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令和3年 測量士補 No.8 解説|GNSS基線ベクトルの斜距離(計算問題)

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GNSS測量で得た基線ベクトル(地心直交座標系の成分)から、基準点間の斜距離を求める計算問題です。差分をとって三平方の定理で距離を求めます。

問題

GNSS測量により基準点Aから基準点B、及び基準点Aから基準点Cの基線ベクトルを測定し、表8のとおり地心直交座標系の成分(ΔX、ΔY、ΔZ)を得た。このとき、基準点Cから基準点Bまでの斜距離は幾らか。最も近いものを次の中から選べ。

表8 基線ベクトル成分(地心直交座標系)

区間ΔXΔYΔZ
A→B+300.000 m+100.000 m−400.000 m
A→C+100.000 m−400.000 m−200.000 m
  1. 538.516m
  2. 574.456m
  3. 781.025m
  4. 806.226m
  5. 877.496m

正解:2(574.456m)

基線CBの成分を差分で求め、三平方の定理で斜距離を計算します。

解き方

手順①:基線CBの成分を求める

基準点Aを共通の起点として、C→Bの成分は A→B と A→C の差で求まります。

ΔXCB = ΔXAB − ΔXAC = 300.000 − 100.000 = +200.000 m
ΔYCB = ΔYAB − ΔYAC = 100.000 − (−400.000) = +500.000 m
ΔZCB = ΔZAB − ΔZAC = −400.000 − (−200.000) = −200.000 m

手順②:斜距離を計算する

DCB = √( ΔXCB² + ΔYCB² + ΔZCB² )
   = √( 200² + 500² + 200² ) = √( 40,000 + 250,000 + 40,000 )
   = √330,000 = 約574.456 m

よって斜距離CBは約574.456m(選択肢2)になります。

独学でここまでの整理がきついと感じたら、講義で手順から補うのが近道です。

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試験で押さえるポイント

共通点(ここでは基準点A)を起点にした2つの基線ベクトルから別の基線を求めるときは、成分どうしを引き算するだけ。距離は成分の二乗和の平方根です。引き算の符号ミスに注意しましょう。

一問一答

問題:基線ベクトルの成分(ΔX,ΔY,ΔZ)から斜距離を求める式は?

答え:D=√(ΔX²+ΔY²+ΔZ²)。

用語からおさらい:GNSS基線ベクトルの計算(成分の足し引き+斜距離)

計算問題は解き方の「型」を押さえると安定して得点できます。頻出パターンは測量士補の計算問題の解法パターンで整理できます。

それでも計算問題で手が止まる・独学だとつらい人は、解き方の手順から教えてくれる通信講座が近道です。数学が苦手でも進めやすい講座はアガルート測量士補講座の評判で確認できます。

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この記事の編集・運営

初心者が学ぶ測量士補 編集部(ミツメラボ)

測量士補試験の用語・計算・法規を、国土地理院の公式情報と作業規程の準則に照らして整理しています。

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