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.
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