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지도와 GNSS의 활용

국립등산학교 남정권 | 기사입력 2020/03/04 [13:45]

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지도와 GNSS의 활용

국립등산학교 남정권

| 입력 : 2020/03/04 [13:45]

‘휴대용 GPS 단말기(Handheld GPS)’란 항공기나 선박, 차량 등에 장착하는 GPS 장비와 달리 개인이 직접 휴대해 길 찾기에 사용하는 GPS 장비를 말한다. ‘휴대용 GPS’라 불리기도 하는 이 장비는 아웃도어 활동이나 군 작전, 측량 보조 등은 물론이고 고고학이나 지질학, 생태학 등의 학문 연구에도 널리 사용된다. 가격은 보통 30~90만원대로 개인이 선뜻 구입하기에는 망설여지는 금액대다.

최근엔 GPS가 내장된 스마트폰이 널리 보급되면서 스마트폰을 휴대용 GPS처럼 사용하는 사람이 많아졌다. 과거엔 스마트폰이 휴대용 GPS보다 GPS 수신 능력과 방수 성능이 떨어지고 충격에 약하며 작동 온도 범위가 좁은 단점이 있었다. 하지만 최근엔 많이 개선돼 오히려 ‘휴대용 GPS’ 보다 수신능력이 뛰어난 스마트폰도 많다. 게다가 ‘휴대용 GPS’에 비해 상대적으로 화면이 넓고 프로세서의 속도가 빨라 답답함이 없다는 장점도 있다. 무엇보다 지도를 무료로 이용할 수 있는 GPS 애플리케이션이 많이 등장하면서 등산할 때나 자전거를 탈 때 스마트폰을 이용해 길을 찾는 사람이 많아졌다.

이제 산악 지역에서의 수색ㆍ구조 활동에도 충분히 스마트폰을 활용할 수 있을 것이다. 그러나 스마트폰의 특성을 잘 이해하지 못하면 산에서 길을 찾지 못해 낭패를 보는 경우가 발생할 수 있다. 지금부터 산에서 스마트폰을 GPS로 사용할 때 숙지해야 할 점들을 알아보자.

휴대전화는 가입된 이동통신사의 기지국 중 이동통신을 하기 가장 좋은 하나의 기지국을 항상 파악하고 있다. 자신의 등록정보가 담긴 전파를 본인 의지와는 무관하게 주기적으로 주변에 송출한다. 주변 기지국들이 이 전파를 수신하면 그 수신감도와 기지국의 정보가 담긴 전파를 해당 휴대전화에 송출한다.

휴대전화가 이 전파들을 수신하게 되면 수신감도가 가장 좋게 나온 기지국을 파악, 해당 기지국을 통해 전화 통화가 이뤄지도록 설정한다. 휴대전화의 전파 송출은 최적의 기지국을 파악한 이후에도 계속 주기적으로 실행된다. 휴대전화의 위치가 언제든 바뀔 수 있기 때문에 지속해서 최적의 기지국을 파악해 통화 기지국으로 선택하기 위해서다.

그런데 휴대전화 사용자가 깊은 산속에서 주변에 휴대전화 전파를 송출해도 기지국의 회신이 없다면 전파의 송출 출력을 급격히 올리게 된다. 이렇게 되면 평소 한 번 충전으로 10시간 이상을 사용하던 휴대전화도 세, 네 시간 만에 배터리를 모두 소진하게 된다. 주변에서 “산에만 가면 휴대전화 배터리가 빨리 소진된다”는 얘기를 한두 번씩은 들어 봤을 거다. 바로 이런 이유로 그런 증상이 나타난다.

평상시 스마트폰이 기지국과 연결됐을 땐 스마트폰 상단의 상태표시줄에 아이콘이 표시되지만 기지국과의 연결이 끊어지면 아이콘으로 바뀌게 된다. 따라서 산행 중 스마트폰의 배터리가 모두 소진돼 GPS를 사용할 수 없는 상황이 되지 않게 하려면 수시로 스마트폰 상태표시줄을 확인해야 한다.

만약 기지국과의 연결이 끊어진 것을 발견하면 스마트폰의 ‘설정/네트워크 및 인터넷’에서 ‘비행기 모드’를 실행한다. ‘비행기 모드’는 원래 휴대전화의 전파송출을 멈춰 항공기의 전자 장비가 오류를 일으키는 것을 방지하기 위한 용도지만 휴대전화의 급격한 배터리 소진을 막는 용도로도 사용할 수 있다.

‘비행기 모드’에서는 전화통화를 할 수 없으나 어차피 기지국과의 연결이 끊어진 상황에서는 전화통화가 불가능하니 ‘비행기 모드’를 통해 배터리를 절약하는 것이 현명하다. ‘비행기 모드’가 실행되면 상태표시줄의 아이콘이 아이콘으로 바뀌게 된다.

또 스마트폰의 배터리를 가장 많이 소비하는 것이 바로 액정화면이므로 산행 중에는 불필요하게 화면을 켜두지 않도록 한다.

▲ GPS Test 앱

스마트폰의 위치파악 방식
사람들은 대부분 스마트폰이 GPS로만 위치파악을 한다고 알고 있다. GPS 신호는 아주 미약하기 때문에 실내에 있으면 GPS로 위치파악이 어렵다는 것을 6월호에서 설명한 바 있다.

그러나 실내에서 스마트폰의 지도 애플리케이션을 실행했을 때 사용자의 위치를 정확하게 파악하는 경우도 있다. 이것은 스마트폰이 오직 GPS를 통해서만 위치파악을 하지 않기 때문이다. 결론적으로 스마트폰은 위치를 파악하기 위해 GPS와 와이파이, 기지국 중 하나를 이용한다.

와이파이 신호에는 해당 설치위치에 대한 정보가 포함돼 공개된다. 따라서 스마트폰이 와이파이 신호를 수신하면 그 와이파이의 비밀번호를 몰라도 해당 위치정보를 얻을 수 있다. 와이파이의 신호가 미치는 범위는 30m 정도이므로 와이파이로 파악한 위치오차 또한 그 정도다.

위에서 설명한 바와 같이 이동통신에 가입된 스마트폰은 항상 하나의 최적의 통화 기지국을 파악하고 있다.

따라서 이 정보를 통해 스마트폰은 위치를 파악할 수 있다. 이렇게 파악한 위치정보는 사실 기지국의 위치이기 때문에 사용자의 위치와 수 km까지 차이 날 수 있다. 119안전센터에서 요구조자의 휴대전화 위치를 파악해 해당 위치로 출동했지만 요구조자를 찾을 수 없는 경우가 있는데 기지국을 통해 요구조자의 위치가 파악됐기 때문이다.

스마트폰은 위치파악 시 위치 오차가 5m 전후인 GPS를 1순위로 사용하고 GPS 사용이 불가능하면 와이파이를 2순위로 사용한다. 와이파이도 불가능한 경우 기지국이 3순위가 된다.

산에서 스마트폰이 기지국을 통해 위치를 파악한 경우는 오차가 클 수밖에 없다. 사용자가 이를 내 위치로 오인할 경우엔 낭패를 볼 수 있다. 따라서 스마트폰이 현재 GPS로 위치를 파악한 것인지 인지해야 한다.

이런 용도로 사용할 수 있는 애플리케이션으로는 안드로이드폰의 GPS Test와 GPS Status 등이, 아이폰의 GPS Status가 있다. 또 특정 애플리케이션이나 스마트폰 모델의 경우 GPS를 통해서만 위치를 파악하도록 설정이 가능하다.

▲ 비행기 모드에서의 오프라인 지도

스마트폰의 전자 지도

스마트폰의 데이터 통신은 이동통신 또는 와이파이가 연결돼야만 가능하다. 대부분의 스마트폰 지도 애플리케이션은 데이터 통신이 끊어지면 지도가 나타나지 않는다. 이렇게 데이터 통신이 연결된 상태에서만 볼 수 있는 지도를 ‘온라인 지도’라 한다.

하지만 산에서는 데이터 통신이 안되는 경우가 많으므로 ‘오프라인 지도’를 사용해야 한다. ‘오프라인 지도’란 데이터 통신이 가능한 곳에서 온라인 지도의 특정 지역을 스마트폰 메모리에 저장해 둔 것이다. 데이터 통신이 되지 않는 곳에서도 스마트폰 메모리에서 지도를 불러와 화면에 나타낼 수 있다.

심지어 ‘비행기 모드’에서도 화면상에 지도를 표출하고 그 위에 사용자의 위치를 나타낼 수 있다. 그러므로 산에 갈 때는 미리 그 산의 오프라인 지도를 메모리에 입력해 갈 필요가 있다.

국립등산학교_ 남정권

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2019년 7월 호에서도 만나볼 수 있습니다.>

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