本調査研究は、従来の水路測量における潮高改正に代わり、測量船の高さをキネマティックGPS（K−GPS）の手法を用いて直接測定することにより、任意の位置の海図水深を効率的に得られる可能性を明らかにするとともに、マルチビームデジタル測深データ処理編集過程における誤差の判別及び不良データ除去等の課題を解決し、水路測量の効率化を図ることを目的とする。

　そのために、潮高改正に必要な基本水準標及び関連する既存データの収集・解析を行い、最低水面（海図水深の基準面）の世界測地系に準拠した楕円体上の高さの分布を求めて最低水面モデルを開発し、高低マップの作成を行うとともに、測量船上において、K−GPSを用いた高精度測位実験を行い、その検証を行って測量船の高さ精度を明らかにする。さらに、マルチビームデジタル音響測深機データの解析精度を向上させる編集、処理技術の手法を研究開発する。

　

　本年度は3年計画のうちの最終年次として前年度に引き続き下記の研究事項を実施した。

　

　海面の高さは、時刻の経過とともに潮汐、海流・気圧・風浪などの海象、気象現象、地盤の沈下等により常に変化している。水深を海図に記載するには、このように変化する海面からの実測水深ではなく、ある決まった特定の高さ（基準面）からの水深を記載することが社会的に決められている。この実測水深の海図水深への変換は、潮高改正と呼ばれ、浅く潮汐による潮位変化の大きい海域では特に重要である。このような水深の基準面は、定義を統一し混乱を回避する必要から、公式に決められたものを使用することが要請されている。海図水深の基準面は、厳密にいうと世界各国でその定義が異なっているが、基本的には船舶の安全のため天文潮の組み合わせによって起こりうる最低の面、あるいはほぼそれに近い面を用いる。最低水面は図1に示すように平均水面と関係づけられており、その差は、国際的略号であるZ0で表記される。我が国では、現在は潮汐における主要4分潮の半潮差の振幅の和と定め、海域ごとにその値を求めて決められている。従って最低水面は地域により、必ずしも同じ高さではなく、その海域の平均水面と潮汐による潮位変化を計測して求めることが必要である。このような測定で求められた水深基準面を保持するために各地に基本水準標石や標識が設置されており、その標高とZ0の値が海上保安庁のweb http://www1.kaiho.mlit.go.jp/ に「平均水面、最高水面及び最低水面一覧表」として記載されている。さらに、瀬戸内海等の潮汐の振幅の場所による変化の大きい海域では、便宜上の理由から、験潮所ごとに決定されるZ0の適用範囲を表す区分帯を設定しO.1m単位でZ0の値を定めている。この方法では、区分帯の境界において基準面に段差が生じている。

　最低水面を決定するには少なくとも1年以上の潮位観測を行い、その結果から平均水面と潮汐の調和常数を求める。主要4分潮とは主太陰半日周期（Hm）、主太陽半日周期（Hs）、主太陰日周期（Ho）、日月合成日周期（H‘）の和であり

として表すことができる。「平均水面、最高水面及び最低水面一覧表」に記載されているZ0は基本的には1cm単位で表現されるが、瀬戸内海等においては上述のようにZ0区分帯を設け10cm単位で表現されている。これに対し、本研究では精度向上のためZ0について可能な限り高い精度を要求する。このために独自にZ0の分布を定めるが、このようなZ0は、もはや公式に決められるZ0とは別の物であるので、本文中では特に「精密」Z0として呼称する。本研究で追及するZ0の分布は、区分帯のないシームレスなものである。

　さらに、本研究では、図1に示すように、水路測量における従来の基本水準標と最低水面の関係を、基本水準標をもとにした準拠楕円体と最低水面の関係に変え、最低水面を段差のないシームレスな面として、準拠楕円体を基準に決める。これにより、測量船のK−GPS測位で得られる海面の準拠楕円体からの高さを用いて、潮高改正を効率的に実施する方法を確立することを目指す。

　

　

　

　

　昨年度までに実施した最低水面モデル開発のための情報収集及び開発結果をもとに、最低水面モデルの検証と評価を行うため下記の項目を実施した。

　

　最低水面モデルを検証するため以下のようにデータ収集・整理を実施した。

　

（1）K−GPSによる測量船の高さ測定およびデータの収集・整理：実験概要