令和3年測量士試験(午前) 第19問(計算:空中写真撮影)を解説

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測量士試験

試験問題の引用

令和3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

第19問 問題

 標高が 100 m から 800 m までの範囲にある土地の、デジタル航空カメラを鉛直下に向けた空中写真撮影において、撮影範囲全体にわたって隣接するコースの数値写真との重複度が最小で30 % となるように計画した。撮影基準面の標高を 100 m とするとき、隣接コースの数値写真との重複度は最大で何% となるか。最も近いものを次の中から選べ。

 ただし、使用するデジタル航空カメラの画面距離は 10 cm、撮像面での素子寸法は 10 μm、画面の大きさは 17,000 画素× 11,000 画素とし、画面短辺が撮影基線と平行であるとする。
 また、空中写真の撮影は等高度かつコースの間隔を一定で行うものとし、撮影基準面での地上画素寸法は 20 cm とする。

選択肢
1.46%
2.55%
3.58%
4.61%
5.81%

第19問 解答・解説

正解は選択肢2です。

(計算問題が得意な方は)計算手順を覚えて得点源としましょう。

計算を始める前に、簡単な図解を通してどこの長さを求めるべきか考えましょう。
まず、問題文の「画面短辺が撮影基線と平行である」から下記のイメージ図が作れます。

画面短辺が撮影基線と平行である

今回の問題で求めるべきは、問題文中の「隣接コースの数値写真との重複度は最大で何% となるか」からわかる通り、隣接コースとの重複度である。
このことから画面長辺の数字を使って計算を進めることが想像できます。

ステップ1  撮影基準面から撮影位置までの高さを求める

まずは、撮影基準面から撮影位置までの高さHを求める。
H = 0.1m × 0.2m / ( 10×10-6m )
= 0.02m × 105m
= 2000m

ステップ2 撮影基準面における撮影範囲を求める

問題文の
・画面短辺が撮影基線と平行である
・隣接コースの数値写真との重複度は最大で何% となるか
という文言より、隣接コース間の重複について考えればよいとわかる。

ステップ1で撮影基準面から撮影位置までを求めましたので、その答えも上図に記入しました。

次に求めるべきは 撮影基準面における撮影範囲ですが、次の式で求めます。
(画素数)×(撮影基準面での地上画素寸法)
=17000 × 0.20m =3400m

ステップ3 T.P.+800mにおけるオーバーラップ長を求める

三角形の相似からT.P.+800mにおける撮影範囲は
(2000m-700m) × 3400m / 2000m
=1300m × 3400m /2000m
=2210m

さらに、問題文よりT.P.+800mの地点では隣接コースと30%重複していると記載があるため
重複箇所の長さは
2210m × 0.3 = 663m

ステップ4 オーバーラップが始まる標高を求める

三角形の相似より求める標高は
800m + 2000m × 663m / 3400m
=800m + 390m
=1190m

ステップ5 撮影基準面におけるオーバーラップ長を求める

撮影基準面におけるオーバーラップ長 は
663m × (1190m – 100m) / (1190m-800m)
=663m × 1090m / 390m
=1853m

ステップ6 撮影基準面におけるオーバーラップ率を求める

1853m / 3400m × 100 = 54.5%

ゆえに解答は55%

正解は「選択肢2

令和3年測量士試験(午前) 解答解説

令和3年測量士試験(午前) 全28問解説

コメント

  1. てっちゃん より:

    ステップ5
    =663m × 1090m × 390m
    正しくは
    =663m × 1090m / 390m
    だと思うのですが

    • ちーたら ちーたら より:

      てっちゃん様
      ご指摘いただきありがとうございます。

      ステップ5については、ご指摘のとおり
      =663m × 1090m / 390m
      が正ですので修正させていただきました。

  2. ストライク より:

    撮影基準面における撮影範囲ですが、画面短辺が撮影基線と平行なので、

    ☓ 17000×0.2=3400
    ○ 11000×0.2=2200

    ではないですか?

    • ちーたら ちーたら より:

      ストライク様

      いただいた疑問に回答いたします。
      【結論】この問題では、画面長辺を使って考える「17000×0.2=3400」という計算が正です。

      今回の問では、画面短辺が撮影基線と平行という条件がありますが、求めるべきは「隣接コースの数値写真との重複度は最大で何% となるか」です。
      ですので、隣接コースとの重複を計算するために画面長辺を使います。

      一方、画面短辺を使って計算をすべき場面は下記のとおりです。
      画面短辺が撮影基線と平行である条件のとき、同一コース間の重複度を求める場面。

      まとめ
      同一コース間の重複度を求めるのか、隣接コースとの重複度を求めるかによって、画面短辺か画面長辺を使用するかが決まります。要は問題分中で提示される条件次第ということです。

      解説記事の冒頭に図を追加しましたのでお時間があればご覧ください。
      疑問点、不明点がありましたら再度コメントにてお知らせください。

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