GPS활용법 1 - 알고 보면 쉬운 GPS 따라잡기

GPS활용법 1 - 알고 보면 쉬운 GPS 따라잡기

 

 

산행을 자주 하는 사람이라면 산행에서도 GPS가 활용된다는 사실을 알고 있다. 이렇게 야외에서 걸어 다니며 사용할 수 있는 GPS 장비를 '휴대용 GPS 단말기'(Handheld GPS, 이하 휴대용 GPS)라 하는데 최근 산행을 하다보면 휴대용 GPS를 소지한 등산인을 가끔 만난다.
또한 인터넷의 등산관련 사이트에서도 GPS 데이터를 통해 산행을 체계적으로 분석한 산행기를 심심지 않게 접할 수 있다.
이러한 산행기에서는 GPS 데이터를 분석하여 총 산행거리, 총 산행시간, 평균이동속도, 각 구간거리, 각 중요지점의 경유시각 등을 보여주고 산행한 궤적도 지형도 상에 표현해 보여주거나 3차원 위성영상에 나타내기도 하며 고도표를 통해 산행한 코스의 고도변화를 보여주기도 한다.
GPS를 활용한 산행은 그 흥미로움과 유용성 그리고 안전성 때문에 최근 산악인들 사이에 관심이 높아지고 있다.

하지만 민간에서의 GPS 역사는 그리 길지 않기 때문에 GPS에 대한 정확한 정보를 접하기 어려운 것이 현실이다. 이에 필자의 경험을 바탕으로 산행에서 GPS가 어떻게 활용될 수 있는지 소개한다.

 

차량 네비게이션과 휴대용 GPS의 차이
GPS를 이용한 장비 중 우리 주변에서 가장 흔히 볼 수 있는 것이 자동차 네비게이션인데 이와 휴대용 GPS를 비교하면 중요한 차이점 몇 가지가 있다.
네비게이션에서는 흥미지점이라고 하여 여러 관공서, 상가, 음식점, 휴게소, 주유소 등의 지점들이 입력되어 있으며 사용자가 직접 지점들을 입력할 수도 있다.
네비게이션에서의 지점입력은 전자지도상에서 직접 지정하는 방식이지만 휴대용 GPS는 이와 더불어 좌표값 입력을 통해서도 지점을 입력할 수 있다. 따라서 휴대용 GPS는 자체의 전자지도가 아닌 종이지도에 나타난 특정 지점도 그 좌표값을 통해 입력할 수 있다. 뿐만 아니라 컴퓨터를 통해 사용자가 입력한 지점 정보들을 다른 사용자들과 서로 공유할 수도 있다.
즉 사용자가 산행 중 봉우리, 갈림길, 샘물, 경치가 좋은 곳, 비박하기 좋은 곳, 위험한 곳, 화장실 등 중요 지형지물의 위치를 현장에서 직접 휴대용 GPS에 입력할 수 있다.
또한 이 데이터를 컴퓨터에 다운로드 한 후 다시 인터넷에 올리는 방식으로 다른 사용자들과 공유할 수 있다. 이 파일을 다운받은 사람은 자신의 휴대용 GPS에 입력하여 그 지역 산행에 활용할 수 있다.
그리고 네비게이션은 도로지도가 입력되어 있어 경유지와 목적지를 음성지원을 통해 도로를 따라 안내하는 반면, 휴대용 GPS는 주로 지형도가 입력되어 있어 경유지와 목적지까지의 방향을 직선이나 화살표로 안내한다.
네비게이션은 현 지점과 흥미지점의 위치를 입력된 도로지도에 표시하며 일부 모델에 한해서는 현 위치 좌표 값을 보여주기도 한다. 하지만 그 좌표 값은 사용자가 원하는 형식의 좌표 값으로 변환하여 나타내지 못하므로 실용성이 떨어진다.
이와 달리 휴대용 GPS는 현 지점과 흥미지점의 위치를 입력된 지형도에 표시하는 게 가능하며 사용자가 원하는 형식의 좌표 값으로 변환도 가능하기 때문에 다양한 좌표체계의 종이지도에서도 그 위치를 쉽게 확인할 수 있다.
하드웨어적인 면에서도 네비게이션은 차량 전원을 이용하여 차량 내에서 사용하기 적합하다.
반면 휴대용 GPS는 산, 들, 하천, 바다, 사막 등 야외에서 사용할 수 있도록 가볍고, 한 손에 잡을 수 있는 크기이며 방수가 되고, 건전지나 충전지를 전원으로 한나절을 사용할 수 있으며 매서운 추위와 한증막 같은 더위에서도 원활하게 작동하고, 웬만한 충격에도 부서지거나 고장나지 않는다.

 

GPS에 대한 잘못된 편견
휴대용 GPS가 산악인들에게 아직 생소한 만큼 잘못된 편견도 많다.
첫 번째 편견으로 휴대용 GPS는 가격이 비싸다고 생각한다.
휴대용 GPS는 제조사와 모델별로 가격이 천차만별이다. 국내에서 판매되는 고가 모델의 경우 110만원까지 되지만 사실 산행에 충분히 활용할 수 있는 가장 기본적인 모델은 최저 10만원 정도면 구입할 수 있다.
저렴하면서도 고도 값은 물론 다양한 항법정보까지 제공해 주는 휴대용 GPS의 등장은 산행에서의 GPS 대중화에 큰 기여를 하고 있다.
가격이 저렴한 휴대용 GPS라 하여 GPS의 기본기능인 위치파악이 부정확한 것은 아니다.
GPS 칩이라는 핵심부품이 휴대용 GPS의 위치오차와 수신감도를 결정하는데 최근 그 성능은 제조사와 모델에 관계없이 모두 대동소이해졌다.
결국 모델별로 가격 차이가 발생하는 것은 전자지도의 입력여부와 메모리 용량, 전자지도의 로딩속도를 좌우하는 프로세서, 운용언어, 전자나침반 내장 여부, 기압 고도계 내장 여부, 구입처 등 부수적인 요소들 때문이다.
필자의 경우에는 여러 가격대의 모델을 가지고 있지만 실제 산행을 갈 때면 30만원 정도의 기본적인 모델에 자주 손이 간다.
두 번째 편견으로는 휴대용 GPS를 활용하면 독도법을 배울 필요가 없다고 생각한다.
휴대용 GPS의 운용개념은 독도법을 바탕으로 하고 있다.
대표적으로 독도법에서 지도정치가 기본이듯이 휴대용 GPS를 현장에서 사용할 때에도 전자지도를 항상 정치시켜서 보는 것이 중요하다. 지도에서 단순히 현 위치를 파악하고 진행방향을 찾는 것만이 독도법의 전부가 아니라 등고선을 통해 지형을 파악하고 이동하기에 가장 적당한 코스를 선택하는 능력도 요구된다.
결국 휴대용 GPS를 사용하더라도 지형도를 보고 이동계획을 세워야 하는 것은 기계가 아닌 사람이다. 심지어 어떤 이들은 휴대용 GPS에서 목적지만 지정해 주면 산행에서 네비게이션처럼 전방 30m 앞에서 우회전 하십시요 라고 음성안내를 해주는 것으로 잘못 알고 있다.
휴대용 GPS의 활용은 어떻게 보면 독도법의 연장이라 할 수 있다. 따라서 아주 기본적인 독도법 정도는 이해하고 있는 것이 좋다.
세 번째 편견으로 휴대용 GPS는 반드시 전자지도가 입력되어 있어야만 사용할 수 있다고 생각한다. 이런 생각은 많은 사람들이 네비게이션에 익숙해져 있기 때문일 것이다.
네비게이션에서는 전자지도가 지원되지 않으면 사용이 불가능한 반면, 휴대용 GPS는 전자지도가 지원되지 않는 지역에서도 화면에 표시되는 다양한 좌표 값을 통해 종이지도와 함께 사용할 수 있다. 뿐만 아니라 사용자가 직접 입력한 데이터를 통해 원하는 목적지를 찾아갈 수도 있다.
휴대용 GPS와 종이지도를 함께 사용하는 것이 번거롭고 불편하다고 짐작할 수 있으나 이와 관련한 몇 가지 활용법들을 배운다면 의외로 편리한 활용이 가능하며 도리어 전자지도만 사용할 때보다 나름대로의 장점도 있다.
아무래도 단말기의 좁은 액정보다 넓은 종이지도 상에서 위치를 파악하면 전체적인 진행상황을 쉽게 알 수 있고, 현장에서 새로운 산행코스를 계획할 때 편리하며, 팀별 산행 중 상대방이 알려준 좌표 값을 통해 그 위치를 파악할 때에도 편리하고 나침반으로 특정 지형지물의 위치를 관측하여 지도상에서 확인할 때도 편리하다.
그리고 최근에 등고선이 잘 표시된 5만분의 1 축척의 지도책들이 잇따라 출판되어 비교적 저렴하게 종이지도를 구할 수 있게 되었을 뿐만 아니라 종이지도를 사용하는 경우에는 전자지도가 입력되지 않은 저렴한 휴대용 GPS를 사용할 수도 있다.
휴대용 GPS에 입력되는 전자지도는 제작사의 기본적인 지리정보인 반면 종이지도에는 사용목적에 따라 지형도, 등산지도, 관광지도, 도로지도, 지적도, 군사지도, 해도, 항공지도, 위성영상지도, 생태지도, 지질지도 및 기타 특수지도 등 다양한 종류를 활용할 수 있다. 이러한 종이지도의 장점들 때문에 전자지도가 입력된 지역으로 산행 갈 때에도 종이지도를 함께 준비하는 것이 좋다.
네 번째 편견으로 컴퓨터를 잘 다루어야 휴대용 GPS를 활용할 수 있다고 생각한다.
휴대용 GPS를 가장 많이 사용하는 연령은 젊은층일 것이란 예상과 달리 주로 40~50대다.
이는 산행 연령층이 주로 40~50대이기 때문이다. 그런데 40~50대의 연령층에서는 컴퓨터에 능숙한 이들이 그리 많지 않다.
많은 사람들이 휴대용 GPS는 컴퓨터와 연계해서 운용해야 하는 것으로 알고 있기 때문에 컴퓨터 사용에 익숙하지 않은 40~50대는 휴대용 GPS의 구입을 망설이게 된다.
우리 주변에서 카메라가 활용되는 양상을 보면 사진작가와 같은 전문가들은 고가의 DSLR 카메라와 여러 종류의 렌즈, 필터, 조명기구 등의 장비를 가지고 고도의 기술로 사진촬영을 하는 반면, 대다수의 일반인들은 자동카메라로 기본적인 사진촬영을 하면서도 나름대로 사진의 즐거움과 유용함을 누릴 수 있다.

 

컴퓨터를 잘해야 GPS를 쓸 수 있다?
GPS의 활용도 마찬가지다. GPS 활용법은 아주 다양하고 이를 지원하는 소프트웨어도 많지만 이들을 모두 섭렵한 전문가들만이 GPS의 혜택을 누릴 수 있는 것은 아니다.
가장 기본적인 GPS 활용법은 컴퓨터와 연계하지 않고 종이지도만 활용하는 방식인데 이 방식만으로도 GPS의 가장 기본 목적인 현 위치 확인과 길 찾기에는 전혀 부족함이 없다.
따라서 컴퓨터에 능숙하지 않은 사람들도 휴대용 GPS의 기본적인 활용법만 익히면 산행에서 유용하게 사용할 수 있다.
다섯 번째 편견으로 영문판 휴대용 GPS는 사용하기 어렵다고 생각한다.
휴대용 GPS의 사용은 크게 화면의 정보를 보는 것과 기능키를 조작하는 것으로 나눌 수 있다.
산행시 화면을 통해 전자지도상의 현 위치와 특정 지점의 위치를 확인하거나 각종 항법정보들과 좌표 값을 보게 된다.
화면에서 좌표 값과 항법정보는 어차피 영문판이나 한글판이나 동일한 숫자와 기호로 표기되지만 항법정보의 명칭은 각각 한글과 영문으로 표기된다.
항법정보의 명칭이 영문으로 표기되어 있든 한글로 표기되어 있든 그보다 중요한 것은 교육이나 학습을 통해 그 명칭의 구체적인 의미를 제대로 파악하는 것이다.
예를 들어 영문판에서 'Turn'으로 표기되는 항법정보명칭이 한글판에서는 '전향각'으로 표기되는데 그 의미를 정확히 모른다면 영문판이든 한글판이든 활용하기 어려운 것은 마찬가지다.
영문판의 지도화면에서 'DoBongSan'으로 표기되는 지점명칭이 한글판에서 '도봉산'으로 표기되므로 이런 점에서는 한글판이 더 편리하다.
휴대용 GPS에서 기능키를 통해 메뉴를 조작하는 경우는 주로 설정을 변경할 때와 지점입력을 할 때와 항법을 실행, 중지할 때이다.
휴대용 GPS는 구입하고 처음 한번 설정하면 보통 장비를 팔거나 폐기할 때까지 변경하는 일은 거의 없다. 단 종이지도와 함께 활용할 경우 사용할 지도에 따라 좌표계와 측지계 설정을 조정해 주어야 하므로 이 두 가지 설정절차만 꼭 숙지하면 된다.
설정에 있어서도 그 절차에 사용되는 언어가 영문인지 한글인지는 그리 중요하지 않으며 그 의미가 구체적으로 무엇이고 어떻게 설정하는 것이 자신의 활용용도에 가장 적합한가 파악하는 것이 더 중요하다.
산행 중 지점을 입력할 때 영문판은 영문으로, 한글판은 한글로 지점명을 입력할 수 있다. 그러나 실제 산행에서 지점을 저장할 때 그 지점명칭을 일일이 키패드로 조작하여 입력하기에는 번거로울 뿐만 아니라 시간도 많이 소요된다.
때문에 보통은 그 지점을 상징할 수 있는 심벌만 선택하여 저장하거나 그 지점명칭을 이니셜로만 표기하고 집으로 돌아와서 다시 단말기나 컴퓨터에서 편집한다.
예를 들어 산행 중 샘터들의 위치를 저장할 때에는 샘터를 상징하는 심벌만 선택하여 저장하거나 지점명칭을 W1, W2 등으로 표기하고, 집으로 올아와 한글판의 경우 지점명칭을 다시 '샘터1', '샘터2' 등으로 편집하며 영문판의 경우 다시 'Water1', 'Water2' 등으로 편집한다.
그러므로 실제 현장에서 지점입력을 할 때에는 영문판이나 한글판이나 편리성에 큰 차이가 없다.
휴대용 GPS에서 키패드를 조작하여 항법을 실행하거나 중지하는 절차는 TV 버튼을 조작하는 것과 같이 단순하기 때문에 영문으로 표기되어 있어도 크게 어렵지는 않다.
그러나 휴대용 GPS를 처음 사용하는 초보자가 영문판 단말기를 구입할 때에는 주의할 점이 있다. 국내 대리점에서 구입한 영문판 단말기에는 한글 사용설명서가 포함되어 있지만 외국에서 구입한 영문판 단말기에는 영문 사용설명서만 포함되어 있다.
휴대용 GPS 단말기의 활용에 어느 정도 능숙한 사용자나 관련 교육을 받은 사용자의 경우에는 한글 사용설명서 없이도 새로운 영문판 단말기의 사용법을 쉽게 익힐 수 있지만 초보자에게는 쉬운 일이 아닐 것이다.
현재 GPS는 항법뿐 아니라 사회 전반에 걸쳐 큰 변화를 가져오고 있으며 그 변화는 앞으로 더욱 가속화 될 것이다.

 

GPS의 역사와 원리
GPS는 누가, 언제, 어떤 목적으로 만든 것일까?' GPS를 이용하는 사람이라면 누구나 한번쯤 가져봄직한 의문이다.
GPS는 1973년 미국 국방부에서 만들기 시작했다. GPS는 'Global Positioning System'의 약자로 전 세계 어디서든 시간과 기상에 상관없이 자신의 위치를 정확하게 알 수 있는 전지구 위치파악 시스템이다.
GPS는 인공위성을 토대로 운영되는데 지상에서 GPS 수신기를 통해 여러 인공위성으로부터 전파 신호를 수신하여 각 위성까지의 거리를 측정하여 GPS 수신기의 정확한 위치를 실시간으로 파악할 수 있다.
GPS는 원래 군사적인 목적으로 개발되었으나 1983년 9월16일, 구 소련의 시베리아 상공에서 있었던 대한항공 KAL007기 격추사건 이후 국제민간항공기구(ICAO)에서 민항기의 항로 이탈을 방지하기 위해 GPS의 민간 이용을 미국 정부에 강력히 요청한 결과 민간에서도 GPS를 무료로 이용하게 되었다.
그러나 미국 정부에서 보안을 목적으로 민간에 개방된 위성신호에는 고의로 오차가 100m 정도 발생하도록 고의 오차 기능을 사용하였다.
이후 이러한 고의 오차 기능이 2000년 5월1일에 해제됨에 따라 민간에서도 GPS를 통해 5~30m 정도의 오차로 자신의 위치를 파악할 수 있게 되었고 그에 따라 GPS에 관련된 장비의 수요가 폭발적으로 증가하게 되었다.
GPS는 6개의 우주 궤도에 총 27개의 위성들로 이루어져 있으며 이 위성들이 20200km의 고도에서 지구를 하루에 두 번 공전하게 함으로써 지구 어디에서든 항상 5개에서 8개 정도의 위성으로부터 신호를 받을 수 있게 하였다.
GPS 위성들로부터 신호를 수신하여 위치를 계산하는 장비를 GPS 수신기라 하며 이는 휴대용 GPS나 네비게이션에도 내장되어 있다.
GPS 수신기를 통해 자신의 평면상 위치(좌표 값)를 알기 위해서는 최소한 3개의 인공위성으로부터 동시에 신호를 받아야 하고 평면상의 위치와 함께 고도 값을 알기 위해서는 최소한 4개의 인공위성으로부터 동시에 신호를 받아야 한다.
그리고 GPS 수신기는 가급적 동시에 많은 위성으로부터 신호를 수신해야 보다 정확한 위치를 계산할 수 있다.
GPS 수신기는 위성신호를 일방적으로 수신만 할 뿐 신호를 위성으로 송신하는 것이 아니므로 마치 라디오처럼 아무리 많은 사용자들이 한꺼번에 GPS를 이용한다 하더라도 GPS의 운용에는 지장을 주지 않는다.
인공위성에서 신호를 송신하는 출력은 백열 전구의 출력(60W)보다 약한 26.61와트 정도밖에 되지 않으며, 인공위성의 공전궤도가 상당히 높기 때문에 지상의 GPS 수신기에 감지되는 위성신호는 아주 미약하다.
그러므로 GPS 수신기가 실내에서는 위성신호를 감지하지 못하며 심지어 하늘이 넓게 보이지 않는 깊은 계곡, 빌딩이 많은 도심, 숲이 많이 우거진 지역에서도 위성신호를 감지하기 어려워 측위오차가 상당히 커지거나 위치파악 자체가 어려울 수 있다.
이런 이유로 산행시 휴대용 GPS를 허리에 차거나 주머니에 넣지 말고 하늘이 잘 보이는 배낭 어깨끈 상단에 거치하여 위성들로부터 오는 미약한 신호들을 보다 많이 수신할 수 있도록 하는 것이 좋다. 어쨌든 천문학적인 자본을 투입하여 만든 꿈의 항법 시스템을 아무 대가없이 이용할 수 있다는 것은 우리에게 큰 행복이다.

글쓴이:남정권 GPS 사용자 모임 '길잡이'(http://www.gpser.net) 운영자. 지도기반 평면직각좌표계 및 좌표척 개발. 서울시교육청 학생교육원 천마산 등산교육장 및 퇴촌 야영장 GPS 오리엔티어링 지도 및 교재 제작, 국산 휴대용 GPS 단말기 '네비안' 개발 컨설팅. 순천청암대학교 GIS학과 GIS전문가 양성과정 GPS 강의, 코오롱등산학교 GPS 강의, 대산련 등산가이드 연수과정 GPS 강의.

참고:월간<사람과산> 2007년 3월호