子午線（地理）

地理学および測地学において、子午線は、与えられた本初子午線（現在では、IERS基準子午線）から東または西に角度（度またはその他の単位）で表された等しい経度を持つ点を結ぶ軌跡である。[ 1 ]言い換えれば、子午線は経度^の座標線、すなわち経線である。子午線上の特定の経度における点の位置は、赤道から北または南に角度度で測定される緯度によって与えられる。メルカトル図法またはガル・ピーターズ図法では、各子午線はすべての緯線に垂直である。地球が球形であると仮定すると、子午線は地球表面上の大きな半円である。代わりに、地球を回転楕円体または楕円体モデルで採用すると、子午線は南北方向の大きな楕円の半分である。子午線の長さは地球の四分円の長さの2倍で、現代の楕円体（WGS 84 ）では20,003.93144 km（12,429.86673マイル）に等しい。^{[ 2 ]}  

子午線という用語は、ラテン語のmeridiesに由来し、「正午」を意味します。太陽直下点は、太陽正午、つまりその子午線上の日の出と日の入りの中間の時刻に、特定の子午線を通過します。 ^{[ 3 ]}同様に、太陽も天球子午線を同じ時刻に横切ります。同じラテン語の語幹から、 12 時間制を使用する際に、1 日の時間を区別するために使用されるam (ante meridiem) と pm (post meridiem)という用語が生まれました。

最初の本初子午線は紀元前200年にエラトステネスによって設定されました。この本初子午線は地球の測定に使用されましたが、緯度測定がなかったため多くの問題がありました。^{[ 1 ]}

近世初期には、複数の場所が本初子午線として使用されるようになりました。各国がそれぞれ独自の優先子午線（または複数の子午線）を持っていたため、世界中で座標と相対的な地方時を記録する方法に一貫性がほとんどありませんでした。しかし、子午線の地理的位置として最もよく認められていた場所が2つありました。パリとグリニッジです。^{[ 4 ]}

19世紀後半には、地理的位置と正確な時刻を記録する普遍的なシステムを可能にするために、すべての国が単一の標準子午線に合意することが最善の利益となった。古いシステムは、移動の増加には不十分であった。例えば、各都市が事実上独自の時間帯を持っていたため、鉄道サービスの調整が困難であった。^{[ 5 ]}

グリニッジ子午線

イングランドのグリニッジ（グリニッジ公園内）を通る子午線は本初子午線と呼ばれ、経度0度に設定されています。他の子午線は、地球の中心で本初子午線と赤道が交差する点の間の角度によって定義されます。円には360度あるため、地球の反対側にあるグリニッジの子午線である反子午線は、グリニッジを通る子午線と円のもう半分を形成し、 国際日付変更線 付近の経度180度にあります（境界上の理由から陸地と島によるずれがあります）。グリニッジ（0度）から西の反子午線（180度）までの子午線は西半球を定義し、グリニッジ（0度）から東の反子午線（180度）までの子午線は東半球を定義します。^{[ 8 ]} ほとんどの地図には経線が示されています。

本初子午線の位置は、歴史を通じて何度か変更されてきましたが、これは主に、以前の観測所の隣に新しい観測所が建設されたこと（船舶へのサービスを維持するため）が原因でした。このような変更は、実際的な影響はほとんどありませんでした。歴史的に、経度の決定における平均誤差は、位置の変化よりもはるかに大きかったのです。測位システムとして世界測地系84（WGS84）が採用されたことにより、測地本初子午線は、最後の天文位置（グリニッジで測定）から東に102.478メートル移動しました。 ^{[ 9 ] [ 10 ]}現在の測地本初子午線の位置は、グリニッジでは（以前の天文位置のように）いかなる種類の標識やマーキングによっても識別されていませんが、GPS受信機を使用して特定することができます。

その後、公式な世界共通日は平均太陽日とし、真夜中に始まり、世界共通日は地方時の使用に影響を与えないことが合意された。しかし、一部の分野や職業では、一日の始まりと終わりの定義が依然として異なっていた。 1894年5月10日付のカナダ王立協会紀要に掲載された「天文日、民事日、航海日の統一」に関する報告書には、次のように記されている。

• 民事日は午前0時に始まり、翌日の午前0時に終了した。
• 天文日は、市民日の正午に始まり、航海日と同様に、翌日の正午まで続いた。^{[ 5 ]}

磁気子午線は、磁気南極と磁気北極を結ぶ等価な仮想線であり、地球表面に沿った磁力線の水平成分とみなすことができます。 ^{[ 11 ]}したがって、方位磁針は磁気子午線と平行になります。ただし、東から西への経度は完全な測地線であるため、方位磁針は磁気子午線上で安定しません。[ ^{12 ]磁気}子午線と真子午線の間の角度は磁気偏角であり、方位磁針を使った航海に関係します。^{[ 13 ]} 航海士は、昇る太陽と沈む太陽の方位角（方位磁針の水平方向）^{[ 14 ]}を使用して、磁気偏角（磁気北と真北の差）を測定することができました。^{[ 15 ]}

真子午線は、観測者を通って一方の極からもう一方の極まで伸びる弦であり、磁極と観測者を通る磁気子午線とは対照的です。真子午線は、綿密な天体観測によって見つけることができ、磁気子午線は単に羅針盤の針と平行です。真子午線と磁気子午線の算術差は磁気偏角と呼ばれ、羅針盤の校正に重要です。^{[ 16 ]}

ヘンリー・D・ソローは、より定性的で直感的かつ抽象的な機能を持たせるために、この真子午線を磁気子午線と区別しました。彼は、コンパスの誤差が数度であったため、真子午線を使用しました。多少の誤差はありました。彼は、家族の家から駅までの真子午線の視線を記録し、一日を通して測量する前後でコンパスの偏角を確認することができました。彼はこの誤差を記録しました。^{[ 17 ]}

子午線通過とは、天体が観測者の経度子午線を通過する瞬間のことです。このとき、天体は最高点に達します。太陽が子午線を通過する際、昇る時と沈む時の高度を平均することで、子午線通過時刻を求めることができます。航海士は、太陽の赤緯と現地の子午線通過時の太陽の高度を利用して、公式で緯度を計算しました。^{[ 18 ]}

緯度 = (90° - 正午の高度 + 緯度)

主要な恒星の赤緯は、天の赤道からの北と南の角度です。^{[ 19 ]}地球の軌道の離心率のため、子午線通過は正確に12時間で起こりません（均時差を参照）。

標準子午線とは、標準時を決定するために使用される子午線のことです。^{[ 20 ]}例えば、東経30度（UTC+02:00 ）は、東ヨーロッパ時間の標準子午線です。19世紀後半から20世紀初頭にかけて、地方平均時や太陽時ではなくタイムゾーンが採用されて以来、ほとんどの国は、1884年の国際子午線会議で決定された、自国の地理的位置に最も近い24の子午線のいずれかの標準時を採用しています。^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}ただし、インド、チャタム諸島、南オーストラリア、ネパールなど、いくつかのタイムゾーンは30分または45分の増分でオフセットされています。^{[ 24 ]}

これらの機器の多くは、地球の経度と緯度を測定する能力に依存している。これらの機器は通常、局所的な重力の影響を受けるため、磁気子午線などの既存の技術と相性が良かった。^{[ 10 ]}

関連する経線に関する記事の一覧（特定の経線に関する地理的な注釈を含む）については、カテゴリページをご覧ください。

• 子午線（天文学）
• 子午線弧
• 本初子午線
• メリディアンセンター
• 主子午線
  • アメリカ合衆国公有地測量システム
  • カナダ、ドミニオン土地測量局

• 主子午線プロジェクト（米国）
• ホワイト、C. アルバート (1991).矩形測量システムの歴史(PDF) . OCLC 987270720 . 
• 米国内務省土地管理局のリソースページ
• 「メリディアン」 。新学生のための参考書 。1914年。