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距離の縮尺係数とは?測地測量での意味

ソクタ

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縮尺係数」と地図の縮尺は同じもの?と混乱しませんか?距離補正で使う縮尺係数の意味をここで整理します。

この記事の要点

距離の縮尺係数とは何かを解説します。球面の地球を平面に投影したときに生じる距離の補正係数(縮尺係数)の意味と測地測量での役割を整理します。

球面上の実測距離を平面上の座標計算に使うには補正が必要です。

その補正値である「縮尺係数」の意味と必要な理由をここで整理します。

縮尺係数とは、球面(地球の曲面)上の実測距離と、平面直角座標系上で計算される座標距離との比(倍率)のことです。

地球は球面であるため、球面上の距離をそのまま平面上の座標計算に使うことはできません。

平面直角座標系ではガウス・クリューゲル投影を使い、中央経線上の縮尺係数を0.9999(一般的な値)に設定することで、投影による距離のひずみを最小化しています。

実際の縮尺係数は座標の位置によって異なります。

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簡単に言えば、地球は丸いため、平面に投影するとエリアの中心から離れるほど距離が少し変わってしまいます。その変化率を表した係数が「縮尺係数」で、1に近いほど投影のズレが小さいことを意味します。

縮尺係数が必要な理由

地球の曲面を平面に投影すると、距離が引き伸ばされたり圧縮されたりします。

このひずみを補正するために縮尺係数を使います。

実測距離(地表距離)に縮尺係数をかけることで座標距離(平面上の距離)が求まります。

逆に座標距離から実測距離を求めるには縮尺係数で割ります。

縮尺係数の具体的な計算式や数値については最新の作業規程の準則で確認してください。

縮尺係数と縮尺の違い

縮尺係数と地図の縮尺は別の概念です。

基準点測量の規定は、作業規程の準則(下図)の第2編に定められています。

作業規程の準則 第2編 基準点測量 第1章 通則
出所:国土交通省「公共測量 作業規程の準則」p.13 第2編 基準点測量 第1章 通則

地図の縮尺(1/25000など)は地図上の距離と実際の距離の比であり、縮尺係数とは意味が異なります。

項目 縮尺係数 縮尺(地図の)
意味 投影による距離ひずみの補正倍率 地図上距離と実距離の比
使う場面 座標計算での距離補正 地図の読み取り・作成
試験でのポイント 座標距離=実測距離×縮尺係数 1/25000は地図上1cmが実際250m

試験では縮尺係数を使った距離の換算計算が出題されることがあります。

座標距離=実測距離×縮尺係数という関係を覚えておきましょう。

試験で問われやすいポイント

令和5年第4問(正誤:地球の形状と測量基準)では、「地球の自転軸は回転楕円体の長軸と一致する」が誤り(正しくは短軸)として出題されています(正答:選択肢2)。縮尺係数の背景となる「球面から平面への投影」を理解するために、回転楕円体・ジオイドの基礎知識が必要です。

「縮尺係数」を直接問う問題はR2〜R6では確認されていませんが、座標距離=実測距離×縮尺係数、中央経線上の縮尺係数は1未満(0.9999前後)という基礎知識は押さえておきましょう。

混同しやすい用語

縮尺係数 ↔ 縮尺

縮尺係数は投影ひずみの補正倍率(0.9999前後の値)、縮尺は地図表現の比率(1/25000など)。別々の概念。

座標距離 ↔ 実測距離

座標距離は平面上の計算値、実測距離は地表(球面)上の測定値。縮尺係数で両者を変換する。

試験での問われ方|ソクタの一言

「縮尺係数は1.0000で固定されている」は誤りです。縮尺係数は座標系の位置によって変化し、中央経線上でも1ではなく0.9999前後に設定されています。縮尺係数と地図の縮尺を混同しないよう注意してください。どちらも「縮尺」という言葉が含まれますが、まったく別の概念です。

一問一答

問題:縮尺係数とは、球面上の実測距離を平面座標上の距離に変換するための補正係数である。

〇か×か。

答え:

縮尺係数の定義通りです。座標距離=実測距離×縮尺係数で換算します。

問題:日本の平面直角座標系では、縮尺係数は全ての座標位置で1.0000に固定されている。

〇か×か。

答え:×

縮尺係数は座標位置によって変化します。1.0000には固定されていません。

問題:縮尺係数は地図の縮尺(1/25000など)と同じ概念である。

〇か×か。

答え:×

縮尺係数は投影ひずみの補正倍率、地図の縮尺は地図上距離と実距離の比です。別の概念です。

まとめ

今回は距離の縮尺係数について説明しました。

縮尺係数は球面(地球)上の実測距離を平面座標系での距離に換算するための補正係数です。

座標位置によって値が変わります。

地図の縮尺とは別概念です。

平面直角座標系の仕組みについてはこちらも参考にしてください。

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参考法令・規格

  • 測量法(昭和24年法律第188号)
  • 公共測量作業規程の準則(国土交通省)第2章 基準点測量
初心者が学ぶ測量士補 編集部

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測量士補試験の用語・計算・法規を、国土地理院の公式情報と作業規程の準則に照らして整理しています。

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