地 殻 変 動 監 視 観 測
1997
GPS OBSERVATIONS FOR MONITORING CRUSTAL MOVEMENTS
1997

Summary - The Hydrographic Department of Japan has been monitoring crustal movements around Sagami
bay using GPS since the beginning of 1990. Dual frequency GPS receivers were installed at O
Sima, Manazuru and Turugi Saki in 1990, at Sirahama in 1992, and at Hatizyo in 1994. Thesereceivers have been controlled through telephone line from the head office of the Hydrographic
Department in Tokyo. 24 hours observation has been carried out since 1996. The analysis hasbeen made by the Bernese software.
Key words: GPS - Sagami Bay - crustal movements
Summary - The Hydrographic Department of Japan started GPS observations for monitoring crustal movements at Izu Syoto at the beginning of 1994. The report summarizes results of the third observations in this project, which were made in To Sima and Mikura Sima in addition to Kozu Sima,
Miyake Sima and Nii Sima in 1995. This observation will be carried out once a year.
Key words: GPS-Izu Syoto-crustal movements

Summary - The Hydrographic Department of Japan started GPS observations for monitoring crustal movements in Kansai district at the beginning of 1995. This report summarizes the results of theobservations in 1997at Simosato, Bisei, Gobo, Nandan and Tonosyo. At Simosato and Bisei,dual frequency GPS receivers were installed and have been observed every day. Short-term GPSobservations were carried out at Gobo, Nandan and Tonosyo, which will be carried out once ayear.
Key words: GPS - Kansai district - crustal movements
Summary - The Hydrographic Department of Japan (JHD) started a GPS campaign observation at Oki-notori Sima in early 1995 for monitoring its movement relative to the mainland of Japan, jointlywith the Earthquake Research Institute of the University of Tokyo. The observation is to be
carried out once a year. This report summarizes the result of the observation in 1997.
Key words: GPS - Oki-no-tori Sima- crustal movements‑20‑

I 南関東地域
１ . 固定観測（伊豆大島、真鶴、剣埼、白浜、八丈島）
相模湾周辺は , 北アメリカプレート , ユーラシアプレート , フィリピン海プレートの３つのプレートの３重会合点であり , 相模湾小田原周辺には活断層の存在が推測されている . このような状況下でこれらのプレート運動を監視することにより , 地震と火山噴火予知に関する有益な情報を得ることができる . この目的のため , 相模湾周辺に設置した各ＧＰＳ固定観測点間の数十から数百キロメートルに及ぶ基線長の動きを監視し , プレート境界域の地殻変動を解明しようとしている .
本報告は , １９９７年における , 伊豆大島 , 真鶴 , 剱埼 , 白浜及び八丈島のＧＰＳ固定観測点の観測報告であり , 各観測点間の基線長変化図が含まれる . 過去のデータや解析結果に関しては , 水路部観測報告衛星測地編第５号から１１号に示されている .
（１）観測概要
１９８９年に行われたこの周辺での試験観測（仙石、１９９１）によって ,基線長 のばらつきは , １ｐｐｍ又はそれ以下になることが実証された .
固定観測は , １９９０年２月より行われ , その解析結果は , 地震調査委員会及び地震予知連絡会に報告されている .
１９９０年２月から３月の試験期間後 , 週１〜２回の６時間観測を実施 , １９９５年より１２時間観測となり , １９９６年５月より２４時間観測体制となった .
（２）固定観測点設置状況と制御システム
２周波用ＧＰＳ受信機を伊豆大島（伊豆大島灯台）, 真鶴（真鶴町消防署）, 剱埼（剱埼
灯台無線局舎）には１９９０年 , 白浜（白浜水路観測所）には１９９２年 , 八丈島（八丈水路観測所）には１９９４年に設置し , 観測を行ってきている .
また , 固定観測点からのデータの取得等は電子計算機による制御システムを水路部（東京）に設置し、ＮＴＴ回線を通じて各固定観測点のＧＰＳ受信機を遠隔操作している .
（３）固定観測点（図１）
大 島 東京都大島町岡田字平浜５３番地
真 鶴 神奈川県足柄郡真鶴町真鶴５０４番地
剱 埼 神奈川県三浦市南下浦松輪４４番地
白 浜 静岡県下田市白浜３３４７番地
八丈島 東京都八丈島八丈町中之郷３６２１番地‑21‑

伊豆大島灯台無線局舎
真鶴町消防団本部
剱埼灯台
白浜水路観測所天測室
八丈水路観測所

（４）基線解析
解析ソフトウエアが１９９６年より「ＴＲＩＭＶＥＣ」から「ベルニーズ」となり , より精度の高い基線解析が可能となった . １９９５年以降については「ベルニーズ」により再解析がなされている .
「ベルニーズ」は５観測点による網を形成し , 基線解析を行い , 各観測点間の基線長を計算する . 本報告では , 大島−真鶴 , 大島−剱埼 , 大島−白浜 , 大島−八丈 , 真鶴−剱埼 , 真
鶴−白浜 , 剱埼−八丈 , 白浜−八丈の各基線長変化を掲載している（図３）. また , １９９３
年１２月に行った伊豆大島観測点の移設に関しては , 測量結果を基に整合した .
なお , 図２のベクトルは , 海洋測地網本土基準点（下里）を固定点とした１９９７年１月から１２月までの移動量を示している .

‑22‑

真鶴

49 km

剱埼

45km
47km
51km
伊豆大島

白浜

37km

196km
230km

198km

N

八丈

図１．観測‑23‑点．

N

1.7 cm
1.0 cm剱埼真鶴
2.6 cm大島

白浜
1.6 cm

1. 8 cm

012

八丈島

3cm

図 ２. 観測点の変動ベクトル（1997年1月6日〜1997年12月30日）（ｃｍ/年）‑24‑

45113.2 m

変化率 -2.3 ± 0.3 (cm/year)

0.000-0.025大島−真鶴-0.050-0.075-0.1003月

1997年1月

0.000-0.025

5月

7月

9月

11月

1998年1月

変化率 -0.5 ± 0.3 (cm/year)

47209.3 m

大島−剱埼-0.050-0.075-0.100Baseline length (m)1997年1月

0.100
0.075

3月

5月

7月

9月

11月

1998年1月

変化率 +0.9 ± 0.3 (cm/year)

36527.0 m

大島−白浜

0.050
0.025
0.000

1997年1月

0.0250.000

3月

5月

7月

9月

11月

1998年1月

変化率 +0.8 ± 0.4 (cm/year)

195745.6 m

大島−八丈-0.025-0.050-0.075

1997年1月

3月

図３

5月

7月

9月

11月

基線長変化(1997年1月6日〜1997年12月30日）‑25‑

1998年1月

0.0500.025

変化率 -1.4± 0.4(cm/year)

49016.3 m

真鶴−剱埼

0.000
-0.025-0.0501997年1月

0.075
0.050

3月

5月

7月

9月

11月

1998年1月

変化率 +0.8 ± 0.4 (cm/year)

50742.8 m

真鶴−白浜

0.025
0.000
-0.025Baseline length (m)1997年1月

0.050
0.025

3月

5月

9月

7月

1998年1月

11月変化率 -0.1 ± 0.4 (cm/year)

229829.8 m

剱埼−八丈

0.000
-0.025-0.0501997年1月-0.050-0.075

3月

5月

7月

9月

11月

1998年1月

変化率 -1.6 ± 0.4 (cm/year)

198008.7 m

白浜−八丈-0.100-0.125-0.1501997年1月

3月

図３

5月

7月

9月

11月

基線長変化(1997年1月6日〜1997年12月30日）‑26‑

1998年1月

２．移動観測（神津島、三宅島、新島、御蔵島、利島）
伊豆諸島近海では , 最近地震活動が活発化しており , 大地震発生の危険度の高まりが懸念されいる . 水路部では , 伊豆諸島付近の地震予知に貢献することを目的として , １９９４年度より GPS を用いた同地域の地殻変動監視観測を行っている .
１９９７年は , 神津島 , 三宅島 , 新島 , 利島 , 御蔵島において , GPS の移動観測を行った .
（１）観測概要
１９９７年６月１０日から６月１７日の８日間は移動観測点の利島 , 御蔵島、三宅島において , １１月１４日から１１月２１日の８日間は移動観測点の神津島において , また１２月３日から１２月９日の７日間は移動観測点の新島において, 更に同期間のあいだ固定観測点の伊豆大島 , 真鶴 , 剱埼 , 白浜 , 八丈島において GPS の同時観測を実施した . 観測点の配置を図１に示す . なお , 神津島においては , １９９６年から島内の稠密観測を開始した .
（２）観測地点（図１）１）本土基準点
下 里 和歌山県東牟婁郡那智勝浦町下里２）固定観測点
大 島 東京都大島町岡田字平浜５３番地
真 鶴 神奈川県足柄郡真鶴町真鶴５０４番地
剱 埼 神奈川県三浦市南下浦松輪４４番地
白 浜 静岡県下田市白浜３３４７番地
八丈島

東京都八丈島八丈町中之郷３６２１番地

下里水路観測所

伊豆大島灯台無線局舎
真鶴町消防団本部
剱埼灯台
白浜水路観測所天測室
八丈水路観測所３）移動観測点
新 島 東京都新島村本村４丁目１０番１号
東京都立新島高等学校
神津島 東京都神津島村鷹の子無番地
神津島灯台
神津島稠密観測点
NE 点 , めいし公園点 , 天上山西口点 , 松山点 , 水準点（B.M）, ヘリポート点
三宅島 東京都三宅村坪田７５７番地
サタドー岬灯台
利 島 東京都利島村
前浜親水レクリエーション施設
御蔵島 東京都御蔵島村
御蔵島村役場庁舎（３）観測担当及び機器
新 島：水路部測点標識上で観測 , 冨山新一（航法測地課）, 園田智洋（白浜水路観測所）
神津島：
同,松本邦雄（航法測地課）, 石山統進（白浜水路観測所）
三宅島：
同,奥村雅之（航法測地課）, 土橋一夫（八丈水路観測所）利 島：
同, 松本邦雄 , 福良博子（航法測地課）
御蔵島：
同, 笹原昇 , 桝井康一（航法測地課）
使用機器は全て Trimble 4000 SSE.

‑27‑

（４）成 果本土基準点（下里）の GPS 観測点を基点とし解析を行い , 各固定観測点と移動観測点（神津島は灯台観測点を指す）間 , の基線長 , 緯度差 , 経度差、高度差を求めた . 解析ソフトは「ベルニ ‑ ズ」を用いた .
また , 神津島島内観測点に関しては , 灯台観測点を基点として上記と同様に基線長等を求めた.
表１と表２に解析結果を示す .
図２のベクトルは , 各固定観測点と御蔵島 , 利島 , 三宅島 , 図３は新島 , 図４は神津島（灯台観測点）の本土基準点に対する移動量 , 図５は神津島島内観測点（灯台点を除く）の灯台観測点に対する移動量を示す .
なお , 数値は観測期間中の解析結果を平均したものである .
表１
基線
始 点―終 点基線長とベクトル（海洋測地成果）
基線長とベクトル（基線長m

緯度差″

経度差″

高度差m

大大
大大
大

島―新 島
島―神津島
島―三宅島
島―御蔵島
島―利 島

48643.867
71092.399
80074.298
101930.503
30816.117‑1541.8045‑2184.7203‑2533.5684‑3239.9961‑958.1273‑409.5169‑895.4443
697.3836
804.1336‑346.6221‑69.590‑4.299‑81.265
34.507‑72.181

真真
真
真
真

鶴―新 島
鶴―神津島
鶴―三宅島
鶴―利 島
鶴―御蔵島

87956.172
107091.291
124168.602
70411.911
145758.799‑2832.0409‑3474.9564‑3823.8051‑2248.3640‑4530.2328

430.6996‑55.2279
1537.6068
493.6011
1644.3567‑16.758
48.512‑28.444‑19.361
87.328

剱剱剱剱
剱

埼―新 島
埼―神津島
埼―三宅島
埼―利 島
埼―御蔵島

93836.451
117031.857
116677.441
76969.963
138202.714‑2780.3346‑3423.2503‑3772.0986‑2196.6576‑4478.5263‑1504.7516‑1990.6791‑397.8441
1441.8499‑291.0942‑2.61062.677‑14.290‑5.206101.482‑28‑

基線
始 点―終 点白白白
白白

表１ 基線長とベクトル（続き）
基線長とベクトル（基線長
緯度差
経度差m
″
″

高度差m

浜―新 島
浜―神津島
浜―三宅島
浜―利 島
浜―御蔵島

45929.640
59670.657
87270.556
33610.846
106780.295‑1249.3585‑1892.2746‑2241.1227‑665.6816‑2947.5504

982.2728
496.3460
2089.1801
1045.1743
2195.9300‑139.893‑74.572‑151.568‑142.484‑35.796

八丈島―新 島
八丈島―神津島
八丈島―三宅島

152966.138
139885.657
115680.256

4666.1038
4023.1877
3674.3399‑2029.6155‑2515.5420‑992.7081‑194.133‑128.830‑205.822

八丈島―利 島
八丈島―御蔵島

169474.64993836.416

5249.7810
2967.9122

1966.7138‑815.9581‑196.739‑90.050

神津島―三宅島
新 島―神津島新 島―三宅島
利 島―御蔵島

42200.345
23386.958
41670.186
76233.019

348.8482‑642.9160‑991.7642‑2281.8688

1592.8343‑485.9268
1106.9075
1150.7557‑76.992
65.310‑11.682
106.689

下下下下下319226.150
302500.220
340707.787
325876.528
340853.784

2848.6374
2205.7214
1856.8732
3432.3143
1150.4455

11958.2076
11472.2808
13065.1151
12021.1094
31771.8651‑23.28642.024‑34.968‑25.884
80.804

里―新 島
里―神津島
里―三宅島
里―利 島
里―御蔵島

表２

神津島における各観測点間の基線長とベクトル（海洋測地成果）
神津島における各観測点間の基線長とベクトル（基
始 点

線― 終点

神津島灯台―NE 点
神津島灯台―めいし公園点
神津島灯台―天上山西口点
神津島灯台―松山点
神津島灯台―水準点(B.M)
神津島灯台―ヘリポート点

基線長m

緯度差″

経度差″

高度差m

5869.579
3688.333
3191.874
2970.059
2140.322
988.589149.6826
117.1764
76.2046
19.2833
65.693430.4764‑141.7173‑29.2037‑84.3596‑113.6416‑26.9124‑12.0537

130.640‑92.262
97.217‑38.941‑93.462
13.354‑29‑

‑30‑

3.0

1.4

1.4

真鶴

剱埼

2.7
大島

白浜
1.7

利島
0.9
1.5

三宅島
御蔵島

下里
2.1

八丈島
２ｃｍ

図２．下里に対するベクトル図
御蔵島・利島、各固定点：1996年7月を基準とした1997年6月の位置変化
三宅島のみ：1997年1月を基準とした1997年6月の位置変化

‑31‑

1.2
0.5
真鶴
2.1
剱埼

白浜
1.5

大島
1.6
新島

下里
1.3
八丈島
２ｃｍ

図３．下里に対するベクトル図
1997年1月から1997年12月までの移動量

‑32‑

２.２

１.３

０.５

真鶴

剱埼
大島

白浜
１.４
神津島灯台

下里

２.７

１.８
八丈島

２ｃｍ

図４．下里に対するベクトル図
1997年1月から1997年11月までの移動量

‑33‑

N

1.39cm◎NE点
めいし公園点0.93cm

◎0.93cm
0.79cm◎
天上山西口点

水準点(B.M) ◎0.67cm◎ ヘリポート点◎

神津島灯台

0.99cm

松山点●1cm● 神津島灯台（基点）

図５．神津島灯台に対するベクトル図
1997年1月から1997年11月までの移動量‑34‑

II 関西地域
1. 移動観測（下里 , 美星 , 御坊 , 南淡 , 土庄）
１９９５年１月１７日阪神地域において直下型大地震が発生し莫大な被害を被った . この地震を受けて , 水路部ではＧＰＳを用いた同地域の地殻変動監視観測を開始した . 下里 , 美星に固定観測点を設置し , この２点間を結ぶ線上に設けた御坊 , 南淡 , 土庄の３移動観測点と合わせた計５点において , ＧＰＳの同時観測を行うものである .
（１）観測概要
１９９８年１月１３日から１９日までの７日間 , 海洋測地網本土基準点（下里）及びＳＬ
Ｒによって座標の求められている美星の固定観測点と御坊 , 南淡 , 土庄 の３点の移動観測点においてＧＰＳの同時観測を実施した .
（２）観測地点
下 里 ：和歌山県東牟婁郡那智勝浦町字下里
美 星 ：岡山県小田郡美星町
御 坊 ：和歌山県日高郡美浜町
南 淡 ：兵庫県三原郡南淡町賀集八幡字森の木
土 庄 ：香川県小豆郡土庄町渕崎甲下里水路観測所（本土基準点）
美星水路観測所
日ノ御碕灯台淡路広域消防事務組合南淡分署
土庄町立土庄中学校（３）観測担当
固定点
下 里 ：水路部（東京）からの遠隔操作による .
美 星 ：水路部（東京）からの遠隔操作による .
移動点
御 坊 ：小新紀子 , 栗原恵美（下里水路観測所）
南 淡 ：笹原昇 , 渡邊博明（航法測地課）
土 庄 ：寺井孝二（航法測地課）, 吉田茂（美星水路観測所）（４）観測機器
下里・美星：Trimble 4000 SSi
御坊・南淡・土庄：Trimble 4000 SSE‑35‑（５）解析
本土基準点を固定点とし , 「ベルニーズ」解析ソフトウエアにより５観測点で網を組み解
析した .
（６）成果
１９９７年の成果は表１のとおり .
表２に１９９６８月を基準とした〜１９９７年１月の位置変化（水平方向）をまとめた .
図 1 に各観測点の本土基準点（下里）からの移動量を示した .
表1
観測点名

１９９７年成果（世界測地系）

下里
美星
御坊

緯度°′ ″
33 34 40.2813 N
34 40 47.0975 N
33 52 54.3817 N

経度° ′″
135 56 13.0359 E
133 34 15.1904 E
135 03 40.8451 E

南淡
土庄

34 16 08.3673 N
34 29 10.8781 N

134 45 09.3149 E
134 11 31.5646 E

表２事海洋測地成果（藤田、1994）

１９９６年〜１９９７年の位置変化

観測点名

緯度差

経度差

‑4‑4× 10 ″
美星
御坊
南淡
土庄

記

‑3.7‑5.7‑3.4‑3.5cm‑1.1‑1.8‑1.0‑1.1× 10 ″
13.7
2.2
7.5
14.4

‑36‑

距離差（水平方向）cm
3.5
0.6
1.9
3.7cm
3.7
1.9
2.2
3.8

Ｎ

美星水路観測所

3.7cm
土庄

3.8cm
南淡

2.2cm
御坊

1.9cm

下里水路観測所

0固定観測点
移動観測点

図１
観測点及び1996年８月〜1998年１月の移動量‑37‑3ｃｍIII 沖ノ鳥島
水路部では, １９９５年より東京大学地震研究所 との共同観測として沖ノ鳥島でのＧＰＳ観測を実施している（加藤他 , 1996）. 沖ノ鳥島は , フィリピン海プレート上に存在しており , 同島の地理的移動量をＧＰＳ観測で測定することにより , フィリピン海プレート（地殻）の変動を監視することができる .
(１)

観測概要
１９９７年４月２４日から２７日までの４日間，海洋測地網本土基準点（下里）と沖ノ鳥島の水路部測点標識等（図 1）に２周波ＧＰＳ受信機（Trimble 4000 SSE）を設置し , 同時観測を実施した．

（２）使用船舶
海上保安庁水路部測量船「昭洋」（３）観測担当
測量船「昭洋」乗組員，水路部航法測地課

住谷

雪

(４)

成果
海洋測地網本土基準点（下里）を基点とし , 解析ソフトウエア「ベルニーズ」により解析し求められた結果を以下に示す .
水路部測点標識
世界測地系
緯度２０゜２５′２２．８９６″(観測所基盤中央）（海洋測地成果）
経度 １３６゜０４′２５．９５３″
図２に１９９５年５月から，１９９６年４月，１９９７年４月までの移動量を示す．

‑38‑

本報告担当及び基線解析は , 松本邦雄 , 笹原昇 , 桝井康一 , 福良博子 , 住谷雪が担当した.

仙石新
仙石新
仙石新
仙石新
内山丈夫
高梨泰宏
内山丈夫
辰野忠夫
鈴木晃
藤田雅之
松本邦雄

参 考 文 献他 , 1990 年：水路部観測報告衛星測地編第２号１７頁, 1991 年：水路部観測報告衛星測地編第４号９６頁
他 , 1992 年：水路部観測報告衛星測地編第５号９５頁
他 , 1993 年：水路部観測報告衛星測地編第６号７０頁
他 , 1994 年：水路部観測報告衛星測地編第７号６１頁
他 , 1994 年：水路部観測報告衛星測地編第７号８３頁
他 , 1994 年：水路部観測報告衛星測地編第７号９５頁
他 , 1994 年：水路部観測報告衛星測地編第７号１０２頁
他 , 1995 年：水路部観測報告衛星測地編第８号３４頁, 1995 年：水路部観測報告衛星測地編第８号８３頁
他 , 1996 年：水路部観測報告衛星測地編第９号５９頁

松本邦雄 他 , 1996 年：水路部観測報告衛星測地編第９号１０６頁
寺井孝二 他 , 1997 年：水路部観測報告衛星測地編第１０号８２頁
寺井孝二 他 , 1997 年：水路部観測報告衛星測地編第１０号９６頁
加藤照之 他 , 1996 年：測地学会誌第４２巻第４号２３３頁
松本邦雄 他 , 1998 年：水路部観測報告衛星測地編第１１号 地殻変動監視観測
地震予知調査委員会に提出した相模湾におけるＧＰＳ観測報告は , 以下のとおり .
地震予知連絡会会報
水路部：(1990 年 4 月から 1991 年4 月) 第４６巻１１８頁
水路部：(1990 年 4 月から 1991 年1 月) 第４７巻１４４頁
水路部：(1990 年 4 月から 1992 年4 月) 第４８巻１２２頁
水路部：(1990 年 4 月から 1992 年 11 月) 第４９巻１６９頁
水路部：(1990 年 4 月から 1993 年4 月) 第５０巻１９２頁
水路部：(1990 年 4 月から 1993 年 11 月) 第５１巻２７１頁
水路部：(1990 年 4 月から 1994 年4 月) 第５２巻１７３頁
水路部：(1990 年 4 月から 1994 年1 月) 第５３巻４９３頁
水路部：(1990 年 2 月から 1995 年4 月) 第５４巻３９８頁
水路部：(1990 年 2 月から 1995 年1 月) 第５５巻１８２頁
水路部：(1990 年 2 月から 1996 年5 月) 第５６巻２９４頁
水路部：(1990 年 2 月から 1997 年5 月) 第５８巻１２４頁
水路部：(1990 年 2 月から 1997 年 10 月) 第５９巻１４６頁
水路部：(1996 年 9 月から 1998 年5 月) 第６０巻１７４頁‑39‑01km,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

図１．観測点状況図
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下里

97年
6. 1cm96年

3. 8cm ● 95年
沖の鳥島

図２．下里に対するベクトル図
1995年５月から1997年４月までの移動量‑41‑3c m