ジオイドと回転楕円体

標高の基準となるジオイドと、位置計算の基準となる回転楕円体の違いを学びます。

高さの基準を理解するカギが、ジオイドと回転楕円体の違いです。ひとつの式でスッキリ整理しましょう。

橙川 こよみ(しょんぼり) 橙川 こよみ

先生、こよみ、ジオイドっていう言葉がどうしても覚えられないのぉ。
なんだか呪文みたいで…。

白河 恭子 先生(笑顔) 白河 恭子 先生

ふふ、大丈夫。ジオイドはね、平均海面を陸地の下までずーっと延長した、でこぼこのない基準の面のこと。
標高の『0メートル』のもとになる面なのよ。

茶谷 結(普段) 茶谷 結

つまり、海面がそのまま陸の下まで続いていると考えた面がジオイドで、標高はそこからの高さ、という理解で合っていますか?

白河 恭子 先生(普段) 白河 恭子 先生

合っているわ。
海面って場所によって重力が違うから、実はなめらかな曲面。
それをつないだのがジオイドなの。

墨谷 まる(普段) 墨谷 まる

じゃあ、さっき出てきた回転楕円体とジオイドって、別モノなの?

白河 恭子 先生(普段) 白河 恭子 先生

別モノよ。回転楕円体は計算のための、つるんときれいな数学の面。ジオイドは実際の重力にそったでこぼこの面。
この2つはピッタリ重ならないの。

茶谷 結(普段) 茶谷 結

その差がジオイド高ですね。
楕円体からジオイドまでの高さで、おおよそ『楕円体高 − 標高』に等しい、と覚えています。

白河 恭子 先生(笑顔) 白河 恭子 先生

そのとおり。
GNSS測量で直接得られるのは楕円体高だから、そこからジオイド高を引いて標高を求めるの。
実務でとても大事な関係よ。

橙川 こよみ(笑顔) 橙川 こよみ

えへへ、楕円体はきれいなお皿で、ジオイドは実際に盛りつけた海面…引き算で標高が出るのぉ。
なんだか分かってきたのぉ。

墨谷 まる(笑い) 墨谷 まる

よっしゃ、『楕円体高−標高=ジオイド高』!
式で覚えた!

白河 恭子 先生(笑い) 白河 恭子 先生

その式が頭に入れば十分よ。
ふふ、もう呪文じゃなくなったわね。

確認クイズ

ジオイドと回転楕円体に関する記述として正しいものはどれか。

  1. ジオイドは地球を近似した数学的な面で、位置計算の基準となる。
  2. ジオイドは平均海面を陸地内部まで延長した等ポテンシャル面で、標高の基準となる。
  3. 楕円体高と標高は常に等しい。
  4. ジオイド高は標高と楕円体高の和で表される。
こたえを見る

正解: 2. ジオイドは平均海面を陸地内部まで延長した等ポテンシャル面で、標高の基準となる。

ジオイドは平均海面を陸まで延長した等ポテンシャル面で、標高の基準です。数学的な面は回転楕円体のほう。ジオイド高はおおよそ『楕円体高−標高』に等しく、両者は一致しません。ジオイド=標高の基準を押さえましょう。

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