GNSS標高測量とは？水準測量との違い

GNSS標高測量とは、GNSS（GPS・GLONASSなどの衛星測位システム）を使って点の楕円体高を測定し、ジオイドモデルを用いて正標高（地図上の標高）に変換する測量手法です。

GNSSで直接得られるのは「楕円体高」（地球の楕円体モデル面からの高さ）です。

実際の標高（正標高）を得るにはジオイド高を差し引く必要があります。

GNSS測量の記事一覧

一言でいうと、GNSSで求まる高さは「楕円体高（地球の数学モデルからの高さ）」です。実際に使う「標高（海面からの高さ）」とはズレがあり、ジオイド高という補正値を引くことで変換できます。同じ「高さ」でも基準が違います。

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楕円体高・ジオイド高・正標高の関係

地球の形を表すモデルには「楕円体」と「ジオイド」の2種類があります。

楕円体は数学的に定義された滑らかな回転楕円体、ジオイドは重力の等ポテンシャル面（おおよそ平均海面に相当）です。

3つの高さの関係は次の式で表されます。

正標高（H） = 楕円体高（h） - ジオイド高（N）

ジオイド高Nはジオイドモデルから読み取ります。日本では令和7年4月1日から「ジオイド2024（JPGEO2024）」が適用されています（それ以前はジオイド2011）。ジオイド2024は、全国の重力データをもとに作られた新しいジオイドモデルで、令和6年6月1日を元期とし、全国の標高成果の改定（測地成果2024）に対応しています。

GNSSで測定した楕円体高から、このジオイド2024で求めたジオイド高を引くと、正標高が求まります。3つの高さ（楕円体高・標高・ジオイド高）の上下関係は、楕円体高・標高・ジオイド高の記事で図とあわせて整理しています。

GNSS標高測量と水準測量の違い

どちらも標高を求めますが、測量方法・精度・コストが異なります。

水準測量は精度が高く基準点測量に用いられます。GNSS標高測量は令和7年4月施行の作業規程の準則改正により、3級水準測量として公共測量に正式導入されました。広域での標高取得を効率的に行える手法として位置づけられており、精度の高い1・2級水準測量はこれまで通りレベルによる水準測量が使われます。

GNSS標高測量の定義と要旨は、作業規程の準則（下図）で規定されています。

試験で問われやすいポイント

楕円体高・ジオイド高・正標高を直接問う問題はR2〜R6では確認されていません。GNSS測量全体の前提知識として、「GNSSで直接得られるのは楕円体高であり、正標高ではない」「正標高 = 楕円体高 − ジオイド高（H = h − N）」を押さえておきましょう。

R6 No.8（令和6年第8問）ではセミ・ダイナミック補正を用いた座標計算（正答4）が出題されており、楕円体高の概念が計算の背景知識となります。

一問一答

まとめ

今回はGNSS標高測量と水準測量の違いについて説明しました。

GNSS標高測量は楕円体高を測定してジオイドモデルで正標高に変換する手法です。

水準測量に比べ効率的ですが精度はジオイドモデルに依存します。

楕円体高・ジオイド高・正標高の関係を整理し、試験に臨みましょう。

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