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基準点測量

概要

基準点測量について

 南極での基準点測量は、氷に覆われた特殊な環境であることから、当初、各露岩において独立した天文測量を行い経度・緯度を決定してきましたが、露岩間の測量や大縮尺図の作成で不整合が生ずる懸念がありました。
 このため、1960年代から測地網の結合観測を実施し、1970年代には長距離の測定が可能な光波測距儀(ジオジメータ8型)や高性能な経緯儀(ウイルドT3)を導入し測地網の結合に努めてきました。
 しかし、露岩が遠く離れているところが多いため、測地網の結合は直接視通が可能な昭和基地南域にある露岩のみにとどまりました。
 1990年代初めにGNSS(GPS)の利用が可能となり、SCAR(Scientific Committee on Antarctic Research:南極研究科学委員会)キャンペーン観測やGNSS(GPS)連続観測の実施により、昭和基地の経度・緯度が高精度に地球規模の測地網と結合されました。
 現在、昭和基地IGS点(SYOG)を基準点測量における実質的な原点として、GNSS観測による相対測位を行うことで統一した測地網の構築が実現しています。
南極での基準点測量

測量の基準

 南極地域の測量の基準は、初期には測地基準系1967が用いられ、長い間この基準に基づき基準点測量や地形図の作成を実施してきました。
測地基準系1967は、1967年(昭和42年)に開催された国際測地学・地球物理学連合(IUGG:International Union of Geodesy and Geophysics)の第14回総会で採択された地球楕円体であり、IUGG第17回総会において新しく測地基準系1980(GRS80)が採択されるまでは、国際測地基準系として広く利用されてきた楕円体でした。
 その後、1998年(平成10年)に開催されたSCARの第25回総会において、測地地理情報作業部会から、測地基準座標系として、ITRF(International Terrestrial Reference Frame:国際地球基準座標系)に改定するよう勧告されたことから、ITRFに基づく測量を実施しています。
 2001年(平成13年)3月に、昭和基地のGNSS(GPS)連続観測点(IGS点(SYOG))及びVLBI観測点が、ITRF2000座標系に基づいた座標値を与えられ、IERS(International Earth Rotation and Reference Systems Service:国際地球回転及び基準座標系観測事業)に登録されました。
 1991年(第33次隊)以降に実施した基準点成果については、ITRF2000に基づき、昭和基地のIGS点(SYOG)を基準として再計算を実施し、楕円体にはGRS80を用いています。
 本サービスで閲覧できる基準点成果は、ITRF2000に基づいた(改測・改算を含む)成果となります。

測地座標系

  1. 現行の測地基準系(GRS80楕円体、ITRF2000座標系)
    1. (1)GRS80楕円体原子
      長半径 a=6,378,137m  扁平率 f=1/298.257222101
    2. (2)原点及び原点数値
      昭和基地GNSS(GPS)連続観測点の中心を原点とし、原点数値は以下のITRF2000三次元座標値とする。
      (ITRF2000) (GRS80による経緯度及び楕円体高)
      X= 1,766,207.852m
      Y= 1,460,290.346m
      Z=-5,932,297.685m
      B=-69°00′25″.0465
      L= 39°35′01″.4784
      h= 50.003m
      なお、観測点の中心は、アンテナ基台上面(アンテナ底面)に位置しアンテナ位相中心の鉛直下である。
      備考:成果表の記号の内容は、次のとおりとする。
      • X=座標値(m)
      • Y=座標値(m)
      • Z=座標値(m)
      • B=緯度(度,分,秒)
      • L=経度(度,分,秒)
      • h=楕円体高(m)
      • H=標高(m)
  2. 従来の測地基準系(測地基準系 1967)
    1. (1)楕円体原子
      長半径 a=6,378,160m  扁平率 f=1/298.25
    2. (2)WGS72から測地基準系1967への変換パラメータは、次のとおりとする。
      • DX = 292.82m (X方向の平行移動量)
      • DY = -227.49m (Y方向の平行移動量)
      • DZ =  29.93m (Z方向の平行移動量)
      ただし、スケール補正量、回転量は、0
      昭和基地の天測点成果(測地基準系1967)と、同測点におけるJMRによる観測値
      (WGS72)より算出
      天測点成果 JMRによる観測値
      測地基準系1967
      B=-69°00′22″000
      L= 39°35′24″000
      H= 29.18
      WGS-72
      B=-69°00′19″205
      L= 39°34′51″428
      H= 54.91
    3. (3)WGS84からWGS72への変換パラメータは、次のとおりとする。
      • DX = 0.00m (X方向の平行移動量)
      • DY = 0.00m (Y方向の平行移動量)
      • DZ = -4.50m (Z方向の平行移動量)
      • rx = 0.0000″(X軸回りの回転量)
      • ry = 0.0000″(Y軸回りの回転量)
      • rz = -0.5540″(Z軸回りの回転量)
      • s = -0.2263ppm (スケール補正量)

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