[지도] 원점과 유저그리드의 개념

[雲水]

우리가 흔히 접하는 위도 (예/ 35° 20' 02.00" N) 얼마, 경도(예/ 127° 43' 58.16" E) 얼마 라는 좌표계에서 0, 0 원점은 그림의 동그라미 쳐진 부분입니다. (아프리카 토고옆 나라인 가나에서 좀더 아래입니다)

이러한 각도단위로 X.Y 교차점을 표시하는 좌표를 지리좌표 또는 경위도좌표라고 부르고 있습니다.

경위도 좌표 원점에서 한참 떨어진 한국의 지리산 천왕봉의 좌표값은 (35° 20' 02.00" N, 127° 43' 58.16" E).

그런데 이 좌표값을 읽더라도 어디쯤인지, 읽긴 읽었지만 인식이 도대체 되질 않는거죠. 문제는 60진법인 각도 단위라서 그렇습니다.

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구글얼쓰에서 윗 그림의 원점과 한국을 펼쳐봤습니다.

윗그림 평면에서 정사각형으로 보이던 격자들이 사실은 구면인 지구에서는 휘어진 사다리꼴 모양입니다.

여기서 생각해볼 세가지 사항이 있습니다.

첫째는 인식이 복잡한 각도 단위를 알기 쉬운 단위로 고쳐 쓸수 없는가?

둘째는 휘어진 격자를 어떻게 좀 정리 할 수는 없는가?

세째는 멀리 있는 원점을 한국 가까이 가져와서 나타나는 수치값을 좀 작게하여 쉽게 할 수는 없을까?

일단 원점 부터 한국으로 가져와 보겠습니다.

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첫째.  각도를 인식이 쉬운 미터 (10진법) 단위로 바꿉니다

둘째.  휘어진 사다리는 어쩔 방법이 없어 그대로 사용하되 편법을 사용합니다.

세째.  원점을 한국 가까이로 임의 설정 해버립니다.

윗 그림을 보면 미터식을 사용할때 한국지도의 세개 원점입니다 (그림에서 서/중/동으로 적힌 지점 - 서부/중부/동부 원점).

왜 한국으로 옮겨온 원점이 갑짜기 세개가 되었냐하면....

구면을 평면으로 표시하게 되면 선들이 휘어 버리겠죠.

예를 들면 큰 돋보기로 신문을 볼때, 돋보기 중앙부분에서 글자는 정상인데 돋보기 변두리로 갈수록 글자들이 휘어지고 흐려집니다.

왜나하면 구면으로 된 돋보기에서 중앙(센터) 만이 굴절이 덜하고 중앙에서 멀어 질수록 굴절이 심하여 왜곡이 상당하기 때문입니다.

이 원리를 적용하여 돋보기 센터 지점에 해당하는 어느 한 원점( 38도 위도선상에)을 [서부원점]으로 삼아, 이곳에서 멀어질수록 왜곡이 심해지는 부분정도에서 또 다시 다른 센터가 위치하게끔 [중부원점]을 만들고, 또 중부에서 멀어지면서 왜곡이 심한 정도에서 다른 센터가 되게끔 [동부원점]을 만들고...그렇게하여 한국 전체를 커버하는 [동해원점], [제주원점]을 포함하여 5개 원점을 만들어 사용 합니다. - 이렇게 부분을 짤라 사용 하는 편법으로 왜곡도 보정하고, 멀리있는 원점도 국내로 들여 올 수 있는거죠. 

(왜곡은 좌우 방향에서 발생되고, 상하 방향에서는 문제되지 않습니다)

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지금 이야기 하고 있는 부분은 한국지도를 미터단위 표기하고, 그리고 원점을 저 멀리 아프리카에서 한국내로 가져왔을때 상황 입니다.

그런데 아래 이상한 그림이 생깁니다.

( 5대 원점중 중부원점을 하나의 예로 설명 하겠습니다.)

원래 원점이라면, 원점 위치의 좌표가 미터법 이므로 X. Y (0 m, 0m) 되어야 하는게 상식 일겁니다.

그런데 중부원점의 좌표값을 보면 (200,000m  500000m) 입니다.

그러면 (0,0) 지점은 어디 일까요?

중부원점에서 좌측으로 200km, 아래로 500km (즉. -200000m, -500000m)에 위치한 제주도 훨씬 좌측에 위치하고 있습니다.

여기가 바로 중부원점에서 가상의 0,0 지점 입니다.

중부원점 자리를 (0,0)으로 하지 않고 이렇게 멀리떨어진 지점을 한 이유는, 한국 지도상 어떤 점의 좌표라도 마이너스 (-)값이 표기 되지 않게 할려는 이유에서 입니다.

즉 가장 좌측, 그리고 가장 아래로 (0.0)점을 정해 놓으면 이곳에서 부터 우측과 윗 방향으로는 무조건 플러스 값이니까요.

이것이 한국의 미터단위 표시인 평면직각좌표 (TM / Tokyo) 입니다.

그런데...한번 보세요.

천왕봉의 좌표값이

(a) 경위도좌표일때 : 35° 20' 02.00" N, 127° 43' 58.16" E

(b) 평면직각좌표 일때 : 266355 m,  204413 m

(a) 에서 좀더 진보된 (b) 라면 뭔가 눈에 쏙 들어와야 할텐데, 좀 나아져 보이긴해도 그래도 아직 좀 그렇습니다.

(a) 좌표값은 해석 자체가 곤란하고, (b)를 읊어보자면 [중부원점기준의 가상의지점 (0m, 0m)에서 동쪽으로 266,355 m,  윗쪽으로 204,413 m 떨어진 지점]에 천왕봉이 있다는 이야기가 됩니다.

만약, 천왕봉으로 가고 있는데, 현재 걸어가고 있는 산아래 지점이 (261377,  198321) 이라면 얼마나 더 가야 할지 금방 계산이 되겠습니까?

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이럴것이면 차라리 몇개 원점까지 나눠가면서 골치아픈 한국전체 스케일로 놀게아니라, 내가 원하는 지점을 중심으로한 작은 범위의 영역내에서 원점과 격자를 설정하면 어떨까 하는 생각이 유저그리드의 사용 출발점 입니다.

(이곳 카페의 방장이신 남정권님께서 각고의 노력으로 만들어 놓은 훌륭한 활용법이 많이 사용되길 희망합니다)

그림에서 보시다시피, 천왕봉 근처에다 작은 격자를 만들고 원점을 옮긴다면, 여러개 원점을 만들 필요도없고 복잡하게 경위도 각도를 쓰지 않아도 되겠죠.

출발지점을 (0, 0)으로 삼는다면 천왕봉 좌표는 수치가 작은 단위로 알기 쉽게 표시 할 수 있을겁니다.

즉, 지도의 원점을 사용자가 임의 설정하고 격자(그리드)도 원하는 크기의 간격으로 조정하여 최종 좌표값이 심플하고 인식이 용이하게 하도록 한다는 목적이 달성 되겠습니다.

결국은 아프리카 가나에 있는 원점이 옮겨오고 도/분/초가 미터로 바뀌고 한국 전체 영역이 취급되던 스케일에서 내가 필요한 영역의 사이즈만으로 축소되어 다루기가 쉽게 된 셈입니다.

[꼴찌]

자상하시기도 하시어라! 고맙습니다. 한번만 읽어도 눈과 머리에 확 들어 옵니다. 새해 복 많이 많이 받으십시요!

[HappyI]

네~, 개념은 잘 알겠읍니다, 한마디로 사용자가 원하는 지점믈 원점으로 잡아 거기를 기준으로 미터단위로 X,Y로 좌표를 설정 한다는 것이군요, 그래서 마이너스가 안나오게 할려면 지도 전체가 1사분면에 오게끔 원점을 잡으면 되는 것이고요 그렇담 현실적인 문제에서 유저 그리드는 작성자 본인에게만 통용된다는 논리도 맞는지요? 즉 GPS에도 자기가 정한 원점이 어딘가를 인식 시켜야 되고 그래tj 유저그리드 지도와 매칭이 되어 인식의 통일이 이루어지리라는 것인데 제3자에게 혹시 커뮤니케이션 하는 것은 곤란 하겠구요, 한마디로 '좌표간단대응' 의 개념 이군요... 그래서 30cm자를 가지고 .....의 설명이 나온 것이군요,감사합니다

[雲水]

그렇습니다. 개인이 설정한 원점과 유저그리드와 수신기를 일치 시킵니다. / 그렇다고 수신기가 위성으로 부터 받은 신호들은 변함이 없겠죠. 원 로그 화일은 아무런 변화가 없습니다. 예를 들자면 어떤 프로그램의 겉모양인 스킨을 바꾼다고 실행이 변화지 않듯이 겉보기만 사용자 설정대로 보이는겁니다. / 3자와의 커뮤니케이션은 수신기의 기본 경위도나 다른좌표값으로 전환해서 보거나, 듀얼표시가 가능한 수신기에서는 그냥 볼 수도 있겠죠.

[HappyI]

그런데 도 궁금함이 생김니다...아니 노하우가 궁금합니다, GPS가 상당한 오차를 가지고 있다고 하던데 현위치의 정확성과 가고자 하는 길이 눈이나 나뭇잎으로 명멸 할때 어떻게 신속,정확히 찾을 수 있는지요?, 실제로 푯말이 없는 지역에서 초입찾기와 눈,납역길에서 길찾기가 쉽지 않던데요, 그렇담, GPS는 참고이고 결국 지도와 현지형을 매칭시킬 수 있는 능력이 가장 중요하다는 이야기로 회귀 되는 것인가요?, 또질문이 길어 졌읍니다....쩝

[雲水]

사실 지도가 주고 수신기는 보조입니다. 수신기의 역할은 지도상에 내가 어디에 위치해 있나를 알려주는 장치입니다. / 상기에 말씀하신 상황에서 수신기로 다 해결 하지 못합니다. 수신기의 정보를 참고 할뿐, 정확한 판단은 세월이 쌓인 산길의 밝은 눈과 감각, 그리고 독도 능력...더욱더 중요한 것은 악천후에 빠져들지 않겠끔 산행전 날씨와 계절과 조건에 따른 철저한 준비및 등산 예비지식, 특히나 무모한 계획을 실행 하지 않도록하는 오랜 경험에 의해 산으로 부터 받은 가르침에 비하면 수신기는 사실 아무것도 아닐 수 있습니다. 수신기를 지니고도 알바를 하거나 고난을 당하는 경우는 허다 합니다. 저 역시도 그런적이 있었습니다

[오르미]

자세한 설명 잘 보았습니다. 감사합니다. 즐거운 설명절 되십시요

[쏜님]

운수님 ~ 역시 최고수십니다 ~ 해피님은 강의를 주도하는 반장 같습니다.. ㅎㅎㅎ 강사님 강의도중 질문을 자기 방향으로 유도하면 강사는 강의 진도에 차질을 빚어 싫어합니다. 저도 질문이 무지하게 많이 있지만 강의 다 끝날때가지 참겠나이다 ~ 계속 부탁드립니다.

[雲水]

감사합니다. 하지만 최고수란 말은 제겐 어울리지 않는 과찬이시고 저는 선임자 정도 일것입니다 / 처음 gps를 접하면 기존 관념과도 차이도 많고, 용어도 생경한게 많아 초보자 시절에 익히고 배우기엔 궁금증이 많은게 당연할 겁니다. 알려는 열의가 많을 수록 결국는 수준 높은 활용을 하시게 될겁니다. 모두 새해 복 많이들 받으세요

[하얀곰]

지리산 천황봉 -> 지리산 천왕봉

[雲水]

수정 했습니다

[솔내음]

초보자가 이해하기 쉽게 설명해주셔서 고맙습니다 무자년 온가정에 행복만 가득하시길 바랍니다.

[HappyI]

설 연휴 잘보내셨는지요?,인터넷이 안되는 지역에 갔는지라 많이 궁금했니다 제가 궁금한 것들은 많은데 "쏜님"님 의 충고에 따라 강의 기다리고 있는 중입니다만 혹시 아직 계획이 없으시다면 雲水님의 안내말씀 처럼 지도, 응용 보다는 군프로그램 익히는게 더욱 우선 순 위인 것 같아 아래 Ozi 사용법 강의 내용을 희망하여 봅니다

[HappyI]

실용사용을 위한 단계적 사용법 (실제 등산예를 들어 MENU이용 설명) 1.map matching(기존자료로 대치) 2.route 만들기(PC version / ozice) 3.등산중 사용법 - ozi on - 지도 loading - way point loading - route loading - 궤적저장시작 -궤적상 메모(중식, 휴식…)방법 -궤적 최종 저장 - 등산 완료후 ozi pc version에서 Track review. MANUAL에 튜토리얼이 있긴 하지만 너무 Rough하여 실제 사용시는 많이 읽어 보고 체험해보아야하는 역경의 장시간 고난ㄴ이 요구되는지라 도움을 구해 봅니다

[雲水]

OziCE 운용에 관해서는 pda 사용자 분들께 조언을 구해 보시고요, PC용 프로그램으로는 GPS 트랙메이커가 사용하기 편합니다. - 사용법에 관해서는 이 카페 곳곳에서 찾으실 수 있구요....말씀 하신대로의 매뉴얼이 작성되면 좋겠지만 각자 맡은 생활에서 쬐끔씩 시간을 빼내어 틈틈히 취미 생활을 하고있는 사람이라면 누구라도 그렇게 하기 힘들지 않을까 생각합니다. 잠깐의 글이지만 올리기 위해서는 몇차례 수정과 확인등 아주 많은 시간과 노고가 따르는 일이기에 쉽지 않을듯 합니다.

[HappyI]

네~, 그렇군요, 예상은 했었읍니다만 혹시나 강의 계획이 있다면에 전제를 두었었읍니다, 짬짬이 노력하여 강의 실력 되면 제가 하도록 노력하겠읍니다, 답변 감사드립니다...

[솔내음]

지금까지도 그런것이구나 만 했느데 몇번 읽어보니 그렇구나 하고 조금 이해가 갑니다. 더 열심히 하겠습니다.