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[지도와 GNSS의 활용] GIS

국립등산학교 남정권 | 기사입력 2020/06/22 [10:00]

[지도와 GNSS의 활용] GIS

국립등산학교 남정권 | 입력 : 2020/06/22 [10:00]

야외에서의 구조 활동에 있어 GNSS(Global Navigation Satellite System)를 통한 위치 정보와 GIS(Geographic Information System)를 통한 지리 정보는 매우 중요한 역할을 한다. 지금까지 주로 GNSS에 대한 내용을 다뤘으나 이번 호에는 GIS에 대해 소개해 보고자 한다.

 

GIS는 지리정보시스템으로 우리가 자주 사용하는 카카오맵, 네이버 지도, 구글 지도 등이 이에 해당한다. 구조 활동에서 GNSS를 통해 사용자(구조자)의 위치를 파악할 수 있지만 요구조자에게 신속하고 안전하게 접근할 수 있는 경로를 파악하려면 GIS를 이용해야 한다. GIS 중 우리가 흔히 사용하는 차량용 내비게이션은 목적지를 지정하면 최적의 경로를 자동으로 찾아준다. 반면 휴대용 GPS나 스마트폰의 GNSS 애플리케이션(이하 앱)에서 산악 지역에 있는 지점을 목적지로 지정하면 경로를 알려 주진 않고 단순히 해당 지점의 직선 방향과 직선거리만 알려 준다. 산악 지역에서 최적의 경로는 지형을 보고 사용자 스스로 판단해야 한다. 지도에서 지형을 판단할 수 있는 정보는 바로 등고선이다. 물론 지도에 표시된 등산로 정보도 최적의 경로를 선택하는 데 이용되지만 요구조자가 반드시 등산로 상에 있진 않기 때문에 구조자는 등고선을 보고 지형을 판단해 최적의 경로를 찾을 수 있는 능력을 갖춰야 한다. 그리고 구조 활동에 사용할 GIS에는 정밀한 등고선이 표시돼야 한다.

 

차량용 내비게이션에서 사용자 위치는 GNSS를 통해 파악하지만 목적지의 위치는 지도상에서 직접 또는 검색을 통해 지정해야 한다. 검색은 주소나 상호, 전화번호를 입력하는 방식이다. 그러나 산악 지역에 있는 요구조자의 위치를 공유할 때 상호와 전화번호는 사용할 수 없으므로 주소를 사용한다. 주소를 사용할 경우 지도에서 요구조자의 대략적인 위치는 파악할 수 있지만 정확한 위치는 특정할 수 없다. 산악 지역에서는 한 필지의 면적이 매우 넓은 경우가 많기 때문이다. 그러므로 가장 바람직한 위치 공유 수단은 좌표다. 그러나 우리나라 국가정보원은 GIS에서 좌표 사용을 억제하고 있어 대부분 내비게이션에서는 좌표로 목적지를 지정할 수 없다.

 

우리나라에서 인터넷으로 제공되는 지도 서비스에서도 좌표의 위치를 지도상에서 확인하거나 지도상 특정 지점의 좌표를 파악하는 게 어렵다. 이런 현실에서 좌표를 활용할 수 있는 몇 안 되는 방법들을 소개한다. 단, 이 방법들도 지속해서 이용할 수 있단 보장은 할 수 없다.

 

카카오맵(map.kakao.com)

▲ [그림 1] 카카오맵에서 경위도 좌표로 위치 검색

 

예) 37.565593 126.978011     37.565593, 126.978011     37.565593,126.978011

 

카카오맵은 전국 도로는 물론 상세한 등고선과 등산로를 볼 수 있다. 해상도가 높은 항공 영상과 실제 도로를 이동하며 전 방향을 촬영한 로드뷰도 볼 수 있다. 카카오맵의 검색란에 경위도 좌표 중 도 포맷을 예와 같은 형식으로 입력해 검색하면 [그림 1]과 같이 해당 지점에 위치 표지가 나타난다. 참고로 경위도 좌표 포맷에 관한 내용은 2020년 1월호에서 소개했다.

 

카카오맵에서는 사용자가 지정한 지점에 대한 좌표를 제공하지만 이 좌표는 고유의 평면직각 좌표이므로 전문적인 소프트웨어를 통해 경위도 좌표로 변환할 수 있다. 따라서 일반인들은 이 기능을 사용하기 어렵다.

 

네이버 지도(map.naver.com)

▲ [그림 2] 네이버 지도

 

[그림 2]의 네이버 지도는 기본적으로 카카오맵과 매우 유사한 서비스다. 검색란에 경위도 좌표를 입력해 해당 위치를 파악하는 방법도 카카오맵과 같다. 그리고 네이버 지도의 거리뷰는 카카오맵의 로드뷰와 동일한 기능이다.

 

구글 지도(www.google.co.kr/maps)

구글 지도의 검색란에 좌표를 입력해 해당 위치를 파악할 수 있으며 그 입력 방식은 아래와 같다.

 

1. 경위도 좌표는 [도] 포맷, [도/분] 포맷, [도/분/초] 포맷을 모두 사용할 수 있으며 N(북위), S(남위), E(동경), W(서경)를 숫자 앞 또는 뒤에 표기하면 된다. 이때 위도와 경도의 표기 순서는 제약이 없다.

 

2. N(북위)와 E(동경) 대신 +로 표기하거나 표기하지 않고 S(남위)와 W(서경) 대신 -로 표기해도 된다. 단, 위도를 앞, 경도를 뒤에 표기해야 한다.

 

3. 위도와 경도 사이는 쉼표(,)를 표기하고 띄어쓰기하거나 쉼표(,) 없이 띄어쓰기만 하거나 띄어쓰기 없이 쉼표(,)만 표기하면 된다. 단, N(북위), S(남위), E(동경), W(서경)을 표기한 경우 띄어쓰기를 하지 않고 쉼표(,)를 표기하지 않아도 무방하다.

 

4. 도 단위(°), 분 단위('), 초 단위(")를 표기하는 대신 각 단위 사이를 띄어쓰기해도 된다.

2020년 3월호에서 소개했던 군사 좌표도 구글 지도에서 위치 파악에 사용할 수 있다. 아래 예와 같은 형식으로 군사 좌표를 검색란에 입력해 위치를 파악하면 된다.

 

구글 지도에서는 사용자가 지정한 지점에 대한 좌표를 제공한다. 좌표를 파악할 지점에 커서를 놓은 후 마우스 오른쪽 버튼을 클릭해 메뉴창을 연다. 메뉴창에서 [그림 3]과 같이 ‘이곳이 궁금한가요?’를 클릭하면 해당 지점의 주소와 경위도 좌표(도 포맷)가 표시된 창이 열린다.

 

▲ [그림 3] 구글 지도에서 좌표 파악

 

예) 52SCG2142359540     52SCG21423 59540    52SCG 21423 59540

 

구글 어스(www.google.com/earth)

▲ [그림 4] 구글 어스의 삼차원 지형


구글 어스는 수치 표고 모델(DEM, Digital Elevation Model)을 통해 [그림 4]와 같이 지표면을 삼차원으로 표현하기 때문에 등고선을 잘 이해하지 못하는 사용자들도 쉽게 지형을 파악할 수 있다. 또 구글 지도와 같은 방식으로 검색란에 좌표를 입력해 해당 위치를 알 수 있다. 좌표를 파악할 지점에 커서를 놓으면 화면 우측 하단에 해당 지점의 경위도 좌표와 표고가 표시된다. 그러나 구글 지도와 마찬가지로 우리나라에 대해서는 해상도가 떨어지는 위성 영상을 제공한다.

 

Bing 지도(www.bing.com/maps)

▲ [그림 5] Bing 지도에서 좌표 파악

 

Bing 지도의 검색란에 경위도 좌표를 입력해 해당 위치를 파악할 수 있으며 그 입력 방식은 아래와 같다.

 

1. 위도를 앞, 경도를 뒤에 표기해야 한다.

 

2. N(북위), S(남위), E(동경), W(서경)를 표기한 경우라도 위도와 경도 사이에 쉼표(,)를 표기하거나 띄어쓰기를 해야 한다.

 

3. N(북위), S(남위), E(동경), W(서경)를 표기한 경우 [도/분] 포맷에서 도 단위(°), 분 단위(')를 표기하는 대신 각 단위 사이를 띄어쓰기해도 된다.

 

4. N(북위), S(남위), E(동경), W(서경)를 표기한 경우 [도/분/초] 포맷 표기에서 초 단위(")만 표기를 생략할 수 있다.

 

Bing 지도에서는 사용자가 지정한 지점에 대한 좌표를 제공한다. 좌표를 파악할 지점에 커서를 놓은 후 마우스 오른쪽 버튼을 클릭해 메뉴창을 연다. [그림 5]와 같이 메뉴창 하단에 해당 지점의 경위도 좌표(도 포맷)가 표시되며 이 좌표를 클릭하면 클립보드에 해당 좌표가 복사된다.

 

Bing 지도는 구글 지도와 달리 우리나라 지역에 대해서 해상도가 높은 항공 영상을 제공한다. 그러나 현재는 얼마 전까지 표시되던 등고선이 표시되지 않고 있다.

 

GPX EDITOR(www.gpxeditor.co.kr)

▲ [그림 6] GPX EDITOR에서 특정 위치의 좌표 파악


GPX EDITOR는 카카오맵을 바탕으로 제작된 서비스다. 따라서 카카오맵과 동일한 도로 지도와 항공 영상을 볼 수 있다.

 

[그림 6]의 A(EDIT)가 선택된 상태에서 지도상에 커서를 놓으면 B 영역에 해당 경위도 좌표(도 포맷)가 표시된다. C의 아이콘을 클릭하면 GPX, KML, KMZ 형식의 파일을 열어 해당 파일에 포함된 지점들(Waypoints)과 궤적들(Tracks)을 지도상에 나타낼 수 있다. 지도상에서 지점 데이터를 작성할 곳에 커서를 놓은 후 마우스 오른쪽 버튼을 클릭해 D 메뉴창을 열고 ‘WPT 추가’를 클릭하면 E 영역에 해당 지점 데이터가 생성된다. F의 아이콘을 클릭한 후 해당 도구로 지도상에서 궤적을 작성할 수 있다. 이렇게 작성된 지점 데이터와 궤적 데이터는 G를 클릭해 GPX 형식의 파일로 PC에 저장할 수 있다.

 

▲ [그림 7] GPX EDITOR에서 특정 좌표의 위치 파악

 

GPX EDITOR에서 특정 좌표에 대한 위치를 파악하려면 [그림 7]의 A(SEARCH)를 선택하고 B 영역에서 입력할 좌표 종류(세계측지계 경위도 좌표, UTM-K 좌표, 국가지점번호)를 선택한다. C 영역에서 해당 좌표란에 검색할 좌표를 입력한 후 D의 변환 버튼을 클릭하면 해당 지역의 지도가 나타나고 해당 지점에 위치 표지가 나타난다. 만약 지도상 특정 지점에 대한 세 가지 종류의 좌표를 파악하려면 해당 지점에 커서를 놓은 후 마우스 오른쪽 버튼을 클릭해 E의 메뉴창을 열고 ‘좌표 입력(변환)’을 클릭하면 C 영역에 해당 지점에 대한 세 가지 종류의 좌표가 표시된다.

 

GPX EDITOR는 모든 면에서 편리하지만 간혹 서비스가 불안정해 사용할 수 없는 상황이 발생하곤 한다.

 

QGIS(qgis.org/ko/site/index.html)

▲ [그림 8] QGIS에서 카카오맵을 불러온 화면

 

QGIS는 무료 오픈 소스 지리정보 시스템으로 누구나 PC에 설치해 사용할 수 있는 프로그램이다. 위 GPX EDITOR에서 구현되는 기능은 물론 더욱 전문적인 활용이 가능하다. 우리나라는 물론 전 세계의 대표적인 전자 지도들을 화면에 불러올 수도 있다. 전문적인 프로그램인 만큼 사용법 또한 다소 어려울 수 있다.

 

경위도 좌표를 활용할 수 있는 안드로이드 스마트폰용 내비게이션 앱

▲ [그림 9] MAPS.ME 앱에서 경위도 좌표로 목적지를 검색

산악 지역을 지나는 도로상의 특정 지점으로 소방차나 구급차를 출동시키기 위해선 해당 지점에 대한 위치 정보가 필요하다. 앞서 설명했듯이 산악 지역에서 주소는 너무 대략적인 위치 정보다. 경위도 좌표로 알려준다 해도 우리나라의 내비게이션에서는 이를 활용할 수 없다. 다행히 외국에서 제작한 안드로이드용 내비게이션 앱 중에는 국내 지도를 지원하는 앱이 있다. 이 중 경위도 좌표로 목적지를 지정할 수 있는 앱도 있다. 대표적으로는 Waze와 MapFactor GPS Navigation Maps, MAPS.ME 등이 있다. 이 중 Waze는 군사 좌표로도 목적지를 지정할 수 있다. 이런 앱들이 국내의 규제를 벗어나 좌표를 활용할 수 있는 건 OSM(Open Street Map)이란 지도를 사용하기 때문이다. 이는 전 세계 사용자들이 온라인으로 함께 협력해 만드는 지도다. 따라서 누구나 자유롭게 내 고장의 지도를 만들어 올리거나 수정할 수 있고 자유롭게 사용할 수 있다. 이렇게 지도의 관리 주체가 모호해 지도 규제가 심한 우리나라와 중국에서도 자유롭게 활용할 수 있다.

 

 

국립등산학교_ 남정권

 

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2020년 6월 호에서도 만나볼 수 있습니다.> 

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