개념 한 쪽
항공사진과 스캔된 종이지도를 실사용 가능한 영상·수치지도 자료로 만드는 과정이 모자이크 및 영상처리다. 사진의 경사와 지표 기복에 의한 변위를 구분하고 각각을 수정하는 방법, 스캔 후 수치지도 작성의 필수 편집 단계, 그리고 지형을 표현하는 자료구조 종류를 이해해야 한다.
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출제기준 단원 「모자이크 및 영상처리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 조정집성 사진지도 판별 | 1 | 축척 일치·경사 보정·등고선 유무로 사진지도 유형을 가르기 |
| 스캔 후 수치지도 편집 과정 판정 | 1 | 스캔된 종이지도의 편집 과정에서 일반화 편집의 필요성 판별하기 |
| 용어 및 자료구조 식별 | 1 | 삼각형 분할 방식으로 지형을 표현하는 자료구조 명칭을 고르기 |
사진지도는 항공사진 여러 장을 이어 붙여 만든 자료이며, 사진에는 카메라 경사와 지표의 높낮이에 따른 변위가 동시에 존재한다. 경사에 의한 변위는 편위 보정(영어: rectification)으로 교정하며, 지표면의 비고에 의한 기복변위는 수치표고모델(DEM)을 이용한 정사투영화로 보정해야 한다.
정사투영 사진지도는 경사와 비고에 의한 변위를 모두 제거해 축척이 균일한 영상으로 만든 후 등고선을 삽입해 지도 기능을 갖추게 한 자료다. 반면 조정집성 사진지도는 축척을 일치시키고 경사 변위를 수정하여 사진을 정밀하게 이어 붙였으나 등고선을 삽입하지 않은 형태로 정의된다.
종이지도를 스캔해 수치지도로 전환할 때는 벡터 변환, 정위치 편집, 구조화 편집 과정이 필수적이다. 일반화 편집은 축척을 변경하여 단순화할 때 수행하는 과정이므로 동일 축척의 스캔에서 필요하지 않다.
지형의 수치 표현 방법으로 TIN은 불규칙한 삼각형 분할을 이용해 경사와 경사방향을 효율적으로 계산하고 음영 표현을 용이하게 하는 구조임을 이해해야 한다. DEM은 규칙 그리드 방식의 표고모형이며, TIN과는 분할 단위와 표현 효율에서 차이를 가진다.
정사투영 관련 문제는 '경사 수정'과 '기복 수정'의 범위를 묻는 문항으로 자주 출제된다. 예컨대 편위 보정만 수행한 사진은 경사 변위를 제거하지만 기복변위는 남아 있으므로 정사투영이 아니며, 등고선이 삽입된 경우는 정사투영 사진지도로 판정한다.
스캔된 1/5,000 종이지도를 같은 1/5,000 수치지도로 변환하는 과정에서는 벡터 변환·정위치 편집·구조화 편집이 필요하나 일반화 편집은 필요하지 않음을 확인한다. 일반화는 축척을 축소하여 단순화할 때에만 수행한다는 원리를 적용한다.
지형 자료구조 문제는 '삼각형 분할' 키워드로 TIN을 바로 식별하면 정답을 찾을 수 있다. TIN은 불규칙 삼각형을 사용해 지형의 표면을 표현하므로 경사·경사방향 계산과 음영 표현에 유리하다.
다음 중 사진의 축척을 일치시키고 경사에 의한 변위를 수정하여 제작한 사진지도 중 등고선이 삽입되지 않은 사진지도는?
정답 ② · 사진지도의 종류는 제작 과정과 목적에 따라 구분됩니다. '조정집성 사진지도(Controlled mosaic)'는 지상기준점을 이용하여 개별 항공사진의 축척을 통일하고, 사진의 기울어짐이나 지형의 고저차로 인해 발생하는 경사변위와 투영변위를 수정(보정)한 후 여러 장의 사진을 이어 붙여 제작한 정밀한 사진지도입니다.
조정집성 사진지도는 축척 통일과 경사·투영변위 보정 후 이어 붙인 사진지도로, 등고선은 삽입되지 않는다.
축척 1/5,000 수치지도를 만들기 위하여 축척이 1/5,000인 종이지도를 스캐닝하였다. 이후 필요한 과정이 아닌 것은?
정답 ④ · 동일 축척의 종이지도 스캐닝으로 수치지도를 만들 때 필요하지 않은 과정을 고르는 문제이다. 모듈레이션(스캔) 작업에서는 스캔 자료를 수치지도로 완성하기 위해 벡터 변환, 정위치 편집, 구조화 편집이 표준 단계로 수행된다.
같은 축척(1/5,000→1/5,000)의 스캔 작업에는 일반화 편집이 불필요하다. 일반화는 축척을 바꿀 때만 한다.
수치지도 제작에 사용되는 용어 설명 중 틀린 것은?
정답 ④ · 수치지도 제작 용어 설명 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 메타데이터는 데이터에 대한 데이터로서 수치지도의 작성 과정, 내용, 품질 등을 설명하는 자료를 의미한다.
메타데이터는 '수치지도를 설명하는 데이터'이고, 목적 부합 여부 판단은 품질검사(검수)의 기능이다.
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