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【QGIS 3】座標参照系(CRS)を変換する方法(地理座標系:緯度経度・投影座標系:XY)

 座標系とは、地球上にある地点の位置を表すための基準点や座標の単位などの事を呼びます。GISで使用する座標系には、地理座標系や投影座標系などがあります。本ページでは、地理座標系(緯度・経度)・投影座標系(X・Y)の変換方法について解説します。

 記事の内容

  • 座標参照系(CRS)を変換する方法について解説
  • 座標参照系(CRS)を確認する方法について解説

測地系とは

 測地系とは、国や複数の地域単位で採用される、測量・地図作成・土地の管理・大規模土木工事などの基準となる測地体系です。

 日本で採用されている測地系は、VLBIやGNSSなどの技術を利用して定められた『日本測地系2011(JGD2011)』が採用されています。JGD2011は世界全体で共通に利用ができる世界測地系であるITRF(国際地球基準座標系)に基づいています。

VLBI:天体からの電波を利用してアンテナの位置を測る技術

GNSS:GPS、準天頂衛星(QZSS)・GLONASS・Galileo等の衛星測位システムの総称

 『日本測地系2011(JGD2011)』は世界全体で共通に利用ができる世界測地系であるITRF(国際地球基準座標系)に基づいており、GRS80楕円体面に表現されています。標高については東京湾平均海面からの高さで表されています。

座標系とは

地理座標系

 地理座標系は、3 次元である地球上の位置を緯度と経度で表現する座標系です。緯度は赤道面(0°)を基準とし、北極は北緯90°・南極は南緯90°で表されます。経度は本初子午線(グリニッジ天文台:イギリス)を基準とし、本初子午線の反対側は東経180°・西経180°となる。

投影座標系

 投影座標系は、3 次元(球体)である地球を 2 次元の平面に投影し、XY 座標で表現する座標系です。投影座標系では地球の形状なども考慮して投影を行うため、地理座標系の定義も含まれます。

平面直角座標系

 平面直角座標は、ガウス・クリューゲルの等角投影法を基に作成されています。座標原点を通る子午線(真北と真南を結んだ線)は等長に、図形は等角の相似形に投影されます。距離は原点から東西に離れるに従って平面距離が増加していくため、投影距離の誤差を相対的に1/10000以内に収めるよう座標原点を通る子午線上の縮尺係数を0.9999に設定されています。そのため、座標原点から東西約130km以内を適用範囲とした座標系(全国19の平面直角座標系:下図)が設けられています。

国土地理院HPより引用

系番号座標系原点都道府県
129度30分0秒
33度 0分0秒
長崎県
鹿児島県(※)
 ※一部地域
131度0分0秒
33度0分0秒
福岡県
佐賀県
熊本県
大分県
宮崎県
鹿児島県
132度10分0秒
36度0分0秒
山口県
島根県
広島県
133度30分0秒
33度0分0秒
香川県
愛媛県
徳島県
高知県
134度20分0秒
36度0分0秒
兵庫県
鳥取県
岡山県
136度0分0秒
36度0分0秒
京都府
大阪府
福井県
滋賀県
三重県
奈良県
和歌山県
137度10分0秒
36度0分0秒
石川県
富山県
岐阜県
愛知県
138度30分0秒
36度0分0秒
新潟県
長野県
山梨県
静岡県
139度50分0秒
36度0分0秒
東京都(※)
 ※一部地域
福島県
栃木県
茨城県
埼玉県
千葉県
群馬県
神奈川県
140度50分0秒
40度0分0秒
青森県
秋田県
山形県
岩手県
宮城県
140度15分0秒
44度0分0秒
北海道(※)
 ※一部地域
142度15分0秒
44度0分0秒
北海道(※)
 ※一部地域
ⅩⅢ144度15分0秒
44度0分0秒
北海道(※)
 ※一部地域
ⅩⅣ142度 0分0秒
26度0分0秒
東京都(※)
 ※一部地域
ⅩⅤ127度30分0秒
26度0分0秒
沖縄県(※)
 ※一部地域
ⅩⅥ124度 0分0秒
26度0分0秒
沖縄県(※)
 ※一部地域
ⅩⅦ131度 0分0秒
26度0分0秒
沖縄県(※)
 ※一部地域
ⅩⅧ136度 0分0秒
20度0分0秒
東京都(※)
 ※一部地域
ⅩⅨ154度 0分0秒
26度0分0秒
東京都(※)
 ※一部地域
参考:国土地理院HP

国土地理院(平面直角座標系)

UTM(Universal Transverse Mercator)

 ユニバーサル横メルカトル図法(UTM:Universal Transverse Mercator)は、 3 次元(球体)である地球を 2 次元の平面に投影する方法の一つであり、地球の赤道面を中心に横にした円柱に球形である地球を投影したものです。球形を平面に投影する際にひずみが生じてしまうため、経度6度の幅をUTM図法では使用します。

座標参照系(CRS)を変換する方法

シェープファイルをインポート

 シェープファイル(Shapefile)は米国ESRI社が策定したデータ相互交換用のデータフォーマットで、道路や建物などの位置情報や形状、属性情報を持つベクターデータ(ポイント・ライン・ポリゴン)を格納することができます。仕様が公開されているので、ArcGIS(ESRI)やその他多くのGISソフトウェアで幅広く利用されています。また、さまざまな自治体や機関からシェープファイル形式のデータが提供・販売されています。

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座標参照系(CRS)を確認する

 座標参照系(CRS)を確認するためには、レイヤを右クリックし、レイヤのプロパティ ー 情報を開きます。レイヤのプロパティの座標参照系(CRS)を確認します(例:EPSG:6668 – JGD2011)。

※ 国土地理院 基盤地図(BldA)

座標参照系(CRS)を変換する

 座標参照系(CRS)を変換する方法は、レイヤを右クリック ー エクスポート ー 地物の保存… を選択します。『ベクタレイヤを名前を付けて保存…』のウインドウが表示されたら、ファイル名(保存場所等)を選択します。座標参照系(CRS)の変更には、右側地球儀のマーク(🌐)を選択します。

 『座標参照系の選択』のウインドウが表されたら、フィルタへ変更したい座標参照系【例:JGD2011】を入力します。『あらかじめ定義されたCRS』へ検索した座標参照系が表示されるため、変更したい座標参照系を選択し、『OK』をクリックします。『ベクタレイヤに名前をつけて保存』のウインドウに選択した座標参照系が表示されてした場合は、OKをクリックしてレイヤをエクスポートします。

地理的座標系

座標系参照系ID
JGD2011EPSG:6697
JGD2011 EPSG:6668
JGD2011 EPSG:6667

投影座標系(Transverse Mercator)

座標系 参照系ID
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅰ EPSG:6669
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅱ EPSG:6670
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅲ EPSG:6671
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅳ EPSG:6672
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅴ EPSG:6673
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅵ EPSG:6674
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅶ EPSG:6675
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅷ EPSG:6676
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅸ EPSG:6677
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅹ EPSG:6678
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅺ EPSG:6679
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS Ⅻ EPSG:6680
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS ⅩⅢ EPSG:6681
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS ⅩⅣ EPSG:6682
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS ⅩⅤ EPSG:6683
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS ⅩⅥ EPSG:6684
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS ⅩⅦ EPSG:6685
JGD2011/Japan Plane Rectangular CS ⅩⅧ EPSG:6686

投影座標系(Universal Transverse Mercator)

座標系 参照系ID
JGD/UTM zone 51N EPSG:6688
JGD/UTM zone 52N EPSG:6689
JGD/UTM zone 53N EPSG:6690
JGD/UTM zone 54N EPSG:6691
JGD/UTM zone 55N EPSG:6692

 出力レイヤのレイヤプロパティを開き、イヤの座標参照系(CRS)が変更されているか確認します。

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