토목기사 요약/측량학/항공사진 측량
항공사진측량
[편집]99, 01, 13-2
- 항공사진은 광각사진이 바람직. 지상사진은 보통각이 좋다.
단점
[편집]- 피사대상 식별 어려움
- 지상 측량에 비해 정도가 떨어짐.
- 기후의 영향
- 좁은 지역에서 비경제적
- 시설비용 많이 듦.
장점
[편집]- 전체에 걸쳐 정도가 균일
- 정량적, 정성적 측정 가능.
- 분업화에 의해 작업 능률이 높음.
- 동체 측정에 의해 보존 이용이 가능
- 접근하기 어려운 대상물의 측정 가능
- 축척 변경 용이
- 넓은 지역에서 경제적
- 4차원 측정 가능
항공사진측량에 의한 지형도 작업 공정
[편집]촬영 계획 - 대공표지 설치 - 촬영 - 수치 사진 측량 시스템 - 지상 기준점 측량 - 항공 삼각 측량 - 도화 - 정위치 편집 및 구조화 편집 - 제도
항공사진 분류
[편집]촬영 방향에 의한 분류
[편집]- 항공 사진
- 수직 사진 : 카메라 경사 3도 이내
- 경사 사진 : 카메라 경사 3도 이상
- 고각도 경사 사진 : 화면에 지평선이 찍힌 사진
- 저각도 경사 사진 : 지평선이 찍히지 않은 사진
- 수평 사진 : 광축이 수평선에 거의 일치하도록 지상에서 찍은 사진.
화각에 의한 분류
[편집]89
분류 | 화각 | 용도 |
---|---|---|
초광각 | 120도 전후 | 소축척 도화용 |
광각 | 90도 전후 | 일반 도화, 판독용(항공) |
보통각(표준각) | 60도 전후 | 산림 조사용, 도심지 측량(지상) |
협각 | 60도 미만 | 특수한 대축척 도화용, 판독용 |
- 광각 카메라, 초광각 카메라 항공사진을 비교할 때 동일 축척, 동일 중복도 촬영하는 경우 초광각 카메라로 촬영한 쪽이 실체시[3]에 의한 과고감이 크다. (01)
- 촬영 면적 비 - 보통각 : 광각 : 초광각 = 1 : 3 : 9
정도
[편집]평면 정도(92)
높이 정도(96)
주점, 연직점, 등각점
[편집]99, 16-4 계산문제 / ♣02, 05, 13-1, 15-1 정의 문제
- 주점 : 렌즈 중심에서 화면에 내린 수선의 발. 주점을 구하려면 사진 지표를 이용(85)
- 연직점 : 렌즈 중심에서 지표면에 내린 수선과 사진면의 교점.
- 등각점 : 사진면에 직교하는 광선과 연직선이 이루는 각을 이등분하는 광선이 사진면에 교차하는 점. 3점 중 경사각과 관계없이 연직사진의 축척과 같은 축척이 되는 점(19-1) [4][5]
- 등각점을 측각 중심으로 하는 경우와 가까운 것은? 지면이 평탄하며 화면 경사가 클 때(88)
항공사진의 축척
[편집]기준면에 대한 축척
[편집]90, 00, 15-3
- M : 축척
- m : 축척의 분모수
- f : 초점거리
- H : 촬영 고도
- l : 사진 상 거리
- L : 실제 거리
- 주의 : 축척 분모 분자 단위 일치시켜줘야 됨.
비고 있을 때 축척
[편집]♣♣♣ 04, 05, 09, 17-4, 19-1
- A점 축척
- B점 축척
촬영 코스
[편집]촬영 조건
[편집]13-3
- 코스 간격의 10% 이상 벗어나지 않을 것
- 지정 고도에서 5%이상 낮게, 혹은 10% 이상 높게 진동하지 않을 것.
- 축척이 비슷할 것
- 카메라 경사는 3도 이내일 것(거의 수직)
- 구름 없을 것.
89
- 코스간 간격은 약 30%정도 중복도 유지
- 동일 코스 내 인접 사진은 실체시[3] 할 수 있게 반드시 50% 이상 중복되게.(보통 60%)
- 촬영 시 태양 고도각은 최소 30도 이상. 가능하면 45도 이상. 시간은 오전 10-14시 경. 연평균 쾌청일수 80일
- 촬영 구역 전체가 실체시[3] 할 수 있게 하며 각 코스마다 적어도 시작, 종점 양단 한 장씩은 촬영 구역 외까지 찍어야 함.
기타
- 종축척 항공 사진 촬영 시 1코스의 길이는 대체로 약 30km
중복도
[편집]사진에 가려서 안 보이는 부분 줄이려고 하는 거임. 한 모델 또는 한 사진 상에서 고저차가 촬영고도의 10% 이상인 지역(산악지역)이나 고층빌딩이 밀집한 시가지는 10-20% 중복도를 높이거나 2단 촬영.
종중복
[편집]overlap. 촬영 진행 방향에 따라 중복시키는 것. 보통 60% 최소 50% (87)
10
종중복도
- m1m2 : 주점 기선의 길이(b0)
횡중복
[편집]side lap. 촬영 진행 방향에 직각으로 중복시킴. 보통 30%, 최소 5% (87)
촬영 기선 길이
[편집]00, 02, 03, 17-4, 18-3
한 장의 사진 촬영점과 다음 사진 촬영점 간 거리. 촬영 종기선, 촬영 횡기선이 있음.
사진 상 촬영 종기선 길이 = 주점 기선 길이 = 인접 사진 중심간 거리
- a : 화면의 크기
- p : 종중복도
한 장의 사진에서 중복이 안 된 길이가, 연속된 사진에서 사진 중심간 거리와 같다.
사진 상 촬영 횡기선 길이
- q : 횡중복도
실제 공간 상 촬영 종기선 길이
실제 공간 상 촬영 횡기선 길이
촬영고도, C 계수
[편집]02
- H : 촬영 고도
- C : 도화기 계수
- Δh : 등고선 간격
기선 고도비
[편집]00, 02
기선고도비가 크면 과고감은?(14-1, 19-2)
- 커짐
노출 시간
[편집]00, 15-3
- Tt : 최장 노출 시간
- ΔS : 흔들림 양
- V : 항공기 초속
- Ts : 최소 노출 시간
- ω : 대지속도 v에 의해 생기는 상의 속도
사진 유효 면적
[편집]단사진 촬영 면적(87, 15-2)
스트립 촬영 유효입체모델 면적 : 인접 주점 간 면적
블록 촬영 유효입체모델 면적(05, 15-1, 17-4) : 인접사진, 인접경로의 4매 사진 주점을 연결한 사각형(stereo neat model) 면적.
사진 매수
[편집]02, 17-4
- F : 촬영구역 넓이
- A : 유효 면적(사진 중심부로 둘러싸인 면적을 지상면적으로 환산해준 값)
안전율 미 고려시 1 + 안전율 떼버리고 계산하면 됨(04, 18-1)
모델 수에 의한 사진 매수
[편집]05
삼각점 수 = 총 모델 수 × 2
- 모델 : 중복된 한 쌍의 사진에 의해 입체시되는 부분. 입체 모델 또는 스테레오 모델이라고도 함.
변위
[편집]99, 14-2, 14-3, 16-2
- Δr : 변위량(수평길이와 수직 길이의 비는 같다)
- r : 화면 연직점에서의 거리
- H : 비행고도(촬영 고도)
- h : 비고
94
- Δrmax : 최대변위량
- rmax : 최대 화면 연직점에서의 거리
입체시
[편집]- 정의 참고 : 입체시는 하나의 물체를 같은 거리의 다른 각도에서 동시에 볼 때 입체적인 상으로 보이는 것.
입체사진 조건
[편집]03, 05, 16-2
- 사진 축척이 거의 같아야 함
- 카메라의 광축이 거의 동일 평면 내에 있어야 함.
- 기선 고도비(B/H)값이 적당해야 함. 약 0.25 정도
입체시 방법
[편집]- 여색 입체시는 한 쌍의 사진 오른쪽은 적색, 왼쪽은 청색으로 현상하여 겹쳐 인쇄한 것. 왼쪽에 적색, 오른쪽에 청색 안경으로 보면 입체감을 얻게 됨. (03, 16-2) 여색 투영광법, 여색 인쇄법이 있음.(97)
- 역입체시(97) : 본래의 고저가 반대가 되는 현상(03, 16-2)
- 정입체시할 수 있는 사진을 오른쪽 왼쪽 위치 바꿔놓을 때
- 여색 입체 사진을 청색과 적색의 색안경을 좌우로 바꿔볼 때
- 멀티플렉스 모델을 좌우 색안경을 교환해 입체시할 때
- 반사식 입체경으로 항공사진을 입체시할 때 사진 정치방법 : 좌우 사진에서 서로 대응되는 점이 25-30cm되게 놓는다.(97)
입체시와 과고감
[편집]14-1, 19-2
입체시로 인한 현상 : 과고감(exaggeration). 항공 사진을 실체로 보면 실제 지형보다 산 등이 험하게 보이는 느낌. 평면축척보다 수직축척이 더 대축척이기 때문에 나타남.(시차, 또는 연속된 두 장의 사진의 축척이 다르기 때문에 생김)
♣초점거리에만 반비례하고 나머지엔 비례
97, 03, 05, 16-3, 19-2
- 눈 높이 높을수록 낮을 때보다 높게 보임.
- 기선 길이 길수록 짧을 때보다 높게 보임.(기선고도비 에 영향)
- 촬영고도 낮을 때가 높을 때보다 더 높게 보임.
- 초점거리(화면거리)가 짧은 경우가 긴 경우보다 더 높게 보임.
- 렌즈의 화각이 클수록 더 높게 보임
참고자료
- 한승희 (2016). 《사진측량 및 원격탐측개론》. 구미서관. 62쪽.
95
- 한 쌍의 항공사진을 좌우로 떼어놓고 입체시하면 토지 기복은 비고감이 커짐.
시차
[편집]무엇? 두 장의 연속된 사진에서 동일 지점 사진상의 변위. 관측위치가 변함으로써 기준계에 대해 대상물의 위치가 변위로 나타나는 것.[6]
시차차에 의한 변위량(12-3)
- H : 비행 고도
- h : 시차(굴뚝의 높이)
- ΔP : 시차차 = Pa - Pr
- Pa : 건물 정상의 시차
- Pr : 기준면 시차
♣05, 09, 13-1, 15-3, 16-1
ΔP가 Pr보다 무시할 정도로 작을 때
- ΔP : 시차차
- Pr : 기준면의 시차
- b0 : 주점 기선 길이 (두 개 주면 평균해서 쓰면 됨. 04)
표정
[편집]사진 상 임의 점과 대응하는 땅의 점의 상호관계를 정하는 방법. 지형의 정확한 입체모델을 기하학적으로 재현하는 것.
- 표정점(기준점) : 삼각점(x, y, z) 2점, 수준점(z) 1점 필요.
- 대공표지의 설치 : 45도 이상 시계를 확보해야 함.
- 표정 순서 : 내부표정 - 상호표정 - 절대표정(대지표정) - 접합표정 (밑줄 친 부분이 외부표정) (04)
사진의 기하학적 성질 중 공간 상 임의의 점 에 대응하는 사진상의 점(x, y), 사진기의 촬영중심 가 동일 직선상에 있어야 하는 조건은?(14-2)
- 공선조건
내부표정
[편집]85
사진 중심과 화면 거리를 조정, 사진 좌표를 구하는 방법. 도화기 투영기에 촬영 당시와 똑같은 상태로 양화 건판을 장착시키는 작업.(01, 02)
- 주점 위치 결정
- 화면 거리 결정(초점거리)
- 건판 신축 측정, 지구 곡률, 대기 굴절, 렌즈 왜곡 수차 보정
외부표정
[편집]내부표정 이후 실시.
- 상호표정[7] : 사진 좌표 종시차를 소거. 절대좌표 얻는 일(01, 02, 15-2). 인자 : (84)
- 절대표정(대지표정) : 모델 좌표를 지상 좌표계와 일치시키는 작업. 축척, 수준면, 위치 결정(표고, 경사)으로 나눔.(01, 02, 03, 04, 09, 14-3) 세 가지를 결정하면 인자는 로 구성(01)
접합표정
[편집]- 접합표정 : 한 쌍의 입체 사진 내에서 한쪽의 표정 인자는 전혀 움직이지 않고 다른 한쪽만 움직여 다른 쪽에 접합시키는 표정법.(01, 02) 모델 간 혹은 스트립 간의 접합을 위한 작업(01) (축척, 미소 변위, 위치 및 방위)
- 정사 투영 사진지도 : 카메라 경사지표의 비고를 수정하고 등고선이 삽입된 지도.(90)
- 과잉수정계수(01) :
- d : 지상 한 변 길이
- H : 촬영 고도
96
- 다항식법 : 접합 표정 후 종접합 모형(스트립) 좌표값으로 조정 계산하는 방법. 독립 모델법, 번들 조정법에 비해 계산량 적음.
- 독립 모델법(독립 입체 모형 조정법) : 상호 표정 후 모델 좌표값을 이용해 조정 계산하는 방법
- 광속 조정법(번들 조정법) : 사진 좌표값을 이용해 조정 계산하는 방법
- 3차 중첩 내삽법(Cubic convolution) : 보정전 자료와 통계치, 특성 손상이 많음.(16-1)
사진 판독
[편집]00
- 판독 요소 : 색조[8], 모양[9], 형상, 질감[10], 크기, 음영, 과고감, 상호 위치 관계
- 판독 순서 : 촬영 계획 - 촬영, 사진 제작 - 판독 기준 작성 - 판독 - 정리
- 사진 색조가 표층 토량 함수율이 낮은 곳은 희게, 높은 곳은 검게 찍히는 것을 soil mark라 함.
- 사진 상 크기에 0.2mm 이상으로 나타나지 않으면 판독 불가.
항공 사진 측량 기타
[편집]- 항공 삼각 측정(aerial triangulation) : 항공 사진에서 정밀 도화기 및 정밀 좌표 측정기에 의하여 관측된 많은 좌표군을 소수의 대응 지상 기준점 성과를 이용하여 사진 좌표를 대지상 좌표(혹은 측지 좌표)로 조정 전환하는 작업.(91, 95, 99)
- 지도 제작에는 거의 수직사진이 쓰임.(00)
- 항공 사진 측량에서의 산악지역(accident terrain or mountainous area) : 한 장의 사진이나 한 모델 상에서 지형의 고저차가 비행 고도의 10% 이상인 지역(97)
각주
[편집]- ↑ 2개 또는 3개의 알고 있는 지점이나 미지의 지점을 통해 자기 위치를 알아내는 방법
- ↑ 2개 또는 3개의 지점을 이용하여 지도상에 표시되어 있지 않은 전방의 지형지물 위치(알고자하는 점의 위치)를 찾아낼 수 없을 때 사용하는 방법
- ↑ 3.0 3.1 3.2 두 눈으로 대상을 보면 3차원으로 보이는 것
- ↑ 안병구 외, <<사진측량학>>(2014), 예문사, 47쪽
- ↑ 최용기 외, <<토목기사 필기 과년도 - 측량학>>(2015), 성안당 출판사, 12 - 5
- ↑ 한승희 (2016). 《사진측량 및 원격탐측개론》. 구미서관. 48쪽.
- ↑ 촬영 당시 기울기를 도화기상에 그대로 재현하는 것
- ↑ 빛 반사에 의한 것(수목의 종류 판독)
- ↑ 사진 상 배열 상태에 의한 것(지질, 지리, 토양, 산림 및 자원 등의 조사 분야 판독)
- ↑ 피사체의 질, 짜임새에 의한 것(초목, 식물의 잎), 거칠기, 세밀감