토목기사 종·횡단측량 — 중간점으로 오차 누적을 줄이는 수준측량

무엇을 재는지가 다르다. 종단측량은 도로·철도 같은 노선을 따라가며 중심말뚝의 지반고를 재어 노선의 고저 변화를 얻는 측량이다. 횡단측량은 중심말뚝에서 노선에 직각 방향으로 나가며 지반의 가로 단면을 재는 측량이다. 두 측량을 함께 해야 노선의 종단면과 횡단면을 그릴 수 있다.

중간점을 많이 쓰는 이유가 있다. 중심말뚝을 모두 전환점으로 삼아 기계를 옮기면 기계를 옮길 때마다 오차가 쌓여 결과가 흔들린다. 중간점으로 처리하면 전환점 수가 줄어 오차 누적이 억제되고, 기고식 야장으로 적으면 계산을 완전하게 검산할 수 있다. 그래서 중간점을 쓰는 것은 측량을 대충 하려는 것이 아니라 오차와 검산을 함께 다루려는 선택이다.

야장기입법과 짝을 이룬다. 중간점이 많은 종단·횡단측량에서 가장 편리한 야장기입법은 기고식이다. 중간점마다 지반고를 직접 적어 두기 때문이며, 승강식이나 고차식으로 중간점을 처리하면 계산이 복잡해진다. 두 방식의 검산 차이는 [야장기입법] 카드에서 다룬다.

전환점과 중간점은 역할이 다르다. 전환점은 기계를 옮겨 측량을 이어 가기 위해 세우는 점이고, 중간점은 선형의 변화를 잡기 위해 그 점의 지반고만 얻으면 되는 점이다. 종단측량에서 중간점을 많이 쓴다는 것은 이 두 가지 역할을 나누어 쓴다는 뜻이다.

수준측량의 공통 계산도 함께 나온다. 전후시 거리를 같게 하면 시준선오차·지구곡률·대기굴절은 상쇄되지만 표척 눈금오차는 남는다. 정오차는 광선 굴절처럼 예측 가능한 방향으로 생기고, 부정오차(우연오차)는 기포의 순간 이동처럼 불규칙하게 생긴다. 폐합차를 거리로 나눈 값이 작을수록 정확한 측량이므로 8km 7mm, 12.5km 8mm, 18km 10mm, 24.5km 12mm 가운데 12.5km 구간이 가장 정확하다. 단일환 수준망의 폐합오차는 출발점으로부터의 거리에 비례해 배분하고, 수준 노선의 경중률은 거리에 반비례한다. 곡률을 고려하지 않아도 되는 최대 시준거리는 허용 수준차가 작을수록 짧아진다.