測量

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。

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。

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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(バックサイト)I.H(器械高)F.S(フォアサイト)G.H
BM(ベンチマーク)+3.416103.416 100.000
測りたい測点(No,1)  -2.542105.958

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。

  1. ベンチマーク(BM)=100.000m、バックサイト(B.S)=+2.400m
  2. 測定1=+4.648m
  3. 測定2=+3.742m
  4. 測定3=+3.455m
  5. 測定4=-8.341m
  6. 測定5=-11.409m
  7. 測定6=-12.272m
  8. 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(バックサイト) I.H(器械高) F.S(フォアサイト) G.H
BM-2.40097.600100.000
測定1-4.648102.248
測定2-3.742101.342
測定3-3.455101.055
測定4+8.34189.259
測定5+11.40986.191
測定6+12.27285.328
測定7+14.57483.026

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

おわりに

今回のブログでは、トータルステーション(TS)をつかった水準測量の方法をお話ししました。

この測量のポイントとして、

  1. プリズムの高さを変えないこと。
  2. プリズムの高さを変えないことによってプリズム高は相殺される。
  3. トータルステーションより上を測量した数値は「ー」として通常通り器高式で計算する。

以上になります。

高低差の激しい現場で活用していただけたら嬉しいです。

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まさあき
「まさあき」といいます。 山形県の自然豊かな場所で親子3人と猫3匹でほのぼの生活しています。 只今51歳!剥げちゃって「髪なし」です! 2020年5月からブログ開始。 2021年からギター初心者がYouTubeに初投稿。 Twitter好き!朝活継続中。 一日一日をポジティブに、そして「良い一日」にできるように行動しています。 このブログは、そんなおじさんの思い付きを「ゆる~く」発信しています。