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WGS84 좌표를 UTMK로 변환과 통계지리정보서비스의 나의 통계지도
수치지도에 대한 이해의 필요성
수치지도는 기존의 아날로그 종이 지도를 디지털화한 지도라는 뜻이고 지상=지표만만 표현하는 것이 아니고 자하와 수중을 포함하며 지형 지물을 포함한 지도입니다.
수치지도를 이용하기 위해서는 수치지도가 어떻게 발전해 왔고 어떤 파일로 저장되었는지 이해하고 있어야 파일간 변환을 할 수 있을 것이고 왜 하는지 이해할 수 있습니다.
수치지도의 형태는 종이 -> 전자파일(dxf, dwg 파일) -> 전자파일/GIS 데이터레이어(shape 파일)로 형태로 발전되어 왔고 제작한 버전에 따라 dxf, dwg, shp 파일로 존재합니다.
수치지도 정의 및 종류 ( https://news.seoul.go.kr/gov/archives/1335 )
수치지도의 정의
- “수치지도(數値地圖)”라 함은 지표면·지하·수중 및 공간의 위치와 지형·지물 및 지명 등의 각종 지형공간정보를 전산시스템을 이용하여 일정한 축척에 의하여 디지털형태로 나타낸 것을 말한다. (「수치지도작성 작업규칙」 제2조제1항)
수치지도의 축척별 종류
- 현재 우리나라에서 제작되고 있는 수치지도는 축척에 따라 1/1,000, 1/2,500, 1/5,000, 1/25,000이 있다. 1/5,000 과 1/25,000 수치지도는 국토지리정보원에서 전 국토에 대해 제작 관리하고 있으며, 1/1,000 수치지도는 시가지 지역을 대상으로 지방자치단체별로 제작되고 있다.
1/1,000 수치지도
- 1/1,000 수치지형도는 우리나라 수치지형도 중 가장 축척이 큰 지도로서 지형·지물이 가장 자세하게 묘사되어 있다. 서울시에서는 시에서 운영하는 모든 GIS 응용시스템에서 1/1,000 수치지도를 기본도(base map)로 사용하고 있으며, 연속 수치지도 형태로 구축관리하고 있다.
수치지도의 데이터 형식별 종류
- 수치지도 1.0 (도엽단위)지리조사 및 현지측량에서 얻어진 자료를 이용하여 도화데이터 또는 지도입력데이터를 수정·보완하는 정위치편집 작업이 완료된 수치지도. 도형데이터와 주기로 구성되어 CAD 데이터 형식이다. 포맷은 dxf, dwg이다. CAD 프로그램을 이용해 편집할 수 있어 건설공사를 위한 설계도면 제작에 활용할 수 있다.
- 수치지도 2.0 (도엽단위)데이터간의 지리적 상관관계를 파악하기 위하여 정위치편집된 지형·지물을 기하학적 형태로 구성하는 구조화편집 작업이 완료된 수치지도. 지형지물 객체별로 도형과 속성이 결합된 형식이다. GIS 데이터 형식이며 포맷은 shape, NGI이다.
- 수치지도 연속 2.0 (레이어 단위)도엽단위의 수치지도 2.0을 동일 지형·지물 레이어별로 연결하여 대상 지역 전체를 끊김 없이(seamless) 연속되는(continuous) 수치지도. 일정 지역 전체를 대상으로 GIS 응용시스템을 구축할 때 활용된다.
수치지도 제작형식 발전과정
좌표계(CRS)
( 출처 : 공간통계를 위한 데이터 사이언스 )
좌표계(CRS, Coordinate Reference System)는 둥근 지구를 2차원 평면에 투영(projection)하는 다양한 방법을 지칭한다. 좌표계를 제작할 때 각기 다른 목적에 맞춰 제작되었기 때문에 지리정보를 활용함에 있어 적절한 좌표계를 채택하여활용하는 것이 중요하다. 많이 사용되는 좌표계는 다음이 있다. WGS84(WGS 1984, EPSG:4326, WGS84)는 세계 지구 좌표 시스템(World Geodetic System, WGS) 1984년에 제정된 범 지구적 측위 시스템으로 지도학, 측지학, 항법에 많이 사용된다.
현재 우리나라는 TM(Bessel 타원체, Tokyo Datum)과 UTM(WGS84, GPS용 좌표계)를 모두 사용하고 있다.
좌표계 정리
아래의 이미지로 된 좌표계 정리는 우리나라에서 사용하는 좌표계의 종류 및 좌표계 파일 에서 가져온 것입니다. 잘 정리되어 있어 훌륭하나 이미지로 되어 있어 txt로 전환이 필요하며 좌표변환을 완전히 이해하기 위해서는 결국 타인의 자료를 참조하지 마시고 직접 정리 제작해야만 합니다. 직접 정리 제작하는 것이 끝나면 이미지는 삭제해 주세요.
아래의 좌표계 정리는 구글 드라이브에 정리한 내용을 워드프레스의 inline 플러그인의 view 기능으로 표시한 것입니다. 구글 드라이브의 내용을 보강 및 수정하면 자동으로 업데이트됩니다.(TO 편집자 memo : 구글 드라이브에서 보강 및 수정해 주세요.)
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1bH0jvFbtH3mTi3BjTISUCBXj6zH4HmAHSoYvaFdI9bc/edit#gid=0
WGS84 좌표를 UTMK로 변환
저는 구글 지도의 정보와 정부의 정보를 합쳐 최신 그리고 최상의 지리정보를 가공해야하는 과제를 해결하고자 WGS84 좌표를 UTMK로 변환방법을 알아보고 있습니다. 현재 구글 지도내의 정보는 스크랩핑기술로 확보한 상태입니다. 통계지리정보서비스(SGIS)를 이용하면서 처음 직면하게 된 문제는, 위치를 나타내는 좌표가 구글 지도와 동일해야 하는데 다르다는 점입니다.
WGS84 좌표를 UTMK로 변환하는 도구들
SGIS의 지도API 체험하기 > 좌표변환예제 소스(단수 좌표 변환만 가능)
2020-08-15 기준, 통계지리정보서비스(SGIS)에서 정보를 추출할 것이고 좌표변환도 SGIS내에서 이루어지는 것이 바람직하므로 단수좌표 변경의 경우, 아래의 [GIS] XrProjection v3.1 보다 SGIS내에서 좌표를 변환하는 방법을 이용하세요.
통게지리정보서비스(SGIS)는 https://sgis.kostat.go.kr/developer/html/develop/dvp.html?type1=51&type2=01&seq=13# 를 통해 참조변수 utmlXY를 사용하여 위경도로 입력 받은 좌표를 UTMK의 X,Y 좌표로 변환하여 지도에 표시해주는 예제를 제공합니다.
…
var utmkXY = new sop.LatLng (36.3504119,127.3845475); //wgs84 좌표를 UTMK로 변환
…
[GIS] XrProjection v3.1 (단수 좌표/복수 좌표 모두 변환 가능)
http://www.gisdeveloper.co.kr/?p=2101 에서 [GIS] XrProjection v3.1 을 다운로드 받아 이용할 수 있습니다. 단수 좌표/복수 좌표 모두 변환 가능하나 복수 좌표의 변환은 shp 파일만 가능합니다. txt file, excel file 을 shp 파일로 변환한 후 이것을 다시 XrProjection v3.1 로 변환시켜주어야 합니다. txt파일이나 엑셀파일을 shp파일로 변환하고 이 파일을 XrProjection v3.1으로 좌표변환하는 것까지는 되는데 변환 결과값이 shp 파일이라 이것을 다시 txt 파일이나 엑셀파일로 변환해야 합니다. -> Convert SHP to XLSX Online 와 같은 도구들이 많이 있는데 내가 생성한 shp file 이 잘 못 된 것인지 error가 납니다. 현재로서는 shp file 이 잘못된 것인지 convert가 잘 못 된 것인지 모르겠으며 한글은 또 깨짐현상이 나오고 있습니다.
단수 좌표 변환하는 법은 [좌표변환] UTM-K(GRS80 타원체) → 카텍(Bessel 타원체) 에 자세히 나오는데, 제가 해본 결과는 아래의 이미지를 참조하시어 순서대로 진행하시면 잘 됩니다.
[GIS] TXT 파일을 SHP 파일로 변환하기(Txt2Shp)
http://www.gisdeveloper.co.kr/?p=964 에서 프로그램을 다운로드 받아 이용할 수 있습니다. 엑셀에서 txt file로 저장한 것은 안되고 반드시 메모장 같은 text editor로 편집한 것을 원본으로 사용하셔야 shp file로 변환이 됩니다.
QGIS를 이용하여 엑셀파일을 shp 파일로 변환하기
ArcGIS 는 유료, QGIS 는 무료 오픈소스입니다.
ArcGIS(ArcMap) 크랙판을 다운로드 받는 것이 부담되신다면 QGIS 를 먼저 이용해 보세요. ArcMap 과 QGIS 등으로 shp파일을 만드는 방법은 서로 대동소이합니다.
QGIS는 데이터 뷰, 편집, 분석을 제공하는 크로스 플랫폼 무료–오픈 소스 데스크톱 지리 정보 체계(GIS) 응용 프로그램이다.[2] 과거 이름은 Quantum GIS이다. 무료 오픈 소스라 교육 동영상 자료 무궁무진하게 많습니다.
- QGIS 다운로드 -> https://qgis.org/ko/site/forusers/download.html# 에서 다운로드 받아 설치해주세요.
- QGIS 다운로드 상세 방법 -> QGIS 다운로드 간단하게 하고 지리정보시스템 공부하자! / QGIS 설치편 를 참조해주세요.
[데이터 원본 관리자] -> [구분자로 분리된 텍스트] 선택
-> 인코딩을 windows-949, [도형정의]에서 X field와 Y field 부분에 대응할 Z field와 M field를 맞추어 설정해줍니다. 그리고 [도형좌표계]를 “Project CRS:EPSG:4326 – WGS 84″를 선택해줍니다.
[내보내기] -> [객체를 다른 이름으로 저장] -> cvs 파일을 선택하여 내보내기 해줍니다.
ArcGIS를 이용하여 엑셀파일을 shp 파일로 변환하기
포인트로 Shape 파일 만들기 : ArcMap(ArcMap은 Esri의 ArcGIS 지리 공간 처리 프로그램 제품군의 주요 구성 요소이며 주로 지리 공간 데이터를보고, 편집, 작성 및 분석하는 데 사용됩니다. )을 이용하여 txt 파일이나 excel 파일을 읽어 들여 shp 파일로 변환하는 방법을 상세히 설명해 줍니다.
ArcMap(ArcMap은 Esri의 ArcGIS 지리 공간 처리 프로그램 제품군의 주요 구성 요소이며 주로 지리 공간 데이터를보고, 편집, 작성 및 분석하는 데 사용됩니다. )
SGIS Open API 2.0 중 좌표변환 API ( https://sgis.kostat.go.kr/OpenAPI2/contents/sub03.vw )
현재까지 개인적으로 필요한 모두 좌표들간에 변환이 가능한 것이 특징입니다.
위에 ‘SGIS의 지도API 체험하기 > 좌표변환예제 소스(단수 좌표 변환만 가능)’는 Javascript 로 변환하는 것이고 SGIS Open API 2.0 중 좌표변환 API 는 JSON을 이용하여 API를 호출하여 변환한다는 점이 다릅니다.
( 참고 : JSON(JavaScript Object Notation, Javascript 객체 문법으로 구조화된 데이터를 표현하기 위한 문자 기반의 표준 포맷) 는 Douglas Crockford가 널리 퍼뜨린 Javascript 객체 문법을 따르는 문자 기반의 데이터 포맷입니다. JSON이 Javascript 객체 문법과 매우 유사하지만 딱히 Javascript가 아니더라도 JSON을 읽고 쓸 수 있는 기능이 다수의 프로그래밍 환경에서 제공됩니다. 물론 Javascript로 이용할 수 있습니다. )
좌표 변환 API는 GIS의 각종 좌표체계의 좌표를 원하는 좌표체계의 좌표로 변환해 주는 API로 상이한 좌표체계를 가진 Map API와 매쉬업을 위한 필수적인 API입니다.
( 참고 : S-OpenAPI 1.0은 2013년 12월 말 서비스 종료 되었습니다. )
[expand title=”상세 내용 보기” swaptitle=”상세 내용 접기”]
- 기본정보
| Request URL | http://sgis1.kostat.go.kr/OpenAPI2/coordConversion.do |
|---|---|
| 호출방법 | HTTP GET, HTTP POST |
| 검색결과포맷 | JSON |
2. 요청문서
2.1 요청문서 구성
좌표변환 요청 문서는 인증키, 현재 좌표체계와 변환할 좌표체계를 표현하는 부분 그리고 현재좌표값으로 구성됩니다.
| 순번 | Request Parameter | 설명 |
|---|---|---|
| 1 | apikey | 통계지리정보서비스에서 발급받은 API이용키 |
| 2 | fromSrs | 현재 좌표체계(ex.TM_M) |
| 3 | toSrs | 변환할 좌표체계(ex.LL_W) |
| 4 | posX | 현재좌표 X값(ex.236710) |
| 5 | posY | 현재좌표 Y값(ex.325220) |
2.2 변환될 좌표체계 설정
아래의 표는 현재 좌표체계(fromSrs)와 변환할 좌표체계(toSrs)에 적용될 수 있는 값을 설명합니다.
| Parameter | 요소명 | 설명 |
|---|---|---|
| fromSrs | LL_B | BESSEL 타원체 경위도 좌표 |
| LL_W | WGS84 타원체 경위도 좌표 | |
| TM_M | TM 중부원점 | |
| TM_W | TM 서부원점 | |
| TM_E | TM 동부원점 | |
| TM_K | KATEC 좌표 | |
| UTM_52 | UTM52N 좌표 | |
| UTM-K | UTM-K 좌표 | |
| toSrs | LL_B | BESSEL 타원체 경위도 좌표 |
| LL_W | WGS84 타원체 경위도 좌표 | |
| TM_M | TM 중부원점 | |
| TM_W | TM 서부원점 | |
| TM_E | TM 동부원점 | |
| TM_K | KATEC 좌표 | |
| UTM_52 | UTM52N 좌표 | |
| UTM-K | UTM-K 좌표 |
3. 응답문서
3.1 응답문서구성
좌표변환 응답 문서는 변환된 좌표체계와 변환된 좌표값으로 구성된 JSON파일로 구성됩니다.
| 순번 | Reponse Parameter | 설명 |
|---|---|---|
| 1 | toSrs | 변환된 좌표체계(ex.LL_W) |
| 2 | posX | 변환된 좌표 X값(ex.125.03727723406399) |
| 3 | posY | 변환된 좌표 Y값(ex.36.32161467056425) |
좌표변환 API 활용 방법
1.로그인을 하시고 인증키 발급을 신청합니다.
2.통계청의 승인을 받아 인증키를 받게 됩니다.
3.아래 Request Parameter에 값을 입력합니다.
– “API발급키”는 발급 받으신 키 값을 반드시 입력해야 합니다.
– 각 입력 항목에 값을 입력합니다.
4.”url보기” 버튼을 클릭합니다. 버튼 아래에 입력하신 조건을 만족하는 url이 나타납니다.
5. “예제 실행하기” 버튼을 클릭하면 다음과 같이 동작합니다.
– Response 값이 나타납니다.
– 소스코드가 생성됩니다.
– 결과가 표시됩니다.
4.와 5. 의 과정을 통해 원하는 utmk 또는 WGS84에 해당하는 좌표값을 얻을 수 있습니다.
6.조건을 다시 선택하여 결과를 조회할 수 있습니다.
[/expand]
나만의 통계지도 만들기
[대화형 통계지도] -> [나의 데이터]를 이용하면 쉽고 빠르게 정보를 가공하여 나만의 통계지도를 만들수 있습니다.
아래는 나의 통게지도로 만든 것중 하나입니다.
https://sgis.kostat.go.kr/view/map/interactiveMap/sharedata?id=HpzxGxIJn620200801174901261qLnrxLwJ63
단점은 (레이어를 입혀) 직접 제작한 지도로 보여지는 것이 아니고 통계지리정보서비스 사이트로 이동한다는 것입니다. API를 이용하여만 통계지리정보서비스의 플랫폼을 이용하지 않는 나만의 지도를 만들 수 있습니다.
또한 좌표로 위경도를 사용하지 않고 UTMK 좌료를 사용하여 wgs84 좌표를 UTMK로 변환해주어야만 한다는 점입니다.
좌표변환하기[베셀(BESSEL)↔ GRS80]
아래의 게시글로 따로 정리하였습니다.
기타 좌표 전환 도구들
이 post를 준비하며 알게된 기타 좌표 전환도구들을 나중에 다른 용도로 사용할 수 있을 것 같아 아래와 같이 정리해 둡니다.
국토지리정보원의 좌표변환 프로그램 (NGI PRO Ver.2.53)
위경도 좌표(wgs84좌표) <-> TM 좌표 <-> UTM 좌표간에 변환에는 쉽게 편리하게 좌표를 변환할 수 있으나 UTMK가 지원되지 않습니다.
Convert Lat Long to UTM
이 도구는 UTMK가 아닌 UTM좌표를 제공합니다. 적도에 기준원점을 두어 투영을 하는 UTM은 많은 왜곡이 발생합니다.(편차가 발생합니다.). 따라서 그 UTM으로 변환한 결과값이 부정확할 수 있습니다. 또한 유료 서비스를 이용하기 전에는 건건이 조회를 하여야 하므로 능률이 많이 떨어집니다.
참고자료 : 1. 수치지도 정의 및 종류
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