[측량학] 제 4장. 수준측량(개요/레벨의 종류와 구조/수준측량 방법)#1

 1. 수준측량의 개요

   (1)수준측량의 용어

    ·기준면: 지반고의 기준이 되는 면을 말하며 이 면의 모든 높이는 ‘0’이다. 일반적으로 기준면은 평균해수면을 사용하고 나라마다 독립된 기준면을 가진다.

    ·수준원점: 기준면(가상의 면)으로부터 정확한 높이를 측정하여 정해놓은 점으로 우리나라는 인천 인하대학교 교정에 있으며 그 높이는 26.6871m이다.

    ·수준면(Bench mark, B.M): 기준 수준면에서부터 높이를 정확히 구하여 놓은 점으로 수준측량의 기준이 되는 점이며 우리나라에서는 국도 및 주요 도로를 따라 2~4km 마다 수준표석을 설치하여 놓았다.

    ·연직선: 지표면의 어느 점으로부터 지구 중심에 이르는 선을 말한다.

    ·수준선(level surface): 각 점들이 중력방향에 직각으로 이루어진 곡면으로 지오이드면, 회전타원체면 등으로 가정하지만 소규모 범위의 측량에서는 평면으로 가정해도 무방하다.

    ·수평면: 연직선에 직교하는 곡면으로 시준거리의 범위에서는 수준면과 일치한다.

    ·지평면: 어떤 한 점에서 수평면에 접하는 평면

 

 

   (2)수준측량시의 용어

    ·측점(Station, S): 표척을 세워서 시준하는 점으로 수준측량에서는 다른 측량방법과 달리 기계를 임의점에 세우고 측점에 세우지 않는다.

    ·후시(Back sight, B.S): 기지점에 세운 표척의 눈금을 읽는 것

    ·전시(Fore sight, F.S): 표고를 구하려는 점에 세운 표척의 눈금을 읽는 것

    ·기계고(Instrument height, I.H): 기계를 수평으로 설치했을 때 기준면으로부터 망원경의 시준선까지의 길이

    ·지반고(Ground height, G.H.): 기준면에서 그 측점까지의 연직거리

    ·이기점(Turning point, T.P.): 전후의 측량을 연결하기 위하여 전시와 후시를 함께 취하는 점으로 다른 점에 영향을 주므로 정확하게 관측하야 한다.

   ·중간점(Intermediate point, I.P.): 전시만 관측하는 저으로 다른 측점에 영향을 주지 않는 점이다.

   ·고저차: 두 점간의 표고의 차

 

   (3)수준측량의 분류

    1)기본측량의 분류

    ·1등 수준측량: 공공측량이나 그 밖의 측량에 기준이 되며 1등 수준점간의 거리는 평균 4km이다.

    ·2등 수준측량: 공공측량이나 그 밖의 측량에 기준이 되며 2등 수준점간의 거리는 2km이다.

 

 2. 레벨의 종류와 구조

  (1)레벨의 종류

    ·자동레벨(Compensator Level): 보정기(Compensator)가 부착되어 사용하기 쉽고 신속하게 측정할 수 있어 가장 많이 사용된다.(학교에서 사용하는 것)

  (2)레벨의 구조

    1)망원경

 

  (3)기포관

   1)기포관의 구비조건(예민해야 함)

    ·곡률 반지름이 클 것

    ·액체의 점성 및 표면장력이 작을 것

    ·관의 곡률이 일정하고, 관의 내면이 매끈할 것

    ·기포의 길이는 될 수 있는 한 길어야 할 것

    2)감도의 측정(예민함의 정도, 작을 수록 예민)

    3)호도법을 이용한 감도의 측정

 

 3. 수준측량 방법

  (1)직접 수준측량의 원리

  (2)직접 수준측량의 시준거리

    ·아주 높은 정확도이 수준측량: 40m

    ·보통 정확도의 수준측량: 50~60m

    ·그 외의 수준측량: 5~120m

 

  (3)직접 수준측량시 주의사항

    ·왕복측량을 원칙

    ·전시와 후시의 거리는 비슷하게 할 것

    ·후시로 시작해서 전시로 끝남

    ·표척을 전후로 움직여 최소값을 읽는다.

    ·이기점(T.P)은 1mm, 중간점(I.P)은 5~10mm 단위로 읽는다.

 

  (4)교호수준측량

    : 수준측량은 전·후시를 등거리로 취해야 여러 오차들을 줄일 수 있는데 측선중에 계곡, 하천등이 있으면 측선의 중앙에 레벨을 세우지 못하므로 정밀도를 높이기 위해 양측점에서 측량하여 2점의 표고차를 2회 산출하여 평균하는 방법이다.