【No.001】緯度経度とは何者か?地球上の場所を特定するための座標軸について

はじめに

緯度経度とは、簡単にいうと場所を特定するための座標のことです。地図は通常、平面(2次元)で表現されることが多いですが、考え方は数学のxy平面と同じです。xが経度yが緯度となり、この2つを用いて一意の場所を示すことができます。

図1. 緯度経度とxy座標の関係性

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解説

緯度とはなにか

x軸は地球上のどこにあるのでしょうか。答えは赤道です。
赤道より北側を北緯、南側を南緯と表現し、範囲はそれぞれ0°~90°までです。したがって北緯0°が赤道直下、北緯90°が北極になります。日本も北半球にあるので”北緯”で表現することができ、おおよそ北緯25°~45°くらいになります。

図2. 北半球(北緯)のイメージ

経度とはなにか

y軸は本初子午線とよばれるものでイギリスのロンドン(グリニッジ天文台子午儀)の中心を通っている線です。本初とは「最初の」、子午線とは「経線(南北に延びる線)」という意味なので、つまりx=0(東経0°)の基準線となります。この線より西側を西経、東側を東経と表現し、範囲はそれぞれ0°~180°までです。日本はおおよそ東経125°~150°くらいになります。

図3. 東半球(東経)のイメージ

測地系について

緯度経度には測地系という概念が存在します。測地系とは、地球が完全な丸ではなく、少し潰れた形をしていることから、その形を数学で表現し、地球上のどこに何があるかを正確に教えてくれるルールのことです。かつての日本では、日本専用の測地系が使われていて、世界で使われている測地系とは少し違います。最近PLATEAUなどの取り組みによりオープンデータが増えてきましたが、たまにこの日本測地系が混ざっている点にご注意ください。

具体例として、東京タワーを日本測地系(Tokyo Detum)と世界測地系(WGS84)の2つで表現してみます。緯度経度それぞれ値は近しいのですが実際は異なる場所を指すことが分かります。

日本測地系:(緯度)35.6553413(経度)139.746089
世界測地系:(緯度)35.6585805(経度)139.742858

WGS84とTokyo Detumの違い(国土地理院より)

ちなみに日本測地系でも比較的最近のJGD2000やJGD2011と呼ばれるものは、世界測地系(WGS84)と殆ど差分がないので、あくまで要注意は「Tokyo Detum」ということを覚えておくと良いと思います。

Appendix

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緯度経度→地図(Leaflet)
地図(Leaflet)をクリック→緯度経度表示(緯度経度1度間隔のグリッドあり)
地図(Leaflet)をクリック→緯度経度表示(緯度経度1度間隔のグリッドなし)

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