| 測量に使う座標系は、位置を決める仕組みといえます。最近は、ＧＰＳ測量が本格化したことから、全地球的な座標系が必要になってきました。今回は、これらの座標系について考察してみます。 |
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| 天文座標と地平座標 |
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| 宇宙測量が実用化する以前、全地球的な座標系は“天文座標系：astronomic system”でした。座標は天文緯度・経度（φ・λ）です。最近は、標高Ｈ加えた３次元座標で扱うこともあります。天文座標系と対をなす観測点の座標系は“地平座標系：horizontal system”です。地平座標系は“局所天文座標系：local astronomic system”とも呼ばれます。天文方位角Ａ、鉛直角Ｖ、標高Ｈが座標で“自然座標”と呼ばれることもあります。 |
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| 測地座標系 |
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| 地球重心を原点、自転軸をＺ軸などとした３次元直交座標系は“測地座標系：geodetic coordinate system”と呼ばれます。測地座標は、３次元直交座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と（緯度φ，経度λ，楕円体高ｈ）で記述できます。前者は“測地直交座標：geodetic Cartesian coordinates”、後者は“測地曲線座標：geodetic curvilinear coordinates” と区別して呼ばれています。これらの関係は、Ｎを卯酉線曲率半径として次式で換算が可能になります。 |
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| 我が国の測量分野では、測地曲線座標という用語に馴染みがなく、（φ，λ）を「楕円体座標」と呼名ぶ方がおります。楕円体座標は別の定義で使われていますので、まぎれをなくすために「楕円体面の座標」とした方がよいかもしれません。 |
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| 局所測地座標系 |
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| 観測点の座標が（ｎ，ｅ，ｈ）で表される場合、この座標系は“局所測地座標系：local geodetic system”です。測地座標系と対になった座標系です。 |
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| 局所測地座標系における測地方位α、楕円体天頂角ζ、 空間距離ｓの関係は、次式で表されます。 |
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| 測地直交座標系の基線ベクトル[ｘ，ｙ，ｚ」Ｔと局所測地座標[ｎ，ｅ，ｈ]Ｔの関係は、次式で表されます。 |
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| なお、公共測量作業規程の偏心計算式に定められた楕円体天頂角ζの鉛直線偏差は無視されています。また、名称も“局所測地座標”ではなく“局所地平座標”という特殊用語を使っています。 |
