地図技術

南南西を目指してパーティーを続けよう
世界中を驚かせてしまう夜になる
生きてく理由をそこに映し出せ
北北東は後方へその距離が誇らしい
UNISON SQUARE GARDEN
/シュガーソングとビターステップ

目次
• Part 1.地図
• Part 2.測地系
• Part 3.緯度経度表現

Part 1.地図
地図とは、
地球表面の一部あるいは全部の状況を、
通常は縮小して、記号化し、平面上に表現した
ものである。
https://ja.wikipedia.org/wiki/地図

Part 1.地図
主な地図配信サイト
• Ajax系
▫ Google マップベータ世界初のAjax地図サイトの日本語版。
▫ goo 地図全画面地図はFlash。
▫ Yahoo!地図
▫ NAVITIME サーバでリアルタイムにラスタライズしている。
▫ Bing Maps
▫ 電子国土サイトサーバでリアルタイムにラスタライズしている。プラグインを利用したベクター地図も提供。
▫ ロケーションビュー360°ハイブリッドマップパノラマ表示のまま移動できる。
• マッシュアップ
▫ 地図ポン複数の住所を一度に表示できる。
• Flash系
▫ スゴイ地図β版フルFlash。
▫ NAVIEW ベクター地図。
▫ FLASH EARTH 衛星写真・航空写真専門。
• ラボサイト
▫ MAPION LABs
▫ ALPSLAB
▫ ちず丸ラボ
▫ 地図ログ
▫ 電子国土ラボ

Part 1.地図
ソフトウェアでの地図配信
• PC
▫ 電子国土Webシステム
▫ Google Earth
▫ いつもNAVI
▫ MapFan PLANNER
▫ Mapple Online
▫ カシミール3D
• 携帯電話
▫ NTTドコモ地図アプリ
▫ マピオンアプリスクロール地図
▫ iMapFan
▫ いつもNAVI
▫ NAVITIME アプリ
▫ ちず丸アプリ
▫ 快楽なび

Part 1.地図
• 地図はなぜできた？
▫ 例えば貴方の住んでいる街や家に行くまでを説明す
るのに「言葉」や「文章」では、どんなに詳しく説明して
も分かってもらえないことがあるでしょう。「地図」を書
いて説明すると、とても分かりやすいですね。このよう
な地図の利点から、自然発生的に地図が生まれたの
です。

Part 1.地図
• 地図にはなぜ記号がある？
▫ 地図は、地表の各種の施設や状況を、一定の縮尺に縮小
して紙などに表示したものです。学校で見る日本全体の地
図は100～200万分の1の縮尺ですから、20mの幅のある
道路でも地図上では0.02～0.01mmにしかなりません。この
太さでは線になりませんから、誇張して記号化して表示す
るのです。市役所や警察署、学校、消防署等も、一つ一つ
文字（地図では「注記」と呼んでいる）で示していたのでは、
地図が文字だらけになって、見にくい地図になったり、文
字が重なってしまいます。そのため、記号を定めて地図に
表示するのです。「地図はすべて記号で描かれている」と
言っても、言い過ぎではありません。

Part 1.地図
• 地図の作り方は？
▫ 作る地図によって作り方は変わります。日本の国土の基本図として100年以上
に渡って国土地理院が整備している「地形図」の作り方を簡単に紹介します。
▫ (1)基準点を設置し、基準点測量（三角測量と水準測量がある）を行う。
(2)基準点に対空標識を設置し、航空機より空中写真を撮影する。
(3)空中三角測量を行い、実体視の原理を利用した空中写真図化機によって
「図化素図」を描く。同時にこれらのデータを数値化する。
(4)空中写真に写らない地名、境界、山や木、雲の陰の部分の補足調査を行う
(該当する自治体や現地で）。
(5)編集及び製図作業。
(6)製版及び印刷作業。
▫ 地図の作り方も近年のコンピュータの発達で変わりつつあります。今までは人
が手で描いていた地図を、コンピュータ内で図形・記号を発生させながら画面
上で地図を作って（描いて）いく方法に変わりつつあります。
なお、国土地理院では、平成14年度から新地形図情報システム(NTIS)を導入
しており、従来のラスタ形式での地図編集から、ベクトル形式での地図編集に
変更しました｡

Part 1.地図
• 国土地理院（ http://www.gsi.go.jp/ ）
▫ 日本国内における「すべての測量の基礎となる測量」（基本測量）を自
ら行うほか、国土地理院以外の国の行政機関や公共団体が実施する
公共測量の指導・助言を行う。また、地理空間情報の国際標準化や
国際連合地名標準化会議・地理学的名称に関する国連専門家グ
ループなどの国際会合への参画、宇宙測地や重力測定の国際的事
業への参画など、国家地図作成機関としての国際協力も担っている。
また、測量士試験、測量士補試験、測量士登録行政も行っている。
▫ 一般に国の基本図である「地形図」の発行元として知られ、これを基
に測定・公表される「全国都道府県市区町村別面積調」は、地方交付
税法に規定する、地方行政に要する経費の測定単位に関する数値の
算定基礎として用いられている。また、災害対策基本法第2条第3号及
び武力攻撃事態法第2条第4号に規定する指定行政機関として、地
震・火山噴火等の災害時や武力攻撃事態等において、地形図や空中
写真をはじめとする地理空間情報の提供やGNSS測量などによる災
害観測も行う。

Part 2.測地系
• 地球上の位置を経緯度（経度・緯度）及び標高を用
いる座標によって表すための系（システム）を指す。

Part 2.測地系
• 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1m相当に収まっている。
→1mの誤差がある。

Part 2.測地系
• 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（WGS84）
• 日本の測地系：日本測地系2000
• 国際地球基準座標系（International Terrestrial
Reference System、ITRF）の系統の座標系（ITRF
94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。

Part 2.測地系
• 世界測地系と日本測地系の違いはしっかりと理解
する必要がある。

Part 2.測地系
• 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
▫ 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 137m、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。

Part 2.測地系
• 米国の測地系：世界測地系（WGS）
▫ 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
▫ 学術的名称は、日本測地系2000
▫ 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。

Part 2.測地系
• なんで日本測地系がある？
▫ 日本測地系は、明治時代に全国の正確な1/50,000地
形図を作成するために整備され、改正測量法の施行
日まで使用されていた日本の測地基準系を指す固有
名詞です。

Part 2.測地系
• 地図の座標や精度は取得時期の技術によって変わ
る。
• 地球の大きさも変わる。
• ある地点Aは地球表面の移動によって別の地点Bに
なっている。
• どの精度で見るのか、なにを原点としているのかが
大事。

Part 2.測地系
• 日本では、2002年4月1日までは、日本測地系（旧日本測地系、
Tokyo Datum）と呼ばれる測地系を用いてきた。
• ITRF94の経緯度と日本測地系のそれとでは、準拠楕円体の差異
により両者の値には東京付近の地表面では400m程度のずれが
存在する。
東京付近では、おおむね、日本測地系の数値から、北緯に12秒加
え、東経に12秒減ずると、ITRF94の数値が得られる。
• ただし日本測地系にもとづく基準点網は古い測量成果の三角網
によって設定されているため、測地系以外の要因によるゆがみが
北海道や九州では5～10m程度存在する（南西諸島、離島等はそ
れ以上の場合もあった）。このようなゆがみも考慮したITRF94との
測地系変換方法が、国土地理院により公式に提供されている
（TKY2JGD）。
• これらのずれやゆがみは、日本国内向けに1:25,000の地形図を発
行するには問題を生じないが、海図の国際利用や、精密な位置情
報にもとづくGISデータの整備の障害になりつつあった。

Part 2.測地系
• そこで、測量法及び水路業務法の一部を改正する法律の施行により
2002年4月1日から、日本測地系2000と呼ぶ測地系を用いることとなった。
• 日本国内の法令上名称と通用名は「世界測地系」
• 全地球的測地系の範疇に属する測地系
• 準拠楕円体はGRS80楕円体
• 測地座標系はITRF 94座標系
• 基準ジオイド面「日本のジオイド2000」は東京湾平均海面に一致。
• 測量法第11条第3項による定義は次の通り。
• 「世界測地系」とは、地球を次に掲げる要件を満たす扁平な回転楕円体
であると想定して行う地理学的経緯度の測定に関する測量の基準をいう。
• その長半径及び扁平率が、地理学的経緯度の測定に関する国際的な決
定に基づき政令で定める値であるものであること。
• その中心が、地球の重心と一致するものであること。
• その短軸が、地球の自転軸と一致するものであること。

Part 3.緯度経度表現
• 場所を数値的に表現する方法の一つが緯度・経度です。地理学
的経緯度と呼ばれるこの方法は、南北を表す緯度と東西を表す
経度の２つの要素から成り立ちます。
• 緯度
▫ 緯度とは、赤道を０°とし、南北へそれぞれ９０°まで表します。北緯
９０°，南緯９０°はそれぞれ北極，南極です。この角度は、その点に
接する線と北極と南極を結ぶ地軸（青い線）との成す角を表します。
• 経度
▫ 経度とは、旧グリニッジ天文台跡（ロンドン）を通る南北の線（茶色の
線）を０°とし、東西へそれぞれ１８０°まで表します。東経１８０°と西
経１８０°は同じ場所を示します。（南北に通る線を子午線といい、旧
グリニッジ天文台跡を通る基準となる子午線を本初子午線といいま
す。）この角度は、その点を通る子午線と本初子午線との角度を表し
ます。

一般的にシステム内では西経・南緯を負、東経・北緯を
正の値で表す。
日本語英語範囲
経度 longitude 西経180° 〜 0 〜東経180°
-180° 〜 0 〜 +180°
緯度 latitude 南緯90° 〜 0 〜北緯90°
-90° 〜 0 〜 +90°

• 省略形
▫ 経度=lon
▫ 緯度=lat
経度はlngとする宗派も存在する。

• 表記方法
DMS形式(60進表記) 表記例
DMS形式(60進表記) 北緯35度30分36秒
N35°30'36''
DMM形式北緯35度30.600分
N35°30.600'
DEG形式(10進表記) 35.51
ミリ秒形式 127836000

• DMS形式(60進表記)
• 度(Degree)・分(Minute)・秒(Second)の３つの数値で
表記する方法。
1分は1/60度、1秒は1/60分=1/3600度。
秒は小数点以下でミリ秒まで表記する場合もある。
• 人間様が見る為の表記方法であり、システム的に
は３つの数値(あるいは1つの文字列)として扱うこと
になるのであまり向かない。

• DMM形式
• 度(Degree)・分(Minute)の2つの数値で表記する方
法。
秒は分に換算して小数点以下の数値で表す。
▫ 北緯35度30分36秒 = 35度 + 30分 + 36/60分 =
N35°30.600'

• DEG形式(10進表記)
• 度(Degree)のみの表記方法。分と秒は度に換算し
て小数点以下の数値で表す。
• 入力パラメータ等の外部とのインターフェイスで使
用されることが多い。
位置情報に対応したデータベース等でも使用される。
▫ 北緯35度30分36秒 = 35 + 30/60 + 36/3600 = 35.51
度

• ミリ秒形式
• 度・分・秒をミリ秒に換算した値。
• 整数として扱うのでシステム内部で計算を行う
際に使われる事が多い。
▫ 北緯35度30分36秒 = (35*3600 + 30*60 + 36) *
1000 = 127836000ミリ秒

• 測地系について
• 測地系が違うと同じ場所であっても経緯度が異なる。
• どこかから仕入れた位置情報のデータを自分のシ
ステムに取り入れた時に場所が数百メートルずれて
いたら、測地系が違うデータの可能性が高い。
• その時には入手した位置情報の測地系を変換しな
ければならないので、自分の使っている測地系と入
手した情報の測地系を把握しておく必要がある。

• 便利サイト
▫ 緯度・経度の、10進数と60進数（度分秒）の変換
 http://www.benricho.org/map_latlng_10-60conv/

参考/出典
• http://www.jmc.or.jp/
• https://ja.wikipedia.org/wiki/測地系
• http://www.gsi.go.jp/
• http://www.pasco.co.jp/recommend/word/wor
d026/
• http://qiita.com/tag1216/items/0b38ee5aedea0
ef4a058
• https://ja.wikipedia.org/wiki/地理情報システム

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