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GIS에서의 지리 참조

좌표 참조 시스템(CRS)은 전 세계 사물의 지리적 좌표를 구분하는 매개변수 집합입니다. 다시 말해, CRS는 데이터가 실제 위치와 어떻게 일치하는지를 정의하여 지도상의 모든 요소가 정확한 위치에 표시되도록 합니다. GIS 데이터를 보고, 분석하고, 편집할 때 공간 정확도를 유지하려면 올바른 CRS를 사용하는 것이 필수적입니다. Global Mapper® 를 사용하면 이미지의 지리적 참조를 손쉽게 설정할 수 있습니다.

GeoTIFF나 GeoJSON처럼 공간 정보가 기본적으로 포함된 파일 형식도 있지만, 일반 이미지 파일이나 ASCII 텍스트 파일처럼 공간 정보가 없는 파일 형식도 있습니다. 이러한 공간 정보가 없으면 Global Mapper에서 이미지를 올바르게 표시할 수 없습니다. 지리 참조 기능을 사용하면 제어점을 배치하여 이미지에 실제 좌표를 할당할 수 있으므로 지도상에서 데이터가 정확한 위치에 표시될 수 있습니다.

이미지의 지리적 위치 정보를 얻는 방법

지리 참조의 가장 일반적인 사용 사례 중 하나는 이미지의 픽셀 값에 좌표를 할당하는 것입니다. 고급 지리 참조 유형으로 는 왜곡 보정 및 필요에 따라 이미지 리샘플링을 수행하는 보정 작업이 있습니다. GeoTIFF 및 JP2 파일과 같은 일부 래스터 형식은 헤더에 이미 CRS(좌표계) 정보를 포함하고 있습니다. 그러나 과거 이미지, 스캔한 종이 지도 및 항공 이미지에는 일반적으로 이러한 지리 공간 메타데이터가 포함되어 있지 않습니다 . Global Mapper에서 이러한 지리 참조되지 않은 이미지를 지도에 표시하려면 좌표를 할당해야 합니다.

1. 참조 데이터부터 시작하세요

이미지에 좌표를 추가하기 전에 먼저 참조 데이터가 필요합니다. 참조 데이터는 참조되지 않은 이미지에서 식별 가능한 특징을 찾아내는 데 도움이 되므로, 픽셀 위치를 좌표 공간의 알려진 지점에 연결하는 제어점을 배치할 수 있습니다. 

온라인 데이터 도구에서 불러온 오픈스트리트맵 데이터

Global Mapper의 온라인 데이터 도구는 고품질 이미지 또는 거리 지도 데이터를 작업 공간으로 직접 가져오는 데 매우 유용합니다. 스트리밍 데이터를 사용하든 기존 벡터 및 래스터 레이어를 사용하든, 명확하고 상세한 참조 데이터가 있으면 이미지를 정확하게 정렬하는 작업이 훨씬 쉬워집니다. 이미지에 격자, 그리드 또는 기타 좌표가 표시되어 있는 경우, 해당 위치의 정확성을 확신한다면 이러한 좌표를 제어점으로 사용할 수 있습니다(또는 다른 참조 데이터와 비교하여 확인할 수도 있습니다).

2. 참조되지 않은 이미지 로드

파일 메뉴, 도킹 가능한 파일 브라우저 또는 드래그 앤 드롭을 통해 참조되지 않은 이미지를 Global Mapper에 로드할 때 이미지의 위치를 ​​선택하라는 메시지가 표시됩니다. 몇 가지 옵션이 제공됩니다.

  • 이미지 수동 보정이를 통해 제어점을 지정하여 지리적으로 참조할 수 있습니다.
  • 보기 기능을 활성화하기 위한 가짜 좌표이는 (실제 공간 정확도 없이) 빠른 확인을 위해 이미지를 임의의 위치에 배치하는 기능입니다.

이미지를 "픽처 포인트"로 로드하면 투영된 래스터가 아닌 첨부된 포인트 피처로 이미지가 표시됩니다.

레이어에 사용할 위치를 선택하세요 Global Mapper에서 이 메시지는 이미지를 수동으로 보정할지, 임의의 위치에 배치할지, 또는 픽처 포인트 피처로 로드할지 묻습니다.

이미지의 지리적 위치를 지정하려면 [수동으로 이미지 보정]을 선택하십시오 . 그러면 왼쪽에서 오른쪽으로 세 개의 지도 창이 배열된 보정 대화 상자가 열립니다.

  • 참조되지 않은 데이터 개요 – 참조되지 않은 이미지의 전체 모습입니다.
  • 확대된 참조되지 않은 데이터 보기 – 동일한 이미지의 상세하고 확대 가능한 영역입니다.
  • 참조 데이터 보기 – 일치하는 제어점을 배치하는 데 사용되는 참조 레이어(예: 이미지 또는 지도 데이터)의 보기입니다.

확대된 참조되지 않은 데이터 보기와 참조 데이터 보기 모두 독립적으로 이동 및 확대/축소할 수 있으므로 두 보기 간의 일치하는 특징을 정확하게 정렬하는 데 도움이 됩니다.

이미지 정류기 보정 창의 세 가지 보기에는 참조되지 않은 데이터와 참조된 데이터가 표시되며, 이를 통해 시각적으로 제어점을 배치할 수 있습니다.

확대된 참조되지 않은 데이터 창 아래에는 보정 투영법이 표시됩니다. 이 투영법은 참조 데이터가 포함된 현재 작업 공간에서 상속되지만, 투영법 설정 버튼을 사용하여 변경할 수 있습니다. 여기에 표시된 투영법은 제어점이 기록되는 좌표계를 결정합니다.

새로운 IIQ 포맷 지원:

과거 지도의 수정은 가장 일반적인 지리 참조 워크플로 중 하나이지만, 또 다른 인기 있는 활용 분야는 Phase One의 고해상도 카메라에서 생성되는 RAW 이미지 형식인 IIQ(지능형 이미지 품질) 파일입니다 . 이 카메라들은 무손실 압축 형식을 사용하여 탁월한 다이내믹 레인지와 이미지 품질을 구현하도록 설계되었습니다. Global Mapper v26.2 출시로 사용자는 이제 IIQ 파일을 TIFF로 변환할 필요 없이 직접 가져올 수 있습니다. 이 개선 사항은 고품질 항공 이미지 처리 및 지리 참조 워크플로를 간소화하여 사용자가 원본 파일의 모든 범위와 선명도를 유지하면서 귀중한 시간을 절약할 수 있도록 합니다.

위성 이미지에 지리적으로 참조된 IIQ 이미지

3. 제어점 추가

이미지의 지리적 참조에서 핵심적인 부분은 참조되지 않은 이미지와 참조 지도 모두에서 일치하는 특징을 식별하는 것입니다. 이러한 정렬 위치를 제어점이라고 하며, 참조되지 않은 이미지의 픽셀 좌표와 현재 투영법에 따른 실제 좌표를 저장합니다.

가장 쉬운 방법은 두 보기 모두에 나타나는 식별 가능한 특징점(예: 도로 교차로 또는 건물 모서리)을 찾는 것입니다. 그런 다음 참조되지 않은 데이터의 확대 보기와 참조된 데이터의 확대 보기에서 해당 지점을 클릭합니다. 선택한 점의 좌표값이 데이터 창 아래 필드에 자동으로 채워집니다. 위치가 올바르면 '점 추가'를 클릭하여 제어점 목록에 추가합니다. 최상의 정렬 결과를 얻으려면 이 과정을 반복하여 이미지 전체에 고르게 분포된 여러 개의 제어점을 추가합니다.

이미지 정류기 '점 추가'를 클릭하면 배치한 제어점이 목록에 추가됩니다. 추가 후에는 다른 제어점을 생성할 수 있습니다.

옵션 메뉴 에서 여러 가지 보정 방법을 선택할 수 있습니다 . 각 방법에는 최소한의 제어점 개수가 필요합니다. 가장 기본적인 지리 참조에는 이미지를 지도에 적절한 축척과 회전으로 배치하기 위해 두 개의 제어점이 필요합니다. 제어점을 추가하면 렌즈 왜곡을 보정하거나 투영 방식의 차이를 보정하는 변환을 계산하는 등 고급 방법을 사용할 수 있습니다. 대부분의 워크플로에서는 자동 옵션을 권장합니다. 이 옵션을 사용하면 Global Mapper가 사용자의 제어점을 기반으로 최적의 보정 방법을 자동으로 결정합니다.

제어점 추가를 완료했으면 보정 창 오른쪽 하단에 있는 확인을 클릭하여 새로 보정된 이미지를 Global Mapper 작업 공간으로 가져옵니다.

지리 참조 지도 지리 참조된 이미지는 Global Mapper에서 다른 데이터와 함께 표시되며 작업 공간에 저장할 수 있습니다.

4. 이미지 보정 수정 

보정된 이미지 레이어의 위치를 ​​조정하거나 보정 과정에서 사용된 제어점을 검토하고 저장해야 할 경우, Global Mapper를 사용하면 간편하게 작업할 수 있습니다. 제어 센터에서 해당 레이어를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 상황 메뉴에서 '보정'을 선택하기 만 하면 됩니다. 이 옵션을 사용하면 모든 레이어의 위치를 ​​수정할 수 있습니다. 보정 창이 다시 열리면 '파일' 메뉴를 사용하여 제어점을 추가 또는 제거하고, 보정 투영 방식을 변경하거나, 제어점을 파일로 저장할 수 있습니다.

이미지 정류기 제어 센터 레이어 컨텍스트 메뉴에서 보정 창을 열어 데이터 레이어의 위치를 ​​조정할 수 있습니다.

이미지 위치 확정: 지리 참조된 이미지 저장

Global Mapper에 표시된 보정된 이미지는 작업 공간에 저장할 수 있습니다. 하지만 다른 데이터 편집과 마찬가지로 작업 공간을 저장해도 CRS 정보가 원본 이미지 파일에 포함되지는 않습니다. 완전한 지리 참조 이미지를 생성하려면 보정된 레이어를 GeoTIFF 또는 JP2와 같이 공간 참조 데이터를 지원하는 형식으로 내보내야 합니다.

이렇게 하려면 지리 참조 이미지 레이어를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 '내보내기'를 선택한 다음 원하는 파일 형식을 선택하세요. 내보낸 파일에는 지리 공간 정보가 포함되어 있어 다음 프로젝트에서 정확하게 위치를 지정할 수 있습니다.

Global Mapper의 지리 참조 기능을 사용하면 참조되지 않은 데이터에 필요한 공간 정보를 추가하여 추가 GIS 레이어와 함께 정확하게 표시하고 향후 프로젝트에서 사용할 수 있도록 저장할 수 있습니다. 참조되지 않은 이미지를 지도 데이터와 수동으로 정렬할 수 있는 이 기능을 통해 Global Mapper에서 표시 및 분석에 사용할 수 있는 파일 범위가 확장됩니다. Global Mapper에서 데이터 지리 참조 기능을 사용해 보려면 지금 14일 무료 평가판을 다운로드하세요!

다음 추가 자료들도 꼭 살펴보세요: