사진측량은 항공기나 플랫폼에서 촬영한 사진을 통해 지형의 위치·형상·면적 등을 얻는 측량 방법으로, 광역 지역을 빠르고 경제적으로 처리하는 장점이 핵심이다. 촬영은 외업에서 수행되고, 판독·계측은 실내에서 이루어져 작업이 분업화되기 쉽다. 사진의 기본 원리로서 모델(입체모델), 축척 계산, 사진과 지도 간 투영 차이를 이해하는 것이 중요하다.
사진측량은 사진 영상에서 좌표와 면적 등의 정량적 정보와 지형·식생 등의 정성적 정보를 얻는 기술이다. 넓은 지역을 한 번에 촬영하여 경제성과 신속성을 확보하고, 사진에 남는 기록성으로 이후 판독·분석이 가능하다는 점이 주요 특징이다.
사진측량에서는 두 장의 연속된 사진이 겹치는 중복 영역을 입체적으로 재현한 것을 모델(model)이라 부른다. 한 장으로는 높낮이를 파악할 수 없으므로 인접 사진 쌍의 중복부를 실체시(stereoscopy)하여 입체로 관측하고 여기에서 거리와 높이를 계측한다.
항공사진의 축척은 화면거리(초점거리) f를 촬영고도 H로 나눈 값으로 정의한다. 촬영고도 H는 비행기의 평균해면 고도에서 촬영 대상지의 평균해면 고도를 뺀 값으로 계산한다. 따라서 축척 S는 S = f ÷ H 공식을 따라 구한다.
사진과 지도는 투영 방식이 다르다. 카메라 사진은 렌즈 중심을 통과하는 중심투영으로 형상이 필름면에 수렴하여 맺히며, 지도는 지표의 점을 기준면에 수직으로 옮기는 정사투영이므로 두 표현 방식의 차이를 이해해야 한다.
사진측량의 작업 특성으로는 외업(촬영)보다 내업(판독·계측) 비중이 크고, 항공카메라 등 설비비용이 요구되므로 소규모 대상에서는 경제성이 떨어질 수 있다는 점을 유의해야 한다.
예제
대표 축척 계산 예: 평균해면에서의 비행기 고도 2850m에서 평균해면 500m의 지표를 촬영할 때 촬영고도 H는 2850 − 500 = 2350m가 된다. 화면거리 f가 153mm(=0.153m)이면 축척 S = f ÷ H = 0.153 ÷ 2350 ≈ 1/15359, 즉 약 1/15380 수준의 축척이 된다.
면적 계산 예: 축척 1:10,000인 사진에서 사진 한 변의 길이가 23cm이면 실제 한 변은 23cm × 10,000 = 230,000cm = 2,300m = 2.3km가 된다. 따라서 사진 한 장이 포괄하는 실제 면적은 2.3km × 2.3km = 5.29km²가 된다.
대표 기출 3문항
다음 중 사진측량의 특성으로 옳지 않은 것은?
정밀도가 균일하다.
근접하기 어려운 대상물을 측정하기 용이하다.
4차원 측량이 가능하다.
일괄적인 연속작업으로 처리되므로 분업화가 어렵다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 사진측량의 특성 중 옳지 않은 것을 찾는 문제이다. 사진측량은 촬영이라는 외업과 판독·도화라는 내업으로 분리되어 오히려 분업화가 용이하므로 분업화가 어렵다는 서술은 옳지 않다.
사진측량은 외업(촬영)·내업(판독) 분리로 오히려 분업화가 용이하다 → ④가 옳지 않다.
다음 중 사진측량의 장점이 아닌 것은?
지상측량보다 정확도가 월등히 높다.
정량적 및 정성적 측정이 가능하다.
축척이 작을수록 경제적이다.
분업화에 따라 능률적이다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 사진측량의 장점이 아닌 보기를 고르는 문제이다. 사진측량의 대표적 장점은 경제성, 신속성, 기록성, 광역성, 분업화에 따른 능률성 등이다.
사진측량의 장점은 경제성·신속성·기록성이지 정밀도가 아니므로 '지상측량보다 월등히 정확'은 장점이 아니다.
항공사진과 지도의 투영에 대한 설명으로 옳은 것은?
항공사진은 중심투영, 지도는 정사투영이다.
항공사진은 정사투영, 지도는 중심투영이다.
항공사진이 등적투영, 지도는 평행투영이다
항공사진이 평행투영, 지도는 등적투영이다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 항공사진과 지도의 투영 방식 차이를 묻는 문제이다. 항공사진은 모든 광선이 렌즈 중심인 투영중심의 한 점을 통과하여 사진면에 맺히는 중심투영이다.
항공사진은 렌즈 중심 한 점을 통과하는 중심투영이고, 지도는 기준면에 수직으로 투영한 정사투영이다.