水準測量をわかりやすく！図解でかんたん解説

2023年7月2日

水準測量とは、地表面の高低差を正確に求めるための測量のこと。

任意の点の標高を求めるには、2点間の高低差のほか、標高に定められている基準点（水準点）が必要です。

水準測量の種類や方法、使用機械などを図解で解説していきます。

それではさっそく参りましょう、ラインナップは目次からどうぞ 😀

水準測量

水準測量は大きく分けて2種類あり、直接水準測量と間接水準測量があります。

【直接水準測量★イメージ】

直接水準測量の代表的な測量機や器具としては「レベル（水準儀）と標尺（スタッフ）」を使います。

標高の知られている点（既知点）に立てた標尺の読みを【後視（こうし）】、標高を求めようとする点（未知点）に立てた標尺の読みを【前視（ぜんし）】というよ

レベルは望遠鏡の水平視準線により、2点間に鉛直に立てられた標尺の目盛りを読み取ります。

そして標尺は棒状の尺であり、一般的な水準測量では3～5m程度で5mm間隔のメモリがつけられ、最小読み取り値は1mmです。（アルミ製）

さらに精度の高い水準測量を行う場合は、0.01mmまで測定できる標尺が用いられます。（インバール製）

しかし近年では、デジタル画像技術を利用した電子式レベルも一般的になっています。

バーコードに似たパターンが刻まれた専用の標尺を用いることにより自動的に目盛りをよむことができる「デジタルレベル」が使用されています。

水準点（ベンチマーク：B.M.）は標高を表す点であり、水準測量を行う場合の基準となり、水準原点から実測されます。

水準原点とは、日本の陸地の高さを表す基準となる点のことで、東京湾平均海面（T.P）を±0mとし、ここから陸地へ24.4140mのところに水準原点を定めています。

一方、標高の測定で誤差が発生した場合、以下のように調整を行います。

①往復で高低差を測定した場合は平均値をとる

②同一点に閉合している場合は、以下の式を適用します。

各測点の調整量＝－閉合誤差×出発点からのキョリ／キョリの総和（ただし、閉合誤差がプラスの場合）

さらにくわしい水準測量の誤差については、以下の記事をご覧ください。

【間接水準測量★イメージ】

間接水準測量は、角やキョリ、気圧などを測定して高低差を求めます。

代表的なものとしては「トータルステーション」などで2点間の鉛直角と水平距離または斜距離を測定し、三角法で高低差を求める三角水準測量などが挙げられます。

しかし直接水準測量よりは精度が低いのがデメリットです。

直接水準測量を行うことができない海や川での測量に使用されています。（渡海水準測量・渡河水準測量）

また一方で、近年はGPSやGLONASS等の衛生測位システムがが発展し、高精度な水準測量が行えるようになりました。

この測量は【GNSS水準測量】と言われています。（以下、図解参照）

さらにくわしく知りたい方は以下の記事をご覧ください。

以上です。

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ありがとうございました。