오픈소스 GIS 실습 (2)

오픈소스 GIS 실습 (2)
OSGeo 한국어지부
Ver.1.0
유병혁

강의 순서
1. 좌표계(CRS) 이해하기
2. 투영법 정의, 오픈 레이어 활용하기

1.
(이론) 좌표계(CRS) 이해하기
-1. 좌표계 이해하기(CRS)
 좌표계
 지리적 객체를 위치시키는데 사용되는 좌표 기반 체계
 CRS (Coordinate Reference System: 좌표참조체계)
 SRS (Spatial Reference System: 공간참조체계)
[이미지 출처] Coordinate systems and projections for beginners

1.
 지리좌표계
 Geographic Coordinate System (GCS)
 지구상에 위치를 정의하는데 3차원의 구면을 이용하는 좌표계
 한 지점은 경도(longitude)와 위도(latitude) 값으로 지정
 위도와 경도는 지구 중심에서 지표면 상에 지점까지 측정된 각
 흔히 도(degrees)로 표시

1.
 지리좌표계(GCS)
 적도(赤道, Equator): 위도의 기준이 되는 선
 '赤(붉을 적)' -> 고대 중국 천문학에서 적도를 붉은 색으로 표현
 위도가 0˚인 적도를 기준으로 북쪽은 북위, 남쪽은 남위로 구분
[이미지 출처] A Plan To Replace Geographic Coordinates on Earth With Unique Strings of Three Words

1.
 본초 자오선(本初子午線, Prime Meridian) : 경도의 기준이 되는 선
 자오선: 중국 12지(支)의 자(子)의 방향인 북과, 오(午)의 방향인 남을 연결하는 선
[이미지 출처] A Plan To Replace Geographic Coordinates on Earth With Unique Strings of Three Words [이미지 출처] The Chinese animal zodiac system

1.
 본초 자오선(本初子午線, Prime Meridian)
 영국 런던 그리니치 구(舊) 왕립 천문대(Royal Observatory,
Greenwich)를 지나는 자오선을 1884년부터 본초 자오선 지정
 경도 0˚의 자오선을 기준 -> 동쪽은 동경, 서쪽은 서경으로 구분

1.

1.
 우리나라
 북위 33°~43°, 동경 124°~132°에 위치
 지구 타원체(Earth Ellipsoid)
 위도와 경도를 표시하기 위해 필요
 지구의 모습을 실제와 가깝게 나타낸 회전 타원체
 지구는 완전한 구(球) X
 적도반지름이 극반지름보다 약간 긴 일그러진 타원체
 과거에는 각 국가별로 최적화된 지역(Local) 지리좌표계 선호

1.
 Bessel 1841 타원체
 일제시대의 영향으로 일본에서 쓰던 타원체를 그대로 사용
 데이텀(Datum): 지구 중심의 위치 정의
 데이텀이 해당 국가 쪽으로 치우쳐져 있어 측위 오차 발생! -> Tokyo 데이텀
[이미지 출처] Datums

1.
 WGS84(World Geodetic System 1984) 타원체
 미국이 군사 및 GPS 운용을 목적으로 구축한 지구 타원체
 GRS80(Geodetic Reference System 1980) 타원체
 국제 측지학 및 지구물리학 연합(IUGG: International
UnionofGeodesyandGeophysics)에서 채택한 지구 타원체

1.
 투영좌표계
 Projected Coordinate System (PCS)
 지리좌표를 평면 상에 투영한 좌표계
 하나의 타원체를 투영하는데 다양한 방식의 투영법이 존재
[이미지 출처] Map Projections - types and distortion patterns

1.
메르카토르 도법 (Mercator projection)

1.
 투영좌표계
 측량원점(origin)
 좌표가 평면 상에 투영 -> 지정된 단위 (미터, 피트)로 X, Y 값 표시
 이 때 (0,0) 지점에 해당되는 지점
[이미지 출처] What are projected coordinate systems?

1.
 투영좌표계
 우리나라 측량원점(origin)
 서부원점: 북위 38도선과 동경 125도선의 교차점
 중부원점: 북위 38도선과 동경 127도선의 교차점
 동부원점: 북위 38도선과 동경 129도선의 교차점
 동해원점: 북위 38도선과 동경 131도선의 교차점

1.
 투영좌표계
 우리나라 측량원점(origin)
 측량원점을 사용하면 대부분의 영역이 X, Y값에서 –부호
 -부호 좌표가 발생되지 않도록 각 원점에 X 200,000m, Y좌표는 600,000m 가산

2.
(실습) 투영법 정의, 오픈 레이어 활용하기
-1. 투영법 정의
 투영법 정의
 레이어 좌표계:
 레이어명 우클릭 > Set Layer CRS
 Korea 2000 / East Belt2010
 EPSG: 5187
 (유의) Set Layer CRS를 변경한다고
좌표계를 변환하는 것이 아님!
해당 레이어의 원래 좌표계를 설정!
+proj=tmerc
+lat_0=38 +lon_0=129
+k=1
+x_0=200000 +y_0=600000
+ellps=GRS80
+towgs84=0,0,0,0,0,0,0
+units=m
+no_defs
 EPSG: European Petroleum Survey Group(유럽석유조사그룹) 약어 | https://epsg.io/5187

2.
 [현재] 국토정보플랫폼 표준 좌표계
 출처: http://www.osgeo.kr/17
좌표계 EPSG
서부원점 (Korea 2000 / West Belt 2010) 5185
중부원점 (Korea 2000 / Central Belt 2010) 5186
동부원점 (Korea 2000 / East Belt 2010) 5187
동해(울릉)원점 (Korea 2000 / East Sea Belt 2010) 5188

2.
 프로젝트 좌표계:
 프로젝트 > 프로젝트 속성 > 좌표계
 Enable ‘on the fly’ CRS
transformation (OTF)
 프로젝트 좌표계 변경: 하단 바로가기
 WGS 84
 EPSG: 4326
+proj=longlat
+datum=WGS84
+no_defs

2.
 현재 투영 정의
 상단 메뉴에서 벡터 > 데이터 관리 도구 > 현재 투영 정의

2.
 레이어명 우클릭 > 다른 이름으로 저장 > 좌표계 변경

2.
 좌표계가 없는 레이어가 불러와졌을 때
 상단 메뉴에서 설정 > 옵션 > 좌표계
 새 레이어를 위한 좌표계 > 기본 CRS 사용 > EPSG:5187

2.

2.
 지오메트리 컬럼 내보내기/추가
 벡터 > 지오메트리 도구
> 지오메트리 컬럼 내보내기/추가
 좌표, 길이, 면적, 둘레 속성값추가
[이미지 출처] GeoHealth Mapping GIS Training

2.
 동부원점 (Korea 2000 / East Belt 2010) EPSG:5187
 b0010000_polygon.shp (레이어 좌표계: 동부원점)

2.
 중부원점 (Korea 2000 / Central Belt 2010) EPSG:5186
 b0010000_polygon.shp (레이어 좌표계: 동부원점. 프로젝트 좌표계: 중부원점)

2.
 서부원점 (Korea 2000 / West Belt 2010) EPSG:5185
 b0010000_polygon.shp (레이어 좌표계: 동부원점. 프로젝트 좌표계: 서부원점)

 투영좌표계
 우리나라 측량원점(origin)의 위치
2.

2.
-2. 오픈 레이어 활용하기
 QGIS OpenLayers, TMS for Korea 플러그인
 QGIS ‘플러그인 아키텍처(Plug-in Architecture)’
 플러그인 추가 탑재를 통해 기존 QGIS에 새로운 기능들을 간단히 통합
 파이썬(Python) 언어를 통해 새로운 플러그인 개발환경 제공
 2018년 3월 현재 QGIS 파이썬 플러그인 저장소에 835개 등록
 상단 메뉴에서 플러그인 > 플러그인 관리 및 설치

2.
 QGIS OpenLayers, TMS for Korea 플러그인
 OpenLayers 플러그인 (25종)
 OpenStreetMap (2), Google Maps (4), Bing Maps (3), OSM/Stamen (4),
 Wikimedia Maps (2), OSM/Thunderforest (9), Apple Maps (1)
 TMS for Korea 플러그인 (24종) | OSGeo 한국어지부 이민파님 개발
 NGII Maps (5), Daum Maps (5), VWorld Maps(4),
 Naver Maps (5), Olleh Maps (5)
 (유의) ‘프로젝트 좌표계’를 사용 중인 오픈레이어의 ‘레이어 좌표계’로 맞출 것!

2.

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