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1 測地成果 2011 に準拠した基準点測量 有限会社ジオプランニング 1

2 測地成果 2011 に準拠した基準点測量 有限会社ジオプランニング 1 目次 2 東北地方太平洋沖地震に伴う地殻変動 ( 水平 ) 東北地方太平洋沖地震に伴う地殻変動 ( 上下 ) 最大東南東に 5.3m 最大 1.2m 沈降 3 4 1

3 東北地方太平洋沖地震に伴う地殻変動 目次 地震断層モデル プレート境界面上の滑り推定量 長さ :186km 幅 :129km 最大 20~30m 国土地理院資料 長さ :194km 幅 :88km 国土地理院資料 5 6 成果停止の報道発表 ( 2011/3/14) 成果公表を停止した主な基準点 国土地理院資料 三角点 主要な点を改測後 残りの点をパラメータにより改算 水準点 改測後に網平均計算を行い成果改定 国土地理院資料 7 8 2

4 基準点 水準点の変動量 目次 国土地理院資料 国土地理院資料 9 10 電子基準点成果改定の流れ VLBI について 電子基準点 364 点の成果公表停 (3/14) 地震に伴う変動の小さい西日本地域においては 従来の 測地成果 2000 を利用 Very Long Baseline Interferometry: 超長基線電波干渉法 東日本地域においては 最新の VLBI 及び GPS 観測に基づいて成果計算 計算の結果 成果公表停止地域の境界付近で精度が十分確保できないことが判明 ( 未改定地域との調整が必要 ) 成果改定を行う地域に富山県 石川県 福井県 岐阜県を含め 電子基準点の改定成果を計算 ( 成果の停止三角点は約 44,000 点に ) 新しい測量成果 438 点を公表 (5/31) 数十億年の宇宙彼方にある電波星 ( 準星 : クエーサー ) から放射される電波を地表の2 地点 A 及びB 局で同時観測し その到達時間の差から受信アンテナ間の相対位置関係 ( 基線ベクトル ) を高精度で決定する技術である 今回の新しい測量成果 測地成果 遅延時間 A 局 基線ベクトル 地球重心 B 局 クエーサーの電波 3

5 VLBI について 電子基準点について 全国 約 1,400 点 点間距離 25km 500km2 に 1 点の割合高さ 5m のステンレス製受信機内臓ピラー 目的 : 基準点 地殻変動監視 国土地理院 HP より 国土地理院 HP より 新十津川 VLBI 観測局 つくば VLBI 観測局 電子基準点の測量成果改定の報道発表 目次

6 三角点成果公表停止地域 1 都 15 県 1 都 19 県 当該領域の全電子基準点新しい測量成果を5/31に公表 原点数値の修正 原点数値は 測量法施行令 で定めている 平成 23 年 10 月 18 日の閣議決定で 原点数値の修正 を決定 施行は 10 月 21 日 地震に伴って原点数値を修正するのは 1923 年の関東地震以来 日本経緯度原点 ( 約 27cm 東に移動 ) 旧原点数値新しい原点数値東経 :139 度 44 分 28 秒 8759 東経 :139 度 44 分 28 秒 8869 北緯 : 35 度 39 分 29 秒 1572 北緯 : 35 度 39 分 29 秒 1572 緯度は変更なし 富山 石川 福井 岐阜県の三角点 5/31に成果停止 10 月 31 日改定 日本水準原点 (2.4cm 沈下 ) 旧原点数値 新しい原点数値 m m 国土地理院資料 三角点の成果改定 補正パラメータの提供地域 改測作業の実施 ( 約 1900 点 ) 高度地域基準点 ( 骨格的な三角点 ) 600 点 三角点改測 1300 点 ( 主に太平洋沿岸 ) 補正ハ ラメータ作成 ( 電子基準点のデータ含む ) 補正ハ ラメータ検証 ハ ラメータ改算による未改測点の成果計算 成果改定 (10 月 31 日公開 ) 19 国土地理院資料 20 5

7 補正パラメータの大きさ 目次 国土地理院料 公共測量成果の補正 既設基準点成果の補正 ( 改定 ) 方法 既設公共点 提供ソフトで座標補正及び改算 地震前後で公共測量 測量済の一部を点検測量 地震後の公共測量 観測を実施 作業規程の準則第 2 編第 4 章 改測 再測量を実施すること 復旧測量 点検測量 変化無し 変化有り 改算 再計算を実施すること既知点の座標 標高を地震後の測量成果に置き換えて計算 許容範囲内 使用可 許容範囲超過 再測量 地震後の測量結果と合わせて計算可 再測量 公表成果を用いて計算 補正パラメータを用いた補正 国土地理院が提供する補正パラメータを用いて補正計算を実施すること 公表成果を用いて計算 公表成果を用いて計算 公表成果を用いて計算 23 公共測量成果へは 世界測地系 ( 測地成果 2011) と記入 24 6

8 座標補正パラメータによる成果補正 座標補正パラメータとは 地殻変動を補正するためのソフトウェア (PatchJGD) 補正パラメータ ( 三角点の改測終了後 ) 国土地理院料 座標補正パラメータによる補正 補正 ( 改定 ) 手法の選択 改測 現地において測量を行うので 確実に現況に即した測量成果得られる 改算 地震前の測量結果に基づくため 隣接基準点間の整合はよい コスト 補正パラメータを用いた補正 コストパフォーマンスがよく地震後の成果に補正できる 国土地理院料

9 目次 VRS 方式について VRS 方式について 32 8

10 検証結果その 1 検証結果その 1 茨城県土浦市 平成 23 年 9 月 16 日観測 成果データ 実測データ (VRS 単点観測法 ) 差 点名 X Y X Y X Y 座標変換データ 実測データ (VRS 単点観測法 ) 差 点名 X Y X Y X Y A A B B B B B B B B B B B B 平均 国土地理院 PatchJGD Ver1.0.0 による座標変換平均 検証結果その 2 検証結果その 3 埼玉県熊谷市平成 23 年 11 月 9 日観測 埼玉県久喜市平成 23 年 12 月 24 日観測 スタティック法 スタティック法

11 検証結果 ( まとめ ) PatchJGD を用いた補正 公共測量座標変換は公共測量の届出が必要実施するためには 公共測量の準則 を準用した規程であることが必修 民間業務座標補正パラメータでの補正には点検測量で確認 ( 地域によりバラつきあり ) 37 目次 38 街区基準点の作られた経緯都市再生街区基本調査の作業工程 街区基準点の作られた経緯都市再生街区基本調査の作業工程 2. 街区基準点の整備 3. 街区点測量 観測図 基本三角点 公共基準点等を基準として 街区基準点を測量 整備 街区基準点等をもとに街区点を測量し 現況測量結果図を作成する 補助点 ( 単路線 多角測量方式 ) 街区三角点 (GPS 測量により成果算出されているものが大半 ) 公共測量 2 級基準点相当で約 500m 間隔で設置される点街区多角点 (TS により観測され成果算出されているものが大半 ) 公共測量 3 級基準点相当で約 200m 間隔で設置される点 10

12 国土交通省 HP より 国土交通省 HP より 土地の有効利用に向けた土地政策の推進 土地の有効利用に向けた土地政策の推進 都市部官民境界基本調査 都市再生街づくり支援調査 ( 仮称 ) 山村境界基本調査 国土交通省 HP より (H22) 国土交通省 HP より (H22) 11

13 目次 45 基準点の種類 1 級基準点 2 級基準点 3 級基準点 4 級基準点 街区三角点 街区三角節点 管理 ( 成果取得機関 ) 市区町村 市区町村 基準点の種類と方式基準点の種類と密度 成果算出方法新点設置基準 ( 密度 ) 基本三角点電子基準点 GPS 測量 ( 大半 ) 改測 再計算 基本三角点電子基準点上級 ( 同級 ) の公共基準点 基本三角点電子基準点公共基準点 GPS 測量 多角測量改測 再計算 旧成果あり GPS 測量 ( 大半 ) 街区多角点 成果移管手続き 基本三角点 未完了地域は 電子基準点 GPS 測量 多角測量 街区多角節点 管轄地方測量部 公共基準点 単路線 多角測量 補 助 点 街区基準点 突出し有り 平均辺長約 1.0km 路線長 3km 以下 (GPS は 5km 以下 ) 平均辺長約 500m 路線長 2km 以下 (GPS は 5km 以下 ) 平均辺長約 200m 路線長 1km 以下 ( 多角測量方式 ) 平均辺長約 50m 路線長 500m 以下 ( 多角測量方式 ) 2 級基準点相当平均辺長約 500m 路線長 2km 以下 平均辺長を超過する場合や街区多角点設置における方位標として設置 3 級基準点相当 平均辺長約 200m 路線長 1km 以下 ( 多角測量方式 ) 平均辺長を超過する場合や視通が困難な場合に通過点として設置 1 対回観測突出し距離 35m 以内 基準点の種類と方式基準点測量の方式 ( 種類と特徴 ) 基準点の種類と方式基準点測量の方式 ( 種類と特徴 ) 単路線方式 結合多角方式 結合多角方式 突 突 突 単路線方式 単路線方式 条件最低 1 点の既知点において方向角の取り付けを行う路線の辺数 15 辺以下路線の長さ 700m 以下注意点既知点および観測の良否判断困難既知点間の視通が必要 結合多角方式 条件最低 3 点の既知点が必要路線の辺数 10 辺以下路線の長さ 500m 以下節点間距離 20m 以上利点既知点および観測の良否判断がしやすい ( 点検計算 ) 既知点間の視通が不要 ( 方向角の取付けが省略できる ) 12

14 目次 49 基準点測量の事前準備 1. 基準点成果の取得 1 使用基準点の配点確認 ( 管轄行政および管轄地方測量部 ) 2 網の組み方と基準点の確認基準点成果の取得と選点計画 使用基準点の成果表及び諸資料取得 点の記 観測図 平均図等 2. 選点計画 ( 作業方法の立案 ) 1 既知点の密度 ( 公共測量作業規程 ) 既知点数が多ければ 路線の距離が短くなる 既知点が等密度であれば 多角路線網のバランス良く 区分 既知点間距離 (m) 新点間距離 (m) 精度にムラがなくなる 1 級基準点測量 4,000 1,000 30m 以下の点間距離は避ける 2 級基準点測量 2, 級基準点では 新点間距離 50mと規程されています 3 級基準点測量 1, 多角路線の形状 4 級基準点測量 可能な限り直線で構成し 路線内の未知点数が少ないこと 直線にすることで 多角路線の距離が短くなる 使用器機の確定 (GPS TS) 基準点が近傍にない場合の対処方法 13

15 基準点測量の事前準備 ( 形状 ) 網の組み方と基準点の確認 選点計画 ( 作業方法の立案 ) 公共測量作業規程第 22 条運用基準 1 路線とは 既知点から他の既知点まで 既知点から交点まで または交点から他の交点まで 既知点 50 以下 50 以下 60 以上 既知点 既知点 新点設置範囲 60 以上 基準点測量の事前準備網の組み方と基準点の確認基準点の現地踏査 3. 基準点の現地踏査 1 標識 ( 街区基準点 ) の有無の確認 街区多角点の節点は簡易な鋲のため亡失していることがある 2 視通の確認 (GPSを使用の場合は上空視通も確認) 標識 ( 街区基準点 ) 間の視通がとれるかどうか 観測図 平均図から周囲の基準点との視通を確認する 3 標識 ( 街区基準点 ) の移動の有無 点間距離の確認又は角度の確認 点検測量の制限値街区基準点復元作業マニュアル ( 案 ) 平成 18 年 2 月 平均図 国土調査課で取扱い中の街区基準点の復元について ( 平成 19 年 4 月 6 日国土調査課 ) 14

16 基準点測量の計算計算の流れ 1 基準点測量の計算距離計算の流れ 1 器械高 目標高 ( 同高で無い場合 ) dα α2 dα 器械高 = 目標高 ( 同高の場合 ) f g D α1 α2 i m g=f α1 D α2 i=m 距離の計算 高度角補正量計算が必要 dα=arc sin[{(g-m)+(i-f)}cosα2/d] 高度角補正量計算は不必要 dα=arc sin[{(g-m)+(i-f)}cosα2/d] 上記赤の部分が0になり 補正量は 0 となる 読定単位 区分 / 項目 3 級 4 級水平対回数 2 2 角観目盛 0,90 0,90 倍角差 観測差 平均高度角の計算 2 高低計算 ( 平均標高算出 ) 3 傾斜補正 4 投影補正 5 縮尺補正 座標計算 観測値の精度を高める 観測する条件で省略できる補正計算等はしないような観測手法をとる 距離の観測値は 器械高 目標高 気差の影響 標高など多くの補正計算をしなければならない 計算ミスを避けるためには 特別の場合をのぞいて 器械高と目標高は 同高 にするのが望ましい ( 高度角補正計算が省略できる ) 基準点測量の計算距離計算の流れ 2 ( 準拠拠楕円体面上に換算 ) 基準点測量の計算距離計算の流れ 3 ( 平面座標への縮率 ) 平均標高 H(m) D cosα(m) 標高 (m) 計測距離 (m) 投影補正量 (mm) km 北 準拠楕円体 90km ジオイド 投影補正 西 原点 縮尺補正 平面直角座標面 東 平均ジオイド高 N(m) 南 dd = -{H(m)+N(m)}*D cosα(m)/6370km 準拠楕円体 位置 球面距離 (m) 平面距離 (m) 差 (mm) 原点付近

17 基準点測量の計算計算の流れ 2 目次 62 基準点成果の確認結合多角測量方式 基準点成果の確認結合多角測量方式 基準点観測図 2A128 2A135 縮尺 1:2,000 交 A A A 2A136 Copyright2010,GeoPlanning Co.,Ltd 16

18 基準点成果の確認結合多角測量方式 観測値の良否を点検する重要な作業工程 点検計算 1 既知点から既知点とし なるべく短い路線であること 2 全ての既知点は 1 つ以上の点検路線で結合する 3 全ての単位多角形について 点検路線の 1 つ 1 の一部であること 4 全ての単位多角形のそれぞれについて 任意の 1 点から閉合する 簡易網と厳密網の違い 簡易網 ( 多角方式 ) 角度と距離の観測値を座標差に置き換えて計算 X,Y,H 型のように網の形を定型化したものと 網の形を問わない任意型がある せーのっ! 厳密網角度と距離を別個の観測値として処理し 網の形は任意で 全ての新点に一度に補正をかける同時平均計算を行う 点検計算の結果 許容範囲を超えていた場合は再測を実施する 17

19 基準点成果の確認単路線方式 ( 計算方法を変えて ) 単路線結合 単路線結合 単路線結合 ( 取付 2 点 ) ( 取付 1 点 ) ( 取付なし ) 作業規程外 計算方法点名 X 座標 Y 座標 取付あり 基準点成果の確認単路線方式 ( 計算方法を変えて ) 交 取付あり- 取付 1 点較差 (X) 較差 (Y) 取付あり- 取付なし較差 (X) 較差 (Y) 取付 1 点 取付なし 交 交 取付 1 点 - 取付なし較差 (X) 較差 (Y) ほぼ同一成果終点の取付が怪しい? 基準点成果の確認測量手法を変えて (GPS 測量 ) 基準点成果の確認測量手法を変えて (GPS 測量 VRS 方式 ) 仮想基準点 仮想基準点 Copyright2010,GeoPlanning Co.,Ltd Copyright2010,GeoPlanning Co.,Ltd GPS 基準点測量 ( 直接法 ) 18

20 基準点成果の確認測量手法を変えて (GPS 測量 VRS 方式 ) 基準点成果の確認測量手法を変えて (GPS 測量 VRS 方式 ) 仮想基準点 仮想基準点 仮想基準点 3-1 仮想基準点 3-1 Copyright2010,GeoPlanning Co.,Ltd GPS 基準点測量 ( 直接法 ) Copyright2010,GeoPlanning Co.,Ltd GPS 基準点測量 ( 直接法 ) 基準点成果の確認測量手法を変えて (GPS 測量 VRS 方式 ) 基準点成果の確認座標値の検証 観測方法 X 座標 Y 座標 単路線トラバース スタティック法 VRS 基準点測量 VRS 単点観測法 GPS 基準点測量 ( 単点法 ) 19

21 目次 77 まとめ街区基準点の確認 ( 事例 1) 街区基準点の確認 1 点間の距離を測定し成果と比較する 2 測点間の夾角を測定し成果と比較する 最低 2 方向の確認が望ましい 平均平図均図 まとめ街区基準点の確認 ( 事例 2) まとめ作業方法と安心度 街区基準点の確認 1 点間の距離を測定し成果と比較する 2 測点間の夾角を測定し成果と比較する 放射法チェックなし 単路線方式放射法 多角測量方式 GPS 測量方式 最低 2 方向の確認が望ましい 小 安心度 安心度 大 使用基準点確認の重要性 平均図 1 最悪のパターンを意識し 作業方法を検討する 2 多種の点検方法で必ず使用基準点を確認 検証する 3 広範囲での作業を行う場合は 出来るだけ厳密網を行う 20