R8 測量士 午前No.13 標尺補正と重み付き平均
標尺の温度による伸び縮みを補正し、2つの経路から求めた標高を重み付き平均する問題です。手順どおり進めれば確実に解けます。
この問題の答え
正解は 4(約130.3717 m)
解き方は3段階
① 標尺補正係数を求める
標尺(ものさし)は暑いと伸びます。20℃を基準に、観測時27℃との差7℃分の膨張を加えます。
係数 = (5.0 + 1.0×(27−20)) × 10⁻⁶ = 12×10⁻⁶
② 両側からPの標高を出す
高低差にこの係数を掛けて補正し、A側・B側それぞれからPの標高を計算します。
- A→P:−69.4635 ×(1+12×10⁻⁶) = −69.4643 → P=199.838 − 69.4643 = 130.3737 m
- P→B:+49.1848 ×(1+12×10⁻⁶) = +49.1854 → P=179.553 − 49.1854 = 130.3676 m
2つの答えが少し食い違うので、次で折り合いをつけます。
③ 重み付き平均をとる
重みは観測距離の逆数。A側は1 kmなので重み1、B側は2 kmなので重み0.5です。
(130.3737×1 + 130.3676×0.5) ÷ (1+0.5) = 約130.3717 m
間違えやすいポイント
- 重みは距離の逆数。距離そのものを掛けると、遠い方を重く見ることになり逆効果です。
- 標尺補正はごく小さい値(今回は1 mmにも満たない)ですが、答えの小数第4位に効きます。省略しないこと。
- B側は引き算(BからPへ戻る向き)になる点に注意。