토목기사 수준망 조정 — 노선별 정확도를 견주어 오차를 다루기

망을 이루면 노선마다 믿을 정도가 다르다. 같은 수준망 안에서도 긴 노선과 짧은 노선, 왕복 관측을 한 노선과 그렇지 않은 노선이 섞인다. 어느 노선의 결과를 더 믿을지 가늠한 뒤에 값이 어긋난 만큼을 다루는 것이 망 조정의 출발이다.

정확도는 거리로 견준다. 왕복 관측의 폐합차를 거리의 제곱근으로 나눈 값이 작을수록 정확한 측량이다. 8km 구간 7mm, 12.5km 구간 8mm, 18km 구간 10mm, 24.5km 구간 12mm를 견주면 7÷√8≈2.48, 8÷√12.5≈2.26, 10÷√18≈2.36, 12÷√24.5≈2.42가 되어 12.5km 구간이 가장 정확하다. 폐합차의 크기만 보고 거리가 짧은 쪽을 고르면 오답이 된다.

조정 전에 지울 오차가 있다. 전후시 거리를 같게 하면 곡률오차·굴절오차와 시준선(i각) 오차가 함께 지워지므로, 이 계통오차를 남겨 둔 채 값을 다루면 조정이 어긋난다. 거리와 무관한 표척 눈금 오차와 관측자에 따른 시차는 거리를 같게 해도 남으므로 조정으로 지워지지 않는다. 오차의 성질은 [수준측량의 정의와 분류] 카드에서 다룬다.

건널 수 없는 곳은 짝 바꾸기로 지운다. 하천 양안처럼 두 점 사이가 멀어 한 자리에서 잴 수 없을 때는 교호수준측량으로 시준축 오차와 대기 굴절 오차를 상쇄한다. 이 방법은 측정이 편해서가 아니라 오차를 지우려고 쓰며, 자세한 내용은 [교호수준측량] 카드에서 다룬다.

정리하면 망 조정은 ① 노선별 정확도를 거리의 제곱근으로 견주고, ② 관측법으로 계통오차를 지운 뒤, ③ 남은 어긋남을 다루는 순서로 본다. 폐합차만으로 정확도를 따지거나 거리와 무관한 오차를 지워진 것으로 묶은 선지가 오답이다.

수준측량의 계산과 야장도 같은 세트에 붙는다. 여러 점에서 같은 미지점 높이를 얻었을 때는 관측거리의 역수를 가중치로 하는 가중평균을 쓴다 — A·B에서 1km, C에서 3km 떨어진 P점이면 가까운 A·B의 값에 더 큰 무게가 실린다. 중간점이 많은 종단·횡단측량에는 기고식 야장이 가장 편리하고, 기고식은 후시와 전시만으로 계산할 수 있는 가장 간단한 방법이다. 직접법으로 등고선을 잴 때 표척 읽음값은 기계고(시준고)에서 목표 표고를 뺀 값이다. 사갱의 고저차는 사거리×sin(연직각)에 기계고와 시준고의 차이를 더해 구하고, 토털스테이션은 지반고+기계고+S·sinα+프리즘고로 B점 지반고를 낸다. 지반 높이의 기준면은 평균해수면이다.