KCS_수심측량

KCS 표준시방서 10 30 15 수심측량

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1. 일반사항

1.1 적용범위

  • 이 기준은 하천, 저수지, 호수 및 해양에서 수저부(물밑)의 지형을 파악하기 위한 수심측량에 적용한다.

1.2 참고 기준

1.2.1 관련법규

  • 공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률
  • 공공측량 작업규정
  • 일반측량 작업규정
  • 수로측량 업무규정

1.2.2 관련기준

  • 내용 없음

1.3 용어의 정의

  • 수심측량: 하천, 저수지, 호수 또는 연안에서 수저부의 지형을 파악하기 위하여 수위와 조위(이하 “수위”라고 한다), 수심 및 측심위치를 측정하는 것을 말하며, 횡단면도 또는 수심도 작성 등을 포함함.
  • 기준 조위관측소: 주요 항만 및 연안에서 장기간 지속적으로 조석을 관측하는 장소를 말하며, 장기 해수면 변동파악 및 예측정보 산출 등을 주요 목적으로 운용함. 국립해양조사원에서 목포, 부산, 인천 등 50개소의 조위관측소를 운영하고 있음.
  • 다중빔(멀티빔)음향측심: 다중빔 송수신 원리를 적용한 음향측심기를 이용하여 수심을 측정하는 작업을 말함.
  • 단빔(싱글빔)음향측심: 단일빔 송수신 원리를 적용한 음향측심기를 이용하여 수심을 측정하는 작업을 말함.
  • 위성측위기: 3개 이상의 위성을 이용하여 3차원의 정확한 위치측정을 할 수 있는 기기.
  • 측심연 측량: 눈금이 있는 측심줄에 무게추를 매달은 측심연을 직접 수저부에 내려서 수심을 측량하는 것.
  • 해안선: 해수면이 약최고고조면에 이르렀을 때의 육지와 해수면과의 경계를 말함.
  • DGPS(Differential Global Positioning System, 위성항법보정시스템): 인공위성을 이용한 위치측정시스템을 통하여 취득한 위성항법정보에 위치측정용 인공위성의 상태와 그 궤도에 대한 정보를 반영한 보정정보를 이용자에게 제공하는 시스템.
  • GNSS(Global Navigation Satellite System, 범지구 위성 항법 시스템): 인공위성을 활용해 수신자의 위치를 결정할 수 있게 하는 체계.
  • WGS-84(World Geodetic System 1984, 세계측지계): 지구의 질량 중심을 원점으로 한 3차원 직교 좌표계를 말하며, 보통 세계측지계라고 함. 세계측지계는 GPS가 사용하는 기준좌표계로서, GNSS에 의한 모든 위치는 세계측지계에서 결정됨.

1.4 제출물

1.4.1 측량계획서

  • 수급인은 측량계획서를 공사감독자에게 제출하여 승인을 받은 후 수심측량을 실시하여야 한다.
  • 측량계획서에는 다음 사항이 포함되어야 한다.
    • 세부 측량계획, 작업공정표 및 측량 성과표 양식(야장 포함)
    • 측량 구역도
    • 측량기기 및 측량인원 편성표
    • 기타 수심측량 계획에 필요한 사항

1.4.2 성과품

  • 각종 관측야장, 기록부 및 자료(기준점측량, 수심측량, 수준측량, 수위(조위)관측 등)
  • 음향측심 기록지, 수위(조위) 기록지
  • 기준점측량 계산서, 기본수준면 결정서
  • 항적도, 측심원도
  • 수심측량 보고서(기준점 측량, 수위(조위), 측심 등의 방법과 성과)

1.5 장비

  • 측심위치 측량에 사용하는 기기는 전파측위기, 토탈스테이션(T/S), 위성측위기 등을 사용하여야 한다.
  • 측심은 음향측심기를 사용하는 것을 원칙으로 하며 현장여건에 따라 측심연 측량 등 공사감독자의 승인하에 별도의 장비를 사용할 수 있다.
  • 디지털 음향측심기는 매 측심값이 자동 입력되어 일정 시간 내의 최저 수심과 평균수심 등을 계산할 수 있어야 한다.
  • 측량장비의 성능은 시설물별 건설기준과 수로측량 업무규정, 공공측량 작업규정, 일반측량 작업규정에서 정하는 바에 따른다.

2. 자재

  • 내용 없음

3. 시공

3.1 기준점 측량

  • 측량기준점은 국가기준점(위성기준점, 수준점, 통합기준점, 삼각점, 수로기준점)과 공공기준점(공공삼각점, 공공수준점)으로 한다.
  • 신설하는 측점과 물표의 위치는 원칙적으로 국가기준점 성과를 기준으로 결정한다. 측점의 위치는 삼각측량, 다각측량 및 위성측량 또는 이것과 동등 이상의 정도를 갖는 측량방법으로 결정한 것이어야 한다.
  • 위성측량에 의해 경위도를 결정하는 경우에는 수로측량 업무규정에 준하여 실시하고, 세계측지계 값을 원칙으로 한다. 다만, 필요한 경우에는 기존 한국측지계의 베셀(Bessel)값을 병기할 수 있다. 세계측지계와 기존 한국측지계 간의 좌표 변환방법은 국토지리정보원이 고시한 ‘공공측량 작업규정’의 제5편에 제시되어 있으며, 변환 S/W는 국토지리정보원 홈페이지에 게시되어 있다.

3.2 기본수준면

  • 수급인은 수심의 기준면으로 국립해양조사원이 고시한 기본수준면(약최저저조면)을 적용하는 것을 원칙으로 한다.
  • 기본수준면(DL)은 국가기준점 또는 공공기준점과 직접 수준측량을 실시하여 측지기준면(EL)과의 높이차를 제시하는 것을 원칙으로 한다.
  • 해양토목공사 기준면 결정 시 해상의 기본수준면(DL)과 육상의 기준면(EL)의 성과를 비교하여 공사별 필요한 기준면을 공사감독자와 협의하여 결정하여야 한다.
  • 수준측량을 실시하여 지역평균해면상(L.MSL) 높이와 인천평균해면상(I.MSL)의 높이차를 비교하고, 이를 토대로 공사별 필요한 기준면을 공사감독자와 협의하여 결정하여야 한다.

3.3 수심측량

3.3.1 측심위치측량

  • 수급인은 측량선의 유도 및 측심위치 결정에 대하여 수로측량 업무규정, 공공측량 작업규정, 일반측량 작업규정에서 정하는 바에 따른다.

3.3.2 측심 방법

  • 수심은 수직 측심치만을 고려하여 결정하여야 하며, 유효측심 폭을 확대하기 위하여 공사감독자와 협의하여 다소자 음향측심기 또는 다중빔 음향측심기를 사용할 수 있다. 사측심용 송수파기의 지향각은 3° 이내로 하고 사각은 20°를 초과할 수 없다.
  • 평균 수심을 우선하고, 자연 해저의 경우에는 해저지형이 표현될 수 있도록 독취한다.
  • 음측기록상 이상이 있어 판단하기 어려울 때는 재측하여 확인하여야 한다.
  • 측심연 측량은 계류선박이 밀집되어 있는 통상 수심 4m 이하의 수역에서 측량선이 항주할 수 없는 경우에 시행할 수 있으며, 정치어장 구역이나 양식장 등에서도 이를 준용할 수 있다.
  • 안벽시설 전면의 측방 측심은 안벽 등의 방충재 가장 가까운 곳에서부터 먼 바다 쪽으로 실시한다. 안벽 가장 안쪽의 측심은 방충재 외단 직하에서 외측 1m 이내의 곳에서 실시한다.
  • 하천에서의 수심측량은 시설물별 건설기준과 수로측량 업무규정, 공공측량 작업규정, 일반측량 작업규정에서 정하는 바에 따른다.

3.3.3 수심 보정

  • 취득 수심에는 기계의 오차, 송수파기의 흘수량, 수중 음속도의 변화에 의한 오차, 조석 등의 보정을 실시하여야 한다.
  • 음향측심기의 기계 오차 및 수중 음속도의 보정은 다음과 같이 바-체크(bar-check)에 의한 방법으로 실시하여야 한다.
    • 바-체크(bar-check)는 매일의 측심 전･후에 측심 해역의 최대 수심 부근의 심도에서 실시하여야 한다.
    • 심도 32m까지는 2m 간격, 그 이상에서는 5m 간격으로 측정하고 오차는 32m까지는 25mm, 그 이상은 50mm 이내이어야 한다.
    • 수심 보정은 바의 기록 심도가 ±0.05m 이내에서 합치하는 독취 스케일을 선정하여 시행하여야 한다.
  • 측심연의 측심줄 보정
    • 측심연 측량을 실시하는 경우 당일의 작업 종료 후에 측심줄의 신축을 조사하여 심도 1m에 대한 개정량을 10mm 단위까지 측심 야장에 기입하여 보정을 하여야 한다.

3.3.4 수위(조위) 보정

  • 음측 또는 측심연으로 취득한 수심에는 기본수준면상의 조위가 가산되어 있으므로 이를 보정하여야 한다.
  • 보정을 위한 조위는 실측을 원칙으로 하되 인근에 표준조석도에 의한 조위를 산출할 수 있는 기준조위관측소가 있을 경우 이를 활용할 수 있다.
  • (2)에 따르지 못하는 경우 인근 기준조위관측소의 수위(조위) 관측치를 개정(조시차 및 조고비 적용)하여 사용할 수 있다.
    • 조시차 및 조고비를 적용하여 현장 조위를 산출하는 경우 조고 개정량의 차가 0.1m 이내인 곳의 조위관측소 성과를 사용할 수 있다.
  • 수심측량 시 DGPS 측량방법을 이용할 경우에는 반경 1km 이내에 가수준점(TBM)을 설치하고 매 10분 간격으로 관측한 수위(조위)변화량을 보정하여 수저부의 보정수심을 구하여야 한다.
  • 하천구간에서의 수심측량 시 조사한 수면표고는 동일시간에 관측한 수위관측소의 자료와 수면경계선에 설치한 말뚝에 의한 동시 관측수위 등을 분석하여 보정하여야 한다.
  • 바다와 인접한 감조하천 하구 부근의 수심 측량 시 조석, 파랑 등의 영향 및 준설, 항로변경 등에 의해 수위가 연속적으로 변하므로 조위를 관측하고 실측한 수심을 기본수준면으로부터의 수심으로 보정하여야 하며, 기본수준면이 고시되지 않은 곳에서는 1개월 이상 조석 관측을 실시하여 신규로 기본수준면을 설정하여야 한다.

3.3.5 작업조건

  • 음향측심기의 송수파기는 측량선의 중앙 부근에 설치하여야 한다.
  • 측심작업은 가급적 정온한 날을 택하여 실시하여야 한다.
  • 측량선의 속도는 6km/hr ~ 10km/hr(1.7m/s ~ 2.8m/s)로 하며 조류가 빠른 곳에서는 원칙적으로 조류를 역행하는 방향으로 실시한다.
  • 측심치의 정확성을 검토하기 위하여 각 측심선과 교차하는 검측심선을 설정, 검측심을 실시하여야 한다.

3.3.6 측심간격

  • 측심선의 간격은 원칙적으로 정박지와 항로에 있어서는 5m ~ 30m, 기타 해역에서는 10m ~ 50m로 하되 구조물 설계 측량의 중요도, 해저의 기복, 해저질(이토, 모래, 암반 등)에 따라 공사시방서에서 정하는 바에 따른다.
  • 측심 방향은 하천중심 또는 해안선에 직각되는 방향으로 설정하여 하(해)저지형을 파악할 수 있도록 하여야 한다.
  • 검측선은 주 측심선에 가급적 직교하도록 하며, 그 간격은 주측심선 길이의 10%이내에서 실시하여야 한다.

3.3.7 기록 및 독취

  • 음향측심 기록지에 기재하는 사항은 다음과 같다.
    • 측심구역명, 측심일자, 측점번호, 측정치(음속, 흘수 등), 5분 ~ 10분 간격의 시각 및 현지의 심도(다소자의 경우 기록지의 시작 부분에 각 송수파기의 기록순서 및 사각)
    • 선박의 동요 상태, 바람, 파랑 등 참고사항
  • 측심야장 등에 기재하는 사항은 다음과 같다.
    • 측심 연･월･일･시, 측심구역, 측심 및 항법파일명, 기타 관측자료(위치, 수심 등)
    • 수면표고 등 보정 자료로의 활용을 위한 측심 시각별 수위변동 사항 및 단일측량 전후 측심줄 량 등
  • 측심기록의 독취
    • 수심 31m 미만은 0.1m 단위까지, 31m 이상은 1m 단위로 읽는다.
    • 수심 독취는 얕은 수심을 우선으로 하고, 독취 간격은 항적도상 10mm를 표준으로 하여야 한다.
    • 독취간격은 측심도상 10mm를 표준으로 하되 준설구역의 경계선 및 천소 부근에 대하여는 그 범위를 파악할 수 있는 간격으로 계획수심 이상으로 준설된 구역에 대해서는 10mm ~ 20mm 간격으로 독취하여야 한다.
    • 자동화에 의한 수심 독취는 도상 4mm마다 수심을 선택하여 파일에 저장･보관하되 수심과 축척에 따라 적절히 조정할 수 있다.

3.3.8 측심자료의 전산 처리

  • 자동화 수심측량 프로그램을 사용하는 경우에 수심 자료는 실시간으로 취득하며 위치자료는 초당 1개 이상 수신하되 원시자료(Raw data)와 편차보정용 자료(Quality data)를 동시에 받는다.
  • 수위(조위)는 통상 10분 간격 마다 m 단위로 입력하며 원시자료는 소수 2자리 이하까지, 최종 출력자료는 소수 1자리 이하까지 파일을 생성하여야 한다.
  • 자동 독취한 음측치도 바-체크에 의한 기계오차 및 음속 보정, 그리고 조위 보정을 실시하여 최종 측심치를 얻는다.

3.3.9 측량원도의 작성

  • 측량원도작성은 세계측지계(WGS-84)에 의한 직각좌표계 도법으로 작성한다. 다만, 필요한 경우 다른 도법을 사용할 수 있다.
  • 표제에는 도엽명, 도법, 축척, 측량 연·월, 단위, 좌표원점의 경위도, 기본수준면에 대한 주석 및 비고를 기재하여야 한다.
  • 측량원도면의 세부작성 사항은 수로측량 업무규정에서 정하는 바를 따른다.

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