개념 한 쪽
투영법은 둥근 지구의 표면을 평면 지도에 옮기는 방법으로, 무엇을 보존할지에 따라 등각·등적·등거리 등의 유형으로 나뉜다. 우리나라 지형도와 직각좌표계는 횡단메르카토르(TM, Transverse Mercator) 계열의 등각투영을 사용하며, 극지방은 UPS(극지 스테레오그래픽 투영)로 표시한다.
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출제기준 단원 「투영법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 극지 좌표계 식별 | 1 | 위도 범위에 따른 UTM·UPS 적용 구분 |
| 국가 지형도 투영법 판정 | 1 | 우리나라 지형도에 사용되는 투영법을 고르기 |
| 평면직각좌표 특성 판단 | 1 | 투영구역 수·원점 가산값 등 우리나라 좌표계 설명 판단 |
투영법은 지구의 곡면을 평면으로 전개하는 기법으로, 각·면적·거리를 어느 성질 중심으로 보존할지를 선택해 사용한다. 등각투영은 각과 형태를 보존하므로 측량 및 지형도 작성에 적합하다. 등적투영은 면적을 보존하고, 등거리투영은 특정 기준선의 거리를 보존하는 목적이 있다.
우리나라의 지형도와 평면직각좌표는 횡단메르카토르(TM) 도법에 의하며, 이는 등각투영 계열이라 국소적으로 각과 모양을 보존한다. TM 계열은 남북으로 긴 지역에 적합하므로 우리나라 국토 형상에 부합한다. 지형도는 방위각과 형태가 중요하므로 등각투영을 채택한다.
지역 범위별 좌표 체계 보완을 위해 UTM과 UPS가 병용된다. UTM(Universal Transverse Mercator)은 통상 남위 80°~북위 84° 범위에서 횡단메르카토르 기반 좌표를 제공한다. UTM의 적용 범위를 벗어나는 위도 80° 이상의 양극지역은 UPS 좌표를 사용해 극지방 좌표를 표시한다.
우리나라 평면직각좌표계는 TM을 기본으로 하고, 투영구역을 나누어 사용한다. 과거에는 서부·중부·동부 3개 구역을 사용했으나 동해 지역 관리를 위해 동해 구역이 추가되어 현재는 서부·중부·동부·동해 4개 투영구역을 사용한다. 좌표 음수를 피하기 위해 원점 좌표에 가산값을 더하는 방식이 적용된다.
UPS는 극지방 전용의 2차원 평면좌표로, 극을 원점으로 하는 극심입체투영법을 사용한다. UPS는 UTM이 적용되지 않는 북위 84° 이상·남위 80° 이하의 극지방 좌표 표시용으로 설계되었으며, 3차원 지구중심 직교좌표(ECEF)와는 차별되는 평면좌표계이다.
문제에서 우리나라 지형도나 평면직각좌표의 투영법을 묻는다면 TM(횡단메르카토르) 또는 횡축 메르카토르·등각투영을 선택해야 한다. 극지방 좌표 적용 범위를 묻는 문제에서는 UTM의 적용 한계(남위 80°~북위 84°)를 기억하고, 그 밖의 위도 80° 이상 지역에는 UPS를 선택해야 정답을 고를 수 있다. 투영구역 수에 관한 문항은 현재 4개 구역(서부·중부·동부·동해)을 기준으로 판단해야 한다.
UPS(Universal Polar Stereographic)좌표계에 대한 내용 중 옳지 않은 것은?
정답 ④ · UPS 좌표계의 특징 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. UPS는 UTM으로 표시하지 못하는 극지방(위도 84도 이북, 80도 이남)의 좌표를 표시하기 위한 좌표계로, 극평면에 극심입체투영법(극평야각투영법)을 적용하고 양극을 원점으로 하는 평면직각좌표계를 사용한다.
UPS는 극지방 측량을 위해 극점을 원점으로 삼으며, 종축은 180° 및 0° 자오선을 사용한다.
우리나라의 지형도에서 사용하고 있는 평면좌표는 다음 어느 투영법에 의하는가?
정답 ① · 우리나라 지형도에 사용되는 평면좌표의 투영법 종류를 묻는 문제이다. 우리나라 지형도는 횡축 메르카토르(TM) 도법으로 제작되며, 이 도법은 각을 보존하는 등각투영이다.
우리나라 지형도는 횡축 메르카토르 도법으로 제작되며 이는 각을 보존하는 등각투영이다.
우리나라에서 현재 사용하고 있는 지도 투영법은?
정답 ③ · 우리나라의 대표적인 지도 투영법이자 국가 기준점의 좌표계인 '통일원점'을 중심으로 한 횡단머케터(Mercator) 도법은 원통을 경선에 접하게 하여 전개하는 방식입니다. 이를 한자어로 황메르카도르(橫Mercator) 도법이라고 부르며, 한국의 지형도 제작과 각종 국토 지리 정보 시스템의 기반 좌표계로 사용되고 있습니다.
우리나라 지형도는 통일원점 기준 횡단메르카토르(황메르카도르니) 도법을 쓴다.
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