測量士・測量士補 過去問ドリル

測量士試験 令和元年度 午前 第13問〔水準測量〕解答と解説

令和元年度 第13問📏 水準測量

視準距離を等しく45 m として,路線長1.8 km の水準点A,B間の水準測量を実施した。1測点における1視準1読定の観測の精度(標準偏差)が0.4 mm であるとき,観測により求められる水準点A,B間の片道の観測高低差の精度(標準偏差)は幾らか。最も近いものを次の中から選べ。
ただし,1測点では,後視及び前視の観測を1回ずつ,1視準1読定で行ったものとする。
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。

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解説

💡 1測点は後視・前視の2読定で 0.4√2。測点数は 1,800 ÷ 90 = 20。0.4 × √40 ≒ 2.5 mm。

誤差の伝播の問題。何回の読み取りが積み重なるかを数えれば、標準偏差は「1回の標準偏差 × √回数」で求まる。

① 1 測点の高低差の標準偏差

1 測点の高低差は 後視 − 前視 で、読み取り2回の差。それぞれ 0.4 mm なので
σ1 = √(0.4² + 0.4²) = 0.4 × √2 = 0.4 × 1.41421 = 0.566 mm

② A、B 間の測点数

1 測点で後視 45 m + 前視 45 m = 90 m 進むので、1,800 ÷ 90 = 20 測点。

③ 片道の高低差の標準偏差

20 測点分の高低差を足し合わせるので
σ = σ1 × √20 = 0.566 × 4.47214 = 2.53 mm
(まとめて 0.4 × √40 = 0.4 × 6.32456 = 2.53 mm と計算してもよい)

※ 1 測点の読み取りを1回と数えると 0.4 × √20 ≒ 1.8 mm(選択肢 3)になってしまう。後視と前視の2回を数えることがポイント。

片道の高低差の標準偏差は約 2.5 mm。よって 選択肢 4。