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측량학 문제풀이Ⅲ
이진녕 교수
건국대학교 대학원 토목공학과 석사과정
건국대학교 대학원 토목공학과 박사졸업
건국대학교 대학원 토목공학과 석사과정
건국대학교 대학원 토목공학과 박사졸업
건국대학교
서울시립대
현) 유니와이즈 전임교수
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총 6개 챕터, 20강으로 구성되어 있습니다.
| 제목 | 강의시간 | 상세내용 |
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| 14장. 하천측량 | ||
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[1강] 하천측량 (1)
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48:
06
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하천측량 유량 및 유속 측정 방법 요약
• 하천 유량 산정: 단면적(A)과 평균유속(V)의 곱(Q=AV)으로 계산하며, 매닝 공식을 통해 조도계수·경심·수면기울기 등으로 간접 산정. • 유속 직접 관측: 부자를 이용한 거리/시간 측정 방식(부자법)과 유속계의 회전수-유속 관계식(V=aN+b)을 이용하는 방식(유속계법)으로 구분. • 평균유속 계산 및 수위 관측: 1점법(0.6H)·2점법(0.2H/0.8H) 등 특정 수심 유속으로 평균유속을 산정하고, 평수위·갈수위 등 목적별 수위를 관측. |
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[2강] 하천측량 (2)
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하천측량 주요 개념 및 계산 문제 풀이
• 음향측심 수심 계산: 음파 왕복시간(t)을 이용한 수심($d = \frac{1}{2}vt$) 산출 공식과 롤·조석·흘수 보정 원리. • 하천 유량 및 유속 측정: 유수단면적(A)과 유속(V)을 이용한 유량($Q=AV$) 산정 및 3점법 기반 평균 유속 계산. • 수위 관측 및 하수관 계획: 수위관측소의 최적 설치 위치(직선부)와 관저고(管底高) 및 경사를 이용한 하수관 계획고 계산. |
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[3강] 하천측량 (3)
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하천측량 유속, 유량 계산 및 측량 기준
• 유량 및 유속 산정: 단면적(A)과 평균유속(V)의 곱(Q=AV)으로 유량을 계산하며, 1점법(수심 0.6h)·3점법(수심 0.2h, 0.6h, 0.8h)으로 평균 유속을 측정 • 수로측량 기준면: 수심의 기준이 되는 약최저저조면(Datum Level)과 해안선의 기준이 되는 약최고고조면을 법적 기준으로 정의 • 하천측량 절차 및 관측점 선정: 측량 목적에 따라 단열·사변형 삼각망을 구성하고, 유속 방해 장애물이 없는 직선 유로에 관측점을 설치 |
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| 15장. 터널측량 | ||
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[4강] 터널측량 (1)
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터널측량의 경사거리, 경사각 계산 및 작업 공정
• 터널 경사거리 및 경사각 계산: 3차원 좌표를 이용, 피타고라스 정리(경사거리)와 아크탄젠트(경사각)로 산출하는 절차. • 터널 측량의 특징 및 공정: 조명 장비 필수, 천장 측점 설치 등 특수 환경과 답사-기준점 설치-내외 연결-내부측량 순의 작업 체계. • 터널 내 측량 방법: 중심말뚝(도벨)을 이용한 중심선 도입 및 편각법 대신 편거법을 사용하는 곡선부 설치 원리. |
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[5강] 터널측량 (2)
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터널측량 문제풀이: 좌표 계산, 측량 순서 및 방법
• 터널측량 기본 절차: 외부·연결·내부 측량 순서로 진행하며, 3차원 좌표로 사거리·방향각·경사각 계산 • 터널 특수 측량법: 수직 터널에서 2개의 수선으로 방향을 연결하고, 천정 표척 값을 음수(-)로 처리하여 고저차 산출 • 터널 실무 응용: 외접다각형법을 이용한 곡선 설치, 변형조사 측량, 시준선 오차에 따른 수평각 오차 계산 |
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| 16장. 노선측량 | ||
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[6강] 노선측량 (1)
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노선측량의 곡선 종류와 설치 공식
• 원곡선 5대 요소: 교각(I)과 곡선반지름(R)을 기준으로 접선장(TL), 곡선장(CL), 중앙종거(M), 외할(E), 현장(C)을 산출하는 공식. • 완화곡선 (클로소이드): 직선과 원곡선을 연결해 충격을 완화하는 곡선으로, 곡률이 길이에 비례하며 매개변수 공식(A²=RL)으로 정의. • 종단곡선 및 캔트: 도로의 종단 경사 변화에 사용되는 2차 포물선(종단곡선)과 원심력 저항을 위해 곡선부에 설치하는 캔트의 원리. |
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[7강] 노선측량 (2)
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노선측량 원곡선, 완화곡선, 종단곡선 문제 풀이
• 원곡선 요소 계산: 곡선반지름(R)·교각(I) 기반의 곡선길이(C.L)·접선길이(T.L) 산출 및 중심말뚝 간격에 따른 시단현·종단현 계산 절차. • 완화곡선·종단곡선 특성: 주행 안정성을 위한 클로소이드(곡률-길이 비례)와 계획고 계산을 위한 2차 포물선의 고유 성질 및 공식 적용. • 좌표 계산 및 노선측량 절차: 두 점의 좌표를 이용한 거리·방위각 산출 및 실시설계-용지측량-공사측량 순으로 진행되는 작업 순서. |
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[8강] 노선측량 (3)
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53:
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측량학 노선측량 문제풀이: 클로소이드, 캔트, 편각법
• 클로소이드 완화곡선: 매개변수(A)와 곡선반지름(R)의 관계식($A^2=RL$)을 기반으로 한 기하학적 요소 계산 원리. • 캔트 및 편경사: 설계속도(v), 곡선반지름(R) 등의 변수를 이용한 계산 공식($C=Gv^2/gR$) 및 적용 원리. • 편각법 단곡선 설치: 접선길이(TL)와 시단현($l_1$)을 계산하여 시점부터 순차적으로 편각을 산출하는 측량 절차. |
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[9강] 노선측량 (4)
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측량학 노선측량 문제풀이: 곡선 설치 및 요소 계산
• 원곡선 편각 계산: 접선장(TL)과 곡선장(CL)으로 시점(BC)·종점(EC)을 산출 후, 시단현·종단현 길이를 이용해 편각을 구하는 절차 • 완화곡선 원리: 직선과 원곡선 사이 원심력 완화를 위한 클로소이드(A²=RL)의 개념과 이정량(shift), 접선각(τ)의 관계식 • 노선 설계 요소: 단곡선의 4대 요소(TL, E, M, CL) 계산 공식 및 좌표 기반 교각 산출, 캔트·슬랙·절성토고 등 부가 요소 정의 |
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[10강] 노선측량 (5)
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노선측량 문제풀이: 단곡선, 클로소이드, 토공량 계산
• 단곡선 요소 계산: 곡선장, 접선장, 편각 등 주요 요소의 계산 공식 및 설치 원리 • 클로소이드 및 특수 요소: 완화곡선(클로소이드)의 성질과 캔트, 종단곡선의 정의 및 기능 • 토공량 산출: 횡단측량 기반의 단면적 계산과 양단면 평균법을 이용한 절토·성토량 산정 |
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| 17장. 사진측량 | ||
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[11강] 사진측량 (1)
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사진측량 주요 공식 및 개념 문제풀이
• 사진측량의 표정: 내부(촬영기하 복원), 상호(입체모델 구성), 절대(지상좌표 변환) 단계별 절차 • 기복변위와 시차차: 지형 고저차로 인한 사진 변위량과 입체모델의 높이 계산 핵심 원리 • 항공사진 축척과 촬영계획: 촬영고도와 초점거리에 따른 축척 결정 및 중복도를 고려한 사진 매수 산출 |
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[12강] 사진측량 (2)
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사진측량 문제풀이: 주요 공식과 계산법
• 사진측량 핵심 계산: 촬영고도·표고·축척 관계식, 촬영 기선장, 항공기 운항속도, 지상 면적 산출 공식 • 입체모델 구성 및 조정: 항공 삼각측량 종류, 절대표정요소, 입체모델 및 필요 삼각점 수 계산(올림 규칙) • 항공사진 오차 및 변위: 수평·수직 위치 정확도 기준, 기복 및 경사변위 개념, 정사사진지도 제작 원리 |
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[13강] 사진측량 (3)
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사진측량 주요 공식 및 문제 풀이
• 기복변위와 시차차: 사진 상 변위와 촬영 고도를 이용해 지형지물 높이를 계산하는 핵심 원리. • 해석적 항공삼각측량: 광속조정법의 수학적 모델인 공선조건식의 개념과 방법별 정확도 비교. • 촬영 조건과 기하학적 관계: 과고감과 연관된 기선고도비, 항공기 속도에 따른 노출 시간, 축척과 촬영 고도 분석. |
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[14강] 사진측량 (4)
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사진측량 문제풀이: 중복도, 표정, 라이다 시스템
• 항공사진 촬영 계획: 재촬영 규정(고도, 중복도), 종중복도와 주점기선길이의 관계, 유효모델 면적 계산 원리 요약 • 사진 표정 단계: 내부표정(사진좌표 변환), 상호표정(종시차 소거), 절대표정(모델 축척 및 위치 결정)의 목적 및 절차 구분 • 항공측량 첨단 기법: 항공 라이다 시스템(GPS·INS·스캐너)의 원리와 항공삼각측량(번들조정법·독립입체모형법)의 종류 및 특징 분석 |
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[15강] 사진측량 (5)
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사진측량 문제풀이: 중복도, 초점거리, 과고감, 면적 계산
• 사진측량 파라미터 계산: 초점거리, 중복도를 이용한 촬영 기선 길이, 촬영 면적, 전체 유효면적 산출 원리 • 과고감(Aerial Exaggeration): 기선고도비(B/H)에 비례하는 입체사진의 높이 과장 현상으로 기선 길이, 촬영고도, 초점거리와의 관계 • 사진측량 구성 단위: 입체 단위인 모델(Model), 모델의 집합인 스트립(Strip), 스트립의 집합인 블록(Block)의 계층 구조 및 기준점(연결점, 결합점)의 기능 |
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| 18장. 원격탐측 | ||
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[16강] 원격탐측 (1)
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원격탐측(Remote Sensing)의 개념, 센서, 위성 및 자료처리
• 원격탐측(Remote Sensing): 능동형(SAR)·수동형(MSS) 센서로 원격 정보를 수집하고, 전처리(방사·기하보정) 및 분석을 수행하는 기술. • 위성 영상 자료 처리: BIL·BSQ 등 포맷으로 저장된 자료를 감독·무감독 분류로 그룹화하거나, 최근린보간법 등으로 재배열하는 과정. • 정규식생지수(NDVI): 근적외선(NIR)과 적색(Red) 밴드의 반사율 차이를 이용해 식생의 활력도를 정량적으로 분석하는 핵심 지표. |
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[17강] 원격탐측 (2)
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원격탐사(Remote Sensing) 개념 및 영상 처리 기법
• 원격탐사(Remote Sensing): 원거리에서 능동형·수동형 센서로 전자기파 에너지를 수집하여 정보를 취득하는 기술. • 위성영상 해상도: 공간(화소 크기)·주기(재방문)·분광(파장 대역)·방사(에너지 단계) 해상도로 영상 특성을 정의. • 영상 처리 및 분석: 영상융합·공간 필터링 기법을 적용하고, 오차행렬과 정규화식생지수(NDVI)로 정확도와 식생을 평가. |
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| 19장. 지형공간정보시스템 | ||
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[18강] 지형공간정보시스템 (1)
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지형공간정보시스템(GIS)의 기본 개념과 자료구조
• GIS (지형공간정보시스템): 점·선·면 객체를 이용해 공간 정보를 분석하고 수치표고모델(DEM)로 지형을 표현하는 시스템 • 공간 데이터 모델: 정밀한 좌표 기반의 벡터(Vector) 구조와 격자(Grid) 셀 단위의 래스터(Raster) 구조로 구분되는 데이터 표현 방식 • GIS 공간 분석: 버퍼(영향권), 망(최단 경로), 중첩(레이어 결합) 등 데이터 기반의 공간적 의사결정을 지원하는 핵심 기능 |
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[19강] 지형공간정보시스템 (2)
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지형공간정보시스템(GIS) 핵심 개념 및 분석 기법
• 지형공간정보시스템(GIS) 기본 개념: 데이터베이스, 하드웨어/소프트웨어, 인적자원을 3대 구성요소로 공간 및 속성 정보를 통합 관리·분석하는 체계 • GIS 데이터 구조: 점·선·면의 벡터와 격자(Grid) 기반 래스터로 구분되며, 벡터는 위상(Topology) 정보를 통해 공간 관계를 정의 • GIS 공간 분석: 특정 객체의 영향권을 분석하는 버퍼(Buffer), 최단 경로를 탐색하는 관망(Network) 분석 등 문제 해결을 위한 핵심 기법 |
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[20강] 지형공간정보시스템 (3)
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지형공간정보시스템(GIS) 핵심 개념 및 문제 풀이
• GIS 데이터 구조 및 관리: DBMS·SQL을 활용한 자료 관리와 벡터·래스터·TIN 데이터 모델의 구조 및 특징 분석 • GIS 공간분석 기능: 버퍼(영향권), 망(최적 경로), 중첩(관계 분석), 보간법(값 추정) 등 핵심 분석 기법의 원리와 목적 • GIS 데이터 처리 및 표준화: 위상관계 구축, 데이터 보간 및 처리 절차, OGC 웹서비스·SDTS 등 데이터 공유 표준의 역할 |
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이진녕 교수님
측량학 문제풀이Ⅲ
