デジタル航空カメラで撮影した空中写真上の距離から、高塔の高さを求める計算問題です。地表と頂部とで縮尺が変わることを利用します。
画面距離10cm、撮像面での素子寸法10μmのデジタル航空カメラを用いて、対地高度2,000mから空中写真を撮影した。地上の水平距離が800m離れた2つの高塔A、Bについて、その頂部間の距離が空中写真上で4,200画素であった。この高塔A、Bの高さは幾らか。ただし、2つの高塔は同じ高さとする。最も近いものを次の中から選べ。
出典:国土地理院ウェブサイト「測量士・測量士補試験の試験問題及び解答例」(令和3年測量士補試験問題集 No.19)
手順①:頂部間の写真上の距離を実寸に直す
4,200画素 × 10μm = 4,200×10×10⁻⁶ = 0.042 m
手順②:頂部での縮尺の式を立てる
塔の頂部(高さh)は地表より撮影面に近いので、頂部での縮尺は「画面距離 ÷(対地高度 − h)」になる。
(写真上の距離)÷(地上距離)= 画面距離 ÷(対地高度 − h)
0.042 ÷ 800 = 0.10 ÷(2,000 − h)
手順③:hについて解く
2,000 − h = 0.10 × 800 ÷ 0.042 = 80 ÷ 0.042 ≒ 1,905
h ≒ 2,000 − 1,905 = 約95 m
よって高塔の高さは約95m(選択肢5)です。
ポイントは「高い位置にある対象は縮尺が大きく(像が大きく)写る」こと。地表の縮尺は f/H ですが、高さhの頂部では f/(H−h) になります。この差を使って高さを逆算します。
問題:高さhの地点での空中写真の縮尺は、対地高度Hと画面距離fでどう表されるか。
答え:f/(H−h)。地表(h=0)では f/H。
※ この記事の確認日:2026年6月
正解:5(95m)
頂部間の縮尺は対地高度ではなく「対地高度−塔の高さ」で決まります。