測量の最終成果は地図になります。地形図などについて説明します。地図に関しては測量に関するものよりも、はるかに多くのまとまった情報、文献があります。ここでは地図についての概要にとどめます。地図の厳密な定義はありませんが辞書などには、つぎのように記されています。p1]いずれにしても地図は現地そのものではありません。現地を多くの記号に写しかえたもの、いわば記号の集積ということです。1875〜1926、オーストリアの詩人)は広大なロシアの地図と素朴な民衆が信仰する「神」を結びつけています。地図を相手に憶えてばかりいるものだから、みなの頭が、すっかりだめになってしまったのです。地図のうえだと、いっさいが、平坦でしょう。だれしも、東西南北の方位記号をさえ書き入れてしまえば、それで事が終わったような気になるのです。ところが、国というものは、地図ではありません。山もあれば、淵もあります。上のほうでも、下のほうでも、なにかと接しているはずなんです。p40]アルメニア2016年発行の切手には紀元前6世紀のバビロニアを中心とした世界で最古といわれる地図が描かれています。イラク南部のシッパル遺跡から出土した12×8センチメートルの粘土板です。切手面ではよくわかりませんが、この地図は北が上になっており、楔形文字(せつけいもじ、メソポタミア文明で使用された古代文字)の説明文が地図の上についています。地図には二重の円が描かれており内円の内部にはバビロンと周辺の小都市やユーフラテス川が描かれ、外円と内円の間が海、外円の外側が想像上の対岸の陸地になっているといわれています。ほかにも、このような地図は古代から世界中で描かれています。古代ギリシャでは経緯度線によって表現された地図が描かれています。BC275〜BC195)はこのような表現方法で地図をつくっています。BC190頃〜BC120頃)は一年中で最長の昼間時間がひとしい地点は同じ緯線上にあるという考えで緯線を引いたようです。〜168年頃)は当時の旅行者などの記録を集めて各地の位置を決め扇のように極地で収斂する子午線と円弧になった緯線をもつ円錐投影の図法により世界図をつくりました。その後、13世紀頃から航海が盛んになり羅針盤がつかわれると地中海を中心に海図が作成されました。ポルトラノ(portolano)と呼ばれ、羅針盤(コンパスローズ)の中心から放射する通常は32本の方位線があるのが特徴です。この頃、羅針盤が考案され航海に用いられたことを表しています。15世紀のコロンブスやマゼランなどの大航海時代になると長距離の目的地まで一層正しい方位を得ることが必要になってきました。Kremer)により羅針方位を一定にし、航路が直線になるような航海用地図が考案されました。どの緯度においても各経線の間隔を赤道上と同じにして、赤道から各緯度までの緯線間隔を調整して地球上で測る角度と海図上で測る角度が等しくしたもので、経線、緯線とも平行直線になっており正角図法といわれます。角度などをすべて正確に表現することはできません。地図投影法は地球上の位置を地図上の位置に変換する方法ですが、古くから目的によって、それに適した地図投影法が考案されています。「投影面の形状」による分類としては方位図法(基準点からの方位が正しい図法)、円錐図法(地球に被せた円錐面に投影)、円筒図法などがあり、ついで「投影中心(視点)の位置」による分類として心射図法(地球の中心)、平射図法(投影面と反対の地球表面)、正射図法(投影面に対して無限遠)などがあります。「正××図法」の「正」は「××」が地球の実態と一致した場合を意味します。正角図法では地球上で交わる2直線の角度が地図上でも正しく表されます。正距方位図法では地球上の特定の地点からの任意の地点までの距離と方位が地図上で正しくなるように表されます。すべてが一致することはありません。これらを組み合わせ正角円筒図法(メルカトル図法のこと)、ランベルト正積円錐図法などと呼びます。これらの図法は地図の利用目的によって選択しなければなりません。回転楕円体の地表面を平面に投影すると、おなじ縮尺の地図でも場所によって緯度差、経度差に対する弧長は異なります。いいかえれば同一の地図で縮尺が決まっていても場所によって長さの違いがあります。国土地理院の前身であった陸地測量部では、いろいろな縮尺に対応した経度帯、緯度帯ごとの「経緯度秒尺」(ものさし)を数多く用意して作図や読図の便をはかっていました。秒尺には秒の10分の1までの目盛りがあり地図上にこの秒尺をあて経、緯度差を読みとることができます。System)にあらためました。日本の地形図に使用されているユニバーサル横メルカトル図法はガウス・クリューゲルの等角投影法によるものです。メルカトル図法の投影面は円筒で赤道に接していますがユニバーサル横メルカトル図法では地球にたいして円筒を横に置いて地表を投影した図法で図幅によって円筒に接する中央経線(子午線)が異なります。メルカトル図法は経線が平行直線であり等角航路が2点間を直線で結ぶだけで表されるため海図として航路用に使われてきました。メルカトル図法が地球を球と仮定しているのに対しガウス・クリューゲル図法は回転楕円体と仮定しているので高い精度で投影できます。メルカトル図法の地図では、たとえば東京からニューヨークへ直線を引くと太平洋、サンフランシスコを通過するルートになりますが最短距離になる「大圏コース」ではアラスカ北部を通過するルートになります。globe)上で2点を結ぶ糸を張るとわかります。地球は回転楕円体ですから地球儀のような球として見た場合の大圏コースとわずか異なり、最短距離はアラスカ北部では大圏コースよりも約7キロメートル北を通ります。この例のように曲面上の任意の2点を結ぶ最短距離を与える曲線を「測地線」といいます。地球上にある点の水平位置は楕円体上の経緯度によって表されますが、経線は赤道を離れるほど間隔が狭くなり、緯線は地球を回転楕円体で近似する必要があるため、同じ1度間隔であっても緯度によって子午線弧長が異なってきます。位置を楕円体のような曲面でなく平面上に投影して測量計算を行っても範囲が狭い場合には問題はありません。歪みが一定限度に収まるよう狭い範囲だけ投影を行い、その範囲内だけで用いる平面上の直交座標系を定めれば、直交座標系の利便性を活かすことができます。大縮尺の地図では表示範囲が狭いので、かぎられた地域ごとに地球表面を平面とみなし地表面を平面に投影します。これを平面直角座標系といいますが日本ではガウス・クリューゲルの等角投影法によっているので座標原点を通る子午線は等長に図形は等角の相似形に投影されます。=平面距離になります。日本の測量法では地表の位置を表示するため、平面直角座標系が制定されており経緯度のかわりに用いることができます。平面直角座標系は全国を19の座標系に区分しています。座標系のX軸は原点で子午線に一致する軸とし真北に向かう値を正とします。Y軸は原点でX軸に直交する軸とし真東に向かう値を正とします。各座標系原点の値はX=Y=0メートルになっています。これは測量法にもとづく国土交通省の告示できまっています。わたしの住んでいる京都府(大阪府など7府県ともおなじ)であれば座標系番号�Yで東経136度0分0秒、北緯36度0分0秒が原点になっています。5235−46−7601の場合、座標はX=−103623.56メートル、Y=−15099.234メートル、縮尺係数=0.999903になります。平面直角座標系の原点は図面上のみ示されるので現場には標石などの目印はありません。例外として長野県南牧村にある�[系の原点には地元の基準点が設置されています。国土地理院の一万分一地形図は5センチメートル(実長500メートルに相当)間隔で方眼(グリッド)が入っています。距離がキロメートル単位で表示されています。地方自治体などで平面直角座標系で作成する大縮尺(二千五百分の一程度)で範囲の狭い地図では左右の図郭線方向が真北とずれてきます。これは「座標北」とか「原点方位の北」、「方眼北」といい平面直角座標の縦軸の線になります。通過する座標北は真北と一致しますが原点以外の座標では一致しません。座標北は原点の東側では真北に対して右に、西側では左に傾いています。平面直角座標系は1884年(明治17)から採用されていました。5132−50−5601の位置に西部原点があり緯度はどちらもほぼ同じ値で東経135度を境にして東部、西部に分けていました。虎仔山に台湾原点が設定されました。p75−76]地図を図案にした切手は多数あります。このうち地球全体が描かれ投影法の推測がつくものをここに載せます。個々の切手の説明は高木実さんの著書を参考にしましたがとくに考案者の名前をとった図法にはバリエーションが多く正確を欠くこともあります。記述済みですから、ここでは主として現行の地形図について説明します。地形図は1884年(明治17)頃から二万分一迅速測図や仮製地形図などといわれ陸軍によって作成されましたが、測量の方法も拙速を重んじていたため十分な精度、地形描写の正確さが不足していました。発足し本格的な三角測量が全国に展開され、1895年(明治28)に五万分一地形図の作成が開始されました。作成も開始されました。完了し第二次大戦直後まで「参謀本部の地図」、「陸測の五万」などと呼ばれ現在の地形図のもととなりました。全国整備が完了しました。現在の地形図によると日本の国土最端点は、最北端は択捉島のカモイワッカ岬(45°33′N、148°45′E「ラッキベツ岬」)、ただし現施政下では宗谷岬の北西1キロメートルに位置する弁天島(稚内市「宗谷岬」)、最東端は南鳥島の坂本崎(24°16′N、153°59′E「南鳥島(分図)」)、最南端は沖ノ鳥島の北小島の露岩(20°25′N、136°04′E「沖ノ鳥島(分図)」)、最西端は与那国島の沖合にあるトゥイシの岩礁(24°26′N、122°56′E「与那国島」)です。このように国土は南北に25度、東西に31度という範囲に展開されています。1878〜1935)は著作「地図をながめて」でつぎのように述べています。「當世物は盡くし」で「安いもの」を列擧するとしたら、その筆頭にあげられるべきものの一つは陸地測量部の地圖、中でも五萬分一地形圖などであろう。一枚の代價十三銭であるが、その一枚から吾々が學べば學び得らるる有用な知識は到底金銭に換算することの出來ない程貴重なものである。この一枚の地形圖を作る為實地作業に凡そどれだけの手數がかヽるかと聞いて見ると、地形の種類によりまた作業者の能力により色々ではあるがざっと三百日から四百日はかかる。使わなければならない。作業費を費やすことは勿論である。]国土地理院で作成される地形図には地形だけでなく多くの位置情報が入っています。使用目的を限定しないので一般図と呼ばれます。地形図をもとに作成された地図は道路や鉄道を重点にしたものや住宅位置を詳しく描いたもの、観光案内など、さまざまな目的をもっているものがあります。このような地図は国土地理院のほか行政機関や民間でも刊行され主題図といいます。地図の縮尺は、たとえば実地の10キロメートルを地図上で1メートルで表した場合、一万分一、1/10,000のように表します。分母の小さいものが大縮尺になります。したがって五万分一より一万分一のほうが大縮尺といえます。一万分一より大きい縮尺は大縮尺、十万分一までが中縮尺、さらに小さな縮尺は小縮尺といいます。人工物や土地利用や植生など地上のあらゆる地物が定められた精度で表示しているものをいいます。近年は地下道など地下の地物も表示されます。それらは測量による水平位置や標高を読み取ることができます。国土地理院ではたとえば「一万分の一」は「一万分一」と表記し読みは「いちまんぶんのいち」です。これらの地形図のうち一万分一地形図は都市域に限られ約300面しか刊行されていません。一図廓(図面)の表示は経度差3分45秒、緯度差2分30秒になっています。北方領土も含め約4300面で全国を覆っています。一図廓の表示は経度差7分30秒、緯度差5分ですが隣接図との重複部がこの範囲外にあります。等高線の間隔は10メートルです。この等高線を主曲線といいますが、読み取る便宜をはかるため50メートルごとに太い等高線が描かれます。これは計曲線といいます。このほか複雑な地形を表すために5メートルや2.5メートル間隔の補助曲線が描かれる場合もあります。二万五千分一では電子地形図といわれる地図画像デジタルデータもあります。五万分一地形図は1290枚が刊行されています。一図廓の表示は経度差15分、緯度差10分で、等高線の間隔は20メートルです。縮尺二十万分一は地勢図といい130面あります。一図廓の表示は経度差1度、緯度差40分です。等高線の間隔は100メートルです。1950年(昭和25)頃までは「帝国図」といわれていました。昭和の初めまでつづきましたが、帝国図が刊行されると、相当する図葉が廃刊されました。既存の実測による基本的な地形図を基本図(実測図)、現地であらためて測量しないで基本図に必要事項を加除し編集して制作される地図を編集図といいます。基本図でありかつ一般図でもあります。経度7分30秒、緯度5分になっていますが近年、測地系の変更で新旧両図の整合をはかるため、この範囲より大きくなっています。複数面つなぎ合わせた集成図があります。地図は縮尺によって表現される精度が異なります。道路や鉄道、家屋などはそのまま縮尺すると見難くなり、また印刷も鮮明にはでません。行われることがあります。総描といい同種のものを、ひとまとめにして描く場合があります。集落を総描すると、そのなかに描かれた建物は家屋の散在状況を示すだけで、個々の建物を指しているわけではありません。p41−42]近年は情報処理の高度化にともないコンピュータで処理しやすい地図も発行されています。等高線を読取り数値化したもので磁気媒体で提供され専用のソフトにより画面上で地形図を見ることができました。電子国土Web」としてオルソ画像も含み提供されています。オルソ画像は空中(航空)写真を歪みのない画像に変換し正しい位置情報を与えたものです。「電子地形図」は従来の地形図に近い地図画像データでデジタルデータとして提供されます。それぞれの地図には種類が多く目的に応じて利用されます。地図は初版とそれ以降の修正版が整理保存されていますが、それとともに常に最新の情報で更新されていることが望まれます。地図の電子化によって更新が容易かつ迅速に行われています。電子地形図25000が作成、刊行されています。国土地理院で発行される地図は図式という規定にもとづき作成されてきました。この規定は明治初期の参謀本部所管の頃から20回以上、改正を繰り返しています。図式には記号の表示の仕方、実際位置より地図記号を移動する場合の転位の限度、地図に注記として入れる文字の書体や大きさ、地図の枠外(図廓外)にある整飾部にいれる情報などが定められています。現在の基本図は「平成25年式2万5千分1地形図図式」にもとづいて作成されています。「転位」は行政界や注記などの無形物や建物などが多いようですが許容限度は二万五千分一で図上0.5ミリメートル(実長12.5メートル)、止むを得ない場合は1.2ミリメートル(実長30メートル)までです。三角点の記号は優先順位が高く転位されることはまずありません。(○○はたとえば明治42)とよばれる図式になってきました。図式の主なな改定はつぎのとおりです。フランスの地図図式を翻訳したもので、これによって三角測量にもとづかない迅速測図法によって二万分一と五千分一の地形図が作成されました。記号は95種からなり、所定の色と3段階の太さの線によって表現されています。1909年、明治42年式地形図図式:陸地測量部時代のものです。1890年(明治23)に基本図の縮尺が、これまでの二万分一から五万分一に変更され地形図図式も「明治24年式」、「明治28年式」、「明治33年式」の改正を得て制定されました。記号は310種と現在までの最多になっています。1917年、大正6年式地形図図式:陸地測量部時代に制定されましたが最長期間、利用されました。1925年(大正14)に加除訂正、この年、国土全域の五万分一地形図の刊行が完了しました。記号は280種でしたが第二次大戦後は軍事関係施設の記号を削除して1955年(昭和30)まで使用されました。「大六式」(だいろくしき)の略称があります。1955年、昭和30年式地形図図式:地理調査所時代に制定されました。軍事関係は一切ありません。地図投影は従来の多面体図法からユニバーサル横メルカトル図法(UTM)に替わりました。彩色の黒一色から3色になり横書きの文字も右書きから左書きになりました。1960年(昭和35)に加除訂正されています。1965年、昭和40年式地形図図式:国土地理院になってから制定されました。編集して作成されました。更新作業を効率的に行うため記号の加除修正が行われました。2002年、平成14年式地形図図式:経緯度の基準となる測地系が変更されたことにより、従来の日本測地系による地形図と、あらたに刊行される世界測地系による地形図との隣接部分で情報の欠落がないよう重複した部分が設けられました。2013年、平成25年式地形図図式:従来の3色刷りがから多色刷り地形図の刊行が開始されました。電子国土基本図をもとにして電子地形図と同内容になっています。全部、五万分一では三等以上、四等は「標石のある標高点」として三角点とは別の記号で表されています。二十万分一地勢図では二等以上が載せられます。三角点の地形図上の記号は「△の中に・」ということになっており一等、二等などの区別はありません。これは明治中期の陸地測量部の作成したころから、そうなっているのですが、それ以前の明治初期には右図のような記号がつかわれていました。1878年(明治11)版と1881年(明治14)版の「測繪圖譜」で原三角点と次三角点の2種類があります。(現在の水準点に相当)もあります。三角標(三角点のこと)は「大三角」と「圖根」の2種類で前者は△に・で現行と同じ、後者は○に・となっています。水準標(水準点のこと)は不の記号と数値を表記しています。あらたに「獨立標高點」が設けられ・の記号で表されています。三角標は一等から三等まで△に・ですが一、二、三等にしたがい△が少しずつ小さくなっています。四等三角標は○に・です。水準標は現行と同じで□に・でもはや不の記号はつかわれていません。現行と同じになり△に・が等級に関係なく同じ大きさで使われています。あらたに「測點ト為ササル三角点」として○に・の記号が設けられました。「三角標」の名称も「三角點」に替わりました。「標石ヲ設ケタル四等以下三角點」として○に・の記号がつかわれています。「水準標」は「水準點」に名称が変更されています。三角点は三等以上を△に・で表し、独立標高点は「標石のあるもの」を・と小数以下1桁の数字で、「標石のないもの」(写真測量による標高点)を整数で表しています。1965年(昭和40)、国土地理院の「昭和40年式1:50,000地形図図式(案)」からは現行どおりですが三角点の三角の一辺は1.2ミリメートル、水準点の四角の一辺は0.8ミリメートルに定義されており独立標高点の名称は単に「標高点」と変更され直径0.3ミリメートルの・で表されています。標高の数値の小数点は,(カンマ)から.(ピリオド)に替わっています。三角点はすべて表示されますが五万分一では三等以上が三角点として、四等は標石のある標高点として表示されています。一万分一地形図では国土地理院以外が設置した公共測量による三角点や水準点が載っている場合があり、地形図では凡例として三角点は▽に・、水準点は□に×と中央に・で表されています。添えて記載される標高数値は0.1メートルまでですが、かつては一等水準点は0.01メートルまで記載されたり(三十年式図式)、また三角点については1メートルまで(小数はなし)とされた(四十年式図式)こともありました。以上は陸地測量部や国土地理院など国の機関で発行された地図上のことですが地方発行の地図には地方が設置した三角点などの基準点が記載されているものもあります。京都市三千分一の地図には陸地測量部の三角点、本委員会の三角点、市役所の三角点が異なる記号で記載されています。米国の地図では三角点は+の記号になっているようです。わたしの手元にあるタンザニア政府発行のキリマンジャロの地図では一等三角点は日本とおなじ△に・、二等三角点はそれを逆さまにした▽に・、そのほかの三角点は○に・となっています。地図製図は製版のため原図を浄写することですが、原図の画線を図紙上に移写し、その画線をたどり彩料で描いたものを清絵といいました。製図器具は図引具ともいわれ、烏口(からすぐち)、定規、円画などがつかわれました。用紙はケント紙で1955年(昭和30)頃からアルミ箔をケント紙の間にはさんだアルミケント紙が出現しました。その後、合成樹脂のマイラーシートに塗料で被膜をつくり、削針、薬液などで剥離する方法で編集と製図を同時に行うスクライブ法が採用されました。近年はデジタル技術も採用されています。地図製版は手描きからはじまり木版に、その後18世紀末には銅版彫刻によりました。1747〜1818、絵師)は1792年(寛政4)に「地球両半球の図」を彫刻出版しています。江戸末期からは石版や亜鉛平板の技術も導入されましたが銅版彫刻は明治以降も発展しました。採用されはじめました。1890年(明治24)には亜鉛平版法が導入され、銅原版から転写紙に型取りし、それを亜鉛版に転写して印刷板を作成する方法が確立されました。明治中期から一部の作業でアルミ平板もつかわれました。1922年(大正11)以降は写真から転写して印刷板を作成する写真紙法が主流となりました。製版がおわると試し刷りがされますが試刷図(しさつず)といいます。その後の印刷工程で最初に印刷された地図は初刷図といわれ「初刷」の印が押され保存されます。国土地理院に古い地形図の複写を依頼すると「初刷」印のあるものが送られることがあります。国立科学博物館には昭和初期のものと思われる地図原板(銅版)が数枚残っています。p88−89]地図用紙と三角点の透かし地図の用紙は伸縮の少ないもの、とくに縦横の伸縮が同じとなる(不等伸縮が少ないもの)が求められます。地図から正確な位置や距離を測定するためです。つくられ、その原料も紙幣と同じミツマタ100パーセントの手漉き和紙でした。紙幣にはミツマタの茎の中ほどの良質な部分をつかい地図には根に近い部分や細枝をつかい安価にしたそうです。その後コウゾを主原料としたり、ミツマタに木材を混合した用紙などが採用され戦後は針葉樹の、さらしパルプを、また現在は硫酸塩などの薬品や熱を使ってリグニンを溶かして繊維だけを取り出した化学パルプをつかい民間の製紙会社でつくられています。つかわれている柾判で大きさは460×580ミリメートル、厚さ0.095ミリメートル、坪量(1平方メートル当たりの重量)80グラムです。気づかないことですが、国土地理院の地形図の上端と下端に2箇所ずつ三角点のマークがお札のように透かし(抄き入れ)として入っています。規格では一辺15ミリメートル、線幅約0.5ミリメートルの正三角形の中心に径1.5ミリメートルの点になっており1955年(昭和30)から採用されました。