GPS Maping 이야기(4)

[소병조]

GPS Maping 이야기(4) - 레이저를 이용한 등고선 수정방법

  최근 외국에서 온 경기자가 우리나라의 오리엔티어링은 난이도가 낮고 지도가 부정확하다고 평가한 적이 있다. 타당한 지적으로 생각된다. 코스 설정자의 입장에서 보면 지도가 정확하지 않으면 난이도를 높일 수 없는 것이 당연할 수 밖에 없다. 

  경기자에게도 등고선을 읽는 기술이 가장 난이도가 높은 것처럼 지도제작에서도 가장 어려운 것이 등고선 수정인 것 같다. 지금까지 대부분의 조사자들은 나침반으로 능선이나 계곡의 거리와 방향을 측정하고 이를 바탕으로 등고선의 모양을 현장과 비교하며 프리핸드로 그리는 것이 일반적이었다. 대부분 그렇게 배웠고, 그렇게 하고 있는 것으로 알고 있다. 때로는 거리와 방향측정을 생략한 채 감에 의존하여 스케치 하듯 그리는 이도 있었던 것 같다. 등고선의 간격, 골짜기의 깊이와 방향, 능선의 형태와 방향 등 등고선 표현에서의 어려움을 상당부분 해소할 수 있는 방법을 소개하고자 한다.

  레이저빔을 이용한 등고선 수정방법인데, 이마도 최초의 제안일 것으로 생각된다. 고도계를 이용한 등고선 수정방법은 이론상으로는 맞지만 현실적으로 적용하기에는 문제가 있다. 고정밀 GPS에서 1M 단위로 고도가 표기되기는 하지만 정확도는 신뢰할 수가 없을 정도로 불안정하다. 그래서 정부에서 공급하는 수치지도를 제작할 때에도 평면상의 위치정보(경위도)는 D-GPS를 이용하지만 고도표기는 종전에 하던 수준측량에 의존한다고 한다. 또한 스포츠시계에서 표기되는 기압 고도계는 기상상황에 따라 다르고 5M 단위로 표기되고 있어서 정확한 고도측정이 불가능한 것이 현실이다. 이러한 점을 극복하고자 시도해본 것이 레이저빔을 이용한 방법이다.

  다소 원시적이기는 하나 지난번 경기도연맹배 Foot-O 대회에 사용된 지도의 일부지역에 이 방법을 적용해서 수정해봤는데 결과는 “만족”이었다. 이전의 방법에 비해 시간과 체력소모는 더 했지만 정확도에 있어서는 신뢰할만한 결과를 보여주었기 때문이다. 앞으로 제작하는 모든 지도는 이 방법을 사용할 계획이다.

<갈색은 수치지도에 있는 등고선, 자주색은 레이저포인터를 이용해 수정한 등고선이다.>

  원리와 방법은 매우 간단하다. 다음 그림에서와 같이 고도 1M를 올라갈 때마다의 위치를 레이저빔을 이용해 표기하고 5M 되는 지점에 등고선이 위치하면 된다. 등고선이 위치하게되는 지점으로부터 좌우측면으로의 방위각을 측정하여 등고선의 각도를 조정한다. 아래 그림에서 검정색 점은 최초의 등고선, 갈색 점은 수정된 등고선이다.

  진행순서는 수치지도에 표기된 기준점으로부터 출발하여 1) 길을 따라 이동하면서, 2) 능선을 따라 이동하면서, 3) 골짜기를 따라 이동하면서 등의 순서로 진행한다. 여기서 중요한 것은 GPS의 위치정확도이다. 그래서 이 방법은 위치정확도 1M 이내의 고정밀 GPS를 사용하는 오캐드에 의한 실시간 맵핑을 전제로 한다.

  레이저빔을 이용한 등고선 수정에 필요한 준비물은 다음과 같다.(고정밀 GPS에 의한 실시간 맵핑에 필요한 준비물은 이전의 설명 참조)

  1) 레이저 포인터(그린레이저)

  수평으로 레이저빔을 사용하기 위한 도구로, 야외에서 먼 거리까지 볼 수 있는 그린레이저를 사용한다. 가격대는 2~3만원, AAA 건전지를 사용한다.

  2) 수평계(알)

  레이저빔을 수평으로 유지할 수 있도록 수평을 유지해주는 기능을 한다. 5천원 내외.

  3) 레이저 거리측정기

  수평계가 부착된 레이저 거리측정기로 골짜기에서의 거리측정에 사용한다. 가격대는 15만원 내외. 아래 사진은 BOSCH 제품으로 70M까지 측정이 가능하다. 지난번 조사 때는 목측에 의존했었는데, 앞으로는 작업의 편리성과 정확성을 위해 사용할 계획이다.

  아래 사진은 지난번 조사때의 거치대 장착 사진으로 거치대의 높이를 지면에서 1M로 고정하여 사용했는데 오차율은 5% 미만으로 신뢰할만 했다. 또 하나의 방법은 길이조정이 가능한 등산용 스틱 등에 부착하는 방법이다. 이 경우 1.25M로 높이를 조정할 수 있어 측정횟수를 줄이는 것이 가능할 것으로 생각된다.

1) 길에서의 등고선 수정

  수치지도의 기준점에서 출발하여 길을 따라 이동하면서 5M 되는 지점마다 등고선을 표기, 좌우측면의 등고선 모양은 나침반의 방위각을 이용하여 수정한다.

2) 능선에서의 등고선 수정

  수치지도의 기준점에서 출발하여 능선을 따라 이동하면서 5M 되는 지점마다 등고선을 표기, 좌우측면의 등고선 모양은 프리핸드 또는 방위각을 이용하여 수정한다.

3) 골짜기에서의 등고선 수정

  수치지도의 기준점에서 출발하여 골짜기를 따라 이동하면서 5M 되는 지점마다 등고선을 표기, 좌우측면의 등고선 위치는 4M 지점에서 레이저 거리측정기를 이용하여 수정한다.

위에서 수정한 것을 하나로 연결하면 다음과 같다.

등고선이 연결되지 않은 부분에 대해 다음과 같이 보완조사를 한다.(자주색 선)

최초의 등고선(회색)과 수정된 등고선(자주색)을 비교해보면 다음과 같다.

  이상으로 레이저 포인터를 이용한 등고선 수정방법에 대해 소개했는데, 장점은 등고선수정을 정확하게 할 수 있다는 것이고 완만한 경사 지역은 기존 방법으로는 정확한 표현이 곤란했었는데 이런 문제점을 보완할 수 있다는 것이다. 단점으로는 급경사 지역과 식생이 밀집된 지역에서의 작업여건 불량하여 종전의 방식대로 방위각 측정에 의존해야 하고 전통적인 방법에 비해 시간이 많이 소요된다는 점이다. 하지만 시간문제는 경험이 축적되면 해결될 것으로 생각된다. 등고선 수정에 어려움을 겪고 있는 제작자들에게 적극 추천한다.

[윤병철]

대단하세요. 성실과 열정이 창의를 낳는군요. ^^...

[남기호]

감사합니다.^^

[강태영]

아주 좋은 방법이라 생각 됩니다. 고생은 많이 되겠지만...

[김시영]

현장에서 봤습니다. 너무 멋지고 획기적인 방법이었습니다.~^^

[허정원]

소병조이사님의 무한한 지도제작 열정에 박수를 보내며 자료 공유도 감사합니다^^

[소병조]

이번 겨울에 기회가 된다면 이 방법에 대해 관심 있는 분들을 모시고 시연해볼 기회를 만들어보겠습니다...^^