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공종:건축공사:토공및흙막이:측량:개요

개요

측량이란?

  • 관측대상물의 상대위치와 형상을 결정하거나 대상물의 물리적 정보를 수집하고 해석하는 과학이다.
  • “관측대상물”은 지구표면, 지하, 해양, 공중에 있는 자연물 및 인공물을 망라한다.
  • “상대위치와 형상을 결정한다”고 함은 대상물까지의 거리, 각도, 방향, 높이, 좌표를 관측하여 그 대상물의 3차원 위치를 정하고, 대상물의 모양, 면적, 체적, 단면을 계산하는 것을 말한다.
  • “물리적 정보를 수집한다”고 함은 대상물에 대한 직접 조사, 관련 도면 및 대장 조사, 각종 센서에 의한 대상물 특성 관측을 통하여 대상물의 개념적, 인위적 또는 물리적 특성 정보를 수집하는 것을 말한다.
  • “정보를 해석한다”고 함은 수집된 대상물의 위치, 형상과 특성 자료를 선별하고 분류하여, 기록하고 묘사하며, 의사결정을 위한 분석을 통털어서 일컫는다.

측량 대상물

  • 지표표면 : 지형, 하천, 산림 등의 자연지물; 건물, 도로, 댐, 터널 등의 인공지물; 항공기, 자동차 등 기계구조물
  • 지하 : 지하철, 지하관로 등 지하구조물과 지하매설물
  • 해양 : 해저 지형, 인공어초, 침선 등 해수면 영역의 자연 및 인공지물
  • 공중 : 인공위성, 천체 등 공중에 있는 자연 및 인공물

측량 분야

  • 공간위치결정 분야는 다음의 6개로 나눌 수 있다.
    1. 지상측량(Surveying, Conventional Surveying)
    2. 사진측량(Photogrammetry)
    3. 원격탐사(Remote Sensing)
    4. GPS(Global Positioning System)
    5. 정밀산업측량(Precision Coordinate Measurement)
    6. 지리정보시스템(GIS: Geographic Information Systems)

측량의 분류

측량구역의 넓이에 의한 분류

  • 평면측량(Plane surveying), 측지측량(Geodetic surveying)
  • 평면측량과 측지측량의 구분을 위한 측량영역 넓이의 한계
  • 구면 삼각형 (spherical triangle) : 측량 대상이 넓은 경우 사용
    (구면 삼각형: 세변이 대원의 호로 된 삼각형)
    • 내각의 합이 >180°
      (대원: 구의 중심을 지나는 평면과 구면의 교선)
    • 방위각(t1)과 역방위각(t2)의 차
      • t2-t1 > 180°
      • t2-t1 = 180° + r (자오선수차)
    • 두 점 간의 거리(변 길이) = 대원의 호
      • 구파량 (spherical excess)
        • ∠A + ∠B + ∠C > 180°
        • 구파량 ε = A+B+C-180°
        • 구파량 ∝ 구면삼각형의 면적(F)
        • ε ∝ 1/ 구의반경r*r
    • 구면삼각법 (spherical trigonometry)
      구면삼각형에 관한 삼각법. 천문 삼각형의 해석이나 대지 측량의 삼각망 계산에 적용
      • sine법칙
        • sin a / sin A = sin b / sin B = sin c / sin C
      • cosine법칙
        • cos a = cos b cos c + sin b sin c con A
        • cos b = cos c cos a + sin c sin a con B
        • cos c = cos a cos b + sin a sin b con C

측량 목적(대상)에 따른 분류

  • 목적하는 대상물이 무엇인가에 따른 측량 방법 분류
  • 지형측량, 수준측량, 노선측량, 지적측량, 하천측량, 터널측량 등

사용하는 기계에 따른 분류

  • 측량에 사용하는 장비가 무엇인가에 따른 측량 방법의 분류
  • 줄자측량, EDM측량, 평판측량, 레벨측량, 세오돌라이트 측량, Total Station 측량, GPS 측량, 사진측량 등

측량법에 의한 분류

  • 기본측량 : 국립지리원이 시행하는 측량; 1등, 2등 삼각점 및 수준점 측량
  • 공공측량 : 공공기관(국가, 지자체)에서 실시하는 측량
  • 일반측량 : 기본측량과 공공측량 이외의 측량
  • 공공측량 또는 일반측량에서 제외되는 측량
    • 건설교통부 장관이 지정하는 측량
    • 지적측량(행정자치부)
    • 수로측량(해양수산부)

측량 정확도에 따른 분류

  • 기준점측량(Control Surveying: 골조측량): 정밀도가 높은, 점 좌표를 결정하는 측량
  • 세부측량(Detail Surveying): 기준점 측량에 의해 결정된 기준점 좌표를 기반으로 세부적인 상세 묘사를 위하여 수행하는 측량. 기준점에 비하여 정밀도가 낮으며, 대체로 어떤 영역의 면의 묘사에 해당한다.

위치결정법

  • 동일평면상에 점이 있는 경우

  • 점이 같은 평면상에 있지 않는 경우

측량의 기준

지구의 형상과 크기

  • 지구 표면 : 지구 표면상 어떤 점의 평면위치를 정의하기 위해서는 공통의 기준면과 좌표계가 있어야 하는데, 물리적인 표면은 기준 좌표계를 정의할 방법이 거의 없다.
  • 지오이드(Geoid): 지구표면상의 등포텐셜면(equi-potential surface)을 지오이드라고 부르는데, 이 면은, 다시 말하자면, 중력 방향에 수직인 면의 집합이며, 지구 표면이 전부 바다로 이루어져 있다고 가정한다면 정지 상태의 해수면이 지오이드라고 할 수 있다. 중력은 지구질량에 의한 만유인력과 지구 자전에 의한 원심력의 합력으로서, 중력 포텐셜(gravity potential)의 줄임 말이다. 지구 표면 상에서의 모든 활동과 측량장비 설치의 기준선은 이 중력방향이므로, 지오이드는 물리적으로 가장 지구의 모양에 가깝다고 할 수 있고, 수직위치의 기준면으로 사용하고 있다. 그러나, 지오이드도 여전히 불규칙한 면이므로 수평위치의 기준면으로 사용하기에는 적절하지 않다.
  • 기준타원체(Reference Earth Ellipsoid) :
    • 타원(Ellipse)
    • 타원체(Ellipsoid)
    • 지구타원체(Earth Ellipsoid) : 지구모양을 재현한 수학적인 타원체
    • Bessel, Clarke 등 : 지구의 일부에 적합한 지구타원체로 개발
    • GRS80, WGS84 : GPS, Doppler Satellite Measurement, VLBI 등의 정밀지구관측 기법의 출현에 따라 지구전체를 대표하는 지구타원체로 개발
    • 기준타원체(Reference Earth Ellipsoid): 지구타원체를 해당 지역의 형상에 가장 근접하도록 위치와 방향을 정한 타원체 → 평면위치의 기준
  • 기준타원체와 지오이드의 형상 차이에 의해 발생하는 여러 현상:
    지구 표면 정의
    [ 지구 표면 정의 ]
    • 연직선(Vertical Line; Plumb Line): 중력방향
    • 수직선(Normal): 지구타원체의 법선
    • 연직선 편차(Deflection of the Vertical): 연직방향과 수직방향의 차이
    • 측지위도(Geodetic Latitude);
      • cf) 천문위도(그 점에서의 연직선에 의한 위도);
      • 지심위도(그 점에서 지구중심점에 이르는 위도)
    • 타원체고(Ellipsoid Height): 지표면 한 점에서 지구타원체에 이르는 수직거리
    • 표고(Orthometric Height): 지표면 한 점에서 지오이드에 이르는 연직거리
    • 지오이드 기복(Geoid undulation) = 지오이드고(Geoid Height): 지오이드 면상의 한 점에서 지구타원체에 이르는 수직거리
    • 타원체고 = 표고 + 지오이드고
    • 직선편차는 최대 2' 이내이므로, 방향에 의한 높이 차이는 무시할 수 있음

평면위치의 기준

  • 한 지역의 평면위치 기준 좌표계를 정하기 위해서는 원점과 좌표축의 정의가 필요
    → 측지원점(경위도 원점: Geodetic Datum Origin)
  • 기준을 정하기 위해서 결정하여야 하는 요소는,
    • 장축반경
    • 편평율
    • 원점에서의 중앙자오면에서의 연직선편차
    • 원점에서의 묘유면에서의 연직선편차
    • 원방위각(원점방위각)
    • 원점에서의 지오이드고
    • 지구타원체의 단축과 지구회전축의 상관관계
      → 이 7개 요소를 결정한 지구타원체를 기준타원체(Reference Earth Ellipsoid) 라고 부름
  • 우리나라 평면위치의 기준
    • 지구타원체 : GRS80 타원체 - 장축반경; 편평율 결정 (2003.1.1 시행)
    • 원점 : 1985년 12월 우리나라 경위도 원점 고시
      • 수원 국립지리원 구내 원점 금속표 십자선
        경도 127° 3' 14.8913“;
        위도 37° 16' 33.3659”
      • 원점에서의 연직선편차는 결정되지 않았음.
    • 원방위각 : 원점에서 진북을 기준으로 서울산업대학교 구내 위성측지 기준점 금속표 십자선에 이르는 방위각을 고정(3o 17' 32.195“)
    • 지구타원체의 중심과 지구 질량 중심이 일치
    • 지구타원체 단축과 지구 회전축이 일치

      [ 우리나라 경위도 원점(수원 국립지리원 구내) ]
      * 현재의 우리나라 삼각점은 동경원점을 원점으로 한 Bessel 타원체 상의 평면좌표를 가지고 있음.

표고의 기준

  • 표고: 지표 상의 한 점에서 기준 지오이드면(표고 = 0)에 이르는 연직거리
  • 우리나라 표고의 기준: “인천만의 평균해면”
    • 1963년 12월 대한민국 수준원점 설치:
      인천 인하전문대학 구내 원점표석 수정판의 중앙선 (표고: 26.6871m)

      [ 수준원점(인천 인하공업전문대학 구내) ]

위치의 표시 방법(지구 표면 상에 있는 점의 위치 표시 방법)

  • 3차원 직각좌표
    • 지구타원체의 중심을 원점으로 한 XYZ 3차원 직각좌표계
      • XY면=적도면; X축=본초자오선방향; Z축=XY면에 수직이며 북극(North Pole) 을 통과
    • GPS에서 구하여지는 원자료 좌표가 이 지구중심좌표임; 위성측지학 등 지구 전체를 다루는 좌표계로서는 편리하지만, 숫자의 크기가 너무 크고 관측지역에서의 북쪽 방향 또는 중력방향과 무관하므로 인지에 어려움이 많아 일반인에게는 잘 쓰여지지 않음

  • 지리좌표(측지좌표) = 경위도좌표
    • 지구타원체에서의 경도, 위도, 지구타원체로부터의 높이 ( )로 표현
    • 기준(본초)자오선, 지역자오선, 측지경도, 측지위도, 타원체고

거리측량

모든 측량의 기본으로서 측량에서 말하는 거리는 수평거리를 말하나 때로는 경사면을 따라서 사거리를 측정할 때도 있지만 기준평면에 투영한 수평거리로 고쳐서 사용한다.

거리측량 종류

  • 직접거리측량 : 테이프를 이용하여 직접거리를 관측하는 방법(삼각구분법, 수선구분법, 계선법)이 있다.
    • 체인 : 직경 3~4mm 강철선을 양끝을 둥글게 굽혀서 2개의 고리를 연결한 것이다.
    • 강철테이프 폭이 12mm 정도로 얇은 강철에 mm 단위로 잣눈을 한 Tape로 길이는 10~50m가 있으나 10m, 200m, 300m도 있다.
    • 인바테이프 : 인켈(36%),강철(63.3%), 탄소(0.4%) 합금으로 혼합하여 만든 것으로 기준 측정 시 사용한다.
    • 폴 : 지름 2.5~3.0cm의 원통 나무로 길이는 2~5m이며 표면에 20cm 간격으로 적색과 흰색으로 칠했다.
  • 간접거리측량 : 광학 삼각 및 기하학적 방법으로 거리를 구한다.
    • 직교기선법, 거리계, 수평표척법, 사진측량법, 평판이용법, 초장기선 간섭계 등
  • 약측법
    • 목측, 음파, 시각법, 보측법 등이 있다.
    • 시각법

거리측정용 기구

기구종류

측량015.jpg
섬유제 줄자 철제 줄자

정밀도

줄자의 종류 1급 2급
1m 이하 1m를 초과하는 것 1m 이하 1m를 초과하는 것
강제줄자 ±0.3㎜ ±0.3㎜에 1m(또는 그 끝수)를 더할 때마다 ±0.1㎜를 가한 값 ±0.4㎜ ±0.4㎜에 1m(또는 그 끝수)를 더할 때마다 ±0.1㎜를 가한 값
섬유제제줄자 1종 ±1㎜ ±1㎜에 1m(또는 그 끝수)를 더할 때마다 ±0.4㎜를 가한 값 ±2㎜ ±2㎜에 1m(또는 그 끝수)를 더할 때마다 ±0.8㎜를 가한 값
2종 ±2㎜ ±2㎜에 1m(또는 그 끝수)를 더할 때마다 ±0.8㎜를 가한 값 ±4㎜ ±4㎜에 1m(또는 그 끝수)를 더할 때마다 ±1.5㎜를 가한 값
  • 경사지 측정방법
  • 트래버스 측량
    측량018.jpg 측량019.jpg 측량020.jpg
    삼각구분법 폐합 트래버스 개방형 트래버스

오차

오차의 원인

동일한 거리를 여러 차례 측정해도 약간의 차이가 나타나는데 이를 오차(error)라고 한다. 발생원인은 자연적, 기계적, 인위적인 원인에 의해서 발생할 수 있다.

  • 자연적 원인 : 온도, 습도, 기압변화, 광선의 조절, 기계, 바람 등에 의해서 생긴다.
  • 기계적 원인 : 기계성능, 팽창, 수축에 의해서 발생한다.
  • 인위적 원인(개인적) : 조작미숙, 과오, 측정자의 시각 및 감각의 불완전에 의해서 발생한다.

오차의 종류

  • 과오(과실 : Mistake, blunder)
    착오라고도 한다. 이 오차는 측량자의 부주의와 미숙 등으로 발생하며 오기, 읽기착오, 측점의 이동, 측정횟수의 오차 등으로 제거가 가능하고 쉽게 발견할 수 있다.
  • 정오차 (Constant error)
    누차, 누적오차라고도 한다. 이 오차는 발생원인이 확실하여 일정한 방향, 크기에 의해 발생하며 주로 기계, 기구 등에서 일어나는 오차로서 원인을 조사하여 조정방법을 알아두면 제거가 가능하다.
  • 부정오차 (Random error)
    우연오차라고도 한다. 이 오차는 발생원인이 불명확하고 기계진동 광선의 조절에 의해서 발생하므로 확률법, 최소자승법에 의해 조정하게 된다. 측정이 반복되는동안 부분적으로 서로 상쇄되는 수도 있는데 이를 상차(Compensating error) 라고 한다.
  • 폐합비
    R ~=~ e/{Σl} (R = 폐합비, e = 폐합 오차, Σl = 측선 전체의 길이)
  • 허용정밀도의 범위
    평지 1/1,000 ~ 1/5,000
    산지 1/500 ~ 1/1,000
    시가지 1/5,000 ~ 1/50,000

평판측량

평판측량은 평판, 앨리데이드, 폴 등을 이용하여 직접 현장에서 도식해법으로 지형을 용지위에 작도하는 측량법이다.

특징

장점 단점
  • 야장이 불필요하며 도면지 위에서 모든 점이 결정되기 때문에 작업능률이 오른다.
  • 현지에서 작도되기 때문에 빠뜨리고 잴 우려가 적고 잘못을 발견하기 쉽다.
  • 외업이 주가 되며 내업으로서는 도면을 마무리짓는 것 뿐이므로 작업이 민첩하게 실시된다.
  • 기계조작은 비교적 간단하고 사용에 익숙해지면 신속한 작업이 실시된다.
  • 기후에 좌우되기 슆고 우천이나 강풍 시는 작업이 곤란하다. 또한 태양의 강한 빛을 받으면 눈이 상하기 쉽다.
  • 각도는 부정확하기 쉽고, 면적의 계산은 고정밀도가 기대되지 않는다.
  • 습도가 높은 날은 도면이 신축되어 오차가 생기기 쉽다.

평판측량 도구

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측량025.jpg 측량026.jpg

평판측량의 3조건

  1. 정준(leveling)
    측량기기를 수평으로 세우는 것을 의미한다.
  2. 구심(centering)
    평판측량의 경우 지상의 점과 평판상의 대응점이 동일연직선상에 있게 하는 것을 말하며, 트랜싯의 경우 기계의 중심과 지상의 점(삼각점 등)이 동일 연직선상에 있게 하는 것을 말한다. 치심 또는 구심이라고도 한다.
  3. 표정(orientation)
    평판측량에서 도면상의 방향과 지면상의 방향을 일치시키는 것으로, 평판을 수평으로 하는 수평 맞추기(정준)와 도상점과 지상점을 일치시키는 중심 맞추기(구심) 보다 큰 오차를 유발시키므로 주의를 요한다.

기준점의 증설

  • 전진법 (method of progression)
    평판측량 중 관측점에서 관측점으로 평판을 차례로 옮기면서 방향과 거리를 관측하며 도상에 다각형을 결정하는 방법이다.
    측량027.jpg
  • 전방교회법(method of forward intersection)
    평판측량에 있어서 평판상에 도시되어 있는 2개 또는 3개의 기지점에 평판을 세우고 방향선만으로 다른 구점의 평면도상의 위치를 결정하는 방법을 말한다.
  • 측방교회법(method of side intersection)
    평판 측량에서 전방교회법과 후방교회법을 겸한 방법으로서 다음과 같이 미지점의 위치를 구한다. 한 개의 기지점에 평판을 세우고 다른 한 개의 기지점을 시준하여 방향선을 긋는다. 평판을 다시 미지점에 세워서 처음에 시준한 기지점을 향하여 방향을 맞춘 다음, 다른 한 개의 기지점을 시준하여 방향선을 긋는다. 이때 두 방향선의 교점이 구하고자 하는 목표물의 위치가 된다.
  • 후방교회법(backward intersection)
    평판측량시 구할려고 하는 점에 평판을 세워서 기지점을 시준한 후, 도상에 위치를 결정하는 방법이다.
  • 시오삼각형법
  • 레만의 법칙 (lehman’s Law)
  • 벳셀법 (bessel’s Method)
  • 2점 문제 (Method by two point problem)

평판측량의 정도

지형 오차범위 표준
평탄지 1/1,000 이하
완경사지 1/600~1/800
복잡한 지형이나 급경사지 1/300~1/500

수준측량 (leveling)

이미 알고 있는 표고 기준점을 이용하여 원하는 지점의 표고 성과를 산출하기 위한 측량을 뜻하며 직접수준측량, 간접수준측량, 교호수준측량, 약수준측량 등의 방법이 있다. 고저측량이라고도 한다.

용어설명

  • 수평면(level surface)
    각 점들이 중력방향에 직각으로 이루어진 곡면으로 지오이드면이나 정수면을 지칭한다. 수준면은 일반적으로 구면 또는 회전타원체면이라 가정하지만 적은 범위의 측량에서는 평면으로 가정하기도 한다.수준면이라고도 한다.
  • 수평선(horizon)
    수평면에 평행한 곡선을 수평선이라 하며, 중력 방향에 직각이다. 수준선이라고도 한다.
  • 기준면(fundamental face)
    관측의 기준이 되는 값(점, 선, 표면) 즉 관측을 보정하는데 사용되는 임의의 기준. 기준면은 위도, 경도, 방위각으로 구성되며, 수평 기준면 또는 수평측지 기준면이라고 함. 기준면은 지구에 관계한 좌표계 축의 원점위치, 축척 및 방향을 정의함.
  • 수준점(benchmark)
    수준면에서의 높이를 정확히 구하여 놓은 점으로 고저측량의 기준이 되는 점이다. 우리나라에서는 국토지리정보원에서 전국의 국도를 따라 약 4km 마다 1등 수준점, 이를 기준으로 다시 2km마다 2등 수준점을 설치하였으며, 수준점들에 대한 성과는 국토지리정보원에서 발행하고 있다.
  • 수준망(leveling network)
    수준점 수가 많으면 오차가 누적되므로 허용오차 이내가 되도록 노선의 왕복 또는 폐합 및 결합된 노선을 연결하여 이룬 망으로 고저측량망이라고도 한다. 일정한 측량방식에 의하여 장거리의 정밀수준노선을 측량하였다면 내포된 우연오차로 구간수(T.P점 수) 또는 노선장의 평방근에 비례하므로 표고차의 경중률은 노선의 길이에 반비례하는 것으로 가정한다. 중력에 따라 최소제곱법에 의해 오차를 분배하며 복잡하고 대규모인 수준망에서는 주요 노선마다 높은 정확도로서 측량을 실시하고 1차, 2차의 순차조정을 실시한다.
  • 후시(backsight, BS)
    표고나 평면위치를 알고 있는 기지점을 시준하는 것으로 미지점을 구하는 기준이 된다.
  • 전시(foresight, FS)
    수준측량에서 표고를 구하려는 미지점에 세운 표척의 눈금을 읽은 값을 의미한다.
  • 기계고(height of instrument)
    평균해수면으로부터 레벨이나 데오드라이트 등 측량기계 망원경의 수평시준선까지의 수직거리로 때로는 지상관측점에서 망원경의 수평시준선까지의 수직거리로 나타내기도 한다.
  • 이기점(turning point, TP)
    고저측량에 있어 고저, 거리 등의 시준에 장애물이 있어 시준이 불가능할 때 측량기기를 이동하기 위하여 표척을 세우고, 전시(F.S)와 후시(B.S)를 읽고 수준노선을 연결한 점으로 전환점이라고도 하며 후속측량에 영향을 미치므로 선점과 측량에 주의 하여야 한다.
  • 중간점(intermediate point, IP)
    수준측량에 있어서 전시만을 측량하는 점이다.

수준측량의 분류

측량방법에 따른 분류

  • 직접수준측량(direct leveling)
    레벨과 표척을 이용하여 직접 고저차를 구하는 수준측량을 의미한다.
  • 간접수준측량(indirect leveling)
    레벨을 사용하지 않고 기타의 방법으로 두 점 사이의 고저차를 구하는 측량으로, 수직각과 수평거리 또는 사거리를 관측하여 삼각법에 의하여 고저차를 구하는 방법, 항공사진상에서 입체시에 의하여 두 점사이의 시차로서 고저차를 구하는 방법, 두 점 사이의 시차로서 고저차를 구하는 방법 등이 있다.
  • 교호수준측량(reciprocal leveling)
    수준노선 중에 하천이나 계곡이 있어서 레벨을 중간에 세울 수 없을 경우에 실시하는 수준측량으로 양안에 관측점으로부터 같은 거리 떨어진 위치에 각각 레벨을 세워 측량하고 각각의 고저차를 얻어 이를 평균함으로써 양 측점간의 고저차를 얻는 방법으로 기계오차, 양차 등을 제거 할 수 있다.
  • 약수준측량(approximate leveling)

측량 목적에 따른 분류

  • 고저차 수준측량 (differentical leveling)
    • 단면 수준측량 (areal leveling)

수준측량의 방법

  • 핸드레벨측량 (hand level leveling)
    직경 약 3cm, 길이 약 15cm의 관속에 오른쪽 절반의 시준선과 45도 기울어진 반사경이 있는 가장 간단한 수준측량용 기구를 사용하여 측량하는 방법이다.
  • 직접수준측량 (direct leveling, )
    레벨과 표척을 이용하여 직접 고저차를 구하는 수준측량을 의미한다.
  • 교호수준측량 (reciprocal leveling)
    수준노선 중에 하천이나 계곡이 있어서 레벨을 중간에 세울 수 없을 경우에 실시하는 수준측량으로 양안에 관측점으로부터 같은 거리 떨어진 위치에 각각 레벨을 세워 측량하고 각각의 고저차를 얻어 이를 평균함으로써 양 측점간의 고저차를 얻는 방법으로 기계오차, 양차 등을 제거 할 수있다.
  • 종단측량(profile leveling, longitudinal leveling)
    노선측량 등에 있어서 중심말뚝 높이, 중심선상의 지형변화점의 지반고 및 중심선상의 주요한 구조물의 표고를 관측하는 것을 말한다. 주요한 구조물 및 종단변화점의 위치는 중심점 등에서 거리를 관측하여 결정하며, 종단수준측량이라고도 한다.
  • 횡단측량(lateral-profile leveling)
    중심말뚝 등을 기준으로 해서 지형변화점 등의 거리 및 지반고를 정해 횡단면도를 작성하는 작업을 말한다
  • 삼각수준측량 (trigonometric leveling, )
    삼각수준측량은 각측량 장비를 사용하여 고저각과 거리를 관측하고 삼각형의 기하학적 조건에 의한 두 점 사이의 고저차를 구하는 측량이며, 일반적으로 삼각측량의 보조수단으로 멀리 떨어진 관측점간의 고저차를 구하는 경우에 사용된다. 직접수준측량에 비하여 비용 및 시간이 절약되지만 정확도는 훨씬 떨어지며 삼각고저측량이라고도 한다.

측량기의 종류

  • 트랜싯 (transit)
    망원경과 눈금판을 갖춘 정밀한 측각기기(測角器機)로 삼각측량이나 다각측량 등의 지상측량에 사용되는데, 측량을 위한 상부구조와 정준(整準)을 위한 하부구조로 이루어져 있다.
  • 데오드라이트(theodolite)
    천문관측이나 측량에 사용되는 망원경이 부착된 형태의 각 관측용 기계이다. 방위각이나 협각 등의 수평각을 관측하기 위한 수평눈금반이 있고, 수직각인 천정거리(天頂距離)를 관측할 수 있는 수직눈금반이 있다. 경위의라고도 하는데 이는 경위도를 구할 수 있다는 뜻에서 붙여진 이름이다.
  • 레벨(level)
    직접수준측량에 쓰이는 기기로서 대개 망원경과 기포관이 주된 본체이다. 일반적으로 기포관수준기의 축을 시준선에 평행이 되게 조정한 후 기포를 중앙에 오게 하여 사용하는 것이지만, 요즘은 주로 원형수준기에 의해 대략 수평으로 맞추면 시준선이 자동적으로 수평이 되는 자동레벨이 사용되고 있다. 종류는 Y레벨, 덤피레벨, 자동레벨 및 정도가 높은 미동레벨 등이 있으나 최근에는 사용이 편리하고 정확도가 높은 디지털레벨이 사용되고 있다.
  • 광파기 = 광파거리측량기(electro-optical wave distance measuring instrument)
    관측하고자 하는 두 지점간에 반송파로 가시광선이나 적외선 등을 왕복시키면 반사되어오는 전자파의 위상은 발사한 것과 차이가 있게 되는데 이 전자파의 위상차와 전자파의 성질(속도, 파장, 주기 등)을 이용하여 거리를 관측하는 기계이다. 사용이 편리하고 정확도가 높아 기준점측량 및 세부측량에도 이용하고 있으며, 광파기라고도 한다.

측량기의 조정

트래버스측량

트래버스의 종류

  • 개방 트래버스
    끝점이 출발점과 전혀 다른 미지의 점에서 끝나는 트래버스, 시작과 끝점이 측점 간에 아무런 조건 없는 트래버스로 노선측량의 답사 등에 이용되는 정도가 낮은 측량
  • 폐합 트래버스
    어떤 측점에서 시작하여 최후에 다시 출발한 측점으로 되돌아오는 측량방법. 결합트래버스보다 정확도가 낮으며. 소규모 측량에 이용된다.
  • 결합 트래버스
    어떤 기지점으로부터 출발하여 다른 기지점으로 연결하는 방법. 대규모 지역 측량에 적당. 트래버스는 결합 트래버스로 하는 것이 원칙이다.
  • 트래버스망
    2개 이상의 트래버스를 조합한트래버스로 넓은 지역에서 높은 정밀도의 기준점 측량에 많이 이용한다.

트래버스 측량순서

  1. 기계를 세우거나, 시준하기 좋고 지반이 튼튼한 장소 일 것
  2. 계속되는 측량, 특히 세부측량에 편리할 것
  3. 측점간의 거리는 가능한한 같게, 고저차가 적을 것
  4. 변길이는 가능한 길게, 측점수는 적게 변길이는 30~200m 정도가 적당
  5. 측점을 찾기가 쉽고, 안전하게 보존될수 있는 장소 일 것

삼각측량

삼각측량의 특징

  • 삼각점간의 거리를 비교적 길게 취할수 있다.
  • 삼각 측량은 넓은 지역의 측량에 적합하다.
  • 삼각점은 전망이 좋은 곳에 설치한다.
  • 조건식이 많아 계산 및 조정 방법이 복잡하다.
  • 각 단계에서 정도를 점검할 수 있다.

삼각 측량의 작업 순서

계획 및 준비 → 답사 → 선점 → 조표 → 관측 → 계산(조정) → 정리 

삼각점의 등급

  • 각관측 정확도에 의해 1등 삼각점, 2등 삼각점, 3등 삼각점등의 4등급으로 나누어 진다.
삼각점 등급 1등 삼각점 2등 삼각점 3등 삼각점 4등 삼각점
변의 길이 30km 10km 5km 2.5km
협각 약 60° 30°~120° 25°~130° 1.5°이상
최소의 읽음값 0.1″ 0.1″ 1″ 1″

삼각망의 종류

※ 사변형 삼각망 > 유심 삼각망 > 단열 삼각망 : 정밀도 순서대로 표시.

  • 단열 삼각망
    • 하천, 터널 측량 등과 같이 폭이 좁고 거리가 먼 지역에 적합하다.
    • 거리에 비하여 측점수가 적으므로 측량이 신속하고 경비가 적게든다.
    • 정밀도가 가장 낮다.
  • 사변형 삼각망
    • 조건식의 수가 가장 많기 때문에 가장 높은 정밀도를 얻을 수 있다.
    • 조정이 복잡하고 피복 면적이 적으며, 많은 노력과 시간, 경비가 필요하다.
    • 고 정밀 측량이나 기선 삼각망 등 에 사용.
  • 유심 삼각망
    • 넓은 지역의 측량에 적당하다.
    • 동일 측점 수에 비하여 피복면적이 넓다.

삼각망의 선점

  • 선점시 특징
    • 지면의 경사는 1/25 이하가 되는 지형에 설치.
    • 최소내각 20°이상
    • 1회 확대 : 기선 길이의 3배 이내
    • 2회 확대 : 기선 길이의 8배 이내
    • 3회 확대 : 기선 길이의 10배 이내
  • 오차를 검사하기 위해 삼각형 15~20개 마다 검기선 설치

삼각점 선점시 주의사항

  • 삼각형은 정삼각형에 가깝고, 삼각형의 내각은 30~120° 이내에 있도록 한다.
  • 측점수가 적고 계속되는 측량에 이용가치가 큰점이 되도록 한다.

※ 기선측정시 보정값 : 온도보정, 경사보정,장력보정, 처짐보정, 해면보정이 있으나 (온도와 경사보정이 제일 중요하다.)

주요 용어

도근점 (topographic control point)

이미 설치한 기준점만으로는 세부 측량을 실시하기가 쉽지 않은 경우에 이 기준점을 기준으로 하여 새로운 수평위치 및 수직위치를 관측하여 결정되는 기준점을 가리킨다. 도근점의 배점 및 밀도는 일반적으로 지형도상 5㎝당 한 점을 표준으로 한다.

도근점의 설치에는 기계도근점측량과 도해도근점측량이 있다. 기계도근점측량은 삼각측량, 다각측량, 수준측량에 의해 도근점의 수평위치와 수직위치를 관측하여 평판 위에 옮기는 것이며, 도해도근점측량은 평판측량에 의해 직접 도해하여 전개하는 것이다. 기준점의 밀도가 낮은 경우에는 기계도근점측량이 이용되고, 높은 경우에는 도해도근점측량이 주로 이용된다.

경계점(boundary point)

지적공부에 등록하는 필지를 구획하는 선의 굴곡점과 경계점좌표등록부에 등록하는 평면직각종횡선 수치의 교차점을 말한다. 지형 측량에서 기준점이 부족한 경우 설치하는 보조기준점으로 이미 설치한 기준점만으로는 세부 측량을 실시하기가 쉽지 않은 경우에 이 기준점을 기준으로 하여 새로운 수평위치 및 수직위치를 관측하여 결정되는 기준점을 가리킨다. 도근점의 배점 및 밀도는 일반적으로 지형도상 5㎝당 한 점을 표준으로 하며 도근점의 설치에는 기계도근점측량과 도해도근점 측량이 있다.

도해도근측량(圖解圖根測量, graphical control surveying)

세부측량시에 설치된 도근점들의 수가 부족하거나 추가로 필요한 경우에 평판측량의 전방교회법으로 평판상에서 직접 도근점을 결정하여 설치하는 방법이다.

도해지적(圖解地籍, graphical cadastral)

토지의 경계점을 도해적으로 도면에 표시하는 지적제도로서 우리 나라에서는 지적제도 창설 당시부터 채택하여 전국의 토지가 거의 도해지적이며 수치지적과 대립되는 개념이다.

등고선(contour line)

지표면의 동일한 표고점을 연결한 선으로, 지형의 기복을 나타내는 데 편리하다. 1799년 프랑스의 뒤팽 트리엘이 최초로 프랑스의 지도를 작성할 때 사용했으며, 그 후 세계 각국에서 지형도에서는 등고선을 사용하여 지표의 기복을 표현하고 있다. 등고선은 일종의 등치선(等値線)이므로 계량적인 분석이 가능하여 등고선이 지형도에 이용된 이후 지형을 보다 과학적으로 관측·분석할 수 있게 되었다. 등고선에는 계곡선(計曲線), 주곡선(主曲線), 간곡선(間曲線), 조곡선(助曲線) 등이 있다. 우리나라의 축척 1:50,000 지형도에서 계곡선, 주곡선, 간곡선의 등고선간격은 각각 100m, 20m, 10m이다. 경사가 급한 곳일 수록 등고선이 밀집하고 있으며, 완만할 수록 등고선 간격이 넓다.

지번(parcel number)

필지에 부여하여 지적공부에 등록된 번호를 말하는데 각 필지에 대한 지리적 위치의 고정성과 개별성을 보장하기 위하여 동·리 단위로 필지마다 아라비아 숫자로 순차적으로 부여한 번호로서 토지의 식별과 위치의 확인에 활용된다.

지목(land category)

토지의 주된 용도에 따라 토지의 종류를 구분하여 지적공부에 등록한 것을 말하는데 토지의 사용목적이나 용도에 따라 전·답·대지 등 28개로 구분하였다.

지적(cadastral)

지적이란 토지에 대하여 일정한 사항(지번, 지목, 경계 등)을 국가가 등록(지적공부)하여 국가에 비치하는 기록을 말한다.

지적공부(地籍公簿, cadastral record)

토지대장·임야대장·공유지연명부·대지권등록부·지적도·임야도 및 경계점좌표등록부와 지적공부에 등록할 사항을 지적법이 정하는 바에 따라 전산정보처리조직에 의하여 자기디스크·자기테이프 그 밖의 이와 유사한 매체에 기록·저장 및 관리하는 집합물을 말한다.

축척(scale)

실제의 거리를 일정한 비율로 줄인 정도로, (지도상의 거리/실제 거리)를 지도축척(map scale)이라 한다.

필지(parcel, land unit, )

하나의 지번이 부여되는 토지의 등록단위를 말하는데 토지에 대한 물권의 효력이 미치는 범위를 정하고 거래단위로서 개별화시키기 위하여 인위적으로 구획한 법적 등록단위를 말한다.

간접수준측량(indirect leveling)

레벨을 사용하지 않고 기타의 방법으로 두 점사이의 고저차를 구하는 측량으로, 수직각과 수평거리 또는 사거리를 관측하여 삼각법에 의하여 고저차를 구하는 방법, 항공사진상에서 입체시에 의하여 두 점사이의 시차로서 고저차를 구하는 방법, 두 점사이의 시차로서 고저차를 구하는 방법 등이 있다.

수준측량(leveling)

이미 알고 있는 표고 기준점을 이용하여 원하는 지점의 표고 성과를 산출하기 위한 측량을 뜻하며 직접수준측량, 간접수준측량, 교호수준측량, 약수준측량 등의 방법이 있다. 고저측량이라고도 한다.

자동레벨(auto level)

원형기포관을 써서 기계를 정치하면 자동적으로 시준선이 수평이 되도록 고안 설계된 level이다.

지형(topography)

지형도에 표현되는 지형은 지물과 지모로 구분할 수 있는데 지물은 도로, 철도, 시가지, 촌락 등의 형상을 일정한 축척으로 나타내며, 지모는 산정, 구릉, 계곡, 평야 등 주로 자연적인 토지의 기복으로 주로 등고선으로 표시한다. 좁은 의미로의 지형은 지모를 가르키기도 한다.

지물(topographic feature, man-made feature)

지형측량의 대상으로는 지형과 지물이 있다. 지물은 하천, 계곡, 저수지, 도로, 철도, 시가지, 촌락 등의 자연적 및 인공적 시설물을 말하며 지형도상에서는 일반적으로 평면 형태만을 나타낸다.

측량의 종류 및 주의사항

경계복원측량(boundary relocation surveying)

  • 지적공부상에 등록된 경계를 지표상에 복원하는 측량으로 경계점 ㅍ지설치를 의무화하고 있습니다. 건축물을 신축, 증축, 개축하거나 인접한 도지와의 경계를 확인하고자 할 때 주로 하는 측량이다.
  • 경계 감정 측량이라고도 하며 지적도 또는 임야도에 등록된 경계 또는 수치 지적부에 등록된 좌표를 실지에 표시하거나 점유하고 있는 토지의 경계가 일치한지 여부를 확인할 목적으로 실시하는 측량을 말하며 경계 복원 측량 방법은 등록할 당시의 측량 방법과 동일한 방법으로 시행토록 지적법에 규정하고 있다.

현황측량

  • 지상구조물 또는 지형, 지물이 점유하는 위치현황을 지적도 또는 임야도에 등록된 경계와 대비하여 그 관계위치를 표시하기 위한 측량이다.
  • 건축물을 신축하고 준공검사를 신청할 때 주로 하는 측량이다.

분할측량 (split surveying)

  • 지적공부에 등록된 한 필지의 토지를 두필지 이상으로 나누기 위하여 실시하는 측량이다.
  • 1필지 토지를 2필지 이상으로 나누어서 매매할 때 주로 하는 측량이다.

등록전환측량 (registration conversion surveying)

  • 임야대장 및 임야도에 등록된 토지를 토지대장 및 지적도에 등록하기 위한 측량이다.
  • 임야대장에 등록된 토지가 형질이 변경되어서 토지대장에 등록할 때 주로 하는 측량이다.

신규등록측량 (new registration surveying)

  • 지적공부에 등록되지 않은 토지를 새로이 등록하기 위하여 실시하는 측량이다.

지적도근측량

  • 지적세부측량의 기준점인 도근점을 설치하기 위하여 시행하는 측량으로 지적삼각측량에 버금가는 골격측량이다.

지적삼각측량

  • 지적삼각점, 지적삼각보조점의 신설, 보수, 도근측량 및 세부측량의 골격이 되는 기준점의 위치를 삼각법에 의하여 평면직각종횡선 좌표를 구하는 측량으로 정밀을 요하며 지적측량에는 중요한 측량기준이 된다.

지적확정측량

  • 지적확정측량은 토지구획정리사업, 도시계획사업, 농기개량사업 및 기타 법령등에 의하여 토지를 구획하고 환지를 완료한 토지의 지번, 지목, 면적 및 경계 또는 좌표를 지적공부에 새로이 등록하기 위하여 실시하는 측량이다.

지적측량비 기준단가

공종/건축공사/토공및흙막이/측량/개요.txt · 마지막으로 수정됨: 2016/06/06 20:40 저자 bluetree