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測地基準点網は、地上測量や衛星測地学などの基準測量技術によって正確に測定される、多くの場合三角形で構成される網です。測地網、基準網、基準点網、または単に基準網とも呼ばれます。
測地基準点網は、観測結果から得られた公開された基準点値を持つ安定した識別可能な点から構成され、点同士を結び付けます。[1]
従来、コントロールは水平 (XY) コントロールと垂直 (Z) コントロール (コントロールのコンポーネント) に分割されていましたが、衛星ナビゲーションシステム、特に GPSの登場により、この分割は時代遅れになりつつあります。
米国には、国家空間参照システム（NSRS）と呼ばれる国家制御ネットワークがある。[2]
多くの組織が測地基準網に情報を提供しています。[3]
高次の（高精度、通常は大陸規模のミリメートルからデシメートル）コントロール ポイントは、通常、地球規模または宇宙技術を使用して空間と時間の両方で定義され、「低次の」ポイントを結び付けるために使用されます。低次のコントロール ポイントは通常、エンジニアリング、建設、ナビゲーションに使用されます。コントロール ネットワーク内のポイントの座標を確立することを扱う科学分野は、測地学と呼ばれます。
地図作成アプリケーション
地図製作者がデジタル地図上の主要地点を地上のそれらの地点の現実世界の座標に登録すると、その地図は「制御されている」とみなされます。ベースマップとその他のデータが測地制御されているということは、それらが正しくオーバーレイされることを意味します。
地図レイヤーが制御されていない場合、それらを整列させるために余分な作業が必要になり、追加のエラーが発生します。これらの現実世界の座標は、通常、特定の地図投影、単位、測地基準系で表されます。[4]
測定技術
地上技術
三角測量
「古典的な測地学」（1960 年代まで）では、角度とある程度の余剰距離の測定による三角測量によって制御ネットワークが確立されました。地理的な北の正確な方向は、測地天文学の方法によって達成されます。使用される主な機器は、セオドライトとタキオメーターですが、今日では、赤外線距離測定、データベース、通信システム、および一部は衛星リンク が装備されています。
三辺測量
電子距離測定(EDM) は、プロトタイプの機器が現場で使用できるほど小型になった1960 年頃に導入されました。まばらで精度の低い距離測定のみを使用する代わりに、角度測定ではなく、三辺測量を使用して、以前よりも精度の高い距離測定を行う制御ネットワークが構築または更新されました。
EDM により、ネットワークの精度が最大 1:100 万 (10 km あたり 1 cm、現在では少なくとも 10 倍向上) まで向上し、測量のコストが削減されました。
衛星測地学
衛星の測地学的利用もほぼ同時期に始まった。エコー I、エコー II、パジェオスなどの明るい衛星を使用することで、地球規模のネットワークが決定され、後にプレートテクトニクスの理論を裏付けるものとなった。
もう一つの重要な進歩は、Geos Aおよび B (1965～70 年)などの無線および電子衛星、1967～1990 年のTransitシステム (ドップラー効果) (GPS の前身)、およびLAGEOS (米国、イタリア) やStarlette (フランス) などのレーザー技術の導入でした。宇宙船の使用にもかかわらず、地籍および技術プロジェクト用の小規模ネットワークは主に地上で測定されていますが、多くの場合、衛星測地学によって国内および世界規模のネットワークに組み込まれています。
全地球航法衛星システム（GNSS）
現在、数百の地理空間衛星が軌道上にあり、その中にはGPSやグロナスなどの多数のリモートセンシング衛星やナビゲーションシステムが含まれており、 2020年には欧州のガリレオ衛星、中国の北斗衛星群がそれに続きました。
これらの開発により、樹冠や都市の谷間がない地域では、衛星ベースの測地ネットワーク調査は地上の測地ネットワーク調査よりも柔軟でコスト効率が高くなりましたが、地方や地域規模での管理や法的目的のためには、固定点ネットワークの継続的な存在が依然として必要です。地球力学により、すべての大陸の位置が毎年 2 ～ 20 cm変化し続けるため、地球規模の測地ネットワークは固定されていると定義することはできません。したがって、 ETRS89やITRFなどの最新の地球規模のネットワークでは、「固定点」の座標だけでなく、年間の速度も表示されます。
参照
参考文献
- ^ ジョン・D・ボスラー少将「測地制御ネットワークの標準と仕様」1984年。
- ^ 「8. テーマ: 測地制御 | 地理情報の性質」www.e-education.psu.edu . 2023年12月31日閲覧。
- ^ ミネソタ地理空間情報局。「MSDI データ: 測地制御」。
- ^ ミネソタ州地理空間情報局。「GIS 導入計画」。1997 年。