測量
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後方交会法2点3点計算アプリ【スマホ・PC対応】

まさあき
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測量現場で「器械点の座標を求めたい」と思ったときに役立つのが後方交会法です。
しかし、実際に計算しようとすると…

  • 式が複雑で手計算は大変
  • スマートフォンで手軽に計算したい
  • 現場で素早く確認できない

こんな課題を感じたことはありませんか?

そこで今回、スマホやPCからそのまま使える「後方交会法・2点3点計算アプリ」を作成しました。
インストール不要、完全無料。ブラウザで開くだけで、現場ですぐに計算できます。

公開URLアプリの入手はここから

後方交会法2点3点計算アプリ

アプリの概要

このアプリは、後方交会法によって器械点(P)の座標を計算し、さらに杭打ち計算まで行えるWebアプリです。

主な機能

  • 2点モード(距離あり・円交点)
    • 2点からの距離で円の交点を計算
    • ∠APBを入力すれば正しい解を自動判別
    • 「別解候補」ボタンで交点が2つ出た場合に切り替え可能
    • エラー時は AB・PA+PB・|PA−PB| を自動表示 → 原因と調整の目安がわかる
  • 3点モード(角のみ:Tienstra法)
    • 3点A,B,Cと角度(γ=∠APB、α=∠BPC、β=∠CPA)を入力
    • 器械点Pの座標を算出
    • 内角チェックや角度の合計確認も可能
  • 杭打ちモード
    • 器械点からターゲット点Tまでの 水平距離 と 角度(方位角・右回り角) を計算
    • 基準視準をA,B,Cのいずれかから選択可能
    • 現場での位置出し作業がスムーズに
  • 入力ヘルパー機能
    • X,Y座標を「12345.678, 98765.432」とコピペするだけで自動入力
    • 入力した数値はプレビュー表示されるので、桁数の多い平面直角座標でも安心
  • 略図・用語解説つき
    • 2点モード・3点モード・杭打ち、それぞれに簡易図を表示
    • 初心者でも座標と角度の関係がイメージしやすい

2点モード(距離あり・円交点)

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「2点モード(距離あり・円交点)」は、器械点から2つの既知点までの距離を使って器械点を求める方法です。

2点モード略図

アプリでは交点の候補切替やエラーガイドまでサポートしてくれます。

2点モード入力解説図

座標を入力

画面上部で「2点(距離あり:円交点)」を選びます。

  • 既知点 A, B の座標(X=北, Y=東)を入力します。
  • テキストファイルからコピーした座標を「,(カンマ)」区切りで貼り付ければ自動で分割入力されます。

入力ヘルパー(数値プレビュー& X,Yの同時貼付)

このアプリでは、入力ヘルパー機能に「X座標(北)とY座標(東)をまとめて一度に貼り付けできる」仕組みを入れてあります。

測量データやCSVなどからコピーするとき、多くはスペースやカンマで区切られている形式ですよね。

12345.678 ,  98765.432

この値をそのままAXの入力欄にペーストします。
自動で「12345.678」をAXに、「98765.432」をAYに振り分けます。
AY欄にカーソルを移動してペーストし直す必要がありません。

距離や角度を入力

PA、PB(器械点からA,Bまでの水平距離)を入力します。

この状態で「計算する」をクリックしても器械点Pの座標を計算できますが、2つの答えになります。そこで ∠APB を入力すると、2つの候補から正しい交点を自動で判別します。

2点モード入力後計算図

「計算する」を押す

  • 器械点Pの座標が即座に表示されます。
    → 入力した座標と距離をもとに、自動で計算します。
  • 計算の仕組み:円の交点
    → AとBを中心に、半径PA・PBの円を描くと、その交点が器械点Pとなります。
  • 交点は2つある場合があります。
    → どちらが正しい器械点かを判定する必要があります。
  • ∠APBを入力した場合
    → 2つの候補から自動で正しい交点を判別します。
  • 角度チェックも可能
    → 計算上の角度と、実際に観測した角度の差を表示するので、観測値との整合性を確認できます。
2点モード計算イメージ図
計算結果

エラーが出る場合

  • AB が PA+PB より大きい → 器械点が届かない(2円が離れている)
  • AB が |PA−PB| より小さい → 一方の円が他方を内包して交点ができない
  • A と B が同一点 → 計算不能

アプリでは、AB, PA+PB, |PA−PB| の値と原因・調整目安 を表示するので、「なぜ計算できないか」が一目でわかります。

エラー解説

公開URLアプリの入手はここから

後方交会法2点3点計算アプリ

3点モード(角のみ:Tienstra法)

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「3点モード(角のみ:Tienstra法)」は、既知点が3つ(A,B,C)あり、それらの角度を観測して器械点Pの座標を求める方法です。

3点モード略図
3点モード入力図
Tienstra法とは?

Tienstra(ティエンストラ)式は、後方交会法の代表的な計算式のひとつで、「角度3つと座標3つがあれば器械点Pを求められる」というシンプルな方法です。

計算式は少し複雑ですが、アプリが自動で処理してくれます。
手計算や電卓でやると大変なものを、ワンクリックで算出できるのが大きなメリットです。

座標や角度を入力

A,B,Cの 座標(X=北, Y=東) を入力します。

γ=∠APB, α=∠BPC, β=∠CPA を「度・分・秒(DMS)」で入力します。

3点モード入力後

「計算する」を押す

「計算する」を押すと、器械点Pの 座標X,Y が表示されます。

さらにアプリは 三角形ABCの内角チェック も行い、観測角度の合計(α+β+γ)が360°(0°)に近いかどうか確認できます。

3点モード計算結果

エラー例

  • α+β+γ の合計が360°にならない
  • 角度の割当て誤り(γ,α,βを間違える)
  • A,B,Cが一直線に近い → 数値が不安定

2点モードと3点モードの違い

このアプリ【後方交会法】には「2点モード(距離あり・円交点)」と「3点モード(角のみ:Tienstra法)」があるので、どちらを使えばいいのか分かりやすいように、比較表にまとめました。

項目 2点モード(距離あり:円交点) 3点モード(角のみ:Tienstra法)
必要な既知点 2点(A・B) 3点(A・B・C)
観測データ PA・PB(P→A, P→Bの水平距離)+任意で ∠APB 角度:γ=∠APB、α=∠BPC、β=∠CPA(DMS)
計算の原理 PA・PB を半径とする 2円の交点を求める Tienstra式(角度の三角比による演算)
結果 P の座標(X,Y)※交点が2つ出る場合あり P の座標(X,Y)※解は一意
エラー例 ・AB > PA+PB(円が離れて交わらない)
・AB < |PA−PB|(一方が他方を内包)
・AB ≒ PA+PB または AB ≒ |PA−PB|(接して不安定)
・A と B が同一点/極端に近接
・PA・PB が水平距離でない等の入力ミス
・観測角の合計 α+β+γ ≠ 360°
・角の割当て誤り(γ=∠APB, α=∠BPC, β=∠CPA の取り違え)
・A, B, C がほぼ一直線(△ABC が極小)で数値不安定
・DMSの桁ズレ/度分秒入力ミス
アプリのサポート 「別解候補」で交点切替/エラー原因と調整目安を自動表示 △ABC 内角チェック/α+β+γ の合計確認
利用シーン 既知点が2つあり距離測定が容易 既知点が3つ見えて角度観測が主体

杭打ち計算

「杭打ちモード」は、器械点(P)の座標が求まったあとに、現地で新しい点を設置するための機能です。
具体的には、器械点Pからターゲット点Tまでの

  • 水平距離(m)
  • 角度(方位角・右回り角)

を計算します。
これにより、現場で正確にターゲット点を杭打ちできます。

杭打ちモード略図

アプリでの操作手順

  1. ターゲット点Tの座標を入力
    設置したい点TのX(北)、Y(東)を入力します。
    器械点の座標は、2点モード or 3点モードで計算した結果を、自動的に入力欄に反映されます。
  2. 基準視準を選択
    A・B・Cのいずれかを基準点として指定できます。
    選ぶと、その基準点の座標が自動で入力されます。
    このとき「基準方向に対して右回りに何度か」でターゲット点Tを導けます。
杭打ち入力画面

「杭打ち計算」ボタンを押す

杭打ち計算結果
  • 水平距離(P→T)
  • 方位角(P→T、北を0°とした絶対角度)
  • 右回り角(基準点を設定した場合のみ)が表示されます

用語解説

  • 方位角:北(X軸正方向)を0°として、時計回りに0〜360°で表す角度
  • 右回り角:基準視準の方向から、時計回りにターゲット点Tまで回した角度
  • 水平距離:器械点Pとターゲット点Tの平面距離(斜距離ではなく、XY平面での距離)
  • 基準視準:器械点Pから既知点(A,B,C)のいずれかを見た方向を基準にすること
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まとめ

この「後方交会法・2点3点計算アプリ」は、

  • 無料・インストール不要
  • スマホでもPCでも利用可能
  • 初心者でも安心の略図・用語解説つき

という特長を備えています。

ぜひ現場で試してみてください。

公開URLアプリの入手はここから

後方交会法2点3点計算アプリ

免責:本ソフトは「現状のまま」提供します。正確性・特定目的適合性・権利非侵害など一切保証しません。利用により生じたいかなる損害についても、法律で許される最大限の範囲で作者は責任を負いません。各自の判断と自己責任でご利用ください。

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川下 政明
川下 政明
土木施工管理技士
川下政明(かわしもまさあき)です。
土木施工管理歴30年以上のベテラン施工管理技士として、現場のリアルを発信中!
■施工管理のノウハウ
■測量のコツ・CADの活用法
■パソコンを使った業務効率化
【保有資格】
・1級土木施工管理技士
・2級管工事施工管理技士
・2級舗装施工管理技士
・測量士
・採石業務管理者など
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