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国土地理院時報(2009,118集)要旨

小特集 I : GPS連続観測システム(GEONET)の新しい戦略

Development and Validation of GEONET New Analysis Strategy (Version 4)
 
測地観測センター 中川弘之・豊福隆史・小谷京湖・宮原伐折羅・岩下知真子・川元智司
地理地殻活動研究センター 畑中雄樹・宗包浩志・石本正芳
国土交通省大臣官房 湯通堂亨
測地部 石倉信広・菅原安広
 
【要 旨】
  国土地理院が運用するGPS連続観測システム (GEONET)は,我が国の地殻変動監視の基盤的な観 測網として平成8年の運用開始以来,地殻変動の検 出において大きな成果を上げてきた.これまでの成 果から,GEONETの解析結果は地殻変動の監視に必要 となる精度を満たしていることが示されてきたが, 一方で,平成16年から運用が開始された第3版の解 析戦略には,いくつかの課題があることも明らかに なってきた.
  一つ目の課題は,大気に大きな不均質がある場合, これに起因した系統的な誤差が測位解に生じること である.このような誤差は,解析の際に大気遅延の 勾配を推定することで大きく軽減されることが指摘 されているが,第3版の解析戦略では,解析ソフト ウエア(Bernese Ver4.2)の機能による制約もあっ て,大気遅延勾配の推定は行っていない.
  大きな課題の二つ目としては,準拠座標系の不整 合が上げられる.国際GNSS事業(IGS)は,ITRF2005 の公開に合わせて,2006年11月よりGPS衛星の軌 道暦を初めとするIGSの成果をITRF2005(IGS05) に準拠したものに切り替えた.IGS05は,衛星と観 測局のアンテナ位相特性モデルに絶対モデルを用い て構築された座標系であるため,同時に相対モデル から絶対モデルへの切り替えも行われた.しかし, 第3版のGEONETでは,ITRF2000と相対モデルを採 用しているため,使用するモデルとの間で不整合が 生じている.
  上記の課題を初めとした諸課題を解決し,さらに 安定した地殻変動監視を行うために,国土地理院で は,平成18年よりGEONETの新しい解析戦略(第4 版)の開発を行ってきた(畑中ほか,2007;畑中ほ か, 2008).
  解析戦略第4版では,これまでの解析方針の基本 的な考え方を継承しつつ,諸課題を解決するために, 解析ソフトウエアBerneseをバージョン5.0に更新 するとともに,[1]大気遅延勾配の推定,[2]アンテナ の絶対位相特性モデルの採用,[3]座標系のITRF2005への変更,[4]解析固定点(電子基準点「つくば1」) における座標の取り扱いの変更,[5]電離層遅延高次 項の補正等の導入を行った.
  1996年4月以降の過去のGPS観測データを再解析 した結果から,新しい解析戦略では,大気遅延勾配 の推定により,停滞前線・台風等の大規模な大気の 不均質に起因する座標値の系統的な誤差が大きく軽 減されること,解析ソフトウエアの更新やアンテナ 位相モデルの変更により,年周変動やばらつきが軽 減されることなどが確認され,従来の解析戦略より も安定した解が得られることが確認された.
  これらの結果を踏まえ,平成21年4月1日より GEONETの定常解析を解析戦略第4版による解析に 切り替え,正式に運用を開始した.
 
  本文[PDF:2,098KB]


Development and Evaluation of the Antenna Phase Center Models for GPS-Based Control Stations
 
測地観測センター 豊福隆史・岩下知真子
地理地殻活動研究センター 畑中雄樹
国土交通省大臣官房 湯通堂 亨
 
【要 旨】
  2006年11月5日のIGS精密軌道暦の座標系変更 と同時に,暦算出に使用されるアンテナ位相特性モ デルが相対モデルから絶対モデルに変更された.ま た,国土地理院では同年8月より新しいGEONET定常 解析戦略(第4版)の構築作業を開始した.この2 つの大きな情勢を受け,GEONETで採用しているアン テナと架台の組み合わせに対する絶対位相特性モデ ルの構築およびその評価を行ったので報告する.
 
  本文[PDF:1,955KB]
 
On an Estimation Method of GEONET Fixed Point Coordinates
 
測地観測センター 小谷京湖・吉田賢司
地理地殻活動研究センター 畑中雄樹・宗包浩志
 
【要 旨】
  GPS連続観測システム(GEONET)の新たな解析戦 略第4版で用いるつくばの固定点の座標値を,従来 のモデル値から,広域解析により取り付けた値に変 更し,従来のGEONET解析の座標値に見られた見か け上下変動を軽減した.IGSよりアンテナ絶対位相 特性モデルを用いた暦が提供されているGPS1400週 以降では,解析地域をアジア太平洋地域に限り,提 供されている暦を強く拘束した上で固定点座標値を 推定し,それ以前は,全世界のIGS観測局とGEONET 観測局を併せてグローバル解析を行い,暦と座標を 同時推定する.GPS1400週をはさんだ解析の整合性 について検討した結果,一部の期間で水平方向に3 -4mm,上下方向に4-5mm程度のずれが見られる ものの,日々の解析結果の揺らぎと同程度であり, 両者が十分に整合することを確認した.
 
  本文[PDF:1,999KB]
 
A Correction Method to Artificial Displacements on GEONET Coordinate Time Series
 
測地観測センター 岩下知真子・梅沢 武・川元智司・野神 憩
地理地殻活動研究センター 畑中雄樹
測地部 石倉信広
 
【要 旨】
  GPS 連続観測システム(GEONET)の定常解析結果 を用いた地殻変動の監視にとって,実際の地殻変動 ではない,GPS 観測局のメンテナンス等人為的要因 によって生じる座標値のとび(オフセット)は,障 害となるノイズである.地殻変動を的確に把握する ためにはこれらのオフセットを適切に推定し,補正 することが必要である.
  そこで,補正すべきオフセットと本当の地殻変動 のように補正してはならないオフセットの区別を整 理するとともに,補正すべきオフセットの補正量を 解析結果の時系列データまたは水準測量による傾斜 量測定から補正する手法について説明する.
 
  本文[PDF:1,265KB]
 
Crustal Movement Reevaluated from Solutions of GEONET New Analysis Strategy (Ver.4)
 
測地観測センター 宮原伐折羅・野神 憩・梅沢 武・岩下知真子・川元智司
 
【要 旨】
  国土地理院は,GPS 連続観測システム(GEONET) のさらなる高度化・高精度化を目的として,2009 年 4月から,新しい解析戦略(第4版)の運用を開始 した.新しい解析戦略(第4版)では,座標値に見 られた様々な誤差が軽減されることにより,より詳 細な地殻変動の把握が期待される.そこで,新しい 解析戦略の運用開始に先立って,解析戦略の変更に 伴い座標値に生じる差が,地殻変動監視においてど のような影響を及ぼすのか,第3版と新しい第4版 の解析結果を比較することで検証した.比較には, 過去の地震・火山活動に伴う地殻変動を用いた.ま た,解析戦略(第3版)で地殻変動監視の大きな障 害として報告されていた大気の不均質による誤差 (雨貝・石本,2007)が,大気遅延勾配推定の導入 により大きく改善された事例が確認されたため,こ れを報告する.
 
  本文[PDF:2,280KB]
 

小特集 II : 電子国土基本図の整備

小特集に寄せて
測図部長 稲葉和雄
  本文[PDF:1,175KB]

A New Concept on Provision of National Geospatial Information
 
測図部 村上広史
 
【要 旨】
  国土地理院は,改正測量法及び地理空間情報活用 推進基本法の趣旨を踏まえ,これまでの2万5千分 1地形図を中心とした基本図体系からデジタルデー タを中心とした新しい体系に移行することとした. その中核をなすのが基盤地図情報と整合した電子国 土基本図である.電子国土基本図の整備は,迅速な 更新及びインターネット優先の提供により,電子国 土の整備が大きく前進し,我が国における地理空間 情報の活用が飛躍的に発展することが期待される.
 
  本文[PDF:1,047KB]
 
Report of Discussion on National Geospatial Information
 
測図部 田村栄一
企画部 河瀬和重
地理空間情報部 田中大和
 
【要 旨】
  インターネットの普及により,コンピュータ上の 新鮮なデジタル地図を多くの人が利用するとともに, GPSによって精度よく測位ができる時代になった.
  今般,平成19年5月の測量法改正,及び地理空間 情報活用推進基本法(以下,「基本法」という.)の 制定を踏まえ,国土地理院内に設置された地理空間 情報体系分科会において,同法の趣旨に沿った我が 国の基本図データ体系に関する検討を行った結果, デジタル時代の地理空間情報体系を構築すべきとい う結論になり,分科会の報告書として取りまとめた.
  報告書では,デジタルデータを主体とした地図の 基本測量成果のあり方,国土地形基盤を中心とする 新たな地理空間情報の整備,既存の地理空間情報体 系の整理等についての提言がまとめられた.
  なお,本稿の国土地形基盤等の用語については, 6.で説明する.
 
  本文[PDF:1,992KB]
 
Outline of Digital Japan Basic Map (Map Information)
 
測図部 石関隆幸・田村栄一
 
【要 旨】
  平成20年に閣議決定された地理空間情報活用推 進基本計画を踏まえ,国は,その整備する地理空間 情報について,基盤地図情報に整合させて整備する とともに,インターネットを通じて共通に利用する ことができる環境を整える必要がある.
  基盤地図情報は,地理空間情報活用推進基本法(以 下,「基本法」という.)で「位置の基準」と規定さ れており,道路,建物等の地物に対して基準となる 座標値を与えるものである.しかしながら,これだ けでは,植生,崖,岩,構造物等の地貌や土地の状 況を表す地形情報を知ることができない.
  そこで国土地理院では,基盤地図情報を位置の基 準として,これと整合するように地形,構造物等の 国土管理等に必要な情報を統合した「電子国土基本 図(地図情報)」(以下,「地図情報」という.)を構 築・整備し,新たなデジタル時代の基本図と位置づ けることとした.
  ここでは,地図情報の概要について紹介する.
 
  本文[PDF:1,390KB]
 
Digital Japan Basic Map (Ortho Image)
 
測図部 山後公二
 
【要 旨】
  国土地理院では,国土の適切な管理,保全,利用 のため,空中写真の周期撮影を実施している.空中 写真撮影のデジタル化により,オルソ画像(地図と 重ね合わせ可能な画像)の作成が容易に行われるよ うになった.オルソ画像は,座標を持った画像であ ることから,地理情報システムの背景や解析のため の情報として幅広く利用されることが期待される. そのため,国土を表す際の基準となるオルソ画像を 「電子国土基本図(オルソ画像)」として整備を行う. また,オルソ画像は,基盤地図情報の作成に有効に 活用されるとともに,地理空間情報の活用推進に寄 与することが期待される.
 
  本文[PDF:1,851KB]
 
Database for Digital Japan Basic Map (Map Information)
 
測図部 藤村英範・大野裕幸
 
【要 旨】
  国土地理院が整備する「電子国土基本図(地図情 報)」(以下,「地図情報」という.)は,縮尺レベル 25000以上の精度を備え全国を覆うベクトルデータ である.2万5千分1地形図に替わる新たな基本図 として,即時修正・定期修正などの更新が行われ, その成果は電子国土Webシステムや紙媒体を通じて 提供される.
  地図情報の前身である地形図ベクトルデータは, リレーショナルデータベースにより管理されてきた が,データの抽出や複製が遅い,データベース保守 やソフトウェア更新に人的・金銭的コストが掛かる, データ形式の変更に対して柔軟性が高くないなどの 問題があった.
  そこで国土地理院では,地図情報のデータベース として,これらの問題を解決するために再設計した, 電子国土Webシステムで用いられているデータベー スと同じ経緯度30秒区画単位・プレインテキスト形 式・ファイルベースのシステムを採用した.これに より,低コスト・柔軟・高速かつ電子国土Webシス テムや電子国土基本図(オルソ画像)との親和性の 高いデータベースを実現している.
 
  本文[PDF:1,031KB]
 
Data Conversion to Digital Japan Basic Map (Map Information)
 
測図部 水田良幸・原田知明・石関隆幸・田村栄一
 
【要 旨】
  国土地理院では,地理空間情報活用推進基本法で 「位置の基準」と規定された基盤地図情報に,植生, 崖,岩,構造物等の地貌や土地の状況を表す地形情 報を加え,「電子国土基本図(地図情報)」(以下, 「地図情報」という.)を構築・整備することとなっ た.地図情報は,国土管理等に必要な情報を統合し た新たな基本図として位置づけられ,国土地理院で は,平成21年度から地図情報のデータ整備を開始し た.
 
  本文[PDF:1,740KB]
 
Basic Information Survey
 
測図部 石井 武
 
【要 旨】
  平成19年に,国土地理院技術協議会の下に設置さ れた地理空間情報体系分科会による「新しい時代に 対応した地理空間情報体系の構築に向けた検討」に より,国の基本図が2万5千分1地形図(以下,「地 形図」という.)から電子国土基本図(地図情報)(以 下,「地図情報」という.)へと変更することとな った.それに伴い,基本情報調査の枠組みの抜本的 な見直しが必要となった.本稿では,今後の基本情 報調査の基幹である,地図情報等の即時修正のため の変化情報の収集と修正資料等の収集,及び統計デ ータに関する変化情報の収集・管理を行うことを目 的とした面積調査,地名情報調査,登山道調査,公 共建物調査等について報告する.
 
  本文[PDF:2,132KB]
 
Map Specification of Digital Japan Basic Map (Map Information)
 
測図部 伊東欣英・干川弘之・石関隆幸・田村栄一・野寺智則
 
【要 旨】
  平成20年6月,国土地理院技術協議会に設けられ た地理空間情報体系分科会は,地理空間情報活用推 進基本計画を踏まえ,国及び地方公共団体の協力に 基づき地理空間情報を整備する方針等,新たな地理 空間情報体系の構築ビジョンを決定し,今後,ベク トルデータ形式の「電子国土基本図(地図情報)」(以 下,「地図情報」という.)を新たな基本図として位 置づけ,位置の基準である基盤地図情報と整合を図 り整備することとした.
  本稿では,新たな基本図について,従来でいう図 式に該当する取得基準及び表示基準(以下,「新図式」 という.)について,作成の基本コンセプト,検討経 緯,取得する項目,その内容等を述べる.
 
  本文[PDF:2,397KB]
 
Making of Topographical Map from Digital Japan Basic Map (Map Information)
 
測図部 斎藤 仁・松岡史晃
 
【要 旨】
  2万5千分1地形図(以下,「地形図」という.) は,平成14年度からベクトル型原データの地図とし て管理されてきたが,平成20年6月の地理空間情報 体系分科会の報告に基づき,平成21年度から地形図 に代わる電子国土基本図(地図情報)(以下,「地図 情報」という.)の整備を開始することとなった.
  地形図は,これまでの紙地図ユーザの利便性や, コンピュータの使用が困難なユーザを考慮し,地図 情報を修正情報とするラスタ形式の地形図として更 新を継続していくため,新図式及び修正編集作業要 領の検討,さらに編集ソフトのカスタマイズを実施 したので,その概要について報告する.
 
  本文[PDF:1,764KB]
 
Accommodation of Digital Japan Web System to Digital Japan Basic Map (Map Information)
 
地理空間情報部 橘 悠希子・鈴木福義・中峰正義・島田信也・飯田 洋
 
【要 旨】
  国土地理院では,基盤地図情報に植生や地形情報, 構造物等の情報を加え,国土管理のための新たな基 本図である「電子国土基本図(地図情報)」(以下, 「地図情報」という.)を構築・整備することになっ た.この地図情報を電子国土Webシステムの背景地 図として広く一般の閲覧に供するため,背景地図デ ータの作成ツールを開発するとともに,地図情報に 対応するための電子国土Webシステムプラグイン及 び触地図原稿作成システムの改良を行った.
 
  本文[PDF:1,763KB]
 

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