グリニッジ天文台で本当の標準時子午線を探す

投稿日:2017/1/29 (日) 更新日:

ロンドン訪問の最終日、ジオグラファーとしてどうしても行きたかったグリニッジ天文台を見に行きました。グリニッジといえば標準時子午線が通っている場所として有名で、旧天文台の敷地内に経度0度の線を示すモニュメントがあります。しかし、実はそのモニュメントは現在の経度0度とは一致しないのです。

動画で解説

現地で解説しながら撮った動画です。編集が未熟なのはご容赦ください。

文書で解説

実はグリニッジ天文台にある標準時子午線のモニュメントは現在 GNSS(以下 GPS という)で測ると経度0度になりません。なぜモニュメントの場所が経度0度ではないのか、ズレの原因は 2つあります。

  • 地球の定義を変更した
  • 測量歪みを是正した

地球の定義を変更した

測量するには、基準となる地球の大きさや重心の位置などを定義する必要があります。これを測地系といいますが、当初定めた地球の大きさの定義は計測技術の向上によって改善されています。そのため、測地系が異なると同じ場所を示す経緯度も異なります。

地球の大きさが同じでも、重心の位置が違うとやはり異なる経緯度になります。地球は山ありなかなか谷ありで凸凹していますがこれだと経緯度を測るのが不都合なので、地球を回転楕円体とみなして計算します。このとき、地球の重心と回転楕円体の中心との位置関係が違うと経緯度の値が変わってきます。地球の重心と回転楕円体の中心が一致した測地系を(広義の)「世界測地系」といいます。

ロガーで経緯度を測るとだいたい WGS84 という測地系で計算されます。これは世界測地系ですが、本初子午線のモニュメントは古い測地系で測られたのでロガーの座標と一致しないのです。

測量歪みを是正した

当時の測量は今よりも精度が低かったので、改めて現在の測量精度で計測し直すと座標値が異なります。ただし、測量精度による座標のズレはせいぜい数メートルです(下記「日本の場合」を参照)。測量歪みの誤差だけで 100m もズレるとは考えにくいので、グリニッジ子午線の経度がズレた理由としてはほとんど当てはまらないてましょう。

グリニッジ子午線のモニュメントが 0度でない理由とは

イギリスの古い測地系は OSGB36 が使われていました。これに基づいて経度0度が定義され、旧グリニッジ天文台にモニュメントが設置されました。OSGB36 と WGS84 は異なる測地系なのでズレが生じるのです。

GPS は WGS84 という世界測地系に基づいて計測されます。OSGB36 は古い測地系なので地球の大きさも重心の位置も WGS84 とは異なります。そのため、同じ場所の経緯度が異なることになり、GPS で計測するとグリニッジ旧天文台から東に 130メートルぐらい移動したところが経度0度となるのです。

ちなみに、イギリスにも世界測地系があります (ETRS1989) (参考)。そして測量精度の向上による歪み解消のパラメーターもあるようです (OSTN15, epsg.io) 。NTv2 変換パラメーターも登録されているので、イギリスにも測量費済みの誤差を是正するパラメーターがあるようです。

他サイトの情報

グリニッジ子午線が「100m移動」したのはなぜか」という記事がありますが、訳文がはしょりすぎで本質が説明されていません。純粋に記事だけを読むと GPS によって測量精度が向上した、つまり「測量歪みを是正した」ような印象を持ちますが、リンク先の英文を斜め読みすると、測地系の変更に関する説明が書かれており(主に)「地球の定義を変更した」ことが書かれています。

ロガーの軌跡を地図で確認

青のラインは歩いた軌跡です。紫のポイントが旧グリニッジ子午線のモニュメントと現在の本初子午線の場所です。

日本の場合

日本も 2002年に古い測地系から世界測地系に移行しました。日本の場合は、地球の定義の変更によるズレが 400m~500m。測量歪みの是正によるズレは 1m~10m(一部の離島を除く)で、2つを合算して経緯度がシフトしてました。

明石天文台にある東経135度線のモニュメント(行ったことがないので実際にあるのか分からないけど)でも同じことが言えます。2002年以前に作られた経度・緯度のモニュメントはすべからくずれています。山陽道を走っていると「標準時子午線 東経135度」の看板が出てきますが、GPS で測っても東経135度にはなりません。

おわりに

旧グリニッジ天文台に着いたのが午前9時で、開館時間が午前10時。飛行機の関係で待つことはできなかったので、標準時子午線のモニュメントがまたげなかったのが残念した。もう一つ、実際に動画の中でぱしぱしカメラで撮影してますが、なぜかグリニッジ公園内で撮った写真だけがデジカメのメモリから消えてて写真が残ってません。動画だと GPSデバイスの液晶も映ってないので、あとから写真を差し込もうと思ってたら残ってないということに、、、残念すぎます。

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  • この記事を書いた人

羽田 康祐

伊達と酔狂でエクストリーム スポーツに挑む GIS エンジニア。 GIS、IT、趣味に関して日々の出来事で学んだ記憶を記録するためにブログを書いています。同じ問題に出会った方の参考になっていただければ幸いです。GIS を使った自己紹介はこちら

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