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8問〔基準点測量〕解答と解説

令和元年度 第8問📍 基準点測量

公共測量におけるトータルステーションを用いた1級基準点測量において,図8に示すように標高23.50 m の点1と標高97.70 m の点2の間の距離及び高低角の観測を行い,表8の観測結果を得た。D を測定距離,α1 を点1から点2方向の高低角,α2 を点2から点1方向の高低角,i1,f1 を点1の器械高,目標高,i2,f2 を点2の器械高,目標高とするとき,点1,点2間の基準面上の距離は幾らか。最も近いものを次の中から選べ。
ただし,地球の平均曲率半径は6,370 km,点1,点2のジオイド高を平均した値は40.00 m を用いるものとする。
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。

表8
観測結果
D1,420.10 m
α12°59′24″
α2−3°00′36″
i1,f11.400 m
i2,f21.400 m
第8問の図表
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解説

💡 高低角は (α1 − α2)/2 = 3°。S = D cos3°、基準面上の距離は S(1 − H/R)、H は平均標高+ジオイド高 = 100.60 m。

斜距離 → 水平距離 → 基準面(楕円体面)上の距離、の2段で直す問題。高低角は往復(正反)の値を平均して使う。

① 高低角の平均

α = (α1 − α2)/2 = {2°59′24″ − (−3°00′36″)}/2 = 6°00′00″/2 = 3°00′00″
両点とも器械高 = 目標高なので、視準線は地表を結ぶ線と平行になり、器械高・目標高の補正は要らない。

② 水平距離

S = D cos α = 1,420.10 × cos 3° = 1,420.10 × 0.99863 = 1,418.155 m

③ 平均の楕円体高

基準面上の距離の計算には楕円体高を使う(準則第40条)。楕円体高 = 標高 + ジオイド高 なので
H = (23.50 + 97.70)/2 + 40.00 = 60.60 + 40.00 = 100.60 m

④ 基準面上の距離

S0 = S × (1 − H/R) = 1,418.155 − 1,418.155 × 100.60/6,370,000
= 1,418.155 − 0.022 = 1,418.133 m

※ 視準線の高さとして器械高 1.400 m を加えた H = 102.00 m で計算しても補正量は 0.023 m で、答えは 1,418.13 m のまま。

基準面上の距離は約 1,418.13 m。よって 選択肢 3。