☀️ haejun

Today-·Total-

좌표 참조 시스템 CRS

4 min read

Summary

  • CRS는 공간 데이터가 지구상 어디에 위치하는지 정의하는 필수 메타데이터로 데이텀, 지도 투영, 추가 파라미터로 구성됨.
  • 지도 투영은 3차원인 지구 표면을 수학적 방식을 통해 2차원 평면으로 변환하는 과정이며 필연적으로 형태나 면적 등의 왜곡을 수반함.
  • 따라서 분석 목적에 따라 각도, 면적, 거리 중 보존해야 할 특성을 고려하여 메르카토르나 몰바이데 등 적합한 투영법을 선택해야 함.
  • 이러한 CRS 정보는 EPSG 코드, PROJ 문자열, OGC WKT와 같은 표준화된 시스템을 통해 저장되고 GIS 소프트웨어에서 식별됨.

개요

CRS가 없으면 공간 데이터는 단순히 임의의 공간에 위치한 좌표의 모음일 뿐이다. 모든 공간데이터는 특정 CRS 정보가 첨부되어야 하며, 데이터의 중요한 맥락적 정보를 제공하기 때문에 메타데이터라고도 한다.

구성 요소

CRS는 크게 데이텀(Datum), 지도 투영(Map Projection), 추가 파라미터(Parameters)로 구성된다.

데이텀(Datum)

지구의 크기와 모양을 나타내는 모델이다. 지구의 평균 해수면을 설명하는 타원체와 지오이드가 있으며, 가장 일반적으로 사용하는 데이텀 중 하나가 WGS84이다.

지도 투영(Map Projection)

지구 3차원 표면을 2차원 평면으로 변환하는 수학적 방식이다.

추가 파라미터(Parameters)

CRS를 완전히 정의하기 위해 필요한 부가적인 설정값으로 중앙 자오선, 표준 위선, 축척 계수 등이 있다.

지도 투영

3차원 지구 표면을 2차원 평면으로 변환하는 과정에서 항상 왜곡이 발생한다.

위도와 경도

구분위도(Latitude)경도(Longitude)
정의적도 기준 북/남 각도본초 자오선 기준 동/서 각도
범위0~90도0~180도
x,y 좌표yx

투영법 종류

사용 목적에 따라 어떤 특성을 보존할지 선택하여 투영법을 선택한다.

투영 유형보존 특성왜곡 사항대표 투영법
정각도(Conformal)각도와 거리 비율면적, 거리메르카토르(Mercator)
동면적(Equal-area)면적모양, 각도몰바이데(Mollweide), 알버스(Albers)
동거리(Equidistant)특정 점/선 기준 거리면적, 각도, 모양정방위 동거리

저장 방식

CRS 정보는 대표적으로 EPSG, PROJ, OGC WKT 시스템을 활용한다.

EPSG

각 CRS를 고유번호인 EPSG 코드로 식별한다.

  • WGS84: EPSG:4326
  • 국내 TM좌표계(UTM-K): EPSG:5179

PROJ

CRS 정보를 저장하고 서로 다른 시스템 간 좌표 변환을 수행하는 오픈소스 라이브러리.

+proj=utm +zone=35 +ellps=GRS80 +towgs84=0,0,0,0,0,0,0 +units=m +no_defs

OGC WKT

사람이 읽기 좋은 텍스트 기반 CRS 표현 방식으로, CRS 정의 및 좌표 변환 정보까지 포함한다.

Reference

Graph View