KR101959203B1 - 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지가 산출 위치의 지가 산정시 이미 구축되어 있는 고도와 경사도파일을 분석하여 기존의 육안에 의존 하던 고도/경사도 측정을 대치하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 목적이다. 이를 위해서, 수치표고모델(DEM : Digital Elevation Model) 정보, 지적도 정보 및 도로네트워크 정보를 포함하고 있는 제1 DB:와 실시간 이동 측위(RTK : Real Time Kinematic) 정보를 포함하는 제2 DB:와 상기 제1 DB의 수치표고모델로부터 지도상 위치들의 고도 및 경사도 정보를 추출하는 고도 및 경사도 추출부;와 상기 제1 DB를 이용하여 주요도로의 고도 및 경사도 정보를 추출하고, 상기 지가 산출 위치의 출입구로부터 상기 주요도로까지의 최단 경로를 구하고, 상기 최단 경로를 일정 간격으로 구분하고, 상기 최단 경로를 구분하는 경로포인트의 고도와 경사도를 입력하는 경로포인트 고도 및 경사도 입력부; 및 상기 지가 산출 위치와 일정 거리 이내에 있는 하나 이상의 경로포인트를 샘플링 포인트로 선택하고, 상기 지가 산출 위치 및 상기 샘플링 포인트의 고도와 경사도를 비교 분석하여 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값을 추정하고 추정된 고도 및 경사도의 대표값을 입력하는 지가 산출 위치 추정/입력부;를 포함하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템을 제공한다.

Description

지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템 및 그 방법{A system for judging the land elevation for land survey and Method thereof}
본 발명은 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템 및 그 방법에 대한 것으로, 보다 상세하게는 수치표고모델(DEM : Digital Elevation Model)을 이용하여 주요도로의 고도와 경사도 정보를 획득하고, 측정하고자하는 위치에서 주요도로(예를 들어, 간선도로)까지의 최단 경로를 일정 간격으로 구분하고 구분된 각 포인트의 고도와 경사도를 측정하고 측정하고자하는 위치의 일정 거리에 있는 포인트를 샘플링 포인트로하여 샘플링 포인트를 이용하여 측정하고자하는 위치의 고도와 경사도를 산출하고, 이를 근거로 해당 위치의 지가를 예측하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템 및 그 방법에 대한 것이다.
토지특성조사는 토지가격비준표와 함께 공시지가를 산정하기 위해 조사된다. 토지 특성조사는 지가형성에 영향을 미치는 필지별 면적, 토지이용, 용도지역, 도로 조건 등을 조사하는 것으로 조사 결과는 개별토지의 특성과 비교표준지의 특성의 비교를 통해 개별공시지가로 산정된다. 따라서 공시지가의 공신력 제고를 위해서는 정확하고 일관성 있는 토지특성조사가 필요하다. 그러나 현재 토지특성 조사 항목 중 일부는 현장의 여건에 따라 업무의 난이도가 결정되고 조사 과정에서도 주관적 판단이 개입되고 있다.
토지특성 조사는 지가에 영향을 미치는 항목과 토지정보로서 의미가 있는 항목을 조사한다. 현재 개별공시지가가 비교표준지와 대상필지의 특성비교를 통해 산정됨을 고려할 때 되도록 많은 토지특성 항목을 조사하여 산정하는 것이 필요하다. 그러나 현재 개별토지의 특성조사는 일선 공무원에 의해 조사되고 있어 전문성이 떨어지고 조사기 간에 비해 항목수가 많아 효율성이 매우 낮다.
토지특성 조사항목이 1989년 공시지가 도입 당시 52개에서 현재 20개 항목으로 축소된 것은 일부 변수들이 토지가격에 미치는 영향이 미미하므로 이들 항목을 없애는 것이 조사의 효율성과 비용 절감에 유리했기 때문이다. 그러나 삭제된 항목 중에는 도 심지로부터의 거리, 시장으로부터의 거리 등과 같이 토지가격에 영향이 클 것으로 인지되고 있는 항목 또한 삭제되어 지가 산정 모형의 적절성을 약화시키는 결과를 가져 왔다.
지가에 영향을 주는 고저 조사 방법의 개선 주요 검토사항은 높이 정보와 경사도 정보에 대한 계량적 지표를 제시하는 것이다. 이를 위해서는 측량이나 등고선 정보를 활용하여 고저를 계산 하고 경사도를 구하는 방법이 필요하나 이는 오랜 시간이 필요하고 많은 비용이 소요되는 단점을 가지고 있다.
따라서, 상기의 문제들을 해결할 수 있는 보다 간편하고 비용이 적게 소요되는 지가 산출 시스템 및 방법이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1217853호(수치표고모델과 도로데이터를 이용한 수준측량 노선 결정 시스템)
본 발명은 지가 산출 위치의 지가 산정시 이미 구축되어 있는 고도와 경사도파일을 분석하여 기존의 육안에 의존 하던 고도/경사도 측정을 대치하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 목적이다.
본 발명은 공시지가 산정시 지가 산출 위치로부터 주요도로인 간선도로까지의 최단 경로를 구하고 경로가 지나가는 경유지점들이 이미 구축되어 있는 고도와 경사도를 이용하여 빠르고 간편하게 지가를 산출할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 목적이다.
본 발명은 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 산출하고 이를 토대로 상기 지가 산출 위치의 지가를 예측하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템에 있어서, 수치표고모델(DEM : Digital Elevation Model) 정보, 지적도 정보 및 도로네트워크 정보를 포함하고 있는 제1 DB:와 실시간 이동 측위(RTK : Real Time Kinematic) 정보를 포함하는 제2 DB:와 상기 제1 DB의 수치표고모델로부터 지도상 위치들의 고도 및 경사도 정보를 추출하는 고도 및 경사도 추출부;와 상기 제1 DB를 이용하여 주요도로의 고도 및 경사도 정보를 추출하고, 상기 지가 산출 위치의 출입구로부터 상기 주요도로까지의 최단 경로를 구하고, 상기 최단 경로를 일정 간격으로 구분하고, 상기 최단 경로를 구분하는 경로포인트의 고도와 경사도를 입력하는 경로포인트 고도 및 경사도 입력부; 및 상기 지가 산출 위치와 일정 거리 이내에 있는 하나 이상의 경로포인트를 샘플링 포인트로 선택하고, 상기 지가 산출 위치 및 상기 샘플링 포인트의 고도와 경사도를 비교 분석하여 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값을 추정하고 추정된 고도 및 경사도의 대표값을 입력하는 지가 산출 위치 추정/입력부;를 포함하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 지가 산출 위치 추정/입력부는 상기 수치표고모델에서 추출한 상기 지가 산출 위치의 고도와 경사도 및 상기 지가 산출 위치와 이웃하는 샘플링 포인트의 고도와 경사도를 이용하여 평균과 표준편차값을 구하고, 상기 지가 산출 위치의 고도와 경사도 및 이웃하는 상기 샘플링 포인트의 고도와 경사도 각각에서 상기 표준편차값의 차이를 구하여 상기 차이가 가장 적은 값을 가지는 고도와 경사도를 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값으로 선정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 실시간 이동 측위 시스템과 통신을 수행하여 상기 실시간 이동 측위 정보를 수신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 추정한 상기 지가 산출 위치의 경사도의 대표값이 허용범위를 벗어나는 경우에, 상기 지가 산출 위치 고도 및 경사도 추정/입력부는 상기 제2 DB에 저장되거나 상기 통신부를 통해 수신한 상기 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위 정보를 이용하여 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 보정하여 입력하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 경로포인트의 대표값 중에서 최대값을 상기 지가 산출 위치가 포함되어 있는 경로 구간의 지가 산정값으로 설정하고 상기 지가 산출 위치 주변의 지가 및 상기 지가 산정값을 반영하여 상기 지가 산출 위치의 지가를 산출하는 지가 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 산출하고 이를 토대로 상기 지가 산출 위치의 지가를 예측하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 방법에 있어서, a)수치표고모델(DEM: Digital Elevation Model)로부터 주요도로 및 지도상 위치들의 고도 및 경사도 정보를 추출하여 지도상 해당 위치에 매칭하는 단계;와 b)지가 산출 위치의 출입구를 선택하는 단계;와 c)상기 지가 산출 위치의 출입구로부터 상기 주요도로까지의 최단 경로를 설정하는 단계;와 d)상기 최단 경로를 일정 간격으로 구분하고, 상기 최단 경로를 구분하는 경로포인트의 고도와 경사도를 입력하는 단계;와 e)상기 지가 산출 위치와 일정 거리 이내에 있는 하나 이상의 경로포인트를 샘플링 포인트로 선택하는 단계; 및 f)상기 지가 산출 위치 및 상기 샘플링 포인트의 고도와 경사도를 비교 분석하여 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값을 추정하는 단계;를 포함하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 방법이 제공된다.
여기서, 상기 f) 단계는, 상기 수치표고모델에서 추출한 상기 지가 산출 위치의 고도와 경사도 및 상기 지가 산출 위치와 이웃하는 샘플링 포인트의 고도와 경사도를 이용하여 평균과 표준편차값을 구하고, 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도 및 이웃하는 상기 샘플링 포인트의 고도와 경사도 각각에서 상기 표준편차값의 차이를 구하여 상기 차이가 가장 적은 값을 가지는 고도와 경사도를 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값으로 선정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, g)상기 추정한 상기 지가 산출 위치의 경사도 대표값이 허용범위를 벗어나는 경우에, 상기 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위(RTK: Real Time Kinematic) 정보를 이용하여 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 보정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, h)상기 경로포인트의 대표값 중에서 최대값을 상기 지가 산출 위치가 포함되어 있는 경로 구간의 지가 산정값으로 설정하고 상기 지가 산출 위치 주변의 지가 및 상기 지가 산정값을 반영하여 상기 지가 산출 위치의 지가를 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 기존의 현장 조사를 통해 지가를 산출하는 방법에 비하여 보다 빠르고 간편하며 비용이 적게 소요되는 지가 조사를 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위 정보를 이용하여 지가 산출 위치의 고도와 경사도를 보정할 수 있어 빠르고 정확하게 지가 산출 위치의 고도와 경사도를 추정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예로 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예로 수치표고모델로부터 고도 및 경사도를 추출하여 입력하는 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로 지가 산출 위치의 고도와 경사도를 산출하는 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예로 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 산출하는 알고리즘을 이용하여 지가 산출 위치의 경사도를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예로 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단시스템(100)은 제1 DB(110), 제2 DB(120), 고도 및 경사도 추출부(130), 경로포인트 고도 및 경사도 입력부(140), 지가 산출 위치 고도 및 경사도 추정/입력부(150), 지가 산출부(160) 및 통신부(170)을 포함한다.
제1 DB(110)는 수치표고모델(DEM : Digital Elevation Model) 정보, 지적도 정보 및 도로네트워크 정보를 포함하고 있다.
제2 DB(120)는 실시간 이동 측위(RTK : Real Time Kinematic) 정보를 포함하고 있다.
고도 및 경사도 추출부(130)는 제1 DB(110)의 수치표고모델로부터 지도상 위치들의 고도 및 경사도 정보를 추출한다.
수치표고모델에는 지역의 고도에 대한 정도를 가지고 있기 때문에 수치표고모델로부터 일정 간격을 가지는 지역의 고도 정보를 추루할 수 있고 추출한 고도 정보를 해당 지역의 고도값으로 선택할 수 있다.
그리고, 수치표고모델의 포함되어 있는 일정 간격의 고도값으로부터 각 지역의 경사도를 알 수 있다.
경로포인트 고도 및 경사도 입력부(140)는 제1 DB(110)를 이용하여 주요도로의 고도 및 경사도 정보를 추출하고, 지가 산출 위치의 출입구로부터 주요도로까지의 최단 경로를 구하고, 최단 경로를 일정 간격으로 구분하고, 최단 경로를 구분하는 경로포인트의 고도와 경사도를 입력한다.
여기서, 예를 들어 주요도로는 간선도로일 수 있다.
간선도로와 같은 주요도로는 지가 산출 위치의 고도를 측정하기 위한 주요 기준점으로 지가 산출 위치로부터 주요도로까지의 최단 경로를 선택하고 선택된 최단 경로를 일정 간격(예를 들어 10m 간격)으로 경로포인트를 설정하여 구분하고 각각의 경로포인트의 고도 및 경사도를 주요도로의 고도를 기준으로 하여 수치표고모델로부터 고도와 경사도를 추출할 수 있다.
즉, 각각의 경로포인트의 고도는 해당 최단 경로가 만나는 주요도로의 고도를 기준으로 하여 측정될 수 있다.
각각의 경로포인트의 고도를 주요도로의 고도를 기준으로 하여 산정하는 이유는 지가의 주요 산정 기준이 해당 토지의 경사도이므로 경사도의 측정 기준이 되는 지점을 주요도로의 고도를 기준으로 이용하기 위함이다.
지가 산출 위치 고도 및 경사도 추정/입력부(150)는 지가 산출 위치와 일정 거리 이내에 있는 경로포인트를 샘플링 포인트로 선택하고, 지가 산출 위치 및 샘플링 포인트의 고도와 경사도를 비교 분석하여 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값을 추정한다.
지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 추정하는 알고리즘은 도5에서 상세히 설명하기로 한다.
그리고, 추정된 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값을 추정된 지가 산출 위치의 고도 및 경사도로 입력한다.
또한, 지가 산출 위치 고도 및 경사도 추정/입력부(150)는 추정한 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값이 허용범위를 벗어나는 경우에, 제2 DB(120)에 저장되거나 통신부(170)를 통해 수신한 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위 정보를 이용하여 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 보정하여 입력할 수 있다.
지가 산출부(160)는 경로포인트의 대표값 중에서 최대값을 지가 산출 위치가 포함되어 있는 경로 구간의 지가 산정값으로 설정한다. 그리고, 지가 산출 위치 주변의 지가 및 지가 산정값을 반영하여 상기 지가 산출 위치의 지가를 산출한다.
통신부(170)는 실시간 이동 측위 시스템과 통신을 수행하여 실시간 이동 측위 정보를 수신한다.
본 발명에서 지가 산출 위치의 고도 및 경사도는 실제 측정값을 이용하는 것이 아닌 수치표고모델에 포함된 고도 정보를 이용하여 원하는 지가 산출 위치의 주변 지점(샘플링 포인트)의 수치표고모델로부터 추출한 고도값을 이용하는 알고리즘을 이용하여 간접적으로 계산되므로, 수치표고모델에 포함된 고도값에 측정오차가 있는 경우에는 수치표고모델에서 추출한 고도값을 지가 산출 위치의 주변 지점(샘플링 포인트)의 고도값으로 이용하는 경우에 실제 고도와는 다르게 고도값이 산출되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 추정하는 알고리즘을 이용하는 경우에 지가 산출 위치 주변의 경사도를 허용범위와 비교하여 지가 산출 위치 주변의 경사도가 허용범위 내에 있는 경우에만 수치표고모델로부터 추출한 고도값을 이용하고, 지가 산출 위치 주변의 경사도가 허용범위를 벗어나는 경우에는 통신부(170)를 통해 획득한 지가 산출 위치의 주변 지점의 실시간 이동 측위(RTK : Real Time Kinematic) 정보로부터 추출한 고도값을 이용하여 원하는 지가 산출 위치의 고도를 계산하여 구한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예로 수치표고모델로부터 고도 및 경사도를 추출하여 입력하는 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 주요도로를 일정 지점으로 구분하고, 도 3에는 주요도로의 일정 지점에 수치표고모델로부터 추출한 해당 지점의 위치와 고도 및 경사도 정보를 입력하여 표시하는 것을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템(100)은 수치표고모델로부터 각 지점의 고도 및 경사도 정보를 추출하여 입력하고 입력된 고도 및 경사도 정보를 이용하여 원하는 지가 산출 위치의 고도 및 경사도 정보와 지가를 산출한다.
여기서, 본 발명의 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템(100)은 각 지점의 고도와 경사도를 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 그래프로 표시할 수 있으며, 원하는 지점의 선택하면 해당 지점의 지형(건물)정보도 사진으로 표시할 수 있다.
도 3에서는 지점 6318을 선택하고 해당 지점의 고도 및 경사도 정보와 지형(건물)정보가 표시된 것(삼각형)을 나타내고 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 산출하고 이를 토대로 지가 산출 위치의 지가를 예측하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 방법은 다음과 같은 단계를 거쳐 수행된다.
S100 단계는 수치표고모델로부터 주요도로 및 지도상 위치들의 고도 및 경사도 정보를 추출하여 지도상 해당 위치에 매칭하는 단계이다.
S200 단계는 지가 산출 위치의 출입구를 선택하고 상기 출입구로부터 주요도로까지의 최단 경로를 설정하는 단계이다.
S300 단계는 최단 경로를 일정 간격(예를 들어 10m)으로 구분하고, 최단 경로를 구분하는 경로포인트의 고도와 경사도를 입력하는 단계이다.
S400 단계는 지가 산출 위치와 일정 거리 이내에 있는 경로포인트를 샘플링 포인트로 선택하고, 지가 산출 위치의 고도와 경사도 및 샘플링 포인트의 고도와 경사도를 비교 분석하여 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값을 추정하는 단계이다.
S500 단계는 지가 산출 위치 주변의 경사도가 허용범위를 벗어나는지를 판단하는 단계이다.
S600 단계는 지가 산출 위치 주변의 경사도가 허용범위를 벗어나는 경우에, 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위(RTK: Real Time Kinematic) 정보를 이용하여 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 보정하는 단계이다.
도시의 특정 건물은 일정 경사도 이내에서만 건설되므로 지가 산출 위치 주변의 고도 및 경사도가 급격하게 변하는 경우에는 수치표고모텔에서 추출한 고도와 경사도에 오차가 생긴 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 허용범위는 지가 산출 위치 주변의 고도 및 경사도가 급격하게 변하지 않는 조건으로 한정하고 지가 산출 위치 주변의 경사도가 허용범위를 벗어나는 경우에는 수치표고모델에서 추출한 고도와 경사도가 아닌 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위 정보를 이용하여 샘플링 포인트의 고도 및 경사도를 구하고 이를 이용하여 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값을 산출한다.
즉, 통신부(170)를 통해 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위 정보를 수신하거나, 제2 DB(120)에 저장되어 있는 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위 정보를 이용하여 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값을 산출한다.
S700 단계는 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 입력하는 단계이다.
지가 산출 위치의 경사도의 대표값이 허용범위를 벗어나지 않는 경우에 S400 단계에서 산출한 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값 또는 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위 정보를 이용하여 산출한 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 최종값으로 입력한다.
S800 단계는 경로포인트의 대표값 중에서 최대값을 지가 산출 위치가 포함되어 있는 경로 구간의 지가 산정값으로 설정하고 지가 산출 위치 주변의 지가 및 지가 산정값을 반영하여 지가 산출 위치의 지가를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로 지가 산출 위치의 고도와 경사도를 산출하는 알고리즘을 설명하기위한 도면이다.
본 발명의 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 산출하는 알고리즘은 다음과 같다.
먼저, 지가 산출을 하고자 하는 지가 산출 위치를 선택하고 해당 지가 산출 위치의 출입구(P)를 선택한다.
이후, 지가 산출 위치의 출입구(P)로부터 주요도로까지의 최단 경로를 획득한다.
도 5에서는 지가 산출 위치의 출입구(P)로부터 지가 산출 위치의 상측, 좌측, 우측 및 하측에 주요도로가 있다는 것을 예로 들어 설명한다.
여기서, 주요도로는 도시하고 있지는 않으나 지가 산출 위치의 출입구(P)로부터 주요도로까지의 최단경로를 넘버링하여 표시한다.
지가 산출 위치의 출입구(P)로부터 상측에 있는 주요도로까지의 최단경로(①)와 우측에 있는 주요도로까지의 최단경로(②)와 좌측에 있는 주요도로까지의 최단경로(③) 및 하측에 있는 주요도로까지의 최단경로(④)를 표시하고 각각의 최단경로를 일정한 간격의 경로포인트로 구분한다.
이후, 지가 산출 위치의 출입구(P)와 이웃하는 주변의 경로포인트 중에서 근접하고 있는 상하좌우 4지점(A,B,C,D)을 샘플링 포인트로 선택한다. 그리고, 지가 산출 위치의 출입구(P) 및 선택한 4지점(A,B,C,D)의 고도를 이용하여 상기 5개 지점(P,A,B,C,D)에 대한 고도의 평균과 표준편차값을 구한다.
이후, 지가 산출 위치의 출입구(P)와 이웃하는 4지점(A,B,C,D)의 샘플링 포인트 각각의 고도값에서 상기 5개 지점(P,A,B,C,D)의 고도의 표준편차값과의 차이를 구하고 차이가 가장 적은 값을 가지는 고도값을 지가 산출 위치의 고도의 대표값으로 선정한다.
여기서, 지가 산출 위치의 경사도의 대표값 역시 동일한 방법으로 구한다.
여기서, 지가 산출 위치의 출입구(P)와 근접하는 상하좌우 경로포인트 4지점(A,B,C,D)의 고도와 경사도는 상술한 바와 같이 수치표고모델로부터 추출하거나, 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위(RTK: Real Time Kinematic) 정보를 이용하여 구한다.
수치표고모델로부터 지가 산출 위치의 고도와 경사도를 직접 추출할 수는 있으나 이는 오차가 발생할 가능성이 크므로, 본 발명에서는 수치표고모델로부터 추출한 지가 산출 위치의 고도와 경사도를 이용하지 않고, 상술한 본 발명의 지가 산출 위치 고도 및 경사도 추정 알고리즘을 이용하여 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 구한다.
여기서, 지가 산출 위치의 출입구(P) 및 지가 산출 위치의 출입구(P)와 근접하는 4지점(A,B,C,D)을 포함하는 5개 지점(P,A,B,C,D)의 고도의 평균과 표준편차값은 다음과 같이 구할 수 있다.
5개 지점의 고도 평균 = [5개 지점(P,A,B,C,D)의 고도의 합]/5
5개 지점의 고도 표준편차 = [5개 지점(P,A,B,C,D)의 고도 제곱의 합]/5 - 고도 평균의 제곱
지가 산출 위치의 고도 대표값 = Min[5개 지점(P,A,B,C,D)의 고도 -
고도 표준편차]
또한, 지가 산출 위치의 출입구(P) 및 지가 산출 위치의 출입구(P)와 근접하는 4지점(A,B,C,D)을 포함하는 5개 지점(P,A,B,C,D)의 경사도의 평균과 표준편차값도 동일한 방법으로 구할 수 있다.
여기서, 본 발명의 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 산출하는 알고리즘은 지가 산출 위치 주변의 경사도를 허용범위와 비교를 하여 수치표고모델로부터 추출한 고도값에 오차가 있는지를 검증한다.
즉, 본 발명의 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 산출하는 알고리즘을 통해 산출한 지가 산출 위치의 경사도가 주변의 경사도에 비해서 급격하게 변하는 경우에는 허용범위를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예로 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 산출하는 알고리즘을 이용하여 지가 산출 위치의 경사도를 나타낸 도면이다.
도 6을 보면 순번 4에 해당하는 지가 산출 위치(X=194501, Y=459817.2)의 경사도가 주변의 경사도에 비해서 급격하게 변하는 것을 알 수 있다.
이러한 경우에는 해당 지가 산출 위치(순번 4)의 고도 및 경사도를 구하는 경우에는 수치표고모텔로부터 추출한 고도 및 경사도를 이용하지 않고, 실시간 이동 측위 정보로부터 획득한 고도 및 경사도를 이용하여 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 구한다.
여기서, 허용범위의 기준이 되는 경사도는 주변 지형에 따라 영향을 받을 수 있기 때문에 지가 산출 위치가 평야지역인지, 언덕지역인지, 산악지역인지에 따라 적절하게 허용범위에 해당하는 경사도를 조절할 수 있다.
본 발명은 상기의 알고리즘을 통해 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 추정하므로 다음과 같은 특징을 가지게 된다.
1)이미 구축되어 있는 수치표고모델의 정보를 이용하므로 지가 산정을 위한 고도 및 경사도 추정에 있어 간편하고 비용이 저렴하다.
2)현장에서 육안으로 지형 고저를 확인하는 것에 비하여 빠르고 간편하게 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 알 수 있다.
3)단순히 수치표고모텔의 고도와 경사도를 이용하는 것이 아닌 지가 산출 위치 및 주변 지점의 고도와 경사도의 표준편차값을 이용하여 지가 산출 위치 주변의 고도와 경사도 정보를 추정하므로 수치표고모델에 포함된 측정오차를 제거할 수 있어 보다 정확한 고도 및 경사도 추정이 가능하다.
4)주요도로의 고도를 지가 산정의 기준점으로 사용하므로 보다 합리적이고 객관적으로 지가 산출이 가능하다.
5)지산 산출 위치 및 지가 산출 위치 주변의 고도 및 경사도의 평균과 표준편차를 이용하여 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 산출하므로 주변 지형의 특징을 보다 객관적으로 반영하여 고도 및 경사도 추정이 가능하다.
본 발명은 상기한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 되는 것임은 자명하다.
100 : 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템
110 : 제1 DB
120 : 제2 DB
130 : 고도 및 경사도 추출부
140 : 경로포인트 고도 및 경사도 입력부
150 : 지가 산출 위치 고도 및 경사도 추정/입력부
160 : 지가 산출부
170 : 통신부

Claims (9)

  1. 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 산출하고 이를 토대로 상기 지가 산출 위치의 지가를 예측하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템에 있어서,
    수치표고모델(DEM : Digital Elevation Model) 정보, 지적도 정보 및 도로네트워크 정보를 포함하고 있는 제1 DB:
    실시간 이동 측위(RTK : Real Time Kinematic) 정보를 포함하는 제2 DB:
    상기 제1 DB의 수치표고모델로부터 지도상 위치들의 고도 및 경사도 정보를 추출하는 고도 및 경사도 추출부;
    상기 제1 DB를 이용하여 주요도로의 고도 및 경사도 정보를 추출하고, 상기 지가 산출 위치의 출입구로부터 상기 주요도로까지의 최단 경로를 구하고, 상기 최단 경로를 일정 간격으로 구분하고, 상기 최단 경로를 구분하는 경로포인트의 고도와 경사도를 입력하는 경로포인트 고도 및 경사도 입력부; 및
    상기 지가 산출 위치와 일정 거리 이내에 있는 하나 이상의 경로포인트를 샘플링 포인트로 선택하고, 상기 지가 산출 위치 및 상기 샘플링 포인트의 고도와 경사도를 비교 분석하여 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값을 추정하고 추정된 고도 및 경사도의 대표값을 입력하는 지가 산출 위치 추정/입력부;를 포함하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지가 산출 위치 추정/입력부는 상기 수치표고모델에서 추출한 상기 지가 산출 위치의 고도와 경사도 및 상기 지가 산출 위치와 이웃하는 샘플링 포인트의 고도와 경사도를 이용하여 평균과 표준편차값을 구하고, 상기 지가 산출 위치의 고도와 경사도 및 이웃하는 상기 샘플링 포인트의 고도와 경사도 각각에서 상기 표준편차값의 차이를 구하여 상기 차이가 가장 적은 값을 가지는 고도와 경사도를 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값으로 선정하는 것을 특징으로 하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 실시간 이동 측위 시스템과 통신을 수행하여 상기 실시간 이동 측위 정보를 수신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 추정한 상기 지가 산출 위치의 경사도의 대표값이 허용범위를 벗어나는 경우에, 상기 지가 산출 위치 고도 및 경사도 추정/입력부는 상기 제2 DB에 저장되거나 상기 통신부를 통해 수신한 상기 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위 정보를 이용하여 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 보정하여 입력하는 것을 특징으로 하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 경로포인트의 대표값 중에서 최대값을 상기 지가 산출 위치가 포함되어 있는 경로 구간의 지가 산정값으로 설정하고 상기 지가 산출 위치 주변의 지가 및 상기 지가 산정값을 반영하여 상기 지가 산출 위치의 지가를 산출하는 지가 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 시스템.
  6. 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 산출하고 이를 토대로 상기 지가 산출 위치의 지가를 예측하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 방법에 있어서,
    a)수치표고모델(DEM: Digital Elevation Model)로부터 주요도로 및 지도상 위치들의 고도 및 경사도 정보를 추출하여 지도상 해당 위치에 매칭하는 단계;
    b)지가 산출 위치의 출입구를 선택하는 단계;
    c)상기 지가 산출 위치의 출입구로부터 상기 주요도로까지의 최단 경로를 설정하는 단계;
    d)상기 최단 경로를 일정 간격으로 구분하고, 상기 최단 경로를 구분하는 경로포인트의 고도와 경사도를 입력하는 단계;
    e)상기 지가 산출 위치와 일정 거리 이내에 있는 하나 이상의 경로포인트를 샘플링 포인트로 선택하는 단계; 및
    f)상기 지가 산출 위치 및 상기 샘플링 포인트의 고도와 경사도를 비교 분석하여 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값을 추정하는 단계;
    를 포함하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 f) 단계는, 상기 수치표고모델에서 추출한 상기 지가 산출 위치의 고도와 경사도 및 상기 지가 산출 위치와 이웃하는 샘플링 포인트의 고도와 경사도를 이용하여 평균과 표준편차값을 구하고, 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도 및 이웃하는 상기 샘플링 포인트의 고도와 경사도 각각에서 상기 표준편차값의 차이를 구하여 상기 차이가 가장 적은 값을 가지는 고도와 경사도를 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도의 대표값으로 선정하는 것을 특징으로 하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    g)상기 추정한 상기 지가 산출 위치의 경사도 대표값이 허용범위를 벗어나는 경우에, 상기 지가 산출 위치 주변의 실시간 이동 측위(RTK: Real Time Kinematic) 정보를 이용하여 상기 지가 산출 위치의 고도 및 경사도를 보정하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    h)상기 경로포인트의 대표값 중에서 최대값을 상기 지가 산출 위치가 포함되어 있는 경로 구간의 지가 산정값으로 설정하고 상기 지가 산출 위치 주변의 지가 및 상기 지가 산정값을 반영하여 상기 지가 산출 위치의 지가를 산출하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지가 조사를 위한 토지 고저 경사 판단 방법.
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