初心者が学ぶ測量士補

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トラバース計算のやり方、手順が多くて迷う人へ|観測角から座標までの全体の流れ

ソクタ

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トラバース計算、ひとつひとつの式は分かるのに「どの順でやるんだっけ?」で止まりませんか?手順が多いだけで、流れは1本道です。観測角から座標確定までを、1つの計算例で通して見ていきましょう。

この記事の要点

閉合トラバースの計算は、①観測角の点検 → ②方位角 → ③緯距・経距 → ④閉合差・閉合比 → ⑤誤差の配分 → ⑥座標確定の6ステップで進みます。各ステップの詳しい記事は別にあるので、本記事は「どの順で、何を使うか」という全体の流れを、1つの数値例(計算表つき)で通して整理します。

トラバース計算は、個別の式(方位角・緯距経距・閉合比など)はわかっても、つなげると迷子になりがちです。ここでは全体を1本の流れとして見えるようにします。

トラバース計算の全体の流れ(6ステップ)

閉合トラバース(出発点に戻ってくる多角形)の計算は、次の順番で進みます。

観測角の点検(角閉合差):内角の和が理論値((n−2)×180°)と合うか確認し、ずれ(角閉合差)を各角に等分配分。

方位角を求める:補正した観測角を使って、各辺の方位角を順に計算。

緯距・経距を求める:各辺で ΔX=距離×cos(方位角)、ΔY=距離×sin(方位角)。

閉合差閉合比:ΣΔX・ΣΔYのずれが閉合差、閉合差÷総距離が閉合比。

⑤ 誤差を配分(コンパス法則など):閉合差を各辺に配分してΔX・ΔYを補正。

座標を確定:出発点の座標に、補正後のΔX・ΔYを順に足して各点の座標を出す。

測地測量の記事一覧

①②は「角の話」、③〜⑥は「距離と座標の話」と分けて覚えると整理しやすいです。この記事では、いちばん迷いやすい③以降を数値で通します。

ステップ1・2:観測角の点検と方位角

まず観測した内角の合計が理論値と合うかを点検します。n角形なら内角の和は(n−2)×180°。ずれ(角閉合差)が許容内なら、各角に等分して配分します。補正後の角から各辺の方位角を順に求めます。

この①②の詳しい手順は各記事に譲り、ここでは方位角まで求め終わった状態から先に進みます。下の例では、4辺の方位角がすでに求まっているものとします。

ステップ3:緯距・経距を求める(計算表)

各辺について、緯距 ΔX=距離×cos(方位角)、経距 ΔY=距離×sin(方位角)を計算します。例として、点A→B→C→D→Aの閉合トラバースで考えます。

方位角 距離 L(m) 緯距 ΔX 経距 ΔY
A→B90°100.000.00+100.00
B→C180°50.00−50.000.00
C→D270°100.060.00−100.06
D→A50.00+50.000.00
合計300.060.00−0.06

例では方位角を90°・180°・270°・0°(東・南・西・北)にして、cos・sinが0か±1になるようにしています。閉じた多角形なら、本来ΔXの合計もΔYの合計も0になるはずです。

ステップ4:閉合差と閉合比

合計がぴったり0にならず残ったずれが閉合差です。上の表ではΣΔX=0.00、ΣΔY=−0.06。閉合誤差の大きさは三平方の定理で出します。

閉合誤差 E = √( ΣΔX² + ΣΔY² ) = √( 0² + (−0.06)² ) = 0.06 m

閉合比 = 閉合誤差 ÷ 総距離 = 0.06 ÷ 300.06 ≒ 1/5,000

閉合比は分子を1にした分数で表すのが約束です。この値が許容範囲(等級による)以内なら、誤差を配分して座標を確定します。

ステップ5:誤差を配分する(コンパス法則)

閉合差は「観測の小さな誤差の積み重ね」なので、各辺に配り戻して合計を0にします。配分のしかたには2つの法則があります。

コンパス法則:各辺の距離の長さに比例して配分(距離と角の精度が同程度のとき。測量士補で基本)。

トランシット法則:各辺の緯距・経距の絶対値に比例して配分(角観測の精度が高いとき)。

ここではコンパス法則で、ΣΔYのずれ−0.06mを各辺の距離(合計300m)に比例して配分します(補正は合計が+0.06になるように加える)。

距離 L ΔY補正=0.06×L/300 補正後 ΔY
A→B100+0.02+100.02
B→C50+0.01+0.01
C→D100+0.02−100.04
D→A50+0.01+0.01
合計300+0.060.00

補正後はΣΔY=0.00になりました(ΣΔXは元から0なので補正なし)。配分は「長い辺ほど多めに受け持つ」のがコンパス法則の考え方です。

ステップ6:座標を確定する

出発点Aの座標を (X, Y)=(100.00, 100.00) とし、補正後のΔX・ΔYを順に足していきます。

X座標 Y座標
A100.00100.00
B(A+AB)100.00200.02
C(B+BC)50.00200.03
D(C+CD)50.0099.99
A(D+DA)100.00100.00

最後に出発点Aの座標(100.00, 100.00)にぴったり戻れば、計算が正しく閉じた証拠です。これでトラバース計算は完了です。

ミスを生むポイント

ステップの順番を飛ばさない。角の点検・配分(①)を済ませてから方位角(②)へ。順番が崩れると後段がすべてずれます。

閉合比は分子を1にした分数で。0.0002 のような小数のままにせず、1/5,000 の形に直します。

配分の符号。閉合差を打ち消す向き(合計が0になる向き)に補正を加えます。最後にA点へ戻るかで検算できます。

混同しやすい用語

コンパス法則 と トランシット法則

どちらも閉合差の配分方法。コンパス法則は辺の長さに比例、トランシット法則は緯距・経距の絶対値に比例して配分します。測量士補ではコンパス法則が基本です。

閉合差 と 閉合比

閉合差はずれの大きさ(m)、閉合比はそれを総距離で割った相対値(1/5,000など)。精度の良し悪しは閉合比で判断します。

緯距(ΔX) と 経距(ΔY)

緯距は南北方向(X)の差、経距は東西方向(Y)の差。方位角にcosをかけると緯距、sinをかけると経距です。

学習のコツ|ソクタの一言

測量士補の試験では、トラバース計算の「1ステップだけ」が問われることが多いです(方位角だけ、緯距経距だけ、閉合比だけ等)。ですが全体の流れを一度通しで理解しておくと、どのステップが問われても迷いません。

測量士をめざす場合は、この通し計算そのものが記述で問われます。順番(①〜⑥)を手が覚えるまで、表を書いて練習するのがおすすめです。

一問一答

問題:緯距ΔXは「距離×cos(方位角)」、経距ΔYは「距離×sin(方位角)」で求める。

〇か×か。

答え:

緯距(南北・X)はcos、経距(東西・Y)はsinです。

問題:閉合誤差0.06m・総距離300mのとき、閉合比はおよそ1/5,000である。

〇か×か。

答え:

0.06÷300=0.0002=1/5,000です。閉合比は分子を1にした分数で表します。

問題:コンパス法則では、閉合差を各辺の「緯距・経距の絶対値」に比例して配分する。

〇か×か。

答え:×

それはトランシット法則です。コンパス法則は「辺の長さ(距離)」に比例して配分します。

まとめ

今回はトラバース計算の全体の流れを、観測角の点検から座標確定まで通しで整理しました。

流れは①観測角の点検→②方位角→③緯距経距→④閉合差・閉合比→⑤誤差配分→⑥座標確定の6ステップ。式は個別に難しくありませんが、順番を体で覚えることが攻略のカギです。

各ステップの詳しい解説は、それぞれの記事も参考にしてください。

方位角の求め方(連続計算)

緯距・経距とは?

閉合比とは?

測地測量の記事一覧

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
初心者が学ぶ測量士補 編集部

この記事を書いた人

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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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