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GCS vs PCS

지구상의 위치를 나타내는 방법은 크게 GCS와 PCS로 구분할 수 있습니다.

(1) GCS(Geographic coordinate system)

GCS는 3차원의 둥근 지구에 동서 방향과 남북 방향으로 선을 긋고 이 선을 이용하여 좌표를 나타냅니다. 우리가 흔히 사용하는 위도, 경도 좌표가 바로 이 GCS를 이용한 것입니다. 지구에 동서와 남북 방향으로 선을 긋기 위해서는 먼저 둥근 지구가 필요합니다. 그러나 아쉽게도 물리적인 지구는 표면이 울퉁불퉁한 거친 모습을 하고 있습니다. 이런 물리적인 지구 표면에 선을 긋고 위치를 규칙적으로 나타낸다는 것은 불가능합니다. 따라서 우리는 이런 물리적인 지구를 둥굴다고 가정하고 이 위에 선을 긋게 되며, 이때 우리가 가정한 둥근 지구를 회전타원체(spheroid)라고 합니다. (둥근 지구라 말씀드렸지만, 사실 지구는 적도가 극 지방보다 조금 더 뚱뚱한 타원체 모습을 하고 있습니다.)

회전타원체가 준비 됐다고 해서 곧바로 GCS 좌표 체계를 이용할 수 있는 것은 아닙니다. 그 이유는 실제 지구에 이 회전타원체를 어디에 위치 시킬 것인지에 대한 정보가 없기 때문입니다. 따라서 아래 그림과 같이 지구와 회전타원체 간의 위치 지정이 필요하게 됩니다. 지구와 회전타원체 간의 위치를 지정하는 방법은 크게 두 가지로 구분합니다. 하나는 지구 중심에 회전타원체의 중심을 위치(Earth-Centered Datum, 예:WGS84)시키는 것이며, 다른 하나는 회전타원체의 중심을 지구 중심이 아닌 다른 곳에 위치(Local Datum, 예:Bessel)하여 어느 특정 지역에서 회전타원체와 물리적 지구 표면이 일치할 수 있도록 하는 것입니다.

이상에서 GSC를 이용하기 위해서는 회전타원체와 회전타원체의 중심에 대한 정보가 필요함을 알 수 있습니다. 이렇게 회전타원체와 회전타원체의 중심에 대한 정보를 담고 있는 것을 데이텀(Datum)이라 합니다.

(2) PCS(Planar coordinate system, Cartesian coordinate system)

앞에서 GCS에 대해 말씀을 드렸습니다. 그러나 컴퓨터 스크린 또는 종이 지도와 같이 많은 경우 우리는 3차원의 GCS 좌표체계가 아닌 2차원의 평면 직각 좌표 체계(PCS)를 이용하여 지구상의 위치를 표시하게 됩니다. 이러한 PCS 좌표 체계를 이용하기 위해서는 GSC에서 이용된 데이텀 뿐만 아니라 투영법과 여러 파라미터가 필요하게 됩니다. 투영법은 3차원의 지구를 2차원의 평면으로 옮기는 방법입니다. (투영은 그림자 놀이를 생각하시면 됩니다. 둥근 지구를 풍선이라 가정하고 풍선에 여러 나라를 그린 후 빛을 쏘아 벽에 그림자를 만들면, 3차원의 풍선(지구)에서 2차원의 벽(평면 직각 좌표계)으로 옮겨진 여러 나라의 모습을 볼 수 있습니다.)

PSC를 이용하기 위해 필요한 여러 파라미터를 우리나라에서 사용되는 TM-Korea 좌표체계를 중심으로 설명하면 다음과 같습니다.

- 데이텀 (Datum) : Tokyo Datum

- 투영법 (Projection) : TM 도법 (횡축 원통 도법, Transvers Mercator)

우리나라는 TM(Transverse Mercator) 투영법을 사용합니다. TM 투영법은 가로로 누운 원통(횡축 원통)에 지구를 투영하는 방법으로 남북 방향의 왜곡이 적어 우리나라와 같이 남북으로 긴 나라에 적용하기 적합한 투영법입니다.

- 중앙경선 (Centeral Meridian) : 중부원점 : 127도 00분 10.405초

중앙위선 (Latitude of Oragin) : 38도

중앙 경선과 중앙 위선은 평면 직각 좌표계의 원점을 나타냅니다.

- False Northing : 500,000 / False Easting : 200,000

앞의 평면 직각 좌표계의 그림을 보면 위치에 따라 좌표값이 음수가 될 수 있음을 알 수 있습니다. 그러나 음수의 좌표값은 데이터에 대한 작업에서 불편한 점을 많이 갖게 됩니다. 따라서 좌표값에 일정한 값을 더하여 음수의 값을 제거하여 사용하게 되는데, 이때 더해지는 값이 바로 False Northing, False Eathing 입니다..

- 단위 (Unit) : Meter

- 선 증대율 (Scale Factor) : 1

타원체 상의 거리와 지도상의 거리 비율을 나타냅니다. (참고로 UTM에서는 0.9996을 사용합니다.)

TM좌표계의 원점 및 원점 가산값, 원점 축척계수는 다음과 같다.

원점 : 위도 38도, 경도 127도 00분 10.405초

-http://geo.skku.ac.kr/geotrans/trans/Cdms2d.htm에서 도분초(DMS) 단위를 도(Degree) 단위로 변환

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

원점축척계수 : 1

• 데이텀 (Datum) : Tokyo Datum

• 투영법 (Projection) : TM 도법

• 중앙경선 (Centeral Meridian) : 127도 00분 10.405초

• 중앙위선 (Latitude of Oragin) : 38도

• False Northing : 500,000 / False Easting : 200,000

• 단위 (Unit) : Meter

• 선 증대율 (Scale Factor) : 1

예제)

KATECH 좌표계의 원점 및 원점 가산값, 원점 축척계수는 다음과 같다.

원점 : 위도 38도, 경도 128도

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

원점축척계수 : 0.9998

GIS) 좌표변환(통계지리정보서비스, 국가공간정보포털)

■ 국가공간정보포털

 - 시군구, 읍면동 경계, 용도지역, 도시계획시설 등 다양한 데이터

< Korean 1985 Korea Central Belt >

  - 참고자료 : 국내 사용 GIS 좌표체계 

■ 통계지리정보서비스

  - 읍면동, 집계구 경계 

< 측지기준계 : 세계측지계 UTM-K(ITRF2000) >

Projection : Transverse_Mercator
False_Easting : 1000000
False_Northing : 2000000
Central_Meridian : 127.5
Latitude_Of_Origin : 38
Scale_Factor(축척계수) : 

■ 좌표체계

  - GCS(Geographic coordinate system) : 경위도 좌표계
  - PCS(Planar coordinate system, Cartesian coordinate system) : 투영 좌표계
     - 데이텀 (Datum) : Tokyo Datum
     - 투영법 (Projection) : TM 도법 (횡축 원통 도법, Transvers Mercator)

■ 좌표변환

  - 다양한 분석을 위해 두 사이트 제공 자료의 비교검토 필요

  - GIS > Arc Toolbox > Data Management Tools > Projections and Transformations > Define Projection, Project

Work) GIS Dbf 파일을 엑셀로 변환할 때 글자가 깨지는 경우

10. 3 이후 버전은 아래의 2번 항목(‘EUC-KR’ 값을 가진 문자열을 추가합니다.)부터 진행하세요. ↓

2. ‘EUC-KR’ 값을 가진 문자열을 추가합니다.

(“다양한 코드 페이지로 인코딩된 쉐이프파일 과 dBASE 파일 읽고 쓰기”에서 발췌)
1) 시스템 레지스트리에 ‘Common’ 과 ‘CodePage’ 두 키를 추가합니다.

키를 추가하려면:
1-1) 시작 > 실행 클릭 후 ‘regedit’ 입력하고 확인을 클릭
1-2) 왼쪽 창에서 컴퓨터\HKEY_CURRENT_USER\Software\ESRI 에 있는 ‘Desktop 10.x’ 레지스트리 키를 클릭.

Pro 의 경우 Pro 1.x버전 이용 시 ‘ArcGISPro1.0’ 레지스트리 키, Pro 2.x 버전 이용시 ‘ArcGISPro’레지스트리 키를 클릭.

(9.3.1 이전 버전에서는 컴퓨터\HKEY_CURRENT_USER\Software 에 있는 ESRI 레지스트리 키를 클릭)
1-3) ‘Common’ 이라는 키를 새로 만듦 (편집 > 새로 만들기 > 키 클릭, ‘Common’ 입력 후 Enter 키 누름)
1-4) 새로 생성된 Common 레지스트리 키를 클릭하고 ‘CodePage’ 라는 새 키를 생성

2) CodePage 키에 ‘dbfDefault’ 문자열 값 생성

문자열을 추가하려면:
2-1) CodePage 클릭
2-2) 편집 > 새로 만들기 > 문자열 값 클릭
2-3) ‘dbfDefault’ 입력 후 Enter 키 누름

3) 코드 페이지 값 입력
3-1) dbfDefault 문자열 값 클릭
3-2) 편집 > 수정 클릭
3-3) 값 데이터 에 ’EUC-KR’ 입력후 확인 클릭

GIS) 지적에 지번 넣기

■ GIS에서 Label 만든 후 CAD로 내보내는 방법 (GIS만 이용, Arc GIS 10.1 기준)

1. 지적도 SHP 불러오기

2. 필요한 만큼 데이터 자르기 ( Draw > 드래그 > Selection > Select By Graphics > Export to Data > OK )

3. 스케일확인 ( View > Data Frame Properties > Unit을 Meters로 설정 )

4. 데이터확인 ( Open attribute table에서 라벨에 사용할 데이터 어디에 있는지 확인 )

5. 라벨넣기 ( Properties > Label탭 > 원하는 글꼴, 5pt로 설정 )

6. 라벨링하기 ( 메뉴바 우클릭 > Labeling 선택 > Use maplex engine 선택 )

7. 다시 라벨 옵션 설정 ( Label > placement properties > 설정 변경 및 확인 )

8. 7번 설정 이후 지번이 필지 안에 잘 들어갔는지 꼭 확인할 것.

9. CAD로 빼내기 위해 문자 상태로 만들기 ( Catalong > 저장할 위치 선택 후 우클릭 > New > File Geodatabase.gdb 생성 → 우클릭 New > Feature dataset > 임의로 이름 설정 > OK > 레이어 창에서 해당 레이어 선택 후 우클릭 > Convert Labels to Annotation > 폴더모양 아이콘 선택 ( 임의로 이름 설정한 폴더로 경로 지정해야함 ) > 이름설정 > Convert )

10. Convert한 해당 레이어를 캐드로 내보내기 (ArcToolbox > Conversion Tools > To CAD > Export to CAD > Input Features에 Convert한 데이터 > 캐드 버전 설정 > 파일경로설정 > OK )

11. 지정한 폴더로 가서 캐드 파일 확인하면 끝.

GIS 지적에 지번넣기.hwp

GIS) 수치지형도 및 연속지적도 좌표변환

1. 지도 다운로드

  1) 수치지형도 - 국토정보플랫폼

    http://map.ngii.go.kr/mn/mainPage.do

  2) 연속지적도 - 국가공간정보포털

    http://www.nsdi.go.kr/lxportal/?menuno=2679

2. 좌표변환 프로그램 설치하

 1) NGI Map 1.0 설치 - 국토지리정보원

    http://ngii.go.kr/kor/board/view.do?rbsIdx=31&sCate=6&idx=484

3. 좌표변환하기

  1) GRS80 : 수치지형도

  2) Bessel : 연속지적도

  3) 원점은 도각번호를 참조 (서부, 중부, 동부)

  4) 타원체 변환 방법 참조하여 변환!

수치지도활용소프트웨어_Setup_110822.zip

수치지도활용소프트웨어_Setup_110822.z01

수치지도활용소프트웨어_Setup_110822.z02

좌표변환 및 가산수치 사용매뉴얼.hwp

NGI MAP 보완 설명(좌표변환시 속성누락사항 보완)_110822.txt