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測量士補の過去問 令和元年度(2019年) 問27

問題

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図27のように道路と隣接した土地に新たに境界を引き、土地ABCDEを同じ面積の長方形ABGFに整正したい。近傍の基準点に基づき、境界点A、B、C、D、Eを測定して平面直角座標系(平成14年国土交通省告示第9号)に基づく座標値を求めたところ、表27に示す結果を得た。境界点GのY座標値は幾らか。最も近いものを次の中から選べ。
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。
<関数表>
問題文の画像
   1 .
+14.080m
   2 .
+14.920m
   3 .
+32.080m
   4 .
+38.300m
   5 .
+62.520m
( 測量士補試験 令和元年度(2019年) 問27 )
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この過去問の解説 (3件)

7
解答:1

解説
まず、土地ABCDEの面積を求めます。

-6m{-25m - (+21m)} = 276㎡
+34m{+1m - (-25m)} = 884㎡
+28m{+31m - (-25m)} = 1568㎡
0m{+21m - (+1m)} = 0㎡
-6m{-25m - (+31m)} = 336㎡
276㎡ + 884㎡ + 1568㎡ + 0㎡ + 336㎡ = 3064㎡
倍面積は3064㎡となり、面積は1532㎡となります。

土地ABCDEを同じ面積の長方形ABGFに整形するので、点A~B間の距離は、各X座標値より、
+34.620m - (-5.380m) = 40m

土地ABCDEの面積を、A~B間の距離40mで割ると、
1532㎡/40m = 38.3m
これが、点B~G間の距離となります。

点GのY座標は、点BのY座標値から38.3mの距離を置いた点に位置するので、
-24.220m + 38.3m = 14.08m となります。

したがって、答えは選択肢の1となります。

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5

解答:1

地点A~Eの座標値を計算しやすい数値に直します。

X-0.620、Y+0.220を計算し、整数にします。

地点A:X=-5.380-0.620=-6.000、Y=-24.220+0.220=-24.000

地点B:X=+34.620-0.620=+34.000、Y=-24.220+0.220=-24.000

地点C:X=+28.620-0.620=+28.000、Y=+1.780+0.220=+2.000

地点D:X=+0.620-0.620=0.000、Y=+31.780+0.220=+32.000

地点E:X=-5.380-0.620=-6.000、Y=+21.780+0.220=+22.000

Xの数値に次地点のYと前地点のYの差を掛け合わせ、

その合計の半分が土地ABCDEの面積となります。

①:-6×{-24-(+22)}=276

②:+34×{+2-(-24)}=884

③:+28×{+32-(-24)}=1568

④:0×{+22-(+2)}=0

⑤:-6×{-24-(+32)}=336

(①+②+③+④+⑤)/2=1532㎡

土地ABCDEと土地ABGFは同じ面積であり、

辺ABの距離は34.620-(-5.380)=40.000mであるため、

辺AFの距離を求めると、

辺AF=1532/40=38.300m

地点GのY座標は地点BのY座標+38.300mなので、

地点GのY座標=-24.220+38.300=+14.080mとなります。

2

面積計算の問題ですが、単純に座標法で面積を計算するだけのものではないので、座標法が分かっていれば解けるというものではありません。この問題を解くためには、それに加えて、図形の性質についても、一定の理解が必要です。

選択肢1. +14.080m

まず、多角形ABCDEFの面積を計算します。

なお、計算を簡単にするために、座標を平行移動したと仮定して、座標値に次の修正を行ったうえで、面積を計算します。(単位m)

A X座標 -5.380-0.620=-6.000 Y座標 -24.220+0.220=-24.000

B X座標 +34.620-0.620=34.000 Y座標 -24.220+0.220=-24.000

C X座標 +28.620-0.620=28.000 Y座標 +1.780+0.220=2.000

D X座標 +0.620-0.620=0.000  Y座標 +31.780+0.220=32.000

E X座標 -5.380-0.620=-6.000 Y座標 +21.780+0.220=22.000

修正した座標値を使い、多角形の面積を求めます。

①A X座標-6.000×((BのY座標=-24.000)-(EのY座標=22.000)=-46)=276

②B X座標 34.000×((CのY座標=2.000)-(AのY座標=-24.000)=26)=884

③C X座標 28.000×((DのY座標=32.000)-(BのY座標=-24.000)=56)=1,568

④D X座標 0.000× (EのY座標=22.000)-(CのY座標=2.000)=20)=0

⑤E X座標-6.000× (AのY座標=-24.000)-(DのY座標=32.000)=-56)=336

面積は (①+②+③+④+⑤)/2=1,532.00㎡となります。

さて、整地後の四角形ABGFは、長方形ですので、面積は直線ABの長さ×直線BGの長さで求まります。直線ABの長さは、B点のX座標値(34.000)からA点の座標値(-6.000)を引けばよいので、40mと計算できます。すると、多角形ABCDEと四角形ABGFの面積は同じですので、BGの長さは、BG×40m=1,532mをBGについて解いて、38.300mと求められます。

G点は、B点のX座標値を変えずに、Y座標値を38.300mだけ平行移動した場所にありますので、G点のY座標値は、問題文で与えられているB点のY座標値(-24.220)に上記で計算したBGの距離(38.300)を足した数値(14.080m)となり、これが答えとなります。

まとめ

この問題は、問題文で与えられている座標値をそのまま使ってもよいのですが、解説のように、X軸方向に-0.620、Y軸方向に+0.220だけ平行移動した座標値を使うと、面積計算が大変楽になります。

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