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측위시스템의 역사
사람은 공간지각 능력을 가진 동물이다.
물론 모든 생명체가 나름대로의 공간지각 능력을 가지고 있긴 하지만, 하등동물의 경우 1차원 내지 2차원 공간 정도밖에 인식하지 못한다는 것을 우리는 알 수 있다.
간단한 실험으로, 한 마리의 벌레를 가장자리 턱이 높은 접시 위에 올려 놓으면 하루 종일 접시의 가장 자리만을 기어다니는 모습을 볼 수가 있는데, 이는 벌레가 1차원 내지 2차원 공간밖에 인식하지 못함을 보여주는 직접적인 사례라 할 수 있을 것이다. 그리고 영장류를 포함한 고등동물의 경우 좀 더 높은 3차원 공간인식 능력을 가지게 된다. 동물의 공간지각 능력과 지능과의 상관관계에 대해 특별히 연구된 결과가 있는지는 모르지만, 여기서 혼동하지 말아야 할 것은 특정한 어류나 조류 혹은 곤충 등의 뛰어난 회귀능력을 어떻게 볼 것이냐 하는 것이다. 즉 회귀어종 중에 알에서 부화한 후 수천마일의 바다를 여행하며 성장하여 정확히 자신이 태어난 곳으로 되돌아 오는 어류들도 있는데, 사실 이는 뛰어난 지능이나 어떤 공간지각 능력에 의해서라기 보다는, 특별히 잘 발달된 감각기관에 의지한 단순한 본능적 행동이라고 해야 옳을 것이다. 그러나 사람은 타 동물들의 뛰어난 감각기관 대신 뛰어난 지능에 의해 4차원 공간인식 능력을 가지는 존재인 것이다.
즉 인간은 X, Y, Z 축을 가지는 3차원공간에 시간축을 더한 4차원 공간인식 능력을 가진 유일한 존재라고 볼 수가 있는데, 바로 이러한 공간인식 능력의 바탕 위에서 측위의 기원을 찾아 볼 수 있는 것이다. 인간에게 있어 측위는 곧 생존활동 그 자체이다. 지금과 같은 최첨단 위성항법 측위시스템 그 이전, 까마득한 옛날 원시 수렵시대부터 인간들은 갖가지의 측위시스템을 개발해 왔는데, 이는 어떻게 보면 사냥 대상물인 다른 동물들에 비해 상대적으로 열등한 감각기관을 가진 인간들이 다른 동물들과 경쟁하여 살아남기 위한 불가피한 조처였을 수가 있는 것이다. 즉, 울창한 밀림 속에서 먹이감의 정확한 위치를 파악하지 못하고 사냥에 성공하기 어렵고, 또 밀림 속에서 자신의 위치를 파악(측위)하지 못하면 귀소가 불가능해진다. 하기에 인간들은 자신의 둥지에서 멀어질수록 더욱 정확한 측위능력이 필요해지고, 측위시스템이 발달할수록 행동반경이 그에 비례하여 넓어져 왔던 것이다. 더구나 인간들이 육지를 떠나 더 넓은 바다로 나오면서 부터 측위시스템 발전의 획기적 전기가 마련되는데, 이는 대양에서 정확한 항해를 하기 위해 정확한 측위는 그야말로 필수적 사항이기 때문이다. 그런데, 바다는 육지와 달리 자신의 좌표를 구할수 있는 기준 대상물을 찾기가 쉽지 않다. 인간들이 최초에 연안항해를 할 때는 연안의 지형지물을 눈여겨 보아둠으로서 가능했을 것이나, 점점 멀리 대양으로 나오면서부터는 하늘에 떠 있는 별의 위치를 측위에 이용할 수밖에 없었을 것인데, 그 것이 바로 근래에 까지 항해에 매우 요긴하게 이용되어온 '육분의'라는 측위 도구의 발달사인 것이다. 그러나 육분의는 인간의 기하학적 지식이 총동원된 매우 정교한 측위장치임에도 불구하고, 관측자의 경험과 능력에 따라 큰 오차를 가지게 될뿐만 아니라, 당시의 기상조건에 따라 측위 자체가 불가능한 상황이 많게된다.
따라서 전천후의 정확한 측위시스템을 갈망하던 인간들은 드디어 전파를 측위수단으로 이용하기 시작했는데 그것이 바로 데카, 오메가, 로란 등의 최근까지 이용되어 온 전파측위시스템인 것이다. 그러나 초기의 전파측위시스템들은 대부분 장파 내지 중단파대의 전자파를 이용함으로써 해안오차 야간오차 등 전자파 교란에 의한 오차를 피할 수가 없었던 바, 가장 최근에는 첨단 전자기술과 우주공학의 발달에 힘입어 드디어 거의 완벽한 측위시스템이라고 할 수 있는 위성항법시스템 즉, GPS의 실용화에 이르게 된 것이다. 이제 우리는 어떠한 기상조건에도 불구하고 지구상의 어느 위치에든, 손 안에 들어오는 매우 간단한 장비 하나로 불과 수 미터 이내의 오차도 없이 자신의 위치를 정확히 측정할 수 있는 시대를 살게 되었다. 이는 인간들이 그야말로 꿈에 그리던 완벽한 측위시스템을 가지게 된 것이며 이러한 측위시스템은 지구라는 행성전체를 모든 사람들의 행동반경 속으로 좁혀놓은 결과에 다름 아닌 것이다.
현재 항공기나 선박, 차량 등 모든 분야에 GPS가 적용되어 지구라는 행성의 모든 주민들은 이 행성 위에서의 자신의 위치를 불과 반경 수미터 이내의 오차로 즉시 측위할 수 있고 또 다른 사람에게 알릴 수 있게 되었다. 이러한 편의를 더욱 효율적으로 누릴수 있으려면 우리는 좀 더 이부분에 깊은 관심을 가져야 한다.
물론 모든 생명체가 나름대로의 공간지각 능력을 가지고 있긴 하지만, 하등동물의 경우 1차원 내지 2차원 공간 정도밖에 인식하지 못한다는 것을 우리는 알 수 있다.
간단한 실험으로, 한 마리의 벌레를 가장자리 턱이 높은 접시 위에 올려 놓으면 하루 종일 접시의 가장 자리만을 기어다니는 모습을 볼 수가 있는데, 이는 벌레가 1차원 내지 2차원 공간밖에 인식하지 못함을 보여주는 직접적인 사례라 할 수 있을 것이다. 그리고 영장류를 포함한 고등동물의 경우 좀 더 높은 3차원 공간인식 능력을 가지게 된다. 동물의 공간지각 능력과 지능과의 상관관계에 대해 특별히 연구된 결과가 있는지는 모르지만, 여기서 혼동하지 말아야 할 것은 특정한 어류나 조류 혹은 곤충 등의 뛰어난 회귀능력을 어떻게 볼 것이냐 하는 것이다. 즉 회귀어종 중에 알에서 부화한 후 수천마일의 바다를 여행하며 성장하여 정확히 자신이 태어난 곳으로 되돌아 오는 어류들도 있는데, 사실 이는 뛰어난 지능이나 어떤 공간지각 능력에 의해서라기 보다는, 특별히 잘 발달된 감각기관에 의지한 단순한 본능적 행동이라고 해야 옳을 것이다. 그러나 사람은 타 동물들의 뛰어난 감각기관 대신 뛰어난 지능에 의해 4차원 공간인식 능력을 가지는 존재인 것이다.
즉 인간은 X, Y, Z 축을 가지는 3차원공간에 시간축을 더한 4차원 공간인식 능력을 가진 유일한 존재라고 볼 수가 있는데, 바로 이러한 공간인식 능력의 바탕 위에서 측위의 기원을 찾아 볼 수 있는 것이다. 인간에게 있어 측위는 곧 생존활동 그 자체이다. 지금과 같은 최첨단 위성항법 측위시스템 그 이전, 까마득한 옛날 원시 수렵시대부터 인간들은 갖가지의 측위시스템을 개발해 왔는데, 이는 어떻게 보면 사냥 대상물인 다른 동물들에 비해 상대적으로 열등한 감각기관을 가진 인간들이 다른 동물들과 경쟁하여 살아남기 위한 불가피한 조처였을 수가 있는 것이다. 즉, 울창한 밀림 속에서 먹이감의 정확한 위치를 파악하지 못하고 사냥에 성공하기 어렵고, 또 밀림 속에서 자신의 위치를 파악(측위)하지 못하면 귀소가 불가능해진다. 하기에 인간들은 자신의 둥지에서 멀어질수록 더욱 정확한 측위능력이 필요해지고, 측위시스템이 발달할수록 행동반경이 그에 비례하여 넓어져 왔던 것이다. 더구나 인간들이 육지를 떠나 더 넓은 바다로 나오면서 부터 측위시스템 발전의 획기적 전기가 마련되는데, 이는 대양에서 정확한 항해를 하기 위해 정확한 측위는 그야말로 필수적 사항이기 때문이다. 그런데, 바다는 육지와 달리 자신의 좌표를 구할수 있는 기준 대상물을 찾기가 쉽지 않다. 인간들이 최초에 연안항해를 할 때는 연안의 지형지물을 눈여겨 보아둠으로서 가능했을 것이나, 점점 멀리 대양으로 나오면서부터는 하늘에 떠 있는 별의 위치를 측위에 이용할 수밖에 없었을 것인데, 그 것이 바로 근래에 까지 항해에 매우 요긴하게 이용되어온 '육분의'라는 측위 도구의 발달사인 것이다. 그러나 육분의는 인간의 기하학적 지식이 총동원된 매우 정교한 측위장치임에도 불구하고, 관측자의 경험과 능력에 따라 큰 오차를 가지게 될뿐만 아니라, 당시의 기상조건에 따라 측위 자체가 불가능한 상황이 많게된다.
따라서 전천후의 정확한 측위시스템을 갈망하던 인간들은 드디어 전파를 측위수단으로 이용하기 시작했는데 그것이 바로 데카, 오메가, 로란 등의 최근까지 이용되어 온 전파측위시스템인 것이다. 그러나 초기의 전파측위시스템들은 대부분 장파 내지 중단파대의 전자파를 이용함으로써 해안오차 야간오차 등 전자파 교란에 의한 오차를 피할 수가 없었던 바, 가장 최근에는 첨단 전자기술과 우주공학의 발달에 힘입어 드디어 거의 완벽한 측위시스템이라고 할 수 있는 위성항법시스템 즉, GPS의 실용화에 이르게 된 것이다. 이제 우리는 어떠한 기상조건에도 불구하고 지구상의 어느 위치에든, 손 안에 들어오는 매우 간단한 장비 하나로 불과 수 미터 이내의 오차도 없이 자신의 위치를 정확히 측정할 수 있는 시대를 살게 되었다. 이는 인간들이 그야말로 꿈에 그리던 완벽한 측위시스템을 가지게 된 것이며 이러한 측위시스템은 지구라는 행성전체를 모든 사람들의 행동반경 속으로 좁혀놓은 결과에 다름 아닌 것이다.
현재 항공기나 선박, 차량 등 모든 분야에 GPS가 적용되어 지구라는 행성의 모든 주민들은 이 행성 위에서의 자신의 위치를 불과 반경 수미터 이내의 오차로 즉시 측위할 수 있고 또 다른 사람에게 알릴 수 있게 되었다. 이러한 편의를 더욱 효율적으로 누릴수 있으려면 우리는 좀 더 이부분에 깊은 관심을 가져야 한다.
