トータルステーションの原理と方法を徹底解説！

トータルステーションとは？

トータルステーション（Total Station）とは、測距（距離測定）と測角（角度測定）の機能を併せ持つ電子測量機器です。光波測距儀（EDM）と電子セオドライトが一体化されており、土地の測量や建設工事の位置出しなどに広く利用されています。

トータルステーションの仕組み

トータルステーションは、以下の3つの主要な要素で測量を行います。

測角（角度測定）

電子セオドライトの機能を利用して、水平角と鉛直角を測定します。これにより、測点の方向を正確に把握できます。

測距（距離測定）

光波測距儀（EDM）を使用し、測定対象に向けて光を照射し、その反射光を受信することで距離を測定します。プリズムを利用する方式と、プリズムを使わないノンプリズム方式があります。

座標計算

測定した角度と距離のデータを元に、X（東西）・Y（南北）・Z（高さ）の座標を自動計算します。

トータルステーションの基本操作

準備と設置

1. 三脚の設置：安定した地面に三脚を立て、水平を調整します。
2. トータルステーションの取り付け：三脚にトータルステーションを固定し、気泡管を使って水平調整を行います。
3. 基準点の設定：既知の基準点を基に初期設定を行います。

測定の手順

1. 測定モードの選択：使用する測定方式（プリズムあり／なし）を選択します。
2. 目標物の照準：望遠鏡を使い、ターゲット（プリズムや測点）を正確に捉えます。
3. データ取得：測定ボタンを押し、角度・距離を計測します。
4. 座標記録：測定結果を記録し、必要に応じてデータを転送します。

データの活用

取得したデータは、CADソフトや専用の解析ソフトに取り込み、地形図の作成や施工管理に活用されます。

トータルステーションの活用例

• 土木工事：基準点測量、位置出し、出来形管理
• 建築工事：杭打ち、基礎工事の管理
• 測量業務：地形測量、用地測量、GISデータ作成

まとめ

トータルステーションは、測距と測角を組み合わせて正確な測量を行う装置であり、土木・建築分野において不可欠な機器です。正しい使い方を身につけることで、測量の精度向上と効率化が実現できます。