지도를 본 적 없는 해적

지도에도 없는 섬 헤매도…. 이 섬에는 스스로‘최고의 해적’이라고 자부하는 잭 선장이 살고 있다. 해적에게 필요한 용기와 교활함, 싸움실력까지 모두 가진 잭 선장이지만 그에게는 한 가지 부족한 게 있었다. 한 번도 섬 밖으로 나가 보지 못했다는 것.
황금돼지가 찾아와 복을 준다는 2007년 정해년. 잭 선장은 “올해야말로 세계 곳곳에 내 이름을 떨치리라”며 세계 탐험을 떠나기로 결심한다. 그런데 태어나서 헤매도를 떠나 본 적이없는 잭 선장…. 도대체 어디부터, 어디를 어떻게 가야 할지 알 수가 없잖아!
지도를 보면 먼 곳으로 탐험을 할 수 있다는데 지도를 난생 처음 본 잭 선장에게는 무용지물이다. 누가 그에게 지도에 대해 알려 줘요!

이 봐, 잭 선장! 지도가 없으면 절대 길을 떠날 수 없다구. 어떻게 해적이 지도도 몰랐니? 지도가 얼마나 중요한지 지금부터 지도 여행을 한번 떠나 보자구.

세상을 보여 주는 그림, 지도
문명의 발전과 함께한 지도

지도는 지구 표면의 모습과 상태를 기호나 문자를 사용해 실제보다 줄여서 그린 그림이다. 인류는 석기 시대부 터 벽화를 통해 지도를 표현했으며 서로 왕래가 시작되면서 본격적으로 지도를 만들기 시작했다. 지금까지 알려진 세계 최초의 지도는 기원전 1300년 경에 만들어진 아프리카 수단 지방의 금광지도다. 현존하는 최초의 지도는 기원전 700년 경에 만들어진 고대 바빌로니아 지방의 진흙판지도(오른쪽 윗사진)다. 지도는 이후 그 모습을 더욱 더 넓히고 정확하게 만들면서 꾸준히 발전하고 있다.

만약 잭 선장이 보물섬의 위치가 표시된 보물 지도를 가지고 있다고 생각해 보자. 지도가 정확하게 만들어졌다면 보물을 찾을 수 있겠지만 지도가 엉터리라면 보물을 찾기는커녕 엉뚱한 곳에 가서 목숨을 잃을 지도 모른다구. 지도는 어디론가 갈 때 꼭 알아야 할 방향, 거리, 지형 등이 표현되어 있는 중요한 길잡이지. 그런데 지도가 길만 찾아 주는 게 아니야. 지도의 힘이 얼마나 대단한지 한번 느껴 봐〜.

세계사를 바꾼 지도

지도를 만들기 전까지 사람들은 먼 곳으로 갈 엄두를 내지 못했다. 중국 사람들은 서쪽으로 가면 마귀들이 사는 세상이 나온다고 믿었고, 서양 사람들은 배를 타고 동쪽으로 가다 보면 낭떠러지가 나와 지옥으로 떨어진다고 믿었다. 하지만 용기 있는 탐험가들이 미지의 세계로 가는 길을 밝혔고 그 길은 고스란히 지도에 기록되었다. 이렇게 만들어진 세계지도는 동양과 서양을 만나게 한 ‘실크로드(아래 사진)’를 만들었고, 유럽이 세계를 지배하게 한 '대항해 시대’ 를 가능하게 했다.

지도는 국력의 상징

로마의 카이사르나 몽고의 징기즈칸 같은 정복왕들은 자신의 방에 커다란 지도를 걸어 놓고 하루하루 넓어지는 영토를 보며 만족해 했다. 강한 나라일수록 영토를 확실히 표현하기 위해 지도를 화려하고 정밀하게 만들었다. 현대의 지도는 지형을 표현하는 것을 넘어서 바다, 지질, 교육, 문화재, 교통, 인구 등 다양한 정보들을 표현한다. 때문에 과학과 경제 수준이 높은 나라일수록 더욱 정밀하고 다양한 지도를 만든다.

미국의 인구 밀도를 표현한 인구 지도(2004년). 지역에 따른 인구의 차이를 한눈에 알 수 있다.

지도는 역사의 증인

알 수 있을까? 옛날에 만들어진 세계 지도들을 비교해서 살펴보면 알 수 있다. 세계 지도에는 만들어진 당시의 세계 영토와 정보가 표시되어 있는데 이것은 세계 어느 나라의 사람이 봐도 똑같이 이해할 수 있는 규칙이다. 현재 남아 있는 오래 된 세계 지도는 대부분 독도가 있는 동해를 ‘한국해(sea of korea)’ ‘동해(eastsea)’ 라고 표현했다. 일본이 독도를 자기 땅이라고 주장할 수 없는 확실한 증거인 셈.

지도를 남긴사람들

지도는 어떻게 만드는 걸까? 지금은 비행기와 위성이 손바닥 보듯이 지구의 모습을 정확히 그려 낼 수 있지만 옛날 사람들은 어떤 방법으로 지도를 만든 거지? 사람들이 편하게 지도를 이용하게 하고, 알려지지 않은 곳을 지도로 만드는데 큰 역할을 한 역사 속의 인물들을 만나 보자.

세계 최초의 세계 지도를 만든 ‘헤카타이오스’

기원전 6세기 경 고대 그리스의 역사가. 당시로선 드물게 세계의 지리와 역사에 대해 관심이 많았다. 현재의 이집트, 서남 아시아 등을 여행한 후 ‘세계안내기’ 를 만들었으며 그 경험을 바탕으로 최초의 세계 지도인 ‘헤카타이오스 지도(왼쪽 그림)’ 를 만들었다. 비록 육지가 거대한 바다에 둘러싸여 있는 모습이지만 원 모양으로 세계를 묘사했으며 직접 탐사한 지중해와 흑해 연안을 실제 모습과 비슷하게 표현하였다.

경도와 위도를 표시한 ‘에라토스테네스’

기원전 3세기 경, 지구의 크기를 재겠다고 생각한 사람이 있었다. 그리스의 수학자였던 에라토스테네스는 같은 자오선(지구의 경도를 표시하는선) 위에 있다고 예상한 시에네와 알렉산드리아의 거리를 잰 후 해시계를 이용, 지구 둘레의 길이를 계산하였다. 4만 6250㎞이라는 계산값은 오늘날의 측정값인 4만 8㎞와 별로 차이가 나지 않는다. 에라토스테네스는 이 때의 경험을 바탕으로 최초로 경도와 위도가 표시된 세계 지도(아래그림)를 만들었다.

만백성이 지도를 보도록 한 ‘김정호’

우리나라는 1402년 이미 세계 지도인 ‘혼일강리역대국도지도’ 를 만들 정도로 지도 제작 기술이 뛰어났다. 하지만 지도는 소수의 지배 계급만 볼 수 있었고 일반 백성들은 혜택을 받을 수 없었다. 이 점이 아쉬웠던 김정호는 이전에 만들어진 여러 지도를 연구하고 전국 방방곡곡을 답사하면서 1861년‘대동여지도(왼쪽 그림)’를 완성한다. ‘대동여지도’는 축척 90만분의 1 지도로 지금의 지도와 별로 차이가 없을 만큼 정확하며 22첩의 목판으로 휴대하기 쉽게 만들어 많은 백성들이 지도를 볼 수 있게 되었다.

근대 지도의 창시자 ‘프톨레마이오스’

무려 1500년 가까이 유럽인들이 그의 지도를 사용하게 만든 사람이 있다. 바로 2세기 중엽, 그리스의 천문학자이자 지리학자인 프톨레마이오스. 그가 150년 경 만든 세계 반구 지도는 거리나 표현에서 틀린 점이 많았지만 지구의 둘레를 360°로 나누는 경선과 위선을 표시해 근대
적인 지도의 바탕이 되었다. 이 지도는 제작된 후 1000년이 넘은 후에도 인쇄될 정도로 널리 사용되었다.

인류 최초로 세계 일주를 한 ‘마젤란’

인류가 세계 일주에 성공한 것은 불과 500년도 되지않았다. 1519년 동남아시아로 가는 항로를 개척하기 위해 스페인을 출발한 항해사 마
젤란은 대서양을 건너 남아메리카를 지난 후 태평양을 통과해 필리핀까지 항해를 계속하였다. 이 세계 일주는 1521년 필리핀 막탄 섬에서 마젤란이 죽으며 막을 내리지만 덕분에 유럽인들은 알려지지 않았던 태평양 항로를 개척할 수 있었다. ‘태평양’이라는 이름은 그가 붙인 것이다.

알려지지 않은 동양의 탐험가 ‘정화’

잘 알려져 있지 않지만 유럽인보다 100년 먼저 인도양을 발견한 중국인이 있었다. 1405년부터 1433년까지 명나라 영락제의 명을 받아 세계를 탐험한 정화가 그 주인공. 정화는 무려 62척의 대함대를 이끌고 동남아시아에서 아프리카까지 항해를 하면서 무역을 했다. 정화의 원정대가 만든 항해지도가 그 후 불타지만 않았더라면 중국인이 유럽인보다 먼저 바다를 지배했을 것이다.

지도를 마스터하라!

이제 지도가 왜 필요한 지 알겠지? 자, 그렇다면 이번엔 지도를 어떻게 보는지 알아보자구. 지도 보는 법을 알아야 모험이 안전하다구. 지
도에는 세상의 모든 정보가 담겨 있으니까.

범례
지도는 한정된 면적 위에 많은 내용을 담아야 한다. 따라서 도로, 철도, 학교, 공항, 빌딩 등 중요한 정보들은 기호로 표시된다. 그 기호를 한눈에 알 수 있도록 모아 높은 것이 범례다.

방위
지도에 방위표가 표시되어 있지 않으면 어느 쪽이 북쪽인지 남쪽인지 알 수 없다. 4방 위표와 8방위표를 쓴다.
축척
축척은 지도가 실제 지형을 얼마나 줄여 그렸느냐를 보여 주는 기준이다. 보통 1 : 5,000, 1 :50,000, 1 : 250,000 등으로 표현되며 넓은 지역을 표현한 지도일수록 숫자가 크다. 왼쪽의 지도는 1 : 20,000, 즉 실제 지역을 2만 분의 1로 줄여서 만든 지도란 뜻이다.

위도와 경도
지도가 나타내는 지점이 어디인가를 알게 해 주는 것이 위도와 경도다. 위도와 경도는 세계 모든 나라가 공동으로 정한 기준이며 세로선이 경도, 가로선이 위도다. 우리나라의 위치는 동경 127도, 북위 37도다.

색깔
색깔은 지도에서 지형을 구분해 준다.
빨강색 : 빛과 관계된 것을 나타낸다.
파랑색 : 물이 있는 곳을 나타낸다. 색깔이 옅을수록 깊이가 얕고 진할수록 깊다.
갈색 : 산이나 고원 등 지형이 높은 곳을 나타낸다. 색깔이 진할수록 높은 곳이다.
노란색 : 비교적 지형이 낮은 곳을 나타낸다. 색깔이 옅을수록 낮은 곳이다.
녹색 : 들판이나 논밭, 과수원을 나타낼 때 쓴다.
검정색 : 관공서나 건물, 산, 광산 등 중요장소를 나타낼 때 쓴다.!

진화하는 지도의 과학

“지도를 보는 눈도 길렀겠다, 이제 정말 모험을 떠날 때로군!” 잭 선장, 아직 이르다구. 지금부터 소개할 지도들을 보고 나면 다른 나라뿐만 아니라 바다 속, 땅 속, 그리고 우주까지 모험을 하고 싶을걸. 옛날의 탐험가들은 상상도 못 했을 첨단과학지도를 만나 보자구

눈으로 보고 귀로 듣는 지도

아버지의 자동차에 달려 있는 자동 안내 장치(카 네비게이션)를 본 적이 있을 것이다. 처음 가보는 낯선 곳도 위치를 지정해 주면 알아서 척척 길을 알려 준다. 어떻게 이런 일이 가능할까? 바로 GPS 덕분이다. GPS는 지구를 도는 인공위성을 이용해 자신이 있는 곳의 위치를 알려 주는 첨단 지도다. 언제 어디서라도 자신의 위치를 입체적인 화면과 소리로 보여 주기 때문에 쉽게 길을 찾을 수 있다.

GPS의 눈을 피할 순 없어!

지금 내가 서 있는 곳을 GPS가 알아내는 원리는? 지구가 평면이 아니라 입체적인 모양이기 때문에 위치 하나를 찾기 위해서는 네 대의 GPS 위성이 필요하다. GPS 위성이 각자 측정한 위치 정보를 보내면 수신기가 받아서 내 위치를 표시해 준다. 네 대의 위성이 보낸 여러 정보를 이용해 신호를 표시하기까지 복잡한 계산이 필요하지만, 컴퓨터가 순식간에 뚝딱 처리해 버린다.

자동차 안내는 기본, 배와 미사일도 자유롭게 이끌어

자동차만이 GPS의 혜택을 받는 건 아니다. 배나 미사일도 GPS의 도움을 받아 목적지까지 빠르고 정확하게 이동한다.

혹시 밀수를? GPS가 조사하면 다 나와

항만에 산더미처럼 쌓여 있는 컨테이너를 겉에서 보고 그 안에 뭐가 들어 있는지 확인하기는 힘들다. 그런데 각 컨테이너 안에 들어 있는 물건의 정보를‘척’하고 알아내는 GPS 서비스가 있다. 실제로 호주에서 사용하고 있다.

미아 찾기부터 야생동물 관리까지. 정말 바쁘다 바빠〜

미아 없는 세상을 위해 GPS가 나섰다. 아이의 몸에 송신기를 달면 엄마가 갖고 있는 GPS에 아이가 어디 있는지 표시된다. 야생 동물의 몸에 위치 정보를 표시하는 칩을 달아 GPS로 관리한다.

조난당했지만 괜찮아. GPS가 있으니까

산에서 사고를 당했을 때, 구조원에게 내 위치를 어떻게 알릴 수 있을까? GPS가 있으면 안심이다. 정확한 내 위치를 알려 줄 뿐만 아니라, 내가 있는 곳까지 오는 가장 빠른 길도 알려 준다.

GPS의 두뇌, 위성

위성이 없으면 GPS도 없다. GPS 위성은 약 2만㎞ 상공에서 24시간에 두 번씩 지구 주변을 돌고 있으며, 총 24개가 활동 중이다. 위성이 하나만 있다면 내가 원하는 시간에 원하는 장소를 확인할 수 없다. 예를 들어, 1월 1일 오전 7시의 서울 모습을 찍고 싶은데 그 때 위성이 미국 뉴욕 위에 있다면 촬영이 불가능하다. 그러나 24개 위성을 한꺼번에 이용하면 세계 어느 곳이라도 실시간으로 관측할 수 있다.

땅 속의 비밀을 캐는 지질도

대부분의 지도는 땅 위를 보여 준다. 그렇다면 땅 속을 보여 주는 지도도 있을까? 당연히 있다. 땅 속의 모습과 암석 분포 등을 나타내는 지질도가 그것! 지질도(아래그림)는 토양 성분을 분석해 농사에 도움을 주고 산사태도 예방한다. 또한 철광석, 석탄 등 필요한광물자원 탐사에도 도움을준다.

땅 속을 손금 보듯하는 방사능 스캐너

지질도를 만들 때 가장 어려운점은 땅 속을 샅샅이 볼 수 없다는점. 구멍을 뚫어 단면을 조사할 수 있지만 땅 속의 상태를 정확하게 알기 힘들다. 하지만 최근 개발된방사능 스캐너를 이용하면 구멍을 뚫지 않고도 땅 속을 볼 수 있다. 물질을 파괴하지 않고 밀도나 부피를 측정할 수 있는 방사선을 쏴서 땅 속의 상태를 낱낱이 알 수 있다. 마치 몸 속을 볼 수 있는 초음파 내시경과 같다.

바다 속 지도를 만드는 수중로봇

땅 속과 마찬가지로 바다 속도 사람이 볼 수 없는 미지의 세계다. 사람은 땅위에서는 1만m 가까이 올라갈 수 있지만 바다 속은 불과 50m도 내려갈 수 없다. 10m씩 내려갈 때마다 1기압씩 높아지는 수압 때문. 때문에 100여 년 전까지 바다 속의 지형을 나타낸 해저지도(아래 그림)를 만드는 것은 꿈도 꿀 수 없었다. 하지만 강력한 수압을 이겨낼 수 있는 잠수함들이 개발되면서 바다 속 지형도 지도에 담을 수 있다.

지도를 그리는 수중로봇

1960년 미국의 잠수함 ‘트리에스테Ⅱ’ 가 세계에서 가장 깊은 마리아나 해구를 탐사, 1만 912m의 잠수기록을 세우면서 깊이 경쟁은 끝났다. 이후 바다속에서 정확한 조사와 자원 개발을 할 수 있는 수중로봇(무인잠수정)의 개발이 경쟁적으로 시작되었다. 바다 속을 자유자재로 헤엄치는 무인잠수정들이 속속 개발되면서 해저 지도의 수준도 높아졌다. 우리나라 역시 최근 6000m급 수중로봇인 ‘해미래’ 를 개발하는 등 바다 속을 알기 위한 노력에 힘을 쏟고 있다.

2006년 우리나라에서 완성한 해미래. 6000m급 수중로봇 개발은 미국, 일본, 프랑스에 이어 세계 4번째다

'우리나라는 첨단과학지도 선진국’

보면 볼수록 놀라운 첨단과학지도의 세계. 내로라 하는 과학기술이 지도 제작에 동원되기 때문에 과학수준이 높은 국가일수록 지도의 수준도 높다구. 그렇다면 우리나라의 첨단과학지도는 어떨까? 국민들이 더 편리한 지도의 혜택을 받을 수 있도록 노력 중인 우주측지연구소를 가 보았어.
우주측지연구소는 우리나라에서 유일한 IGS(국제위성항법장치 관측망)으로, 전세계적으로는 3번째로 지정된 IGS 국제데이터센터를 운영하고 있다. 전세계의 GPS 정보를 수집하고 이것을 유용하게 이용할 수 있도록 노력 중이다. 현재 IGS 국제데이터센터는 미국에 두 곳, 프랑스에 한 곳, 그리고 우리나라에 한 곳으로 전세계에 네곳밖에 없다. 앞으로 더 생기지 않을 것이라고 하니 우리나라가 세계 GPS 기술계에서 차지하는 위상을 잘 알 수 있다.

우주측지연구소 조중현 선임연구원 인터뷰

Q : 우주측지연구소가 하는 일이 중요한 이유는 무엇인가요?
A : 우주측지연구소는 아시아에서 유일한 IGS 국제데이터센터입니다. 아시아나 호주 지역의 GPS 정보는 우리나라만이 가지고 있기 때문에 다른 나라에서 이 자료가 필요하다면 우리에게 부탁해서 얻어가야 합니다. 또한 우리나라만의 국제GPS기준점을 가진 것도 중요하지요. 예전에는 일본의 기준점으로 우리나라의 위치를 정했지만 이제 우리만의 기준점을 가지고 우리고유의 위치 정보를 이용할 수 있게 되었어요.
Q : 우리나라만의 GPS 위성이 있나요?
A : 안타깝게도 우리나라에는 아직 독자적인 GPS 위성이 없습니다. 아리랑 위성과 무궁화 위성은 위성항법시스템을 갖고 있지 않지요. 그렇지만 현재 항공우주연구원 등에서 우리만의 GPS 위성을 개발 중이에요. 이 위성이 개발되면 우리나라 현실에 맞는 새로운 GPS 서비스가 가능해진답니다.
Q : 지도를 좋아하는 어린이 독자들에게 한 말씀 부탁드려요.
A : 우주측지연구소는 언제나 어린이 여러분을 환영합니다. 지도에 대해 궁금한 점이 있거나 지도를 만드는 기계를 보고 싶은 친구들은 언제든 찾아오세요. 그런데 꼭 부탁하고 싶은 것이 있어요. 얼마 전에 우주측지연구소를 보러 온 한 친구가 GPS 기준점을 표시하는 지도 위에 낙서를 해놓아서 소중한 지도가 엉망이 됐습니다. 지도를 만들기 위해 많은 사람이 애쓰고 있다는 사실을 기억하고, 지도를 볼 때 언제나 소중히 대해 주길 바랍니다. 지도에 낙서금지! 알겠죠?

미래의 지도는 어떤 모습일까?

이런! 이제 지도의 세계에 푹 빠져 버렸는걸. 너무 멋진 지도가 많잖아! 지도는 알면 알수록 대단해. 그렇다면 미래의 지도는 어떤 모습일까? 지금도 멋진 지도가 많지만 미래의 지도는 더 멋질 것같은데…, 한번 상상의 세계로 빠져 볼까?

바다 속에도 교통 지도를!

미래에는 바다 속에도 사람이 사는 도시가 생긴다. 바다 속을 달리는 잠수정을 위한 교통 지도도 생기겠지.

직접 체험할 수 있는 지도 등장

‘지도는 평면이다’란 생각은 버려! 미래의 지도를 이용하면 3차원 가상현실을 통해 생생한 역사 체험이나 지리여행을 할 수 있다.

알아서 모셔 주는 교통 서비스

GPS 서비스가 더욱 진화된다. 갈 곳만 미리 입력하면 자동차가 스스로 알아서 목적지를 찾아간다.

우주 곳곳을 보여 주는 우주 지도
우주를 여행하기 전에 꼭 봐야 할 것. 바로 우주지도다. 명왕성으로 가는 길은 어떤 길인지, 화성에서 꼭 봐야 할 명소는 무엇인지, 우주 지도를 보고 여행을떠나자!

와〜! 지도가 이렇게 대단한 것이었다니, 모르고 모험을 떠났으면 큰일날 뻔했잖아! 지도에 대해서 알고 나니 세상을 다 안 듯 한 기분이야!
세상아, 기다려라! 지도를 마스터한 잭 선장이 나가신다!