강좌 2. 좌표 보정 및 좌표계

##  좌표 보정

1.  지도가 정각형(사각형)으로 보이는 원인

지리 및 지도학에서 사용하는 대부분의 좌표계는 3차원 지구 표면을 2차원 평면으로 변환하는 투영(Projection) 방식을 사용합니다. 이때 발생하는 현상은 다음과 같습니다.

• 지리 좌표계(Geographic Coordinate System)의 특성
  • WGS84는 경도와 위도를 기준으로 하는 지리 좌표계(EPSG: 4326)입니다.
  • 경도(Longitude)와 위도(Latitude)는 지구 전체를 360도 및 180도로 나눈 각도 단위입니다. 적도 부근에서는 경도 1도의 거리가 약 111km이지만, 극지방으로 갈수록 경선들이 모이면서 거리가 줄어듭니다.

GCS_WGS84 (EPSG : 4326)

• 프로그램의 기본 렌더링 방식
  • 글로벌 매퍼는 투영되지 않은 지리 좌표계(WGS84) 데이터를 읽어 들일 때, 경도를 X축, 위도를 Y축으로 하는 직교 좌표계처럼 화면에 그대로 나열하여 그립니다.

1:25,000 지형도의 도곽 간격은 0.125 (0도.07분.30초)

결과적으로 실제 지구 표면의 곡률이나 투영 왜곡이 반영되지 않아, 위·경도의 비율(약 1:1)에 따라 픽셀이 사각형 격자 모양(정사각형 또는 직사각형)으로 나타나게 됩니다.

2. 지도 형태를 올바르게 보정하는 방법

글로벌 매퍼에서 실제 지형의 비율에 맞게 제대로 된 형태로 보려면 투영 좌표계(Projected Coordinate System)로 변경해야 합니다.

• 글로벌 매퍼 투영 설정 변경 방법
  1. 상단 메뉴에서 Tools > Configure를 클릭합니다.
  2. 설정 창의 Projection 탭으로 이동합니다.
  3. Projection 드롭다운 메뉴에서 지역에 맞는 투영 좌표계를 선택합니다.
  4. Apply 및 OK를 눌러 적용하면, 위도와 경도에 따른 지형 왜곡이 보정되어 실제 비율에 맞는 지도로 표시됩니다.

##  대한민국 좌표계

대한민국에서 사용되는 현재 표준 좌표계는 세계측지계(GRS80)를 기준으로 하는 TM(Transverse Mercator) 좌표계이며, 영역과 목적에 따라 여러 EPSG 코드로 나뉩니다.

1. 국토교통부 고시 좌표계

2002년 이후 국토지리정보원의 공식 지형도 및 국가 공간정보(공공데이터, 브이월드 등)는 GRS80 타원체를 기반으로 한 Korea 2000(한국형 TM 좌표계)을 표준으로 사용했었으나 현재는 DXF 캐드 지형도와 일부 공공데이터만 사용합니다.

 

DXF캐드 지형도 좌표 투영

 

1:25,000 도엽번호 365073_DXF 지형도 (EPSG : 5185 서부원점)

 

1:25,000 도엽번호 366022_DXF 지형도 (EPSG : 5186 중부원점)

1:25,000 도엽번호 367152_DXF 지형도 (EPSG : 5186 중부원점)

1:25,000 도엽번호 368141_DXF 지형도 (EPSG : 5187 동부원점)

1:25,000 도엽번호 369092_DXF 지형도 (EPSG : 5187 동부원점)

1:25,000 도엽번호 370122_DXF 지형도 (EPSG : 5188 동해원점)

2. 현재 대한민국에서 자주 쓰는 통합 좌표계 EPSG

EPSG : 5179  Korea 2000 / Unified CS

 

PCS_EPSG : 5179

특징:

• 단위: Meter
• 기준 타원체 : GRS80
• 국가 GIS 데이터에서 자주 사용
• 국토정보플랫폼 데이터 다수 사용

3. 인터넷/모바일 지도 서비스 (웹 지도)

민간 지도 서비스 및 내비게이션은 웹 환경에 최적화된 고유의 투영 좌표계를 사용합니다.

• 네이버 지도 : EPSG: 5179 (UTM-K, GRS80 기반)
• 카카오(다음) 지도 : EPSG: 5181 (중부 원점, false Y가 50만 m인 구버전 TM 좌표계)
• 구글 지도 (웹 표준) : EPSG: 3857 (Web Mercator, WGS84 기반)
  
  

V_World 웹지도는 구글 좌표계 (EPSG:3857)를 사용합니다.

 

4. GPS 및 범용 위경도

• 위도·경도(WGS84) : EPSG: 4326 (스마트폰 GPS, 글로벌 공간 데이터 교환의 표준)

GPX 파일은 지리좌표계_GCS_WGS84이기에 투영좌표계_PCS는 정의되지 않습니다.

 

## 다시한번 쉽게 비교하면

1. GCS (Geographic Coordinate System)

지구 그대로 표현

• 위도(latitude)
• 경도(longitude)

예:

• 서울시청
  37.5665°, 126.9780°

대표:

• EPSG:4326 (WGS84)

2. PCS (Projected Coordinate System)

평면 지도용 좌표

• X, Y 좌표 사용
• 단위는 보통 m(미터)

예:

• X = 198234m
• Y = 551234m

대표:

• EPSG:5179
• EPSG:5186
• UTM 좌표계 등

왜 PCS를 쓰나?

위도/경도는 거리 계산이 불편합니다.
예를 들어:

• 경도 1도는 지역마다 실제 길이가 달라짐
• 면적 계산도 부정확

그래서 GIS에서는:

• 거리 측정
• 면적 계산
• CAD 작업
• 국가기본도 제작

같은 작업을 위해 PCS를 사용합니다.

핵심 개념

GCS → “지구상의 위치”
PCS → “평면 지도상의 위치”
즉:

위도/경도(GCS)
        ↓ 투영(projection)
평면좌표(X,Y) = PCS

 

 
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