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航空重力測量

空から重力を測る

航空重力測量の原理

 航空機に航空重力計(相対重力計)を搭載して上空から重力を測定します。合わせてGNSSや加速度センサー、ジャイロスコープにより航空機の位置や加速度、姿勢を測定し、飛行高度、加速度、機体の傾斜、地球自転による遠心力の効果(エトベス効果)等の影響を補正して最終的な地上の重力値を決定します。
 航空重力計は、日本重力基準網2016(JGSN2016)に基づいた重力点を参照点とし、航空機の位置測定時の基準には、電子基準点を使用します。

航空重力測量のイメージ


測定方法

各地の使用予定の空港を基点として、全国をいくつかのブロックに区分して測定を行います。
コース間隔 :主測線10km、副測線50km間隔
沿岸域 :沖合40km
測定高度 :3,000m、中部山岳地帯は5,000m
飛行対地速度 :250km/h
総飛行時間 :1300時間
使用機体 :セスナ208型相当を予定
      

ブロック区分のイメージ(左)及び各ブロックでの測定方法のイメージ(右)


使用装置

航空重力計

 航空重力計として、Micro-g-LaCoste社製 TAGS-7 TURN-KEY AIRBORNE GRAVITY SYSTEMという相対重力計を使用します。

相対重力計TAGS-7


GNSS/IMU

 GNSS(GPS)受信機は、航空機の位置(緯度・経度・楕円体高)を測定します。加速度計・ジャイロスコープはまとめてIMU(慣性計測装置)と呼び、航空機の姿勢、加速度を測定します。これらの値は、観測値を補正するのに使用します。

地上検定線による航空重力計の精度検証

 航空重力測量により取得された重力値が、実際の地上の重力値と整合するか、また必要な精度が得られているかは、地上に設置した重力の地上検定線を利用し確認します。地上検定線は、できるだけ平地であること、検定線上の重力の変化(勾配)が大きいこと、また航空機の飛行経路に平行な方向で可能な限り直線となるように設置しています。
 航空重力計の精度検証は、航空機で検定線上空を飛行して得たデータと、地上で観測して得たデータを比較します。また、複数回飛行して得た観測データから、再現性の確認や航空重力計の動作確認もあわせて実施します。

地上検定線


地上検定線の位置情報の取得(左)及び地上検定線上での重力測量(右)


実施計画

年度毎の観測計画


2018 使用装置の調達、作業マニュアル等の整備、地上検定線の設置
2019 関東及び中部エリアを測定
2020 東北及び近畿エリアを測定
2021 北海道西部、中国及び四国エリアを測定
2022 北海道東部及び九州エリアを測定
2023 精密重力ジオイド計算
*2024年までに新たな標高体系へ移行 

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