삼 각 측 량
1. 정의 : 각종 측량에서 골격이되는 기준점의 위치를 Sin법칙으로 결정하는 방법으로
보통 트랜싯이나 데오돌라이트를 이용한다(최근 = 데오돌라이트 이용).
2. 기계 조정의 조건식
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1. 기포관축과 연직축은 직교해야 한다.( L ㅗ V ) |
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2. 시준선과 수평축은 직교해야 한다. ( C ㅗ H ) |
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3. 수평축과 연직축은 직교해야 한다. ( H ㅗ V ) |
3. 수평각 측정법
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※ 정위와 반위 |
- 초점 조정 나사가 망원경의 오른쪽 또는 위쪽에 있고 상부고정나사가 관측자에 가까운 상태를 정위라고 하고, - 정위의 상태로부터 망원경을 수평축 주위로 180° 회전, 즉 반전한 상태가 반위이다. |
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1. 단측법 |
- 1개의 각을 1회 관측하는 방법으로 수평각 측정법 가운데 가장 간단하다. |
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2. 배각법 (반복법) |
- 1개의 각을 여러회 관측하여 관측 횟수로 나누어서 구하는 방법. 배각법은 버어니어로 읽을 수 있는 최소 눈금보다 작은 각을 측정할 수 있다. (최근에는 버어니어 대신 디지털로 관측각의 값이 표현 됨) |
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3. 방향각법 |
① 한 점 주위에 여러개의 각이 있을 때 사용. ② 기준 방향을 정할 때는 처음과 마지막 측점의 기준을 정확하게 할 수 있는 점이어야 한다. ③ 교 차 : R-L 관측차 : 배각차 : 여기서 R = 정위, L = 반위. |
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4. 각관측법 |
- 가장 정확한 값을 얻을 수 있는 방법으로 1등 삼각 측량에 이용된다. 측각 총 수 |
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5. 대회법 |
- 정위와 반위의 위치를 바꾸어 여러번 읽음. 2대회 : 0°, 90° 3대회 : 0°, 60°, 120° 4대회 : 0°, 45°, 90°, 135° |
4. 각 관측 오차 및 소거법
(1) 정오차(기계오차)
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- 조정이 완전하지 않기 때문에 생기는 오차 |
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① 수평축 오차 : 수평축이 연직축에 직교하지 않기 때문에 생기는 오차. 소거법 - 망원경의 정위와 반위의 값을 평균한다. |
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② 시준축 오차 : 시준선과 수평축이 직각이 아니므로 생기는 오차. 소거법 - 망원경의 정위와 반위의 값을 평균한다. |
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③ 연직축 오차 : 연직축이 연직이 아니기 때문에 생기는 오차. 소거법 - 소거 불능임. |
(2) 기계의 구조상의 결함에 따른 오차
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① 분도원의 눈금오차 : 분도원 눈금의 간격이 일정하지 않기 때문에 생기는 오차. 소거법 - 버어니어의 0 위치를 180° / n 또는 360° / n 씩 옮겨간다. |
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② 회전축의 편심 오차 : 분도원의 중심이 회전축과 일치하지 않기 때문에 생기는 오차. 소거법 - A 버어니어와 B 버어니어값을 평균한다. |
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③ 시준선의 편심 오차 : 시준선이 기계의 중심을 통과하지 않기 때문에 생기는 오차. 소거법 - 망원경의 정위와 반위의 값을 평균한다. |
5. 자침
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㉮ 자침 : 자북선에서 방향각을 측정하기 위한 것이다. |
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㉯ 편각 : 자북선과 진북선이 만든 각. |
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㉰ 등편각선 : 자기의 편각이 같은점을 잇는 곡선. |
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㉱ 편각의 변화 ⓐ 주기적인 변화 - 영년변화 : 수백년을 주기로 변하는 것(현재 서편 5°∼7°) - 연차변화 : 1년을 주기로 변하는 것 (0 ∼ 10°) - 일차변화 : 1일을 주기로 변하는 것 (5′∼10′) ⓑ 불규칙 변화 : 자기폭풍, 국소인력 등. |
6. 각 관측 시 주의사항
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1. 경사지에 기계를 세울 때는 2개의 다리를 관측점 보다 낮은 경사면에 같은 높이로 세우고 1개의 다리를 관측점보다 높이 세운다. |
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2. 기계를 운반할 때는 되도록 수직으로 운반하고 어깨에 메어야 할 경우에는 반드시 기계가 눈 앞에 오도록 한다. |
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3. 기계는 잘 조정하여 망원경 정, 반의 위치로 관측할 것. |
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4. 시준 시 폴(Pole)은 가급적 아래쪽을 시준한다. |
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5. 관측에 좋은 시간을 택한다. - 수평각 : 아침과 저녁시간. - 연직각(수직각) : 정오. |
7-1. 삼각측량의 정의
- 삼각측량은 각종 측량에서 골격이 되는 기준범의 위치를 Sin법칙으로 결정하는 방법으로
높은 정밀도를 기대할 수 있다.
7-2. 삼각측량의 원리
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sin 법칙 |
삼각형의 세 꼭지점을 각각 A, B, C 라 하고 그 맞은편 변을 각각 a, b, c 라 정함.
즉 3각(각점)의 내각과 한 변의 길이를 측정하면 나머지 두변(미지변)의 길이를 구할 수 있다. |
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7-3. 삼각점의 등급 및 종류
1) 삼각점
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- 삼각점은 각관측의 정확도에 의해 1등, 2등, 3등, 4등삼각점 의 4개 등급으로 나누어진다. | ||||
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구 분 |
대삼각 |
소삼각 | ||
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본점(1등) |
보점(2등) |
3등 |
4등 | |
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평균 변의 길이 |
30km |
10km |
5km |
2.5km |
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협 각 |
약 60° |
30° ∼ 120° |
25°°∼ 130° |
15° 이상 |
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최소 읽음값 |
0.1″ |
0.1″ |
1″ |
1″ |
2) 삼각망의 종류
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1. 단열삼각망 |
① 폭이 좁고 거리가 긴 지역에 적당하다. (노선, 하천, 터널 축량 등에 이용함) ② 측량은 신속하나 정밀도는 낮다. |
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2. 유심삼각망 |
① 넓은지역의 농지 측량에 적합. ② 정밀도는 단열삼각망보다 높으나 사변형 삼각망보다는 낮다. |
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3. 사변형삼각망 |
① 조건의 수가 많아 정밀도가 높다. ② 조정이 복잡하고 시간과 비용이 많이든다. ③ 기선 삼각망 등에 이용된다. |
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※ 정밀도 순서 |
사변형삼각망 > 유심삼각망 > 단열삼각망 |
7-4. 삼각측량의 작업 순서
계획 및 준비 → 답사 → 선점 → 조표 → 관측 → 계산(조정) → 정리
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1. 선 점 |
① 기선 삼각망의 잇점 - 기선의 확대 횟수 : 기선의 1회 확대는 3배, 2회 확대는 8배 이내이고, 10배 이상이 되지 않도록 하며, 확대 횟수는 3회 이내로 한다. - 검기선 : 오차를 검사하기 위하여 삼각형의 수 15 ∼ 20개 마다 검기선을 설치한다. (우리나라 1등 삼각망의 검기선은 200km마다 설치함.) ② 삼각점 선점 - 삼각점은 정삼각형에 가까워야 하며 보통 내각은 30° ∼ 120° 범위로 한다. - 되도록 측점의 수가 적고 세부 측량에 이용가치가 있을 것. - 삼각점의 위치는 상호간 시준이 잘되며 땅이 견고하고 침하가 없는 곳을 택한다. - 교회법인 경우에는 측방, 전방, 후방의 3방향 이상으로 한다. | ||||||||||||
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2. 조 표 |
① 조 표 : 선접된 점을 관측하기 위한 시설을 만드는 것. ② 측 표 : 삼각점을 표시하기 위해 표지를 견고하게 만드는 것. ③ 시준표 : 다른 점에서 시준이 잘 되도록 관측대 처럼 설치 할 것. | ||||||||||||
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3. 관 측 |
① 기선측정 - 평탄한 장소를 택하고 경사는 1/25 이하이어야 한다. - 기선장은 평균 변장의 1/10 정도로 한다. - 중간말뚝 사이에 5m 간격으로 지지 말뚝을 밖는다. ② 기선 측정의 보정
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4. 계 산 |
① 수평각 측정 - 수평각은 기선과 함께 변장 계산의 요소가 되므로 삼각 측량의 목적, 정도에 따라 정밀하게 관측하여야 하며, 단측법, 배각법, 방향관측법, 각관측법 등이 있다. ② 수평각 측정의 정밀도 - 교 차 - 관측차 - 배각차 ③ 편심 계산. | ||||||||||||
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5. 조정계산 |
① 각관측 3조건 - 각조건 : 삼각망중 3각형 내각의 합은 180°가 될 것. - 변조건 : 삼각망중 임의의 한 변의 길이는 계산해 가는 순서와 관계없이 같은 값이어야 한다. - 점조건 : 한 점 주위의 모든 각의 합은 360° 가 될 것. ② 조건식 계산 - ㉮ 측점방정식 수 - ㉯ 변 방정식 수 - ㉰ 각 방정식 수 - ㉱ 조건싯 총 수 = ㉮ + ㉯ + ㉰ ,
여기서 B : 기선 수 S : 변의 총 수 P : 삼각점 수 |
7-5. 지구의 곡률 및 빛의 굴절에 의한 오차
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1. 구 차 |
- 지구의 곡률로 인한 오차 : |
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2. 기 차 |
- 광선의 굴절에 따른 오차 : |
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3. 양 차 |
- 구차와 기차의 합
:
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7-6. 삼각점의 성과표
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1. 좌 표 계 |
- 기본 삼각점의 위치는 평면 직각좌표가 사용된다. |
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2. 성과표의 내용 |
① 삼각점의 등급, 관자, 번호 및 명칭 (● : 1등 삼각점, ◎ : 2등 삼각점, ⊙ : 3등 삼각점, ○ : 4등 삼각점) ② 측점 및 시준점 ③ 방향각(T) ④ 진북 방향각(자오선 수차) ⑤ 위도 및 경도(B, L) ⑥ X · Y (평면도상의 좌표) ⑦ H (삼각점의 표고) ⑧ 거리의 대수 |
7-8.삼변 측량
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- 변 만을 관측하여 수평 위치를 결정하는 방법으로 cos 제 2법칙, 반각의 공식을 이용하여 변으로부터 각을 구하고, 구한 각과 변에 의하여 수평 위치를 결정한다. |
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끝.