測量士補|細部観測の位置誤差・観測条件

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「細部観測の位置誤差・観測条件」の問題集です。一問一答4問、五肢択一6問。各問題の「正解・解説を見る」を開いて答えを確認してください。

このページの略称:準則=作業規程の準則(国土交通省告示)/TS=トータルステーション

一問一答(○×)

重要度:A 難易度:★1

問1 ○×

水平距離Sが一定で方向がδだけ変わるとき、元の視線に直交する位置変位はS sinδです。

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正解:○

正しいです。元の視線をx軸とした点のy座標がS sinδです。弦長とは別の量です。
根拠:計算で検証:平面座標(S cosδ,S sinδ)から直交成分を導出

重要度:A 難易度:★1

問2 ○×

距離だけを2倍にし、同じ方向誤差を与えると、横方向の位置変位は4倍になります。

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正解:×

誤りです。S sinδはSに比例するため2倍です。
根拠:計算で検証:S sinδの比例関係

重要度:A 難易度:★1

問3 ○×

方向角を固定した平面の放射観測モデルでは、距離だけの誤差による位置変位は視線方向です。

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正解:○

正しいです。距離方向の微分は(cosθ,sinθ)です。
根拠:計算で検証:∂P/∂S=(cosθ,sinθ)

重要度:A 難易度:★1

問4 ○×

距離を固定した平面の放射観測モデルでは、微小な方向誤差による一次の位置変位は視線方向です。

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正解:×

誤りです。一次の変位は視線に直交する方向です。二次項を一次の方向と混同しません。
根拠:計算で検証:極座標のθ微分と単位ベクトルの内積0

五肢択一

重要度:A 難易度:★2

問5 正しいもの

水平距離240 mの点に方向誤差30″が生じました。他の誤差は無視し、小角近似を使います。ρ=206265 ″/radとして横方向変位をmm単位の整数で答えてください。 指定した位へ四捨五入してください。

  1. 7200000
  2. 17
  3. 35
  4. 34907
  5. 70
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正解:3

正解は3です。δ=30/206265 rad、e=240×30/206265 m≈0.034907 m=34.907 mm、四捨五入35 mmです。
根拠:計算で検証:sinδ=δ+O(δ³)、誤差項を数値検証
計算で検証:度・角秒・radの定義

選択肢1:誤りです。角秒をradへ換算せず240×30×1000としています。
選択肢2:誤りです。不要な1/2を掛けています。
選択肢3:正しいです。角秒をradに直して小角式へ代入します。
選択肢4:誤りです。mm換算で1000を重複して掛けています。
選択肢5:誤りです。方向誤差を60″と2倍にして計算しています。

重要度:A 難易度:★2

問6 正しいもの

水平距離300 m、許容横変位0.030 mです。他の誤差を無視し、小角近似で方向誤差の上限を求めます。ρ=200000 ″/radとして、角秒単位の整数で答えてください。 指定した位へ四捨五入してください。

  1. 200
  2. 0.0001
  3. 2000
  4. 2
  5. 20
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正解:5

正解は5です。δ″=ρe/S=200000×0.030/300=20″です。
根拠:計算で検証:sinδ=δ+O(δ³)、誤差項を数値検証
計算で検証:度・角秒・radの定義
計算で検証:逆関数と小角近似

選択肢1:誤りです。許容変位を0.300 mと10倍にしています。
選択肢2:誤りです。e/Sのrad値のままで角秒へ変換していません。
選択肢3:誤りです。許容変位を3.0 mと100倍にしています。
選択肢4:誤りです。距離を3000 mとして10倍にしています。
選択肢5:正しいです。許容変位を距離で割ってradとしρを掛けます。

重要度:A 難易度:★3

問7 正しいもの

平面の放射観測で、独立・不偏な距離誤差の標準偏差は0.006 m、方向誤差の標準偏差は8″、水平距離は200 mです。既知点・設置の誤差を無視し一次誤差伝播を用います。ρ=200000 ″/radとして2次元位置誤差の二乗平均平方根をmm単位の整数で答えてください。 指定した位へ四捨五入してください。

  1. 14
  2. 10
  3. 2
  4. 8
  5. 100
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正解:2

正解は2です。距離成分6 mm、横成分200×8/200000×1000=8 mm。二乗和の平方根√(6²+8²)=10 mmです。
根拠:計算で検証:度・角秒・radの定義
計算で検証:ヤコビ行列による共分散伝播とtrace

選択肢1:誤りです。独立な成分の標準偏差6+8をそのまま足しています。
選択肢2:正しいです。独立な直交成分の二乗和の平方根です。
選択肢3:誤りです。8−6と成分を差し引いています。
選択肢4:誤りです。距離成分を除いて横成分だけ答えています。
選択肢5:誤りです。二乗和100 mm²の平方根を取っていません。

重要度:A 難易度:★2

問8 正しいもの

縮尺1/1500の図で、地上の横方向位置変位0.450 mは図上何mmに相当しますか。小数第1位まで答えてください。 指定した位へ四捨五入してください。

  1. 0.3
  2. 300.0
  3. 675000.0
  4. 0.0003
  5. 3.0
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正解:1

正解は1です。0.450/1500 m=0.000300 m=0.3 mmです。
根拠:計算で検証:縮尺の定義

選択肢1:正しいです。地上450 mmを1500で割ります。
選択肢2:誤りです。地上長を450 mと取り違えた値です。
選択肢3:誤りです。地上450 mmへ1500を掛けています。
選択肢4:誤りです。図上のm値をmm値として答えています。
選択肢5:誤りです。縮尺分母を150として1桁落としています。

重要度:A 難易度:★2

問9 正しいもの

器械の横方向据付偏心を0.002 m、目標までの水平距離を20 mとします。偏心による方向角のずれを小角でe/Dと近似し、ρ=200000 ″/radを使います。角秒単位の整数で答えてください。 指定した位へ四捨五入してください。

  1. 400
  2. 200
  3. 0.0001
  4. 20
  5. 2
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正解:4

正解は4です。0.002/20×200000=20″です。同じ偏心なら目標までの距離が短いほど方向への影響が大きくなります。
根拠:計算で検証:度・角秒・radの定義
計算で検証:直角三角形atan(e/D)の近似

選択肢1:誤りです。距離20 mで割っていません。
選択肢2:誤りです。距離を2 mと1桁取り違えています。
選択肢3:誤りです。rad値を角秒へ換算していません。
選択肢4:正しいです。偏心と距離を同じ長さ単位にして比を取ります。
選択肢5:誤りです。距離200 mと1桁取り違えています。

重要度:A 難易度:★2

問10 正しいもの

TS(トータルステーション)の公称精度と実際の測量成果の精度について、正しい説明を選んでください。

  1. 公称角精度が同じなら、設置状態によらず全ての成果の位置精度も同じです。
  2. 公称精度だけでは成果精度を保証できず、設置・目標・気象・観測手順の影響も確認します。
  3. 公称精度は現場で得た各観測値の誤差そのものです。
  4. 観測期間中の器械状態の変化は、公称精度が変わらなければ確認不要です。
  5. 反射鏡や標的の設置状態は測距・角観測の成果精度へ影響しません。
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正解:2

正解は2です。公称精度に加え、据付・目標・気象・観測方法等を点検します。
根拠:作業規程の準則(令和7年3月31日改正) 第35・36・37・44条 https://www.gsi.go.jp/common/000258734.pdf
準則付録2 公共測量における測量機器の現場試験の基準 p.1~2:所定σとの比較と複数サンプル試験 https://www.gsi.go.jp/common/000258736.pdf

選択肢1:誤りです。据付偏心等は公称角精度とは別の誤差源です。
選択肢2:正しいです。機器性能と観測全体の精度を区別します。
選択肢3:誤りです。所定条件での機器性能の指標を各観測の実際の誤差と同一視しています。
選択肢4:誤りです。準則第36条の点検が必要です。
選択肢5:誤りです。観測対象の位置や状態も誤差源です。


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