(7) Aeronautical Charts

(7) Aeronautical Charts

 

항공 차트란 지구 표면의 일부를 그림으로 표현한 것으로 다양한 색깔의 선과 기호가 지구 표면의 특징이나 세부 사항을 나타낸다. 또한 NAVAID, 그리고 공중 항법에 필요한 정보들을 나타내기 위해 많은 추가 기호와 주석이 더해진다. 차트를 적절히 사용할 경우 이는 항법에 필수적이 보조 수단이 된다. 허나 차트를 적절히 사용하지 못할 경우 이는 위험 요소가 될 수 있다. 항공 차트가 없었다면 현대 항법은 지금의 발전 단계에 도달하지 못했을 것이다. 항공 차트의 중요성 때문에 항법사는 다양한 항공 차트를 철저히 숙지해야 하고 그 여러 용도들을 알아야 한다.

 

Lambert Conformal

 

항공 차트들은 다양한 종류의 투영법을 통해 제작된다. 여러 가지 지도에 대한 요구가 매우 크며 투영법의 특성이 매우 다양하기 때문에 모든 항법상의 요구 조건을 만족시키는 단 하나의 투영법은 없다. 항법사의 모든 문제들을 가장 많이 해결해주는 투영법은 람베르트 정각원추도법(Lambert conformal)으로 이 투영법이 항공 차트에 가장 널리 사용된다. 지구상의 어느 지역에서든 특정 투영법 및 축척을 사용한 항공 차트를 얻을 수 있다.

 

Datums

 

특정 국가에서 제작된 지도는 예부터 해당 국가에서 만든 측지계(datum)를 사용한다. 이 다양한 측지계들이 전 세계적으로 최대 천 개 가까이 사용되고 있다. 100개가 넘는 국가들이 서로 다른 방법 및 기준으로 좌표계를 측정함에 따라 본질적인 문제들이 발생한다. 여기에 지형과 중력장의 지역적 차이로 인한 영향까지 더해지면 서로 다른 좌표계들이 형성된다. 이 개별적인 측지계들은 지역 측지계(local datum, 혹은 regional datum)으로 분류된다.

 

국방부는 1987년에 World Geodetic System 84(WGS 84)라는 측지계를 채택하였다. 이 세계 측지계(global datum)는 지구의 일부가 아닌 지구 전체를 모델링하는 시스템이다. NGA(미국 국가지리정보국)는 거의 모든 새로운 지도와 차트를 제작하는데 WGS 84를 사용한다. 이러한 시스템의 목적은 지역 측지계가 너무 많아져서 발생하는 혼란을 최소화하는 것이다. 모든 좌표가 WGS 84로 표시되면 전투작전 상호운영성에 대한 문제가 최소화된다. 또한 NGA 측량사들은 GPS(global positioning system) 장비를 통해 전 세계 어디에서는 0.5미터 미만의 정밀도로 WGS 84 위치를 계산할 수 있다. WGS 84가 보편화되면 서로 다른 측지계로 인해 생기는 문제들이 사실상 사라진다.

 

모든 좌표는 특정 측지계와 관련되어 있다는 점을 인식해야 한다. WGS 84 차트에서 가져온 위도와 경도는 여전히 WGS 84의 좌표이며 같은 차트에서 가져온 군사 좌표 참조 시스템(MGRS – Military Grid Reference System) 또한 WGS 84의 좌표이다. 허나 특정 지점을 지상 측지한 후 지역 측지계에 따라 좌표를 구하면 그 좌표가 지도(WGS 84)에서 얻은 좌표와 최대 0.5마일까지 다를 수 있다. 임무 전반에 걸쳐 항상 같은 측지계를 사용해야 하며 그렇지 않으면 심각한 위치 오차가 발생할 수 있다.

 

Scale

 

차트에 표시되는 지역은 실제 지역보다 훨씬 작다. 차트상의 특정 길이 단위와 그것이 지구상에 나타내는 실제 거리 사이의 비율을 차트의 축척이라 부른다. 축척은 매우 다양하며 차트의 한 부분과 다른 부분에서도 크게 달라질 수 있다. 차트는 서로 다른 목적들을 위해 다양한 축척으로 제작된다. 차트가 전 세계를 보여주되 너무 크지 않으려면 축척이 작아야 한다. 차트가 상세한 내용을 표시하려면 축척이 커야 한다(이 경우에는 크기가 동일한, 허나 축척이 작은 차트보다 더 작은 지역만을 표현한다). 큰 영역은 작은 축척으로 표현되고 작은 영역은 큰 축척으로 표현되는 것을 기억하라.

 

Aeronautical Chart

 

차트의 축척은 간단한 문장으로 표시될 수 있다(예를 들어 1 inch = 10 miles). 이는 지구 표면 10마일 거리가 지도상에서 1인치로 표시된다는 것을 의미한다. 항공 차트에서는 축척이 두 가지 방식 중 하나로 표시된다: 분수 축척(representative fraction), 혹은 도표 축척(graphic scale).

 

Representative Fraction

 

축척은 분수 축척의 형태로 표현될 수 있다(예를 들어 1:500,000, 혹은 1/500,000). 이는 차트상의 어떤 단위 1이 지구상에서는 동일한 단위 500,000을 나타낸다는 의미이다. 예를 들어 차트상의 1inch는 지구상의 500,000inch를 나타낸다. 분수 축척은 inch당 NM의 형태로 바꿔 쓸 수도 있다. 따라서 축척이 1:1,000,000일 경우 차트상의 1inch는 1,000,000inch나 대략 13.7NM(1,000,000을 6,076 x 12로 나눈 값)에 해당한다. 마찬가지로 축척이 1:500,000이라면 차트상의 1inch는 약 6.86NM을 나타낸다. 따라서 분수 축척의 분모가 클수록 축척은 작아진다.

 

Graphic Scale

 

도표 축척은 눈금이 매겨진 선을 통해 표시될 수 있다. 도표 축척은 보통 차트의 가장자리를 따라 인쇄되어 있다. 차트에서 거리를 측정한 후 이를 마일 단위의 도표 축적과 비교해보라. 측정한 값이 지상에서 나타내는 마일 수는 차트의 도표 축척을 통해 직접 확인할 수 있다. 위도선들 사이의 거리 또한 거리 측정에 편리한 축척을 제공한다. 위도 1°는 항상 60NM이고 위도 1분은 항상 1NM에 해당한다.

 

Types of Charts

 

항공 차트는 해당 차트에 포함된 정보의 유형에 따라 기능적으로 구분된다. 항법 차트는 크게 세 가지 유형으로 구분된다: 일반용도, 특수용도, 그리고 작도(plotting)용도. 차트의 이름은 그 용도를 대략적으로 나타낸다. Minimal Flight Planning Chart는 최소한의 비행 계획 기법에 주로 사용된다. Jet Navigation Chart는 제트 항공기의 속도, 고도, 그리고 계기에 적합하도록 설계된 특성을 가진다. 차트는 해당 차트에 포함되는 특정한 유형의 정보뿐만 아니라 해당 차트에 표시되는 정보의 양에 따라서도 달라진다. 장거리 비행의 계획을 용이하게 만들기 위해 설계된 차트는 항로를 항행하는데 필요한 차트보다 세부 사항이 적다. 반면 국지 차트는 매우 상세한 정보를 제공한다.

 

(공중항법: 지도는 그의 사용목적에 따라 육도, 해도, 그리고 항공도 등으로 분류될 수 있다.)

 

Standard Chart Symbols

 

항공 차트에 표시된 정보를 쉽게 식별하기 위해 기호들이 사용된다. 이러한 기호들은 투영법에 따라 약간씩 차이가 있을 수 있으나 그 차이는 미미하며 기본적인 기호를 이해하였다면 변형된 기호들도 쉽게 식별할 수 있다. 차트 범례(chart legend)는 기복, 인공 구조물, 수로학, 식생, 그리고 항공 기호들의 의미를 설명하는 핵심 요소이다. [그림 1-31]

Relief(Hypsography)

 

차트의 기복(relief)은 지표면의 표고 차이와 관련된 지형적 특징을 나타낸다. 여기에는 산, 언덕, 고원, 평야, 그리고 분지 등과 같은 지형 요소들이 포함된다. 차트에 기복을 표현할 때는 표준 기호와 음영 기법이 사용되며 여기에는 등고선(contour), 지점 표고(spot elevation), 색조의 변화(tint variations), 그리고 그림자를 나타내기 위한 음영(shading)이 포함된다.

 

Contour Lines

 

등고선(contour line)은 표고가 동일한 지점을 연결하는 선이다. 그림 1-32는 등고선과 지형의 관계를 보여준다. 가파른 경사면에서는 등고선이 밀집해 있고 완만한 경사면에서는 등고선의 간격이 넓어지는 것을 알 수 있다. 등고선의 간격은 보통 지도의 축척, 그리고 차트에 표시된 지형에 따라 달라진다. 그림 1-32에서 등고선의 간격은 1,000ft이다. depression contour는 일반적인 등고선의 내리막 쪽에 짧은 선분들이 더해진 것이다.

Spot Elevations

 

지점 표고(spot elevation)란 특정 기준면(보통 해수면)을 기준으로 지형의 특정 지점 고도를 측정한 것이다.

 

Gradient Tints

 

등고선은 차트에서 그라데이션 색조 체계를 통해 더욱 강조된다. 이는 특정 고도 범위에 속하는 지역들을 서로 다른 색조로 지정하기 위해 사용된다.

 

Shading

 

아마도 기복을 가장 분명하게 표현하는 방법은 높아지는 지형의 남동쪽 측면과 낮아지는 지형의 북서쪽 측면에 그라데이션 음영을 적용하는 것이다. 이러한 음영은 높은 지형에 의해 드리워진 그림자를 모사해서 뚜렷한 입체감을 부여한다.

 

Cultural Features

 

지표면에서 나타나는 모든 구조적 개발을 인공 구조물(cultural features)이라 한다. 인공 구조물에 부여되는 세부 정보의 양은 세 가지 요인들에 의해 결정된다: 차트의 축척, 차트의 용도, 그리고 차트가 다루는 지리적 범위. 인구 밀집 지역, 도로, 철도, 시설, 댐, 교량, 그리고 광산 등 다양한 유형의 인공 구조물이 항공 차트에 표시된다. 대도시와 주요 도시들은 실제 크기 및 형태가 표시되는 반면 소규모 인구 밀집 지역은 표준화된 기호 및 글자 크기로 표시된다. 인공 구조물을 나타내는 몇몇 기호들은 보통 차트 범례에서 설명된다. 허나 일부 차트에서는 기호 자체가 직관적으로 이해될 수 있도록 표시되기도 한다.

 

Hydrography

 

수로학(hydrography)의 경우 항공 차트는 바다, 해안선, 호수, 강, 시내, 늪, 암초, 그리고 그 외의 수많은 수로학적 요소들을 묘사한다. 개방된 수면은 틴팅(tinting)이나 비네팅(vignetting)을 통해 표현되거나 빈칸으로 남겨진다.

 

Vegetation

 

대부분의 소축척(small scale) 차트에는 식생이 표시되지 않는다. 세계 특정 지역의 산림 지역과 수림 지역은 몇몇 중축척(medium scale) 차트에 표시된다. 몇몇 대축척(large scale) 차트에는 공원 지역, 과수원, 울타리, 그리고 포도원이 표시된다. 식생은 하나의 색조, 비네팅, 혹은 보충이 추가된 비네팅을 통해 표현될 수 있다.

 

Aeronautical Information

 

항공 정보의 경우 코드화된 차트 기호들이 공항, 항행안전시설, 상업용 방송국, 방공식별구역(ADIZ), compulsory corridor, 제한구역(restricted area), 경고 사항, 자기 편차선, 그리고 특수한 항법용 격자 선을 나타낸다. 일부 항공 정보는 빈번하게 변경될 수 있다. 허나 제작비용의 효율성을 위해 차트는 다양한 기간 동안 비축된다. 때문에 차트를 최신 상태로 유지하기 위해 변화가 거의 없는 정보만이 항법 차트에 인쇄된다.

 

NGA는 모든 항공 차트와 FLIP(Flight Information Publication) 문서를 제작 및 배포한다. 전형적인 차트들의 목록이 그림 1-33에 요약되어 있다. 차트를 요청할 때에는 각 항목의 식별번호와 용어를 카탈로그에 기재된 대로 명시해야 한다. 항공 차트는 시리즈별로 숫자나 알파벳 순서로 나열해야 하고 FLIP 문서는 유형(항로용, 계획용, 터미널용), 제목, 그리고 적용 지역별로 정리해서 나열해야 한다. 명세서를 준비하는데 기술적 지원이 필요하다면 NGA 본부나 그 산하의 비행대 및 분견대에 문의하면 된다. 주소는 NGA Catalog of Maps, Chart, 그리고 Related Products에 기재되어 있다.