第2回 位置情報とは
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第 2 回 位置情報とは
空間の中の位置 位置計測の原理
自分の所在地 ナビゲーション:行き先を確認する トラッキング:来た軌跡を記録する
相手の所在地 トレーシング:動きを監視する コミュニケーション:リアルタイムに決定
する みんなの所在地
マネジメント:リソース利用効率を最大化する
フィールドにおける位置情報の意味
空間の中の位置
位置 vs. 場所 Position vs. Location
位置の決め方
それぞれの方法には,意味・テクニック・用途がある.少し具体的に考えてみてください.
地理座標による位置参照 経度・緯度・標高の意味 地理座標系( L , B , H ) 地心座標系( X,Y , Z )
地心
重心
地上点 P
地理緯度地心経度
0° 経度
標高準拠楕円体
ジオイド(平均海水面)
楕円体高
法線
垂線
X
Y
Z
準拠楕円体の決め方 準拠楕円体の3つのパラメー
ター: 赤道半径 a 極半径 b 偏曲率 f f=(a-b)/a
世界の準拠楕円体 (GRS80) 世界測地系 :WGS84 a=6378.137km f=298.257
a
b
日本測地系
標高・楕円体高・ジオイド高の関係
標高
WGS84 楕円体高
ジオイド高ベッセル楕円体
高
WGS84 楕円体
ベッセル楕円体
ジオイド
地表
P
平面での位置の決め方:投影
円錐図法
UTM 投影(横円筒図法)Universal Transverse Mecartor Projection
横円柱で地球を包み、地心にある光源で地球表面を円柱面へ投影。歪みを少なくするため、1回は6 ° に限定。
中央子午線
UTMのゾーン番号の振り方
赤道
子午線
本初子午線
経度
東へ
西へ
西経 180 東経・ 180174
168
168
174
12
6059
西経
東経
世界の UTM ゾーン区分
と UTM 平面座標
西経 180° 177 174 171 168 ・・・ 15 12 9 3 0 3 6 9 168 171 174 177 180° 東経
54 番のゾーンx
中央子午線
(500000, 0)
-80°
141°
Zone 54
80°
y
演習:①任意地点のUTMゾーン番号を求める式を示しなさい.
②次の地点が所在する UTM ゾーン番号を示しなさい.(西経 30°00′ ,北緯 20° )(東経 139°00′ ,北緯 35° )
日本の19座標系
位置情報の例(藤沢周辺の国家基準点)
位置座標の変換デモ
• 1 ) 国土地理院地形図閲覧サービスを起動する.• 2 ) 表示される 1/25000 地形図から任意地点の経度・緯度を取得する.• 3 ) 世界測地系・日本測地系の経度・緯度座標値を比較する.
• 世界測地系 (WGS84)- 日本測地系 http://homepage3.nifty.com/Nowral/02_DATUM/02_DATUM.html
• 世界測地系 (WGS84) /日本測地系 ->UTM-> 平面直角座標:http://homepage3.nifty.com/Nowral/21_UTM/21_UTM.html
• 地理座標系 - 地心直交座標系:http://vldb.gsi.go.jp/sokuchi/surveycalc/main.htmlフォームにジオイド(楕円体高)を求めるところがあります.そ
れはhttp://vldb.gsi.go.jp/sokuchi/geoid/ から調べられます.
位置参照系に関する事項のまとめ
一点の位置座標( a,b,c)
距離単位
単位?
角度単位
日本測地系地心座標( X,Y,Z)平面座標+標高( x,y,H) 世界測地系
× ×
××
元の測地系?
課題:各種座標系間の変換
以上のファイルを http://ecogis.sfc.keio.ac.jp/fsからダウンロードして使ってください.A4横に印刷して提出.