ゼロから学ぶ土木施工管理|資格のT

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トラバース測量とは?閉合比=閉合誤差÷全測線長、方位角=前の方位角+観測角-180°

けんせつる

けんせつる

閉合比って、どっちで割るの?

方位角の計算って、どうやるの?

この記事の要点

トラバース測量は、測点を結ぶ折れ線をたどって位置を求める測量です。2級では、閉合比と方位角の計算が問われます。

閉合比=閉合誤差÷全測線長、方位角は前の測線の方位角に観測角を加減して求めます。過去問での問われ方も押さえます。

トラバース測量は、基準点をつないで位置を決める基本の測量です。2級では計算問題として、閉合比と方位角が、ほぼ毎年出題されます。

トラバース測量は測点を結ぶ折れ線で位置を求める測量で、閉合比は閉合誤差を全測線長で割った値、方位角は前の測線の方位角に観測角を加減して求めます。

トラバース測量とは

測点を順に結び、各測線の距離と角度を測って位置を求めるのがトラバース測量(多角測量)です。出発点に戻る閉合トラバース、既知点間を結ぶ結合トラバース、戻らない開放トラバースがあります。

種類誤差の確認
閉合トラバース出発点に戻るできる(戻ったずれ=閉合誤差)
結合トラバース既知点から別の既知点へできる(着いた点とのずれ)
開放トラバース戻らず、先が既知点でもないできない

開放トラバースは誤差を確かめる手段がありません。答え合わせができないので、精度が要る測量には使えません。閉合・結合が使われるのは、誤差を数値で確認できるからです。

閉合トラバースと閉合誤差の模式図 A(出発点) B C D 閉合誤差
閉合トラバースの模式図(形状は実物どおりではありません)。一周して出発点Aに戻るはずが、観測の誤差でわずかにずれます。このずれが閉合誤差です。

閉合比の計算

閉合トラバースで一周すると、観測の誤差で出発点に正確には戻らず、わずかなずれが出ます。これが閉合誤差です。精度の良し悪しは、閉合比で表します。

閉合比=閉合誤差÷全測線長で求め、分子を1にした分数(1/N)で表します。割る向きを逆にしないことが大切です。Nが大きいほど精度が良いことになります。

計算の流れの例を見てみます。閉合誤差が0.008m、全測線長が197.377mのとき、閉合比=0.008÷197.377=1/(197.377÷0.008)=1/24672となり、分子を1にそろえて約1/25000と表します。

電卓での手順は「全測線長 ÷ 閉合誤差」を計算して、その答えを分母にするだけです。式は誤差÷全長ですが、1/Nの形にするには逆数をとるので、実際には長いほうを短いほうで割ります。割る順番を間違えると答えが桁ごと変わるので、最後に「分母は大きな数になったか」を確かめます。

なぜ「誤差÷全長」なのか

閉合比を誤差÷全長で求めるのは、同じ誤差でも、測った距離が長いほど精度は高いからです。

全測線長閉合誤差閉合比精度
100m0.01m1/10,000
1,000m0.01m1/100,00010倍よい

1kmも歩き回って1cmしかずれないほうが、100mで1cmずれるより明らかに丁寧に測っています。誤差だけを見ても精度は分かりません。距離で割ることで、はじめて比べられる値になります。

割る向きを逆にすると、Nが小さいほど精度がよいことになってしまいます。「小さい誤差を、長い距離で割る」=Nは大きくなる、という向きで覚えます。

1/25,000より1/50,000のほうが精度は上です。分母が大きいほど良いと押さえます。

方位角の計算

方位角は、北の方向から右回りに測った、その測線の向きの角度です。各測点で観測した角(観測角)を使って、次の測線の方位角を順に求めます。

基本の式は、次の測線の方位角=前の測線の方位角+観測角-180°です。たとえば測線ABの方位角がわかっていれば、測点Bの観測角を足して180°を引くと、測線BCの方位角が求まります(足し引きで360°を超えたり負になったりするときは、360°を足し引きして0〜360°に収めます)。

なぜ180°を引くのかを押さえると、式を忘れても組み立てられます。

測点Bで測る観測角は、BからAを見た向きBからCを見た向きの間の角です。ところが求めたいのはBからCへ向かう方位角で、基準にしたいのはAからBへ向かう向きです。

「BからAを見る向き」と「AからBへ向かう向き」は、ちょうど正反対=180°違います。だから観測角を足したあとに180°を引いて、向きをそろえます。

同じ線でも、どちら向きに見るかで方位角は180°変わります。この分の調整が「-180°」です。

混同しやすい用語

閉合誤差 と 閉合比

閉合誤差は、一周して戻ったときの位置のずれそのもの(長さ・m)です。閉合比は、その閉合誤差を全測線長で割った相対的な精度(1/Nの分数)です。誤差は長さ、比は割合、と整理できます。閉合比は「誤差÷全長」で、逆にすると間違いです。

過去問でどう問われたか

トラバース測量の計算は、2級でR4〜R6にかけてほぼ毎年出ています。前期は方位角、後期は閉合比、という形が続いています。

閉合比は「閉合誤差÷全測線長」、方位角は「前の方位角+観測角-180°」です。割る向きや、足し引きを取り違えるのが、誤りの定番です。

年度・級・No.問われ方/引っかけ
令和4年度 2級前期 No.43方位角の計算。測線ABの方位角と各測点の観測角から、測線BCの方位角を求める
令和4年度 2級後期 No.43閉合比の計算。閉合誤差0.007m・全測線長197.257mから閉合比を求める(閉合誤差÷全測線長)
令和5年度 2級前期 No.43方位角の計算。AB方位角182°50′39″に測点Bの観測角を加減してBCの方位角を求める
令和5年度 2級後期 No.43閉合比の計算。閉合誤差0.008m・全測線長197.377mから閉合比を求め、分子を1にそろえる
令和6年度 2級前期 No.48方位角の計算。BC方位角=AB方位角+観測角B-180°で算定
令和6年度 2級後期 No.48閉合比の計算。閉合誤差0.008m・全測線長236.770mから閉合比を求める

理解度チェック

問題:閉合比は、閉合誤差を全測線長で割って求め、分子を1にした分数で表す。

〇か×か。

答え:

閉合比=閉合誤差÷全測線長です。1/Nの形で表し、Nが大きいほど精度が良くなります。割る向きを逆にすると誤りです。

問題:閉合誤差0.008m、全測線長197.377mのトラバースの閉合比は、およそ1/25000である。

〇か×か。

答え:

197.377÷0.008=24672なので、閉合比はおよそ1/25000です。分子を1にそろえて表します。

問題:ある測線の方位角は、前の測線の方位角に観測角を足し、180°を加減して求める。

〇か×か。

答え:

次の測線の方位角=前の方位角+観測角-180°が基本です。0〜360°の範囲に収まるよう、必要なら360°を加減します。

まとめ

トラバース測量は、測点を結ぶ折れ線で位置を求める測量です。

閉合比=閉合誤差÷全測線長、方位角=前の方位角+観測角-180°が要点です。

閉合比の割る向きと、方位角の足し引きが、過去問でよく問われます。高さを測る水準測量とあわせて、共通工学の計算問題として押さえます。

参考資料

  • 国土地理院「公共測量作業規程の準則」関連資料
  • 測量の標準的な計算方法(トラバース測量・閉合比・方位角)

※ 計算方法は測量の標準的な内容に基づきます。閉合比の許容値や丸め方は、最新の準則・資料で確認してください。

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土木施工管理技士試験で過去に問われた用語・数値・施工手順を、官公庁の仕様書や日本道路協会の便覧に照らして整理しています。

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