フランス・ベルギー・オランダの測量

フランスの測量

フランスの国家的な測量のはじまりは17世紀後半からです。フランスの天文学者ピカール(Jean Picard 1620〜1682)は1669年から翌年にかけて象限儀で正確な三角測量を実施しました。地球の円周を算出する目的でパリ近郊のマルヴォワシーヌからアミアン近郊のスールドンの時計塔までの距離を求めました。基線はパリからフォンテーヌブローまでの約11キロメートルを木製の細長い棒をつないで測定し、その結果、子午線一度の長さは110.46キロメートルと算出されました。17世紀末から18世紀はじめにかけてフランスの天文学者カッシーニ親子(親:Jean-Dominique Cassini 1625〜1712、子:Jacques Cassini 1677〜1756)がパリを境にして北海に面したダンケルクから地中海沿岸コリウールまでのフランス国内で広範囲の三角測量による弧長を測量し地球が縦長の回転楕円体であることを突き止めました。これはニュートンが予測した地球の形状(横長)とは異なったもので、後にパリ科学アカデミーが北極方面と赤道方面へ派遣した観測隊によって地球が南北に扁平(横長)であることが立証されています。このあとメートル法の基準を算出するため1792年から1799年にかけてドランブル(Jean-Baptiste Joseph Delambre 1749〜1822)とメシャン(Pierre Francois Andre Mechain 1744〜1804)はダンケルクからパリをへてバルセロナまでの距離、約1000キロメートルを測量し子午線弧長を算出しました。ここまでは地図測量というよりも地球の形状を知る測地学のために行われた測量です。

1817年、国王の勅令により「フランス地図王立委員会」が設置され「すべての公共サービスに適し、地籍事業と結合した新しい全国地形図」が作成されることになりました。三角測量と平板測量により1880年になって8万分の1で全国の地図が完成しています。1884年、水準測量局(Service du Nivellement General)が設立されています。また1887年に陸軍に地理局が設立され大縮尺の戦地用の地図が作成され第一次大戦で使用されたようです。1940年には陸軍地理局と水準測量局が統合し国土地理局IGN(Institut Geographique National France)が発足しフランスの測量主管庁になり現在までつづいています。IGNは測地、標高のネットワーク、空中写真測量、地理データベース、地図の作成、管理を行っており地形図は2万5千分の1、5万分の1、10万分の1があります。[細井将右:フランスにおける近代地図作成「創価学会教育学部論集」第55号 創価大学 2004 p39−50]

測地基準網は三角点8万点から構成されています。点の記によると一等三角点(Reseau de base)は日本のような四角い標石、平らな標石や八角形の標柱などがあるようです。二等以下の低位三角点(Reseau de detail)は都市や小集落では教会などの建物の尖塔を三角点として利用しています。いずれもGPSによる三次元的な測地網に整備されつつあります。

標高の基準であるゼロポイント(niveau zero)はマルセーユの験潮場(Maregraphe)の平均潮位となっていますが、本土から離れたコルシカ島は島内アジャクシオに、またアルサス地方はドイツの水準網として北海に設定されています。水準点は主要道路に沿って平均800メートル間隔で35万点設置されています。

わたしは平成27年(2015)3月から4月にかけて南フランスへの旅行のついでに三角点、水準点をいくつか探訪しました。フランスも日本と同様、点の記が整備されており国土地理局IGNのホームページから検索することができます。一等三角点(Reseau de base)は都心部から簡単に到達できるところが少ないので未見ですが低位三角点と水準点の事例を紹介します。

ニース 裁判所前広場時計塔の三角点

所在地:Place du Palais de Justice, Nice
標高:94.97メートル(1980年)
標識番号:06088Q (NICE Q)

南フランスニースの旧市街にある裁判所前広場にある時計塔が三角点になっています。点の記によれば標識はありませんが時計塔最上の十字架直下にある球が視準点になっています。測量成果は北緯43°41′48.7878″、東経7°16′25.2895″になっています。市街にはこのように教会などの塔の先端を帝位(二、三等)の三角点にしていることが多いようです。

エクス・アン・プロヴァンス 大聖堂の三角点

所在地:Cathedrale Saint-Sauveur, Aix-en-Provence
標高:305.28メートル(1980年)
標識番号:13001F (AIX-EN-PROVENCE F)

エクス・アン・プロヴァンス旧市街にあるサン・ソヴール大聖堂の塔が三角点になっています。点の記によれば標識はありませんがこの八角形の塔屋上の縁が視準点になっており中央が本点のようです。測量成果は縁の視準点位置で北緯43°31′54.7317、東経5°26′49.2252″になっています。屋上は辺間2メートル余りあり経緯儀を設置することは可能と考えられます。

ニース ノートルダム教会の水準点

所在地:Basilique Notre-Dame, Avenue Jean Medecin, Nice
標高:8.975メートル(1969年)
標識番号:M.A.K3-30

南フランスニースの中心街ジャン・メトサン通りに面して西側にノートルダム大聖堂があり、この建物の正面、北東端の柱状壁の北面に水準点が見られます。直径8センチメートルの金属標ですぐ下の石段上面から30センチメートルあります。"VILLE DE NICE REPERE"(ニース市標識)と円周にそって刻字があり中央の矩形状のところは数字があったようですが磨滅して読めません。またこの水準点の下の石段上には教会の境界標とおもわれる金属標識がありました。

ニース 国鉄ニース・ヴィル駅の水準点

所在地:SNCF Gare Nice Ville, Nice
標高:16.434メートル(1969年)
標識番号:IM-8

ニースの中心にあるフランス国鉄ニース・ヴィル駅の建物正面にアーチ状の大きな出入口が3ヶ所あり、この東端の入口扉左壁面に水準点が見られます。直径13、表面厚さ3センチメートルの金属標で床面から30センチメートルあります。 "NIVELLEMENT IGAL LA FRANCE"(フランス水準点)"AU DESSUS DU NIVEAU MOYEN DE LA MER"(平均海面上)と円周に、中心部には"16-478"の刻字が見られます。刻字は一部磨耗しており判読困難なところもあります。数字は設置当初の標高値と思われます。

ニース サンドミニク教会の水準点

所在地:Eglise Saint Dominique et Saint Francois de Paule,Rue Saint Francois de Paule, Nice
標高:5.017メートル(1969年)
標識番号:M.A.K3-10

ニースの海岸近くにある花市場の西端から、さらに西50メートル北側にサンドミニク教会があり、この入口扉の左壁面に水準点が見られます。直径13、表面厚さ3センチメートルの金属標で歩道から25センチメートルあります。 "NIVELLEMENT IGAL LA FRANCE"(フランス水準点)"AU DESSUS DU NIVEAU MOYEN DE LA MER"(平均海面上)と円周に、中心部には"4・△"(△は不明)の刻字が見られます。形式は国鉄ニース・ヴィル駅の水準点と同じですが金属標の頂部のところに水平に"H"の刻印、さらに金属標のすぐ上に陶器標が埋め込まれ"Ma 4m97 k3.10"の文字が焼き付けられていました。

サン・ポール・ド・ヴァンス 郵便局の水準点

所在地:Poste, Saint Paul de Vence
標高:178.724メートル(1969年)
標識番号:I'.C.A3-99

サン・ポール・ド・ヴァンスはニースから車で1時間のところ、地中海沿岸コート・ダジュールから直線で約6キロメートル内陸にある高台の美しい村です。この村の入口にある郵便局の西壁面に水準点が見られます。直径8、表面厚さ2センチメートルの金属標で頂部に突起があり道路から高さ45センチメートルあります。 "NIVELLEMENT GENERAL I.G.N."(水準点 国土地理局)と円周に刻字が見られます。

ヴァンス 旧市街ペイラ門城壁の水準点

所在地:Porte Peyra, Avenue Marcellin Maurel, Vence
標高:318.645メートル(1969年)
標識番号:I'.C.A3-107

ヴァンスは地中海沿岸コート・ダジュールの内陸にある町で、旧市街は城壁に囲まれています。この城壁の入口、ペイラ門の北西面の石垣に水準点が見られます。標識は八角形で辺間10、表面厚さ2センチメートルの金属標で頂部に突起があり歩道から高さ50センチメートルあります。 "URBANISM"(都市計画)と円周に刻字、中央には"Altitude 319m ±1m"の刻字が見られます。

ヴァンス 旧市街ペニタントブラン教会の水準点

所在地:Chapelle Penitents Blancs, Avenue Henri Isnard, Vence
標高:322.083メートル(1969年)
標識番号:I'.C.A3-107a

ヴァンス旧市街の城壁を出て西へ徒歩数分のところにペニタントブラン教会という小さな教会があります。通りに面した教会の入口の西側壁に水準点が見られます。直径10、表面厚さ2センチメートルの金属標で頂部に突起があり路面から高さ50センチメートルあります。 "NIVELLEMENT GENERAL I.G.N."(水準点 国土地理局)と円周に刻字、中央には"Altitude 322m ±1m"の刻字が見られます。

ムスティエ・サント・マリー パン屋前の水準点

所在地:Place du Couvert, Moustiers-Sainte-Marie
標高:631.021メートル(1969年)
標識番号:I'.C.J303-5

ムスティエ・サント・マリーはプロヴァンスから地中海沿岸コート・ダジュールへの内陸山岳地帯にあり、陶器をつくる小さな村として知られています。村の中央にあるパン屋前のアーケード角の柱には水準点が見られます。直径7、表面厚さ3センチメートルの金属標で頂部に突起があり路面から高さ90センチメートルあります。 "+NIVELLEMENT GENERAL+"(水準点 国土地理局)と円周に刻字、中央には"I'c 630m j3o3"(部分欠損)の刻字が見られます。

ゴルド古城の水準点

所在地:Le Chateau, Gordes
標高:351.726メートル(1969年)
標識番号:V'.E.K3-67a

ゴルドはプロヴァンスの小さな村でアヴィニョンから40キロメートル東にあります。村全体が小高い丘にあり石畳の多い道を登ると古城が残り村役場や美術館に利用されています。古城入口の東(右)階段の5段目右の石積み壁に水準点が見られます。標識は八角形で辺間8、表面厚さ3センチメートルの金属標で頂部に突起があり地上高さ1メートルあります。 "URBANISM"(都市計画)と円周に刻字があります。中央円形部には標高が表示されるはずですが欠損し八角形で上下辺間10、表面厚さ2センチメートルの金属標で頂部に突起があり歩道から高さ50センチメートルあります。

アヴィニョン国鉄中央駅の水準点

所在地:La Gare d'Avignon Centre, Avignon
標高:23.779メートル(1969年)
標識番号:U'V'-37a

古都アヴィニョンの国鉄中央駅には水準点が2ヶ所ありますが1ヶ所は工事中のホームにあり見られませんでした。もう1ヶ所は駅建物正面にあります。大きな出入口が5ヶ所ならんでおり、その最右(西)端の外壁、屑箱の左に見られます。標識は外壁に直角に取り付けられた直径4センチメートルの球状で直径8センチメートルの円形台座の上にあります。地上高さは80センチメートルありました。壁と同じ白いペイントが塗られており刻字は見当たりませんでした。

アヴィニョン サンローキ門の水準点

所在地:Porte Saint-Roch, Avignon
標高:19.144メートル(1969年)
標識番号:U'V'-37

アヴィニョンの旧城壁には内外の通路として多数の城門があり、人も車も通行できます。そのうち南西角にあるサンローキ門の内側、西寄りに水準点が見られます。標識は城門の石壁に直角に取り付けられた金属台で横幅7、縦幅最大5センチメートル程度で上面に突起があります。地上高さは35センチメートルあり、さらにその上約70センチメートルのところに逆三角の金属表示板があり "NIVELLEMENT AVIGNON 6c XIV1 ↓"(水準点 アヴィニョン)の刻字があります。水準点の金属台周囲には新しいセメントの埋め込み跡があり近年、補修されたようです。

アヴィニョン サンドミニク門の水準点

所在地:Porte Saint-Dominique, Avignon
標高:19.651メートル(1969年)
標識番号:U'V'-36

アヴィニョンの旧城壁西側、ローヌ川沿いにある城門のひとつ、サンドミニク門の外側、南の城壁に水準点が見られます。標識は城門が1837年に開かれたという説明板右の灌木下に隠れちょっと見難いところです。直径8、表面厚さ2センチメートルの金属標で頂部に突起があり路面から高さ50センチメートルあります。 "NIVELLEMENT GENERAL I.G.N."(水準点 国土地理局)と円周に刻字、中央には"Alt 20m"の刻字が見られます。サンドミニク門の内側には高等学校があり近くのバス停や広場には学生がたむろしています。

アヴィニョン ルイユ門の水準点

所在地:Porte l'Oulle, Avignon
標高:20.209メートル(1969年)
標識番号:U'V'-35

アヴィニョンの旧城壁西側、ローヌ川沿いにある城門のひとつにルイユ門があります。ダラデェール橋の東向いになります。城門の外側、南の城壁で交通標識の右に水準点が見られます。直径9、表面厚さ3センチメートルの金属標で頂部に突起があり路面から高さ55センチメートルあります。刻字は "NIVELLEMENT GENERAL I.G.N."(水準点 国土地理局)と円周にありますが中央の標高表示部は消滅しています。ひっきりなしに車が通行する城門です。

アルル市庁舎の水準点

所在地:Hotel de Ville, Arles
標高:14.021メートル(1969年)
標識番号:M.C.C3D3-4

古都アルルの中心街にある市庁舎北側の二輪車置場の右に石壁に埋め込まれた水準点が見られます。直径10、表面厚さ2センチメートルの金属標で頂部に突起があり路面から高さ50センチメートルあります。刻字は "NIVELLEMENT GENERAL I.G.N."(水準点 国土地理局)と円周にあり中央には"Alt 14m"の刻字が見られます。

ベルギーの測量

ベルギーの国家測量機関は現在ブラッセルに本部を置く国家地理院(オランダ語でNationaal Geografisch Instituut、フランス語でInstitut Geographique National)です。 本格的な地理測量は19世紀中頃からで 1853年、軍地理局による初めての測地基準点がオステンド(Ostende)のほかベルギー北東部のロンメル(Lommel)、同南東部のハミプル(Hamipre)に3点に設置されました。ベルギー全体を囲むように配置です。ドイツのベッセル(Friedrich Wilhelm Bessel 1784〜1846、天文学者、数学者)が提唱した準拠楕円体を採用し地形図は1861年に完成されています。三角測量の基線はオステンドのトルハウツスティーン通り(Torhoutsesteenweg)とラフェルスイデ(Raversijde)の間に設けられましたが現在はオステンド空港と道路拡張のため消滅しています。ベルギーの測量については文献が見られないため、HPや現地での聞き取りによりました。

オステンドの測地基準点

所在地:Oostende, Polderdijk

ベルギーで地図測量に用いられた最古の測地基準点(三角点)です。この位置はベルギーの北東部、北海に面したオステンドの南4キロメートルのポルダーデイック村(Polderdijk)にありオステンド中央駅から車で10分程度です。農村地帯で見渡す限り牧場になっておりポルダーデイック通りがこのモニュメントの向かい、農家のところでV字型に折れています。日本のD社の工場が北2キロメートルにあります。

現在オステンドの基準点の位置には鋳鉄の砲身が立っており台座は砂岩、基礎はレンガ造です。砲身の高さは2メートル、直径40センチメートル、台座は一辺67〜80、高さ128センチメートル、基礎は一辺260、地上高さ70センチメートルあります。台座の北面には"STATION GEODESIQUE"、横棒、"1853"、横棒と刻印されています。2005年にベルギー王国の史跡に指定されました。

わたしは2016年5月オランダのライデンに宿泊し翌朝、列車でロッテルダム、アントワープ、ゲント経由でオステンドまで何度か乗り換えをして約4時間を要しました。国境は気付かない間に通過してしまいました。現地へはオステンド中央駅からタクシーに乗りましたが運転手はこの基準点は知らなかったようです。オステンドから観光地ブルージュへは列車で20分です。

オランダの測量

オランダはフリシウス(Gemma Frisius Regnier 1508〜1555)、スネリウス(Willebrord Snellius 1580〜1626)、ホイヘンス(Christiaan Huygens 1629〜1695)などの著名な測地学者を輩出し科学的な測量は古くから行われていました。海洋王国でもあり、また日本が江戸時代の鎖国状態のなかでオランダのみ門戸を開いていたことで測量技術は日本にも影響を与えています。2016年5月にアムステルダムの運河水準点、水準原点、海洋博物館、ライデンのスネリウスの遺跡、ライデン大学などを訪ねました。しかしオランダの測量全般についてはまだ調査不足です。ここでは現地で調査した水準測量を中心に掲載します。

オランダは古くから治水対策が行われ現在、国土全体の20パーセントが平均海面以下、38パーセントが高水位以下になっています。水準原点はノルマル・アムステルダム・パイル(Normaal Amsterdams Peil、略称NAP)と呼ばれオランダのみならずベルギー、ドイツなどの基準ともされ水準網はこれらの国々と連系されています。

オランダの最低所は南西部のニュウェケルク・アアン・デン・アイセル(Nieuwkerk aan den Ijssel)で標高マイナス6.76メートルです。最高所はファールス(Vaals)の丘で標高323メートルです。ここは、オランダ、ドイツ、ベルギーの3カ国が接する場所です。またスキポール国際空港(Schiphol)はマイナス3メートルになっています。

オランダの水準原点

オランダでは1683年9月から一年間、アムステルダム市の水管理局(Stadswaterkantoor)の観測によりアムステルダム北部の外海とつながっているアイ港Het IJにあるハーレム水門(Haarlemmer sluice)の夏期高水時の平均潮位を標高ゼロと定められアムステルダム・パイル(Amsterdams Peil、略称AP)と呼ばれていました。APは運河構築物8ヶ所に基準となる水平線が彫られた標石(Dijkpeilstenen)によって表示されました。実際は標石の水平線より2.676メートル下が標高ゼロのAPになります。潮位観測はその後も継続されましたが1930年、北海とゾイデル海の間に大堤防が建設され現在のアイセル湖ができた機会に停止されました。

APは1875年から1885年までのオランダ全土の第一回水準測量の結果にもとづき検証され1891年以降、この水準原点はノルマル・アムステルダム・パイル(Normaal Amsterdams Peil、略称NAP)と改称されました。しかし、これまでの標石は徐々に消滅し1953年にはアムステルダム市中心部の王宮に接したダム広場(Dam)の地中に23メートルのコンクリート杭が打ち込まれ上面の金属標位置でNAPを表すことになりました。NAPの垂直位置はその前身であるAPと変わりません。

1988年には、水準原点NAPの位置を地上で容易に認識できるよう市庁舎近傍に参照点が設置されました。位置情報の移転にあたってはアムステルダム市と国当局が光学的測量と静水管による測量を行い、その成果により極めて正確な垂直位置を得ています。[H.Rietveld: Land Subsidence in the Netherlands, Survey Department of Rijkswaterstaat、HP掲載 発表年は1990年頃]、[Frans J.P.M.Kwaad:The History of Duch Ordnance Datum (NAP)、HP掲載 発表年は1990年頃]

NAP参照点はアムステルダム中央駅から南約1キロメートルにあるストペラ(Stopera)と呼ばれる市庁舎との複合施設になった国立オペラ劇場エントランス内に見られます。第二砂層まで打ち込まれ地階から突き出ている角柱上面の金属標がNAP位置です。その傍には透明な水柱が3柱ありアイモイデン港(IJ muiden)とヴリシンゲン港(Vlissingen)の現水位をテレメータにより表している水柱と1953年に発生したゼーランド地方の大洪水の水位4.5メートルを表している水柱があります。

また地階にはビジターセンターがあり水位の歴史、古い水準儀、標石、など展示されています。一般市民にも水準点の理解とともに祖先がたび重なる洪水を克服してきた歴史が分かるように工夫されています。

1875年以来1980年まで4回にわたり大規模な精密水準測量が行われています。現在の市街地の水準点は長さ15センチメートルのボルト状で構築物の垂直面に埋め込まれていますが円形の表面には”NAP”の表示があり、このほか地中標もあります。これらは建物、教会、水路、陸橋など4万5千ヶ所に設置されています。

アムステルダムの古い水準点

所在地:Amsterdam市街地, DamrakおよびEenhoornsluis

17世紀後半にアムステルダムの運河水門に大理石の水準点8点が置かれましたが、いまなお残存、復元されているものもあります。これらの水準点は、もともと1683年、当時のアムステルダム市長のフッデ(Johannes Hudde 1628〜1704、数学者、蘭領東インド会社総督)の指示によって設置され、いまも「フッデの標石」(Huddesteen)と呼ばれています。

ダムラク(Damrak)の水準点はアムステルダム中央駅の前で10分で到達できます。観光案内所がある駅前広場から市電に沿って南西へ100メートルでヴィクトリアホテルがあり、この東にはダムラクという運河の溜まり場を越える橋があり、プリンス・ヘンドリック通り(Prins Hendrikkade)にはいります。市電もここで、橋の上を通過します。水準点はこの橋の3門ある南東端の木造水門北側に見られます。水準点は水門基礎と橋脚が一体になったレンガ造の構造物側面に垂直に大理石が埋め込まれており上の行には"ZEE DYKS HOOGHT"、ついで基準を示す横棒と、その下に"ZYNDE NEGEN VOET VYF DUYM BOVEN STADTS PEYL"(「海抜、市の基準から9フィート5インチ上」の意)と刻字が読めます。

エーンホールンスライス(Eenhoornsluis)の水準点はアムステルダム中央駅の北西1キロメートルにあるハールレンメル通り(Haarlemmerdijk)のエーンホールンスライス橋(Eenhoornは英語ではUnicorn一角獣のこと)に残置されています。通りの名前を確認しつつ、ゆっくり歩くと中央駅から20分程度要します。すぐ北には鉄道が通過しており古い大砲や錨も置いてあり観光名所になっているようです。この橋は運河を跨いで南北二重に架かっており水位を調整して船の出入りをさせる閘門になっていると思われます。水準点は北の方の橋の東端水門北側に見られます。水準点は水門基礎と橋脚が一体になったレンガ造の構造物側面に垂直に大理石が埋め込まれており上の行には"ZEE DYKS HOOGHT"、ついで基準を示す横棒と、その下に"ZYNDE NEGEN VOET VYF DUYM BOVEN STADTS PEYL"とあります。右端の方は水門で隠れて読めませんがダムラクと同じと判断しました。

両ヶ所とも水準点の寸法を測ることは不可能でしたが目測で横80、縦30センチメートル程度です。形状は大阪毛馬に見られる淀川毛馬基標に似ていますが刻字はまったく異なります。明治後期の淀川治水もオランダ人デレーケ(Johannis de Rijke1842〜1913)の指導によりましたから類似性が頷けます。


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