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State Plane Coordinate System

  • Description
  • 投影法
  • State Plane を使用する理由
  • State Planeとは
  • State Plane と North American Datum
  • 長さの単位
  • ゾーン定義の例
  • 用途と使用例
  • パラメータ

Description

State Plane Coordinate System(SPCS)は投影法ではありません(SPC、State Plane、またはStateとも呼ばれます)。これは、アメリカ合衆国の 50 の州とプエルトリコおよびバージン諸島を、ゾーンと呼ばれる 120 を超える番号付けされた地域に分割する座標系です。各ゾーンには、その地域の投影パラメータを定義するコード番号が設定されています。

投影法

投影法は円筒図法または円錐図法です。

  • ランベルト正角円錐図法の手法と特性についての詳細
  • 横メルカトル図法の手法と特性についての詳細
  • ホーチン斜軸メルカトル図法の手法と特性についての詳細

State Plane を使用する理由

政府機関や自治体では、主にState Plane Coordinate Systemを使用しています。ほとんどの場合、これらは国や地方自治体のデータベースです。SPCS を使用する利点は、自分のデータが、同じ地域の他のデータベースと共通の座標系になることです。

State Planeとは

State Plane Coordinate Systemは、アメリカ合衆国内の大縮尺地図を作成するために設計されました。この座標系は、測量業者や地図作成業者に共通の基準系を提供するために、1930 年代に U.S. Coast and Geodetic Survey によって開発されました。目的は、縮尺の最大歪みが 10,000 分の 1 であるような正角の地図作成システムを設計して、測量精度の限度を検討することでした。

次の 3 種類の正角図法が選択されました。テネシーやケンタッキーなどの東西方向に長い州ではランベルト正角円錐図法、イリノイやバーモントなどの南北方向に長い州には横メルカトル図法、アラスカの突出部ではホーチン斜軸メルカトル図法です(アラスカの突出部には、傾度があるためです)。

  • ランベルト正角円錐図法についての詳細
  • 横メルカトル図法についての詳細
  • ホーチン斜軸メルカトル図法についての詳細

精度を 10,000 分の 1 に保つためには、多くの州をゾーンに分割する必要がありました。各ゾーンには、精度のレベルを維持するために、それぞれの中央子午線や標準緯線があります。ゾーンの境界は、州の境界に沿っています。コネチカットなどの小さい州では、ゾーンは 1 つしかありませんが、アラスカは 10 のゾーンで構成され、3 種類の投影法すべてを使用しています。

ここでは、この座標系を SPCS 27(State Plane Coordinate System 1927)と呼びます。North American Datum of 1927(NAD 1927 または NAD27)と呼ばれる測地基準点網を基準にしています。

State Plane と North American Datum

ここ 50 年の技術革新により、距離や角度および地球のサイズや形状の測量値も改善されました。測地基準系の原点をカンザス州の Meades Ranch から地球の質量中心へ移動することと合わせ、衛星システムとの互換性を保つために、SPCS 27 を再定義することが必要となりました。再定義され、改良されたものが State Plane Coordinate System 1983(SPCS 83)です。その結果、SPCS 27 と SPCS 83 では、ポイントの座標が異なります。これには、いくつかの理由があります。SPCS 83 では、NGS が公表した State Plane 座標はすべてメートル単位であり、地球の回転楕円体の形状が少し変わり、いくつかの州ではゾーンの定義が変更され、緯度と経度の値が少し変更されました。

正式には、SPCS ゾーンはそれぞれの NGS コードにより識別されます。Esri が NGS コードを導入したとき、NGS コードは連邦情報処理規格(FIPS)案の一部でした。このため、Esri は NGS ゾーンを FIPS ゾーンとして識別しています。この規格案は廃案になりましたが、Esri では継続して FIPS 名を使用しています。

時には、古い土地管理局(BLM)システムが使用されることがあります。この BLM システムは時代遅れになっており、一部の新しいゾーンに対するコードが含まれていません。値が重複していることもあります。必ず NGS/FIPS コードを使用してください。

SPCS 27 から SPCS 83 へは、次のようなゾーンの変更が行われました。ここで示すゾーン番号は、FIPS のゾーン番号です。さらに、ほとんどのゾーンの False Easting と False Northing や原点が変更されました。

  • カリフォルニア - California ゾーン 7(SPCS 27 FIPS ゾーン 0407)はなくなり、California ゾーン 5(SPCS 83 FIPS ゾーン 0405)に含まれました。
  • モンタナ ─ モンタナの 3 つのゾーンである SPCS 27 FIPS ゾーン 2501、2502、および 2503 はなくなり、SPCS 83 FIPS ゾーン 2500 という 1 つのゾーンで置き換えられました。
  • ネブラスカ - ネブラスカの 2 つのゾーンである SPCS 27 FIPS ゾーン 2601 と 2602 はなくなり、SPCS 83 FIPS ゾーン 2600 という 1 つのゾーンで置き換えられました。
  • サウスカロライナ - サウスカロライナの 2 つのゾーンである SPCS 27 FIPS ゾーン 3901 と 3902 はなくなり、SPCS 83 FIPS ゾーン 3900 という 1 つのゾーンで置き換えられました。
  • プエルトリコとバージン諸島 - プエルトリコおよびバージン諸島(セント トーマス、セント ジョン、およびセント クロイ島)の 2 つのゾーンである SPCS 27 FIPS ゾーン 5201 と 5202 はなくなり、SPCS 83 FIPS ゾーン 5200 という 1 つのゾーンで置き換えられました。

長さの単位

SPCS 27 の標準測定単位は、米国測量フィートです。SPCS 83 では、最も一般的な測量単位はメートルです。米国では、フィートとメートルの変換のために 2 つの規格が使用されています。フィートとメートルの両方をサポートしている州では、どのフィート/メートル変換を使用するかを法律で定めています。この 2 つの違いは、100 万分の 2 桁でしかありませんが、データセットを倍精度で格納する場合には重要となります。1 米国測量フィートは、1,200/3,937 メートル、または 0.3048006096 メートルです。1 国際フィートは 0.3048 メートルです。

ゾーン定義の例

次に、SPCS 83 のパラメータの例を 2 つ示します。

州

アラバマ東

テネシー

ZONE

3101

5301

FIPS ゾーン

0101

4100

Projection

横メルカトル図法

ランベルト正角円錐図法

標準緯線

35°15' 36°25'

中央子午線

-85°50'

-86°00'

中央子午線上の縮尺係数

1:25,000

1:15,000

原点の緯度

30°30'

34°20'

原点の経度

-85°50'

-86°00'

False Easting

200,000

600,000

False Northing

0

0

SPCS 83 のパラメータの例

用途と使用例

標準の USGS 7.5 分および 15 分単位の図葉。

アメリカの大部分の連邦、州、および地方の大縮尺地図作成プロジェクトに使用されています。

パラメータ

Workstation

  • ZONE または FIPS ZONE サブコマンドを使用して、State Plane ゾーンを指定します。

関連トピック

  • ホーチン斜軸メルカトル図法
  • ランベルト正角円錐図法
  • 横メルカトル図法
  • サポートされている地図投影法のリスト
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