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令和4年 測量士補 No.12 解説|標高の最確値計算(計算問題)

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既知点A・B・Cから新点Pの標高を2級水準測量で求めます。観測距離に応じた重みを使い、新点Pの標高の最確値を計算する問題です。

問題

図12に示すように、既知点A、B及びCから新点Pの標高を求めるために公共測量における2級水準測量を実施し、表12−1の結果を得た。新点Pの標高の最確値は幾らか。最も近いものを次の中から選べ。

ただし、既知点の標高は表12−2のとおりとする。なお、関数の値が必要な場合は、巻末の関数表を使用すること。

図12 既知点A・B・Cから新点Pの標高を求める2級水準測量の観測経路図。A→P、P→B、C→Pの観測方向を矢印で示す模式図
図12 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4年測量士補試験問題集 No.12)
表12−1 観測結果
観測方向 観測距離 観測高低差
A→P3 km+1.534 m
P→B2 km+0.621 m
C→P6 km+2.434 m
表12−2
既知点標高
A29.234 m
B31.395 m
C28.334 m
  1. 30.769 m
  2. 30.770 m
  3. 30.771 m
  4. 30.772 m
  5. 31.392 m

正解:3(30.771 m)

解き方:各経路からPの標高を求める

A経由:P = 29.234 + 1.534 = 30.768 m(距離3km)

B経由:P = 31.395 − 0.621 = 30.774 m(距離2km)※P→Bが+なのでB−0.621

C経由:P = 28.334 + 2.434 = 30.768 m(距離6km)

解き方:重み付き平均(最確値)

重みは距離に反比例。w(A)=1/3、w(B)=1/2、w(C)=1/6(合計=1)。

30.768 を基準にした偏差:A=0、B=+0.006、C=0

加重平均の補正 = ( 0×1/3 + 0.006×1/2 + 0×1/6 ) ÷ ( 1/3+1/2+1/6 )

= 0.003 ÷ 1 = 0.003 m

最確値 = 30.768 + 0.003 = 30.771 m

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

水準測量の重みは「距離に反比例」(w=1/S)。距離が短い経路ほど信頼でき重みが大きくなります。

高低差の符号に注意。「P→B が+0.621」は B=P+0.621、つまり P=B−0.621 です。

一問一答

問題:水準測量で複数経路から最確値を求めるとき、各経路の重みは距離に対してどうなるか。

答え:距離に反比例(w=1/S)

距離が短いほど重みが大きくなります。

水準測量の計算例(重み付き平均)を見る

水準測量の用語解説(一覧)を見る

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ミツメラボ

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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