UTM投影図法（Universal Transverse Mercator, UTM）
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概要
UTM 投影（Universal Transverse Mercator、ユニバーサル横メルカトル図法）は、地球の表面をゾーン（帯域）に分割して、それぞれに横メルカトル（Transverse Mercator）投影を適用する座標系です。地球を経度 6 度ごとに 60 のゾーンに分け、各ゾーン内で独立した投影を行うことで、高い精度の平面直角座標を得ることができます。
各ゾーンは赤道を基準に、北半球では「N」、南半球では「S」の接尾辞が付けられ、ゾーン番号と組み合わせて識別されます。例えば「UTM Zone 54N」は、日本の関東地方が含まれるゾーンの一例です。
この投影法は、地球の曲率を考慮しつつも、各ゾーン内では比較的平面のように扱えるため、地理情報システム（GIS）や GPS など、位置精度が重視される分野で広く使用されています。
データフォーマットの概要
UTM 座標系は通常、以下の要素を含む形式で記録されます：
- 東距（Easting）：ゾーン内の基準点（中心子午線）からの東向きの距離（単位：メートル）
- 北距（Northing）：赤道からの北向き（または南向き）の距離（単位：メートル）
- ゾーン番号（1 ～ 60）：経度によって定義される帯域番号
- 北半球・南半球の識別（N または S）
UTM 投影は多くの GIS ソフトウェア（例：ArcGIS、QGIS、GISBox など）でサポートされており、GeoTIFF や Shapefile といったフォーマットでも使用されます。標準的な EPSG コードとしては、UTM ゾーンに応じた個別の EPSG コード（例：EPSG:32654 は Zone 54N）が用いられます。
長所
- 各ゾーン内での距離・面積・角度の精度が非常に高く、測量や建設、都市計画などに適している
- メートル単位で扱えるため、解析や計算がシンプル
- 広く普及しており、さまざまなソフトや GPS 機器で標準的に利用可能
- グローバルなカバレッジを持ちつつ、ゾーン単位で最適化された構造
短所
- 複数のゾーンをまたぐ広域の解析には不向き（ゾーンをまたぐと補正が必要）
- 各ゾーンが独立しているため、ゾーン間の統一的な可視化や演算には工夫が必要
- 北半球と南半球で異なる北距の基準（赤道基準と 1,000,000m オフセット）が混在する可能性がある
- 地球全体のグローバル表示には不向きで、あくまで局地的な高精度用途に限られる
応用シーン
UTM 投影は、精度が求められる局地的な地理情報処理に最適です。都市計画、建築設計、森林管理、道路や鉄道のインフラ整備、防災マッピング、軍事測量など、多くの分野で実用的に活用されています。特に GPS 機器が UTM 座標を出力することが多いため、現地測量やフィールド調査でも頻繁に利用されています。
例
- 日本周辺の UTM ゾーン。
- ヨーロッパ北部における UTM ゾーン。
