후방교회법 (resection)
쉽게 풀면
후방교회법은 내가 서 있는 곳의 좌표를 모를 때, 좌표를 아는 표지들을 여러 개 바라보면서 그 사이의 각이나 거리를 재는 방법입니다. 관측값이 만드는 기하 조건을 풀면 관측자가 있는 위치가 하나로 정해집니다. 반대로 아는 점에 서서 미지점을 겨냥하는 방식은 전방교회법이라고 합니다.
왜 중요한가
후방교회법은 기준점 위에 직접 장비를 세우기 어려운 현장에서 임의의 편리한 자리에 기계를 놓고 작업을 시작할 수 있게 해 주기 때문에 실무에서 매우 자주 쓰입니다. 오늘날 토털스테이션에는 이 계산이 내장되어 있어 자유설치 방식의 표준이 되었습니다. 사진측량의 외부표정이나 로봇의 자기위치 추정도 알려진 표지로부터 관측자 위치를 역산한다는 점에서 같은 발상입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
기준점 위에 장비를 세우면 유적이 상할 수 있으므로, 떨어진 자리에 기계를 놓고 주변 기준점들을 관측해 그 자리의 좌표를 먼저 구한 뒤 측량을 진행했다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
고전적인 세 점 후방교회 문제는 세 기준점과 관측자가 한 원 위에 놓이면 해가 무한히 많아지는 위험원 문제를 가지므로, 기준점 배치를 그런 상태에서 벗어나도록 잡아야 합니다. 실무에서는 세 점보다 많은 기준점을 관측해 잉여관측을 만들고 망 조정계산으로 좌표와 정밀도를 함께 산출합니다. 거리와 각을 같이 관측하면 기하 조건이 강해져 위험원의 영향도 크게 줄어듭니다.
주의할 점
관측 방향이 '미지점에서 기준점으로'인지 '기준점에서 미지점으로'인지가 후방교회법과 전방교회법을 가르는 기준이며, 두 용어가 자주 뒤바뀌어 쓰이므로 주의해야 합니다. 세 점만 관측하면 위험원 상황에서 해가 불안정해지므로 잉여관측 확보가 필요합니다.