高斯–クリューゲル投影（Gauss–Krüger Projection）
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概要
高斯–クリューゲル投影は、横メルカトル図法（Transverse Mercator Projection）に基づいた地図投影法であり、ドイツの地理学者カール・フリードリヒ・ガウスとヨハン・ハインリッヒ・クリューゲルによって開発された方法です。大縮尺の地形図や精密測量に多用され、特にドイツ、ロシア、中国など多くの国で国家基準座標系の一部として採用されています。
データフォーマットの概要
高斯–クリューゲル投影に基づくデータは、主に以下のような形式で提供されます。
- 平面直角座標（X, Y）
- 基準楕円体に対応した緯度・経度（度単位またはラジアン）
- EPSG コード（例：中国の 3 度帯は EPSG:4490 基準で Zone 別）
また、GIS ソフトウェアでは、以下のようなデータ形式で保存・交換されます：
- Shapefile (.shp)
- GeoTIFF (.tif)
- GML (.gml)
- CSV（座標付き）など
長所
- 高精度：横メルカトル図法に基づいており、東西方向の歪みを最小限に抑え、経度が狭い地域における精度が非常に高い。
- 地域に応じたゾーン制：3 度または 6 度ごとに分割されたゾーンごとに投影原点が設定され、各ゾーン内での計算精度が確保されている。
- 国家標準として採用：中国国家測量規範の多くはこの投影方式を採用しており、政府機関・研究機関などでも広く使用されている。
- 座標計算が明確：地理座標（緯度・経度）から平面直角座標への変換式が定式化されており、プログラム実装が容易。
短所
- ゾーンをまたぐ変換に不便：ゾーンごとに原点が異なるため、複数ゾーンにまたがる地域を一つの座標系で扱う場合には、座標の変換や調整が必要。
- 国際的な互換性が低い：WGS84 や UTM（Universal Transverse Mercator）と比べて国際的な標準性がやや低く、他国とのデータ共有や統合には追加の変換が必要。
- 経度帯設定の混乱：中国の 3 度帯・6 度帯、または他国での独自設定により、ゾーン番号や中央子午線の管理に注意が必要。
応用シーン
高斯–クリューゲル投影は、都市計画、土地利用、精密測量、森林管理、水資源調査など、特定の国や地域内で高精度な位置情報が求められる業務において広く利用されています。特に中国国内では、地籍測量、行政区画の図化、インフラ設計などの分野において主流の投影方式です。また、地方自治体の地理情報システム（GIS）や CAD 図面にも頻繁に用いられています。
例
- グリニッジを中心にしたガウス クリューゲル図法を示します。
- 中央子午線を本初子午線として地球表面全体をガウス・クリューゲル図法により投影した図。
