現地の異常

　　　　　　　　　　　　　　GPS測量ダメ話　6
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（現地の異常）

　基準点は地盤の固い場所やコンクリート擁壁等の簡単に異動する事の無い場所に設置しています。私設の基準点といっても，自分が使用する時に間違えない為にも1級・2級・3級基準点では基準点の大きさを替えています。1・2級基準点は直径12㎝，3級基準点については直径5㎝の真鍮鋲を使用している。

　基準点の傘の厚み分だけコンクリート擁壁をはつり，そこから真鍮鋲の脚の深さ分をドリルで開けてモルタルで補強する方法にしている。自分で設置したものには施行方法に特徴があり，コンクリート擁壁に真鍮鋲が設置されているものであれば自分が設置したものなのかどうかは分るようになりました。私設基準点ということから厳密な区分をせず場所によっては金属鋲で代替えしているものもあります。

　設置した基準点は道路工事等の大きな工事によって亡失する事もありますが，その基準点を使用して4級基準点や，一筆地の境界を観測していれば，周囲との関連から亡失した基準点は新設せずそのままにしていますが，使用していない基準点であれば割り切って新設する事にしています。

　私設の基準点であり，自分が使用しているものだから自分で判断が出来ます。他人が使用している可能性があれば，いかに私設基準点といえども自分だけの考えで新設や撤去の判断は出来ません。問い合わせがあれば資料の提供をおこなっており，使用されている可能性があるものは慎重に対応しています。

基準点が違う

　複数の基準点の資料を提供した市役所から基準点の数値が相違している。2つの基準点の距離を直接観測したが5メートル相違している。間違いがないか確認してほしいと市役所に尋ねられた事があります。

　成果表と写真の「点の記」を資料として提供したのですが，提供した複数の基準点を利用して現地で観測をした測量会社からの間接的な問い合わせでした。問い合わせのあつた2点の基準点についてはこちらとしては直接観測をしていますし，日本測地系でのTS測量，そして世界測地系でのGPS測量，更に電子基準点を使用しての世界測地系でのGPS測量と3回測量を実施しています。

　その3回の測量については座標系が相違しており，それぞれの座標成果こそ相違していますが2点の斜距離を比較したところすべて5㎜以内で，絶対基準点成果には間違いが無いと確信している基準点なのです。災害でも発生して大規模な土砂崩れの影響でもあれば別ですが，この地域にはそのような災害はありません。

　間違っているという指摘があったのは，ミカン畑の中を走る農道（山道）のカーブの頑丈なコンクリート擁壁に設置した基準点と公的施設の中に設置した基準点です。いずれも2級基準点相当で設置していますので直径12㎝の真鍮鋲で2級基準点と刻印がしてあります。

　市役所は測量会社にこの基準

点を使用して農道の用地測量を

発注したようです。施設の中の基

準点は問題が無いとの事なので

すが，農道のカーブに設置した

基準点がおかしいとの事です。

　現場のカーブの位置は視通の

良い場所にあります。このままほ

っておいても良いのですが，原因

に心当たりがありましたので現地

に確認に行きました。この2級基

準点は四等三角点から直接観測

の出来る位置でもあります。

向かいの山のミカン畑に四等三角点があり，その三角点の部分だけが少し盛り上がっ
ており三角点に器械を据えるとミカンの木の上に頭一つ抜け出せる状態でした。しかも，その三角点の5メートル先まで農道が付いており車で横付けが出来る場所です。
　TS測量をする者にとり，三角点を利用するのであればカーブの2級基準点の位置は願ってもないような視通も足場も良い場所なのです。

　20年ほど昔，公共座標での測量を行おうとして四等三角点と図根三角点数点を利用して3級基準点測量の真似事をして，このカーブの位置に直径5㎝の真鍮鋲を設置していました。

　目的が一緒なのですから基準点は同じような位置になります。現地に来てみると，予想通りコンクリート擁壁（L型側溝）に設置された5㎝の真鍮鋲に赤いペンキで印がありました。5㎝の真鍮鋲からも公的施設の中に設置した基準点との視通が効くことから，砂に覆われず顔を出していた真鍮鋲を何も疑わず使用したようです。

　（図－1）のようにその場所以外のL型側溝はアスファルト舗装上の砂が農道の傾斜に沿って薄く積もっています。持参した写真の「点の記」と周囲の状況を見比べながら，写真の状況と同じ位置を探し出して1㎝ほど積もった砂を足で除いて行くと直径12㎝の真鍮鋲で基準点と刻印されているものが見つかりました。

　市役所に基準点の座標成果表とともに写真の「点の記」は提供しており，写真には基準点という刻印が入ったものを写しています。写真を見ていれば簡単に違いが分ったはずなのです。

　現地の基準点鋲を覆っていた砂を除き，現地で解るようにしておいたと市役所の担当者に伝えました。初歩的な確認をせず，文句を言ったことが恥ずかしかったのか，測量会社からはお礼の連絡すらありませんでした。

　他人がした失敗なのですが，こんな失敗は自分が設置した基準点でも多くあります。
　自分が設置した基準点だから現地に行けば分る（思い出す）と思っています。人間の記憶なんていい加減なもので，資料や写真を持参せず自分の記憶を頼りに現地に出向けば基準点の位置が分らず，全く別の場所を探していた。真鍮鋲だから基準点と思いこみ使用したが実際は金属鋲で代用していた。その結果，観測をもう一度やり直した事や，真鍮鋲と思って探したが探し出せず亡失したと勘違い，新設基準点を設置した後，既設の基準点が分った。本当に良くある事です。複数回使用している基準点だから大丈夫と思っても日常的に使用している訳ではなく，半年に1回程度の頻度なのですから勘違いも多くなります。

　あそこは前回も使用して異常のなかった場所だからと事前に確認せずにいると，観測当日現地に行きそこで初めて亡失していることに気づき，最初からの計画変更になる事もあります。

　GPS測量の場合は広範囲を同時に観測する事から，全点の観測に影響してしまいます。事前の調査のちょっとした手間を省く事は，後で大変な労力を必要とする事を肝に銘じておく必要があります。

高さが違う

　日本測地系で国家三角点を利用してのGPS測量から電子基準点を利用しての世界測地系でのGPS測量に変化しています。リアス式海岸特有の前には直ぐ海が広がり後ろには山が迫り，その間に平地部分がある地形です。基準点の骨格となる国家三角点は荒れ果てた山の頂上にあり，海の中には三角点の配置が出来ないのでどうしても地形的に偏っています。
　このような地形では必然的に電子基準点を使用して基準点を設置することになります。

　GPSを使用すれば基準点測量の経験の少ない者でも1級基準点を観測する事が可能となります。最近は電子基準点もたくさん設置され観測に便利になっています。必要な観測時間の帯電子基準点の観測データは半日遅れでインターネットを利用して入手することが可能です。この入手した観測データと一緒に解析を行えば電子基準点を同時に使用した状態での観測をした事になります。
　電子基準点のみを使用して1級基準点を設置する場合，電子基準点2点を使用する事になっています。

　私の事務所では1周波受信機3台，2周波受信機1台の構成で基準点の設置を行っていますので，10㎞以内に電子基準点があれば1周波のGPS受信機で観測が可能ですが，観測点が10㎞以上離れている場合10㎞の間隔で1点観測点を設置して継続するか，2周波の受信機を使用することになります。

　この地域は近傍の電子基準点から10㎞ぎりぎりの範囲にあります。3点新点を設置しようとした場合，近傍の電子基準点に1点は10㎞の範囲に入りますが，外の2点は10㎞以上となってしまいます。その為，1点は2周波受信機で2時間以上の観測を行っています。1周波の受信機を使用する他の2点についてもそれに合わせた観測時間にしていますので最低でも1時間30分以上の観測となっており，観測は間違いないと思っていますが，1級基準点の観測はやはり1級基準点に必要な観測状況と十分な観測時間が必要という事を思い知らされる事案がありました。

　1996年に国家三角点を使用したGPS測量で2級基準点として観測した観測点なのですが，その後電子基準点のみを使用して1級基準点として観測を行った同一点での高さの問題です。

　1996年に国家三角点を利用して日本測地系でGPS測量を行った時の基準点の標高についてはAK1－11が2.167m，AK1－17は3.325mでした。

　電子基準点を使用して世界測地系により2002年7月に観測したAK1－17の標高は3.364mで＋0.04mとなり，2005年6月に観測したAK1－11の標高は2.416mで＋0.25mとなりました。

　AK1－11の標高はやや変更が大き

いと思いましたが問題はないものと思

っていました。

　その後，分筆の依頼があり2013年

6月にAK1－11とAK1－17を与点とし

て3級基準点AK3－21，AK3－22の

2点を設置する為に単路線での観測を

行いました。

　ところが与点の成果を入力して解析

を行うと標高がおかしいのです。許容

誤差ではありますが明らかにおかしい

のです。

　AK1－17の標高を3.364mで固定し

て計算するとAK1－11の概算標高が

　2.273mとなりました。－0.14mほどの差が生じています。

　与点自体は1996年，2002年・2005年と観測していますから間違っているとは思えません。解析結果からすると，水平位置は問題ありませんが標高はおかしいようです。

　観測状態は何も問題がありません。観測点は山が迫っている状態ですが，観測場所はいずれも山から国道分だけ離れた埋め立地のコンクリート擁壁にあり山側は仰角20°程度のカーテンがありますが，その他はありません。AK1－17のある埋め立て地については，国道に接して海に突き出た15メートル四方ほどの埋め立て地でゲートボール場として利用されています。ゲートボール場の横から5メートルほど突き出た形になっている船着き場のようなコンクリート護岸に基準点を設置していますが隣接の国道部分との高さも変化が無いようです。

　原因はAK1－11にあるようです。この埋立地は1980年代の埋立地です。この埋立地の横の国道について10年ほど前に大きな台風が2つ連続で来て，国道の一部が波にさらわれ陥没して改修工事が行われました。丁度この埋め立て地あたりで交通規制がかかっていました。AK1－11のある埋立地は波の影響を多く受けそうな地形で少なからず影響を受けたものと思われます。

　国道に接する形で海に突き出ていますが，規模が大きく50メートル四方ほどの埋め立て地です。埋め立て地の海に接する大部分は海岸の砂利が見えており，元々の陸地であった部分の上に現在の埋め立て地が築かれたようにみえますが，先端部分はある程度の深さがあります。

　海に接する外側部分は3メートル巾のコンクリート擁壁で囲まれており，擁壁の内側は前回観測した時には土だったのですが，今回観測した時には埋め立て地の内側もコンクリートが張られていました。

　その内側のコンクリートの高さは国道側から10㎝ほどの落差で段々下がり三段階になっています。内側のコンクリート部分は外側のコンクリート擁壁よりも5㎝ほど高くなっています。

　基準点のある外側

のコンクリート擁壁

部分を良く見ると，

国道から同一の高さ

で海に突き出ている

ものと思っていたの

ですが，国道から海

へのコンクリート擁

壁は7分目あたりから少し沈んでいる様に見えます。コンクリート擁壁を補強するように海の中に小さなコンクリート擁壁が2つ直列に並んでいます。2つのコンクリート擁壁は同じ高さで並んでいる訳では無く，先端部分にあるコンクリート擁壁の方が沈み込んでいるような状態になっています。

　そして基準点のあるコンクリート擁壁も同じように沈み込んでいる様です。どうやら2つの台風が来た時にコンクリート擁壁の基礎が波で浸食されたようです。

もう一つの理由

　この標高がおかしかった原因を探っていくうちにもう一つの原因に思いあたりました。実は電子基準点の標高の改正があった事を忘れていました。確か2005年に改正があったのでは無かったかと思います。同じ世界測地系で電子基準点からの観測を行っていたのですがAK1－17は2002年にAK1－17については改正後の2005年に観測した結果でした。

　同じ観測条件で比較していればもっと標高の差は少なかったのだろうと思いますが，逆に許容範囲内であったことから新設した3級基準点の標高の精度が悪いけれど，後発の分筆依頼も考えられないような場所でしたのでそのまま放置していたかもしれません。

　ちなみに，AK1－11は国道側に新点を設置してAK1－17と電子基準点を使用して再度観測を行ったところAK1－17の標高は3.364mで問題ありませんでした。

　観測結果の異常の起こる場所は，一つの原因だけでは無く複数の原因が重なり異常が発生するようです。一つの原因だけで発生する異常については，解析結果（残差等のチェック）の分析をきちんとしないと見過ごしてしまいがちです。