地理情報と地図
・お使いになられる先生方は、ストーリー展開の順番や、伝えたい内容の過不足があろ
うかと思いますので、適宜改変してお使いください。
・なお、改変してお使いになっても、全地研への許諾請求等は一切不要です。
（詳しくは クリエイティブコモンズ CC BY 4.0 で検索を）
・教科書などに載っているような基本的な説明や図はあまり掲載しない方針です。
必要な基礎基本の知識・技能は教科書や資料集でご確認ください。
・作成内容は作成者の所属組織とは一切無関係です。社会貢献活動として所属先の授業
とは関係なく独自に作成等を行っています。様々な権利や立場の方への配慮により、
所属組織の関係者から得た特別な情報・資料などは使用していません。
©髙橋裕／全地研 CC BY 4.0
緯度・経度
緯度や経度を把握する目的は？
→地球上の位置を表すため。
経緯度は絶対的位置を表現
※他国・他地域や地物などとの位置関係
は相対的位置という。
e.g.日本はユーラシア大陸の東にある。
赤道
北半球
南半球
北極点
南極点
地軸
公転面
23.4度
緯線
北回帰線
南回帰線
経線
スライド作成者による作図
地球を眺めてみよう
※google earthを見るため、ブラウザーはchromeにする。
QRコードをクリックしてもリンク先に接続できます。
地球を眺めてみよう
Google earthにおける操作手順
①画面の左部分「プレゼンテーションを開始」を押す。
②画面の左下に「 〉1/8 〈 」と出てくるので、これを
押すと画面が前に戻ったり次に進んだりする。
地球自体を自分で動かすことも可能。
右の地図は地理院地図HP（https://maps.gsi.go.jp）をもとに作成者加筆
右図はメルカトル投影法
緯線・経線を地球儀・地図で見てみる。
スライド作成者による作図
東経と西経の範囲は？
西経
東経
本初子午線
（経度0度）
（経度180度）
地理院地図HP（https://maps.gsi.go.jp）をもとに作成者加筆
この図はメルカトル投影法
地理院地図HP（https://maps.gsi.go.jp）を基に作成者加筆
この図はメルカトル投影法
東経と西経の範囲は？
東経
西経
日本はヨーロッパからみて「極東」
60度
北緯60度
30度
南緯30度
45度
北緯45度
80度
南緯80度
赤道
北極点
南極点
経度の考え方を含めて、見やすい図は教科書・地図帳などあらゆるものにあります。
スライド作成者による作図
同じ緯度の地点は？
地理院地図HP（https://maps.gsi.go.jp）をもとに作成者加筆
赤道
北回帰線
南回帰線
北緯40度
男鹿半島（秋田県）
地中海
南緯40度
北緯60度
同じ緯度の地点は？
地理院地図HP（https://maps.gsi.go.jp）をもとに作成者加筆
マドリード
●
●
●
●
●
●
●
アテネ
オスロ
ロンドン
パリ
屋久島付近
秋田市付近
北緯40度
北緯50度
北緯60度
カイロ
●
北緯30度
北緯20度
三角点
三角測量で用いる基準点。
当該地点の経緯度を測定できる。
※水準点…標高を求める際の測量での基準点。
東京都千代田区永田町にある日本水準原点標庫
出典：Wikipedia
この横に電子基準点がある。
GPSによる観測を行う。
この建物のなかに日本水準原点がある。「大日本帝國」と刻まれている珍しい公的建造物。
測地系
経度・緯度・標高などを表す基準。
技術の進歩とグローバル化に伴い、2002年以降に日本では日本測地系から世界測地系に変更。
※日本測地系…日本が独自に取り決めた基準。明治時代
以降、地球をべッセル楕円体と考えて設定していた。
※世界測地系…天体からの電波や人工衛星を利用して明ら
かになった地球の形状などを基準に設定した基準。
→経緯度の位置の変更！
（参考）世界測地系への各国の準拠の理由
・領土の位置などの把握
e.g.日本測地系の経緯度で表されている地点を、世界測地系
の経緯度で表わすと、東京付近では経度が約－12秒、
緯度が約＋12秒（北西方向へ約450ｍ）ずれる。
・国際間の船舶等での航行時における事故
各国が独自の測地系で様々なものの位置や分布の把握をすると国際間のトラブルのもと
になる。以下は、その例。
コンピュータで緯度・経度が求められなかった時代、緯度は北極星など天体で概略値を求めた。
しかし、経度は正確に求めることが難しかった。
→大航海時代には海難事故が多発。
そのような時代の要請のなかで出てきた世界図といえば…
メルカトルの世界図
1569年（大航海時代）発表のメルカトルの世界図
※画像の出典はWikipedia（パブリックドメイン）
経線・緯線が直線。経線と緯線は直角に交わる。
→等角航路が直線で表現できる。
→当時の最新機器の羅針盤で等角航路を行け
ば、遠回りだが確実に目的地への航海可能。
経度の正確な測定が出来なかったのは、私たちの生活に欠かせない、ある道具が無かったためである。
その道具とは？
時計
経度は恒星（太陽）が正中（南中）する時刻や、基準とする地点と他の地点間の時間の差を測って、計算で求められる。
18C半ば、職人ジョン・ハリソンは携帯用ぜんまい時計（クロノメーター）を発明。
正確な時間測定に貢献。 画像出典…wikipedia
（参考引用）
「経度は経度の知られている点と他の任意の地点間の時間差を測って計算によって求めることができます。24時間で360°ですから、時間の1秒の違いは、経度差では15″になります。経度の測定には正確な時間の測定が絶対に必要な条件になります。」
一般財団法人日本地図センター（https://www.jmc.or.jp/faq/map1.html）より引用
（2020年4月20日最終閲覧）
今日の船舶が現在地を確認する方法といえば、海図などとともに、我々にも身近な、ある情報技術を用いている。
→GPS（全地球測位システム）
※次章「地理情報」に続く
地理情報
GPSのカーナビゲーションシステムへの活用
テクノロジー イラスト 無料素材（https://technology-illustration.com/01-self-driving/024-free-image.html）
位置情報等の発信
位置情報の受信
GPSはアメリカが開発したGNSS（全世界測位システム）の一つ。
GNSSにはアメリカのGPSのほか、ロシアのGLONASSや欧州のGalileoなどがある。
国土地理院HP（https://www.gsi.go.jp/common/000197676.pdf#search=%27GNSS+GPS%27）2020年4月12日最終閲覧
GPSは軍事目的で打ち上げたアメリカの人工衛星が民間に解放されて普及。
地理院地図HP（https://maps.gsi.go.jp）
GISソフトのなかで気軽に無料で使えるものの一つと
して地理院地図がある。
地理院地図の使い方は国土地理院のHPなど多数ある。
cf.https://maps.gsi.go.jp/help/intro/
地理院地図で地形を分析
地理院地図HP（https://maps.gsi.go.jp）をもとに作成
基盤とする地図に、写真・陰影起伏図・色別標高図など右のような情報（レイヤー;層）を重ねたりして分析。
地理院地図で地形を分析
地理院地図で地形を分析
３Ⅾ表示や断面図の作成も可能
※縦方向に２倍に拡大
地理院地図で地形を分析
３Ⅾ表示や断面図の作成も可能
天井川
※縦方向に３倍に拡大
標高の低いところへ凸＝尾根
地理院地図
標高の高いところへ凸＝谷
地理院地図
左の図の矢印の方向から眺める
ピンク色の線が尾根
青色の線が谷
（実習）富士山はどんな形をしている？
・地理院地図を実際に使って確認してみましょう。
・富士山を事例に、富士山がどのような形をしてい
るのか、様々な情報から読み取ってみましょう。
・地理院地図の使い方はインターネット等に多数あ
ります。次のページ以降にも具体的な操作方法を載
せました。参考にしてください。
cf.国土地理院HP「地理院地図の使い方」
https://maps.gsi.go.jp/help/intro/
②富士山全体が分析できるスケールに拡大する。
富士山の場所をマウスホイールなどで拡大。もしくは赤い枠
で示した部分で検索可。
①インターネットで地理院地図のページを開く。
https://maps.gsi.go.jpもしくは右下のQRコードでアクセス可
地理院地図HP（https://maps.gsi.go.jp）
地理院地図で富士山を分析してみよう
③以下の画像の左上（赤い枠内）を開くと、
「標準地図」「淡白地図」「白地図」「English」
「写真」に表示を替えられるボタンが出るので、
試してみよう（次のスライドも参照）。
地理院地図で富士山を分析してみよう
地理院地図で富士山を分析してみよう
③以下の画像の左上（赤い枠内）のボタンで表示を
替えられる。
画像に表示しているのは「写真」
④緑の枠内では、様々な種類の情報を見られる。
「標高・土地の凹凸」を見てみよう。
地理院地図で富士山を分析してみよう
⑤「標準地図」の状態で、前述の「標高・土地の凹
凸」を押すと、以下の画面になる。
緑の枠内のボタンを押すと、「色別標高図」「陰影
起伏図」「赤色立体地図」など多くの情報が見られる。
地理院地図で富士山を分析してみよう
色別標高図
陰影起伏図
傾斜量図
赤色立体地図
各図の意味や凡例などは、各名称の右の ボタンで分かる。
地理院地図で富士山を分析してみよう
⑥「自分で作る色別標高図」のボタンを押すと、以
下の画面になる。
標高の階級区分や色が適切でない場合がある。
→ピンク色の枠内で、自動で階級区分できる。
青い枠内では自分で数値や色を決められる。
地理院地図で富士山を分析してみよう
⑦様々な情報を見たら、茶色の枠を見て、使いたい/
使うべきものを取捨選択。透過率なども設定しな
がら、情報を重ねて見てみよう。
地理院地図で富士山を分析してみよう
⑧断面図や３Ⅾなど各種ツールの使用・作成
以下の画面の右上の赤い枠の「ツール」を押すと、
様々な機能が出てくる。
どの機能でも、すぐ使い方の説明が出るので、それに
従えば良い。
地理院地図で富士山を分析してみよう
みなさんは、どのような図を作れましたか。
以下の図はスライド作成者が作ったものです。よく見ると、標高の低い場所の形がいびつであったり、凹凸があったりしますね。
地理院地図で富士山を分析してみよう
みなさんは、どのような図を作れましたか。
富士山はどのような形をしていましたか。
なぜそのような形をしているのでしょうか。
ここでは説明していない地理院地図の機能が多数あるので、使い方などを自身で調べたり、実際に試したりしてみてください。
cf.「活断層図」「土地条件図」「地形分類」「湖沼
図・湖沼データ」「基準点」「指定緊急避難場
所」「自然災害伝承碑」など
地理院地図で富士山を分析してみよう
既述のように、自分の住んでいる地域や、通っている学校のある地域を分析してみましょう。
これで実習は終わりです。
GISソフトは、地理院地図のほかにも
MANDARA・カシミール3D・QGIS・ArcGIS・地図太郎・ひなたGISなどなど多数ある。
地球儀と地図図法
白夜
極夜（常夜）
夏至の日
スライド作成者加による作図
白夜
極夜（常夜）
冬至の日
cf.「太陽が沈みそうで沈まない、北極圏の「白夜」現象を早回しで見る
スライド作成者加による作図
高緯度地域に着目＋八方位を確認
地理院地図より作成（この図はメルカトル投影法）
Q.東京からみた各方位（八方位）を示す赤線は？
※真北…地軸・経線に沿って示した北
※磁北…方位磁石の指す北
メルカトル図法
・複数地点の緯度や経度を比較しやすい。
・等角航路が直線で表現可。
→海図に利用
・高緯度ほど面積や形にひずみが出る。
cf. http://thetruesize.com/ （緯度による面積の違いが実感できる）
・北極・南極が描けない。 などなど
「どこでも方位図法」
正距方位図法で確認
・中心に設定した地点からの方位と距離
・中心地から他の地点への最短距離
・図の周縁部の地域（大陸）の形や面積 などなど
QRコードのクリックも可
東京からロンドンに最短距離で移動する際に通るルートは？
地理院地図HP（https://maps.gsi.go.jp）
サンソン図法・モルワイデ図法、両者の「良いとこ取り」したホモロサイン図法などの図や長所と短所も、どの教科書・資料集にもある。
地図は角度・距離・方位・面積すべてを正確に表現するのは不可能
↑ 地球は球体だから
球体を平面で表現するとひずみが生じる
cf.Autha Graph