[GIS] Google의 좌표값은 정확하지 않다?

[나무]

Google Earth의 경위도 좌표값이 정확하지 않다는 이야기를 가끔씩 듣습니다.

모든 지도체제가 다 오차가 있을 수 밖에 없지요. 문제는 그러한 오차가 과연 사용목적에 비추어 보았을 때 수용할 수 있는 범위 안 인가 아닌가가 되는 것이겠지요.

GPS용 지도를 처음 만들면서는 지도위치 체체 부여에 필요한 기준 좌표값을, 여러가지 지도체제로부터 뽑아서 사용해보았습니다, Google, 알맵, Naver, 차량의 길안내기지도 등등으로부터 좌표값을 많이 사용해오면서 느껴진 게 그래도 Google Earth가  활용성이 제일 크다는 점이었습니다. 그런데 며칠 전에 또 Google Earth는 가 부정확하기에 사용곤란하다는  이야기를 들었습니다. 그래서 이번에 구체적인 평가를 해보았답니다.

1. 평가 방법

사용한 평가방법은, 일정경로를 GPS(Colorado)로 측정하고, 또 이 경로를 Google Earth에서의 경로 그리기로 그린 다음(이하 이 경로를 Google경로로 칭함) 이를 서로 비교하고 상호간의 차이 크기를 정량적으로 산정하는 방법이었습니다.

GPS로 측정시는, GPS도 오차가 있는 것이기에 이 오차 정도를 평가에 감안하기 위해 동일 경로를 자전거로 일회 왕복했었고요. 경로는 왕복2차선 도로, 따라서 자전거 주행시는 길의 가장자리로 이루어졌기에 GPS가 정확하다면, 왕복시의 두 궤적간의 간격은 거의 왕복2차로의 길 폭만큼 일정하여야 할 것이고요. 그 폭은 6~8m?

2. 측정 결과

이와 같은 방법에 의한 GPS궤적과 Googel Earth에서의 경로를 GPSMapEdit에서 불러와 그 경로간의 차이를 비교했는 데 그 결과는 다음 그림과 같았답니다.

 

그림 1. 전체구간(~7km) 비교

이 그림에서 굵은 검정색 선은 Google Earth 경로며, 가는 검정색 선은 남동 쪽에서 북서 쪽으로 갈 때의 궤적이고, 파란 선은 돌아올 때의 궤적으로 즉 북서에서 남동 쪽으로 갈 때의 궤적입니다. 따라서 가는 파란색 선은 이 그림에서 항시 6~10m 정도 거리를 두고서 아랫 쪽 또는 오른 쪽에 위치해야 맞지요. 

이 그림의 비교에서 보면 전체 길이 7km정도의 구간에서 GPS실궤적과 Googel Earth경로는 대체적으로 서로 일치함 있음을 보이고 있습니다. 그리고 가장 편차가 큰 구간인 빨간 사각형 구간을 확대하면 다음 그림과 같이 됩니다.

 

 그림 2. 가장 차이가 큰 구간

3. 평가 결과

이 그림비교에서 보면, 먼저 GPS에 의한 왕복 궤적 상호간에 일정한 간격이 유지되지 못하고 때로는 겹치기도 또는 상당히 벌어지기도 함을 알 수 있습니다. 이러한 정도는 GPS의 고정오차(보정오차)외의 나어지 오차의 크기를 가늠할 수 있는 것이 되겠지요.

그리고 이 궤적과 Google경로간 차이의 최대치를 GPS궤적 구간 중 왕복궤적 간의 간격이 정상치로 유지되는 점에서 측정해보면, 대략 GPSMapEdit축적표시 상의 한 눈큼의 1/5정도이기에 55m*1/5~10m 정도가 되고 있습니다. 이 차이가 바로 Googel경로의 오차가 되는 것은 아니지만, GPS에서의 사용을 목적으로 하는 경우 이를 오차라 부를 수 있겠지요. 그래서 오차라고 하면 그 크기는 10m정도. 10m정도의 오차라면 일반적인 사용목적으로는 수용할만한 정도입니다.

물론 이 번에 평가에 사용된 구간의 결과로만 전 세계 지역을 취급하는 Google의 정확성 여부를 단정지을 수는 없는 것이겠지요.

하지만, 적어도 이번 평가 경우는 Google의 경위도 값이 사용하기 곤란할 정도로 부정확하다는 말은 옳지 않은 말이다라고 이야기할 수 있는 것이지요.

또 이번 평가 결과에, 지금까지 Google 경위도 값을 기준으로하여 작성된 도로지도로 자전거 주행시, 정확성에서 문제가 된 경우가 없었고. 또 과거에 GPS로 측정된 위치점(Way Point)값과 Google상의 경위도 값이 간간히 비교된 적(한국, 미국, 중국의 운남,사천성 지역)이 있었지만, 기억에 남을 정도로 큰 차이점이 발견된 적이 없었답니다.

4. 추가 논의

다른 지도 체제에 대해서는 경위도 값 오차 시비가 별로 없는 데 Googel Earth에 대해서는 시비가 있는 이유는 무얼까? 그 이유는 Googel이 다른 지도 체제보다 오차가 커서가 아니라 오히려 Google이 사용하기 편하기 때문이 아닐까하고 여겨지도 합니다. 지도가 비교적 최신이면서 경위도 값이 바로 나오는 지도체제는 본인이 아는 체제 중에서는 Googel뿐입니다. 예를 들어, 네이버 지도는 경위도 값을 뽑아내기 위해서는 원하는 지점을 지도의 중앙에 위치시켜야 하는 데 네이버 지도체제에는 Google 지도/Maps와는 달리 중앙화 기능이 없기에(어딘가에 숨이 있는 지는 모르지만 열심히 찾아도 찾아지지 않았음) 수동으로 해야 하는 번거로움이 있지요. 게다가 그 중앙화가 수동으로 이루어지기에 과연 원하는 지점이 어느 정도 중앙에 위치하게 됐는 지 여부를 확인할 수가 없고요. 그래서 네이버는 사용이 별로 안되거나 또는 실제와 차이가 날 경우, 그 차이의 원인이 네이버 지도체제 자체의 오차인지 또는 중앙화에서의 오차인지 여부가 불분명하기에 시비를 못하지만 Googel은 바로 경위도 값이 나오기에 사람들이 쉽게 시비를 할 수 있다는 점. 그리고 다른 지도체제는 WGS84가 아닌 자기들만의 체제를 쓰기에 이를 변환해야하는 번거로움이 있고..  Googel외의 다른 지도 체제 제작자는 이러한 시비에서 벗어나려고 또는 자신들 지도체제의 정확성이 시비를 감당할 수 없을  정도로 취약하기에  의도적으로 아예 경위도 값을 제공하지 않거나 번거롭게 만든다?

이러한 이야기가 맞든 안 맞든…

하여튼,

Google 경위도 값이 오차가 커 사용하기 곤란할 정도는 아직 내 경우는 없었고 아주 유용한 체제라고 (Googel지도/Map에서도 바로 경위도값이 나왔으면 좋겠는 데 그렇지 않다는 아쉬움은 있고요) 생각하고 있습니다. 이번 평가 결과도 역시 그렇고요.

하지만 다른 사람들의 경우도 알고 싶군요, 단순하게 오차가 크다 작다가 아닌, Google경위도 값의 오차를 객관적, 정량적으로 이야기할 수 있는 자료가 있으면 이번 기회에 한번 서로 나누어 봄이어떨런지요.

[맑은냇물]

평가 결과를 보니 구글에 대한 오해를 어느 정도 풀 수 있겠군요.. 수고하셨고요.. 감사합니다!^^

[목장갑]

좋은 의견이십니다. 검증이 필요하겠죠. 시간 나시는 회원님들 같이 참여하시면 재미있을 것 같습니다.

[광원]

이러한 시시비비를 통해서 더 발전적이 되는것이 아닐련지요. 생각해 보면 전 세계를 커버하는 구글이 그 정도 맞으면 고마운 일이고 다음 등 고해상도 지원에 구글도 긴장한 모양입니다. 전보다 더 잘 맞아 떨어지고 고무적 현상입니다. 뭐 구글도 좋고 아니라도 정교한 좌표값을 얻을 수 있으니 별 신경을 쓰지 않게 되네요. 시커먼 구글지도를 캡쳐 지도화해 좁은 PDA화면에 넣고 산행을 하려는 무모함도 경험했습니다. 새삼 확인해 보게되네요. 사용자마다 개성이 다르겠지만 구글이 영 몹쓸것은 아니라 생각합니다.