測地系とは?(GISへの影響)

測地系とは「緯度経度の座標軸を使って、地図画面上の特定の位置を示す際の基準となる前提条件」のことで、日本測地系と世界測地系があるということを「測地系」の項で説明いたしました。日本測地系から世界測地系へ移行に伴う「基準」の変更における、GISへの影響に関して説明します。

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世界測地系とは

明治時代、東京天文台があった東京都港区麻布台の地を経緯度の原点として、日本測地系が定められ、日本の測量では長きに渡り使われてきました。
しかし、海路・航路等世界へのアクセスが頻繁になってくるとともに、測量の世界も日本独自の日本測地系から世界基準である世界測地系へ移行する動きが見られ、平成14年4月からは測量法の改正により、日本での測地系も世界測地系が基準となるよう定められました。そうした世界測地系への移行の流れはエリアマーケティングツール等のGISにも少なからず影響を及ぼしつつあります。

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GISへの影響

図① 旧東京天文台跡地を日本測地系基準で表示する (クリックで拡大)
図① 旧東京天文台跡地を日本測地系基準で表示する (クリックで拡大)
図② 旧東京天文台跡地を世界測地系基準で表示する (クリックで拡大)
図② 旧東京天文台跡地を世界測地系基準で表示する (クリックで拡大)
図③ GISが世界測地系に対応していれば、正しく表示される (クリックで拡大)
図③ GISが世界測地系に対応していれば、正しく表示される (クリックで拡大)

GIS上のデータが日本測地系だった場合と世界測地系だった場合で具体的に何が違うのでしょうか?

測地系とは「特定の位置の経緯度の基準になるもの」ですから、「測地系が異なる」という事は基準となる「ある位置」の経緯度の座標の値が違うという事になります。例えば日本測地系の基準点とされた旧東京天文台跡地の経緯度を日本測地系で表すと

  • 東経139度44分40秒5020
  • 北緯35度39分17秒5148

となります。

これを日本測地系基準のGIS上に経緯度を基にポイント表示させるとの赤い四角の位置にポイントが設定されます(図①)。

同じ位置の経緯度を世界測地系で表した場合

  • 東経139度44分28秒8759
  • 北緯35度39分29秒1572

となり、秒数部分に差異があります。

今度はこの世界測地系での経緯度値を用いて、日本測地系のGIS上にポイント表示させてみましょう。秒数部分の差異によっておおよそ450m(注)近くポイントの位置がずれています(図②)。

誤解のないように説明しておきますが、世界測地系での経緯度が本来の位置から450m近くずれてしまったのは、このGISが用いている測地系が日本測地系だった為で、もしこのGISが用いている測地系が世界測地系であったなら本来の正しい位置にポイントは表示されていたはずです(図③)。

GISが日本測地系から世界測地系に変わったとしても、それにあわせた緯度経度座標軸を使えば、差異は発生しないのではないでしょうか?
たしかにそうですが、GISが日本測地系だった時に座標で登録位置を管理していたデータがあったとしたら、それを世界測地系のGISに移行する場合には少し注意が必要です。

(注):位置ずれの距離は、例の場合に於けるおおよそのものです。必ずしもどこでも同じ距離でずれるという訳ではありません。

以下、具体的な例で説明します。

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GISへの影響例

図④(クリックで拡大)
図④(クリックで拡大)
図⑤ 日本測地系座標でGIS登録していたデータを世界測地系に移行するには少し注意が必要 (クリックで拡大)
図⑤ 日本測地系座標でGIS登録していたデータを世界測地系に移行するには少し注意が必要 (クリックで拡大)

例.「登録物件を座標軸で管理している場合」

Step-1.日本測地系の地図画面上に住所によるアドレスマッチングで登録した店舗や施設等の物件情報があります。

Step-2:それらの物件を地図画面上で細かく位置調整した後、経緯度の座標値を取得し、後々それを物件の位置情報として使用するために保存しておいたとします(図④)。

Steo-3:GISが世界測地系に移行した後に、それらの物件を保存しておいた経緯度情報から新たに取り込み直そうとした場合、その経緯度が日本測地系のGIS上で取得したものだった事を忘れていたら、上記の図②の時とは逆にずれた形で取り込んでしまうかもしれません(図⑤)。
もちろん、このようなことが起こらないようGIS側にもデータの測地系に応じて対応する機能を考慮しているケースが多いのですが、それでも自分が扱うデータに取り込み用の経緯度情報が使われているのであれば、どの測地系のものが使われているのかを把握しておいて損はありません。

図⑥(クリックで拡大)
図⑥(クリックで拡大)
図⑦(クリックで拡大)
図⑦(クリックで拡大)

例-2:位置データを登録してバス停を「ルート」上に表示させる

「ルート」があれば、道路脇にあるバス停や照明灯、事故発生地点(ポイント・イベント)、渋滞区間や工事箇所(ライン・イベント)などの様々な事象は、「ルート識別フィールド」と「メジャー」という位置情報をもとに、簡単に表現することができますが、この場合にも日本測地系と世界測地系の差を考慮に入れなければなりません(図⑥)。

Step-1:エリアマーケティングツールに顧客データを取り込むときに、顧客名と住所のデータファイルを作成するのと同様に、バス停の名前・系統番号(ルート識別フィールド)・その系統の起点停留所からの道なりの距離(メジャー)のデータファイルを作成します。
※一部のGISエンジン(例:ArcGIS)では、このデータファイルを「イベント・テーブル」と呼んでいます。

Step-2:このようにして出来上がった「バス停イベント・テーブル」を「バス路線ルート」上にレイヤとして表示させると、測地系移行の前後で、同じメッシュ番号で商圏を作成した場合、差異が生まれてしまいます(図⑦)。

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マーケットプランナー商圏大勝


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