水準測量
地上の各点の高さを求める測量のことをいい、大きく2つに分類されます。
①直接水準測量
レベル(水準儀)と標尺(スタッフ)を使い、2地点に垂直に立てた標尺を水平に観測してその読み取り値の差から2地点間の高低差を求める測量です。
測量可能な条件として、基準点の鉛直方向を基準にして、測定点の水平からの傾き角が測定できる場合です。
測量のイメージは図のとおりになります。
既知点から新点の標高を求める方法
①高低差=後視(後ろの標尺の高さ)-前視(前の標尺の高さ)
②標高=既知点の標高+高低差
またこの場合、レベルは2つの標尺の中央に設置することがポイントとなります。この理由として、レベル本体の機械的誤差(視準軸誤差)と地球が“球”であることの誤差(球体誤差)を打消すためです。
②間接水準測量
間接水準測量は、2つの標尺(スタッフ)を用いないで2点間の高低差を求める方法で、三角水準測量などがあります。
ちなみに、三角水準測量とは、基準点と各測点を結んだ測量範囲を三角形の組み合わせで表現し、三角法(三角形の内角・辺長を用いたもの)で位置関係を求めるものです。
具体的には、2点間における一方の測点上にトランシット(角度測定が可能な測量機器)を設置し、もう一方の測点では作業員が測点上に目標となる標尺(スタッフ)を立てます。
トランシットからスタッフを目視し、角度を測り、測点間の距離を角度と一辺の長さを元に計算で算出する方法です。
測量可能な条件として、基準点から測点する間の視界が確保されていること、基準となる2点間の距離が既知で、これら2点から見た測定点の方位角が測定できる場合であることが条件となり、仮に建築物など障害物の多い場所で三角水準測量を行う場合は、測点が多くなるため手間が多くなるというデメリットがあります。
直接水準測量の方が精度は高いですが、直接水準測量では山地などの地形を把握事は不可能であるため、ほとんどの場合は間接水準測量で行われています。