개념 한 쪽
등고선 작성과 관련한 측정·계산·표시 규칙을 이해하면 지형의 높낮이와 경사를 정확히 표현한다. 항공사진에서는 축척과 중복도가 입체관찰과 거리 산출에 직접 영향을 미친다.
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출제기준 단원 「계산, 작도방법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 측량 순서 판단 | 1 | 지형측량의 절차적 순서를 고르기 |
| 입체시의 경사 인식 | 1 | 항공사진 입체시에서 경사도가 어떻게 보이는지 설명하기 |
| 항공사진 축척 계산 | 1 | 초점거리와 상대고도로 사진축척을 계산하기 |
등고선을 작성하는 방법에는 격자 분할 후 교점 표고를 이용해 비례식으로 등고선 위치를 산출하는 좌표점법(그리드법)이 있다. 이 방법은 넓은 대상을 격자 형태의 직사각형 칸으로 나누어 격자 교점마다 표고를 측정하고, 인접 점들 사이의 높이 차이에 따라 등고선이 지나는 위치를 내삽(비례식)하여 결정한다.
등고선 측정은 직접법과 간접법으로 구분한다. 직접법은 수준기(레벨)에 의한 방법처럼 지점의 고차를 현장에서 직접 재는 방식이며 정밀도가 높지만 시간이 많이 소요된다. 간접법은 좌표와 고차를 측정한 뒤 계산하거나 도구를 이용해 등고선을 그리는 방식으로, 좌표측정 방식은 대표적인 간접법에 해당한다.
지형도에서 등고선의 가독성을 위해 일정 간격마다 굵은 실선을 사용한다. 보조적인 얇은 선을 간곡선이라 하고, 간곡선 5개마다 하나씩 굵은 실선으로 표시하는 것은 계곡선이라 부른다. 계곡선은 표고 판독을 용이하게 하는 시각적 기준선을 제공한다.
항공사진의 축척은 초점거리(f)를 상대고도(H)로 나눈 값으로 주어진다. 상대고도는 비행고도에서 지형의 평균고도를 뺀 값이며, 단위 일치에 유의하여 계산한다. 또한 입체관찰을 위해 사진 간 중복도를 설정하는데, 일반적으로 종방향 중복도는 60%, 횡방향 중복도는 30%를 사용하여 입체시야를 확보한다.
등고선 간 위치 계산은 선형 보간법에 의존한다. 두 점 사이의 고도 변화가 일정하다고 가정하면 목표 등고선까지의 거리 비율을 높이 차의 비로 세워 전체 수평거리에 곱하여 위치를 구한다. 이 비례 관계를 바탕으로 현장 계산이나 도면 작도 작업을 수행한다.
대표 계산 1 — 비례식에 의한 등고선 위치: A점 표고 1110m, B점 표고 1128m, AB 거리 36m일 때 1122m 등고선은 A로부터의 높이 차가 12m, 전체 높이 차가 18m이므로 거리 비율은 12/18 = 2/3이다. 따라서 거리 = 36m × 2/3 = 24m이다.
대표 계산 2 — 항공사진 축척: 초점거리 155mm(=0.155m), 비행기의 해면고도 2,950m, 지형 평균고도 500m이면 상대고도 H = 2,950 − 500 = 2,450m이다. 축척 S = f / H = 0.155 / 2,450 ≒ 1/15,800 수준으로 산출된다.
지형측량의 순서로 옳은 것은?
정답 ④ · 폐합트래버스의 측각 오차를 배분하는 방법은 관측된 각의 정밀도에 따라 달라집니다. 측정 정확도가 균일한 폐탄지 트래버스 측량의 경우, 특별한 편차가 없다면 발생한 오차를 각 측점의 각도 크기와 무관하게 동일한 비율로 나누어 배분합니다.
지형측량의 순서로 옳은 것은? (문제 번호 중복 확인 필요, 여기서는 128615로 가정)
입체시된 항공사진상에서 지형의 경사도는 어떻게 나타나는가?
정답 ① · 입체시를 통해 항공사진을 관찰할 때, 3D 입체 모형은 두 장의 사진(스테레오 페어)의 시차(Parallax)를 뇌에서 인지하여 재구성됩니다. 이때 형성되는 광학적 입체 모형은 실제 지형의 수직 배율이 수평 배율보다 더 크게 설정되는 현상을 겪게 됩니다.
입체시 관찰 시 수직 과장으로 인해 지형의 경사도가 실제보다 가파르고 크게 인식된다.
초점거리 155mm의 카메라로 해면고도 2,950m의 비행기로부터 평균해발 500m의 평지를 촬영하면 사진축척은 약 얼마인가?
정답 ② · 항공사진의 축척(S)은 카메라의 초점거리(f)를 촬영 고도(H)로 나눈 값입니다. 이때 촬영 고도는 비행기의 해면고도(H_absolute)에서 지형의 평균해발고도(h_average)를 뺀 값(H_relative)을 사용해야 합니다.
항공사진 축척은 초점거리를 상대고도로 나눈 값으로, 약 1/15,800이 된다.
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