개념 한 쪽
사진측량은 항공기나 지상 플랫폼으로 찍은 사진을 이용해 지형과 지물을 측정·해석하는 방법으로, 넓은 지역을 한꺼번에 담아내는 특성으로 작업 효율과 정확도의 균일성이 장점이 된다.
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출제기준 단원 「사진측량정확도」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 사진측량의 장단점 판별 | 1 | 사진측량의 장점과 약점을 구분하여 고르기 |
| 특수 3점 조합 확인 | 1 | 항공사진의 특수 3점(주점·연직점·등각점) 조합을 가리기 |
| 연직사진 축척 계산 | 1 | 비고가 있는 지점의 축척 또는 초점거리 관계로 축척 계산하기 |
사진측량은 한 장의 사진에 넓은 지역을 동시에 담아내므로 동일 사진에 포함된 지점들은 비교적 균일한 정확도를 갖는 특성이 있다. 이 특성으로 인해 촬영과 판독·처리를 분리해 분업화를 용이하게 하고, 현장 촬영 후 실내에서 많은 작업을 수행할 수 있어 현장 작업 부담을 줄이는 효과가 있다.
사진측량은 동적대상 측량이 가능하며, 사람이 접근하기 어려운 절벽 등도 안전하게 관측할 수 있다. 반복 촬영을 통해 시간에 따른 변화를 추적하는 4차원 측량도 수행할 수 있다. 반면 항공촬영은 구름·안개 같은 기상조건에 크게 좌우되어 날씨가 나쁘면 촬영 자체가 불가능한 단점이 있다.
항공사진과 지도는 투영방법이 다르다. 항공사진은 카메라 렌즈 중심에서 나오는 광선이 지면 위의 점을 맺히게 하는 중심투영으로, 사진의 가장자리에서 축척 변화와 왜곡이 발생할 수 있다. 지도는 무한히 먼 곳에서 내리는 평행광선을 가정한 정사투영으로 전체적으로 일정한 축척을 가지는 성질이 있다.
연직사진의 축척과 초점거리 관계는 명확한 수식으로 표현된다. 연직사진의 축척 S는 초점거리 f를 (촬영고도 H에서 해당 지점의 비고 h를 뺀 값)으로 나눈 값으로 주어진다, 즉 S = f / (H − h)이다. 또한 사진의 한 변과 실제 지면 한 변의 비로 축척을 세운 뒤 초점거리와 촬영고도의 관계를 이용해 초점거리 f를 구할 수 있다.
사진측량 관련 특수점으로는 주점·연직점·등각점의 세 점이 있으며, 이 세 점은 사진을 해석하고 보정할 때 기준점으로 사용된다. 주점은 렌즈 중심에서 사진면에 내린 수선의 발이고, 연직점은 렌즈 중심을 지나는 연직선이 사진면과 만나는 점이며, 등각점은 주점선상에서 주점과 연직점과의 등거리에 놓이는 점이다.
문제: 촬영고도 6,000m에서 초점거리 20.0cm의 카메라로 연직사진을 촬영하였고, 사진상에 나타난 지대의 비고가 400m일 때 이 지대의 사진축척을 구하라.
풀이: 연직사진 축척 S는 S = f / (H − h)으로 계산한다. 여기서 f = 20.0cm = 0.2m, H = 6,000m, h = 400m이므로 S = 0.2 / (6,000 − 400) = 0.2 / 5,600 = 1 / 28,000이다. 따라서 축척은 1:28,000이 된다.
문제: 사진면 크기 23cm×23cm, 촬영고도 H = 4,500m, 촬영면적이 47.6km²인 경우 초점거리 f를 구하라.
풀이: 연직사진에서 f/H = 사진 한 변 ÷ 실제 한 변이므로 f = H × (사진 한 변 ÷ 실제 한 변)로 계산한다. 실제 한 변은 촬영면적의 제곱근으로 √47.6km² ≈ 6.9km = 6,900m이다. 사진 한 변은 23cm = 0.23m이므로 f = 4,500 × (0.23 ÷ 6,900) ≈ 0.15m = 15cm가 된다.
주점에 대한 설명으로 올바른 것은?
정답 ② · 항공사진의 주점에 대한 올바른 정의를 고르는 문제이다. 주점은 사진의 중심점으로서 렌즈의 중심에서 사진면에 내린 수선의 발이다.
주점은 렌즈(후주점) 중심에서 사진면에 내린 수선의 발로, 곧 사진의 중심점이다.
사진측량의 장점이 아닌 것은?
정답 ② · 사진측량의 장점에 해당하지 않는 것을 고르는 문제이다. 사진측량은 움직이는 물체의 순간 상태를 기록할 수 있는 동적측량이 가능하고, 광역을 동시에 촬영하므로 측량의 정확도가 균일하며, 분업화에 의한 작업능률이 높다는 장점이 있다.
사진측량은 동적측량·균일한 정확도·분업 능률이 장점이나, 항공촬영은 구름·안개 등 기상조건에 크게 좌우된다.
다음 중 항공사진의 특수 3점으로만 짝지어진 것은?
정답 ① · 항공사진의 특수 3점으로 바르게 짝지어진 것을 고르는 문제이다. 항공사진의 특수 3점은 주점, 연직점, 등각점이다.
항공사진 특수 3점은 주점·연직점·등각점이며, 표정점·중심점은 여기에 해당하지 않는다.
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