EPSG を紐解く (1)

## 目次

1. EPSG を紐解く (1) 〜 はじめに
1. [EPSG を紐解く (2) 〜 基準系、楕円体、本初子午線](https://qiita.com/tohka383/items/441614010d44b38f77d9)
1. [EPSG を紐解く (3) 〜 座標参照系（測地座標参照系、鉛直座標参照系）、座標系](https://qiita.com/tohka383/items/ae4dcfd14fe8bfef8b42)
1. [EPSG を紐解く (4) 〜 座標参照系（投影座標参照系）、投影演算](https://qiita.com/tohka383/items/6bf762f8235c2c3022bb)
1. [EPSG を紐解く (5) 〜 座標参照系（複合座標参照系）](https://qiita.com/tohka383/items/dd338d9d594da4e72ea9)
1. [EPSG を紐解く (6) 〜 座標変換、 towgs84 句](https://qiita.com/tohka383/items/dcd611ab216cf91618f0)

## EPSG とは

GIS では位置を表すために座標値を扱いますが、その座標値がどのような座標参照系のもとで計測された値であるかも同時に示さないと位置を特定することはできません。座標参照系は図法、原点の取り方、軸の取り方、座標値の単位、中心経度などの取り方で無限に作成することができますが、特定の国で使用されるものなど一定の用途があるものには登録しコードを振ることによって指定しやすくしたものがあります。

そのような座標参照系の登録、管理をしているもののうち、事実上の世界標準が EPSG です。

2025年4月に標高に関する測量成果の改定（元期：2024年6月1日）により日本測地系2024が発表されましたが、こちらに関しては今後 EPSG に追加されるとみられます。

どのような追加となるかわかりませんが、2024年4月時点の現行 EPSG データセット v12.005 の内容を見ていき、 EPSG がどのような構造になっているか調べてみました。

なお、もう少しやさしい（というか表面的な）分解は以前調べてまとめています。

https://qiita.com/tohka383/items/2b22dfdd442f987b6714

## EPSG の例

たとえば座標参照系の EPSG:6668 は日本測地系2011の地理座標系（緯度経度座標系）ですが、その定義内容を OGC WKT 2 形式で記述すると下記のようになります。

```
GEOGCRS["JGD2011",
  DATUM["Japanese Geodetic Datum 2011",
    ELLIPSOID["GRS 1980",6378137,298.257222101,
        LENGTHUNIT["metre",1,ID["EPSG",9001]],
        ID["EPSG",7019]],
    ID["EPSG",1128]
  ],
  CS[ellipsoidal,2,ID["EPSG",6422]],
  AXIS["Geodetic latitude (Lat)",north],
  AXIS["Geodetic longitude (Lon)",east],
  ANGLEUNIT["degree",0.0174532925199433,ID["EPSG",9102]],
  ID["EPSG",6668]
]
```

JGD2011 という名の地理座標系の座標参照系 (GEOGCRS) について基準系 (DATUM) や、座標系 (CS) 、軸 (AXIS) などについて記述がなされています。

詳しくは次以降の記事で説明していきますが、 EPSG は上記のような WKT の形式で管理されているわけではなく、 ISO 19111:2019 地理情報－座標による空間参照のデータモデルに沿ったデータベースのような形で管理されています（下図は配布されている MySQL 形式の SQL ファイルを SQLite3 形式に変換し、内容を確認しているところ）。

![EPSG Dataset](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/215290/45f00b02-ed36-4c90-8f35-af034515922b.png)

先ほどの WKT の最後の `ID["EPSG",6668]` はこの座標参照系が `epsg_coordinatereferencesystem` テーブルに6668のコードで登録されていることを意味していますが、 `ID["EPSG",1128]` は Japanese Geodetic Datum 2011 という名前の基準系が `epsg_coordinatesystem` に1128で登録されているものであることを意味しています。

座標参照系としての EPSG:6668 も、基準系としての EPSG:1128 も同じ `EPSG` というオーソリティを冠して呼称するため、非常にややこしいことから、この記事においては以降から CRS:6668 や Datum:1128 と表記することにします。

### 現行の登録状況

日本測地系2011関連についてまとめてみます。

#### 基準系 (Datum)

`epsg_datum` テーブルには測地系 (Geodetic Datum) や鉛直基準系 (Vertical Datum) が格納されています。

- 測地系 (Geodetic Datum)
  - [Datum:1128 Japanese Geodetic Datum 2011](https://epsg.io/1128-datum)
- 鉛直基準系 (Vertical Datum)
  - [Datum:1131 Japanese Geodetic Datum 2011 (vertical)](https://epsg.io/1131-datum)

#### 座標参照系 (CRS)

`epsg_coordinatereferencesystem` テーブルには座標参照系が格納されています。このなかには地心座標参照系 (geocentric) 、地理座標参照系 (geographic) 、投影座標参照系 (projected) 、鉛直座標参照系 (vertical) 、複合座標参照系 (compound) などが含まれています。

- 地心座標参照系 (Geocentric CRS)
  - [CRS:6666 JGD2011](https://epsg.io/6666)
- 地理座標参照系 (Geographic CRS)
  - [CRS:6667 JGD2011](https://epsg.io/6667) (Geographic 3D)
  - [CRS:6668 JGD2011](https://epsg.io/6668) (Geographic 2D)
- 投影座標参照系 (Projected CRS)
  - [CRS:6669 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS I](https://epsg.io/6669)
  - [CRS:6670 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS II](https://epsg.io/6670)
  - [CRS:6671 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS III](https://epsg.io/6671)
  - [CRS:6672 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS IV](https://epsg.io/6672)
  - [CRS:6673 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS V](https://epsg.io/6673)
  - [CRS:6674 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS VI](https://epsg.io/6674)
  - [CRS:6675 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS VII](https://epsg.io/6675)
  - [CRS:6676 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS VIII](https://epsg.io/6676)
  - [CRS:6677 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS IX](https://epsg.io/6677)
  - [CRS:6678 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS X](https://epsg.io/6678)
  - [CRS:6679 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XI](https://epsg.io/6679)
  - [CRS:6680 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XII](https://epsg.io/6680)
  - [CRS:6681 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XIII](https://epsg.io/6681)
  - [CRS:6682 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XIV](https://epsg.io/6682)
  - [CRS:6683 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XV](https://epsg.io/6683)
  - [CRS:6684 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XVI](https://epsg.io/6684)
  - [CRS:6685 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XVII](https://epsg.io/6685)
  - [CRS:6686 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XVIII](https://epsg.io/6686)
  - [CRS:6687 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XIX](https://epsg.io/6687)
  - [CRS:6688 JGD2011 / UTM zone 51N](https://epsg.io/6688)
  - [CRS:6689 JGD2011 / UTM zone 52N](https://epsg.io/6689)
  - [CRS:6690 JGD2011 / UTM zone 53N](https://epsg.io/6690)
  - [CRS:6691 JGD2011 / UTM zone 54N](https://epsg.io/6691)
  - [CRS:6692 JGD2011 / UTM zone 55N](https://epsg.io/6692)
- 鉛直座標参照系 (Vertical CRS)
  - [CRS:6695 JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/6695)
- 複合座標参照系 (Compound CRS)
  - [CRS:6697 JGD2011 + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/6697)
  - [CRS:10162 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS I + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10162)
  - [CRS:10163 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS II + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10163)
  - [CRS:10164 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS III + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10164)
  - [CRS:10165 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS IV + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10165)
  - [CRS:10166 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS V + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10166)
  - [CRS:10167 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS VI + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10167)
  - [CRS:10168 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS VII + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10168)
  - [CRS:10169 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS VIII + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10169)
  - [CRS:10170 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS IX + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10170)
  - [CRS:10171 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS X + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10171)
  - [CRS:10172 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XI + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10172)
  - [CRS:10173 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XII + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10173)
  - [CRS:10174 JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS XIII + JGD2011 (vertical) height](https://epsg.io/10174)

なお CRS:10162 - 10174 に関してはアジア航測株式会社により依頼が行われたようですが、なぜか14系〜19系との複合座標参照系は登録されていません。

このほかにも座標参照系間の変換法など関連するものはありますが、それらに関しては今後の記事中で説明できればと思います。

## 次の記事

ひとつの記事にまとめると混乱しがちなので記事を分割します。

https://qiita.com/tohka383/items/441614010d44b38f77d9