天測点

天測点の役割

地球を回転楕円体とした場合、その接平面に立てた垂線(法線)にたいする鉛直線の傾きを鉛直線偏差といいます。鉛直線は地球の幾何学的中心からずれているのです。回転楕円体に対するジオイド面(標高の基準、等重力ポテンシャル面)は海面を陸地に延長したと仮定した場合の面であり鉛直線偏差から決められます。しかし鉛直線偏差の測定は第二次大戦以前は組織的、計画的に行われていませんでした。

また日本の三角点の経緯度はすべて東京の原点を基準にして原点からの位置を三角測量によって求めています。三角網に含まれる三角形の各辺の方位角、いいかえれば三角網の向きも原点方位角を基準にしています。しかし原点方位角だけで日本中の三角網の向きを決めるのは無理があります。三角網が大きくなると観測誤差が累積して三角網にわずかな「ねじれ(ひねり)」が生じるからです。これは実用上、ほとんど問題はないのですが地球の形状を定めようとする測地学としては精度を欠きます。

そこで第二次大戦後、一等三角点の位置での鉛直線偏差の測定とともに一等三角網の方位規正(精度向上)という二つの目的のため天文観測により経緯度と隣接する三角点の方位角を求めることをしました。1946年(昭和21)に発生した昭和南海地震をの復旧測量を契機として翌1947年(昭和22)には四国地方南部ではじめられましたがその後、1954年(昭和29)から1958年(昭和33)には一等三角点の傍に観測台として「天測点」が全国で48点設置されました。

天文測量によって求められた座標を天文経緯度といい三角測量によるものを測地経緯度といいますが両者が一致しているのは東京の原点だけです。原点以外の三角点で天文経緯度と測地経緯度が異なるのは当然のことです。2002年(平成14)4月に新測量法が施行され以降、天文測量は測地系(日本測地系)と切り離されました。天測点での観測は既に測量された一等三角点の経緯度の精度を確かめるためと記述された解説書もありますが厳密さを欠きます。

天測点での観測は子午儀がつかわれていましたが、その後、軽量のアストロラーベ(恒星の高度角を測定して緯度、経度を同時に求めることができます)やGPSなどの高性能の観測機器が出現したので1959年(昭和34)以降は天測点を新たに設置せず現在まで450点の既設の三角点上で天文測量が実施されました。

天文測量により経緯度を求めた点をラプラス点(経緯度と隣接する三角点に対する方位角を測定)とかロート点(経緯度のみを測定)といわれます。天文経緯度と測地経緯度は鉛直線偏差で異なってきますが、その関係はラプラス条件式で表されます。[日本測地学研究の変遷と動向研究委員会編:日本の測地学の変遷と動向 1988 p55]、[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 p108−112]、[檀原毅:大地を測る 出光書店 1976 p144]

経緯度、方位角それぞれの天文測量値と測地(三角)測量値の関係を表わしたものを鉛直線偏差に関するラプラス条件式といいます。ラプラス(Pierre-Simon Laplace 1749〜1827 フランスの数学者)はフランス革命後、長さの基準として地球の北極点から赤道までの子午線弧長を精密に測量して、その1000万分の1とすることを提唱しました。これが後にメートルの定義となっています。

天測点は標石というより観測台です。形状はコンクリートの柱で一辺27センチメートルの八角形、地上高さ1メートル程度になっており、この上に子午儀を載せ天文測量をします。設置当初はカールバンベルヒ製70ミリ子午儀がつかわれたようで、これと同形の子午儀が国立天文台に残っています。

子午儀の望遠鏡は天頂から子午線方向だけに動きますが、水平方向には動きません。このため天測点での子午儀の設置や観測中に機器の動きを点検するために天測点から真北か真南に数キロメートル離れたところに子午線標を設置しました。天測点からの夜間観測のために子午線標に灯火付きの目標物が設置されました。三角点を最初に設置するときには元位置で相手の見通しがなくても編心点や高測標などを設置して正確に方位を測定しますが天測点に対する子午線標は必ず見通しがきくところに設置されます。

天測点は容易に繰り返し観測ができるようコンクリートの観測台になっていますが、昭和20年代には観測台ではなく観測位置だけをとどめる「方位標」という標石が設置されたこともあります。天測点、子午線標は永久標識とされているのですが、これは後に再現作業が予定されているからです。

子午線というのは地球表面上で経度のひとしい南北の線で方位が十二支の動物で表されていた頃は北を子(ね、ネズミ)、南を午(うま、馬)といった名残です。子午線にたいして東西方向の等緯度線は卯酉線(ぼうゆうせん)といい天頂において子午線と直角に交わる大圏(たいけん)になり天球上の基準線とされます。

宇都宮八幡山 天測点

点名:八幡山
地図:宇都宮東部

JR宇都宮の北西1.5キロメートルに位置する八幡山(はちまんやま)にあります。南側の車道から山頂の広場にでたところの小山に鳥居、祠跡、一等三角点「八幡山」5439−67−8101、天測点がところ狭しと建っており天測点は三角点の西南約4メートルの位置にあります。

この天測点は横65、縦45、高さ118センチメートルの立方体で上面中央には直径4センチメートルの+が刻印された金属標がまた側面には横8.7、縦20センチメートルの金属板に「第一六号 天測点 地理調査所」と縦書き3行で刻字されています。

弥彦多宝山 天測点

点名:多宝山
地図:弥彦

新潟県の弥彦山と尾根つづきの多宝山にあり、一等三角点「弥彦山」5638−46−6501(新)に隣接しています。この天測点は東西65、南北45、地上高さ90センチメートルで側面の金属板に「第 号 天測点 地理調査所」と縦書き3行で刻字されています。1955年(昭和30)に設置されたものです。

鹿野山 子午線標(小糸)

地図:鹿野山

千葉県の舘山自動車道、君津ICの東1キロメートルの山中にあります。練木集落から北へ林道があり溜池の手前から南東に入ります。標石の周辺は笹やぶです。国土地理院鹿野山測地観測所の真北になります。鹿野山の天測点(複数あったかは不明)から視準する子午線標は3基ありました。このうち2基は残存しており小糸菱形基線測点の背後とその約15メートル東にあります。もう1基は練木の大鷲トンネルのすぐ南にありましたが2010年(平成22)頃、撤去されました。2基の子午線標はともに金属製名称板があり「第 号 子午線標 地理調査所」と縦書きで刻字されています。

三河本宮山 天測点

点名:三本宮山
地図:新城

新城市の西、豊川市の北にあたり山頂まで観光用の車道があります。駐車場から急坂を登りきると国土交通省の本宮無線中継所やNTTなどの無線施設が林立するなかに一等三角点「三本宮山」5237−23−8301がありその南6メートルには天測点の観測台があります。観測台は北にすこし傾いていました。この天測点は一辺26センチメートルの八角形で、高さは120センチメートル、上面中央には直径4センチメートルの金属指標があり中心には一画2センチメートルの+が刻印されています。また側面には横9、縦19センチメートルの金属板に「第二二号 天測点 地理調査所」と縦書き3行で刻字されています。

呉羽山 天測点 (富山白鳥城址)

点名:越城山(こししろやま)
地図:富山

富山市街から神通川をはさみ西の丘陵一帯は呉羽山といわれ、その最高地点には白鳥城址があり本丸跡の中央に一等三角点「越城山」5537−01−3301と天測点が見られます。この天測点は一辺65、高さ120センチメートルの立方体で上面中央には直径4センチメートルの+が刻印された金属標がまた側面には横8.7、縦20センチメートルの金属板に「第 号 天測点 地理調査所」と縦書き3行で刻字されています。

呉羽山 子午線標 (富山市大塚)

地図:富山

この子午線標は呉羽山(越城山)天測点の真北4キロメートルにあたり「あいの風とやま鉄道」呉羽から北へ大塚集落北端の農業用水路に架かる橋を渡ったところにあります。呉羽駅から徒歩20分程度を要します。この位置から南には呉羽山の4本のアンテナが望めます。子午線標はコンクリート柱で30センチメートル角、地上高140センチメートルの角柱で上面には東西方向に長さ24センチメートル、幅3.6センチメートルの灯火固定金具があり中央に○でかこまれた+が刻印されています。また南向側面には長さ14.5センチメートル、幅9センチメートルの金属製名称板があり「第 号 子午線標 地理調査所」と縦書き3行で刻字されています。

鷲峰山 天測点

点名:鷲峰山
地図:笠置山

京都南部の宇治田原町にある鷲峰山(じゅぶさん)の天測点は一等三角点「鷲峰山」5235−17−9301から5メートルほど離れた位置にあります。「天測点 地理調査所」の金属プレートが貼り付けてありました。天測点の記で調べると1957年(昭和32)5月に選定、第32号と選定者の名前、簡単な位置の説明が載っていました。

鷲峰山 子午線標

地図:笠置山

鷲峰山の子午線標は天測点の南6.5キロメートルの地点で木津川に沿った木屋(こや)の集落の北東部(二万五千分の一「笠置山」)にあるのですが昔の点の記には子午線標の所在は木屋のある人のところで尋ねよとありました。その家を探しだしたのですがご本人はすでに30年まえに他界されており娘さんである88歳のお婆さんが親切に応対していただいたのですが結局わからずじまいでした。木屋峠の北から東へ入る林道をとおり標高点384メートル附近をくまなく探したのですが見当たりませんでした。近年、南山城横断林道が開通したためその際、撤去されたのかと思っていましたが最近まだ現存しているとの報せがあり2001年3月にもう一度探してみました。標高点384メートルの100メートル程度西よりで送電線が林道の北側の谷に見えるところがあります。この位置は鷲峰山の天測点から真南にあたるところです。林道の南側の林のなかで子午線標と刻字盤のあるコンクリート柱をみつけました。30センチメートル角、地上高140センチメートルの角柱で上面には東西方向に長さ24センチメートル、幅3.6センチメートルの灯火固定金具があり中央に○でかこまれた+が刻印されています。また北向側面には長さ14.5センチメートル、幅9センチメートルの金属製名称板があり「第 号 子午線標 地理調査所」と縦書きで刻字されています。子午線標の周囲は潅木が茂っていますが樹木の間から鷲峰山が望めます。この子午線標も天測標と同時期の1957年(昭和32)5月に選定されています。

多祢寺山 天測点

点名:多祢寺山
地図:青葉山

京都府北部、東舞鶴市の多祢寺山山頂にある天測点です。多祢寺の北の林道から徒歩30分程度で登ることができます。山頂は草原になっておりかつての軍港、舞鶴港を見下ろすことができ砲台跡も残っています。一等三角点「多祢寺山」5335−23−4001の南約3メートルに位置し、子午線標は3.8キロメートル南の山中にあるようです。1957年(昭和32)5月に選定、第34号の天測点です。

江田島野登呂山 天測点

点名:能美島
地図:江田島

江田島市の最高峰、野登呂山山頂にある天測点です。山頂直下まで林道があり徒歩15分たらずで到達できます。山頂は樹木が茂り展望はききません。一等三角点「能美山」5132−23−5301(新)の北約8メートルに位置します。地上高さ125センチメートル、一辺27センチメートルの八角形のコンクリート柱で1958年(昭和33)に選定、第35号の天測点です。

長崎八郎岳 天測点

点名:八郎岳
地図:長崎西南部

長崎半島の南部にある山で山頂近くまで車道があり簡単に登ることができます。草原状の山頂から長崎港をはじめ360度の展望が得られます。一等三角点「八郎岳」4929−06−0801のすぐそばには天測点があり、これに対する子午線標は4.5キロメートル北の大久保山にあります。標石は一辺28センチメートルの八角形で地上高さ140センチメートルあります。

長崎八郎岳 子午線標(大久保山)

地図:長崎西南部

長崎港の港口に新しく架橋された女神大橋近くの下水処理場から尾根筋を登り長崎台場跡を経て大久保山山頂へ40分程度で達せられます。三等三角点「大久保」4929−06−5801のすぐ南に八郎岳にある天測点と対になる子午線標があります。

方位標
方位標(Agimuth Maker)は任意の観測点において、ある方向の方位を一定に保持するため地上に設置された目標と定義されており天測点とされたこともあります。また多角測量で四等三角点と同等につかわたこともあります。ここでは天測点相当の方位標について説明します。[田島稔編:測量用語辞典 山海堂 1997 p298]

銚子 方位標

地図:銚子

銚子にある地球展望台(地球の丸く見える丘)で見つけたものです。一等三角点「高神村」の西約3メートルのところにあります。一辺12センチメートル、高さ(刻字部)15センチメートルの角柱です。東面に「基本」、南面に「方位標」、西面に「地理調」の刻字がまた上面には+の刻印があります。国土地理院の前身である地理調査所の時代のものと推測されます。

一等三角点のそばにありますから天測点と同等の目的であったと考えられます。かつてこの位置に天測点(子午儀を置く観測台)もありましたが、後年なにかの都合で天測点が撤去され方位標のみ残ったようです。国土地理院の測量標原簿によれば方位標は1953年(昭和28)、天測点は1956年(昭和31)に設置されています。

岡山大平山 方位標

地図:有漢市場

岡山県高梁市の北東へ車で40分、有漢(うかん)町の大平山にあります。頂上の無線中継所の北西にある一等三角点「大平山」の標石から北10メートルのところに方位標の標石が埋設されています。標石の北面に「方位標」、東面に「地理調」、南面に「No3」、西面に「基本」と刻字があります。

国土地理院の話では大平山の天文測量は1950年(昭和25)に実施され方位標もそのときに設置されています。当時の天文測量の目的は地震による地殻の水平変動を算出する場合、不動点を仮定するのに天文的方位を測地三角網に取り入れることによってより正確を期すためです。方位標と対になっている子午線標に相当するものは12キロメートル北の岡山県真庭郡落合町下一色にこの方位標と同時に設置されていますが現存するかどうかは不明です。


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