深さと高さの基準面 - 海上保安庁 海洋情報部

問い合わせ先
第九管区海上保安本部海洋情報部
海洋調査課長 山内 明彦
電話025-245-0118(内線2530)
平成24年3月22日
第九管区海上保安本部
深さと高さの基準面
海図の水深、高さについて
第九管区海上保安本部
海洋情報部
万代橋 礎町のコンビ二エンスストア付近にある水準点
国土地理院HPより閲覧
国土地理院の水準点 : 地形図の高さの基礎となる基準点
国土地理院の水準点の高さは、東京都千代田区永田町の国会前庭
(陸軍参謀本部陸地測量部敷地跡)にある日本水準原点を基点として直
接水準測量等により決定される。
ただし、沖縄など離島については、直接水準測量が不可のため独自に
基準面を決定し、この基準面から標高が決定される。
一等水準測量
間隔:50m以内
GSBM4423
(新潟)
直接水準測量
図1
日本水準原点
(東京)
図2
離れすぎるため水準測量は不可
佐渡島
一等水準点 GSBM4423
標高 0.3436m
GSBM4423
(新潟)
日本水準原点は、どの様にして高さをきめた?
標高とは、ある地点の平均水面(潮の満ち引きがないと仮定した海
水面)からの高さのことで、日本では、東京湾の平均水面(「東京湾平
均海面(TP)」と言う。)を零メートールとしている。
東京湾平均海面は、1884年に霊岸島量水標(現在の霊岸島水位観
測所:東京都中央区新川)における1873年から1879年までの験潮記録
をもとに決定された。
東京湾平均海面を標高の基準面として、日本水準原点を設置し、こ
の高さを基本的に不動としている。
ただし、不変的ではなく地震などによる地盤変動が発生した場合は
改正している。
日本水準原点の標高改正
1891年 参謀本部陸地測量部敷地に設置
24.500 m
1928年 関東大震災で沈下
改正 24.4140 m
2011年 東日本大震災で沈下
改正 24.3900 m
海図の基準面は3種に分けられる
1 「平均水面」:現地の験潮所の長期観測記録を平均したもの。
2 「最低水面」: 現地の験潮記録を解析して干満差を計算し、この干満差の1/2(Zoと呼ぶ)
を「平均水面」から引いた水面で、もうこれ以上海面が下がらないであろうと
想定 されるおよその海水面。
(Zoの例:新潟港0.17m、東京湾1.10m~1.20m、有明海(住ノ江 2.80m))
3 「最高水面」:「平均水面」にZoを足した水面で、もうこれ以上海面が上がらないであろうと
想定されるおよその海水面。
4 水準標識(BM)の高さは最低水面(DL)からの高さ
験潮所
(験潮記録)
験潮器
最低水面
球分体
BM
BMの高さ
ワイヤー
最高水面
Zoと同値
海面
平均水面
Zo
最低水面(DL)
粟島験潮所(海上保安庁)
観測開始 昭和40年(1965年)6月
験潮井戸
導水管
験潮所は、どこにでもあるわけではない。
験潮所はどこの港にでも設置されているものではあ
りませんので、現地に、可搬式の験潮器を設置して潮
汐の観測を実施します。
しかし、現地での観測期間は短いため、付近の験
潮所と比較して、現地の基準面を決定します。
験潮器
副標
験潮所の
長期間の平均水面-現地と同期間の平均水面=S
現地で求めた短期間の平均水面にS値を補正
基準験潮所(粟島験潮所など)
臨時験潮所(現地に験潮器設置)
現地の験潮観測期間と同じ期間
の基準験潮場の平均水面
(短期平均水面)
現地の短期間(15日昼夜以上)の
潮汐観測による平均水面
(短期平均水面)
副標
長期平均と短期平均の差(S)
BM
S
最近5カ年間の平均水面
(長期平均水面)
BM
DL上の水準標
の高さ
Sの値を補正する
現地の平均水面
現地の最低水面(DL)
験潮器
現地のZo
海図は、地域ごとの基準面を使用
平均水面は、地域ごとに異なり、東京湾平均海面と一致しないこと
や、地域ごとの干満差(Zoの2倍)も異なることが分かっている。
そのため、地域ごとの「平均水面」、「最低水面」、「最高水面」及び
Zoを決定している。
また、港湾工事に使用する基準面は、最低水面を使用しており、
港湾工事と関係するその他の基準点とも関連付けを行っている。
水準標識は、海上保安庁以外の水準標識も活用している。
新潟港西区(整備局BM)
粟島(HBM)
佐渡島小木港(HBM)
HBM : Hydrographic Department bench mark(海上保安庁が設置した基本水準標)
• これらの基本水準標石等と最低水面の高さの関係は海上保安庁
告示(水路業務法施行令第一条に基づく)で示されています。
• 海上保安庁海洋情報部ホームページ
http://www1.kaiho.mlit.go.jp/
告示による平均水面、最高水面及び最低水面の高さ
(新潟付近抜粋)
県BM
整備局BM
国土地理院BM
海上保安庁BM
水 深 を 測 る
潮の満ち引きで海面は変動する(水深が変化する)
験潮所
験潮記録
球分体
H
: 海面から最低水面までの高さ
(測深した時間の験潮記録値)
水深
H
D= 実測値- H
最低水面
BM
海面
H
最低水面
水深は、最低水面からの深さ
D
験潮井戸
P
海図とは?
海の深さや岩礁の存在、海底の性質、潮流・航海標識など、
海洋の状態を記入した航海者用の地図。
基準面を使い分ける必要がある。
塔の高さ
架空線の高さ
山の高さ
灯の高さ
島の高さ
橋の高さ
干出
最高水面
平均水面
洗岩
暗岩
最底水面
水深
水深
「平均水面」を基準面とするものは? 地形図と同じ基準面
塔の高さ
(灯高:ライトの中心)
山の高さ
最高水面
平均水面
最底水面
灯の高さ
島の高さ
「最低水面」を基準面とするものは? 座礁させないため
(干出)
最低水面と最高水面
の間にあるもの
最高水面
平均水面
干出の高さ
(洗岩)
(暗岩)
最底水面
水深
浅い箇所
17
最低水面を
洗う岩
領海の基線である海岸の低潮線は、最低水面
最低水面より下
にあり航海上危
険な岩(暗礁)
満潮時
もし、水深が最高水面からの深さだったら
ほら!
通れただろ。
水深3mあ
るから大丈
夫だよ
最高水面
喫水 1.5m
水深 3m
干満差 2m
最底水面
干潮時
あれ?
どうして
前に通れた
から大丈夫
最高水面
干潮時は
水深 1m
最底水面
「最高水面」を基準面とするものは?
衝突させないため
海岸線
橋の高さ
架空線の高さ
橋の低い箇所
最高水面
架空線の低い箇所 平均水面
最底水面
57
45
海岸線は地形図と同じ基準面 : 平均水面や最低水面だと水没してしまう。
もし、橋の高さが最低水面からの高さだったら
干潮時
ほら!
通れただろ。
橋の高さ 4m
橋の高さ4m
あるから大丈
夫だよ・・?
最高水面
高さ 3m
干満差 2m
最底水面
満潮時
あれ?
どうして
満潮時は、
橋の高さ 2m
前に通れた
から大丈夫
最高水面
干満差 2m
最底水面
海図は船舶の安全運航を目的としています。
塔の高さ
(灯高:ライトの中心)
山の高さ
橋の高さ
架空線の高さ
Zo
最高水面(海岸線等の基準面)
平均水面(標高の基準面)
最底水面(水深等の基準面)
水深
灯の高さ
島の高さ
(干出)
(洗岩)
(暗岩)
干出の高さ
水深