光波【トータルステーション】で水準測量「光波で高さを計算しよう」

こんにちは！土木施工管理歴２９年のまさあき（@pooloyolo）です。

今回のブログでは、「光波測距儀(トータルステーション)」と「ターゲット(プリズム)」を使った「水準測量」についてお話しします。

Contents

トータルステーション（TS）を使って高さ(標高)を測ろう
ターゲットの高さについて
器械より上の値は「-」として計算する
例えば
おわりに

トータルステーション（TS）を使って高さ(標高)を測ろう

それでは、「トータルステーション（TS）」を使い、オートレベルと同じ計算方法で標高(地盤高)を算出してみましょう。

ターゲット(プリズム）の高さを変えないことが条件です。

BM（ベンチマーク）にターゲットを置いて測った時の高さを変えてしまったり、別なターゲットを使ってしまうと、測定値が変わってしまうので、BM(ベンチマーク）をターゲットで測定した状態のまま、測量を進めます。

例として上の断面図を用意しました。

図のように、左側の赤い測点をBM(ベンチマーク)として、右側の赤い測点を測量して標高を求めます。

ターゲットの高さについて

標高の計算において、BMからターゲットの高さ(300㎜）は、高さを変えなければ「相殺」されます。

上の図のように、ターゲットをBM（ベンチマーク）に上げた状態で、測点を測定した場合、平行にターゲットの高さ(３００㎜）が下がるだけで、高低差は変わりません。

つまり、ターゲットの高さは考えなくてよいという事になります。

器械より上の値は「-」として計算する

トータルステーションより上の位置の値については「－」として計算します。

通常の水準測量の場合、レベルでスタッフの目盛を読む場合、必ずレベルの器械より下にある状態です。

つまり、ターゲットがトータルステーションより下の場合は、通常の器高式の計算できます。

しかし、図のように、トータルステーションより上の測点の場合はスタッフを逆さまにしている状態と同じですので、「ー」をつけて器高式で計算します。

上の図では、トータルステーションより「2.542ｍ」上に測点があるので、ＩＨ(器械高）から-2.542ｍを引き算することになります。

測点	B.S(ﾊﾞｯｸｻｲﾄ）	I.H(器械高）	F.S(ﾌｫｱｻｲﾄ）	G.H
BM（ベンチマーク）	+3.416	103.416		100.000
測りたい測点(No,1)			-2.542	105.958

レベルと同じ「器高式」の計算方法で標高を求めました。

BM(ベンチマーク）＝100.000ｍとしています。

IH＝100.000+（+3.416）＝103.416ｍ

№1＝103.416ー（-2.542）＝105.958ｍ

となります。

実際の器械高については、「IH＋ターゲット高」となります。

例えば

例として下のような断面図を用意しましたので、計算してみましょう。

トータルステーションで高低差を測定した数値は以下の通りです。

ベンチマーク（BM）＝100.000ｍ、バックサイト（B.S）＝+2.400ｍ
測定1＝+4.648ｍ
測定2＝+3.742ｍ
測定3＝+3.455ｍ
測定4＝-8.341ｍ
測定5＝-11.409ｍ
測定6＝-12.272ｍ
測定7＝-14.574ｍ

測定した数値の符号を逆にします。「＋」⇔「ー」

測点	B.S(ﾊﾞｯｸｻｲﾄ）	I.H(器械高）	F.S(ﾌｫｱｻｲﾄ）	G.H
BM	-2.400	97.600		100.000
測定１			-4.648	102.248
測定２			-3.742	101.342
測定３			-3.455	101.055
測定４			+8.341	89.259
測定５			+11.409	86.191
測定６			+12.272	85.328
測定７			+14.574	83.026

IH＝100.000+(-2.400)=97.600
測定１=97.600-(-4.648)=102.248
測定２=97.600-(-3.742)=101.342
測定３＝97.600-(-3.455)=101.055
測定４=97.600-(+8.341)=89.259
測定５＝97.600-(+11.409)=86.191
測定６=97.600-(+12.272)=85.328
測定7＝97.600-(+14.574)=83.026