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기타 개발 관련/개발 관련 용어

좌표계 (wgs84, utm-k, utm)

by 번데기 개발자 2018. 12. 15.
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UTM 좌표계 (Universal Transverse Mercator Coordinate System)


전 지구상의 점들의 위치를 통일된 체계로 나타내기 위한 격자 좌표체계입니다.

1947년에 개발되었습니다.


지리 좌표계가 극지방으로 갈수록 직사각형이 크게 감소하는 반면 UTM 좌표계는 직사각형 모양을 유지하므로 거리, 면적, 방향등을 나타내는데 매우 편리하다는 장점이 있습니다.


WGS84, GPS용 좌표계로 많이 사용됩니다.









2) UTM-K 좌표계
UTM과 같은 방법으로 투영계산을 거치지만, 적도에 기준원점을 두어 투영을 거치다 보니 한국은 많은 왜곡이 발생하게 됩니다. 이에 대한 대책으로 만들어진 것이 UTM-K좌표계이며, UTM좌표계에서 원점 및 가산수치만 다르게 적용된 경우입니다.
기준원점을 경도 127.5°와 위도 38°의 교차점으로 정하고 있으며, X축으로 1,000,000m, Y축 방향으로는 2,000,000m의 값을 더해 좌표를 나타냅니다.




타원체?


지구는 엄밀하게 말해서 구도 아니고, 타원체도 아닙니다.

다만 타원체에 가깝게 생긴 것입니다.

하지만 지도를 만들기 위해서 또는 인공위성 궤도를 결정하기 위해서는 수학적으로 표현할 수 있는 지구의 형상이 필요합니다.

이런 필요에 의해 지구를 표현한 것이 회전 타원체입니다.


이 타원체는 지구의 모양에 가깝기는 하지만 지구의 정확한 형상이 아니기 때문에 지역에 따라 맞을수도 맞지 않을수도 있습니다.

따라서 국가나 지역마다 그 지역에 가장 잘 맞는 타원체를 사용하는데 이것을 준거 타원체라고 합니다.


우리나라나 일본은 Bessel 타원체를 사용하였지만

2007년도 부터 WGS84 타워너체를 전면으로 사용하고 있습니다.



WGS 좌표계


1960년대 이전만 해도 각 나라마다 다른 준거 타원체를 사용하고 있었습니다.

그당시는 전 세계를 포괄할수 있는 기준 좌표계의 필요성도 크지 않았고 전 지구를 통합하여 처리할 수 있는 컴퓨터 시스템이 없었기 때문입니다.

하지만 특히 군사적인 목적에서 전 지구를 하나의 좌표계로 표현해야 하는 필요성이 증대되면서 나온 것이 WGS 좌표계 입니다.



1950년대 말 미국 국방성에서 발표한 전세계 통일 좌표계가 WGS1690 입니다.


1960년대 사용한 타원체를 WGS1960타원체라고 합니다..

이후 더욱 정밀한 중력자료 및 천문 측량 자료를 이용하여 지속적으로 좌표계를  발전시켜 나갔습니다.

WGS1966, WGS1972, WGS1974 WGS1984 .....


WGS84 좌표계는 지심 좌표계인데 이것은 지구 타원체의 중심을 원점으로 하고 X, Y ,Z 방향의 축을 따라 좌표를 결정하게 됩니다.

WGS84 좌표계의 원점은 지구의 질량 중심이며, Z축은 지구의 회전축 방향과 평행하고 WGS84 타원체의 회전축입니다.


또한 X축은 WGS 기준자오면과 적도면과의 교차선이고, Y축은 X축으로부터 적도면을 따라 동쪽으로 90도 회전한 방향을 나타냅니다.


WGS84 좌표계는 전지구를 대상으로 하는 것이기 때문에 각 나라의 기준좌표계와 일치하지 않습니다.

특히 GPS 수신기로부터 결정된 자표는 WGS84 좌표이기 때문에 우리나라의 Bassel 타원체 기준 좌표계와 맞지 않기 때문에 바로 사용할 수 없고 좌표계를 변환하여  사용하여야 합니다.




한국 주요 좌표계 EPSG코드 및 proj4 인자 정리


출처:



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