개념 한 쪽
지형 관련 자료는 표고를 어떻게 표현하느냐에 따라 여러 형태로 나뉘며, 각 자료의 성격을 구분하는 능력이 좌표변환·공간정보 구축 시험에서 핵심적으로 요구된다.
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출제기준 단원 「좌표변환」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| DTM 정의 판별 | 1 | 3차원 좌표·기하학적 재현으로 DTM을 판별하는 능력 요구 |
| 표고자료 형태 구분 | 1 | DEM·DTM·DSM과 DLG 등 표고자료 성격을 구분하는 능력 요구 |
| DTM 정의 변형 | 1 | 3차원 좌표·기하학적 재현 서술로 DTM을 찾는 변형 문제 |
수치지형모델(DTM)은 지형의 3차원 좌표를 이용해 불규칙한 지형 형상을 수학적으로 표현하고 수치적으로 분석하는 모델로, 경관해석·노선선정·택지조성·환경설계 등에 이용된다는 점이 핵심이라고 한다. DTM은 지형 자체의 높이 정보를 중심으로 다룬다는 의미를 가진다.
수치표고모델(DEM)은 지표의 높이를 규칙적인 격자 셀에 숫자값으로 저장하여 연속적인 기복 변화를 수치로 나타내는 모델이라고 한다. DEM은 등고선, 경사 분석, 침수 시뮬레이션 등에서 기초 자료로 사용된다는 점이 중요하다.
수치표면모델(DSM)은 DEM과 달리 식생이나 건물 같은 지표 위의 형상까지 포함하여 격자 기반으로 표면 높이를 저장하는 모델이라고 한다. 따라서 DSM은 표면상의 모든 높이 정보를 포함하고 DTM·DEM과 차이를 보인다는 점을 기억해야 한다.
TIN(불규칙삼각망)은 지형의 특징점들을 서로 삼각형으로 연결해 지형면을 구성하는 벡터 구조의 수치표고모델이라는 점을 구분해야 한다. 반면 DEM·DSM·DTED 등은 규칙적 격자 기반의 래스터 방식이라는 차이가 존재한다.
라이다(LiDAR)는 레이저 펄스의 반환시간으로 지표의 3차원 좌표를 얻는 계측법으로, 원시 자료는 각 측정 지점의 (x, y, z) 좌표를 가진 점군(Point Cloud) 형태라는 점을 핵심으로 삼아야 한다. 이러한 원시 점군은 이후 TIN이나 DEM 등으로 가공되어 산출물이 된다는 점을 명확히 해야 한다.
표본추출방식은 임의·격자·등고선·단면·대상 mesh 등으로 나뉘며, 임의 방식은 좁고 불규칙한 지형에 적합하고 넓은 지역에는 격자나 등고선 방식이 효과적이라는 적용 대상 구분을 숙지해야 한다. 또한 DEM 제작 방법은 항공사진측량·LiDAR·SAR 등 높이를 취득 가능한 기법이 사용되고 초분광영상은 분광(색) 정보를 주므로 DEM 제작과는 거리가 있다는 점을 구별해야 한다.
문제에서 '3차원 좌표를 이용해 불규칙한 지형 형상을 수치적으로 분석한다'는 설명이 나오면 DTM을 정답으로 선택해야 한다는 예시가 대표적이다. 같은 맥락에서 '연속적인 기복의 변화를 격자별 높이 값으로 표현한다'는 설명은 DEM이며, '지표 위의 나무나 건물까지 포함한다'는 조건이 붙으면 DSM을 정답으로 선택해야 한다.
라이다 원시 자료에 대한 문항에서는 '원시 자료 = 점군(Point Cloud)'이라는 키워드를 찾으면 정답으로 연결된다는 예시를 제시한다. TIN이나 등고선은 점군을 가공한 결과물이므로 '원시 자료'와 혼동해서는 안 된다는 점을 유의해야 한다.
표본추출방식 관련 문제에서는 '넓은 지역=격자·등고선, 임의=좁고 불규칙' 규칙을 적용해 보기들을 소거하는 방식으로 접근해야 한다는 예시를 제공한다.
지형도, 항공사진을 이용하여 대상자의 3차원 좌표를 취득하여 불규칙한 지형의 기하학적으로 재현하고 수치적으로 해석하므로 경관해석, 노선선정, 택지조성, 환경설계 등에 이용되는 것은?
정답 ④ · 3차원 좌표로 지형을 기하학적으로 재현하고 수치적으로 해석하는 대상을 묻는 문제이다. 수치지형모델(DTM)은 지형도나 항공사진으로부터 대상 지역의 3차원 좌표를 취득하여 불규칙한 지형을 기하학적으로 재현하고 수치적으로 해석하는 것으로, 경관해석, 노선선정, 택지조성, 환경설계 등에 널리 활용된다.
지형의 3차원 좌표로 불규칙한 지형을 기하학적으로 재현·수치 해석하는 기법은 수치지형모델(DTM)이다.
지리정보시스템(GIS)에서 지형의 상태를 나타내는 수치표고자료 형태로 맞지 않는 것은?
정답 ① · 수치표고자료 형태에 해당하지 않는 것을 고르는 문제이다. 수치표고자료는 지형의 높이를 모델로 표현한 것으로 DEM, DTM, DSM이 여기에 속하며, DTM은 지표면만을, DSM은 건물이나 식생을 포함한 표면을 나타낸다는 차이가 있을 뿐 모두 표고계 자료이다.
수치표고(높이) 자료는 DEM·DTM·DSM이고, DLG는 등고선·도로 등을 선으로 표현한 수치지형도 벡터 자료다.
지형도, 항공사진을 이용하여 대상자의 3차원 좌표를 취득하여 불규칙한 지형을 기하학적으로 재현하고 수치적으로 해석하므로 경관해석, 노선선정, 택지조성 환경설계 등에 이용되는 것은?
정답 ④ · 3차원 좌표로 지형을 기하학적으로 재현하고 수치적으로 해석하는 대상을 묻는 문제이다. 지형도와 항공사진에서 3차원 좌표를 취득하여 불규칙한 지형을 격자나 불규칙삼각망으로 재현하고 이를 수치적으로 해석하는 것은 수치지형모델이다.
3차원 좌표로 지형을 기하학적으로 재현·수치 해석하는 것이 수치지형모델(DTM)이다.
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