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지도의 속성

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축척

지도를 그릴 때 줄인 정도를 가리키는 것으로서, 지표상의 실제 거리와 지도상에 표현된 거리의 비율을 말한다.

지구의에서는 전체적으로 축척이 균일하지만 구면(球面)을 평면(平面)으로 나타낸 지도에서는 축척이 동일할 수 없으므로 지표 전체를 나타내는 세계지도의 경우에는 축척의 기준을 어디로 정했는가를 표시해야 한다. 축척의 표시는 일반적으로 지도상에 비율로 표시하거나, 비율과 더불어 그 척도를 난외(欄外)에 그림으로 표시하기도 한다. 이와 같은 그림척도는 그 지도상에서 실제의 거리를 측정하는 것 뿐만 아니라 지도를 확대하거나 축소시킬 때 편리하다.

축척이 서로 다른 2개의 지도를 비교할 때는 많이 축소한 것을 소축척(小縮尺), 적게 축소한 것을 대축척(大縮尺)이라고 한다. 일반적으로 삼각측량이나 항공사진측량에 의해 제작된 지형도와 같이 축척이 1:50,000 또는 1:25,000인 지도는 대축척지도, 1:250,000 또는 1:500,000인 지도는 중축척지도, 그리고 그 이하는 소축척지도로 구분한다.

축척은 거리의 비율로 표시된 것이므로 한 지도에서 축척을 1/2로 축소시키면 면적은 1/4로 줄어든다.

종류

지도는 분류기준에 따라 여러 종류로 나눌 수 있다.

내용에 따라 일반도(一般圖)와 주제도(主題圖)로 나누어지는데, 일반도에는 지형·행정경계·교통망·가옥·토지이용 등 일반적인 내용이 종합적으로 나타나 있으며, 1:50,000 지형도, 1:25,000 지형도, 교육용 한국전도 또는 세계전도 등이 이에 속한다. 특정한 사항만을 중심적으로 선택하여 나타내는 주제도에는 토지이용도·식물분포도·지질도·교통도 등이 있다.

일반도에는 직접 측량하여 작성한 지형도와 같은 실측도와 실측한 자료를 모아 편집한 편찬도가 있다. 한국의 경우 대축척지형도인 1:50,000 국가기본도·지적도·해도 등은 실측도이고, 축척이 작은 지세도·총람도 등은 편찬도이다. 축척에 따라 대축척·중축척·소축척으로 구분된다. 소축척지도는 주로 교육용 지도나 괘도제작에 이용되고, 중축척의 지도에는 게시용·산업·교통망도·행정·전략용 지도 등이 포함된다.

축척 1:50,000 또는 1:25,000의 대축척지도는 군사·학술연구 등의 목적으로 사용되며, 그 이상의 대축척지도는 도시계획·군사작전 등 더욱 세밀한 작업을 필요로 할 때 사용된다.

기호

각종 주제를 나타내는 기호는 지도의 난외에 표시되는데 정성적(定性的)인 것과 정량적(定量的)인 것으로 나눌 수 있다.

기호는 점·선·면으로 구성된다. 점 기호는 도시·묘지·등대·광산·병원·학교 등과 같이 위치관계를 명확히 하는데 사용되고, 각각의 기호는 특정한 모양을 갖거나 색을 달리하여 기호의 기능과 특성을 쉽게 파악할 수 있게 한다. 선기호는 점기호와 마찬가지로 지리적 자료의 명목·순서·간격 등의 특징을 나타낼 뿐 아니라 그들 상호간의 결합관계를 표현한다. 도로, 철도, 하천, 경·위선, 행정경계 등을 나타내는 데는 주로 선기호가 이용된다.

삼림·늪지·논·밭·과수원 등은 여러 형태의 점 기호를 모아서 만든 면 기호로 표시하거나 색으로 표현한다. 이상과 같은 정성적인 기호는 토지이용도·식생분포도·지질도·교통도 등과 같이 특정한 사항을 나타내는 주제도에서 많이 쓰인다. 인구·산업·기후 등과 관련된 통계자료는 점·선·유선(流線)·면 등의 기호를 사용하여 정량적으로 지도에 나타낼 수 있으며, 각 기호는 굵기·크기·넓이 등으로 통계값의 크기나 서열을 나타낸다.

기온·해발고도 등의 분포는 같은 값을 갖는 지점들을 연결한 등치선(等値線)으로 표현할 수 있다. 교통량·물자이동·인구이동과 같은 현상은 선의 굵기를 달리한 화살표로 표시해 각각의 이동방향과 이동량을 나타낸다.

기복의 표현

3차원적인 지표를 평면으로 나타내는 방법에는 여러 가지가 있는데 가장 많이 사용되는 것은 등고선(等高線)이다.

등고선은 고도가 같은 지점들을 연결한 등치선으로 그 값은 해수면을 기준으로 하고 있으며 원칙적으로 폐곡선으로 되어 있다. 우리나라의 1:50,000 지형도에서는 20m, 1:25,000 지형도에서는 10m가 기본간격으로 등고선이 그려져 있는데 이를 주곡선(主曲線)이라 한다. 고도가 높은 지역에서는 보다 쉽게 판별하기 위하여 주곡선 5개마다 등치선을 굵은선으로 표시하며, 이를 수곡선(首曲線)이라 한다.

수곡선의 간격은 1:50,000 지형도에서는 100m가 되고 1:25,000 지형도에서는 50m이다. 평탄한 지역에서는 등고선 20m간에서 나타나는 세밀한 지형적 특성을 보완하기 위하여 점선으로 고도 10m 간격을 표시하기도 하는데 이를 간곡선이라고 한다.

등고선은 경사가 급한 곳에서는 간격이 좁고 완만한 곳에서는 넓어지므로 시각적으로 경사를 판별할 수 있다. 따라서 등고선으로부터 절대고도와 사면의 경사에 대한 정보를 알 수 있다. 등고선식 기복표현법이 보급되기 이전에는 우모가 지형도의 제작에 많이 쓰였다. 사면의 경사 방향을 따라 그려진 짧은 선인 우모는 급경사는 간격이 좁고 굵게 나타나고 완경사는 간격이 넓고 가늘게 표현되므로 마치 그림을 보는 것과 같은 효과를 낸다.

그러나 지표의 고도를 계량적으로 나타낼 수 없기 때문에 산봉우리의 높이는 수치로 표시했다. 기복을 입체적으로 표현하는 방법에는 등고선에 음영(陰影)으로 나타내는 방법이 널리 사용된다. 이는 태양광선이 지표에 비치면 지표기복의 형상에 따라서 명암이 생기는 원리를 응용한 방법으로 일반적으로 소축척도에 널리 채택되는데, 그 효과는 마치 석고로 만든 지형의 모형에 조명을 가해 찍은 사진과 흡사하다.

소축척도에서는 지표의 고도를 임의의 여러 등급으로 나누고, 각 등급마다 지정된 색을 입히는 채단식(altitude tint)으로 기복을 표현하기도 한다. 낮은 지대는 녹색으로, 고지대는 진한 갈색으로 표현하며, 시각적 효과를 높이기 위해 음영법을 적용하기도 한다.

경도·위도

지표상의 한 지점의 위치를 지도상에 나타내고, 그것을 찾기 위하여 가로·세로로 그린 등간격의 가상선을 좌표(座標)라고 한다.

좌표는 구면상의 좌표(spherical coordinate system)와 평면상의 좌표(plane coordinate system)로 구분되며, 구면상의 좌표는 경도와 위도로 구성된다. 일반지도에는 모두 경선과 위선이 기입되어 있는데 이것들을 통해 어느 지점이라도 위치를 비교적 정확하게 확인할 수 있다.

경도와 위도의 설정에는 기준이 필요하다.

위도의 경우에는 지구의 자전축인 북극과 남극을 중심으로 지구를 2등분하는 적도를 기준으로 했다. 즉 적도를 0°, 양극을 90°로 정하고, 지구를 완전 구형이라고 가정하면 지표상의 어느 한 지점의 위도는 적도면과 그 지점이 지구 중심에 대하여 이루는 각도로서 정해진다. 이와 같이 정해진 위도를 지구중심적 위도(geocentric latitude)라고 하는데, 위도의 간격이 등간격으로 나타난다. 소축척 세계지도를 작성할 때는 지구가 완전히 구(球)라고 가정할 수 있으므로 이러한 체계를 사용할 수 있다.

그러나 지구의 실제 모양은 양극 부분이 평평하고 적도 부분이 불룩한 타원체로 되어 있으므로 대축척지도에서는 이러한 점을 반영해야 한다. 지구상의 실제 위도는 근본적으로 천체관측을 통해 얻어지는 각도차로 정해지기 때문에 위도 1°의 간격은 적도에서 양극으로 갈수록 조금씩 차이가 있다. 즉 위도 1°의 거리가 적도에서는 11만 569km인 데 비해 양극에서는 11만 1,700km로 길어진다. 이와 같이 천체관측을 통해 얻어지는 위도를 천문학적 위도라 부른다. 위도가 같은 지점들을 연결한 선이 위선이며 이들은 적도와 평행하다.

경도는 양극간의 지축을 따라 교차하는 2개의 면이 이루는 각도로서 표시되며, 경선은 2개의 면이 지표와 만나는 선을 가리킨다.

위도의 경우는 적도와 같은 객관적인 기준을 설정할 수 있으나 경도의 경우에는 그러한 기준이 없기 때문에 각국마다 자국의 수도를 통과하는 경선의 경도를 측정하여 기준으로 사용했다. 런던 부근의 그리니치 천문대를 지나는 경선을 국제적인 기준경선인 본초자오선(本初子午線)으로 삼은 것은 1884년의 일이었다. 경도는 본초자오선을 중심으로 동서로 각각 1~180°로 나누어 동경(東經)과 서경(西經)으로 표시한다.

경도 1°간의 길이는 적도에서는 약 111km로 가장 길고, 남북위 60°에서는 1/2로 줄어들고 양극에서는 한 점으로 나타난다. 위도는 고대부터 태양고도 등 천체관측을 통해 비교적 쉽게 측정해왔으나 경도는 1765년 영국의 해리슨이 크로노미터를 발명하기 전에는 정확하게 측정할 수 없었다. 경도는 본초자오선과 경도를 알고자 하는 지점간의 시간의 차로 얻을 수 있으며, 360°는 24시간에 해당한다.

평면상의 좌표란 대축척지도에서 방위를 바르게 하기 위해 정형도법상에 격자방안을 개발한 것이다.

이 좌표 시스템은 국가마다 목적에 따라 다르게 시스템을 개발하여 사용하고 있는데 그 가운데 가장 보편적인 것이 유티엠(Universal Transverse Mercator grid system/UTM) 좌표이다. UTM 좌표는 정확한 위치를 필요로 하는 지도에 널리 사용되고 있다. UTM 좌표로는 남위 80°에서 북위 80° 구간만이 표시된다. 이 시스템에서는 우선 경도 6° 간격으로 60등분하여 남북방향의 구역을 정하고, 이 구역을 다시 위도 8° 간격으로 나눈다.

그리하여 동서방향으로 6°, 남북방향으로 8° 간격인 4각형의 좌표구역을 모두 1,200개 설정한다. 4각형을 이루고 있는 좌표구역의 열(列)에 대한 명칭은 남위 80°부터 북쪽으로 I와 O를 제외한 C~X의 영문자를 차례로 명명하고, 행(行)에 대한 명칭은 경도 180°선을 기준으로 1~60의 숫자로 동쪽을 향해 차례로 붙인다. 그러므로 좌표값은 각각 숫자와 글자의 조합으로 이루어진다. 좌표를 읽을 때는 먼저 오른쪽으로, 그리고 위쪽으로 읽는다. 현재 한국에서 제작되고 있는 지형도와 미국의 군사지도 등은 UTM 좌표에 의해 제작된 것이다.

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