KDS 설계기준 51 12 65 하천측량

2024년 07월 24일 건설엔지니어

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하천 측량 기준

1. 일반사항

1.1 목적

본 기준은 하천에 대한 전반적인 측량을 수행하여 하천 공사 시행 및 하천 기본 계획 수립 등의 효율성을 높이는 것을 목적으로 한다.

1.2 적용 범위

본 기준은 하천에 관한 측량의 일반적인 기법을 정한 것으로 관련 조사, 계획 및 설계를 위한 측량에 적용된다.

1.3 참고 기준

본 기준을 적용할 때 관련 기준과 법규 및 규정을 고려해야 한다. 관련 기준, 법규 및 규정은 다음과 같다.

1.3.1 관련 기준: KDS 51 14 20 하도 계획
1.3.2 관련 법규: 하천법(국토교통부), 하천법 시행령(국토교통부), 항공안전법 시행령(국토교통부)
1.3.3 관련 규정: 공공측량 성과심사 규정(국토지리정보원), 공공측량 작업 규정(국토지리정보원), 삼각점 측량 작업 규정(국토지리정보원), 수치지형도 작성 작업 규정(국토지리정보원), 항공사진 측량 작업 규정(국토지리정보원), 무인비행장치 이용 공공측량 작업 지침(국토지리정보원)

1.4 용어 정의

GPS 측량: 지구위치결정시스템(GPS: Global Positioning System)을 이용하여 복수의 GPS 측량기를 이용하여 관측점 간의 3차원 상대 위치를 구하고 기준점의 측지학적 좌표 및 표고를 결정하는 측량
지상 현황 측량: 평판, 토털스테이션, GPS 측량기 등을 사용하여 지형·지물의 좌표를 관측하여 도시하거나 컴퓨터 등 정보기기를 이용하여 수치 데이터 형태로 제작하는 측량
항공 사진 측량: 항공사진을 이용하여 지상 기준점 측량을 실시하여 얻은 평면 또는 표고 기준점 성과로 세부 도화를 실시하여 도화 원도를 제작하는 측량
무인비행장치 측량: 무인비행장치로 촬영된 무인항공사진을 이용하여 정사영상, 수치표면모델 및 수치지형도 등을 제작하는 측량
무인비행장치: 「항공안전법 시행규칙」제5조 제5호에 따른 무인비행장치 중 측량용으로 사용되는 것을 말함
무인항공 사진 촬영: 무인비행장치에 탑재된 디지털 카메라를 이용한 무인항공사진의 촬영
GIS: 지리정보시스템(GIS: Geographic Information System)이라고 하며 지형지세 등의 제반 자료를 관측 및 측정하고 생성, 저장, 관리 기능으로부터 정보를 분석하고 결과를 의사결정에 활용하는 시스템
GNSS(Global Navigation Satellite System, 위성측위시스템): 인공위성을 이용해 위치를 결정할 수 있게 하는 체계. 수신자가 지구에서 인공위성을 통해 수신자의 위치(경도와 위도), 주변 지도 등의 정보를 전송받고 목적지로 가는 쉬운 경로 따위를 유추할 수 있도록 도와주는 체계이다. 위성에서 발신된 전파를 수신기에서 수신하여 위성으로부터의 거리를 구하여 수신기의 위치를 결정한다. 종류로는 미국국방부에서 운영하는 GPS(Global Positioning System), 유럽연합을 위주로 하여 개발 중인 Galileo 위치결정시스템, 러시아에서 운영하는 GLONASS(GLObal Navigation Satellite System), 중국에서 운영하는 베이더우(북두, Compass)위성 항법시스템 등이 있다.

1.5 기호의 정의

내용 없음.

1.6 시설물의 구성

내용 없음.

2. 조사 및 계획

하천 측량 시 토털스테이션(T/S) 측량, GPS 측량, 항공 사진 측량, 무인비행장치 측량, 그리고 지리정보시스템(GIS)을 위한 측량 성과의 수치지도 작성 등을 활용하여 정확하고 신속한 수치 및 그래픽 처리가 가능한 하천 측량이 이루어지도록 하며, 측량 오차의 허용 기준은 공공측량 작업 규정에 준하며, 측량 결과의 정확도 확인을 위하여 필요한 공공측량 성과 심사를 받아야 한다.
하천 지형 측량은 유인·무인 항공기와 유·무인 수중 측량선을 이용한 하천 측량을 원칙으로 하되, 지형적 특성에 따라 유인·무인 항공기, GNSS, 토털스테이션(T/S) 등을 이용할 수 있다.

2.1 하천 기본 계획 측량

2.1.1 하천 기본 계획 측량

하천 기본 계획 측량을 위해서는 각각의 목적에 따라 다음 표와 같이 측량 계획을 실시해야 한다.

하천 기본 계획 수립을 위한 종·횡단 측량 간격은 하폭을 기준으로 결정한다.

2.1.2 공공 기준점 측량

공공 기준점 측량은 국가 기준점 또는 공공 기준점에 기초하여 지상 현황 측량 및 그 밖의 각종 측량의 기초가 되는 공공 삼각점의 위치를 정밀하게 결정하는 측량으로써 토털스테이션(T/S), GPS 등으로 실시하는 측량을 말한다.
공공 기준점 측량은 국토지리정보원에서 매설한 기본 삼각점을 바탕으로 결합 트래버스 방식, 폐합 트래버스 방식 또는 GPS 및 토털스테이션(T/S)에 의해 실시하고, 점간 거리 300m 전후에서는 다각 측량에 의해 실시한다.
기준점 측량은 일반 지상 측량 및 사진 측량 요령에 의해 실시하며, 필요한 지점의 기준점은 차후에 실시하는 공사 측량 및 기타 측량 시에 활용할 수 있도록 가급적 영구 표석 또는 원형 동판으로 제작하여 매설한다.
측량의 성과는 지적 기준점의 성과와 일치되도록 깊은 주의를 기울여야 한다.

2.1.3 지형 현황 측량

지형 현황 측량은 기준점 측량 성과를 바탕으로 지상의 지형 지물 및 경계등을 측량하고 도시하는 것으로 지상 현황 측량 〔토털스테이션(T/S), GPS 등〕또는 항공 사진 측량, 무인비행장치 측량 등에 의해 실시하고, 지형 지물 및 주요 하천 구조물의 위치 등을 측량하고 도시하여 지형 현황도를 작성한다.
지형 측량은 제방 법선이나 계획 하폭선을 중심으로 제방이 설치된 구간의 제내지측은 해당 하천 특성을 고려하여 결정하며, 제방이 설치되지 않은 구간은 계획 홍수위 또는 과거 최고 홍수위선 이상까지 시행하되 하천의 특성을 감안하여 조정할 수 있다. 제내지 부분의 하천 지형 측량의 범위는 제방이 설치된 구간의 국가 하천은 200~300 m 이상, 지방 하천은 50~100 m 이내를 원칙으로 하고 제방이 설치되어 있지 않은 구간에서는 최대 홍수위선 이상까지로 하되 제내지 특성을 감안하여 조정할 수 있다.
기준점 측량 및 지형 현황 측량과 종횡단 측량 등 하천 측량의 정확도는 국토교통부의 공공측량 표준 작업 규정에 따르는 것을 원칙으로 하며 국토지리정보원에서 시행하는 심사를 받아야 한다.

2.1.4 수준 및 종단 측량

수준 측량은 국토지리정보원에서 매설한 1등 또는 2등 수준점으로부터 조사 구간 내에 설치한 측점까지의 수준 표고를 연결하는 측량이다.
종단 측량은 하천의 종단형을 구하기 위하여 좌, 우 양안에 설치한 측점의 표고 및 지반고 등을 측량하는 작업으로 관련 규정의 정확도를 확보해야 한다.
수준 측량의 정확도는 국토교통부 공공측량 표준 작업 규정의 1급 수준 측량 이내이어야 한다.
종단 측량 시에는 측점의 표고를 비롯한 측량 구간 내에 위치한 수위표 영점 표고 및 단별 표고(수위표 수준점 등 포함), 수문 및 갑문의 문턱, 교량, 보 등 각종 하천 시설물의 필요한 표고를 측정하여 도시해야 한다.
종단 측량은 하천의 중요도에 따라 1급~3급 수준 측량의 정확도가 필요하며, 현지 여건에 맞는 정확도로 시행한다.

2.1.5 하천 횡단 측량

하천 횡단 측량은 하천의 양안에 설치해 놓은 종단 측점을 기준으로 하여 그 시준선 상의 높낮이를 측량하여 측점의 횡단형이 나타날 수 있도록 한다.
급류 하천, 일반 하천의 만곡부, 하폭 변화가 많은 경우, 하천 내 교량 등 하천 횡단 시설물이 설치된 경우에는 추가 측점을 두어 횡단 측량을 실시하여, 지형 변화에 의한 현황이 제대로 반영되도록 한다.
트랜싯 및 레벨 등에 의한 횡단 측량은 반드시 종단 측량 시 측량한 좌우안의 측점에 연결하여 횡단 측량의 정확도를 확인한다. 한 단면의 횡단 측량을 실시할 때 점간 거리는 하폭에 따라 5~20m를 원칙으로 하나, 급변화가 있는 지점이나 저수로 등에서는 최소한 1~5 m 간격의 추가 지점을 측량하여 상세하고 완전한 횡단형을 작성할 수 있도록 한다.
무인비행장치를 이용한 하천 횡단 측량은 하천 지형 측량을 통해서 제작된 수치 지형 모델에서 추출한 정보를 이용하되 하천의 양안에 설치해 놓은 종단 측점을 기준으로 하여 하천의 직각 방향으로 지반고 측량을 실시하여 측점의 횡단형이 나타날 수 있도록 한다.
우선 수심 측량은 횡단 측량의 측선 상에서 좌우안측의 수면 경계선(水面境界線)에 말뚝을 박는다. 그리고 5m 내외의 간격으로 각각 수심을 측량하되, 하상의 급변화가 이루어진 지점이나 저수로 등에서는 1~5m 간격으로 추가 측점을 선정하여 측량한다.
일반 하천 구간에서의 측량 시 조사한 수면 표고는 조사 시 관측한 수위 관측소의 자료와 수면 경계선에 박은 말뚝에 의한 동시 관측 수위 등을 분석하여 보정한다.

2.1.6 홍수 흔적 측량

홍수 흔적 측량은 홍수 시의 유수가 남긴 하천 종횡단상의 흔적을 조사하는 측량으로 홍수 직후 하천의 양안에 대하여 측량을 실시하거나 항공 사진 측량, 무인비행장치 측량에 의하여 전체적인 현황을 파악할 수 있도록 하여야 한다.
홍수 흔적을 알 수 있도록 주요 하천 시설물 등에 홍수 흔적을 표시하고, 홍수 직후 지역 주민들에게 탐문 조사하여 측량하고, 수계 전체의 통일을 기하기 위하여 이상치는 보정한다.

2.1.7 표석 매설

매설은 매설 표준도에 의하여 견고하게 설치되도록 하고, 하천 거리를 파악할 수 있도록 거리 표시를 하도록 한다.
매설을 실시할 때에는 홍수위 이상 등 유실 우려가 적은 지점에 설치한다.

2.2 하천 공사 시행을 위한 측량

2.2.1 하천 공사 시행 측량

공사용 측량이란 사업 시행 구간에 대한 세부 측량으로서 기본적으로 공사 목적에 적합한 측량을 실시해야 하며, 하천 공사 시행을 위한 측량의 종류 및 목적은 다음 표와 같다.

2.2.2 지형 현황 측량

하천 정비 공사 시행을 위한 측량으로서 계획 및 설계에서 가장 중요한 측량이며, 기준점 측량을 바탕으로 하는 보조 기준점의 성과를 활용하여 계획 제방을 중심으로 주변의 지형·지물 및 하천 시설물 등의 위치 등을 측량 및 도시하여 계획 평면도를 작성하기 위한 측량이다.
지형 현황 측량은 지상 현황 측량 〔토털스테이션(T/S), GPS〕또는 항공 사진 측량, 무인비행장치 측량 등에 의해 실시하고, 지형 현황 측량은 계획 법선에서 제외지측은 유심부까지 측량하고 제내측은 하천 구역 및 하폭, 하천 부지 등을 감안하여 측량한다.

2.2.3 제방 중심선(법선) 및 종횡단 측량

공사용 물량을 구하기 위한 측량에는 제방 중심선(또는 법선) 측량과 종단 측량 및 횡단 측량이 있다. 법선을 결정할 때는 우선 측량한 계획 평면도 상에 기본 계획에서 제시한 법선을 도시하고, 현장 답사를 실시한 후 계획 기관과 충분한 협의를 거쳐 결정한다.
법선을 결정할 때는 우선 측량한 계획 평면도 상에 기본 계획에서 제시한 법선을 도시하고, 현장 답사를 실시한 후 계획 기관과 충분한 협의를 거쳐 결정한다. 그 후 수준 측량과 종단 및 횡단 측량을 실시하며, 횡단 측량은 제방 중심선(또는 법선)의 접선에 직각 방향으로 실시하며 정확한 물량을 산출할 수 있는 횡단형이 작성될 수 있도록 측량을 실시한다.
종단 측점의 간격은 40 m를 원칙으로 하며, 사업의 목적에 따라 발주 관청과 협의하여 조정할 수 있다. 횡단 측량의 범위는 제외지측은 고수부지(둔치) 정비 계획 등을 수립할 수 있도록 유심부까지 실시하고, 제내측은 하천 구역 및 하폭, 하천 부지와 관개 시설 등 배후지 시설 계획과 관련 충분한 폭원으로 측량해야 한다.
계획 평면도 상에서 법선이 곡선이 되는 경우, 교점(I.P)의 위치를 결정하여 교각(I.A)을 측량하는 곡선 측량을 실시하여 종단 측점 말뚝을 설치하되, 횡단 구조물의 설치 지점 등에는 추가 측점을 설치한다.

2.2.4 용지 측량

용지 측량은 용지도 작성 및 지장물 보상을 위한 측량을 말하며 지적 경계 측량은 제외된다.
용지 경계(제내측)의 범위는 계획 제방의 토사 유출을 고려하여 1.0 m 이상의 여유를 확보하도록 한다.

2.3 하상 변동 측량

2.3.1 지형 현황 측량

하상의 평면적인 변동 상황을 조사하기 위하여 지형 현황 측량을 실시한다.
지형 현황 측량은 지상 현황 측량 〔토털스테이션(T/S), GPS〕, 항공 사진 측량, 무인비행장치 측량 등에 의해 실시하고, 지형 지물 및 주요 하천 구조물의 위치 등을 측량하고 도시하여 지형 현황도를 작성한다.
하천의 기본 계획 수립 및 댐의 수몰지 조사 측량 등의 조사가 완료된 구간의 측량은 이 평면도를 활용하여 변동된 부분만을 보완 조사하며 신규로 조사하는 구간의 측량 요령은 하천 측량(51 12 65)에 준한다.

2.3.2 종단 및 횡단 측량

하천의 하상 변동 조사를 위하여 종단 및 횡단 측량을 실시한다.
과거에 측량을 실시한 실적이 있는 구간에 대해서는 그 측점을 이용하여 하도 내의 변동 상황을 규명할 수 있도록 측량하고 신규로 측량할 경우에는 하천 측량(51 12 65)의 요령에 준한다.
본 조사 측량을 완료한 후 하상 변동량을 산정할 때는 자연적인 변동량과 인위적인 변동량을 구분하여 산정해서 앞으로 예상되는 변동량을 추정함과 동시에 유사량 산정 공식 등의 유도에 기본 자료로 활용할 수 있도록 분석한다.

2.4 기타

2.4.1 측량 결과의 정리 및 방향

각 목적에 따라 측량한 결과는 기본적으로 장래 활용과 정보 보전 등을 위해 전산화하여 제출하고 최소한 10년 이상 보관이 가능하여야 한다. 이 경우 자료의 유실을 방지할 수 있도록 전산화 결과를 지속적으로 백업하고 유지하기 위해 관련 전산 결과를 매 3년마다 확인 점검해야 한다.
대규모 지역 하천 측량 결과는 지리정보시스템 등에 활용될 수 있도록 기본 계획에서 측량 범위 및 목적, 내용, 그리고 활용 방향 등에 대한 계획을 수립하고 각 목적에 맞는 측량 방법을 이용하여 조사한다.
홍수 흔적 조사와 같이 대규모 하천에서 전체가 일관된 측량을 위해서는 항공 측량, 무인비행장치 측량과 같은 방법 등 다양한 방안을 강구하는 것이 필요하다.

2.4.2 최신 측량 기술의 활용

측량의 정확도 향상 및 유지 관리의 편리성 등을 위하여 최신 측량 기술을 활용한다.
지형의 위치, 하천의 종횡단 구간, 조사 지점, 호소의 종횡단 지점, 각종 수공 구조물의 위치, 하천 구조물의 설치 지점 설정, 그리고 하천 생태계 조사 등과 관련하여 해당 지점에 대한 좌표와 위치를 직접 측정하기 위해서는 지구위치결정시스템(GPS: Global Positioning System)을 이용할 수 있다.
하천 기본 계획 수립을 위한 하천의 수치 지도 작성, 하천 작업량 산출 등을 위해 항공 사진 측량 및 무인비행장치 측량 등을 실시할 수 있다.

2.4.3 무인비행장치 측량 및 하천 관리 활용 방안

무인비행장치 측량은 무인비행장치 이용 공공측량 작업 지침을 따르는 것을 원칙으로 하며, 지침에 포함되지 아니한 사항은 「항공사진 측량 작업 규정」, 「영상 지도 제작에 관한 작업 규정」, 「항공 레이저 측량 작업 규정」, 「수치 지도 작성 작업 규칙」, 「수치지형도 작성 작업 규정」, 「공공측량 작업 규정」등을 준용한다.
하천의 형상은 종방향으로 길게 늘어진 형태로 무인비행장치로 촬영된 영상으로 3차원 복원 시 지형의 형상이 전도되는 현상이 발생될 수 있으므로 지상 기준점의 배치에 주의를 기울여야 한다.
무인비행장치를 이용한 측량 시 사진 촬영은 정확한 성과를 도출하기 위하여 시계가 양호한 기간에 시행해야 하며, 측량 성과가 제방의 상·하단, 하도 내 수목으로 가려진 음영 지역, 하상의 일제 관측 수위 및 최심 하상고 등을 묘사하기 어려울 경우는 보완 측량을 시행해야 한다. 특히, 하도 내 수목으로 가려진 음영 지역에 대해서는 주변 지역 중 3차원 복원 S/W에 의하여 지상 표고 기준이 가능한 표고점을 다수 확보하거나 현지 확인 보완 측량에 의거 확보된 표고점과 비교한 후 보완 작업을 시행하여 오차 발생을 최소화해야 한다.
무인비행장치 측량을 이용한 측량 결과는 다양하게 하천 관리에 활용할 수 있도록 한다.

3. 재료

내용 없음.

4. 설계

내용 없음.

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