[Positioning] GIS와 한국 주요 좌표계 EPSG코드

💡 본 문서는 'GIS와 한국 주요 좌표계 EPSG코드'에 대해 정리해놓은 글입니다.
GIS와 한국 지리 좌표를 확인할 때 꼭 알아야 하는 주요 좌표계에 대해 정리하였으니 참고하시기 바랍니다.

1. GIS

GIS는 지리정보시스템(Geographic Information System)의 약어로, 지리적 공간 데이터를 수집, 저장, 관리, 분석, 표시하는 컴퓨터 기반의 시스템입니다. GIS는 지리적 위치 정보를 사용하여 특정 지역이나 공간 현상에 대한 이해를 도와주는 강력한 도구로 사용됩니다.

GIS는 다양한 데이터 유형을 지도와 결합하여 다양한 형태의 정보를 생성할 수 있습니다. 이러한 데이터는 지리적 위치를 나타내는 '지리 데이터'와 그에 따른 '속성 데이터'로 구성됩니다. 지리 데이터는 지구 표면의 지리적 특성을 나타내는 벡터 형식(점, 선, 면)이나 래스터 형식(그리드로 구성된 픽셀)으로 표현될 수 있습니다. 속성 데이터는 지리 데이터와 관련된 추가 정보를 포함하며, 데이터베이스 형식으로 저장될 수 있습니다.

GIS는 지리 데이터를 분석하고 시각화하여 지리적 문제를 이해하고 해결하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 토지 사용 계획, 자원 분배, 환경 보호, 도시 계획, 재난 관리 등 다양한 분야에서 GIS는 유용하게 활용될 수 있습니다. 이를 통해 지리 데이터 간의 관계, 패턴, 추세를 식별하고, 의사결정에 도움을 주는 공간 분석 및 모델링을 수행할 수 있습니다.

GIS 소프트웨어는 데이터 수집, 데이터 관리, 공간 분석, 지도 제작, 시각화 등 다양한 기능을 제공합니다. 대표적인 상용 GIS 소프트웨어로는 ESRI의 ArcGIS, QGIS, GRASS GIS 등이 있으며, 오픈소스 소프트웨어로도 널리 사용되고 있습니다.

GIS는 다양한 산업 분야에서 활용되고 있으며, 지리 데이터의 중요성이 계속해서 증가함에 따라 그 활용 범위는 점점 넓어지고 있습니다.

- 출처: chatGPT -

많이 사용되는 무료 GIS 소프트웨어에 대해 더욱 자세히 알고 싶다면, '가장 많이 쓰는 '무료 GIS 소프트웨어' 8가지 비교'를 참조하시기 바랍니다.

2. 한국 주요 좌표계 EPSG코드

해당 내용은 '[OSgeo] 한국 주요 좌표계 EPSG코드 및 proj4 인자 정리'를 참조하였으며, Proj 4.0인자에 대한 내용은 무시하고, 주요좌표계만 명시하였습니다.

Proj 4.0인자에 대한 내용은 무시해도 되는 이유는? proj라는 툴(?)을 사용해본 적도 없을 뿐만 아니라, 본문의 내용을 참조하면 Proj 6.0부터는 해당 인자를 수동으로 적용하지 않고 자동으로 국토지리정보원의 고시값을 물고 들어와 타원체 변환을 수행하기에 무시하셔도 됩니다.

추가로, 해당 인자 및 타원체 변환 방식(Bursa-Wolf 7계수 -> Molodensky-Badekas 10계수)이 변경된 이유는 '[OSgeo] QGIS 3.10.3, PROJ6.0부터는 자동 타원체 변환(수동 설정 불필요!)'에서 참고하시기 바랍니다.

[전지구 좌표계]

전세계를 한번에 나타내야 할 때 많이 쓰이는 좌표계들입니다.

• WGS84 경위도: GPS가 사용하는 좌표계
  • EPSG:4326, EPSG:4166 (Korean 1995)
  • +proj=longlat +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +no_defs 
• Bessel 1841 경위도: 한국과 일본에 잘 맞는 지역타원체를 사용한 좌표계
  • EPSG:4004, EPSG:4162 (Korean 1985)
  • +proj=longlat +ellps=bessel +no_defs +towgs84=-115.80,474.99,674.11,1.16,-2.31,-1.63,6.43
• GRS80 경위도: WGS84와 거의 유사
  • EPSG:4019, EPSG:4737 (Korean 2000)
  • +proj=longlat +ellps=GRS80 +no_defs
• Google Mercator: 구글지도/빙지도/야후지도/OSM 등 에서 사용중인 좌표계
  • EPSG:3857(공식), EPSG:900913(통칭)
  • +proj=merc +a=6378137 +b=6378137 +lat_ts=0.0 +lon_0=0.0 +x_0=0.0 +y_0=0 +k=1.0 +units=m +nadgrids=@null +no_defs

[UTM]

전세계를 6도 단위로 나누는 표준적인 TM으로 군사지도에서 많이 사용합니다.

• UTM52N (WGS84): 경도 120~126도 사이에서 사용
  • EPSG:32652
  • +proj=utm +zone=52 +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=m +no_defs 
• UTM51N (WGS84): 경도 126~132도 사이에서 사용
  • EPSG:32651
  • +proj=utm +zone=51 +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=m +no_defs 

[보정안된 오래된 지리원 표준]

이 좌표계들은 EPSG에 등록되어 있지만, lon_0값의 문제로 실제로는 거의 사용되지 않습니다.

[오래된 지리원 표준]이 현업에서 실제 사용된 좌표계입니다.

• 동부원점(Bessel): 강원도 등 동부지역
  • EPSG:2096
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=129 +k=1 +x_0=200000 +y_0=500000 +ellps=bessel +units=m +no_defs +towgs84=-115.80,474.99,674.11,1.16,-2.31,-1.63,6.43
• 중부원점(Bessel): 서울 등 중부지역
  • EPSG:2097
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=127 +k=1 +x_0=200000 +y_0=500000 +ellps=bessel +units=m +no_defs +towgs84=-115.80,474.99,674.11,1.16,-2.31,-1.63,6.43
• 서부원점(Bessel): 서해5도 등 서부지역
  • EPSG:2098
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=125 +k=1 +x_0=200000 +y_0=500000 +ellps=bessel +units=m +no_defs +towgs84=-115.80,474.99,674.11,1.16,-2.31,-1.63,6.43

[오래된 지리원 표준]

2002년 이전에 지리원의 지형도와 KLIS 등 국가 시스템에서 사용되었던 좌표계입니다.

• 보정된 서부원점(Bessel) - KLIS에서 서부지역에 사용중
  • EPSG:5173
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=125.0028902777778 +k=1 +x_0=200000 +y_0=500000 +ellps=bessel +units=m +no_defs +towgs84=-115.80,474.99,674.11,1.16,-2.31,-1.63,6.43
• 보정된 중부원점(Bessel): KLIS에서 중부지역에 사용중
  • EPSG:5174
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=127.0028902777778 +k=1 +x_0=200000 +y_0=500000 +ellps=bessel +units=m +no_defs +towgs84=-115.80,474.99,674.11,1.16,-2.31,-1.63,6.43
• 보정된 제주원점(Bessel): KLIS에서 제주지역에 사용중
  • EPSG:5175
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=127.0028902777778 +k=1 +x_0=200000 +y_0=550000 +ellps=bessel +units=m +no_defs  +towgs84=-115.80,474.99,674.11,1.16,-2.31,-1.63,6.43
• 보정된 동부원점(Bessel): KLIS에서 동부지역에 사용중
  • EPSG:5176
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=129.0028902777778 +k=1 +x_0=200000 +y_0=500000 +ellps=bessel +units=m +no_defs +towgs84=-115.80,474.99,674.11,1.16,-2.31,-1.63,6.43
• 보정된 동해(울릉)원점(Bessel): KLIS에서 울릉지역에 사용중
  • EPSG:5177
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=131.0028902777778 +k=1 +x_0=200000 +y_0=500000 +ellps=bessel +units=m +no_defs  +towgs84=-115.80,474.99,674.11,1.16,-2.31,-1.63,6.43

[KATEC 계열]

한반도 전체를 하나의 좌표계로 나타낼 때 많이 사용하는 좌표계입니다.

• UTM-K (Bessel): 새주소지도에서 사용 중
  • EPSG:5178
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=127.5 +k=0.9996 +x_0=1000000 +y_0=2000000 +ellps=bessel +units=m +no_defs +towgs84=-115.80,474.99,674.11,1.16,-2.31,-1.63,6.43
• UTM-K (GRS80): '네이버지도'에서 사용중인 좌표계
  • EPSG:5179
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=127.5 +k=0.9996 +x_0=1000000 +y_0=2000000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs 
• 네비게이션용 KATEC 좌표계(KOTI-KATEC)
  • EPSG 없음. 비공식 좌표계임. 
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=128 +k=0.9999 +x_0=400000 +y_0=600000 +ellps=bessel +units=m +no_defs +towgs84=-115.80,474.99,674.11,1.16,-2.31,-1.63,6.43

[타원체 바꾼 지리원 표준]

과거 지리원 좌표계에서 타원체와 lon_0 문제를 수정한 좌표계로 2000년대 초반에 잠시 많이 사용되었습니다.

• 서부원점(GRS80)-falseY:50000
  • EPSG:5180
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=125 +k=1 +x_0=200000 +y_0=500000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs
• 중부원점(GRS80)-falseY:50000: '다음 카카오지도'에서 사용중인 좌표계
  • EPSG:5181
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=127 +k=1 +x_0=200000 +y_0=500000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs
• 제주원점(GRS80)-falseY:55000
  • EPSG:5182
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=127 +k=1 +x_0=200000 +y_0=550000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs
• 동부원점(GRS80)-falseY:50000
  • EPSG:5183
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=129 +k=1 +x_0=200000 +y_0=500000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs
• 동해(울릉)원점(GRS80)-falseY:50000
  • EPSG:5184
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=131 +k=1 +x_0=200000 +y_0=500000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs

[현재 국토지리정보원 표준]

2002년 이후에 국토지리정보원 지형도에서 사용중인 좌표계입니다.

• 서부원점(GRS80)-falseY:60000
  • EPSG:5185
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=125 +k=1 +x_0=200000 +y_0=600000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs
• 중부원점(GRS80)-falseY:60000
  • EPSG:5186
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=127 +k=1 +x_0=200000 +y_0=600000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs
• 동부원점(GRS80)-falseY:60000
  • EPSG:5187
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=129 +k=1 +x_0=200000 +y_0=600000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs
• 동해(울릉)원점(GRS80)-falseY:60000
  • EPSG:5188
  • +proj=tmerc +lat_0=38 +lon_0=131 +k=1 +x_0=200000 +y_0=600000 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs

참고

• [ESRI] GIS란?: https://www.esri.com/ko-kr/what-is-gis/overview
• [Blog] EPSG:32652 - WGS 84 / UTM zone 52N: https://epsg.io/32652
• [Blog] 가장 많이 쓰는 '무료 GIS 소프트웨어' 8가지 비교: https://huangdi.tistory.com/21
• [OSgeo] QGIS 3.10.3, PROJ6.0부터는 자동 타원체 변환(수동 설정 불필요!): https://www.osgeo.kr/276
• [OSgeo] 한국 주요 좌표계 EPSG코드 및 proj4 인자 정리: https://www.osgeo.kr/17
• [Blog] 대한민국 EPSG 코드: http://www.gisdeveloper.co.kr/?p=8942