지도투영(Map Projection)

 -투영(Projection)

곡면인 지구표면을 평면상에 표현하는 것을 투영(Projection)이라 한다. 즉 <그림 1>에서와 같이 둥근 지구타원체에 표현된 지형의 그림자가 둘레에 씌워진 원통에 맺히게 되면, 그 원통을 어떤 모선을 따라 절개하여 펼치면서 곡률이 고려된 지구타원체상의 지형이 평면으로 표현되는 것이 투영의 개략적인 개념이다.

 

 

 A. 투영조건에 따른 투영법

  (1) 등각투영(Conformal or orthomophic projection)

       shap유지:지상의 각과 지도상의 각이 동일하게 표현되는 투영법.

         -좁은 지역에서는 바른 형상이 되나, 두 점간의 거리는 다르게 나타나고 지역이 커질수록

          형상이부정확하다.

  (2) 등적투영(Equal-area projection)

       Area유지:면적을 같도록 하며 형상이 달라지는 단점이 있다.

  (3) 등사투영(Equal-distant projection)

      size유지:한 중앙 점으로 부터 다른 한 지점까지 거리가 같게 표현하는 투영법

  (4) 방위투영(Azimuthal projection)

      Bearing:한 원점으로부터 방위각이 같도록 표현하는 투영법

 

 B. 투영면에 따른 투영방법

  (1) 방위도법(Azimuthal projection)

      그림과 같이 둥근 지구를 직접 평면에 투영하는 방법으로 지구상 한 점에 접하는 평면을 설정하고,

      지구상의 경위선 및 지형을 적당한 방법으로 평면에 투영하여 지도를 제작하는 방법이다. 또한 지구

      와 평면의 접점이 극에 있을 경우를 정축법(또는 극법)이라 하고, 적도상에 있는 경우를 횡축법

      (또는 적도법)이라 한다.

     

 

  (2) 등각 원추도법(Conformal Conic  projection)

     지구타원체에 원추를 접하게 하거나, 교차시켜 지구의 경위선 및 지형을 원추면에 투영하고, 어떤

     모선을 따라 절개하여 펴면서 지도를 제작하는 방법이다. 등각 원추도법은 투영되는 지형의 축척

     변화율이 동서방향으로 일정한 반면, 남북방향으로 변하기 때문에 동서방향으로 길게 뻗은 지형에

     유리하다.

 

 

 (3) 횡 원관도법(Tranverse Mercator  projection)

     지구타원체를 원관에 교차시키거나 접하게 하여 경위선 및 지형들을 투영한 후, 원관을 어떤 모선

     을 따라 평면으로 전개시켜 지도를 만드는 도법이다. 지구타원체와 원관을 적도에 접하게 하면

     정축법이라 하고, 특정 경선에 접하게 하는 것을 횡측법(Tranverse)이라 한다.

     특히 등각원관도법(Mercator)은 해도에 많이 쓰인다.

     그림은 횡 원관도법 중 할 원관도법(위)과 접 원관도법(아래)을 설명한 것인데, 지구타원체에 원관

     을 교차시키는 할 원관도법은 Gauss가 도입하고 크륌머가 발전시킨 투영법으로 가우스-크륌머

     투영법이라고도 하며, 1910년대에 우리나라에 적용된 가우스 상사 2중 투영법(타원체를 원점에 접한

     구에 투영시킨 다음 횡원관에 투영)을 발전시킨 이론이다.  할 원관도법은 타원체와 원관이 교차되어

     형성되는 경도선과  평행한 교차환(Ring of Intersection)이형성된다. 이 교차환 상에 투영되는 지형들

     의 축척계수는 1 이기 때문에 실제 지형크기와 같은 크기로 투영 되며, 교차환들 사이에서 투영되는

     지형들은 실제 지형보다 작게 투영되고, 밖에서 투영되는 지형들은 실제보다 크게 투영된다. 또한 투

     영되는 지형들의 축척변화율이 남북방향으로 일정한 반면에 동서방향으로 변하기 때문에 할 원관도

     법은 한반도와 같이 남북으로 길게 뻗은 지형을 투영하기에 적합한 투영법이다.

 

 

 

 (4) UTM(Universal Tranverse Mercator  projection)

    UTM은 지구를 회전타원체로 가정하고 경도를 6도 씩 60개 구역으로 나누고 각 종대의 중앙자오선과

    적도의 교점을 원점으로 하여 횡 메르카토르법으로 투영한다. 각 종대는 180W에서 6도 간격으로 1~60

    까지 번호를 붙인다.

   

    종대에서 위도는 남북 반구에서 각가 80도 까지만 포함시키며8도 간격으로 20구역으로 나누어 C에서

    X까지의 알파벳 문자로 표시하는데, 알파벳 I 와 O는 숫자와 구분하기 위해 제외한다. 따라서 각 구역

    의 종대 및 횡대는 6도x8도의 직사각형 구역으로 구분된다. UTM에서 거리좌표의 단위는 m이며 종대

    에는 N을 횡대에는 E를 붙여서 표현한다. 모든 구역의 좌표의 값이 모두 양의 값으로 표현되게 하기

    위하여 북반구에서는 동서축에 (+)500,000m 남북축에는 0m를 가산해 주며, 남반구에서는 동서축에

    (+)500,000m 남북축에는 (+)1,000,000m를 가산해준다.