国際測地学協会

国際測地学協会（IAG ）は、地球の形状、自転、重力場を測定・記述する科学に焦点を当てた、国際測地学・地球物理学連合の構成団体です。

IAGの前身は弧測量キャンペーンでした。IAGは1862年にMitteleuropäische Gradmessung（中央ヨーロッパ弧測量）として設立され、後に1867年にEuropäische Gradmessung（ヨーロッパ弧測量）、 1886年にInternationale Erdmessung（フランス語ではAssociation Geodésique Internationale、英語では「International Geodetic Association」）となり、1946年に現在の名称になりました。^{[ 1 ] [ 2 ] [ a ]}

1861年には早くも、ヨハン・ヤコブ・バイヤーは、地球の形状と寸法を決定する目的で中央ヨーロッパでの国際協力を推奨する覚書をプロイセン国王に送った。設立当時、この協会にはオーストリア帝国、ベルギー王国、デンマーク、7つのドイツ諸邦（バーデン大公国、バイエルン王国、ハノーファー王国、メクレンブルク、プロイセン王国、ザクセン王国、ザクセン＝コーブルク＝ゴータ）、イタリア王国、オランダ、ロシア帝国（ポーランド） 、スウェーデン連合王国、ノルウェー連合王国、そしてスイスの16の加盟国があった。^{[ b ]}中央ヨーロッパ弧測定協会は、プロイセン測地研究所に中央事務所を設立し、その管理はヨハン・ヤコブ・バイヤーに委ねられた。^{[ 12 ] [ 1 ] [ 13 ]}

バイエルの目標は、重力測定と組み合わせた精密な三角測量を用いて、地球の形状の異常を新たに決定することであった。これには、重力測定と水準測量によってジオイドを決定し、局所的な変動を考慮しながら地球の球状体の正確な形状を推測することが含まれていた。この問題を解決するには、あらゆる方向の広大な土地を注意深く調査する必要があった。バイエルは、パレルモとクリスティアナ（オスロ）の緯線と、ボンとトルンツ（ポーランドのミレイェヴォのドイツ語名）の子午線の間の空間で測地測量を調整する計画を策定した。この地域は三角形のネットワークで覆われ、天文学的に位置が決定された30以上の観測所または観測所が含まれていた。バイエルは、10本の経線弧と多数の緯線弧を再測定し、アルプスの2つの斜面における経線弧の曲率を比較することで、この山脈が垂直偏向に及ぼす影響を解明することを提案した。バイエルはまた、南の地中海とアドリア海、北の北海とバルト海の曲率を解明することも計画した。彼の考えでは、中央ヨーロッパのすべての国の協力によって、各国が単独では実施できないような、極めて重要な科学研究の分野が開かれる可能性がある。^{[ 14 ] [ 15 ]}

ドランブルとメシャンの弧の測定以来、フリードリヒ・ヴィルヘルム・ベッセルは最小二乗法を用いて、いくつかの弧の測定から地球の扁平率の新しい値を算出し、それを1 / 299.15と決定した。^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ c ]}ベッセルが基準楕円体を計算してから17年後、ドイツの天文学者が計算に使用した子午線弧の一部が拡大された。これは非常に重要な状況であった。なぜなら、垂直方向の偏向によるランダム誤差の影響は子午線弧の長さに比例して最小化されるからである。子午線弧が長ければ長いほど、地球の楕円体の像はより正確になる。^{[ 16 ]}

ストルーベ測地弧測定の後、1860年代に、後に国際測地協会と国際度量衡委員会の会長となるカルロス・イバニェス・イバニェス・デ・イベロの発案により、ダンケルクからフォルメンテラまでの子午線弧を再測定し、シェトランド諸島からサハラ砂漠まで延長することが決定されました。^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}これはメートルの新しい定義への道を開くものではありませんでした。なぜなら、ジオイドは球体であり、全体としては扁平回転楕円体に類似できますが、細部ではそれとは異なるため、単一の子午線弧の測定から一般化や外挿を行うことは不可能であるため、デランブルとメシャンの弧測定の時点ではメートルの理論的定義はアクセス不可能で誤解を招くものであることが知られていたからです。^{[ 30 ]} 1859年、フリードリヒ・フォン・シューベルトは、いくつかの経線の長さが同じではないことを証明し、ビュフォン伯爵ジョルジュ＝ルイ・ルクレールの仮説を裏付けた。彼はまた、3つの軸の長さが異なる楕円体を提案した。^{[ 31 ] [ 32 ]} 1860年、ジュネーブの数学者エリー・リッターは、シューベルトのデータを使用して、地球の楕円体はアドリアン＝マリー・ルジャンドルのモデルに従って回転球である可能性があると計算した。 ^{[ 33 ]}しかし、翌年、当時入手可能なすべてのデータに基づいて計算を再開したリッターは、データが少なすぎるため、この問題は近似的にしか解決されていないという結論に達した。また、一部のデータ、特にフランス子午線弧のモンジュイックの緯度は、繰り返し円の系統誤差によってもわずかに影響を受けており、垂直方向の偏向の影響を受けている。^{[ 34 ] [ 35 ] [ 30 ] [ d ]}

1790年代におけるメートルの長さの定義は、フランスとペルーでの弧状測定に基づいており、極を通る地球の円周の4000万分の1と定義されていました。当時の測定方法は非常に不正確であったため、わずか数年後にはより信頼性の高い測定によって、この国際標準の定義値は異なっていたでしょう。これはメートルという単位自体を否定するものではなく、計測機器の継続的な改良によって地球の大きさをより正確に測定することが可能になったという事実を浮き彫りにしています。

メートルが最初に定義されて以来、より正確な機器、方法、または技術を使用して新しい測定が行われるたびに、メートルは計算または測定による何らかの誤差に基づいていると言われてきました。^{[ 42 ]}カルロス・イバニェス・イバニェス・デ・イベロがデランブルとメシャンの弧測定の再測定と拡張に参加したとき 、ルジャンドルやガウスなどの数学者は、観測誤差で汚染された実験データを数学モデルと比較できる「最小二乗法」を含む、データ処理の新しい方法を開発しました。 ^{[ 5 ] [ e ]}このように地球の測定は、統計が測地学に導入された時代に科学的方法の重要性を強調しました。^{[ 5 ]}カルロス・イバニェス・イバニェス・デ・イベロは、当時の一流科学者として、国際統計協会（ISI）の創設メンバー81名のうちの1人であり、1887年にローマで開催された第1回ISI総会（現在は世界統計会議と呼ばれている）にスペイン代表として出席した。^{[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]}

重力測定機器の著しい改良もベッセルの功績である。彼はアドルフ・レプソルドが製作した重力計を考案し、スイスでエミール・プランタムールが初めて使用した。^{[ 48 ]}チャールズ・サンダース・パースとジュネーブの数学者アイザック＝シャルル・エリゼ・セレリエ（1818-1889）は、プランタムールとアドルフ・ヒルシュが指摘したこの装置の系統誤差を補正する数式をすぐに独自に発見した。^{[ 48 ] [ 49 ]}これにより、フリードリヒ・ロベルト・ヘルメルトは基準楕円体を提案した際に、地球の扁平率を1 / 298.3という非常に正確な値に決定することができた。^{[ 50 ]}これはまた、1875年のメートル条約の結果でもあり、フェルディナント・ルドルフ・ハスラーや後にカルロス・イバニェス・イバニェス・デ・イベロなどの先駆者に倣い、大陸ヨーロッパの測地学者の便宜のためにメートルが国際的な科学的な長さの単位として採用された。^{[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]}

19 世紀、天文学者と測地学者は経度と時刻の問題に関心を寄せていました。なぜなら、彼らはそれらを科学的に決定する責任があり、研究でそれらを継続的に使用していたからです。ヨーロッパを基本経度のネットワークで覆っていた国際測地協会は、1883 年にローマで開催された第 7 回総会で、国際的に認められた本初子午線の問題に関心を持ちました。^{[ 58 ]}実際、協会はすでに行政機関に地形測量の基礎を提供し、技術者に水準測量のための基本基準を提供していました。協会が航海、地図作成、地理学の著しい進歩の達成に貢献し、主要な通信機関、鉄道、電信のサービスにも貢献するのは当然のことのように思われました。^{[ 59 ]}科学的な観点から、国際本初子午線の候補となるには、提案者は 3 つの重要な基準を満たす必要がありました。カルロス・イバニェス・イバニェス・デ・イベロの報告書によれば、一流の天文台を持ち、天文観測によって近隣の他の天文台と直接結び付けられ、周辺国の一流の三角測量網に接続されている必要がある。^{[ 59 ]} 4つの主要な天文台がこれらの要件を満たすことができた。グリニッジ、パリ、ベルリン、ワシントンである。会議は、グリニッジ天文台が国際本初子午線の選択を導いた地理的、航海的、天文学的、地図作成上の条件に最もよく合致していると結論付け、各国政府がそれを世界標準として採用することを勧告した。^{[ 60 ]}会議はさらに、協会がグリニッジ子午線を選択することによって全世界が経度と時間の統一に同意すれば、英国はメートル条約に加盟することによって度量衡の統一に賛成するかもしれないと期待した。^{[ 61 ]}

国際測地協会は、1888 年にチリ、メキシコ、日本が、1889 年にアルゼンチンとアメリカ合衆国が、1898 年に大英帝国が加盟したことで、世界的に重要な組織となった。国際測地協会の条約は 1916 年末に失効した。第一次世界大戦のため更新されなかった。しかし、国際緯度サービスの活動は、ライデン天文台とジュネーブ天文台の所長であったHG van de Sande Bakhuyzenと Raoul Gautier (1854–1931)の努力により、中立国間の縮小測地協会を通じて継続された。^{[ 2 ] [ 1 ]}戦争中、多くの科学者は、敵対行為の終結後に国際的な科学活動を再開するために検討すべき手段に関心を寄せていた。主にアメリカとイギリスの考えは、さまざまな分野に関連する科学連合を最高評議会の権限の下にまとめることであった。 1919年7月にブリュッセルで開催された国際会議では、ドイツとの戦いで同盟または協力関係にあった国々と、一定数の非同盟国の科学者が集まり、国際科学評議会と、この評議会に所属する様々な連合が設立されました。しかし、測地学は以前のように自由で独立したものではなく、シャルル・ジャン＝ピエール・ラレマンが初代会長を務めた国際測地学・地球物理学連合において、地球物理学と結び付けられました。^{[ 62 ]}

IAGは、IAG事務局、IAG局、IAG評議会、IAG執行委員会、委員会、サービス、観測システムで構成されています。この組織は、連邦地図測量局（BKG）^{[ 63 ]}によって運営されており、そのウェブサイトは連邦計量測量局によって運営されています 。

委員会は4つあります。

• 基準系
• 重力場
• 地球力学と地球の自転
• 位置付けと用途

また、理論、海洋測地学、気候研究のための測地学に関する委員会間委員会も設置されている。

IAGの12のサービスは、測地学（IERS、IDS、IGS、ILRS、IVS）、重力（IGFS、ICGEM、IDEMS、ISG、IGETS、BGI）、海面（PSMSL）の3つの主要なトピック分野に分かれています。

• 国際重量測定局（フランス語：Bureau Gravimétrique International）（BGI）
• 国際地球モデルセンター（ICGEM）
• 国際デジタル標高モデルサービス（IDEMS）
• 国際DORISサービス（IDS）
• 国際地球回転・基準系サービス（IERS）
• 国際地球力学・地球潮汐サービス（IGETS）
• 国際重力場サービス（IGFS）
• 国際GNSSサービス（IGS）
• 国際レーザー測距サービス（ILRS）
• 国際VLBI測地・天体測量サービス（IVS）
• 国際ジオイド観測所（ISG）
• 平均海面水位の恒常サービス（PSMSL）

地球測地観測システム（GGOS）は、地球の形状、自転、質量分布の変化を測定するための測地インフラストラクチャの実証に重点を置くIAGの観測部門です。^{[ 64 ] [ 65 ]}

GGOSの一部である国際GNSSサービス（IGS）は、世界中のGNSSデータをアーカイブおよび処理します。 ^{[ 66 ]} IGSデータは、WGS84の2021年基準フレーム（G2139）で使用されます。^{[ 67 ]}

IAGは、Springer社が発行するJournal of Geodesyを後援している。^{[ 68 ]}

IAG の測地学における優れた業績に対する賞には、^{[ 69 ]}ガイ・ボンフォード賞 (1975 年創設)、^{[ 70 ]}ルヴァロワ メダル (1979 年創設)、^{[ 71 ]}および IAG 若手著者賞^{[ 72 ]} (1993 年創設) がある。^{[ 69 ]}

• デランブルとメシャンのアーク測定
• カルロス・イバニェス・イバニェス・デ・イベロ– 国際測地学会会長、国際度量衡委員会初代会長
• ヨハン・ヤコブ・バイヤー–ヨーロッパ中央大学の創設者
• 測地学の歴史
• メートルの歴史
• 国際度量衡局
• 国際測地学生機構
• メートル法
• 秒振り子

• ハーシュ、A. von Oppolzer、Th.、編。 （1884年）。"Rapport de la Commission chargée d'examiner les propositions du Bureau de l'Association sur l'unification des longitudes et des heures" [経度と時間の統一に関する協会事務局の提案を検討する任務を負った委員会の報告書。]。Comptes-rendus des seances de la Septiéme Conférence Géodésique Internationale pour la mesure des degrés en Europe. Reunie a Rome du 15 au 24 Octobre 1863 [ヨーロッパでの度数を測定するための第 7 回国際測地線会議の議事録。 1863年10月15日から24日までローマで開催された]（フランス語）。ベルリン：G.ライマー。

• ドリューズ、ハーマン。クグリッチュ、フランツ。アダム、ヨージェフ。ロザ、シャボルクス (2016)。「測地学者ハンドブック 2016」。測地学のジャーナル。90 (10): 907–1205。Bibcode : 2016JGeod..90..907D。土井：10.1007/s00190-016-0948-z。S2CID 125925505。 
• IUGGレポート（2013年5月26日アーカイブ、Wayback Machine）（2012年）47-50ページ
• IAGの歴史：歴代会長と事務局長の写真
• 地球基準座標系 - 測地学を通じて世界をつなぐ(2023) GGOS ショートビデオ