좌표를 이용한 GPS 실전 독도법

좌표를 이용한 GPS 실전 독도법

 

지형도에서 현 위치 찾기

이것만 외워둬도 훨씬 빨라진다

 

 

경도 1초=실거리 25m=25000 지형도상 거리 1mm

위도 1초=실거리 30.75m=25000 지형도상 길이 1.23mm

근래 지형도가 내장된 GPS까지 나왔다. 그러나 지형도가 내장되어 있다고 해서 독도법상 모든 문제가 해결되는 것은 아니다.

GPS 기기의 액정화면은 작아서 주변 지형 전체를 파악하는 데에는 한계가 있다. 폭우가 내리거나 할 경우는 더더욱 지형도상 현 위치가 어디인지를 GPS 화면만으로 파악하기란 극히 어렵다. 우리나라 지형은 하나의 산 중에도 부분적으로 흡사한 데가 매우 많기 때문이다. 필자의 경험상 폭우가 내릴 때 GPS 기기를 보호하기 위해 비닐을 씌운 상태로 GPS 내 지형도만으로 현 위치 파악하기가 몹시 어려웠던 경우가 많았다.

그러므로 광범위한 구역이 표현돼 있는 종이지형도 위에서 좌표 수치만으로 이른 시간 내 현 위치를 파악해낼 줄 아는 능력을 갖추어야 한다. 그렇지 못하면 지형도가 화면에 띄워지는 GPS조차 무용지물이 될 경우가 있다.

물론 자신이 가야 할 경로 중 주요 지점을 GPS에 미리 웨이포인트로 입력해두면 악천후가 닥쳤을 때도 어렵잖게 길을 찾아갈 수 있다. 그러나 언제나 예상대로만 가게 되는 것은 아니다. 게다가 GPS에 내장된 지형도 정보 중엔 등고선 이외에 도로, 건물 등의 정보가 실제와 다른 것이 많다.

한 예가 계곡 물줄기 표식이다. 실제로 나 자신은 계곡 물줄기 동쪽에 있는데 GPS 내 액정 지형도에서는 서쪽에 있는 것으로 현 위치가 표시되는 경우가 잦았다. 그러므로 계곡 산행 때 물줄기 정보는 아예 무시하고 사용하는 것이 좋거니와 좌표 수치만으로 종이 지형도상에서 정확한 현 위치를 파악하는 능력은 필수적인 것이다.

요즈음 나오는 GPS 기기들은 오차 범위가 3~10m로 줄어들어 정확한 좌표 확인이 가능하다.

필자의 경험상 능선처럼 위가 트인 곳에서는 오차가 대개 4~5m 정도였다. 이 정도 오차면 지형도상 산봉우리 등의 위치와 거의 한 치도 틀림없이 일치한다. 현재 수신 감도상 오차가 몇 미터라는 것이 GPS 기기의 액정화면에 표시된다.

계곡에서는 수신 감도가 능선보다 현저히 떨어진다. 그러나 좁은 협곡이 아닌 한 대개 현 위치가 5~15m 정도의 오차로 확인된다.

처음에는 수십 미터 오차가 나다가 조금 시간을 두고 기다리면 대개 오차 범위가 줄어든다(가민 GPS의 경우, 현재의 오차는 '위성 페이지'에서 표시된다).

GPS 기기를 처음 사용할 때는 자신이 짐작했던 현 위치와 GPS가 나타내주는 좌표가 달라서 'GPS 기기 자체가 뭔가 잘못된 것 같다는 생각이 드는 경우가 많다. 그러나 필자의 경험상 GPS 기기가 오동작인 경우는 없었고 나중에 거의 자신의 착각임이 드러났다.

그러므로 GPS상의 위성 페이지에서 현 위치 오차가 5~15m 이내인 조건이라면 GPS 기기의 좌표는 일단 신뢰하도록 한다.

만약 자신의 현 위치 추정과 일치하지 않으면 GPS 기기 액정화면에 나타난 좌표의 수치를 잘못 읽은 것은 아닌지 다시 확인해보도록 한다. 그와 더불어 자신이 현재 쓰고 있는 GPS의 좌표체계가 지형도의 좌표체계와 일치하는 것인지도 확인한다. 이는 산행 시작 전에 반드시 확인해서 일치시켜두어야 한다.

2005년 이후 우리나라 지형도는 경위도선이 세계측지계(ITRF2000, GRS 80)에 의해 그려진 것만 발행되고 있다.

지형도 하단에 보면 축척 바로 아래에 명기돼 있다. 그러므로 GPS의 좌표체계를 이것에 맞추면 된다. 즉 GPS 좌표체계에서 'WGS84'를 선택한다.

WGS84(World Geodetic System 1984)는 미국이 구축한 세계측지계로서 GPS가 애초에 군사용으로 개발된 것이라서 WGS계로 운용되고 있다. 이 WGS84는 그간 몇 번 수정을 거쳐 ITRF계(세계측지계)와 거의 똑같은 것이 되었다.

2005년 이전에 발행된 한국측지계를 기준으로 위경도선이 그려진 지형도를 쓰려면 GPS 기기에서 'Tokyo' 체계를 선택하면 된다.

가민 기기 GPSmap 60CSx의 경우는 '위성 페이지'에 도쿄 좌표가 표시되며 나침반 페이지의 위치(경/위도)항목에는 WGS84에 의거한 좌표가 표시된다. 최신형인 오레곤 300은 모두 도쿄 좌표로 바뀌어 표시된다.

 

 

 

세계 각국은 자국만의 독특한 지도체계를 쓰는 경우가 많다. 물론 거의 모든 GPS 기기는 그러한 수십 개 좌표체계에 따른 변환이 가능하다.

단 어떤 국가의 지도 중엔 좌표체계가 명기되지 않은 것도 있다. 네팔 것이 한 예로 대부분 지도 외곽에 5'~10' 간격으로 위,경도 표시만 돼 있고 위,경도 선도 그려져 있지 않다. 이런 경우는 위치가 명확한 어느 한 지점에서 WGS84의 좌표를 확인한 다음 역으로 계산하여 위,경도 선을 그려두면 차후 자신의 위치를 쉽게 확인할 수 있다.

 

 

지형도의 위,경도 표시 방법

지형도에서 위도와 경도를 표시하는 방법은 용도나 지역에 따라 여러 가지로 달라진다. 대개는 OO도OO분OOO으로 표시하는 방법, OO도OO분OO.O초로 표시하는 방법 두 가지 중 한 가지를 채택한다. OO도OO분OOO은 한국의 경우 항공도와 해도에 적용되어 있다. 우리나라 지형도는 OO도OO분OO.O초 체계로서 10분의 1초 단위까지 나눈 것이다.

우리나라 국토지리정보원 발행의 지형도를 보면 위도와 경도를 나타내는 줄이 그어져 있다. 25000분의 1 지형도의 경우는 매 2분30초(150초)마다, 50000분의 1 지형도는 매 5분(300초)마다 줄을 그어두었다.

각 도엽의 네 귀퉁이에 작은 글씨로 37°22'30"(북위 37도22분30초), 혹은 127°22'30"(동경 127도22분30초)와 같은 숫자가 씌어 있는데 이것이 위도와 경도를 나타내는 수치다. 각 도엽의 네 귀퉁이에만 '도(°)'가 표시되며 중간에는 분(')과 초(")만 표시된다.

간혹 파란색 희미한 글씨로 쓰인 위경도 표시 수치도 보이는데 이것은 한국측지계에 의한 것으로서 참고용으로 병기해둔 것이다.

 

 

좌표 수치와 지도상 길이

지구는 둥그스름하므로 지구를 세로로 자른 가상의 선인 경도선은 적도 근처에서 가장 넓고 남, 북극점으로 가까워질수록 좁아진다.

우리나라는 북반구에 위치하므로 경도선 간의 간격은 위도가 높아질수록 좁아진다. 25000 지형도의 경우 남해안 근처에서는 155mm인데 강원도 인제 근처에서는 145mm로 10mm 차가 난다. 그러나 실제 독도상 남한에서는 경도 1초를 25000분의 1 지형도에서 1mm로 잡으면 거의 문제가 없다(25000분의 1 지형도에서 1mm=25m이므로 위도 1초 간격은 곧 실거리 25m임을 알아두자).

경도선과 달리 위도선 간 간격은 남북이 모두 185mm로 일정하다. 그러므로 25000분의 1 지형도에서 위도 1초=1.23mm이며, 1.23mm의 실제 거리는 30.75m다. 달리 말하면 위도 1초의 실거리는 30.75m다. 이 정도의 개념을 머릿속에 이해해서 넣고 있으면 GPS 이용시 한결 독도가 빨라진다. 요점을 정리하면 아래와 같다.

경도 1초=실거리 25m=25000 지형도상 길이 1mm(50000 지형도상 0.5mm).

위도 1초=실거리 30.75m=25000 지형도상 길이 1.23mm(50000 지형도상 0.625mm).

50000분의 1 지형도에서 경도 1초는 0.5mm, 위도 1초는 0.625mm인데 실제 독도시에는 이 정도로 정밀한 수치를 적용할 필요가 없음을 경험자들은 잘 알 것이다. 그러므로 50000 지형도를 이용할 경우엔 2초 단위로 읽도록 한다. 경도 2초는 50000분의 1 지형도상 1mm, 위도는 2초가 지도상 1.23mm가 된다.

GPS 기기로 좌표를 찍어보면 초 이하의 소수점도 표시된다. 즉 OO도OO분OO.O초까지 나타난다. 25000분의 1 지형도에서 이 수치는 무시해도 좋다. 그냥 반올림하여 1초, 1mm 단위로 체크하면 된다.

50000분의 1 지형도에서 1mm는 50m이므로 소수점 이하의 좌표 수치가 의미하는 거리는 실제로는 짧은 거리가 아니다. 즉 능선 갈래가 많은 곳에서는 중요한 수치인데 50000분의 1 지형도로는 이를 제대로 파악하기 어렵다는 뜻이다.

한편 5000분의 1 지세도는 지나치게 많은 수의 지도를 가져가야 한다는 불편함이 있다. 이런 여러 점을 볼 때 GPS를 이용한 정밀하고도 간편한 독도 산행을 하기에는 25000분의 1 지형도가 가장 좋다.

 

 

축척자 쓰기

25000분의 1 지형도에서 경도 1초=1mm이므로 간단하다. 하지만 위도는 1초=1.23mm이므로 일일이 계산을 하기가 좀 번거롭다.

그러므로 미리 축척자를 만들어 지니고 다니는 것이 좋다. 컴퓨터를 이용, 위도 1초당 1.23mm, 경도 1초당 1mm 간격으로 표식을 한 축척자를 그려서 얇은 프린트용 셀로판지로 인쇄한 뒤 코팅하여 사용토록 한다. 그러면 GPS 기기로 읽은 좌표를 즉각 지형도에서 확인할 수 있다. 이러한 축척자가 없더라도 길이를 10cm까지는 잴 수 있는 자가 반드시 있어야 GPS를 운용할 수 있다.

 

 

 

현 위치를 파악하는 훈련이 반복, 숙련되면 나중에는 축척자 없이 좌표만으로도 대강 현 위치를 짚어낼 수 있을 정도가 된다. 이렇게까지 숙달되면 비가 내리는 칠흑 같은 밤이라도 좌표와 지형도만으로도 산길을 정확히 짚어나아갈 자신감이 생겨난다.

 

 

GPS로 측정한 좌표상 위치를 지형도에서 찾기

실제로 GPS 기기를 이용해 지형도에서 자신의 현 위치를 확인하는 요령을 터득해보자. <그림1>은 25000분의 1 지형도 도엽명 '안천'의 지장산 부분이다. 필자가 다녀온 이 산을 자신이 간다고 가정해보자.

 

 

 

우선 지도 하단의 측량 기준을 확인한다. 세계측지계를 기준으로 제작했다고 하므로 GPS 기기의 좌표 단위가 WGS84로 돼 있는지 확인한다.

산행은 정상 남서쪽 작은 계곡 입구에서 시작, 주능선에 오른 다음 정상을 지나 용담호 조망이 좋은 정상 서릉을 따라 용담댐으로 내려서는 진안군이 개설한 반원형 등산로를 따랐다. 용담댐공원에서 13번 국도를 따라 3km쯤 남진하면 도로변에 지장산 등산로 안내판이 있다고 하여 우선 이곳(지형도상 a지점)을 찾아갔다. 역시 길 왼쪽에 안내판이 나타나기에 그리로 좌회전해 주차장으로 들어가 차를 멈추고 좌표 측정을 해보니 N35°55'44" E127°32'00"다.

지형도를 가로질러 그어진 위도선 우측 옆을 보면 55'00", 왼쪽 하단엔 35°52'30"로 표기가 돼 있다. 그러므로 55'00"는 곧 북위 35°55'00"임을 말한다.

기기상 나타난 이 지점의 좌표 위도는 N35°55'44"이므로 55'00"선에서 44초 북쪽이다. 25000분의 1 지형도에서 위도 1초는 약 1.23mm이므로 44초× 1.23=54.12mm 북쪽. 여기에 대고 가로로 선을 그으면 지형도상 a지점을 지난다.

 

 

 

한편 경도는 E127°32'00"이므로 32'30"선에서 왼쪽으로 30초다. 25000분의 1 지형도에서 경도 1초는 1mm라 했다. 그래서 30mm 왼쪽에 대고 선을 내리그어 보니 역시 a지점을 지난다. 이렇게 위경도 확인 결과 현 위치는 a지점임이 확실해졌다.

다음으로 위치를 확인해야 할 지점은 길이 크게 왼쪽으로 꺾이는 능선상의 b지점이다. a지점을 출발해 15분쯤 꾸준히 오르자 이윽고 급경사 지능선 길이 끝나고 평평한 능선을 만나길래 좌표를 보니 N35°55'37" E127°32'14"다.

위도는 55'37"이므로 55'00"선에서 37× 1.23=45.51. 즉 북쪽으로 45.5mm다. 경도는 32'14"이므로 32분00초 선에서 왼쪽으로 16mm다. 선을 그어보니 루트로 예정한 능선 위가 맞다. 이에 우리는 확신을 갖고 이 능선을 따라 걸어오를 수 있었다.

정상에 올랐다가 하산 중 우리는 c로 예상되는 지점에 다다랐다. 좌표를 보니 N35°56'38.5" E127°32'52"다. 위도 56'38.5"는 지형도상 기준선으로 그어진 57분30초 선에서 아래로 51.5초다(지도에서도 1분은 60초임을 잊지 말자.

그리고 기준선을 위의 것으로 잡은 이유는 가까운 것이 가감을 하거나 축척자로 재기가 더 쉽기 때문이다). 그러면 51.5×1.23mm=63.345mm. 약 63mm 아래다.

경도는 32'52"이므로 지형도상 기준선인 32분30초 선에서 동쪽(오른쪽)으로 22초이므로 22mm다. 이와 같이 위경도선을 그어보니 역시 지형도상의 c지점을 지났다.

앞서 말한 대로 축척자를 가지고 있으면 계산할 필요도, 현 위치 위경도 선을 일일이 그을 필요도 없으므로 현 위치 파악이 훨씬 빨라진다. <그림2>는 위도 1초당 1.23mm, 경도 1초당 1mm로 얇은 셀로판지에 프린트하여 만든 GPS용 축척자를 지형도 c지점에 적용해본 것이다. 이 자를 이용하면 현 위치 확인이 훨씬 빨라짐을 알 수 있을 것이다.

 

 

이렇게 길이 헷갈리기 쉬울 것으로 보이는 지점들에서 한 번씩 GPS 기기로 좌표를 체크하면 길을 잃고 헤맸다는 둥의 말이 나올 리 없다. 혹 길을 잘못 들었더라도 이내 확인하여 수정할 수 있게 되는 것이다.

남북 방향으로 진행할 경우는 대개 위도 확인만으로도, 동서 방향 진행일 경우는 경도 확인만으로도 현 위치 파악이 된다.

사전에 자기가 가려는 산의 주요 지점 좌표를 GPS에 입력해두고 현지에서 확인하는 방법을 쓰는 것도 좋다.

백두대간의 경우 헷갈릴 지점, 샘터, 주요 지형지물 등의 좌표를 미리 입력해놓은 다음 이 포인트들을 짚어나간다면 대간 타기가 한결 수월해질 것이다. 그러나 GPS 기기와 지형도가 있고 독도법에 어느 정도 숙달돼 있다면 이러한 준비도 불필요하게 느껴질 것이다.

경도 1초=1mm, 위도 1초=1.23mm를 무수히 반복 계산해 지형도에 적용하다 보면 나중에는 간단한 10cm짜리 플라스틱 자 하나만으로도, 심지어는 목측만으로도 거의 현 위치 파악이 가능해진다.

GPS '지도 페이지'에는 현 위치의 좌표를 등고선 지형도와 동시에 띄워놓을 수 있다.

좌표가 드러난 이 지형도 화면과 더불어 넓은 지역을 확인할 수 있는 종이 지형도를 함께 운용하면 폭우가 내리는 칠흑 같은 어둠 속이라도 확고한 자신감으로 안전하게 팀을 이끌어갈 수 있게 된다.

독도법 초심자의 경우도 이 GPS 기기가 매우 유용하게 쓰일 것이다. 지형도와 나침반만으로 독도를 해 나아가다가 의심이 가는 곳마다 GPS로 확인해보라. 지형도를 실제 지형과 비교해내는 안목이 GPS 기기를 이용치 않을 때보다 한결 빨리 늘게 될 것이다.

그러나 오로지 이 기기에만 의존한 독도는 오히려 능률이 떨어진다. 지형도와 나침반만으로도 대강 짚어 나아갈 줄 아는 정도의 실력이 되었을 때 이 기기를 이용하기를 권한다. 주변 지형과 지형도를 비교해 읽을 줄 아는 능력을 갖춘 연후라야 GPS 기기의 효율은 극대화된다.

   글쓴이:안중국 편집장

   참조:산행강좌

   참조:GPS활용법

 참고:월간<산> 2010년 5월호