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● 수준측량
1. 목적
자동레벨과 수준척, 줄자를 이용하여 특정지역의 고저차를 측정함으로써 수준측량에 대해서 제대로 이해하고 그 방법을 익히는 시간을 가진다. 또한 시작점과 마지막 점을 같게 하여 수준측량의 정밀도를 검토함으로써 측량 중에 발생한 문제점을 파악해보고 그 해결방안을 모색한다. 문제점들 중 오차의 원인을 파악하여 오차를 최소화 할 수 있는 방안도 생각해 보도록 한다.
2. 정의
수준측량이란 지표 위에 있는 점의 표고를 결정하는 측량으로 좀 더 엄밀히 말해서 여러 점들의 표고차를 구하는 측량을 말한다. 일반적으로 망원경과 수준기를 조합한 레벨(level)과 표척을 이용해서 측점의 높이를 결정한다. 어떠한 기준면으로부터 지표 위 어느 점까지의 연직거리를 표고라 한다. 이러한 기준면을 수준기준면이라 하며 일반적으로 평균해면을 기준면으로 한다.
실에 매달린 추가 외부의 힘을 전혀 받지 않고 오직 중력의 힘에 의해서만 자연스럽게 매달려 있다면 추가 가리키는 방향은 연직방향이다. 따라서 연직방향은 중력방향과 나란다. 따라서 수준기준면(수평면)은 모든 점에서 연직방향에 직각이다.
수준측량에서 얻은 모든 점들의 표고는 도로, 철도, 하천, 운하의 설계 및 시공을 위한 토공량의 산출, 작업 지역의 배수 특성 조사, 지형의 형태를 나타내는 지형도의 제작, 계획 표고에 따른 건설 공사의 배치, 지각 변동 등에 대한 연구에 사용된다.
수준측량에서는 보통 mm단위의 정밀도를 얻을 수 있다. 이것은 토목공사 등 일반적인 목적에서는 충분한 정밀도이다.
수준측량은 측량 방법에 따라 직접 수준측량(direct leveling), 간접 수준측량(indirect leveling), 교호 수준측량(reciprocal leveling), 간략 수준측량(approximate leveling) 등으로 구분된다. 레벨을 사용하여 두 점에 세운 수준척의 읽음으로 두 점의 표고차를 …(생략)
3. 분류
1)직접 수준측량
2)간접 수준측량
3)교호 수준측량
4. 용어
1) 수평면 (Level Surface) : 어떤 한 면 위에 어느 점에서든지 수선을 내릴 때 그 방향이 지구의 중력방향을 향하는 면
2) 수평선 (Level Line) : 지구의 중심을 포함한 평면과 수평면이 교차하는 선을 말하며, 모든 점에서 중력 방향에 직각이 되는 선
3) 수직선(Vertical line) : 지표 위 어느 점으로부터 지구의 중심에 이르는 선
4) 지평면 (Horizontal Plane) : 어떤 한 점에서 수평면에 접하는 평면
5) 지평선 (Horizontal Line) : 어떤 한 점에서 수평면과 접하는 직선
6) 지오이드 (Geoide) : 평균 해수면으로 전 지구를 덮었다고 생각할 경우의 가상적인 곡면
7) 평균해면(Mean sea level) : 여러 해 동안 관측한 해수면의 평균값
8) 기준면(Datum level) : 높이의
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