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測量士試験 令和4年 午前 第27問
〔応用測量〕の解説・解答

📅 2022年5月22日実施 / 📄 公式問題PDF 📋 公式解答PDF
第27問 📐 応用測量
📋 問題文

図 27 は、境界点 E、F、G を順に直線で結んだ境界線で区切られた甲及び乙の土地を表したものであり、土地を構成する各境界点の平面直角座標系(平成 14 年国土交通省告示第 9 号)における座標値は表 27 のとおりである。甲及び乙のそれぞれの土地の面積を変えずに、境界点 P、Q を設置して直線 PQ で区切られた土地に新たに区割りする場合、点 Q の X 座標の値は幾らか。最も近いものを次の中から選べ。
ただし、境界点 P は、甲及び乙の土地の道路に接している長さが等しくなる位置(AP = PD)とする。

表 27
境界点X (m)Y (m)
A+13,060.00+11,970.00
B+13,090.00+11,980.00
C+13,100.00+12,020.00
D+13,060.00+12,020.00
E+13,095.00+12,000.00
F+13,080.00+12,005.00
G+13,060.00+11,990.00
1. +13,094.82 m
2. +13,095.25 m
3. +13,095.68 m
4. +13,096.11 m
5. +13,096.54 m
📐 問題の図表元問題
💡 解説

折れ線 E−F−G だった境界を、面積を変えずに一本の直線 P−Q に引き直す「境界整正」の問題。用地測量では実務でもよく出てくる場面で、解き方の型は決まっている。
方針は「整正前の甲の面積を求める」→「P を確定する」→「Q を未知数において整正後の甲の面積を式にする」→「両者を等号で結んで解く」の 4 段階。座標がそのまま与えられているので、面積はすべて座標法(シューレースの公式)で計算できる。

① 計算しやすい局所座標に置き換える

座標値が 13,000・11,000 台と大きいままでは計算ミスを招く。面積は原点をどこに置いても変わらないので、A を原点にして (X−13,060, Y−11,970) と読み替える。

A(0, 0) B(30, 10) C(40, 50) D(0, 50) E(35, 30) F(20, 35) G(0, 20)
② 整正前の甲の面積を求める

甲は A → B → E → F → G → A で囲まれる五角形。座標法 2S = |Σ(xi·yi+1 − xi+1·yi)| を順に計算する。

A→B:0×10 − 30×0 = 0 / B→E:30×30 − 35×10 = 550 / E→F:35×35 − 20×30 = 625 / F→G:20×20 − 0×35 = 400 / G→A:0×0 − 0×20 = 0

2S = 0 + 550 + 625 + 400 + 0 = 1,575 → 甲の面積 = 787.5 m²
③ 点 P を確定する

道路に接しているのは A(0, 0) から D(0, 50) までの辺で、条件 AP = PD よりその中点。

P(0, 25) = 元の座標系では (13,060.00, 11,995.00)
④ 点 Q を未知数で置く

Q は線分 E−C 上にある。E(35, 30) から C(40, 50) へ向かうので、その割合を t(0〜1)とおくと、

Q = (35 + 5t, 30 + 20t)
⑤ 整正後の甲の面積を t の式で表す

整正後の甲は A → B → E → Q → P → A。同じく座標法で計算する。

A→B:0 / B→E:550 / E→Q:35×(30+20t) − (35+5t)×30 = 550t / Q→P:(35+5t)×25 − 0 = 875 + 125t / P→A:0

2S′ = 550 + 550t + 875 + 125t = 1,425 + 675t
⑥ 面積が等しいという条件から t を解く

整正の前後で甲の面積が変わらないので、2S′ = 2S とおく。

1,425 + 675t = 1,575 → 675t = 150 → t = 0.2222
⑦ Q の X 座標に戻す

局所座標での Q の X は 35 + 5 × 0.2222 = 36.111。① で 13,060 を引いていたので、それを戻す。

Q の X 座標 = 13,060.00 + 36.111 = 13,096.11 m
よって 選択肢 4(+13,096.11 m)。
💡 境界整正は「面積を変えない」=方程式を1本立てる問題。座標が大きいときは原点を移してから計算すると桁を間違えにくい(面積は原点の位置によらない)。求めた t を座標に戻し忘れないこと。

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出典:国土地理院「測量士・測量士補試験の試験問題及び解答例」を加工して掲載(政府標準利用規約準拠)
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