【ジオ用語解説】基準点

基準点とは地図の作成や測量の基準となるもので、政府や自治体が管理しており、長期にわたって周囲の影響を受けにくい安定した場所に設置されています。基準点の正確な座標を基準として、他の地点の測量を行うことによって正しい位置を求めることができます。

基準点は公共測量や地籍測量、地殻変動観測のほか、都市計画や都市基盤整備、インフラ施設の事業計画や管理、観光開発、交通網の整備、環境管理、福祉計画など様々な地図の作成にも活用されます。

基準点には大きく分けて「電子基準点」「三角点」「水準点」の3種類があります。

電子基準点

GNSSの測位衛星からの電波を連続的に受信する基準点で、国土地理院が管理する国家基準点のひとつであり、公共施設の敷地内など全国的に約20km間隔で約1,300点設置されています。電子基準点の多くは高さ約5mの金属製の柱で、上部にGNSSの電波を受信する丸いアンテナが搭載されており、内部には受信機や通信機器が格納されています。基礎部には「電子基準点付属標」と呼ばれる金属標が設置されており、距離や角度を測定するための測量機器(トータルステーション)を使用するための基準点としても利用できます。なお、設置場所の環境により柱状ではない特殊な形状を持つ電子基準点もあります。

電子基準点の観測データは、常時接続回線などを通じて茨城県つくば市の国土地理院に送信され、国土地理院は観測データの解析処理を行って電子基準点の位置の変動を毎日監視しています。このGNSS連続監視網はGEONET (GNSS Earth Observation NETwork System)と呼ばれ、電子基準点による24時間連続GNSS観測や観測データの集積、解析、データ提供などを行っています。GEONETで得られた電子基準点観測データや解析結果などは「電子基準点データ提供サービス」(https://terras.gsi.go.jp/)を通じて提供されています。同サイトでは全国の電子基準点のうち稼働が停止されているものや停止を予定しているものを地図上でリアルタイムに確認することが可能です。

また、電子基準点データをリアルタイムで解析し、地震発生時の地殻変動の把握や地震規模の推定などに活用する「REGARD(電子基準点リアルタイム解析システム)」も運用されています。

電子基準点

三角点

山の頂上付近や見晴らしの良い場所、公共施設の敷地内などに設置される基準点で、花崗岩などの石材でできた標石や、真鍮やステンレス製の金属票があります。標石や金属票の十字の中心がその三角点の緯度・経度を示します。三角点は明治時代に全国の地図作製のために設置されたのが始まりで、地図作成や道路の建設、都市開発などの公共事業に利用されています。三角点には一等~四等までの種類があり、全国に約109,000点設置されています。

三角点は階層構造のネットワーク(網)で形成されており、網を形成する三角形が「大(一等)」「中(二等)」「小(三等)」と順次作られ、一等三角網で日本列島の大枠の測量が実施され、近隣の一等三角点から二等、三等三角点の位置が決められました。なお、四等三角点は地籍測量のため昭和以降に自治体の要望に応じて設置されました。網の基線長が長い一等三角点同士の測量には高精度な測量が行われ、距離が短くなるに従って観測の制限が緩和され、末端の三角点の精度も上位の三角点と同じ10cmレベルに統一されています。

三角点

水準点

高精度な高さの座標値を持った基準点で、国道や主要地方道に沿って約2kmごとに設置されており、水準点を使用することで土地の高さをmm単位で精密に求めることができます。一、二等の種類があり、全国に約16,400点設置されています。地殻変動や地盤沈下対策などに必要な土地の上下変動は、水準点の測量を繰り返すことで求められます。

一等水準点には、基準水準点、準基準水準点、一等水準点、一等水準交差点、験潮場附属水準点、一等渡海水準点、一等道路水準点などがあります。基準水準点は100~150キロメートル間隔で全国に約80点設置されており、地盤が強固な場所に設置されることが多く、長さ約1mの柱石のほか地中に硬石標とクローム金属標が設置されています。一等水準点は主に主要国道沿いに設置され、標石または金属標が使用されます。設置方式は地上埋設式または地下埋設式などがあります。

二等水準点には二等水準点や二等道路水準点があるほか、一部の電子基準点の付属票に標高が取り付けられており、それが二等水準点として機能する場合もあります。

基準点の位置は国土地理院のウェブ地図サービス「地理院地図」で見られるほか、「基準点成果等閲覧サービス」(https://service.gsi.go.jp/kijunten/)でも調べることができます。同サイトでは地図上で基準点の位置を種類ごとに探せるほか、基本基準点コードや公共基準点成果IDなど様々な方法で検索することができます。

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