응용측량학실습 삼변측량

소개글

응용측량학실습 삼변측량에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험일자
2.실험제목
3.실습목적
4.측량장비
5.실습대상
6.실습내용
7.실습순서 및 방법
8.실습이론
9.결과
10.분석 및 고찰

본문내용

였다. 그렇게 하여서 한 변에 대해서 6개의 측정 값이 나와 이 값들의 평균 값을 그 변의 길이로 간주하였다. 똑같은 장소에서 Toralstation을 움직이지 않고 3번을 측정하였는데 생각대로라면 똑같은 값이 나와야 되는데 측정 값들이 모두 조금씩 다르게 나왔다. 아무래도 측정을 하면서 장비를 조금 건드렸다거나 측정할 때마다 바람 같이 자연적인 부분에서 똑같지 않은 실습환경이 만들어져서 미세한 오차가 발생한 것 같다. 이런 오차를 조정해주기 위해서 총 6번을 측정하였고 평균 값을 낸 것이다. 그래도 측정한 값들이 그렇게 큰 차이가 나지 않았기 때문에 나중에 오차가 크게 발생하지 않을 것이라고 예상하였다. 그래도 조금이나마 오차가 발생한 것은 아무래도 사람이 직접 측량하다보니 정확 할 수 없었을 뿐만 아니라 환경적인 부분 에서도 정확한 값을 측정해 내는데 있어서 도움을 주지 못하였다. 우리의 실험값의 오차가 발생한 이유를 생각해보자. 일단 오차는 정오차, 우연오차, 과대오차로 나누어 볼 수 있다.
- 오차의 특성에 따른 분류
· 정오차 : 물리학적 법칙에 따라서 일정하게 일어나는 오차. 보정의 대상
· 우연오차 : 오차의 원인도 크기도 알 수 없는, 모든 보정을 완료하고도 남아 있 는 오차. 조정의 대상
· 과대오차 : 관측자 또는 기록자의 실수에 의해 나타난 자료의 오류.
먼저 과대오차에 대해서 생각해보자.
첫 번째로 우리가 Toralstation를 설치하는 과정에서 아무래도 전문가가 아니다보니 정확하게 수평을 맞추지 못했을 것이다. 또한 변의 길이를 측정하면서 정준과 구심이 변경되지 않도록 주의 깊게 실험을 하여야 하는데 프리즘에 조준을 하는 도중에
장비를 건드리다 보니 정준과 구심이 변경되었을 수 있다. 그래도 장비 자체가 굉장히 민감한 부분이 있었기 때문에 최대한 장비가 움직이지 않도록 주의하며 측정하였다.
두 번째로는 잔디밭에 못을 박아놓고 정확히 그 위 부분에 프리즘을 놔야 하는데 못 위에 프리즘을 올려 놓을 수 없기 때문에 못 근처에 프리즘을 세워 놓고 측정하였다. 이 부분에서 프리즘을 놓는 위치가 조금 씩 달라졌기 때문에 미세한 오차가 발생하였을 것이다. 이런 부분의 오차를 줄이기 위해서 우리 조는 프리즘을 세울 때 모든 지점에서 못 바로 앞에 프리즘을 세울 수 있도록 하였다.
세 번째로는 프리즘을 들고 서 있는 사람이 정확하게 프리즘을 세울 수 없다는 것이다. 아무래도 사람이 하는 것이기 때문에 프리즘을 정확하게 수직이 되게 세우기 힘들었고, 3번의 측정을 하는 시간이 그렇게 짧은 시간이 아니었기 때문에 도중에 조금씩 움직이게 되었다. 프리즘이 고정이 되는 것이었더라면 조금이나마 오차를 줄일 수 있지 않을까 생각이 든다. 이 부분에서 오차를 최대한 줄이기 위해서 측정을 시작할 때 프리즘을 들고 있는 사람이 최대한 움직이지 않고 수직으로 세우고 있을 수 있도록 집중하였다.
네 번째로는 Toralstation을 이용하여 측정 할 때 사람마다 시각의 차이에서 오는 오차이다. 똑같은 환경에서 값을 본다고 하더라도 사람마다 시각의 차이가 생기기 때문에 오차가 발생 할 수 있다. 우리는 이러한 부분의 오차를 최대한 줄이기 위해서 여러 사람이 돌아가면서 Toralstation을 보고 변의 길이를 측정하는 대신에 한 사람이 계속해서 측정해 나갔다. 이러면 아무래도 사람마다의 시각의 차이에서 나오는 오차는 조금이나마 줄일 수 있을 것이라고 생각했기 때문이다.
마지막으로 실습 후반부로 가면서 시간이 부족해져서, 측정값을 빠른 시간에 확인 하고 넘어가는 부분이었다. 처음에는 한번 한번을 세심하게 측정하였는데 후반부에는 시간에 쫓기다 보니 처음만큼 집중해서 측정하지 못했던 것 같다. 그러다 보니 Toralstation의 정준을 정확하게 하지 못했던 부분도 있었을 것이다. 또한 변의 길이를 측정해서 불러줄 때 잘못 불러주거나, 받아 적는 사람이 잘못 받아 적었을 수 있고, 실험이 끝난 후에 실험 값을 옮겨 적으면서 실수가 있었을 수 있다.
위에서 생각해봤듯이 과대오차 같은 경우에는 우리의 실수나 부주의로 인해서 발생하는 오차이기 때문에 조금만 세심하게 하면 오차를 줄일 수 있는 부분이고 또한 반드시 이런 부분에서는 오차가 발생하지 않도록 해야 할 것이다.
다음 정오차에 대해서 생각해보자.
물리학적의 법칙에 의해서 발생하는 오차이기 때문에, 이번 삼변측량에서 정오차를 생각해보면 장비나 못을 들 수 있겠다. 아무래도 이것 또한 미세하겠지만 온도의 영향을 받을 것으로 생각이 든다. 또한 실험 당시에 바람이 불었다거나 자연적인 부분에서 측정 값에 영향을 미쳤을 것이다.
우연오차 같은 경우에는 오차의 원인과 크기를 알 수 없는 오차이기 때문에 우리 실험 값에 큰 영향을 주었는지 아닌지 확인을 할 수가 없다.
위에서는 우리가 측정한 값들에 오차가 발생한 이유를 알아보았다. 이렇게 한번 실습을 하는데 수많은 오차의 원인이 있다는 것을 새삼 깨닫게 되었다. 이런 부분을 미리 생각해서 측량을 할 때 조금이나마 오차를 줄 일 수 있도록 해야겠다.
이번실습의 주요 목적은 이렇게 측정한 변의 길이를 이용하여 각 점들의 좌표를 구하는 것이다. 변의 길이를 모두 알기 때문에 이것을 이용 코사인 제2법칙에 대입하여서 각 점들 사이의 각을 구한다. 이것이 위의 풀이과정에서 보인 내각의 계산이다. 그 다음 탄젠트 식을 이용하여서 방위각 계산을 한다. 이렇게 식들을 이용하여 각과 방위각을 구하고 이 정보들로 좌표를 알게 되는 것이다. 우리가 실습을 통해서 구한 값은 각 점들 사이의 변의 길이였는데 이 값만을 이용하여서 직접 측정하는 것이 아니고 계산만으로 각 점들의 좌표까지도 구할 수 있다는 것이 신기하게 느껴진다. 조교님께서 수업시간에 계산하는 방법은 알려주셔서 계산하는데 있어서 많은 도움이 되었다. 이번 실습을 하면서 장비를 사용하는데 있어서도 또한 여러 풀이 법에 대해서도 공부 할 수 있는 계기가 되었다. 실습을 한번 한번 더 할 때 마다 장비도 더 잘 다룰 수 있게 되었고, 꼭 줄여야만 하는 과대오차에 대해서는 조금 더 생각하게 되고 세심하게 실습하게 되는 것 같아서 뿌듯하다.

키워드

삼변측량,   사변형 삼변망,   최소제곱법,   조건방정식,   관측방정식,   내각,   방위각,   좌표