コラム・特集
デジコン編集部 2024.8.22

トラバース測量とは?【測量のことイチから解説】

CONTENTS
  1. さまざまな現場で使われるトラバース測量、その基本知識
  2. 正確性の高い「トラバース測量」、問題は属人性が高いこと
  3. 測量業務を変革するスマホ測量アプリ「OPTiM Geo Scan」
器械を使って地上に存在する物体の大きさ・位置を測定する「測量」は建設現場の準備段階において、最も重要となるプロセスだと言える。

土木・建設現場で長く用いられている主な測量方法には以下のような方法がある。

  • 三角測量
    測定ポイントと別の2点を決めて三角形を作り、頂点間の距離や角度から測量。
  • 平板測量
    地表の形状を平面的に測定する測量。現場で図面を作成できる。
  • 水準測量
    水準点を定め、各地点の垂直方向の位置関係を測量する。

これに加えて、一般的に用いられているのがトラバース測量だ。

さまざまな現場で使われるトラバース測量、その基本知識


トラバース測量(多角測量)は、基準点から地上に設定した複数の測点間で角度と距離を測定し、それぞれの相対的な位置を測っていく方法である。

土木・建設工事においての位置把握だけではなく、地形図や設計図の作成に必要な基準点や境界を設定したり、土地の境界線を引くなど、さまざまな場面に使われている。

では、このトラバース測量はどのように行われるのか。まず、使用する主な道具を列挙しておこう。

  • トータルステーション
    水平・垂直の角度を測量する機器。現在はセオドライトと光波測距儀(EDM: Electronic Distance Measurement)が組み合わさり、データ処理に優れたトータルステーション(TS)が広く流通している。

    (画像:日本建設機械施工協会「TSを用いた出来形管理ガイド」資料より)

  • GPS受信機
    トータルステーションと併用して、測点の座標を取得できる。
  • 距離計
    測点間の距離を直接測定する補助的な役割としての道具。
  • 測量用三脚
    トータルステーションやセオドライトを設置する。
  • プリズム
    測定対象の位置に設置する。トータルステーションから受けたレーザーを反射し、距離を測定する。
  • 測量杭
    測点の位置を地面に示すための道具。
  • 野帳
    測量データや現場の状況を記録するノート。デジタル化されているものもある。
  • 計算機or測定計算ソフトウェア
    測定データの処理・解析を行う。トータルステーションと連携しているソフトウェアもある。
  • その他
    水準測量に使うレベル(オートレベルまたはデジタルレベル)、測点の方位を調べるコンパス、短い距離を測るための巻尺など。

これらの準備が整ったら、測量を開始していく。

まず、現場で測量の基準点を設定し、トータルステーションを置く。それに基づいて、視線が確保できる位置に測点(トラバース点)を適切な間隔で定める

そこから、トータルステーションを用いて、各測点間の角度(水平角・垂直角)および距離を計測していく。複数回計測することで、測定のずれを抑えることができる。

このデータを野帳に記録し、何度かのデータの計算・解析を経て、測量図にするという流れが、トラバース測量の基本的なプロセスとなる。

正確性の高い「トラバース測量」、問題は属人性が高いこと


ただし、ひとえにトラバース測量といっても、3つの形式がある。それぞれに特徴があり、用途も違ってくる。その3つの形式と、特徴を挙げていく。

  1. 閉合トラバース
    測量を始める出発点から、ループして出発点に戻ってくる測量方法。測量中に生じる誤差を、出発点に閉合する過程で検出できるため、正確性を検証しながら測量できる。
    (画像:千三つさんが教える土木工学よりhttps://sites.google.com/view/senmitsu/home)
  2. 開放トラバース
    出発点から直線またはジグザグ状に測量していき、終点がどの基準点とも違う地点となる方法。最も簡易的に広く測量できる。

    (画像:千三つさんが教える土木工学よりhttps://sites.google.com/view/senmitsu/home)
  3. 結合トラバース
    既知の地点(基準点)と既知の地点を直線またはジグザグ状に結ぶ測量方法。すでに計測が済んだ2点を結ぶ際に用いられることが多い。

(画像:千三つさんが教える土木工学よりhttps://sites.google.com/view/senmitsu/home)


これら、それぞれが持つ方式の特徴を活かしながら行われるトラバース測量。

そのメリットを挙げていくとしたら、高い精度で位置関係を把握できるうえ、その土地の状況に応じて測点を自由に設定が可能であることが挙げられる。

(画像:日本建設機械施工協会「TSを用いた出来形管理ガイド」資料より)

つまり、障害物が多い場所や地形が複雑な場所、便の悪いエリアにおいても、比較的正確な地形のデータや位置情報を得られるということになる。

しかし、測点ごとの小さな誤差が累積したりする場合の補正や、複雑な地形の測量などでは、経験や技術が求められる。

測点の設置、角度・距離の測定や計算といった作業量も多く、業務に関わる人数を増やさなくてはならない。加えて、天候に左右されるケースも起こりうる。

また、より正確性を期するために、測点を増やすことで対応しなければならない場合もあり、時間と労力のコストが増大する場合もあることも頭に入れなくてはならないのだ。

測量業務を変革するスマホ測量アプリ「OPTiM Geo Scan」


こうしたコストを抑えるためにも、近年、土木・建設現場に普及しつつあるのがGNSS(Global Navigation Satellite System)測量だ。

GPSおよび他の衛星システムを使用して、目的地点の座標を測定する方法で、複数の衛星からの信号を受信し、位置情報を三角測量の原理を使って計算するものである。


測点が衛星信号が受信できる場所であれば、事前に基準点を設置する必要がなく、短時間で位置情報を取得できることが大きなメリットだ。

また、大規模な現場の地形測量にも対応でき、これまでに比べて専門的な知識も不要。つまり、測量が属人性の高い業務からの脱出がはかれるということになる。

そんなGNSS測量サービスのひとつとして注目されているのが、スマホ測量アプリ「OPTiM Geo Scan」である。


LiDAR(Light Detection And Ranging=光による検知・測距)センサー搭載のiPhoneを使えば、GNSSレシーバーで取得した位置情報を組み合わせて、簡単・短時間で高精度な測量が行える画期的なサービスなのだ。



GNSS測量・杭打ち機能アプリ「OPTiM Geo Point」を使うことによって、iPhoneだけで、あっという間にGNSS測量と、測量杭の設定がひとりで完了してしまう。UI(ユーザー・インターフェイス)もわかりやすく、ゲーム感覚で業務が行えるのも魅力である。

さらには図化機能「OPTiM Geo Design」との連携によって、測量から図化にいたるまで、一気通貫で行える。

精度に関しても、国土交通省の出来高管理要領にも準拠しているため安心。測量業務を変革するこのサービス、小規模から大規模な現場までさまざまな場面で利用が広がっている。興味を持たれた方は、まず以下の資料の請求からはじめてみてはいかがだろうか。




 
 
WRITTEN by

デジコン編集部

建設土木のICT化の情報を日々キャッチして、わかりやすく伝えていきます。

会員登録

会員登録していただくと、最新記事を案内するメールマガジンが購読できるほか、会員限定コンテンツの閲覧が可能です。是非ご登録ください。