수로측량

왜 배우는가: 수로측량은 항해 안전과 해도 제작의 출발점이 되는 해양정보를 만드는 작업이다. 항만 건설, 준설, 해양경계 확정 같은 해양 이용의 기초 자료라서 실무의 설계와 공사가 이 자료를 전제로 한다. 시험에서는 정의, 기준, 분류를 묻는 문제로 반복해 나오므로 용어와 체계를 함께 정리해야 한다.

출제 이력: 제114회 2교시 3번, 제102회 2교시 6번, 제90회 2교시 3번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

수로측량은 해양의 수심, 해안선, 해저지형 등 해양정보를 취득하여 해도와 수치 자료로 표현하는 측량이다.

수로측량은 해양조사의 한 분야로서, 바다와 해안의 위치와 높이, 수심, 해저의 성질을 측정해 항해와 해양 이용에 쓸 자료를 만드는 작업이다. 「해양조사와 해양정보 활용에 관한 법률」이 해양조사의 근거를 두고, 세부 작업방법과 기준은 수로측량 업무규정이 정한다. 답안 첫 줄에는 위 정의를 쓰고, 항해 안전과 해양 개발의 기초 자료라는 점을 이어서 쓴다.

• 수로측량: 해양정보를 취득하는 측량의 총칭이다.
• 해저지형조사: 해저의 깊이를 측정하고 형상을 파악하는 조사이다.
• 선박수심측량: 음향측심시스템을 선박 등에 탑재해 수심을 측정하는 작업이다.
• 해안선조사: 해안선을 이루는 점의 위치를 측정해 도면이나 수치로 나타내는 조사이다.
• 조석관측: 수로측량에 필요한 조위 자료를 얻는 작업이다.
• 수직기준면: 수심과 높이를 재는 기준이 되는 면이다.
• 세계측지계: 수로측량의 좌표계 기준이다.

2. 개념 풀이

수로측량의 정식 기준은 수로측량 업무규정에 있다. 이 규정은 「해양조사와 해양정보 활용에 관한 법률」 제13조에 따라 수로측량의 작업방법과 기준을 정하고, 제4조에서 수로측량의 종류를 구역과 내용에 따라 구분한다. 따라서 수로측량은 하나의 측정 기법이 아니라, 해양의 위치, 높이, 수심, 지질, 자기, 중력 정보를 목적에 맞게 묶은 조사 체계로 이해해야 한다.

수로측량의 원리는 위치, 수심, 조위를 하나의 기준 아래 맞추는 데 있다. 선박에 탑재한 음향측심기는 음파를 보내 해저면에서 반사되어 돌아오는 시간으로 수심을 재고, GNSS는 측정 위치를 얻는다. 그런데 수면 높이는 조석에 따라 시간마다 변하므로, 같은 지점에서 잰 수심이라도 측정 시각의 조위에 따라 값이 달라진다. 이 때문에 조석관측으로 얻은 조위 자료로 수심을 수직기준면에 맞춰 보정해야 하며, 보정을 거친 수심이라야 해도에 실을 수 있는 자료가 된다.

수직기준면은 수심과 높이를 재는 기준이 되는 면이다. 수로측량 업무규정은 조석관측 자료를 수직기준면 변환에 쓰도록 정하므로, 수직기준면은 조석 보정과 함께 이해해야 한다. 기준면이 다르면 같은 수심이 다른 값으로 표시되므로, 수로측량에서는 기준면과 좌표계를 측량 전에 명확히 정한다.

세계측지계는 수로측량의 좌표계 기준이다. 위치는 지리학적 경위도로 나타내는 것이 원칙이며, 필요한 경우 직각좌표나 극좌표를 쓸 수 있다. 좌표계는 세계측지계 적용을 원칙으로 한다.

수로측량 등급은 국제수로기구(IHO)의 수로측량기준(S-44)에 근거한 최소기준을 따른다. 등급은 측량 성과가 갖춰야 할 정확도의 최저 요건을 뜻하므로, 등급 기준을 충족하지 못한 성과는 해도 자료로 쓸 수 없다. 이 등급 체계는 국가별로 제각각인 측량 품질을 국제적으로 통일하기 위한 장치이다.

3. 등장 배경과 필요성

측량은 목적에 따라 소요의 정확도를 얻도록 해야 한다는 원칙이 있다. 수로측량은 이 원칙을 해양 공간에 적용한 것이며, 해양은 육상과 달리 수면 아래 지형을 직접 볼 수 없고 조석과 해황에 따라 상태가 계속 변하기 때문에 체계적인 측정 방법이 필요하다. 그래서 수로측량은 측량 장비, 기준점, 품질관리 절차를 함께 갖춘 작업으로 발전했다.

모든 수로측량 성과는 기준점에 연결되어야 한다. 국가해양기준점은 기본수준점, 수로측량기준점, 영해기준점을 말하며, 이 기준점이 정확하지 않으면 그 위에서 얻은 수심과 위치 자료 전체가 흔들린다. 그래서 기준점 선점과 표지 매설, 기준점측량을 먼저 수행하고, 그 결과를 바탕으로 수로측량을 진행한다.

항해 안전이 가장 직접적인 배경이다. 암초, 침선 같은 항해위험물은 가장 얕은 최천소 수심을 측량해 해도에 표시해야 하며, 항로와 항만의 수심 변화는 선박이 좌초하지 않도록 정확한 자료로 확인해야 한다. 새 암초나 수심 변화가 확인되면 해도를 갱신해야 하므로, 수로측량은 한 번 하고 끝나는 작업이 아니라 주기적으로 반복하는 작업이다.

해양 개발도 중요한 배경이다. 항만 개발과 준설 공사는 해저지형과 수심 자료가 없으면 설계와 물량 산출이 불가능하다. 준설량을 계산하려면 시공 전후의 해저 형상을 같은 기준으로 측량해야 하며, 이때 수직기준면과 좌표계가 통일되어 있어야 비교가 가능하다.

국가 간 해양경계 문제도 배경이다. 해양경계조사는 각 개별법의 해양경계 구역을 해도에 표기하고 그 정확도를 확인하기 위해 수로측량을 수행하는 조사이다. 해양경계는 국제 협약의 기술 기준과 연결되므로, 수로측량 결과는 국제수로기구의 기준과 맞아야 국제적으로 인정받을 수 있다.