基準線による測点設定：方法

基準線による測点設定のデモ

基準線による測点設定の目的

測量士またはゼネコンが測点設定用の基準点を設置していないため、基準点を参照することが現実的でない場合があります。その代わり、多くの現場で一般的なように、地面に表示されたグリッド線などの基準線を測定の基準として使用することが想定されます。このような場合は、基準点による測点設定よりも、基準線による測点設定が適しています。

また、現場のすべてのサブトレードがレイアウトのために同じ線形を「引いて」使用しているため、測点設定の基準として基準点ではなく基準線を使用する方が望ましい場合もあります。 

どの方法を使用するかは状況によって異なりますが、特定のケースでは便利な測点設定ソリューションとなる可能性があるため、HCLソフトウェアで利用できるようになっています。

基準線による測点設定では、測定アプリケーションのためにトータルステーションがデジタル設計内で位置を特定するため、プロジェクト内のCADファイルまたは線形を使用する必要があることに注意してください。

基準線による測点設定と基準点による測点設定のどちらが適しているか不明な場合は、まず基準点による測点設定を検討してください。基準点による測点設定は最も一般的で、通常、最も正確な方法と考えられています。

方法ステップ1：基準線による測点設定を開く

ホーム画面から基準線による測点設定アプリケーションを開くだけで、測点設定を開始できます。

この操作を行うと、基準点上で測点設定を行わないため、レイアウト精度が、これから測点設定に使用する線形の精度に完全に依存することをソフトウェアが警告します。トータルステーションがどのように位置を推定するかについては、以下で詳しく説明します。

方法ステップ2：最初の基準線を選択して測定する

以下の例のように、初期基準線として使用するCADファイル内の基準線を見つけます。

次に、その線上の任意の場所を指定して、測定の準備をします。その線上の位置を測定する準備ができたことを確認し（正しいターゲット／プリズムが選択されていることを確認してください）、赤い測定ボタンを押します。

測定が完了したら、その線上の別の場所に移動し、その線上の2点目を測定する準備をします。ベストプラクティスは、トータルステーションとの見通しを確保でき、かつ測定対象の線に対して正確であると確信できる場所の中から、この線に沿ってできるだけ遠い2点目を見つけることです。

レイアウト精度は、これらの線上で行う測定の精度に完全に依存することを覚えておいてください。トータルステーションが扱える基準線の長い区間を確保することは有効ですが、線上の位置を正確に測定できる場合に限ります。2点間の線に沿って測定する距離が長いほど、線の測定に確信がある限り、安心して作業できるレイアウト領域が広くなります。

線上の2点目を見つけたら、コントローラーの指示に従って測定します。

方法ステップ3：2本目の基準線を選択して測定する

測点設定に使用する2本目の基準線を見つけます。重要な点として、この線は必ず選択した最初の基準線と交差していなければなりません。交差していない場合、測点設定は実行できません。この例では、最初の基準線と90°の角度で交差する基準線を選択しました。指示に従い、この基準線上で任意に選択した位置の1点目を測定します。

再度指示に従い、ステップ2と同じアドバイスに基づいて、この基準線上の2点目を測定します。つまり、正確であると確信できる範囲で、線に沿ってできるだけ遠い位置を測定します。このステップが完了すると、右側の測定タブに4つの点が表示されます。トータルステーションが回転した角度（HAおよびVA）と、各点が測定された機器からの距離（SD）が表示されます。

測点設定が適切でない場合（精度が不十分である、または選択した線が交差していない場合）、トータルステーションは測点設定を完了できないことを警告し、別の選択で再試行するよう求めます。

方法ステップ4：機器の設置位置を選択する

2本の線について必要な4つの測定を完了したら、トータルステーションの位置を指定します。線形に対する自分の位置は分かっていても、トータルステーションは分かりません。トータルステーションが認識しているのは、2本の線を測定したことと、プロジェクト上で技術的には2つの位置のいずれかにある可能性があることだけです。

以下のスクリーンショットでは、測定した線形に対する位置が「S1」であることが分かっているため、S1をクリックします。

クリックすると、測定した線までの距離が視覚的に表示されます。

ソフトウェアは、正確な測点設定を実現し、途中で実行する各ステップを確実に把握できるよう、必要な数の視覚情報を提供します。

有効にすると、設定した許容値設定の範囲内にある推奨レイアウト領域を示す緑色の円も表示されます。

以下の例では、ユーザーがレイアウト許容値として8mmを選択し、実施した線の測定結果に基づいて、その許容値を維持できるレイアウト領域をソフトウェアが示しています。

方法ステップ5：測点設定の誤差を確認する

この視覚情報に加えて、測定した点の「値」から、測定における潜在的な不正確さを確認できます。以下のスクリーンショットを参照してください。

「Line2Pt2」までは測定に不正確さが見られませんが、Line2Pt2では、その点が線の設計どおり正確に測定されていた場合の位置から、北方向に7mmずれていることが分かります。

測点設定の不正確さについて

ここで重要なのは、ソフトウェアは最後に測定した点についてのみ、線の不正確さを計算するということです。実際には、この測点設定の計算で、ソフトウェアは「1本目の線は設計どおり完全に正確に測定され、2本目の線の最初の点も設計どおり完全に正確に測定された」と仮定します。点の間に少しでも不正確さがあれば、それらは最終測定点に現れます。

別の言い方をすると、次のようになります。

1. 最初の線で測定した最初の2点によって「基準線」が確立され、計算上、その測定は設計に対して正確であると見なされます。
2. 2本目の線の最初の点が測定されると、ソフトウェアは直ちにその2本目の線が空間内のどこにあるかを確定し、設計ファイルが示す角度でその線が1本目の線と交差する位置を正確に視覚化します。
3. 最後の点（2本目の線の2点目）を測定すると、トータルステーションは実質的に「最初の3点が完全に正確に測定されたと仮定すると、今測定した点におけるこの線は、設計に対して一定量ずれており不正確である」と示します。

上記3つの説明が、測点設定で基準点を使用する方が正確と考えられる理由です。基準点には固定座標があり、測定時に、相互の相対位置や距離、および各基準点とトータルステーションとの距離について、互いに照合できます。これらの測定に誤差がある場合、その誤差は最小化され、測定対象全体に分散されます。測量士はこれを「冗長性」と呼ぶことがあります。

基準線による測点設定には、この「冗長性」がありません。ステーションは最初の3点が設計に対して正確であると仮定し、それに応じて自身の位置を決定します。4点目の測定結果は基準線に誤差があることを示しますが、そのトラブルシューティングや軽減方法はエンドユーザーが判断する必要があります。基準線による測点設定でも正確なレイアウトは確実に可能ですが、正確さを維持するには、測点設定の仕組みと、測点設定中にデータが何を示しているかを理解することが重要です。

この記事の下部には、測点設定の精度を解釈する方法の例をいくつか示しています。要するに、レイアウトの精度は測点設定の精度に依存することを覚えておいてください。実用的な範囲で、線上の最適な測定位置を見つけます。作業したいレイアウト領域を最適化すると同時に、測点設定の誤差を選択した許容値まで最小化します。レイアウトの完全性を守るため、希望していたよりも小さい領域でレイアウトすることを選択する必要がある場合もあります。

では、潜在的な不正確さをどのようにトラブルシューティングしますか？

基準点と基準線の精度を確認する方法はいくつかあります。詳しい概要についてはこちらの記事を参照してください。

基本的なトラブルシューティング方法として、タブレットの座標幾何（COGO）機能を使用してデジタルファイル内のオブジェクトの測定値を確認し、欠測線アプリケーションを使用して測定値を確認します。この確認は、測点設定を行っていない状態でも実行できます。

COGOアプリケーション：

欠測線アプリケーション：

方法ステップ6：機器の高さを設定する（必要な場合）

高さを扱う場合は、機器の高さを設定する必要があります。機器の高さの設定方法について詳しくはこちらの記事を参照してください。ただし、右側の「概要」タブの下にある「機器の高さを設定」ボタンを押すだけで、手順が案内されます。

高さを扱わない場合は、上部の設定ギアに移動し、高さをオフにします（必要に応じてオンにします）。高さをオフにすると、機器の高さのステップも表示されません。

このプロセス中に機器の高さを設定した場合でも、間違いがあれば後からいつでも戻って調整できます。測点設定中に調整することも、測点設定の完了後にホーム画面から「機器の高さを編集」ボタンに移動して調整することもできます。以下のスクリーンショットを参照してください。

方法ステップ7：「測点をシフト」を検討する

こちらの記事で説明しているように、機器の座標位置をシフトすると便利な場合があります。このオプションは基準線による測点設定でのみ利用でき、基準線の誤差がどこにあるか分かっている場合に使用できます。「測点をシフト」を使用すると、測点設定後に計算されたトータルステーションの座標を移動し、設計上の基準線と現場で測定した基準線との間に見つかった誤差を軽減できます。

詳細については、「測点をシフト」の記事を参照してください。

方法ステップ8：測定アプリケーションを開始する

これでステーションにCADファイル上の座標位置が設定され、測定アプリケーションを使用できるようになります。

すぐに役立つヒント：

基準点で測点設定したい場合でも、何をしても基準点が正確でないように見えることがあります。トラブルシューティング方法の1つとして、基準線に基づいて一時的に設定し、位置が正しくない可能性のある基準点の特定に役立つか確認する方法があります。基準線による測点設定後にレイアウトや正式な測定アプリケーションを実行したくない場合でも、注意を要する潜在的な問題を調査する良い方法となる可能性があります。

理解のための測点設定エラーの例：

基準線による測点設定プロセスでエラーが表示されるのは、最後の点だけであることを覚えておいてください。以下に、そのエラーが示している内容の例を示します。

注：ソフトウェアはこの測点設定プロセスの最後の点にのみエラーを表示しますが、実際には、測点設定プロセス内のいずれかの点にエラーが起因している可能性があります。エンドユーザーはその点を確認し、トラブルシューティングする必要があります。

Line2Pt2 dN = 7mm：

トータルステーションがこの結果を計算した方法のイメージ：

紫色の点（1本目の線の点1および点2）は正確であり、基準となると見なされます。点3（青色）は、2本目の線が空間内のどこにあるべきかを確定し、測定位置は正確であると見なされます。点4は2本目の線で最後に測定した点で、線が本来あるべき位置を示す赤いXから北方向に7mmずれています。

L2Pt2 dE = -7mm：

トータルステーションがこの結果を計算した方法のイメージ：

紫色の点（1本目の線の点1および点2）は正確であり、基準となると見なされます。点3（青色）は、2本目の線が空間内のどこにあるべきかを確定し、測定位置は正確であると見なされます。点4は2本目の線で最後に測定した点で、線が本来あるべき位置を示す赤いXから西方向に7mmずれています。

L2Pt2 dN = 4mm、dE = -4mm

トータルステーションがこの結果を計算した方法のイメージ：

紫色の点（1本目の線の点1および点2）は正確であり、基準となると見なされます。点3（青色）は、2本目の線が空間内のどこにあるべきかを確定し、測定位置は正確であると見なされます。点4は2本目の線で最後に測定した点で、設計上の線が本来あるべき位置より北方向（高い位置）に4mm、また西方向（設計上の線が本来あるべき位置より左）に4mmずれています。

最後に：

最後の点のずれは、すべての測定に含まれる複数の誤差が組み合わさったものである可能性があります。ただし、この測点設定アプリケーションでは、エラーは最後の点にのみ表示されます。トータルステーションがこのエラーをどのように解釈しているかを理解できたと思いますので、アプリケーションをどのように進めるかを判断できます。