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断面図を描く

1:24,000の地図から、縦の縮尺1:200で断面を描くと、丘は実寸の縮尺で描いた場合の120倍の高さに見えます。

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線は山脈全体を西から東へ横切っています。操作部の下の断面は、同じ高さから描いています。隅には縦倍率(VE)があります。

地形を切って見る

地形断面図、つまり地形の横断面とは、ある直線に沿って土地を切り、その切り口を横から見たときの図です。等高線図の真上からの眺めを横からの眺めに変えるので、道がどこで上り、どこで下り、どの高さに達するかがすぐに分かります。地質学者は地層を示すため、技術者は道路やトンネルを計画するため、登山者は1日の行程の難所を知るために断面図を描きます。

1は地図上の線分A-Bと横切る等高線、2は各交点をグラフの高さへ移し、滑らかな曲線で結んだものです。

紙で描く五段階

第1に、地図上に断面を取る直線を引き、両端をAとBとします。第2に、細長い紙のまっすぐな縁をその線に沿わせ、等高線が横切る場所ごとに印を付け、その横に高さを書きます。川、山頂、両端にも印を付けます。第3に、横軸を線分A-Bと同じ長さにし、縦軸には等高線間隔と同じ高さの刻みで目盛りを付けたグラフを描きます。第4に、細長い紙をグラフの下に移し、それぞれの印の真上に、対応する高さの点を打ちます。第5に、点を直線の線分ではなく、滑らかな曲線で結びます。

正しい断面には、二つの注意点があります。山頂や谷底は、等高線上にぴったりあるとは限りません。180メートルの輪の内側に山頂があり、200メートルの輪がなければ、そこで曲線を180より上、200より下にします。断面の両端も線の間にあることが多く、高さは推定です。地学の学生向け実習書も、完全な断面図の確認項目に同じ点を挙げています。

縦方向の強調

縦軸を地図と同じ縮尺にすると、丘の高さは丘の間の距離より小さいため、多くの断面はほぼ平らに見えます。そのため、普通は縦軸を伸ばします。これが縦倍率で、縦の縮尺を横の縮尺で割ったものです。1:24,000の地図を縦1:200で描くと、24,000 ÷ 200 = 120です。これは極端で、緩やかな丘も針のように見えます。強調した断面には、VE ×10のように必ず明示します。

画面で試しましょう。「高さ」のスライダーは3Dモデルの倍率を1~5倍に変えます。1では山脈が驚くほど低く見えますが、それが実際の形です。操作部の下の断面は高さを枠に合わせるため、AやBを動かすと倍率が変わり、隅に数値が出ます。線を短くするとVEは下がり、地図全体を横切ると上がります。

背景19世紀のイギリスでは、鉄道計画を議会に提出する際、地形と計画線を描く縦断面図が必要でした。切り通し、盛土、トンネルがわかるようにするためです。例えば、1850年に提出されたノーフォークのキングズ・リンからの鉄道計画は、横が一インチあたり132ヤード、縦が一インチあたり60フィートで、縦倍率は約6.6でした。蒸気機関車は緩い勾配しか走れず、断面で経路を決めました。画面の山脈の断面を見て、鉄道をどこに通せるか考えましょう。
  1. 1:24,000の地図を、縦の縮尺1:200で断面にします。縦倍率はいくつですか?
  2. 1:25,000の地図で、断面の縦は1 cm = 100 m(1:10,000)です。VEはいくつですか?
  3. 1:50,000の地図で、縦は1 cm = 50 m(1:5,000)です。VEはいくつですか?
  4. 地図は1 cm = 50 m、断面の縦は1 cm = 25 mです。VEはいくつですか?
  5. 断面図の点は、どう結びますか?
    • 直線の線分
    • 滑らかな曲線
    • 階段状
  6. 山頂は180 mの等高線の内側にあり、200 mの線はありません。断面上の山頂は、どこに描きますか?
    • ちょうど180 m
    • 180 mより高く、200 mより低い位置
    • 200 m
  7. VE ×1の断面は、何を示しますか?
    • 地形の実際の形
    • 平たくした形
    • 実際の二倍の高さ
  8. 断面図を描く手順を並べましょう。
  9. 断面では、なぜ縦方向を強調するのが普通ですか?
    • 丘の高さが、丘の間の距離に比べて小さいため
    • 地図が不正確なため
    • 法律で義務づけられているため
  10. 1:25,000の地図で、断面線の長さが8 cmです。実地では何kmですか?
ポイント
  • 断面図は、一本の線に沿った地形の側面図です。
  • 等高線との交点に印をつけ、対応する高さに点を打ち、滑らかな曲線で結びます。
  • VE = 縦の縮尺 ÷ 横の縮尺です。必ず明示しましょう。
  • VE ×1では、多くの地形は思ったより平らに見えます。
このコースの出典 (14)
  • USGS, Topographic Map Symbols (pubs.usgs.gov/gip/TopographicMapSymbols/topomapsymbols.pdf: colours, contours never cross, index contours wider, close contours = steep, interval 10 ft or less in flat areas, 100 ft or more in mountains, interval printed in the margin)
  • USGS FAQ Why are USGS topographic maps called quadrangles? (usgs.gov/faqs: 7.5-minute maps at 1:24,000, one inch = 24,000 inches = 2,000 feet; Alaska 1:25,000)
  • USGS Topographic Mapping (usgs.gov/educational-resources/topographic-mapping: 1:63,360 = 1 inch to 1 mile, accuracy 1/50 inch = 40 ft, half the contour interval)
  • USGS Map Scales fact sheet (pubs.usgs.gov/fs/2002/0015, 1:100,000 about 1.6 miles, 1:250,000 about 4 miles per inch)
  • USGS US Topo specifications, Elevation (index contour = every fifth contour)
  • 국토지리정보원(NGII): 지도의 구성 (ngii.go.kr/kor/content.do?sq=272: 진북·도북·자북, 도편각·도자각·자편각, 수치지형도 분류 교통·건물·시설·식생·수계·지형·경계·주기 8가지, 주곡선·계곡선·간곡선·조곡선, 경위도 원점과 수준원점 26.6871 m)
  • 「1/25000 및 1/50000 지형도도식규정」 국토지리정보원고시 제2009-584호 제129조 (law.go.kr: 주곡선 1/25,000 10 m, 1/50,000 20 m)
  • 「소축척지형도 도식적용규정」 (law.go.kr: 계곡선은 주곡선 다섯 개마다)
  • NOAA NCEI, Magnetic Declination (ncei.noaa.gov/products/magnetic-declination: angle between magnetic north and true north, east positive, changes with time and place; true bearing = magnetic bearing + declination)
  • NOAA NCEI Tracking Changes in Earth's Magnetic Poles (2018, updated: Ross 1831; pole moving about 55 km/yr in 2007, about 45 km/yr in the IGRF of that time)
  • NCEI news, 2025 WMM Annual Report is Released (9 Jan 2026: north magnetic pole average drift about 36 km/yr over the past year)
  • IOF ISOM 2017-2, symbol 601 Magnetic north line (magnetic north lines printed on the map, 20 mm = 300 m at 1:15,000, map rotated so the lines run parallel to the paper edges)
  • UK House of Commons Standing Orders (Private Business) 55: deposited railway section
  • The National Archives catalogue, King's Lynn to Spalding railway plan deposited 30 Nov 1850 (horizontal 6 chains = 132 yards to 1 inch, vertical 60 feet to 1 inch, VE 396/60 = 6.6).

確認日: 2026-10-18