좌표계 파라미터

좌표계는 2차원이나 3차원 공간에서 위치를 찾습니다.로컬 좌표계는 곡면(지구) 상의 측정치를 평면(지도나 평면도) 상으로 변환합니다.좌표계는 최소한 지도 투영과 데이텀으로 이루어집니다.

지도 투영은 수학적 모델을 사용해 타원체 면의 위치를 평면이나 지도상의 위치로 변환합니다. 흔히 쓰는 지도 투영법의 예로는 Transverse Mercator나 Lambert 등을 들 수 있습니다.

투영 지도 상의 위치는 흔히 '그리드 좌표'라 부릅니다.Trimble Access에서는 이것을 '그리드'라고 줄여 표시합니다.

지구 표면의 정확한 모델은 수학적으로 만들 수 없기 때문에, 특정 지역에 가장 잘 맞는 지역별 타원체(수학적 표면)를 유도하여 사용합니다.이 타원체를 로컬 데이텀이라 하는데.NAD 1983, GRS‑80, AGD‑66 등이 그 예입니다.

GNSS RTK 측정(단일 기지국과 VRS 양쪽 모두)은 작업에 정의된 글로벌 기준 데이텀을 기준으로 합니다.하지만 대부분의 측량 작업은 로컬 좌표계를 기준으로 하여 결과를 표시하고 저장하는 것이 좋습니다.측량을 시작하기 전에 좌표계와 존을 선택하도록 합니다.측량 요건의 여하에 따라 국가 좌표계나 로컬 그리드 좌표계, 로컬 측지 좌표를 선택할 수 있습니다.

GNSS 측량을 위한 로컬 좌표계는 지도 투영과 로컬 데이텀 이외에 다음 요소로 구성됩니다.

  • 데이텀 변환
  • 사이트 캘리브레이션 후 계산한 수평 및 수직 조정

글로벌 좌표를 로컬 타원체 기준으로 데이텀 변환을 하는 경우, 로컬 측지 좌표가 도출됩니다.로컬 측지 좌표는 지도 투영법을 적용하여 로컬 그리드 좌표로 변환합니다.그 결과는 로컬 그리드의 XY 좌표입니다.또한 수평 조정이 정의되어 있으면 그 다음으로 이 수평 조정이 적용되고 뒤이어 수직 조정도 적용됩니다.

포인트를 키입력하거나 작업 검토 또는 포인트 매니저에서 포인트 내역을 볼 때 표시 좌표를 변경할 수 있습니다.좌표 보기 입력란에서 로컬을 선택하면 로컬 측지 좌표가 표시됩니다.그리드를 선택하면 로컬 그리드 좌표가 표시됩니다.좌표 보기 설정 참조

로컬 그리드 좌표를 기준으로 실시간 측량을 하려면 측량 개시 전에 데이텀 변환법과 투영법을 정의하도록 합니다.

로컬 좌표계로 측량을 하기 위해서는 먼저 데이텀 변환을 적용하여 글로벌 좌표로 된 GNSS 위치를 로컬 타원체에로 변환시켜야만 됩니다.많은 현대 좌표계는 글로벌 기준 데이텀 및 로컬 데이텀가 등가입니다.예는 NAD 1983와 GDA2020입니다.이러한 경우 글로벌 기준 데이텀와 로컬 데이텀 사이의 변환은 ‘null’입니다.일부 옛 데이텀은 글로벌 기준 데이텀와 로컬 데이텀 사이의 데이텀 변환을 필요로 합니다.

다음 3가지 데이텀 변환법이 지원됩니다.

  • 3 매개변수 – X, Y, Z 축을 단순히 평행 이동시킵니다.Trimble Access에서 쓰는 3 매개변수 변환법은 Molodensky 변환이므로 타원체 반경과 편평률에 변화가 있을 수도 있습니다.

  • 7 매개변수 – 이것은 가장 복잡한 변환법입니다.축척 계수는 물론, X, Y, Z 축의 평행 이동 및 회전을 적용합니다.

  • 데이텀 그리드 – 이것은 표준 데이텀 시프트(shift)의 그리드화된 데이터 집합을 사용합니다.이것은 보간법을 적용함으로써 해당 그리드 상의 아무 포인트에서나 데이텀 변환의 추정값을 제공합니다.데이텀 그리드의 정확도는 그리드화된 이 데이터 집합의 정확도에 의해 결정됩니다.

    데이텀 그리드 변환은 이 데이텀 그리드 파일이 커버하는 영역에 있는 포인트에서의 데이텀 변환 값을 추정해 내기 위하여 보간법을 적용합니다.이 보간 작업에는 그리드화된 데이텀 파일이 2 개(위도 데이텀 그리드 파일과 경도 데이텀 그리드 파일) 필요합니다.Trimble Business Center를 이용하여 데이텀 그리드를 내보낼 때 이 두 데이텀 그리드 파일은 단일 파일로 결합되어 Trimble Access 소프트웨어에서 쓰이게 됩니다.

    Canadian NTv2 데이텀 그리드를 사용하는 경우에는 데이터가 '있는 그대로' 제공된다는 점에 유의하십시오.캐나다 천연자원부(NRCan)는 제공 데이터에 대해 어떤 보증이나 대표도 하지 않습니다.

캘리브레이션은 투영(그리드) 좌표를 로컬 기준점에 맞추어 조정하는 프로세스입니다. 캘리브레이션은 글로벌 좌표를 로컬 그리드 좌표(NEE)로 변환하기 위한 매개 변수를 계산합니다.

다음 작업을 하기 전에는 캘리브레이션을 계산해 적용해야 합니다.

  • 포인트 측설
  • 옵셋점이나 교차점 계산

프로젝트를 캘리브레이션 하여 실시간 측량을 하는 경우, 일반측량소프트웨어는 로컬 좌표계와 기준점을 바탕으로 실시간 해를 도출해 냅니다.

첫 캘리브레이션이 새 작업을 완전히 포괄한다면 이전 작업으로부터의 캘리브레이션을 재사용할 수 있습니다.새 작업의 일부분이 원래의 프로젝트 영역 바깥에 위치한다면 미지의 이 영역을 커버하기 위하여 별도의 기준점을 도입해 옵니다.이 새 포인트들을 측량하고 새 캘리브레이션을 계산한 뒤 이것을 작업의 캘리브레이션으로 사용합니다.

기존 작업에서 새 작업으로 캘리브레이션을 복사하려면 기존 작업을 현재 작업으로 선택한 뒤 새 작업을 만들고 서식 입력란에서 마지막 사용 작업을 선택합니다.또는 작업간 복사 기능으로 한 작업에서 다른 작업으로 캘리브레이션을 복사해도 됩니다.

공표된 데이텀 변환 매개변수를 쓰는 경우, 로컬 기준점과 GNSS 도출 좌표 사이에 약간의 불일치가 발생할 수 있습니다.이 불일치는 가벼운 조정 과정을 거치면 줄일 수 있습니다. Trimble Access은 작업의 좌표계 설정에 투영법과 데이텀 변환이 포함되어 있을 경우, 사이트 캘리브레이션 기능을 사용할 때 이러한 조정을 계산합니다.수평 조정과 수직 조정입니다.

필요하면 수직 조정 계산의 일부로서 지오이드 모델 파일을 사용할 수 있습니다.

Trimble은 타원체를 사용하기보다 지오이드 모델을 사용해 GNSS 측정으로부터 더 정확한 정표고를 얻을 것을 권장합니다.필요하면 사이트 캘리브레이션을 수행해 상수 값만큼 지오이드 모델을 조정할 수 있습니다.

지오이드는 평균 해수면과 거의 일치하는 중력 등포텐셜 표면입니다.지오이드 모델이나 지오이드 그리드 파일(*.ggf)은 표고 추정치를 구하기 위하여 GNSS 타원체고 관측치와 함께 쓰는 지오이드‑타원체 분리 간격의 표입니다.

지오이드 모델로부터 지오이드‑타원체 분리 간격 값(N)을 구한 다음, 이를 특정 포인트의 타원체고(H)에서 차감합니다.그러면 평균 해수면(지오이드) 상의 표고(h)가 나옵니다.다음은 이에 대한 도해입니다.

1 지상
2 지오이드
3 타원체

지오이드 모델을 수직 조정형으로서 선택하는 경우, 소프트웨어는 선택한 지오이드 파일로부터 지오이드‑타원체 분리 간격을 취하고, 이를 이용하여 화면상에 표고를 출력합니다.

수직 조정을 위해 지오이드 모델을 사용하는 장점은 표고 기표점(Elevation benchmarks)에서 캘리브레이션을 할 필요가 없이 표고를 디스플레이할 수 있다는 점입니다.이것은 타원체 상에서보다는 '지상에서' 작업하는 것을 가능하게 하므로 로컬 기준점이나 기표점이 없을 때 유용합니다.

유효한 구독이 있거나 컨트롤러에 유효한 Trimble Access Software Maintenance Agreement가 있고 컨트롤러가 인터넷에 연결되어 있는 경우, 필요에 따라 좌표계 선택 화면에서 지오이드 모델 스위치와 데이텀 그리드 스위치를 활성화합니다. 선택한 좌표계의 최신 파일은 좌표계 선택 화면에서 저장을 누르면 컨트롤러에 자동으로 다운로드됩니다. 그렇지 않으면 필요한 파일을 컨트롤러의 Trimble Data / System Files 폴더에 복사한 뒤 사용할 파일을 선택해야 합니다.