측량오차의 종류

1. 오차의 종류

오차(誤差, error)란 참값과 측정값의 차이로 측정값에서 참값을 뺀 값이다. 오차의 발생 원인에 따라 착오, 정오차, 우연오차가 있다. 어떤 것은 오차가 발생하는 크기와 방향이 일정하여 발생 원인을 알 수 있지만, 어떤 것은 크기나 원인을 알 수 없고 불규칙적으로 발생한다.

 

1) 착오

착오(錯誤, Mistake, Blunder or Gross error) 또는 과실오차(過失誤差)란 관측자의 부주의 또는 실수로 인해 발생한 오차를 말한다. 예를 들어 관측자가 눈금을 잘못 읽거나, 다른 측점을 착각하고 관측했을 때 착오가 발생한다. 착오는 오차론으로 소거할 수 없으므로, 측량과정에 주의를 기울이고 반복 확인하여 사전에 방지하도록 노력해야 한다. 착오가 생겼을 경우 해당 관측값이 사용되기 전에 반드시 소거해야 한다.

2) 정오차

정오차(定誤差, Constant Error) 또는 계통오차(系統誤差, Systematic Error)란 오차의 발생 원인이 분명하고 오차의 발생 방향과 크기가 일정하여 수식에 의해 보정이 가능한 오차를 말한다. 예를 들어 줄자로 거리를 잴 때, 줄자가 온도나 장력 등에 의하여 길이가 변화했을 경우 정오차가 발생한다. 정오차는 기계오차, 자연오차, 개인오차로 세분할 수 있다.

1. 계측 오차 (Instrumental Error): 계측기나 측정 장비 자체의 오차로 인한 것입니다. 이는 계측기의 정확도, 제조 공정 등에 기인할 수 있습니다.
2. 개인 오차 (Personal Error): 측량을 수행하는 사람의 능력, 주관적 판단, 지각 등으로 발생하는 오차입니다. 이는 훈련되지 않은 신뢰성 없는 측량사의 실수로 나타날 수 있습니다.
3. 환경적 오차 (Environmental Error): 주변 환경의 변인으로 인한 오차로, 온도, 기압, 습도 등의 환경 조건의 변화가 측량 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.
4. 관측 오차 (Observational Error): 측량 중에 발생하는 오차로, 관측 과정에서의 불확실성, 눈의 피로, 잘못된 시각 등이 포함됩니다.
5. 척도 오차 (Scale Error): 사용된 척도의 정확성에 기인한 오차입니다. 척도의 불명확한 표시나 눈금 간격의 불일치 등이 이에 해당합니다.

 

3) 우연오차

부정오차는 측량에서 발생하는 오차 중 하나로, 다른 용어로는 시스템적 오차(systematic error)로도 불립니다. 부정오차는 특정한 패턴이나 규칙을 따라 발생하며, 여러 관측에서 반복되는 경향이 있습니다. 이는 주로 측정 장비나 측정 방법, 환경 조건 등에서 기인할 수 있습니다.

우연오차(偶然誤差, Random error) 또는 우차(偶差)란 착오를 제거하고 정오차를 보정하고 나서도 남아있는 오차를 말한다. 오차의 원인을 알 수 없거나, 알더라도 측정 당시의 순간적인 변화로 인해 수식으로 보정할 수 없는 오차이다. 우연오차는 확률에 의하여 통계적으로 처리한다. 우연오차는 크기와 방향이 일정하지 않아 서로 상쇄되는 경우도 있어서 상차(償差, Compensating error)라고도 한다. 우연오차의 성질로는 다음과 같은 것들이 있다.

• 큰 오차가 발생할 확률은 작은 오차가 발생할 확률보다 매우 작다.
• 같은 크기의 양(+)의 오차가 발생할 확률은 같은 크기의 음(-)의 오차가 발생할 확률과 같다.
• 극단적으로 큰 오차는 거의 발생하지 않는다.

측량 오차론에서 정오차(누적오차)와 부정오차(우연오차)는 오차의 성격에 따라 다른 개념을 나타냅니다. 정오차는 크기와 방향을 알 수 있는 오차입니다. 부정오차는 인위적으로 제어할 수 없이 무작위로 생기는 오차를 말합니다.