ここ数年でWebマップが流行っていることから「Webメルカトル」という言葉をよく聞くようになりました。今日は前回予告した大題に挑んでみます。
メルカトルとは
「Webメルカトル」に入る前に「メルカトル」について説明しておきます。「メルカトル」は「メルカトル図法」という投影法を作った人の名前です。
「地図投影法」とは丸い地球をいかに平ら（地図）に表現するかという方法です。メルカトル図法には正しい角度が表現できるけど距離や面積は正しくないという特性があります。今日のテーマの根底にあるGoogleマップに採用されたので誰でも一度は見たことがある投影法となりました。
メルカトル図法については別の記事で詳しく説明しているので参考にしてください。
- タグ：メルカトル図法
Webメルカトル
「メルカトル図法」が「Webメルカトル」になると何が違うのでしょうか。インターネットで検索された上位のサイトを掲載日の古い順に紹介します。
- Googleマップの投影法（沼津工業高等専門学校 教養科 佐藤崇徳研究室）
タイルについて触れているが、「Webメルカトル」という用語は登場していない。 - Google Mapsが発明した、球面メルカトルタイル地図（個人ブログ）
タイルについて触れているが、「Webメルカトル」という用語は登場していない。 - メルカトル図法をわかりやすく解説｜Webメルカトルとの違いも紹介（インフォマティクス）
Google マップで採用された Webメルカトルはタイルが正方形で定義されていると説明している。
「Webメルカトル」にタイルの定義は含まれない
上記のサイトでは、メルカトル図法を使用して南北85度以内で表現すると、ちょうど地図が正方形となりタイルの形状がシンプルになる、それが Webメルカトルという説明として認識できます。タイルの定義についてはこちらを見てみてください。
そこから転じて、ArcGIS を操作していると座標系（「座標参照系」と書くのが厳密ですが、この記事では座標参照系＝座標系という意味で説明します）の選択肢に「Webメルカトル」と描かれているので、 「Webメルカトル」は「（座標系の定義も含んだ）タイルマップの定義」として認知されているように見受けられます。しかし、インターネットでは括弧で示した「座標系の定義」に触れた解説はほとんど見つけられませんでした。
ここで疑問に思うのが、座標系にタイルの定義が含まれているのだとすると、平面直角座標系や UTM座標系は何のタイルが定義されているのか？ということです。Webメルカトル座標系の定義にタイルの情報が含まれているのであれば、平面直角座標系や UTM座標系にも何かしらのタイルの設定情報があるのかと考えてしまいますが、他の座標系にタイルの定義なんてありません。Webメルカトル座標系だけ特別にタイルの定義情報が含まれているのでしょうか。
Webメルカトルででは緯度85度以上が描画されないという記述も見られますが、そのようなことはありません。GISソフトウェアの実装でそのように制限されているならその限りではありませんが、ArcGISやQGISではマップをWebメルカトルで定義しても緯度85度以上が表示されます。このことからも、タイルの描画とは直接関係無いことがわかります。
しかし、Webメルカトルがタイルの定義とがまったくの無関係という訳ではありません。2006年11月14日にリリースされたArcGIS 9.2 What's NewでArcGIS Serverでキャッシュ マップ サービスの作成とクライアントが対応していることが掲載されていますが、これは2005年に登場したGoogleマップの影響によるものです。
「Webメルカトル」は地図投影法の名称ではない
また、「Webメルカトル図法」と説明されている資料もよくみかけます。Wikipedia英語版のページでも「Web Mercator projection」というタイトルが設定されていますが、Webメルカトルは地図投影法の名前でもありません。
Webメルカトル（座標系） ＝ 【測地系：WGS84】＋【地図投影法：メルカトル図法（球体補正）＜もしくは疑似メルカトル図法＞】
これは ArcGIS における座標系のプロパティを確認すると明らかで、投影座標系（一般的にいう座標参照系）の名称と、投影法（地図投影法のこと）の名称を確認してみてください。
なので、Webメルカトルを図法の名前として捉えると、図法は図法でできているという、よくわからない説明が成り立ってしまいます。
Webメルカトルで使われている地図投影法は
- ArcGIS：Web Mercator Auxiliary Sphere（メルカトル球体補正図法）
- QGISなどFOSS4G：Pseudo Mercator（疑似メルカトル図法）
という名称です。
先に要点をまとめると、
- Webメルカトルは、「座標系（座標参照系）」の名称である
- 「Webメルカトル図法」という名前で解説されていることが多いが、地図投影法の名前ではない
- 多くのWebマップでタイル作成の定義として利用される座標系だが、タイルの定義は含まれない
ということです。
また懐かしい歴史の振り返りと共に解説します。
