海 洋 測 地 基 準 点 観 測 （対馬, ２００１年 ）SATELLITE LASER RANGING OBSERVATIONSAT THE MARINE GEODETIC CONTROL POINT (TSUSHIMA) IN 2001
Summary -We present a relative velocity vector of Tsushima to Simosato based on the SLR analyses forthe campaign observation periods in 1989 and 2001. We give an absolute height of mean sea level
above the WGS -84 ellipsoid.

Key words ：Satellite laser ranging - Ajisai - GPS - marine geodetic controls

１．はじめに
海洋情報部では，領海等我が国の管轄海域の確定と，海洋における測位精度の向上を目的として，1980 年から海洋測地網の整備を推進（Kubo,1988）してきた．日本周辺に設置した海洋測地基準点（海洋情報部が構築した海洋測地網の基準点の総称）のうち，主要な島等に設置された一次基準点は，本土基準点（下里水路観測所）と結合され，海洋測地網の骨格を形成する役割を担っており，1988 年から可搬式レーザー測距装置によるレーザー測距観測が行われてきた．
これら海洋測地基準点の最新の海洋測地成果は，海洋情報部観測報告衛星測地編第 15 号に一括してまとめられている．
一次基準点観測は，1995 年までに択捉島を除き，その観測が一巡したので，これまでに構築した海洋測地網の維持向上及びプレート運動の監視のため，1996 年より異なるプレート上に位置し，かつ日本外縁部にある父島，石垣島，稚内の海洋測地基準点について，年 1 カ所ずつ再観測を行ってきた（水路部観測報告衛星測地編第 1１号〜第１４号及び海洋情報部観測報告衛星測地編第１５号）．
これに加え，最近の学説により新たにその存在が示唆されているアムールプレート上に位置すると考えられる対馬の海洋測地基準点について精密な位置を求め，このプレート運動の把握等をすることとした．さらに，対馬の海洋測地基準点と最寄りの験潮所を結合し地球重心に基づく海水面の絶対高を決定することとした．
本報告では，2001 年 10 月上旬〜12 月下旬に実施した「あじさい」（Sasaki,1987）等による対馬におけるレーザー測距観測及び 1989 年 10 月上旬〜11 月下旬に実施した海洋測地基準点観測とのそれぞれの位置成果の比較から求めた下里に対する対馬の相対的な変化量，対馬の平均海面の楕円体高及び対馬島内の GPS 測量について報告する．
観測方法については，同第 4 号（福島他,1991）を参照されたい．

1

SATELLITE LASER RANGING OBSERVATIONSAT THE MARINE GEODETIC CONTROL POINT (TSUSHIMA) IN 2001

２．作 業 概 要
対馬・下里において測地衛星「あじさい」等の同時観測を行うことで，世界測地系及び日本測地系に基づいた対馬の経緯度等を精密に決定する．これによって，海洋測地網の維持向上及びプレート運動を監視する．
また，海洋測地基準点（対馬）と厳原験潮所間で，ＧＰＳにより水準測量を行い，地球重心からの海面絶対高を測定する．

（１）比較観測第五管区海上保安本部下里水路観測所において，海洋測地基準点観測の前に，可搬式レーザー測距装置の器差を検定するため，同一通過衛星（測地衛星「あじさい」等）に対し可搬式レーザー測距装置及び固定式レーザー測距装置による同時観測を実施した．

（ ２ ） 海洋測地基準点（対馬）イ

長崎県下県郡厳原町大字厳原東里野良３０１−２１（第七管区海上保安本部厳原海上保安部巡視船基地構内）を観測点とし，可搬式レーザー測距装置を搬入・設置し，測地衛星「あじさい」等のレーザー測距観測を行った．

ロ

対馬の基準点標石（以下，対馬標石という）及びレーザー観測点（以下，対馬レーザー不動点という）と近傍の三角点との間をＧＰＳ測量及び地上測量を行った．

ハ

対馬標石及び対馬レーザー不動点標と厳原験潮所（第七管区海上保安本部所管）との間をＧＰＳによる水準測量を行った．

（ ３ ） 本土基準点（下里）
第五管区海上保安本部下里水路観測所において，固定式レーザー測距装置を用いて，測地衛星「あじさい」等のレーザー測距観測を行った．

３．成 果
今回のレーザー測距観測，ＧＰＳ観測，地上測量等の成果は次のとおりである（Table 1 ）．

３−１ レーザー測距観測成果（１）解析方法
本解析で使用したデータは，あじさいが 60 パス，ラジオスⅠが 8 パス，ラジオスⅡが 8パスについて使用した．このグローバルデータを NASA のソフトウエア GEODYN -Ⅱ／SOLVE を用いて行った．ここで， GSFC（station ID:7105）の経緯度及びハワイ（7210）の緯度を固定し，下里及び対馬の座標を求めた．
1989 年，対馬の解析についても上記と同じ手法で再解析した ．

2

SATELLITE LASER RANGING OBSERVATIONSAT THE MARINE GEODETIC CONTROL POINT (TSUSHIMA) IN 2001（２）解析結果
GEODYN-Ⅱ／SOLVE による下里レーザー不動点と対馬レーザー不動点の世界測地系推定座標値は次のとおり．

下里レーザー不動点
YearＸS(m)

ＹＳ

対馬レーザー不動点

(m)

ＺＳ

(m)

ＸＴ

(m)

ＹＴ

(m)

ＺＴ

(m)

1989

-3822388.345

3699363.523

3507573.231-3344473.915

4087076.191

3564512.530

2001-3822388.283

3699363.649

3507573.033-3344478.205

4087079.742

3564504.044

また，対馬各点のＧＰＳ測量を実施し，対馬レーザー不動点を基準として，解析ソフト
GPSurvey ver.2.2 を使用し，精密暦を用いて網平均計算を行った．解析結果は，対馬標石からの座標差を算出した．

点

200
1

ΔX (m)

名

対馬レーザー不動点
対馬標石(H1)
権現山三角点(A1)
ダシ山三角点
(A2)
城山三角点
(A3)
有明山三角点(A４)
験潮所仮ＢＭΔY (m)ΔZ (m)-5.332

6.987-10.317

0.000

0.000

0.000

2456.417-720.541

3848.163

905.5472556.195-1510.793

143.077-750.182

1279.232

2064.182

1644.584

1037.542

161.573

56.10485.747

従って，今回のＧＰＳ測量による対馬標石の対馬レーザー不動点からの座標差は次のとおり．
１９８９年については，光学測量によった．

対馬標石(H1)
year

ΔX

(m)

ΔY(m)

ΔZ(m)

1989

1.366

-3.368

2.111

2001

5.332

-6.98710.317

3

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よって対馬標石の下里レーザー不動点からの基線ベクトル及び基線長は次のとおり．

Year
対馬標石
(H1)

３−２

DELTA X (m)DELTA Y (m)DELTA Z (m)Baseline (m)1989477914.430

387712.668

56939.299

618032.632

2001

477910.078

387716.093

56931.011

618032.204

対馬各点の海洋測地成果
ここで，海洋測地成果は，ＭＧＣ２０００（epoch.1997.0）（仙石他，2000）を使用する．
海洋測地成果は，下里レーザー不動点を原点座標として相対的に求められた座標値である．
地心座標から世界測地系(WGS‑84)の変換は，準拠楕円体の諸元
ａ=6378137m

１／ｆ=298.257223563

を用いた．
海洋測地成果ＸＹＺ

ＭＧＣ２０００（ｅｐｏｃｈ．１９９７．０）
下里レーザー不動点
世界測地系（ＷＧＳ−８４）-3822388.355
緯度φ33°34' 39.69 69 "3699363.566
経度λ135°56' 13.3394 "
3507573.117
楕円体高Ｈ
101.618 m

この成果を基にした対馬各点の海洋測地成果は次のとおり．
ただし，下里及び対馬レーザー観測点の座標を未知数としてグローバル解析した結果を，ＭＧＣ２０００である原点座標に平行移動したときの下里原点座標からの相対座標である．
海洋測地成果
対馬
レーザー
不動点
1
989

対馬標石
(H1)
権現山
三角点
(A1)
有明山
三角点
(A4)

Ｘ
ＹＺＸ
Ｙ
ＺＸ
Ｙ
Ｚ
Ｘ
ＹＺ

ＭＧＣ２０００（ｅｐｏｃｈ．１９９７．０）
世界測地系（ＷＧＳ−８４）-3344473.925
緯度φ34°11' 47.2816 "
4087076.234経度λ129°17' 37.0535 "
3564512.416 楕円体高Ｈ34.887 m-3344472.559
緯度φ34°11' 47.4016 "4087072.866
経度λ129°17' 37.0955 "
3564514.527 楕円体高Ｈ33.202 m-3342016.285
緯度φ34°14' 09.2273 "
4086352.621
経度λ129°16' 40.6424 "
3568362.757 楕円体高Ｈ
450.047 m-3342408.515
緯度φ34°12 ' 15.8664 "
4088717.556
経度λ129°15' 54.0239 "
3565552.170 楕円体高Ｈ588.623m

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海洋測地成果2001

３−３

対馬
レーザー
不動点
対馬
標石
(H1)
権現山
三角点
(A1)
ダシ山
三角点
(A2)
城山
三角点
(A3)
有明山
三角点
(A4)
験潮所
仮ＢＭ

Ｘ
ＹＺＸ
ＹＺＸ
ＹＺＸ
Ｙ
ＺＸ
Ｙ
ＺＸ
ＹＺＸ
ＹＺ

ＭＧＣ２０００（ｅｐｏｃｈ．１９９７．０）
世界測地系（ＷＧＳ−８４）-3344478.277
緯度φ34°11' 46.9605 "
4087079.659
経度λ129°17' 37.1003 "3564504.128 楕円体高Ｈ34.701 m-3344472.945
緯度φ34°11' 47.3976 "
4087072.672
経度λ129°17' 37.1120 "3564514.445 楕円体高Ｈ33.234 m-3342016.529
緯度φ34°14' 09.2274 "
4086352.131
経度λ129°16' 40.6619 "
3568362.608 楕円体高Ｈ
449.777 m-3343567.398
緯度φ34°10' 41.2136 "
4089628.867
経度λ129°16' 06.5370 "
3563003.652 楕円体高Ｈ346.788 m-3344329.868
緯度φ34°12' 33.9772 "
4086322.490
経度λ129°17' 51.3446 "
3565793.677 楕円体高Ｈ
197.231 m-3342408.763
緯度φ34°12 ' 15.8628 "
4088717.256
経度λ129°15' 54.0388 "
3565551.987 楕円体高Ｈ588.458 m-3344311.372
緯度φ34°11' 50.7737 "4087128.776
経度λ129°17' 30.8403 "
3564600.192 楕円体高Ｈ32.709 m

レーザー測距観測による対馬の相対運動
レーザー測距観測による下里レーザー不動点を基点として，対馬標石の基線ベクトル，基線長の変化量及び速度ベクトルをそれぞれ求めた．

対馬標石

３−４

1989-2001

ｄＸ (m)-0.386ｄＹ (m)-0.194ｄＺ (m)-0.082ｄＢase(m)-0.036Ｖｈ(mm/y)37Ａｚ (°)
106

海面絶対高
対馬レーザー不動点におけるレーザー測距観測成果，レーザー不動点と厳原験潮所近傍仮ＢＭでのＧＰＳ観測成果，同仮ＢＭと同験潮所間の水準測量成果及び験潮記録から平均海水面の世界測地系の楕円体高を求めた．

（１）厳原験潮所近傍仮ＢＭの海洋測地成果（ MGC2000,世界測地系）は，６ -２より次のとおり．

仮ＢＭYear2001

緯度φ34°11'

経度λ50.7737 "129°17'530.8403 "楕円体高Ｈ32.709 m

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（２）平均海面の世界測地系準拠楕円体高仮ＢＭに対する厳原験潮所間の直接水準測量成果と基準測定成果

直接水準測量
2001

基準測定

仮ＢＭ

球分体

錘測基点

測定値

既定値

0.000m0.157m1.639m

5.268m5.265m

第七管区海上保安本部調製による潮汐月平均値（厳原）及び厳原常設験潮所基準測定成果表（平成１３年１２月７日調製）より．
年
１ヶ年平均 (m)５ヶ年平均 (m)1996
1.710m1.721m1997
1.744m1.721m1998
1.761m1.732m1999
1.770m1.740m球分体

2000
1.766m
1.750m2001
1.764m
1.761m

3.783ｍ（０ofｇ上）

以上から，楕円体高は次のように求めた．
Ｈｋ：球分体＝（仮ＢＭの楕円体高）＋ （仮ＢＭ〜球分体）

Ｈｍ：平均水面＝ Ｈｋ−球分体（０ofｇ上）＋５ヶ年平均（０ofｇ上）2001

Ｈｋ：球分体32.866(m)Ｈｍ：平均水面30.844(m)４所 見
下里のユーラシアプレート（安定域）に対する相対速度は，ＳＬＲ解析に基づき，Vh=32mm/y，Azimuth=291°と求められている（仙石，１９９６）．これと今回の解析結果である対馬の下里に対する速度ベクトル

Vh=37mm/y，Azimuth=106°を考慮すると，対馬の動きはユーラシアプレート（安定域）に調和的であった．

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Table 1

海洋測地成果標石２００１年

対馬海洋測地成果

Coordination
Ｘ ＝ - 3344472.945 mH
Ｙ ＝ 4087072.672 m
HＺ ＝ 3564514.445 m
H
φH＝ 34°11' 47.3976 "λH＝ 129°17' 37.1120 "
楕円体高＝ 33.234 m

平均海面高Ｈｍ＝30.844 m

験潮所球分体高Ｈｋ＝32.866 m

平均海面等の楕円体高7Comments

WGS-841997 年から 2001 年までの験潮記録の平均によるSATELLITE LASER RANGING OBSERVATIONSAT THE MARINE GEODETIC CONTROL POINT (TSUSHIMA) IN 2001

下里を固定した場合の対馬の動き

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