평면측량 (plane surveying)
쉽게 풀면
평면측량은 측량 구역이 좁아서 지구가 둥글다는 사실을 무시해도 결과에 큰 차이가 없을 때 쓰는 방식입니다. 지표면을 평평한 종이라고 보고 평면 삼각법으로 계산하므로 절차가 훨씬 간단합니다. 건설 현장 측량이나 소규모 지적측량 대부분이 여기에 해당합니다.
왜 중요한가
실무 측량의 대다수는 평면측량으로 처리되므로, 언제까지 평면 가정이 허용되는지를 아는 것이 측량 계획의 기본입니다. 곡률을 무시해 생기는 오차는 수평거리에서는 매우 느리게 커지지만 표고에서는 훨씬 빨리 커지기 때문에, 수평과 수직에 서로 다른 허용 범위를 적용합니다. 이 판단을 잘못하면 넓은 구역에서 국지 성과들이 서로 맞지 않는 문제가 생깁니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
수평 방향으로는 지구 곡률의 영향이 무시할 만큼 작아 평면으로 계산했지만, 높이에는 곡률 효과가 상대적으로 크게 나타나므로 따로 보정했다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
관례적으로 반경 10여 킬로미터 범위까지는 수평거리에서 곡률로 인한 차이가 관측 정밀도보다 작아 평면 가정이 허용된다고 봅니다. 반면 표고에서는 수 킬로미터만 넘어가도 구차가 수십 센티미터에 이르므로 훨씬 일찍 보정이 필요합니다. 실제 계산은 대개 투영좌표계 위에서 이루어지므로, 엄밀히 말하면 곡면을 투영한 평면 위의 계산이며 여기에는 축척계수가 따라붙습니다.
주의할 점
평면측량은 곡률을 무시하는 것이지 투영 왜곡까지 없앤 것이 아니므로, 투영좌표계에서 잰 거리와 실제 지상거리가 축척계수만큼 다르다는 점을 함께 고려해야 합니다. 허용 범위는 요구 정확도에 따라 달라지므로 면적 기준을 기계적으로 적용하면 안 됩니다.