日本の平面直角座標系をやさしく解説
日本では、国土の測量や都市計画、建設工事などに使用するための「日本の平面直角座標系」が存在します。これは、日本の国土全体をカバーするために、国土地理院が定めた特別な座標系です。
1. 日本の平面直角座標系の特徴
日本の国土を19の座標系（系番号）に分割
測地基準として「世界測地系（JGD2000, JGD2011）」を採用
各地域ごとに異なる「原点（基準点）」を設定
直角座標系（X, Y）を使用（通常の直角座標系とは軸の向きが異なる）
2. 19系に分割された座標系
日本の国土を効率よく測量できるように、東経によって19のエリア（系）に分割されています。
それぞれのエリアには「系番号」が割り当てられており、それぞれの系ごとに異なる原点が設定されています。
系番号 中央経度（°） 主な対象地域
1系 129°30′ 長崎県・佐賀県・福岡県西部
2系 131°00′ 福岡県東部・大分県・山口県
3系 132°10′ 島根県・広島県
4系 133°30′ 香川県・愛媛県・岡山県・鳥取県
5系 134°20′ 兵庫県・徳島県
6系 135°00′ 京都府・大阪府・奈良県・和歌山県・兵庫県東部
7系 136°00′ 石川県・富山県・福井県
8系 137°00′ 岐阜県・愛知県・静岡県西部
9系 138°30′ 長野県・山梨県・静岡県東部
10系 140°00′ 茨城県・栃木県・群馬県・埼玉県
11系 140°50′ 千葉県
12系 142°00′ 東京都・神奈川県
13系 144°00′ 北海道西部
14系 145°00′ 北海道東部
15系 146°00′ 北海道北部
16系 142°15′ 沖縄本島
17系 127°30′ 宮古島
18系 124°00′ 石垣島・八重山諸島 19系 131°00′ 北海道の稚内周辺
見逃しやすいのですが、 福岡県は2系、3系が混ざっています。
3. 平面直角座標系の座標の計算方法
通常の直角座標系（x, y）とは異なり、日本の平面直角座標系では以下の点に注意が必要です。
原点は各系ごとに異なる
X軸は南北方向（経度方向）
Y軸は東西方向（緯度方向）
測量座標の原点は地理的な中央経度（上記の表の「中央経度」）を基準にする
(1) 変換方法
緯度・経度（φ, λ）から平面直角座標（X, Y）に変換するには、ガウス・クリューガー投影（正角横メルカトル図法）を使用します。
変換式はかなり複雑ですが、国土地理院の公開している変換ツールを利用すれば、数値変換が可能です。
4. 平面直角座標系の用途
この座標系は、日本国内での測量や建築設計、土木工事、地理情報システム（GIS）などに広く使われています。
(1) 測量・地図作成
国土地理院の地図や、GPSを活用した測量などで利用されています。
(2) 土木工事・都市計画
道路や橋梁の設計
鉄道や建物の施工計画
河川の管理や防災計画
(3) 災害対策・防災
地震や津波の被害予測
洪水ハザードマップの作成
土砂災害の危険区域の特定
5. 世界測地系との関係
かつて、日本では「日本測地系（Tokyo Datum）」を使用していましたが、現在は国際的な基準である「世界測地系（World Geodetic System, WGS84）」に移行しました。
日本の平面直角座標系も、現在は「JGD2000（2000年版）」や「JGD2011（東日本大震災後に更新）」といった世界測地系に基づいた座標系を採用しています。
6. まとめ
日本特有の平面直角座標系は、国土を19の系に分割して定義されている。
各系ごとに異なる原点と中央経度を基準に座標を計算。
X軸は南北方向、Y軸は東西方向と定義。
測量、建築、都市計画、災害対策、GPSシステムなどで活用されている。
現在は「世界測地系（JGD2000/JGD2011）」を基準にしている。