測量士補の水平角観測の誤差、正反平均で消えるのはどれ？｜視準軸・水平軸・鉛直軸の区別
ソクタ
「正反の平均で消える誤差はどれ？」。この問い、毎年のように出るのに混乱しますよね。ポイントは1つだけ。鉛直軸誤差だけは消えない。ここを軸に、3つの誤差を整理しましょう。
この記事の要点
トータルステーションの水平角観測には、視準軸誤差・水平軸誤差・鉛直軸誤差があります。視準軸誤差と水平軸誤差は望遠鏡の正・反観測の平均で消去できますが、鉛直軸誤差は消去できません。また対回観測は、目盛盤の目盛誤差を軽減するための工夫です。
水平角観測の誤差は、基準点測量でほぼ毎年出る正誤問題です。「どの誤差がどの方法で消えるか」を表で覚えれば、確実に得点できます。
ここでは3つの軸誤差と、正反観測・対回観測の役割を整理します。
水平角を測るトータルステーション（TS）は、3本の軸（視準線・水平軸・鉛直軸）が理想どおり直交していれば誤差なく測れます。しかし実際にはわずかにずれていて、軸の食い違いから「器械誤差」が生じます。
この器械誤差は、観測のしかた（正反観測・対回観測）を工夫することで消去・軽減できます。
一言でいうと、「機械のクセ（軸のずれ）を、測り方の工夫で打ち消す」話です。正位と反位で測って平均すると、多くのクセは反転して消えます。
3つの軸誤差と消去法
| 誤差 | 原因（軸のずれ） | 正反平均で消える？ |
|---|---|---|
| 視準軸誤差 | 水平軸と視準線が直交していない | 消える |
| 水平軸誤差 | 鉛直軸と水平軸が直交していない | 消える |
| 鉛直軸誤差 | 鉛直軸が鉛直になっていない | 消えない |
正位（望遠鏡を正の向き）と反位（180°回した向き）で測ると、視準軸誤差と水平軸誤差は向きが反転するため、平均すると打ち消し合います。
ところが鉛直軸誤差は、鉛直軸そのものが傾いているため正反を入れ替えても向きが変わらず、平均しても消えません。整準（水平出し）を丁寧に行って小さくするしかありません。ここが最大の引っかけポイントです。
対回観測は何のため？
対回観測（たいかいかんそく）は、正位と反位を1組にして観測することです。その目的は2つあります。
① 視準軸誤差・水平軸誤差を正反の平均で消去する
② 目盛盤の使用位置を変えて、目盛誤差を軽減する
たとえば2対回では、1対回目を0°付近、2対回目を90°付近で観測します。目盛盤の目盛間隔のわずかな不均一（目盛誤差）を、使う位置をずらすことで平均化するためです。
つまずきポイント
① 鉛直軸誤差だけは正反平均で消えない。「すべての軸誤差が正反で消える」という選択肢は誤りです。
② 対回観測の目的は2つ＝軸誤差の消去＋目盛誤差の軽減。「対回は目盛誤差と無関係」という肢は誤りです。
③ 視準軸誤差と水平軸誤差の原因（どの軸とどの軸が直交していないか）を取り違えないこと。
混同しやすい用語
視準軸誤差と水平軸誤差
視準軸誤差は「水平軸と視準線」、水平軸誤差は「鉛直軸と水平軸」が直交していないことが原因。どちらも正反観測の平均で消去できます。
正反観測と対回観測
正反観測は望遠鏡の正位・反位で測ること。その正反を1組にした観測の単位が対回です。対回を重ねる（2対回など）と目盛誤差も軽減できます。
器械誤差と鉛直軸誤差
器械誤差は軸のずれによる誤差の総称。そのうち鉛直軸誤差だけは正反平均で消えず、整準で小さくするしかありません。
一問一答
問題：鉛直軸誤差は、望遠鏡の正・反観測の平均によって消去できる。
〇か×か。
答え：×
鉛直軸誤差は正反平均では消去できません。整準を丁寧に行って小さくします。視準軸・水平軸誤差は消去できます。
問題：対回観測を行う目的の一つは、目盛盤の目盛誤差を軽減することである。
〇か×か。
答え：〇
対回観測は、軸誤差の消去に加え、使う目盛位置を変えて目盛誤差を軽減する目的があります。
問題：視準軸誤差の原因は、どの軸とどの線が直交していないことか。
答え：水平軸と視準線が直交していないこと。正反観測の平均で消去できます。
水平角観測の誤差が出た過去問（年度別に解く）
「鉛直軸誤差だけは正反平均で消えない」を軸に解けます。
まとめ
今回は水平角観測の誤差について説明しました。
視準軸誤差・水平軸誤差は正反観測の平均で消去できますが、鉛直軸誤差だけは消去できません（整準で軽減）。
対回観測は「軸誤差の消去」と「目盛誤差の軽減」の2目的。この区別を表で押さえれば、毎年出る正誤問題を確実に取れます。
トータルステーションや偏心観測の記事もあわせてどうぞ。
参考法令・規格
- 測量法（昭和24年法律第188号）
- 公共測量作業規程の準則（国土交通省）第2編 基準点測量
- 測量士補 過去問（国土地理院）令和3年 No.7 ほか
※ この記事の確認日：2026年6月
試験での問われ方｜ソクタの一言
水平角観測の誤差は、正誤問題で「消える／消えない」を入れ替えて出してきます。まず「鉛直軸誤差だけは消えない」を絶対の基準にすれば、半分は切れます。
残りは「対回観測＝軸誤差の消去＋目盛誤差の軽減」「正反観測で視準軸・水平軸が消える」を押さえれば十分です。