Global Mapper로 수치지형도를 이용한 고 해상도 dem을 만들어 OruxMaps에 사용하자(2)

[싼초]

앞의 http://cafe.daum.net/gpsnmap/dk3u/2 와 많은 부분이 겹친다. 이 부분을 좀더 보완한 것이라고 보면 된다.

우선 다음 사항을 먼저 숙지 하자.

http://cafe.daum.net/gpsnmap/dk3u/3

http://cafe.daum.net/gpsnmap/dk3u/5

http://cafe.daum.net/gpsnmap/jt1B/4

그리고 이 게시글을 남기는 이유는

첫째 dem을 만드는 법을 내 자신이 잊어 버리지 않기 위함이고,

둘째 나처럼 dem을 직접 만들어 보고 싶은 분들을 위함이고,

셋째 누락된 부분이나, 잘못된 이해가 있으면 지적질로 수정 받기 위함이고,

넷째 더 좋은 방법을 회원님들과 공유하기 위함이다.

동부, 중부, 서부의 기준은 아래와 같다.

참고) 도엽 번호에 따른 원점 구분 방법

? 서부 원점: 도엽 번호의 3번째 숫자가 5일 경우

? 중부 원점: 도엽 번호의 3번째 숫자가 6 또는 7일 경우

? 동부 원점: 도엽 번호의 3번째 숫자가 8 또는 9일 경우

? 동해 원점: 도엽 번호의 3번째 숫자가 0 또는 1일 경우(울릉과 독도만 동해 원점)

이 좌표를 이용하여 dem 파일명을 명명할 때 사용한다.

10m(5m) dem 만들기

01. Global Mapper를 실행한다.

02. 수치지형도를 읽어온다.

03. 메뉴에서 Search ->Search by Attribute, Name, and Description 이나 “Search Vector Data”아이콘을 누른 다음 Compare Value 에 F0017111를 Text 옵션으로 찾는다.

Attribute Editor(Search Results) 창에서 Elevation 값을 확인한 다음, 왼쪽에서 4번째 아이콘(녹색점 3개)를 누르면 찾은 항목이 모두 선택된다. 여기서 마우스 아이콘이 Attribute Editor(Search Results) 창을 벗어나지 않은 상태에서 마우스 오른쪽을 눌러서 “Copy the Selected Features to the Clipboard”를 선택한 다음, <Ctrl>+V를 누르면 “Select Paste Layer” 창이 나타나면, “Create New Layer to Paste To”를 선택한다.

그러면 “Enter Layer Name”창이 나타나면 “370122_주곡선”으로 명명(임의로) 한 다음 OK 버턴을 누르면, “Layer Projection”창이 나타나면 Projection은 Geographic(Latitude/Longitude); Datum은 WGS84; Planar Units는 ARC DEGREES가 맞는지 확인한 다음 확인 버턴을 누르면,

위의 그림과 같이 새로운 Layer가 생긴다.

같은 방법으로 F0017114 (볼록지)계곡선도 레이어를 생성 한다.

H0027311 삼각점, H0027312 수준점, H0027313 통합기준점, H0027320 (항측기준점)미분류, H0027321 평면기준점, H0027322 표고기준점

도 선택 하려고 찾았지만 Elevation 값이 없거나 0 이어서 더 이상 선택할 코드가 없었다.

우리 카페의 고급 자료실에서 그 자료를 구할 수 있다. 참고로 일반자료실에는 “국토정보지리원 수치지도 지형, 지물 코드분류표” 가 있으므로 참고하면 된다.

04. 해안선 추출 및 elevation 값 0로 넣기,

03번과 비슷한 방법으로 <Description>에서 E0082121, E0082122 로 찾아서 모두 선택한 다음 “Edit Selected Feature(s)...”(Attribute Editor(Search Results)창의 왼쪽에서 2번째 연필이 그리는 듯한 아이콘)을 선택 후 주의 창(면적과 선과 점의 피처를 같이 입력할 수 없다는 주의 창 임) 확인을 누르고 “Modify Selected Area Features”창이 나타나면, [Feature Attribute] 에서 [New] Elevation값을 0로 넣은 다음 OK버턴을 누른다. “Attribute Editor(Search Results)” 의 ELEVATION을 클릭하여 0값이 들어가지 않은 피처는 다시 선택하여 elevation값을 0으로 넣어주고 또 다시 전체적으로 확인한다. 

ELEVATION 값을 모두 0으로 넣었으면, 3항에서와 유사한 방법으로 “Copy the Selected Features to the Clipboard”를 선택한 다음, <Ctrl>+V를 누르면 “Select Paste Layer” 창이…… ~~~~~ 해안선도 적절한 이름의 Layer로 저장하고 수치지도는 “Close(Unload Layer)”한다.

05. 이때 해안선을 찾아서 ELEVATION 값을 0으로 넣은 다음 dem을 생성해야 바다의 고도 값이 0 이 나온다. 그렇지 않으면 첫 등고선을 기준으로, 5m dms은 바다가 5m, 10m dms은 바다가 10m로 나오며 해안선이 끊어지면 적절히 0값을 가진 다른 것으로 폐곡선으로 보상해 주어야 한다.

06. 수치지도로 dem을 만들 때는 등고선뿐만 아니라 표고점과 삼각점 등의 고도값을 갖고 있는 기준점들도 같이 사용을 하여야 보다 정확한 고도 값을 표현이 가능하다.

07. dem 데이터는 가능하면 하나의 전국 데이터로 작업을 하는 것이 데이터의 왜곡을 최소화 할 수 있다. 나누어져 있는 지도로 dem 작업을 한 다음, 합치면 경계면이 왜곡되는 현상이 있다

08. dem을 제작하기전에 전체 레이어를 선택하고, 메뉴의 Tools->Configure…->Projection서 다음과 같이 설정한다.

09. Analysis > Create Elevation Grid from Vector/Lidar Data... 를 실행한다.

10. Grid Options의 Description에 적절한 dem 파일명을 넣어준 다음 옵션 항목을 체크 한 다음 [OK]버튼을 눌러주면 dem이 생성된다.

여기에서 Manually Specify…… 를 설정하는 것은 다음과 같다.

30m dem 0.0002778 arc degrees(=1/3600) 기준

10m dem 0.0000926 arc degrees(=0.0002778/3)

5m dem 0.0000463 arc degrees(=0.0000926/2) 으로 설정한다.

★ 참고 DEM 파일의 해상도는 arcminutes (분 각도) 와 arcseconds (초 각도) 또는 각각에 상응하는 미터 단위의 공간으로 측정된다. 가장 일반적인 DEM 해상도는 10, 30, 90 미터이다. 현재 가능한 최고 해상도 데이터는 1 ~ 5 미터이며, 이러한 고해상도 데이터는 드물기 때문에 일반에 공개되지 않는다. 그래서 우리가 수치지형도를 이용하여 고해상도 dem을 만들어 사용한다.

Arcsecond 또는 미터 단위의 해상도는 데이터 파일에서의 각 표본점 사이의 공간을 말한다.

지구 해수면에서 1 arcminute 또는 각도의 1 분 은 약 1.151 마일 (6076.115 피트) 또는 1.852 킬로미터 (1852 미터)이며, 이는 또한 1 해리 (nautical mile) 와도 동일한 값이다.

3 분의 1 arcsecond (1/3") 는 일반적으로 10 미터 (10.3 미터 또는 33.79 피트)를 가리킨다.

1 arcsecond (1"또는 1/60 arcminute) 는 일반적으로 30 미터 (30.86 미터 또는 101.2 피트)를 가리킨다.

3 arcseconds (3")는 일반적으로 90 미터 (92.6 미터 또는 303.6 피트)를 가리킨다.

30 arcseconds (30")는 약 1km (926 미터 또는 3038.06 피트) 이다.

이렇게 만들어진 dem의 Metadata를 보면 비트심도(BIT DEPTH)가 32이다

이 dem을 flt로 저장하면 32 비트 심도로 저장되므로 파일이 커지고 dem의 로딩 속도가 느려진다.

여기서 우리가 비트 심도를 인터넷에서 찾아보면 해상도와는 관계없고 컬러색과 관계가 있으므로 16 비트 심도만 해도 우리가 사용하는 지도에는 관계가 없을 것으로 생각된다.

[비트 심도는 이미지의 각 픽셀에 사용할 수 있는 색상 정보의 양을 지정합니다. 픽셀당 정보 비트 수가 많을수록 더 많은 색상을 사용할 수 있으며 더 정확하게 색상을 표현할 수 있습니다. 예를 들어, 비트 심도가 1인 이미지의 픽셀은 검정과 흰색의 두 가지 값만 가질 수 있습니다. 비트 심도가 8인 이미지는 28, 즉 256가지의 값을 가질 수 있으며 비트 심도가 8인 회색 음영 모드 이미지는 256가지의 회색 값을 가질 수 있습니다.

RGB 이미지는 3개의 색상 채널로 구성됩니다. 픽셀당 8비트의 RGB 이미지는 각 채널에 대해 256가지의 값을 가질 수 있습니다. 이는 1,600만 가지의 색상 값을 가질 수 있음을 의미합니다. 채널당 8비트가 지원되는 RGB 이미지를 24비트 이미지라고도 합니다(8비트 x 3개 채널 = 픽셀당 24비트의 데이터). ]

게임이나 그래픽용으로 사용하려면, 비트 심도가 높을수록 좋다. 그러나 일반적으로는 사용하는 dem의 비트 심도는 16이다. 그런데 flt로 내보내기를 하면 32비트 심도로만 저장된다[N37E130.flt의 파일 크기는 444MB (466,560,000 바이트)이다. 실제 해상도가 떨어진다. 고해상도로 사용 할 것이냐, 응답 속도를 선택할 것이냐의 문제인 것 같다.-개인의 취향임

이것을 16 비트 심도로 저장하면, 222MB로 예상된다.

그러면서 OruxMaps에서 사용하려면~~~ 만들어진 dem 레이어위에서 오른쪽 마우스 클릭 -> Layer -> EXPORT-Export Layer(s) to New File 에서 BIL/BIP/BSQ File을 선택한다.

위의 오른쪽 그림처럼 선택한다.

생성된 bil파일의 크기가 222MB로 반으로 줄었다. 그리고 hdr 파일도 자동으로 생성되니 GDAL이니, 수작업으로 hdr파일을 만드니 할 필요가 없다. 단지, 확장자 .bil을 .dem으로 바꾸어서 OruxMaps\dem폴더에 .bil 파일과 .hdr 파일을 copy 하여 사용하면 된다.

과거 처럼 .flt로 내보내기를 하여 GDAL 프로그램을 이용해서 .hdr 파일을 만들려면 다음 처럼 하면 된다.

GDAL(32비트용만 됨 이유???)을 이용하여 ESRI .hdr Labelled 로 hdr 만드는 방법

1. GDAL을 설치한다

2. 반드시 명령 프롬프트에서 GDAL이 설치된 장소로 디렉토리를 이동한 다음 명령을 한다.

3. *나 ? 등 와일드카드는 사용 할 수 없다. (정확한 파일명을 입력해야 한다.)

4. 명령 프롬프트에서 배치파일(a.bat)를 실행해도 된다.

5. 반드시 Global Mapper에서 .flt 파일 생성시 생성된 같은 이름의 헤드 파일(.hdr)이 있어야 한다.

6. gdal_translate -of EHdr d:\N33E126.flt e:\test\N33E126.bil 과 같이 명령하면 된다.

7. *.flt=*.bil=*.dem이 같다. 따라서 *.hdr 만 다르다.

8. 이때 생성된 .hdr 헤드 파일만 있으면 된다.

9. 파일 확장자를 .bil에서 .dem로 변경하고 .hdr 파일을 oruxmaps/dem에 복사한다.

10. .hdr 파일을 생성하는 목적

dem에 대해서 많은 것을 알려주신 자작나무민과 인디고파랑님에게 특히 감사를 드린다.

OSM~~~ OSM~~~ OSM ㅎㅎ

[현진]

좋은자료 올려 주셨습니다..
수고 하셨습니다.

[싼초]

ㅎㅎ 녭!
열심히 배우고 있습니다.
감사합니다. ^^

[자작나무]

지금까지 관련 내용들을 전부 정리, 추가해서 올리셨네요, 수고하셨습니다.

[싼초]

녭
그래야 다음에 다시 만들려면 참고가 되죠
그 동안의 dem에 대한 많은 정보와 자료 감사합니다.

[행인]

강좌 고맙습니다.

[케피]

휴....어렵네요

[데이비58]

열심히 배워보겟습니다

[싼초]

전 아직도 헤매고 있습니다.
dem을 만드는것 조차도 너무 힘듭니다.
관심 감사합니다.

[빈수레]

초딩수준은 몇번 보아도 이해하기 힘듭니다
열심히 노력해야겠습니다

[싼초]

간단히 울릉도 1:25,000 수치지도를 다운받아서 한두번 따라해 보시면 어느정도 개념이 잡힙니다. ^^*