개념 한 쪽
항공사진 촬영을 위한 계획과 준비는 축척 산정, 사진의 지상포함범위 계산, 종·횡중복도 반영, 노출간격 및 흔들림 한계 산정 등을 포함한다. 이 요소들을 차례로 계산하면 필요한 사진매수와 비행코스 수, 최소 노출 간격 등을 결정할 수 있다.
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출제기준 단원 「계획 및 준비」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 코스수·사진매수 계산 | 1 | 지상화폭과 중복도 반영하여 전체 사진매수 산정 |
| 모델 면적 또는 모델수 계산 | 1 | 축척과 종중복도로 모델 한 개의 실제 면적 또는 전체 모델수 산정 |
| 노출점 간 최소시간 계산 | 1 | 촬영기선과 항공기 속도로 최소 노출 간격을 계산 |
항공사진의 축척은 초점거리와 촬영고도의 비로 구하고, 실제로는 초점거리 ÷ (촬영고도 − 표고)의 식으로 나타낼 수 있다. 축척이 결정되면 사진 한 변이 지상에서 얼마만큼을 포함하는지 계산할 수 있다. 사진규격은 한 장이 담을 수 있는 면적을 결정하지만 축척 자체를 바꾸지는 않는다.
중복도는 전진방향의 종중복도와 항로간의 횡중복도로 구분한다. 종중복도가 주어지면 한 사진이 새로 담당하는 지상길이는 사진 한 변의 지상길이에 (1 − 종중복도)를 곱하여 구한다. 횡중복도는 노선간격을 정할 때 사진 한 변의 지상길이에 (1 − 횡중복도)를 곱하여 구한다.
비행계획에서 필요한 코스 수와 1코스당 사진매수는 대상지역의 길이와 폭을 각각 기선(종방향 유효폭)과 노선간격으로 나눈 뒤 소수는 무조건 올림하여 결정한다. 올림을 하는 이유는 조금이라도 남는 구역을 커버하기 위해 추가 사진이 필요하기 때문이다.
노출점 간의 최소 소요시간은 촬영기선(연속 촬영 위치 사이의 지상거리)을 항공기 속도로 나누어 구한다. 촬영 중의 필름상 흔들림 한계가 주어지면 허용흔들림량·촬영고도·초점거리·속도를 이용한 식 t = δH/(f·v)로 최대 셔터속도를 산정한다.
문제 유형 정리: - 축척 산정 문제는 초점거리와 촬영고도(또는 표고 차)를 이용한다. - 사진매수·코스수 문제는 지상화폭 → 유효기선/노선간격(중복도 반영) → 나눈 값 올림의 3단계를 따른다. - 노출간격 문제는 촬영기선 ÷ 속도 또는 흔들림 한계식 적용으로 해결한다.
동서의 거리가 25km, 남북의 거리가 14km인 사각형의 토지를 초점거리 21cm, 화면크기 18cm× 18cm인 카메라로 축척 1/20,000로 촬영하기 위한 모형의 수는? (단, 촬영코스의 수와 1코스당 사진매수로 구하며 종중복도 60%, 횡중복도 30%로 한다.)
정답 ② · 촬영 지역의 크기와 중복도가 주어졌을 때 필요한 사진 매수를 구하는 계산 문제이다. 먼저 지상화면폭 = 18cm × 20,000 = 3,600m = 3.6km이다.
지상화폭=화면×축척분모=3.6km, 순폭은 (1−중복률)을 곱해 계산, 6코스×18매=108매.
초점거리가 150mm인 카메라로 비행고도 6,000m에서 촬영한 엄밀수직 항공사진이 있다. 종중복도(overlap)가 60%일 때 한 모델의 실제면적은? (단, 23cm× 23cm의 광각 사진이다.)
정답 ② · 한 모델이 커버하는 실제 면적은 사진 전체 면적에서 종중복도로 가려지지 않는 부분의 면적입니다. 사진의 크기는 23cm × 23cm이고 종중복도는 60%입니다.
모델 한 변 = 23×(1−0.6)=9.2cm, 축척 1/40,000 → 3,680m×9,200m ≈ 33.86km².
초점거리 15㎝, 화면 크기 23㎝×23㎝ 면 광각카메라로 비행고도 4500m에서 시속 240㎞의 운항속도로 항공사진을 촬영할 때 사진노출점 간의 최소 소요시간은?
정답 ① · 사진 노출점 간의 최소 소요시간을 구하기 위해서는 노출 간 이동 거리와 이동 속도를 알아야 합니다. 광각카메라 화면 크기 23cm, 축척 1/(4500m/0.15m)=1/30000을 바탕으로 지상의 1모델(종중복 60% 제외) 유효 거리는 23cm * (1-0.6) * 30000 = 2760m가 됩니다.
노출점 간 최소시간 t=새 지상길이(2,760m)÷속도(66.7m/s)≈41.4초, 새 길이=0.23×30,000×0.4.
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