水準測量（読み）スイジュンソクリョウ（その他表記）levelling

デジタル大辞泉

すいじゅん‐そくりょう〔‐ソクリヤウ〕【水準測量】

地表の各地点の高さを求める測量。二地点に標尺を垂直に立て、その中間に水準儀を置いて目盛りを読み、その差から高さを求める。高山などの場合には既知の点から高度角と距離を測り、高さの差を計算で求める。高低測量。

出典　小学館

精選版 日本国語大辞典

すいじゅん‐そくりょう‥ソクリャウ【水準測量】

1. 〘 名詞 〙 地表上の各地点相互間の高低差の測量。水準儀と標尺を用いて直接二点間の高低差を求める直接水準測量と、三角水準測量・気圧水準測量・スタジア測量などの水準儀を用いない間接水準測量とがある。高低測量。〔工学字彙（1886）〕

出典　精選版 日本国語大辞典

改訂新版　世界大百科事典

水準測量 (すいじゅんそくりょう)
levelling

2地点間の高さの差（比高）を求める測量。一般に，測定原理によって直接水準測量と間接水準測量に大別される。水準測量は，陸上部の土地の標高を求めるために行われるほかに，トンネル，道路，河川など各種土木工事に付随して実施される。また，地下水のくみ上げなどによる地盤の沈下量調査や地震予知のための地殻変動量調査の手段として用いられている。

水準面

洗面器の中で静止している水の表面は，重力の方向（鉛直線）に垂直である。このように，ある面上のすべての点における鉛直線がその面に垂直であるような曲面のことを水準面という。水準面は，重力の等ポテンシャル面である。水準面の接平面を水平面といい，水平面と鉛直面の交線を水平線という。

　地球をとりまく海水面の高さは，潮汐，海流，気圧，風，海水密度などの影響で変わるが，長期間にわたって平均すれば，その平均の海水面は，ほぼ一つの水準面に一致するとみなすことができる。平均海水面に最もよく一致するような一つの水準面をとくにジオイドという。ジオイドは，地球全体としては地軸方向にやや扁平な回転楕円体にきわめて近い形をしている。陸上における各地点の高さは，ジオイド面からの高さ，すなわちその点からジオイド面にいたる鉛直線の長さ（標高何mというのはこれにあたる）であって，これは水準測量により求められる。

直接水準測量

一般に，水準儀（レベルlevel）と2本の標尺を用いて比高を求める測量。水準儀は，望遠鏡とその望遠鏡を容易に水平にすることができるような機構とをもった測量器械である。望遠鏡を水平にする機構には，水準器（気泡管）を用いるもの（Yレベル，ダンピーレベル，ティルティングレベルなどがある）と，重力を利用した自動的な水平補償機構をそなえたもの（自動レベル）とがある。水準標尺は，全長3m程度のまっすぐな物差であり，水準標尺を鉛直に立てるための円形水準器を付属している。

　図1で，A点とB点の比高⊿H₁を求めるには，A点とB点で水準標尺を鉛直に立て，その中間に水準儀をおき，二つの標尺の目盛を読む。読み取った目盛の差が比高⊿H₁である。次に，A点の水準標尺をC点に，水準儀をB点とC点の中間に移し，同様の測定をすれば，B点とC点の比高⊿H₂を求めることができる。したがって，A点とC点の比高は，⊿H₁＋⊿H₂となり，A点の標高をH_Aとすれば，C点の標高H_Cは

　H_C＝H_A＋（⊿H₁＋⊿H₂）

で求められる。これが直接水準測量の原理である。この方法で求めた比高には，一般に次のような誤差が含まれる。（1）水準標尺の目盛の誤差，（2）標尺が完全に鉛直でないために生じる誤差，（3）水準儀の望遠鏡が完全に水平でないために生じる誤差，（4）水準面が平面でないために生じる誤差，（5）光の屈折による誤差，（6）陸上の各地点を通る水準面がジオイドと平行でないために生じる誤差，（7）その他。この中には，測量手順を工夫することによって消去できる誤差もある。これらの誤差は，偶然的なものと系統的なものに分けられる。広い地域にわたる水準測量では，系統的な誤差ができるだけ累積しないように補正計算が行われる。直接水準測量は，比高を測定する最も精度の良い方法であり，建設省国土地理院で行っている一等水準測量の精度は（Sは水準点間の距離でkm単位）程度である。

三角法水準測量

2地点間の距離が既知であるとき，一つの地点で他の地点の鉛直角（高度角）を測定し，三角法によって比高を求める測量。この方法は，直接水準測量よりも精度が低い。しかし，2地点間の距離が長く比高が大きい場合には，直接水準測量によらず，より能率的なこの方法が用いられることがある。山頂に置かれた三角点の標高は，ほとんどがこの方法によって決められている。

　図2のように，A点でB点の高度角αを経緯儀などを用いて測定したとする。AE，BCは，測定器械および目標の地面からの高さである。AB間の比高⊿Hは

　⊿H＝BG＝CD－BC＋DF＋FG

である。∠EDFは90度とみなせるので，CD＝EDtanα，またはCD＝ECsinαと書ける。AGは，三角測量から求められる距離であり，EDと等しいとみなせる。ECは，測距儀などで測定できる。また，DF＝（EF）²/（2R）（Rは地球の半径で約6370km），FG＝AEであるとみなせる。このようにして⊿Hを求めるのが三角法水準測量の原理である。この測量方法では，鉛直角の測定値に光の屈折による誤差が含まれるので，2地点間の距離が長く比高をできるだけ正確に求めたい場合は，補正する必要がある。

　比高を求める方法には，前述の二つの方法のほかに，気圧計による方法，重力計による方法などいろいろあるが，精度は低い。三角法水準測量も含めて，これらを間接水準測量という。
執筆者：中堀 義郎

図1～図2

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

日本大百科全書(ニッポニカ)

水準測量
すいじゅんそくりょう
leveling

地上の各点の高さを求める測量。水準儀と標尺（スタッフstaff）を使い、2地点に垂直に立てた標尺を水平に観測してその読み取り値の差から2地点間の比高を求める直接水準測量と、1点に据えたトランシットtransitで他の点に置いた目標の高度角を観測し、三角法により比高を求める間接水準測量、または三角水準測量とがある。

　直接水準測量のほうが精度は高いが、作業時間がかかるうえ、山地などでは実施できないので、山の高さなどはほとんど間接水準測量で求められている。いずれの場合にも、ある原点から出発して、次々と2点間の比高を求め、その累積和として各地点の標高を計算する。また気圧計を利用した気圧水準測量もときとして行われるが、精度は低く、数メートルに及ぶ誤差を生じることもある。

　基本測量としての直接水準測量は一等および二等水準測量に分かれ、それぞれ主要国道沿いに全国を網羅して一等水準網、およびそのすきまを埋める二等水準網を形成している。これらの水準測量をしばしば繰り返して微少な標高の変化を求め、地盤沈下量や地震予知のための地殻変動量を検知するのにも使われる。水準測量の誤差は水準路線長の平方根に比例し、同一地点に戻って環を形づくった場合の閉合差、あるいは同一路線を往復2回観測したときの往復差により検知され、規制される。

［尾崎幸男　2016年11月18日］

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

百科事典マイペディア

水準測量【すいじゅんそくりょう】

２点間の高さの差を求める測量。２点に標尺を垂直に立て，その中間に水準儀を置き，水平視線が標尺と交わる点の読みの差をとれば，高さの差が求められる。この方法を積み重ねて地形の高低を測るやり方を直接水準測量といい，最も精密な方法である。これに対し２点間の鉛直角（高度角）を経緯儀で測り，それと２点間の距離とから高さの差を計算して求める方法を三角法水準測量という。これらのほか気圧差から高さの差を求める気圧水準測量，航空写真測量によるものなども含まれる。日本では国土地理院による地図製作のための水準測量が全国的に行われているが，その高さの基準は東京湾平均海水面で，具体的には東京の国会図書館横の尾崎記念公園内にある水準原点の高さを東京湾平均海水面上24.4140mと法律で定め，これを高さの原点としている。→水準点

出典　株式会社平凡社

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

水準測量
すいじゅんそくりょう
leveling

地上の諸点の高低差をはかること。直接水準測量と間接水準測量がある。前者は水平にセットされたレベルで諸測点に立てた標尺を読み，その差で高さの差をはかる。この方法では1回の測定で標尺の長さより高低差が大きい場合の測定はできないので，測点までの距離をつめて測定回数を多くする。精度は高いが，労力を要する。後者のうちの三角水準測量は測点間の距離と鉛直角 (仰角) を測定することによって高低差を計算する。精度は直接法に劣るが，労力は省ける。間接法のうちで，気圧計で気圧の差を求める気圧水準測量，細長い管に水を入れたものを2点間に張り，両端における水位の高さをはかって，高低差を求める水管水準測量がある。レベル levelは水準儀ともいい，望遠鏡の光軸 (視準軸) を正確に水平に調整できる機構を備えた器具である。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

世界大百科事典（旧版）内の水準測量の言及

【英語】より

…これは英語が強弱アクセントの言語で，原則的に語幹第1音節に強勢があり，この音節が意味上重要な部分であるために，以下の音節の母音が弱く不明瞭な音色となる傾向がもともとあり，それが促進されて，古くは区別されていた屈折語尾の弱音部の母音が一様に[ə]になったものである。これを水平化levellingという。また語彙ではフランス語起源の語が著しく増し，OE起源の多数の語とOEの豊かな造語能力が失われた。…

※「水準測量」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」