[기획_No2.] GNSS가 산림분야에 어떻게 활용될 수 있는가?
 작성자 : master
Date : 2012-12-06 13:49  |  Hit : 701  
게시판의 [기획] 시리즈는
 
   1. 왜 GNSS를 이용하려 하는가?
   2. GNSS가 산림분야에 어떻게 활용될 수 있는가? 
   3. 그리고 나에게 필요한 것은 무엇인가? 
   4. 미래 기술의 전망과 중복투자 예방을 위한 컨설팅
 
위와 같은 주제를 갖고 하나하나 풀어가는 과정입니다.
    - 고객님들의 이해를 돕기 위해 작성되는 문서로서  일부의 내용은 학술적 근거를 바탕에 두지 않습니다.
    - 본 문서의 인용 및 무단복사를 금하며, 저작권은 산림환경공간기술연구소에 있습니다.
 
-------------------------------------------------------------------------------------------
2. GNSS가 산림분야에 어떻게 활용될 수 있는가?
   - 이미 산림분야에는 많은 GNSS 장비들이 보급되어 있습니다(개인적인 의견으로는 보급율이 100%를 넘었습니다.).
   - 이는 다른 정부기관 및 타분야와 비교해 볼 때, 비교할 수 없는 상태이며, 이에 따른 장점과 단점은 공존합니다.
   - 앞의 시리즈에서 말씀드렸다 싶이 GNSS를 활용하는 용도는 크게 3가지가 있습니다.
   - 따라서 산림분야에서 GNSS를 활용할 경우에는 각각의 목적에 맞는 장비를 선택하셔야 효율성을 높일 수 있습니다.
   - 이에 본 장에서는 어떠한 업무에 어떠한 장비를 선택하시는 것이 좋은지에 대해서 언급하도록 하겠습니다.
 
(1) 우선 고려해야 할 사항 
  ① 적용 가능한 작업종
     - 많은 산림분야 업무를 수행하다보시면, 대부분의 서류에는 지도(지형도, 현황도, 위치도, 설계도 등)가 포함되어 있습니다. 
       (각종 산림사업 인허가, 숲가꾸기(육림), 임도, 사방댐(방재), 병해충, 산불, 목재수확(벌채), 숲길(등산로), 생태, 토양, 조림 등)
     - 따라서 대부분의 모든 업무에서 GNSS를 사용할 수 있으며, 경우에 따라서는 반드시 필요하기도 합니다.
     - 그러나 여러가지 제반 여건이 미흡하기 때문에, 사용자의 의지와 편리성을 먼저 고려하여 GNSS를 활용하고 있습니다.
    
  ② 정확도 요구수준
     - 산림분야에서 GNSS를 사용하는 특징중 하나는 타 분야와 비교해 볼 때, 다양한 방법으로 사용하는 것입니다.
        (토목 : 측량용 정밀 GNSS, 산림분야 : 레져 및  맵핑, 측량용 GNSS)
     - 따라서 사용하고자 하는 목적에 맞춰 적합한 장비를 사용해야 비용과 업무의 효율성을 높일 수 있습니다.
     - 이에 제품을 공급자는 주요 스펙 및 장단점 등을 사용자에게 정확하게 설명해야 할 필요성이 있으며, 사용자는
        업무에 맞는 장비 선택 및 활용 매뉴얼이 준비되어 있어야 마땅함에도 불구하고, 아직까지 미흡한 실정입니다.
 
    - 즉, 정확도 요구수준이 낮은 레져 및 휴양 측면에서의 활용은 저가형 장비를 활용함으로서 휴대성 및 편리성 등을
       보장받는 것이 무엇보다 중요합니다.
 
     - 또한, 공간정보(도형정보+속성정보) 수집을 위해서는 1m 이내의 정확도를 보장할 수 있으면서도 동시에
        속성정보를 입력하여 취득할 수 있는 GNSS를 선택하셔야 합니다. 
 
     - 끝으로 산림내의 중요시설물 설치를 위한 측량 및 설계를 위해서는 해당지점의 좌표값(고도값 포함)을 정확하게
        취득하여 품질이 보장되는 설계 및 시공을 지원해야 합니다. 이는 대상물 및 목적에 따라 다르지만, 맵핑용 장비보다
        높은 정확도를 요구합니다.
 
(2) 세부 분야별 활용 방법
   ① 레져 및 휴양
       - 산악자전거, 등산 등 레져 및 휴양 측면에서 GNSS를 활용하는 목적은 현재 나의 위치와 이동경로(시간별 위치), 
         주요 웨이포인트 등에 대한 정보 공유입니다.
       - 따라서 배경지도 보기, 이동경로 보기, 속도 및 운동량 측정, 포인트 측정 및 사진촬영 연동 기능이 필요합니다.
       - 이에 매우 다양한 장비들이 시중에 판매되고 있으며, 스마트폰(앱)으로도 대체할 수 있습니다.
       - 그리고 실내에 들어와서는 구글을 포함하여 지도서비스와 연동하여 자료를 관리/공유는 것도 중요합니다.
 
   ② 숲가꾸기 및 경영계획(경제림 단지육성) 등에 필요한 표준지 조사
       - 다양한 산림사업을 수행하거나, 인허가를 위해서는 규정에 맞춰 표준지 조사를 실시합니다.
       - 표준지는 일반적으로 20m X 20m의 격자를 중심으로 매목조사를 실시하고, 각 표준지의 위치에 대해서
          GPS로 좌표를 취득하거나, 위치를 확인하는 것이 주요 업무입니다.
       - 또한, 조사를 위해서는 클리노미터, 줄자, 페인트, 야장, 도면 등 매우 다양한 준비물을 소지하고, 길이 없는 임지를
         이동해야 하기 때문에 GNSS의 휴대성을 무시할 수 없습니다.
       - 따라서 장비를 선택하는데 가장 큰 핵심은 휴대성과 정확도입니다. 정확도의 경우에는 표준지의 크기가 20mX20m이기 때문에
         중심에서 좌표를 취득할 경우를 고려하여 10m 이내의 오차를 보이는 장비로도 적합하다고 생각됩니다.
       - 즉, 이와 같은 작업을 수행하기 위해서는 위치를 판단하기 위해 보조적으로 화면에 지적도와 지형도 등을 중첩(overlay)시킬 수
         있는 기능이 있으면서 정확도가 5~10m 이내인 휴대성이 강한 핸디형 장비가 적합할 것으로 판단됩니다.
 
   ③ 숲길 조사 및 등산로 정비
     a. 숲길 조사(mapping)
       - 숲길 조사는 숲길의 전체적인 현황을 지도화하는 작업으로서 주요노선, 각종 시설물의 위치와 더불어 각각에 대한 속성정보를
          동시에 취득할 수 있어야 한다.
       - 조사의 특성상 정확도는 휴대형 GPS 장비를 활용할 경우 5~10m로 크게 문제가 되지 않을 것으로 판단되나, 무엇보다 중요한 것은
          현장에 자료를 취득하는데 소요되는 시간과 효율성이다.
       - 즉, 사전에 조사해야 할 항목을 중심으로 전자야장을 작성해야 현장에서의 자료수집 효율성을 높일 수 있다.
       - 또한, 자료수집 방법에 따라 매우 상이한 결과로 취득될 수 있기 때문에 자료기술수준에 대한 정의가 필요하다.
       - 이와 관련된 자료는 "(사)생명의숲국민운동. 2006. 생활권 숲길 현황 조사 매뉴얼. 260쪽."을 참조하시기 바랍니다.
 
     b. 등산로 정비
       - 등산로 정비는 대부분 기존의 등산로, 숲길에 대해 훼손 및 정비와 관련하여 현장조사(측량)를 실시하고, 이에 필요한 설계를 한다.
       - 설계를 위해서는 무엇보다 사물, 훼손지 등 객체에 대한 수평위치와 수직위치에 대한 정보를 취득해야 평면도와 종단면도를 작성할 수 있다.
       - 즉, 설계를 하기 위한 종단값을 취득하기 위해서는 무조건 survey급의 측량장비를 활용하는 것이 바람직하다.
       - 단, 해당 조사지역이 휴대폰 통화 가능지역이어야 할것, Tree Canopy가 60~70% 미만이라는 전제조건이 만족되어야 한다(VRS 측량 기준). 
       - 이와 같은 조건이 충족되지 않을 경우 현재로서 정밀측량은 불가능하며, 가능할 경우에는 측량 시간을 기존의 방법 대비 최대 1/3수준으로
          낮출 수 있으며, 소요인력은 최소 50%에서 최대 66%가지 감소시킬 수 있다.
 
       - 정밀측량이 불가능한 지역에 대해서는 기존의 컴퍼스 및 경사계, 줄자 등을 이용한 측량, 경우에 따라서 토탈스테이션을 활용하는 것이
          차선책으로 활용될 수 있다.
       - 이와 같은 경우에도 시작점이나 종점, 주요지점에 대해서 GNSS를 활용하여  GCP를 취득함으로 상대좌표를 절대좌표로 변환하는
          기준이되거나 오차(노선측량의 경우 발생하는 누적오차)를 줄이는 기준점으로 활용될 수 있다.
 
       - 경우에 따라서는 레저져 거리측정기를 활용함으로서 방위와 경사를 동시에 관측하고, 관측값이 디지털로 저장, 다운로드 되기 때문에
         효율적인 조사 도구로 활용될 수 있다.
 
       - 그러나 현재 관련 사업을 수행함에 있어서 과거의 방법으로 측량하여 정확도가 다소 떨어지고, 시간과 비용이 더 소요될지라도 
         규정상 혹은 업무 진행상 문제가 발생하지 않고, 소요 장비의 가격이 고가이기 때문에 기존의 방법을 고수하는 경향이 있다. 
 
   ④ 사방댐 및 야계사방
   ⑤ 임도
   ⑥ 훼손지 복원