개념 한 쪽
측량에 쓰이는 장비는 광학·전자·위성계 측정 원리에 따라 서로 다른 성능 한계와 조정 절차를 가진다. 시험에서는 기포관 감도·축의 직교 조건·정·반 관측의 효과·EDM과 광파측량기의 오차 성격·GPS급별 성능 기준 같은 기본 개념을 묻는 문제가 반복 출제된다.
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출제기준 단원 「기기 종류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 기포관 감도 단위 판단 | 1 | 기포관 감도의 정의와 단위를 판별하기 |
| 조정조건(축 직교) 식별 | 1 | 축의 직교 관계 중 옳지 않은 조건을 가리기 |
| 장비별 오차·성능 판별 | 1 | EDM·광파·GPS의 오차 성격 또는 등급 기준을 구별하기 |
기포관 감도는 기포가 눈금 한 칸(2mm) 움직일 때 시준축이 기울어지는 각을 의미하며 단위는 초(″)이다. 예컨대 20″/2mm라면 2mm 이동에 대해 20초만큼 기울어짐을 뜻하고, 숫자가 작을수록 감도가 예민하다는 뜻이다. 망원경의 확대배율은 기포관 감도와는 별개의 광학 성능이므로 두 규격을 혼동하면 안 된다.
각 관측기에는 시준축·수평축·연직축 등 핵심 축들이 존재하고 이들 사이의 직교 관계가 조정조건의 근간을 이룬다. 표준 조정조건은 기포관축(수준기축)⊥연직축, 수평축⊥연직축, 시준축⊥수평축이며 편심 없음도 확인 대상이다. 기포관축과 수평축의 직교는 조정조건이 아니므로 보기에서 주의해 판별해야 한다.
망원경을 정위와 반위로 관측해 평균을 내는 정·반 관측은 시준축·수평축·편심오차 같은 특정 기계오차를 상쇄한다. 그러나 연직축 오차는 기계의 수평 불량으로 인한 계통오차여서 정·반 관측의 평균으로 사라지지 않는다. 연직축 오차는 기계 수평을 정확히 맞추고 기포관축과 연직축이 직교하도록 조정해 제거해야 한다.
EDM(전자기파 거리측량기)과 광파측량기는 변조파장이나 주파수 오류가 거리 측정에 비례하는 비례오차를 유발한다. 광파측량기는 파장(또는 변조파의 단위길이)을 눈금처럼 사용하므로 변조파장이 짧을수록 정밀도가 높아진다. 반대로 주파수 오차가 있으면 측정 전체 구간에서 비례적으로 오차가 누적된다.
GPS 수신기는 등급별 성능기준이 정해져 있고 급수마다 주파수 수신대역·측정거리·정밀도가 다르다. 기준에 따르면 1급은 2주파 수신, 측정거리 10km 이상, 정밀도 5mm±1ppm·D이고, 2급은 1주파 수신, 측정거리 10km 이하, 정밀도 5mm±2ppm·D이다. D는 측정거리(km)를 뜻하므로 ppm은 거리 증가에 따라 허용 오차가 비례해 커짐을 나타낸다.
보기에서 '기포관 감도를 확대배율로 표시한다'는 식의 단위·정의 치환이 나오면 오답으로 판단한다. 정·반 관측 문제에서는 시준축·수평축·편심오차가 평균으로 상쇄되는지를 묻는지, 연직축 오차는 아닌지를 먼저 확인한다. 광파측량기 관련 보기에서는 '파장이 길어야 정밀하다'는 문구가 등장하면 틀린 선지로 골라야 하고, GPS 등급 판별 문제는 주파수 수신대역과 측정거리·ppm 표기를 대조해 답을 정한다.
GPS수신기에 대한 측량기기 성능기준에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ④ · 측량기기 성능기준에 따르면, 1급 GPS 수신기는 주파수 2개를 수신하며 측정거리 10km 이상에서 5mm±1ppm의 정밀도를 가져야 합니다. 2급 GPS 수신기는 주파수 수신대역이 1주파수(단일 주파수)가 기본 기준이며 측정거리 10km 이하에서 5mm±2ppm의 정밀도를 요구합니다.
GPS 수신기는 1급이 2주파·10km 이상·5mm±1ppm·D, 2급이 1주파·10km 이하·5mm±2ppm·D의 기준이다.
광파거리측량기에 대한 설명으로서 옳지 않은 것은?
정답 ③ · 광파거리측량기에 대한 옳지 않은 설명을 고르는 문제이다. 광파거리측량기는 변조파장의 절반을 단위길이, 즉 눈금으로 사용하므로 변조파장은 짧을수록 촘촘한 눈금이 되어 정밀도가 높다.
변조파장은 짧을수록(단위길이가 작을수록) 정밀하므로 '길수록 정확'은 옳지 않다.
측량기기의 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ③ · 측량기기의 특징 설명 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 레벨의 기포관 감도는 기포 1눈금(2mm) 이동에 대한 각값을 초(″) 단위로 표시하는 것으로, 망원경의 확대배율과는 무관하다.
기포관 감도는 기포 1눈금(2mm)당 각값(초)으로 표시하며 망원경 확대배율과 무관하다.
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