境界点の座標から四角形の面積を座標法で求め、道路拡幅後に残る土地の面積を計算する問題です。
図27は、境界点A、B、C、Dで囲まれた四角形の土地を表したもので、境界点A及び境界点Bは道路①との境界となっている。また、土地を構成する各境界点の平面直角座標系(平成14年国土交通省告示第9号)に基づく座標値は表27のとおりである。
道路①が拡幅されることになり、新たな境界線PQが引かれることとなった。直線ABと直線PQが平行であり、拡幅の幅が2.000mである場合、点P、Q、C、Dで囲まれた四角形の土地の面積は幾らか。最も近いものを次の中から選べ。
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27(境界点A・B・C・D、道路①・②・③、拡幅2.000m・新境界線PQの配置図)は、国土地理院の公式PDFでご確認ください:測量士・測量士補試験の試験問題及び解答例(国土地理院)
| 表27 | ||
|---|---|---|
| 境界点 | X座標値(m) | Y座標値(m) |
| A | −25.000 | −10.000 |
| B | +5.000 | −10.000 |
| C | −21.000 | +16.000 |
| D | −25.000 | +15.000 |
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5年測量士補試験問題集 No.27)
座標法(ガウスの公式):面積 = |Σ(Xi × Yi+1 − Xi+1 × Yi)| ÷ 2。A→B→C→Dの順で計算します。
A→B:(−25)(−10) − (5)(−10) = 250 −(−50) = 300
B→C:(5)(16) − (−21)(−10) = 80 − 210 = −130
C→D:(−21)(15) − (−25)(16) = −315 −(−400) = 85
D→A:(−25)(−10) − (−25)(15) = 250 −(−375) = 625
合計 = 300 − 130 + 85 + 625 = 880 → 面積 = 880 ÷ 2 = 440 ㎡
ABは長さ30m(A・BはY=−10で30m離れ)。PQはABに平行で2m内側にあり、Pは辺AD上(−25,−8)、Qは辺BC上(3,−8)でPQ=28m。拡幅で失う台形ABQPを引きます。
台形ABQPの面積 = (AB + PQ) ÷ 2 × 高さ = (30 + 28) ÷ 2 × 2 = 58 ㎡
四角形PQCDの面積 = 440 − 58 = 382 ㎡
よって選択肢2(382 ㎡)。
座標法:面積 = |Σ(Xi・Yi+1 − Xi+1・Yi)| ÷ 2。点の順番(時計回り/反時計回り)に注意し、最後に絶対値・÷2。
拡幅後は「元の面積 − 拡幅台形」。台形面積=(上底+下底)÷2×高さ。PQの長さは座標から求めます。
問題:座標法による面積は「|Σ(Xi・Yi+1 − Xi+1・Yi)|÷2」で求められる。○か×か。
答え:○
ガウスの公式(座標法)です。最後に絶対値を取り2で割ります。
参考
※ この記事の確認日:2026年6月
正解:2(382 ㎡)