軍事グリッド参照システム

軍事グリッド参照システム（MGRS）^[1]は、 NATO軍が地球上の地点の位置を特定するために使用する地理座標標準です。MGRSはユニバーサル横メルカトル（UTM）グリッドシステムとユニバーサル極平射図法（UPS）グリッドシステムから派生したものですが、異なるラベル付け規則を使用しています。MGRSは地球全体のジオコードとして使用されます。10桁の座標とも呼ばれます。

MGRS 座標、つまりグリッド参照の例は4QFJ12345678 で、次の 3 つの部分で構成されます。

• 4Q (グリッドゾーン指定子、GZD)
• FJ (100,000メートル四方の識別子)
• 1234 5678 (数値による位置。東は1234、北は5678、この場合は 10 m の解像度で位置を指定します)

MGRS グリッド参照は、ポイント参照システムです。「グリッド スクエア」という用語が使用される場合、提供される座標の精度に応じて、1 辺の長さが 10 km (6 マイル)、1 km、100 m (328 フィート)、10 m、または 1 m のスクエアを指します。(場合によっては、グリッド ゾーン ジャンクション (GZJ) に隣接するスクエアがクリップされるため、ポリゴンはこれらのエリアをより適切に記述します。) 数値位置の桁数は、必要な精度に応じて、0、2、4、6、8、または 10 の偶数である必要があります。精度レベルを変更するときは、東と北の値を四捨五入するのではなく切り捨てて、より精度の高いポリゴンが精度の低いポリゴンの境界内に収まるようにすることが重要です。これに関連して、ポリゴンの南西隅がポリゴン全体のラベル付けポイントとして優先されます。ポリゴンが正方形ではなく、グリッド ゾーン ジャンクションによってクリップされている場合、ポリゴンは、クリップされていないかのように南西隅のラベルを保持します。

• 4Q .............................GZDのみ、精密レベル6°×8°（ほとんどの場合）
• 4Q FJ ...................GZD および 100 km グリッド スクエア ID、精度レベル 100 km
• 4Q FJ 1 6 ...............精密レベル10km
• 4Q FJ 12 67 .............精密レベル1km
• 4Q FJ 123 678 ...........精密レベル100m
• 4Q FJ 1234 6789 .........精密レベル10m
• 4Q FJ 12345 67890 .......精密レベル1m

MGRS 座標の最初の部分は、グリッドゾーン指定です。1 から 60 の番号が付けられた 6° 幅の UTM ゾーンは、通常 8° の高さの C から X (I と O は省略) の文字で表記される緯度帯と交差しています。最北の緯度帯 X は 12° の高さです。UTM ゾーンと緯度帯の交差点は (通常) 6° × 8° のポリゴンで、グリッドゾーンと呼ばれます。MGRSでのグリッドゾーンの指定は、ゾーン番号 (1 桁または 2 桁。DMA TM 8358.1、セクション 3-2、 ^[1]図 7の例によると、ゾーン 1 から 9 の番号は 1 桁です) と、それに続く緯度帯の文字 (大文字) で構成されます。この同じ表記法は、UTM と MGRS、つまり UTM グリッド参照システムの両方で使用されます。ユニバーサル横メルカトル図法に関する記事には、スヴァールバル諸島やノルウェー南西部の不規則な部分を含む、これらのグリッドゾーンの地図が多数掲載されています。

図 1 に示すように、ホノルルはグリッド ゾーン 4Q にあります。

MGRS 座標の 2 番目の部分は、100,000 メートル四方の識別です。各 UTM ゾーンは 100,000 メートル四方に分割され、その角の UTM 座標は 100,000 メートルの倍数になります。識別は、列の文字 (A～Z、I と O は除く) と、それに続く行の文字 (A～V、I と O は除く) で構成されます。

赤道付近では、UTM ゾーン 1 の列には A ～ H の文字が、UTM ゾーン 2 の列には J ～ R (O は省略) の文字が、UTM ゾーン 3 の列には S ～ Z の文字が入っています。ゾーン 4 では、列の文字は A から始まり、世界中で同様に続きます。

行の文字については、MGRS 内に実際に 2 つの代替の文字体系があります。

• AA方式[ ^2]（MGRS-Newとも呼ばれる） ^[3]はWGS84やその他の現代の測地基準系に使用されていますが、図1に示すように、赤道のすぐ北にある最初の行の文字は、奇数ゾーンではA、偶数ゾーンではFです。この行のゾーン1にある最も西側の四角形には、識別記号AAが付いていることに注意してください。
• 代替のAL方式^[2] （MGRS-Old [ ^3]とも呼ばれる）は、いくつかの古い測地基準系に使用され、行の文字はアルファベットで10ステップシフトされています。つまり、最初の行の文字は、奇数ゾーンではL、偶数ゾーンではRです。ゾーン1の最初の行の最も西側の正方形には、識別番号ALが付けられています。

MGRS 座標が完全 (グリッド ゾーン指定と 100,000 メートル四方の識別の両方を含む) で、1 つの表記方式で有効な場合、通常、もう一方の方式では無効です。もう一方の方式では、グリッド ゾーンにそのような 100,000 メートル四方がないためです (緯度バンド X はこの規則の例外です)。したがって、通常、最新の基準系で報告された位置が古い基準系を使用していると誤解されることはなく、その逆も同様です (基準系が異なる MGRS 表記方式を使用している限り)。

AA 方式を使用した地図 (図 1) では、ホノルルはグリッド ゾーン 4Q、正方形 FJ 内にあることがわかります。100 km 解像度でホノルルの位置を示すには、4QFJ と記述します。

MGRS 座標の 3 番目の部分は、100,000 メートル四方内の数値位置で、 n + n桁で表されます。ここで、nは 1、2、3、4、または 5 です。5 + 5 桁を使用する場合、最初の 5 桁は、正方形の左端から測定した東経をメートルで示し、最後の 5 桁は、正方形の下端から測定した北経をメートルで示します。この場合の解像度は 1 メートルなので、MGRS 座標は 1 メートル四方を表し、東経と北経は南西の角で測定されます。10 メートルの解像度で十分な場合は、東経と北経の最後の桁を削除して、10 メートル四方を表す 4 + 4 桁のみを使用できます。100 メートルの解像度で十分な場合は、3 + 3 桁で十分です。 1 km の解像度で十分な場合は、2 + 2 桁で十分です。10 km の解像度で十分な場合は、1 + 1 桁で十分です。10 メートルの解像度 (4 + 4 桁) は多くの目的に十分であり、座標を指定するための NATO 標準です。

ハワイを拡大すると（図 2）、ホノルルを含む四角形は、10 km の解像度を使用すると 4QFJ15 と表記されることがわかります。

グリッド ゾーンまたは 100,000 メートル四方が文脈から明らかな場合は、それらを省略して、数値の位置のみを指定できます。例:

• 特定されるすべての位置が同じグリッド ゾーン内にある場合は、100,000 メートルの正方形と数値の位置のみが指定されます。
• 特定されるすべての位置が同じグリッド ゾーンおよび 100,000 メートル四方内にある場合は、数値による位置のみが指定されます。
• ただし、位置特定対象となるすべての位置が狭いエリア内にある場合でも、そのエリアが複数の 100,000 メートル四方またはグリッド ゾーンに重なる場合は、グリッド参照全体が必要になります。

地図の座標は、まず西から東へ (東経)、次に南から北へ (北経) 読みます。一般的な記憶法としては、「家の中で、階段を上る」、「左から右、下から上」、「右から上へ読む」などがあります。

前述のように、UTM座標をMGRSグリッド参照に変換する場合、またはMGRSグリッド参照を短縮して精度を低下させる場合は、座標を四捨五入するのではなく、切り捨てるべきである。これは、最も古い仕様であるTM8358.1 ^{[1] が}四捨五入を使用していたため、過去に議論を呼んできた。また、バージョン3.0より前のGEOTRANS ^[4]も同様であった。しかし、GEOTRANSではバージョン3.0以降、NGA Military Map Reading 201 ^[3] (5ページ)、およびUS Army Field Manual 3-25.26 ^[5]でも切り捨てが使用されている。MGRSの民間バージョンであるUSNGでも、切り捨てが使用されている。^[6]

緯度帯の境界は平行な円 (図 1 の黒の破線) で、100,000 メートル四方の境界 (図 1 の青線) とは一致しません。たとえば、グリッド ゾーン 1P と 1Q の境界には 100,000 メートル四方の BT があり、そのうち約 3 分の 2 は緯度 16° より南にあるためグリッド ゾーン 1P にあり、3 分の 1 は 16° より北にあるため 1Q にあります。したがって、BT 内の位置の MGRS グリッド参照は、BT の南部では 1PBT から始まり、BT の北部では 1QBT から始まる必要があります。少なくとも、グリッド参照の精度が十分で、指定された領域を 1P または 1Q のどちらかの内側に完全に配置できる場合は、これが可能です。

しかし、MGRS グリッド参照は、緯度帯の境界を越える領域を表すことができます。たとえば、BT の正方形全体を表す場合、1PBT と呼ぶべきでしょうか、それとも 1QBT と呼ぶべきでしょうか。あるいは、1000 メートルの正方形 BT8569 を表す場合、1PBT8569 と呼ぶべきでしょうか、それとも 1QBT8569 と呼ぶべきでしょうか。このような場合、MGRS グリッド参照を解釈するソフトウェアは、緯度帯の文字の両方を受け入れる必要があります。GEOTRANS のリリース ノート^[4] Release 2.0.2、1999 には、 実用的な動機が示されています。

MGRS モジュールが変更され、MGRS から UTM への変換における最終的な緯度チェックが、入力された MGRS 座標文字列の精度に敏感になりました。入力精度が低いほど、緯度ゾーン文字の最終チェックで許容される「ゆるさ」が大きくなります。これは、陸軍から受け取った MGRS 文字列を切り捨てる一部の F-16 パイロットによって提起された問題に対処するためです。この切り捨てによって、文字列が緯度ゾーン境界の間違った側に配置され、切り捨てられた MGRS 文字列が無効と見なされることがあります。この修正により、切り捨てられた文字列は、文字列が示す四角形の一部が文字列の 3 番目の文字で指定された緯度ゾーン内にある場合、有効と見なされます。

極地では、異なる規則が使われます。^[7] 南緯80度より南では、UTM投影法の代わりにUPS South（Universal Polar Stereographic）が使われます。西の半円はAで示されるグリッドゾーンを形成し、東の半円はBで示されるグリッドゾーンを形成します。図3を参照してください。北緯84度より北ではUPS Northが使われ、西の半円はY、東の半円はZです。図4を参照してください。UTMの緯度帯ではA、B、Y、Zの文字は使われていないので、ゾーン番号を省略した状態でMGRS座標にこれらの文字が存在することは、座標がUPSシステムであることを示しています。

100,000 m マスの文字体系は、極地では若干異なります。列の文字は、A から Z までのより制限されたアルファベットを使用しますが、D、E、I、M、N、O、V、W は除きます。列は、グリッド ゾーン A および Y の右端の列に列文字 Z が付き、グリッド ゾーン B または Z の次の列が列文字 A から始まるように配置されます。行の文字は、I と O を除いて A から Z までです。UPS の列のアルファベットが制限されているため、同じ ID の UTM マスに UPS マスが隣接することはありません。

極地では、文字体系は1つのバージョンのみである。^[7]

この英数字による地理命名システムは他にもあります。

• 全球エリア参照システム(GARS) は、国防総省全体で特定の用途に使用するために、国家地理空間情報局によって採用されています。GARS は、緯度と経度の 30 x 30、15 x 15、および 5 x 5 分以上の領域を定義します。
• Ordnance Survey National Gridは、イギリス諸島の場所向けに設計された別の横メルカトル図法です。
• アイルランドの横メルカトル図法がアイルランドのグリッド参照システムに取って代わった。
• 連邦地理データ委員会によって開発された米国ナショナルグリッド(USNG) 。
• 世界地理参照システム(GEOREF) は航空航法に使用されていましたが、現在ではほとんど見かけません。
• メイデンヘッド ロケーター システムは、アマチュア無線家によって使用されます。
• ナチュラルエリアコード

ウィキメディア・コモンズには、 Military Grid Reference Systemに関連するメディアがあります。

• 座標系のリスト – コロラド大学のピーター・H・ダナ教授による
• グリッドと参照システム、NGA著。
• 陸軍学習ガイド: 米国陸軍の軍事グリッド参照システム (MGRS) を使用してポイントを特定する