測地系

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測地系

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/12/18 06:05 UTC 版)

測地学
基本
測地学 地理力学（英語版） ジオマティクス（英語版） 地図学 測地学の歴史（英語版）
概念
国家座標 地理上の距離（英語版） ジオイド 地球の形（英語版） 測地系 測地線 子午線弧 地理座標系 水平位置表示（英語版） 緯度 / 経度 投影法 準拠楕円体 衛星測地学（英語版） 空間参照系（英語版）
技術
超長基線電波干渉法 衛星測位システム 電子基準点 三角測量
基準（歴史（英語版））
NGVD29（英語版） 海面測地系1929年 OSGB36（英語版） イギリス陸上測量1936年 SK-42（英語版） Systema Koordinat 1942 goda ED50（英語版） 欧州座標系1950年 SAD69（英語版） 南米測地系1969年 GRS80 GRS80地球楕円体1980年 NAD83 北米測地系1983年 WGS84 世界測地系1984年 NAVD88（英語版） 北米垂直測地系1988年 ETRS89（英語版） 欧州地球基準座標系システム1989年 GCJ-02 中国の暗号化された座標系2002年 Geo URI（英語版） 地点へのインターネットリンク 2010年 国際地球基準座標系 空間参照系識別子（SRID）（英語版） ユニバーサル横メルカトル図法（UTM）
表 話 編 歴

測地系（そくちけい、英語: geodetic system）は、地球上の位置を経緯度（経度・緯度）および標高を用いる座標によって表すための系（システム）を指す。

• 現代では準拠楕円体、測地座標系、ジオイド面の3要素を特定することにより定められる。
• 測量の前提であり、地図を作成する際には一貫性が求められる。

全地球的測地系

全地球的測地系とは、測地系のうちで適用範囲が全地球に及ぶことも可であるもの。

• 測地座標系の原点及び準拠楕円体中心を地球重心^{[注釈 1]}に一致させる定義とする（地心座標系）。座標系のz軸及び準拠楕円体の短軸は地球の自転軸に一致させる。このような準拠楕円体は地球楕円体と呼ぶことがある。
  • 座標系のx軸はIERS基準子午線の方向とすることが多い。この方向は地球の大陸プレートの動きの加重平均に追従する。
• これと対照的な方式による測地座標系は局所座標系（地域座標系）。
• なお、北米測地系（North American Datum）は、1983年の改訂により全地球的測地系の要素を大きく取り入れた結果、世界測地系1984（WGS84）との差はほぼ1 m相当に収まっている。

各種の全地球的測地系

相互間における経緯度値の差はかなり小さい。

• 米国の測地系：世界測地系1984（WGS 84）
• 日本の測地系：日本測地系2011^{[注釈 2]}
• 国際地球基準座標系 (ITRF) の系統の座標系（ITRF 94（英語版）等）。
  • 国際機関で定められた座標系。国際地球回転・基準系事業（IERS）が維持している。
  • 陸地の測量に用いる国が多い。

測地系の3要素

測地座標系

直交座標系としての定義

• 原点
• x軸方向
• z軸方向

準拠楕円体

→「準拠楕円体」も参照

二要素によって定義（通常は長半径及び扁平率）

準拠楕円体の例：

• GRS80（1980年改訂）楕円体
  • 長半径は 6 378 137 m、扁平率は 1/298.257 222 101
• WGS84で用いる準拠楕円体
  • 長半径は GRS80に同じ、扁平率は 1/298.257 223 563

• ベッセル楕円体

ジオイド面

ジオイド面は標高の基準。

世界測地系という呼称

全地球的測地系の範疇に属し、個々の国で採用されている測地系には、世界測地系という呼称を持つものがある。各々を混同してはならない。

米国の測地系：世界測地系（WGS84）

• 世界測地系（World Geodetic System、WGS）
  • アメリカ国防総省が、1960年に最初に策定した全地球的測地系。詳細は下記。

日本の測地系：世界測地系（JGD2011）

• 学術的名称は、日本測地系2011^{[注釈 2]}
• 日本国内の法令上名称と通用名は「世界測地系」
• 国土地理院が策定し日本が採用（測量法改正2002年4月1日）した測地系を指す^[2]。
• WGS84とJGD2011のずれは数cm～数十cm程度。

一般的呼称：世界測地系

国際的測地成果を用いて実現した全地球的測地系を意味して、世界測地系と呼ぶ考え方もある。国外に通じるかは不明。

各国の測地系

アメリカ

WGS

→詳細は「World Geodetic System（英語版）」を参照

アメリカ国防総省が、1960年に北米測地系（North American Datum）との差が少なくなるよう本初子午線及び全地球的測地系を策定し^{[注釈 3]}、「世界測地系（World Geodetic System, WGS）」と名付けた。現行の各種の全地球的測地系はどれもこれと同様の考え方を元にしている。

• これは、トランシット（GPSの前身となる最初の全地球航法衛星システム）の開発に合わせて策定された。

WGS84

世界測地系1984（WGS84）は、1984年に大きく改訂された版をいう。

• GPSで使用されている。
• WGS84楕円体は長半径は GRS80に同じ、扁平率はごく僅か異なり、 1/298.257 223 563 だが、実用上は全く問題とはならない差異である。
• 精密な陸地測量の分野では、WGS84ではなく、できればITRF系を用いることが推奨される。
• 海域の測地系としてWGS84が標準的である。
• GPSから得られた成果が盛り込まれ、数回の小改訂が行われている。
• 2013年10月16日から用いられているWGS84(G1762)はITRF2008に基いており、ITRF2008との差は平均1,2 mm程度となっている^[3]。

日本

旧日本測地系

日本では、1918年から2002年3月末までは、旧日本測地系（東京測地系、Tokyo Datum）と呼ばれる測地系を用いてきた。

• 局所座標系の範疇に属する測地系（日本周辺にのみ適用することが前提）
• 準拠楕円体はベッセル楕円体
  • 楕円体中心のずれは、事実上の日本測地原点である「東京大正三角点^[4][5]」において、${\displaystyle X}$

プロジェクト 地理座標