日本水準原点
日本水準原点
日本の標高は東京湾の平均海面を標高ゼロメートルの基準としています。しかし水準原点は東京湾岸にあるのではなく、湾岸より地盤の良好な国会議事堂前、千代田区永田町１－１にある憲政記念館の庭にあります。江戸時代は井伊大老が藩主であった彦根藩の江戸屋敷、かつては加藤清正の江戸屋敷があり、明治中期になってから参謀本部の建屋が建てられました。麻布の日本経緯度原点が屋外にあるのにたいして日本水準原点は標庫といわれる建屋内にあります。１８９１年（明治２４）に建てられた工部大学校第一期生の佐立七次郎（さたち・しちじろう １８５７～１９２２、讃岐藩出身）の設計による立派な石造の建物があり、「日本水準原点標庫」といわれ、１９９６年（平成８）、東京都指定有形文化財になっています。佐立は日露戦争後の国境画定会議がおこなわれた旧日本郵船小樽支店（重要文化財）の建屋も設計しています。
菊のご紋章の入った正面扉の上には凝った文字で「水準原點」（右書き）さらに軒下には菊のご紋章と「大日本帝国」（右書き）と刻字されています。今なお使用されている国家の建造物でまだ大日本帝国と表示されているのは、これ以外にはないでしょう。扉には鍵がかかっているので普段は内部を見ることができませんが国土地理院によって毎年「測量の日」（６月３日）の行事として公開されています。公開日は平日のため多少ずれます。
建物の内部は最上部に小豆島産の花こう岩でつくられた厚さ４５センチメートルの船形台石、その下に厚さ３６センチメートルの花こう岩製正八角形台石、さらにその下は約１０メートル深さの煉瓦で囲まれたコンクリート基礎になって地中にはいりこんでいます。
最上部の船形台石の正面には原点標石となる厚さ６センチメートル、高さ２５センチメートルの山梨産の水晶板が垂直に埋め込んであります。この水晶板の目盛はゼロを基準として上下１０センチメートルずつミリメートル単位で赤い目盛がついています。この目盛は長年の間に不鮮明になってきたため１９９１年（平成３）日本水準原点１００周年の際、補修されました。
水準点は目盛ゼロの線（法令では零分画線の中点）が基準となりますが標高ゼロでなく２４．３９００メートルあります。日本水準原点の地点と原点数値は日本経緯度原点とおなじく１９４９年（昭和２４）に制定された測量法第１１条（測量の基準）と同施行令第２条（日本経緯度原点及び日本水準原点）で定められ以降、改正もされています。
東京湾に面していた荒川河口、霊岸島では１８７３年（明治６）６月から１８７９年（明治１２）１２月までの毎日（一時期欠測あり）の満潮位と干潮位を尺単位で測定、それぞれ１ヶ月ごとの平均値を算出、さらに両者の平均値をとって中等潮位としました。量水（水位）標の読みで１．１３４４メートルが東京湾平均（中等）海面Ｔ．Ｐ（Tokyo Pile）となり、この位置をゼロメートルとして全国の標高の基準と定めました。
霊岸島から西へ３．２キロメートルはなれた日本水準原点の高さは精密水準測量の結果から日本水準原点の零目盛りが２４．５０００メートルになるように作られました。原点建物の竣工が１８９１年（明治２４）５月と２４．５メートルは偶然の一致ではないようです。その後１９２３年（大正１２）９月１日の関東大地震の影響で変動し１９２８年（昭和３）に２４．４１４０メートルに改正されましたが、さらに２０１１年（平成２３）３月１１日の東日本大震災の影響で２４．３９００メートルに改正されました。［陸地測量部：陸地測量部沿革史 終篇 １９３０ ｐ４２－４３ （昭和３年の事績）］［西田文雄：日本水準原点を設計した佐立七次郎 「国土地理院広報」２００８．２ ｐ８］
１９９１年（平成３）に日本水準原点１００周年記念切手が発行されました。水準原点の建屋と水準儀が描かれています。切手に描かれている水準儀はカールバンベルヒ一等水準儀（経緯儀ではありません）ですが実物は現在国土地理院にもなく国立科学博物館に残されています。地図を描いた切手は内外に多くありますが、測量機器を描いたものは少ないようです。
２０１９年（令和１）には日本水準原点が重要文化財に指定されました。指定名称は「水準原点」で原点１基、掩蓋（えんがい、標庫のこと）１棟、附（つけたり）として附属標石３基（監視用附属水準点、甲乙丙号よりなる石製）からなります。
日本水準原点変動監視用の水準点
１８９１年（明治２４）、日本水準原点が現国会議事堂前に完成したとき、原点数値を決定するため原点を取り囲むように、つぎの５ヶ所に基準となる一等水準点が設置され、その後、同原点の変動監視のために利用されました。原点数値の決定に使用された路線については１９１８年（大正７）までに７回の水準測量が行なわれました。［武藤勝彦：水準原點解説「地圖」昭和１９年５月 陸地測量部 １９４４ ｐ４０］
Ⅰ 東京府武蔵國荏原郡大崎村
Ⅱ 東京府武蔵國南豊島郡淀橋町
Ⅲ 東京府武蔵國北豊島郡板橋町
Ⅳ 東京府武蔵國南足立郡千住町
Ⅴ 千葉縣下總郡東葛飾郡松戸町
上５ヶ所の名称、所在地は設置当時のものでⅠ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴを現地で確認しました。Ⅰは荏原一丁目１５－１０の延命地蔵前に１９６３年（昭和３８）に移設され地中埋設、Ⅱは西新宿の成子天神社参道に残置されていますが廃点扱いとなっています。Ⅲは板橋区大山東町の板橋第一中学校に１９５１年（昭和２６）に移設されたようですが未確認です。 Ⅳは千住新橋真福寺境内に、Ⅴは松戸市矢切に、ともに現行の水準点として使われています。
１９１１年（明治４４）、陸地測量部三角科第一班長であった、杉山正治による立案で離島の三角測量についての方針が決定されました。千島諸島については１９１５年（大正４）に国後島、択捉島まで一等三角網を延長し、以北は打ち切りました。この時点で、択捉島北端（一等三角点「跡居屋岳」、同「茂與呂岳」）まで観測されています。さらに択捉島より北の得撫島（ウルップ）にも一等三角点「得撫島」が選点だけされています。一等三角点「得撫島」の正確な位置は不明ですが、択捉島の一等三角点「茂與呂岳」の成果表には視準した方向の記録があります。これより以前、測量標原簿によれば、１９０５年（明治３８）には得撫島に一等三角点「金光山」、「静湾崎」、「櫛之津崎」の３点が陸地測量手、古田盛作によって選点されていますが、後に廃点になっています。二・三等測量も同時に実施され、１９１６年（大正５）までに完了しました。その前後、地形測量のため四等三角点、自然岩石を利用した五等三角点も設置されています。北緯４０度付近の松輪島と羅処和（らしょわ）島は、１９１７年（大正６）に陸地測量部と水路部の共同作業で地形測量が完成したので三角測量は実施されませんでした。
沖縄と九州を結ぶ隅沖三角網は屋久島、奄美大島などの南西諸島が含まれますが、１９１２年（大正１）から翌年にかけて、一等三角補点として測量、南西諸島の二・三等三角点は同時に１９１８年（大正７）から翌年にかけ測量されました。北大東島・南大東島は三角測量実施しないうちに１９１７年（太正６）に地形測量が終了し、三角点は設置されませんでした。第二次大戦後、地籍測量のため、天文測量によって基準点が設置れています。尖閣諸島は１９２０年（大正９）、測量延期されました。[測量・地図百年史編集委員会：測量・地図百年史 日本測量協会 １９７０ ｐ８６］
小笠原諸島については、北は聟島から父島、母島を経て南は姉島までの地域の原点は、１９１１年（明治４４）に設定された父島二見浦の経緯度測点であり、１９９２年（平成４）まで継続しました。なお父島では１８８１年（明治１４）から翌年にかけ内務省地理局が測量を行い、その際、父島扇浦の納涼山に経緯度測点を設置しているようです。１８８３年（明治１６）には一万分一「小笠原群島図」父島之部が刊行されています。［清水靖夫：内務省地理局「東京実測全図」について「地図」６巻３号 日本国際地図学会 １９６８ ｐ３］
一等三角網に含まれない離島の測地網は１９１１年（明治４４）に小笠原諸島、１９１２年（明治４５）に伊豆七島と千島の占守島で、それぞれ（海軍）水路部の天測点を原点としました。宮古島周辺の測地網は１９２０年（大正９）に陸地測量部で経緯度観測をし原点を設定しています。[測量・地図百年史編集委員会：測量・地図百年史 日本測量協会 １９７０ ｐ１０９］
離島の三角測量で、とくに狭い土地で三角点が１点しか設置できない場合は、ほかにもう１点、後続作業とされる地形測量のために「方向杭」（標定点とも）が設置されます。方向杭は「三角測量方向杭 陸地測量部」と書かれた木柱または標石が用いられることがあります。当該三角点を離島の原点とし、また同点からみた陸地にある既知の三角点（与点）と方向杭の挟角を原点方位角とし、これらをもとに地形測量で図根点を増設します。当該三角点から方向杭までの距離は三角測量、多角測量またはスタジア測量で求めます。狭い離島では高い精度は必要ありません。スタジア測量ではトランシットやアリダード（測射儀）で前方に立てたスタジア（標尺）を視準し斜距離や水平距離を求めます。離島での三角測量には離島周辺の簡易な験潮による海面の高さも必要です。［陸地測量部：三角測量法式 １９０１ ｐ１８４］
渡海水準測量・離島の水準路線
水準原点から出発した水準路線は本州から海峡によって隔たった北海道、四国、九州までつながっています。これらは海底トンネルによって陸つづきで直接水準測量が可能になるまでは海峡の両岸に目標をおき双方から間接水準測量を行いました。水準路線から遠く隔たった山岳地帯の水準測量も間接水準測量ですが、とくに海峡横断の場合は渡海水準測量といいます。長距離で目標が見え難い場合は目標から光線を送出して観測する方法もとられます。また地表面に近いと大気密度が高く光線の屈折も考慮しなければなりません。海面からできるだけ高い位置で大気が安定している時間帯に測量を行います。本州・四国間の渡海水準測量は１８８７年（明治２０）に参謀本部陸軍部測量局で行われました。また本州・北海道間の渡海水準測量は１９０３年（明治３６）頃に陸地測量部で実施されました。青森県側は弁天島、折戸、北海道側は汐首、戸井にそれぞれ水準標石が埋設され観測用の測標（櫓）が設置されましたが後年の三角測量の際に三等三角点として改埋されたようです。第二次大戦後、本州・四国間には橋が建設されましたが交通振動や気象の影響が大きく直接水準測量によらず渡海水準測量の成果を採用しています。本州・北海道間は青函トンネルが竣工後、作業坑に一等水準点が設置され、直接水準測量が実施されました。［陸地測量部：三角測量法式 １９０１ ｐ３０２、３０６］
離島には本土と遠く離れているため渡海水準測量ができず、本土とは別に独自の水準路線がある場合があります。伊豆諸島、小笠原諸島、佐渡島、隠岐諸島、対馬、奄美諸島、沖縄諸島、北方諸島などです。たとえば沖縄本島での高さの基準は那覇港の中等潮位と定められました。[測量・地図百年史編集委員会：測量・地図百年史 日本測量協会 １９７０ ｐ６７、１０２］
隠岐原点
隠岐島では１９０９年（明治４２）５月から１９１２年（大正１）９月まで簡易験潮場を設置して海面からの標高を定めました。廃止された験潮場とその附属水準点の位置を探索し地元の聞込みもしましたが道路拡幅や隧道設置のため跡形さえ見当たりませんでした。初期の点の記によれば附属水準点には「験潮固定点」と刻印がありました。
験潮場附属点とは別に「隠岐原点」があり１９０９年（明治４２）に設置されましたが現在の原点は１９７１年（昭和４６）に隠岐の島町の中心地、西郷にある元隠岐支庁正門前の位置から東２１メートルのところに移転されたものです。船着場近くの山陰合同銀行前の大型薬店ウエルネス東隣の路地、地下にあります。路地の入口に鉄板があり、その下には４５センチメートル角、厚さ８センチメートルの花崗岩製の蓋石があり「隠岐島水準原点 建設省 地理調査所」の刻字があります。この蓋石を開けるとコンクリートの枡の中に水準点標石が見られます。一辺１７センチメートルの角柱で上面には直径６センチメートルの球分体があります。球分体は地表面から約４５センチメートルの位置です。
水準点本体の刻字ですがコンクリート枡と標石の間が５～１０センチメートルしかなく、かつ深い位置にあるため全体の目視ができません。そこで鏡を利用して写真を分割して撮ってそれぞれ左右反転させ繋ぎました。南面（道路側）には「隠岐」と右横書き、その下に「水準原點」と縦書き、北面には「陸地測量部」と縦書きの刻字が確認できました。刻字からは蓋石は第二次大戦後ですが標石本体は初期のものと考えられます。１９１８年（大正７）の成果概要にも「本點ハ二等水準點ニシテ標石上面ニ球分アリ隠岐原點ト刻シアリ」とあり、初期の点の記にも同様の記載があります。［陸地測量部：三角及水準測量成果概要 五巻 陸地測量部 １９１８ ｐ７９］
御蔵島 二等水準点
（みくらじま）
伊豆諸島の御蔵島にある、ただ一ヶ所の水準点で現在は廃点になっていますが標石は残存しています。御蔵島は東京から南へ２００キロメートルあり竹芝桟橋から八丈島行きの定期船で８時間を要します。行政上は東京都（三宅支庁）御蔵島村、人口は約３００人（２００９年）です。
港から「里」の集落へ急な坂道を登ること５００メートルで鋭角に屈曲し間もなく左手に交番があります。この向かいから狭い、まる石を敷き詰めた旧道を３０メートル下ると広場でベンチもあり展望台のようになっています。右手（東）へは畑へ降りる小径がありますがその手前の草むらに水準点標石があります。
水準点標石は初期の二等水準点で大きさは一辺１５、地上高さ１８センチメートル、上面は平らで球分体はありません。刻字は広場に面した南面に「二等水準點」、西面は「明治四十五年五月」、北面は「空第二號」（「號」は「号」へんに「逓」のつくり）、東面は「陸地測量部」とあり１９１２年（明治４５）に設置されたことがわかります。標石の材質は安山岩のようですが初期の点の記では三宅島産黒色硬石になっています。
東京湾から、はるか離れた孤島ですから本土の標高の基準は適用できません。最も古い五万分一地形図「御藏嶋」（大正元年測圖）と、つぎに古い「御藏島」（昭和十年修正測圖）によれば「高程ハ式根嶋小濱ノ中等潮位ヨリ起算シ米突ヲ以テ示ス」（昭和十年版では「式根嶋」が「式根島」、「高程」が「眞高」になっています）とありますが現在の二万五千分一「御蔵島」（平成１８年発行）では「高さの基準は御蔵島前ノ浜附近の平均海面」となっています。前ノ浜は港のところです。また島の北東にある電子基準点「御蔵島」５０３９－６４－５９０１の付属標が「御蔵島水準原点」です。