試験問題の引用
令和4年の試験問題は国土地理院HPから引用しています。
https://www.gsi.go.jp/LAW/SHIKEN/past.html
測量士補試験の過去問演習ができるページがありますので、
フィードバックいただけると改善の参考にします。
第3問 問題
次の文は、測量の誤差について述べたものである。 ア ~ エ に入る語句及び数値の組合せとして最も適当なものはどれか。次の中から選べ。
なお、関数の値が必要な場合は、巻末の関数表を使用すること。
ア は、測定の条件が変わらなければ大きさや現れ方が一定している誤差である。一方、 イ は、原因が不明又は原因が分かってもその影響を除去できない誤差である。
このように測定値には誤差が含まれ、真の値を測定することは不可能である。
しかし、ある長さや角度に対する イ だけを含む測定値の一群を用いて、理論的に、真の値に最も近いと考えられる値を求めることは可能であり、このようにして求めた値を、最確値という。
ある水平角について、トータルステーションを用いて同じ条件で 5 回測定し、表 3 の結果を得たとき、 ア が取り除かれているとすれば、最確値は ウ 、最確値の標準偏差の値は エ となる。
測定値 |
45°22’25” |
45°22’28” |
45°22’24” |
45°22’25” |
45°22’23” |
選択肢
ア | イ | ウ | エ | |
1. | 系統誤差 | 偶然誤差 | 45°22’23” | 0.8” |
2. | 系統誤差 | 偶然誤差 | 45°22’25” | 0.8” |
3. | 系統誤差 | 偶然誤差 | 45°22’25” | 1.7” |
4. | 偶然誤差 | 系統誤差 | 45°22’23” | 1.7” |
5. | 偶然誤差 | 系統誤差 | 45°22’25” | 1.7” |
第3問 解答・解説
正解は選択肢2です。以下、解説。
空欄ア
ア.系統誤差
ア は、測定の条件が変わらなければ大きさや現れ方が一定している誤差である。
測量の誤差に関して覚えておくべき事項は次の3つです。
①過失誤差:観測者の不注意・熟練不足で生じる誤差。対策は二重チェックなどがある。
②系統誤差:観測者の癖、計測機器の特性、大気の状況により生じる誤差。観測方法を工夫することである程度誤差を小さくできる。
③偶然誤差:発生の原因がはっきりしない誤差。観測値の平均をとることで誤差を小さくすることができる。
「誤差が一定」と記載があるので、空欄アに当てはまるのは
系統誤差です。
空欄イ
イ.偶然誤差
一方、 イ は、原因が不明又は原因が分かってもその影響を除去できない誤差である。
上記の3つの誤差のうち、空欄イに当てはまるのは偶然誤差です。
偶然誤差は影響を完全に除去することはできませんが、観測値の平均をとることで誤差を小さくすることができます。
空欄ウ、エ
ウ.45°22’25”
エ.0.8”
ある水平角について、トータルステーションを用いて同じ条件で 5 回測定し、表 3 の結果を得たとき、 ア(系統誤差) が取り除かれているとすれば、最確値は ウ 、最確値の標準偏差の値は エ となる。
最確値とは
最も確からしいと考えられる値であり、一般的に最小二乗法で求めた値である。
今回の問題では同一条件での観測であるため、最小二乗法ではなく算術平均で十分である。
計算手順① 最確値を求める
測定値 |
45°22’25” |
45°22’28” |
45°22’24” |
45°22’25” |
45°22’23” |
問題文で与えられている表3より次の式で算出可能。
(45°22’25”+45°22’28”+45°22’24”+45°22’25”+45°22’23”)÷5
=45°22’25”
今回は測定条件が同一だったため、最確値=平均値です。
(重量平均が必要な場合は算出方法が異なります)
計算手順② 計算しやすいように表を作る
観測回数 | 測定値 | δ | δ2 |
1 | 45°22’25” | 0” | 0 |
2 | 45°22’28” | 3” | 9 |
3 | 45°22’24” | -1” | 1 |
4 | 45°22’25” | 0” | 0 |
5 | 45°22’23” | -2” | 4 |
平均 45°22’25” | 合計 14 |
計算手順③ 標準偏差を求める
√(Σ δ2÷n(n-1))
=√(14÷5(5-1))
=√(14÷5×4)
=0.84
よって、選択肢に一番近い0.8”が求める標準偏差である。
以上、正解は選択肢2です。
類題
令和2年測量士補試験 第6問で測量の誤差に関する出題がありました。
復習にご活用ください。
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