를 평면에 투영하여 표현하는 방식으로 표현범위가 작은 경우에 사용

-         종류 : TM, MTM. UTM등이 있음

 

-         위의 그림처럼 TM과 UTM은 평면에 투영하는 수준이 다르다. 그래서 오차에 대한표현범위가 다르다..

i)  TM 범위  : 경도 2도

ii)UTM범위 : 경도 6도

-         UTM은 전세계를 표현하기 위해서 6도x 6도로 나누어 표현한다.

-         우리나라의 수치지형도에서는 TM을 사용하기 때문에 2도마다 다른 기준점을 사용하는 좌표계가 필요하다. 수치지도는 지역별로 동부TM, 중부TM, 서부TM으로 분류되어 제작된다.

 

2) Korea TM

-         타원체 : Bessel 1884 반지름(6377397.0), 평면율(299.1528128)

-         기준 경위도 :

125W 38N(서부) : 범위 124W - 126W

127W 38N(중부) : 범위 126W - 128W

129W 38N(동부) : 범위 128W - 130W

-         UNIT : meter

-         Shift 값 : 200000, 500000

 

3) KOREA UTM

-         51S zone(일부), 52S zone(대부분)

 

3.      전국 대상 지도 관리

-         전국대상을 하는 경우 우리나라TM체계는 제주도기준을 포함하여 4가지종류의 좌표계를 사용하므로 서로 다른 좌표계를 사용하게 문제가 있다. è 한가지 종류의 좌표계로 통일해야한다.

-         통일하는 좌표계는 여러종류가 있을 수 있다. :

    예) Bessel  TM중부,  WGS84 UTM 52zone,  WGS84 경위도좌표계

-         TM은 범위가 2도이므로 전국을 표현할 때는 오차가 커질 수 있으므로, UTM이 바람직하다.

-         타원체는  GPS와 연동 및 세계적 표준화와 고려하면 WGS84가 유리하다.

-         결론적으로 우리나라 전국 대상인 경우 단일 표준 좌표체계는 WGS84 UTM 52 Zone을 사용하는 것이 바람직하다.

 

4.      KATECH 좌표

 

-         TM128좌표는 KATECH좌표라고도 부르는데 일반적인 TM투영과 원점, 원점가산값, 원점축척계수를 제외하고는 동일한 변환식과 Parameter(타원체 장반경, 단반경 등)값을 사용합니다.

-         원점으로 위도 38도, 경도 128도의 단일원점을 사용하기 때문에 TM128좌표라는 명칭

-         우리나라에서 사용중인 TM좌표계는 3개의 원점을 사용합니다. 서부, 중부, 동부원점이죠. 따라서 우리나라 지도상의 좌표에는 동일한 TM좌표값을 갖는 점이 3개씩 존재하게 됩니다. 근래들어 3개의 원점을 사용하는 것이 문제가 되는 이유가 좌표의 불연속점이 발생하므로써 CNS(Car Navigation System)에서 사용하는 전자지도나 한반도 전체에 대하여 인공위성영상을 Mosaic할 때 좌표의 불연속으로 인하여 지도나 좌표를 포함하고 있는 영상을 접합(?)시키는 작업이 곤란하게 되기 때문이죠. 따라서 한반도 전체를 하나의 좌표계로 통일하기 위하여 나온 것이 TM128좌표계입니다.

-         하지만 TM128좌표계는 공식적인(?) 좌표계가 아닙니다. 사용자들의 편의에 의하여 비공식적으로 나온 좌표계입니다. 즉, TM128좌표계상의 좌표는 공식적인 성과로써 사용할 수가 없습니다. 참고로 국립지리원에서도 단일원점에 대한 필요성을 절실하게 느껴서 현재 단일원점 좌표계를 사용하기로 결정하고 그 정확도 문제 및 원점을 어디로 할것인지에 대한 연구가 활발히 진행중입니다. 3개의 원점을 사용하는 이유는 원점에서 멀어질 수록 왜곡율이 커지는 것을 어느정도 범위내에서 제한하기 위함입니다.(자세한 내용은 측량/측지 관련 서적을 참고하시기 바랍니다.)

 

TM좌표계의 원점 및 원점 가산값, 원점 축척계수는 다음과 같습니다.

서부원점 : 위도 38도, 경도 125도 10.405초

중부원점 : 위도 38도, 경도 127도 10.405초

동부원점 : 위도 38도, 경도 129도 10.405초

원점가산값 : X(남북방향)=500,000, Y(동서방향)=200,000

원점축척계수 : 1.0000

 

TM128(KATECH)좌표계의 원점 및 원점 가산값, 원점 축척계수는 다음과 같습니다.

원점 : 위도 38도, 경도 128도

원점가산값 : X(남북방향)=600,000, Y(동서방향)=400,000

원점축척계수 : 0.9999

[출처] 좌표계의 기초|작성자 띵돌  

[출처] 좌표계의 기초|작성자 띵돌