主要16座標系の解説

1. WGS84

WGS84（世界測地系1984）は、全地球測位システム（GPS）で使用される測地系および地球基準枠です。米国国防総省によって開発され、航法、地図作成、地理情報システム（GIS）で広く使用されています。以下は、WGS84座標系に関する重要な詳細です：

1.1 楕円体パラメータ： - 長半径（a）：6378137.0メートル - 逆扁平率（1/f）：298.257223563 - 短半径（b）：6356752.3142メートル 1.2 原点： - 原点は地球の重心にあり、赤道と本初子午線の交点です。 1.3 座標系： - 経度：本初子午線から東または西に測定され、-180°から+180°の範囲です。 - 緯度：赤道から北または南に測定され、-90°から+90°の範囲です。 - 標高：楕円体表面に対する高さです。

2. GCJ02

GCJ-02（火星座標系）は、中国国家測量局によって開発された測地系で、中国本土内の地理空間データに使用されています。以下は、GCJ-02座標系に関する重要な詳細です：

2.1 楕円体パラメータ： - GCJ-02は、地球の楕円体モデルに基づき、WGS84と同じ楕円体パラメータを使用します。 2.2 オフセットアルゴリズム： - GCJ-02システムは、国家の地理空間データの安全性を確保するために、WGS84座標に暗号化とオフセット処理を適用します。 - オフセットアルゴリズムは非公開で公開されていませんが、開発では変換のためのさまざまな方法が存在します。

3. BD09

BD-09（百度座標系）は、百度が開発した測地系で、GCJ-02（火星座標系）を基に、さらなる暗号化とオフセット処理を加えたものです。百度マップ、百度ナビゲーション、その他の百度地理空間サービスで広く使用されています。以下は、BD-09座標系に関する重要な詳細です：

3.1 BD-09座標系： - BD-09は、追加のオフセット処理を通じてGCJ-02座標系から派生しています。 - このシステムは、地理空間データの安全性を保護するために、元の座標に暗号化アルゴリズムを適用します。 3.2 オフセットアルゴリズム： - BD-09の特定の暗号化アルゴリズムは公開されていませんが、サードパーティの実装やリバースエンジニアリングの結果が利用可能です。

4. CGCS2000

CGCS2000（中国測地座標系2000）は、中国国家測量局によって設立された中国の国家測地系です。国家測量、GIS、航法で広く使用されています。以下は、CGCS2000座標系に関する重要な詳細です：

4.1 参照楕円体パラメータ： - 長半径（a）：6378137.0メートル - 逆扁平率（1/f）：298.257222101 - 重力定数GM：3.986004418×10^14 m^3s^-2 - 角速度ω：7.292115×10^-5 rad s^-1 4.2 原点： - 原点は地球の重心にあり、国際地球基準座標系（ITRF）を参照しています。 4.3 座標系： - 経度：本初子午線から東または西に測定され、-180°から+180°の範囲です。 - 緯度：赤道から北または南に測定され、-90°から+90°の範囲です。 - 標高：楕円体表面に対する高さです。

5. UTM（ユニバーサル横メルカトル）

UTM（ユニバーサル横メルカトル）座標系は、横メルカトル図法に基づく地理座標系で、地球の表面を複数の投影ゾーンに分割し、各ゾーンは経度6度をカバーします。UTM座標系はメートルを使用して地理的位置を表します。

5.1 UTM座標系の特徴 5.1.1 分割： - 地球の表面は60の経度ゾーンに分割され、各ゾーンは経度6度の幅です。 - ゾーン番号は西経180度から始まり、1から60まで番号が振られています。 - 各ゾーンはさらに北半球と南半球に分けられます。 5.1.2 座標表現： - 東距（Easting）：ゾーンの中央子午線からメートルで測定され、中央子午線の東距は通常、負の値を避けるために100,000メートルに設定されます。 - 北距（Northing）：赤道からメートルで測定され、北半球では北向き、南半球では南向きです。南半球では赤道の北距を10,000,000メートルに設定して負の値を避けます。 5.2 UTM座標形式 5.2.1 典型的なUTM座標は以下の部分で構成されます： - 東距（Easting）：ゾーンの中央子午線からメートルで測定。 - 北距（Northing）：赤道からメートルで測定。 - ゾーン番号：経度の範囲を表し、1から60。 - ゾーン文字：緯度の範囲を表し、CからXまで（IとOを除く）。各文字ゾーンは緯度8度をカバーします。 5.2.2 例：例として、以下のUTM座標があります： - 東距：100,000メートル - 北距：4,649,776メートル - ゾーン番号：33 - ゾーン文字：T

6. ETRS89

ETRS89（欧州地球基準座標系1989）は、国際地球基準座標系（ITRF）の1989年決議に基づく、欧州の測地座標系です。ETRS89は、特に地図作成、測量、地理情報システム（GIS）で欧州全土で広く使用されています。

6.1 ETRS89の特徴 - ETRS89はGRS80楕円体に基づき、国際地球基準系（ITRS）と同期していますが、ユーラシアプレートに固定されているため、時間とともにITRF（国際地球基準座標系）から乖離していきます。 - 欧州全体で一貫した測地基準枠を提供し、国境を越えたGISアプリケーション、環境モニタリング、工学調査のために定義されました。 6.2 楕円体パラメータ - 長半径（a）：6378137.0メートル - 逆扁平率（1/f）：298.257222101

7. JGD2011

JGD2011（日本測地系2011）は、国際地球基準座標系2005（ITRF2005）に基づく日本の国家測地座標系です。JGD2011は、測量精度の向上と、特に2011年東日本大震災による地殻変動による地理座標の変化に対処するために、JGD2000に代わって導入されました。

7.1 JGD2011の特徴 - JGD2011は、地殻変動や地震が測地座標に与える影響、特に2011年東日本大震災後に開発されました。JGD2011はより正確な測地基準を提供します。 - JGD2011は、JGD2000と同様にGRS80楕円体モデルに基づき、国際地球基準座標系（ITRF）を参照していますが、地殻変動に対応するために更新されています。 7.2 楕円体パラメータ - 長半径（a）：6378137.0メートル - 逆扁平率（1/f）：298.257222101

8. JGD2000

JGD2000（日本測地系2000）は、2002年に導入された日本の国家測地座標系です。これは古い東京測地系に代わり、現代の地図作成や地理情報システム（GIS）に適したより正確な測地基準を提供するために設立されました。

8.1 JGD2000の特徴 - JGD2000は、国際地球基準座標系1994（ITRF94）と測地参照系1980（GRS80）楕円体モデルに基づいています。 - 古い東京測地系とは異なり、JGD2000は全地球測位システム（GPS）と現代的な測量技術の使用により、より高い精度と一貫性を提供します。 - JGD2000は2000年に日本の国家測地座標系となり、2002年に正式に実施されました。測量、GIS、工学プロジェクトなどで広く使用されています。 8.2 楕円体パラメータ - 長半径（a）：6378137.0メートル - 逆扁平率（1/f）：298.257222101

9. PRS92

PRS92はフィリピン参照系1992を意味し、フィリピンの国家測地座標系で、地図作成、測量、地理情報システム（GIS）に使用されます。PRS92はWGS84（世界測地系1984）楕円体に基づいており、フィリピンの地理的位置システムを標準化および近代化するために実施されました。

9.1 PRS92の特徴 - PRS92はフィリピンの国家参照系であり、1992年に行政命令により設立され、古いルソン測地系1911に代わるものです。 - PRS92はWGS84楕円体に基づいており、WGS84と比較して地理的位置の差が最小限です。 - この座標系は、フィリピンの土地管理、都市計画、工学調査、環境モニタリングで広く使用されています。 9.2 楕円体パラメータ - 長半径（a）：6378137.0メートル（WGS84楕円体に基づく） - 逆扁平率（1/f）：298.257223563

10. ED50

ED50（欧州測地系1950）は、20世紀中頃に欧州で広く使用されていた測地座標系です。ETRS89などのより現代的なシステムに徐々に置き換えられるまで、欧州各国の地図作成や測量に広く適用されていました。

10.1 ED50の特徴 - ED50は、国際楕円体1924（ハイフォード楕円体とも呼ばれる）に基づき、クラソフスキー楕円体パラメータを使用しています。 - この座標系の参照原点はドイツのヘルマート塔に位置し、欧州で広く使用されていました。 - ED50は欧州の大部分で使用されていましたが、全地球測位システム（GPS）やWGS84、ETRS89などのより現代的なシステムの出現により、徐々に置き換えられました。 10.2 楕円体パラメータ - 長半径（a）：6378388.0メートル - 逆扁平率（1/f）：297.0

11. HTRS96

HTRS96（クロアチア地球基準座標系1996）は、クロアチアで使用される測地参照系です。これは、国際地球基準座標系1996（ITRF96）と欧州地球基準座標系1989（ETRS89）に基づくクロアチアの国家測地座標系です。HTRS96は、クロアチアの測量と地理情報システム（GIS）で広く使用されています。

11.1 HTRS96の特徴 - HTRS96は、ITRF96およびETRS89参照枠に基づき、GRS80楕円体モデルを使用しています。 - HTRS96はクロアチアの標準参照座標系として機能し、国家測量、地図作成、工学プロジェクトで広く使用されています。 - HTRS96とETRS89は座標が非常に近く、ほとんどの場合互換的に使用できます。 11.2 楕円体パラメータ - 長半径（a）：6378137.0メートル - 逆扁平率（1/f）：298.257222101

12. GDM2000

GDM2000（マレーシア測地系2000）は、マレーシアで使用される測地座標系です。GDM2000は、国際地球基準座標系2000（ITRF2000）およびGRS80楕円体モデルに基づいています。この座標系は、地理データの精度と一貫性を向上させるために、以前のマレー測地系1948（MD48）に代わって導入されました。

12.1 GDM2000の特徴 - GDM2000はマレーシアの国家参照座標系であり、測量、地図作成、工学プロジェクト、地理情報システム（GIS）で広く使用されています。 - この座標系はITRF2000に基づき、GRS80楕円体モデルを使用しているため、グローバル標準のWGS84に非常に近いです。 - GDM2000はより高い測量精度を提供し、地殻変動を考慮に入れ、地理情報の正確性を確保します。 12.2 楕円体パラメータ - 長半径（a）：6378137.0メートル - 逆扁平率（1/f）：298.257222101

13. Clarke 1880

Clarke 1880は、1880年にアレクサンダー・ロス・クラークによって定義された測地楕円体モデルです。この楕円体モデルは、19世紀から20世紀初頭にかけて、特に植民地時代に、多くの国々の地図作成と測量の基礎となりました。Clarke 1880楕円体は、特にアフリカ、南アメリカ、インド亜大陸の古い測量システムなど、さまざまな地理座標系で採用されています。

13.1 Clarke 1880の特徴 - Clarke 1880は、地理座標を定義および変換するための地球形状の近似を提供する測地楕円体モデルです。 - このモデルは国や地域によって異なり、Clarke 1880（RGS）、Clarke 1880（IGN）などの地域固有の座標系が生まれました。 13.2 楕円体パラメータ - 長半径（a）：6,378,249.145メートル - 逆扁平率（1/f）：293.465

14. BJ54

BJ54（北京1954座標系）は、1954年に中国によって設立された国家測地参照座標系です。BJ54座標系は、1940年にソ連によって定義されたクラソフスキー1940楕円体に基づいています。BJ54は、中国本土全体の測量と地図作成で広く使用され、以前の地理測地系に取って代わりました。

14.1 BJ54座標系の特徴 - 参照楕円体：クラソフスキー1940楕円体 - データム点：BJ54座標系の原点は、北京の永定門にあります。 14.2 クラソフスキー1940楕円体パラメータ - 長半径（a）：6,378,245.0メートル - 逆扁平率（1/f）：298.3 - 扁平率（f）：1/298.3 ≈ 0.003352329869259135 - 短半径（b）：6,356,863.019メートル - 短半径は式 b = a × (1 − f) を使用して計算できます。

15. Indian 1975

Indian 1975は、主に東南アジア、特にタイで使用される地理座標系です。これは、1940年にソ連によって導入されたクラソフスキー1940楕円体に基づいています。Indian 1975座標系は、タイの測量と地理情報システム（GIS）で広く使用されています。

15.1 Indian 1975座標系の特徴 - 参照楕円体：クラソフスキー1940楕円体 - データム点：データム点と原点はインド亜大陸の測地データムに関連付けられていますが、東南アジア地域での使用のために特定の調整が行われました。

16. BJ2000

BJ2000（北京2000座標系）は、BJ54（北京1954）などの以前のシステムや他の地域の測地データムに代わるものとして、2000年に設立された中国の国家測地座標系です。BJ2000は、国際地球基準座標系（ITRF）と互換性があり、全国的な高精度測地ネットワークによってサポートされているCGCS2000（中国測地座標系2000）参照枠に基づいています。測量、地理情報システム（GIS）、航法、宇宙科学などの分野で広く使用されています。

16.1 BJ2000座標系の特徴 - 参照楕円体：CGCS2000楕円体（国際測地参照系のGRS80楕円体と同一） - データム点：国家測地制御ネットワークとCGCS2000枠組を通じた統一された定義。 - 時間参照：エポック2000.0（グレゴリオ暦：2000年1月1日） - 精度：測地参照系としてセンチメートルレベルの精度を提供します。 16.2 CGCS2000楕円体パラメータ - 長半径（a）：6,378,137.0メートル - 逆扁平率（1/f）：298.257222101 - 扁平率（f）：1/298.257222101≈0.003352810681182319 - 短半径（b）：6,356,752.31414メートル。短半径は式 b=a×(1−f) を使用して計算できます。