토목기사 등고선의 측정 및 작성 — 관측법과 항공사진 도화

관측법은 지형에 맞춰 고른다. 지형이 복잡하고 변화가 심한 지역의 등고선 관측에는 종단접점법이 가장 알맞다. 등고선을 얻는 데 정밀도나 토량 산출을 앞세운 선지는 오답이며, 지형의 연속성을 따라가며 관측하는 방법이라는 점이 선택의 근거가 된다.

사진으로 그릴 때는 입체로 본다. 항공사진에서 표고를 얻으려면 인접한 두 사진이 겹치는 중복 영역이 있어야 하고, 그 부분에서 입체시차를 읽어야 한다. 겹치는 영역과 함께 두 촬영점 사이의 거리인 기선이 확보되어야 정밀한 도화가 되므로, 겹치는 부분이 없거나 기선이 서지 않으면 표고를 정밀하게 얻을 수 없다. 지상사진측량과 항공사진측량 모두 사진을 쓰는 방법이라 축척을 바꿀 수 있다는 점은 공통이고, 작업 범위와 관측 방식에서 갈린다.

입체사진에는 조건이 붙는다. 짝이 되는 두 사진은 축척이 같아야 하고 광축이 같아야 하며 기선고도비가 알맞아야 한다. 축척이 다른 사진을 짝지으면 「다른 것이 좋다」는 서술이 되므로 오답이다. 입체감을 얻는 조건을 갖추어야 시차를 읽어 표고를 구할 수 있다.

사진의 축척과 촬영고도는 서로 맞물린다. 연직사진의 축척은 초점거리를 촬영고도로 나눈 값(S = f/H)이고, 지형의 평균표고가 있으면 촬영고도에서 그 표고를 빼고 계산한다. 초점거리 150mm로 1:20,000 사진을 찍으려면 비행고도가 3,000m가 된다. 필요 모델 수는 촬영 면적과 종·횡중복도를 함께 따지고, 중복도가 클수록 같은 면적에 더 많은 사진이 든다.

높은 물체는 사진 위에서 밀려나 보인다. 굴뚝처럼 솟은 물체는 연직점에서 멀어질수록 사진 위 변위가 커지고, 그 변위와 초점거리·촬영고도로 높이를 구한다. 지형도에서는 영선법처럼 경사가 급하면 가늘고 길게, 완만하면 굵고 짧게 표시한다.

읽은 값을 좌표에 맞춘다. 항공사진에서 관측한 점좌표는 지상기준점으로 보정해 절대좌표로 환산하며, 이 절차가 항공삼각측량이다. 이렇게 얻은 표고를 이어 그린 것이 등고선이고, 수치지형모형과 수치지형도로 구축된다.