3D 지도 to 2D 지도 변환

GIS

naaya 2015. 7. 28. 15:16

변환 과정

지오이드 모델 -> 지구타원체 -> 투영 -> 좌표계

1. 지오이드 모델

유럽 우주국에서 2011.03.31 공개한 지오이드

지구는 완전한 구가 아닙니다.

그래서 점의 위치표시가 불가하기 때문에 일정한 규칙을 표현하기 위해 새로운 지구의 수학적 형상이 필요했습니다.

측지학계에서 정립한 각종 작업의 기준이 되는 새로운 지구의 수학적 모델을 지오이드 라고 합니다.

2. 지구타원체

지오이드 또한 매우 복잡한 형태를 띄고 있어 위치를 표시하기 위해서는 복잡한 계산과정을 거쳐야 합니다.

이를 해결하고자 측지학계에서는 지오이드와 가장 유사한 지구의 기하학적 형상을 편평한 회전타원체로 재정의하여 사용.

이를 지구타원체 라고 합니다.

지구타원체는 장반경과 편평률로 정의 됩니다.

*장반경 : 긴 반지름

*편평률 : 아래의 식으로 계산되는 값

부정형한 전 지구를 하나의 타원체로 오차없이 표현하는 것은 불가능하기 때문에

각 나라에서는 해당 지역의 지오이드면에 적합한 지구타원체를 정의하여

그 지역의 준거타원체(Reference Ellipsoid) 로 이용합니다.

이렇게 각 나라마다 다른 준거타원체를 사용해도 자국의 측지측량 및 지도제작에는 아무런 문제가 되지 않지만,

인공위성과 같이 전 세계를 대상으로 하는 부문에서는 변환 없이 사용이 불가능하다는 문제가 생기게 되어

전체 지구에 가장 적합한 지구타원체를 결정하는 것이 필요하게 되었습니다.

이러한 필요에 의해 결정된 것을 국제표준타원체라 부르고 있으며 GRS80타원체, WGS84타원체 등이 있다.

<지구타원체의 종류>

3. 데이텀

타원체가 정해지게 되면 해당 지역에 가장 적합하도록 타원체의 위치 기준을 정하게 되는데,

이를 데이텀(Datum, 측지계) 라고 합니다.

타원체의 종류, 좌표계의 기준점과 방향 등을 정의하게 됩니다.

흔히 말하는 세계측지계란 국제표준타원체를 사용하여

타원체의 중심을 지구의 질량 중심과 동일하게 정의하여 사용하는 것을 말합니다.

지도의 좌표계의 차이는 어떤 타원체를 사용하며, 어디에 기준점을 두는지 에서부터 출발한다고 할 수 있습니다.

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참고사이트: biz-gis.com , gis,seoul.go.kr 등