개념 한 쪽
수준점측량은 점의 표고를 결정하기 위한 측량 절차를 가리킨다. 표고는 평균해수면을 잇는 지오이드를 기준으로 한 높이로 정의되며, 정확한 표고를 얻기 위해 수준측량과 중력측량이 서로 보완적으로 필요하다.
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출제기준 단원 「수준점측량」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 중심각 계산 | 1 | 두 점 사이 호의 길이로부터 중심각을 초로 환산하는 계산 |
| 지각변동 검출법 판별 | 1 | 수평·수직 변동을 검출하기 위한 적절한 측량 방법 판별 |
| 수준면·수평면 정의 구분 | 1 | 연직선에 직교하는 면의 정의와 국지측량에서의 평면 간주 구분 |
표고는 점의 높이, 즉 기준면(평균해수면을 잇는 지오이드)으로부터 수직으로 잰 거리를 말한다. 표고를 결정하려면 수준측량으로 점들 사이의 높이차를 측정하고 중력측량으로 지오이드의 위치를 확정해야 비로소 '해수면 기준 몇 m'라는 표고 값이 성립한다.
수평위치 결정과 대비하면 절차가 달라진다. 다각측량은 각과 거리로 수평위치를 구하는 방법이고, 지자기측량은 지구 자기장을 측정하는 방법으로서 표고 결정과 직접적인 관련이 없다. 따라서 높이는 수준측량과 중력측량의 결합이라는 점을 기억해야 한다.
측량에서 연직선은 납추가 가리키는 방향이며, 이 연직선에 직교하는 곡면을 수준면이라고 한다. 국지측량에서는 지구 곡률을 무시할 만큼 범위가 작으므로 수준면을 평면으로 간주하여 수평면이라 부른다.
성과표는 삼각점 등 기준점의 최종 위치 성과를 기록하는 표로서 평면직각좌표, 경위도, 표고가 기재된다. 관측 과정에서 사용된 방향각 같은 중간 관측값은 성과표에 기재되지 않는다.
자오선 수차는 TM 좌표 등에서 원점으로부터 동서로 멀어질수록 커지며, 부호는 원점 동쪽이 (+), 서쪽이 (−)로 표기한다. 수직변동의 검출에는 넓은 지역에서 반복적으로 수준측량을 수행해야 전체 경향을 파악할 수 있다.
중심각 계산 예시는 연직선의 벌어짐을 다루는 문제 유형과 관련된다. 예컨대 두 점 사이의 호의 길이 S와 지구 반경 R가 주어지면 중심각(라디안)은 θ = S / R로 구하고, 초 단위로 환산할 때는 θ″ = 206,265 × S ÷ R 공식을 사용한다. 이 공식을 이용하면 중앙경간 2.5km에서의 중심각은 약 81초가 된다.
자북방위각과 진북방위각을 변환할 때는 자침편차의 부호 규칙을 적용한다. 서편차이면 진북방위각 = 자북방위각 − 편차, 동편차이면 더하는 규칙을 사용하여 진북방위각을 산출한다. 성과표에 기재된 진북방향각이 주어지면 방위각은 관측 방향각에서 그 값을 빼서 구한다.
중앙경간이 2.5km인 현수교의 두 주탑을 연직으로 세우면 두 주탑이 이루는 각도는 약 얼마인가? (단, 중력의 방향은 준거타원체의 법선방향과 일치한다고 가정하고 지구의 반경은 6,370km로 한다.)
정답 ③ · 현수교 주탑을 연직으로 세울 때 두 주탑이 이루는 각도를 지구 곡률로부터 계산하는 문제이다. 두 주탑의 연직선은 지구 중심에서 만나므로 이루는 각도는 중심각과 같고, 중심각은 호의 길이를 지구 반경으로 나눈 값이다.
중심각(초) = 206,265 × 거리 ÷ 반경 = 206,265 × 2.5 ÷ 6370 ≈ 81초이다.
삼각측량을 이용한 지각변동해석에 관한 설명으로 맞지 않는 것은?
정답 ④ · 삼각측량을 이용한 지각변동 해석에서, 대지진 등으로 인한 국지적이고 큰 규모의 수평 변동은 부동점을 기준으로 한 변위벡터로 효과적으로 파악할 수 있습니다. 그러나 수직 변동은 주로 광역적인 지각 구조 운동의 결과로 나타나므로, 좁은 지역의 국지 측량만으로는 전체적인 수직 변동 경향을 검출하기 어렵습니다.
지각의 수직변동은 넓은 지역의 반복 수준측량으로 검출해야 하며, 좁은 지역 측량으로는 비효과적이다.
다음 중 연직선에 직교하는 모든 점을 잇는 곡면으로서 국지측량에서 보통 평면으로 간주하는 것은?
정답 ② · 연직선에 직교하는 곡면을 가리키고 국지측량에서 평면으로 간주하는 대상을 묻는 문제이다. 연직선에 어디서나 직교하는 곡면은 수준면이며, 국지측량에서는 지구 곡률을 무시하고 이 수준면을 평면으로 간주하는데 이때의 면을 수평면이라 한다.
연직선에 직교하는 곡면은 수준면이고, 국지측량에서 이를 평면으로 간주한 것이 수평면이다.
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