平面直角座標系

平面直角座標系について

平面直角座標系は、日本国内での測量のために設けられた直交座標系であり、地図投影の一種です。この座標系は特に、狭い範囲での測量や大縮尺地図の作成において使われます。公共測量の標準的な手段として広く利用されているため、公共座標系とも称されています。

概要

地球表面の位置を示す方法として、経緯度が一般的に用いられていますが、経度は赤道から離れるほど間隔が狭くなり、緯度によっても距離が異なるため、平面上の直交座標に比べて扱いが難しくなります。どのような地図投影法でも、地球の回転楕円体を平面に投影する際、角度や距離に歪みが生じるからです。しかし、特定の範囲内で歪みを最小限におさえることで、平面上の直交座標系を効果的に利用できます。この方法により、日本全体のような広い範囲にも、いくつかの直交座標系を適用する必要があります。

国の法律に基づいて制定された平面直角座標系は、測量法により、基本測量および公共測量で位置情報を表示する手段に代用されることが認められています。大縮尺の地図作成や位置決定に使用され、国土地理院が提供する1万分の1の地形図にもこの座標系の方眼が含まれています。また、縮尺の大きな国土基本図や不動産登記に関連する地図でも、この座標系が用いられています。

座標系の定義

具体的な座標系の原点の位置や適用範囲については、国土交通省告示により定義されています。地球楕円体面を平面に投影するために、正角図法であるガウス・クリューゲル図法が採用されています。縮尺が微細なずれに収まるように設定され、原則的に基準子午線から130kmの範囲で使用されます。各都府県がひとつの座標系でカバーできるように設計されています。

測地系との関係

2002年には測量法が改正され、世界測地系に移行するための更新が行われました。その結果、平面直角座標系も告示されましたが、原点としての経緯度は日本測地系と世界測地系で約400メートル異なるため、異なる座標系が適用されます。このため、同じ座標系でも、改正前後では実際に用いる座標が違ってくる場合があります。

日本の平面直角座標系の特徴

日本の平面直角座標系は、戦前には異なる投影法に基づき構築されていましたが、現在はガウス・クリューゲル図法を基本としています。また、日本では相対的に多くの座標系が存在しており、他国と比較しても、登記や測量の目的に応じた数の多い設定が特徴です。座標系の定義において、日本は座標系の原点を北向きに設定し、左手系を採用。ただし、負の数値をそのまま使用する方針は国により異なります。

以上のように、平面直角座標系は日本の測量において重要な役割を果たしており、公共の信頼性あるデータ作成や位置測定の基盤を提供しています。

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