測量座標系とは何ですか？

測量座標系とは、地球の曲面を平面とみなして位置をXとYの数値で表すために定められた座標の仕組みで、日本では平面直角座標系が広く使われています。国土交通省の告示（平成14年国土交通省告示第9号）では、座標系原点で子午線に一致するX軸が北方向を正、これに直交するY軸が東方向を正として定義されています。比較的狭い範囲を平面として計算できるため、建設現場の測量や設計図面の位置管理に適しています。

測地系と座標系の違いは何ですか？

測地系とは、地球の形を近似する楕円体や原点など、緯度経度や標高を測る際の基準となる前提条件を指します。一方の座標系とは、その基準のもとで位置を表す際にどこを原点とし、どんな単位や軸で示すかを決めた具体的な約束事です。日本では改正測量法の施行により2002年4月1日に日本測地系から世界測地系へ移行しました。2025年4月1日には標高成果が測地成果2024に改定され、測地系の名称は日本測地系2024（JGD2024）になっています。緯度経度や平面直角座標の数値は日本測地系2011から引き継がれています。

座標測量とは何ですか？

座標測量とは、角度と距離の観測データをもとに計算して、対象点の座標値を求める測量方法です。座標がわかっている既知点に機器を据え、もう一つの既知点を後視点として登録したうえで、トータルステーション（角度と距離を同時に測れる機器）で観測します。得られた角度と距離から三角関数を用いて計算し、目標点の正確な位置を相対的に割り出します。

19座標系とは何ですか？

19座標系とは、日本全土を19のゾーンに分けて設定した平面直角座標系のことで、各ゾーンに系番号（第I系から第XIX系）が割り当てられています。原点を通る子午線の縮尺係数を0.9999とし、原点から東西約130キロメートルの範囲に収めることで、地図のひずみを小さく抑えています。例えば東京周辺は第IX系、北海道は第XI系から第XIII系というように、原則として各都府県が一つの系でカバーされるよう区分されています。

測量座標系とは？数学座標系との違いと19系を実務目線で解説

ICT施工・建設技術公開日：2026.07.11最終更新日：2026.10.01

執筆者編集部

Construction DX 編集部

監修者リサーチチーム

Construction DX リサーチチーム

この記事のポイント

測量座標系は測量で位置を表す座標系で、縦をX軸・横をY軸とし数学座標系とは軸が逆になる。日本の公共測量では平面直角座標系を用い全国を19系に分割し、座標値は世界測地系（日本測地系2024、JGD2024）を前提とするため、系番号と測地系をセットで指定しないと成果がずれる。

「測量座標系とは何か、数学座標系と何が違うのかが曖昧なまま、ICT施工の3次元データで座標系を取り違えて手戻りが起きないか不安です」

こうした疑問に答えます。

本記事の内容

測量座標系の定義と数学座標系との違い
平面直角座標系の19系と系番号の調べ方
測地系と座標系の関係や扱う際の注意点

測量座標系は、測量で位置を表すために縦をX軸、横をY軸として定めた座標系で、平面直角座標系として全国を19の区域に分けて運用されています。

種類と測地系との関係を押さえれば、座標系の取り違えによる手戻りを防げます。建設現場の実務目線で順に整理しますので、最後までご覧ください。

測量座標系とは

測量座標系は、地球上の位置を平面上の数値で表すための約束事です。普段の数学座標系と軸の取り方が異なるため、ICT施工やBIM/CIMで3次元データを扱うときは仕組みの理解が欠かせません。

測量座標系の定義と役割

測量座標系とは、地表の点を東西と南北の数値で特定するために定められた座標系のことです。日本の公共測量では、国土交通省の告示で定められた平面直角座標系を用い、測量計算を平面上で行えるようにしています。公共測量の標準的な作業方法を定める作業規程の準則（第2条）も、位置は特別の事情がある場合を除き、世界測地系に従う平面直角座標と、日本水準原点を基準とする標高で表示すると定めています。

平面直角座標系は、原点を通る子午線方向をX軸、これに直交する東西方向をY軸とした座標系です。日本全国は第I系から第XIX系（1系〜19系）までの19系に分割され、県や地域ごとに使う系が決まっています。

座標系とは何かを押さえると、なぜ成果に系番号の指定が必要かが見えてきます。測量座標つまりXY座標は、距離や面積、用地境界の位置を一意に管理する役割を担うもので、トラバース測量の手順で観測した角度や距離から実際の座標値を求める際の基準にもなります。

数学座標系との違い

測量座標系と数学座標系の最大の違いは、X軸とY軸の向きが入れ替わっている点にあります。学校で習う数学座標系は横がX軸、縦がY軸ですが、測量座標系では縦がX軸、横がY軸です。

両者の違いを整理すると次の表のとおりです。

項目	数学座標系	測量座標系（平面直角座標系）
縦軸	Y軸	X軸（南北方向、真北が正）
横軸	X軸	Y軸（東西方向、真東が正）
角度の基準	X軸正方向（東）から	北方向（0度）から
角度の回り方	反時計回り	時計回り

この測量座標系と数学座標系の違いを理解しないままCADへ取り込むと、XとYの逆転で図形が裏返しになり、向きも変わってしまいます。平面直角座標系変換や数学座標系から測量座標系への変換では、XとYの入れ替えと角度の回転方向に注意が必要です。

測量座標系で縦がX軸になる理由

測量座標系で縦がX軸になる理由は、南北を通る子午線を測量の基準軸に据えた歴史的経緯にあります。測量座標XYがなぜ逆かと問われれば、北を基準に方位を測る伝統からX軸を子午線方向に定めたためと説明できます。

具体的には、天文観測や航海では北極星のある真北を基準に方位角を時計回りで測ってきました。この真北方向を最初の軸すなわちX軸とし、それに直交する東西方向をY軸とした結果、数学座標系とは縦横が逆転したわけです。

理由をまとめると以下の3点です。

子午線（南北方向）を最初の基準軸X軸として定めた
北を0度として方位角を時計回りに測る慣習に合わせた
日本測地系から世界測地系への移行後も、平面直角座標系のこの軸の取り方が引き継がれている

縦がX軸という測量座標系の決まりは、測量成果やICT施工データの取り違えを防ぐ出発点です。系番号と測地系をあわせて確認すれば、座標のずれによる手戻りを避けられます。

測量座標系を構成する座標系の種類

測量座標系と一口にいっても、目的や対象範囲によって使い分ける複数の座標系が存在します。ここでは緯度経度座標系、平面直角座標系、UTM座標系の3つを取り上げ、それぞれの定義と用途を整理します。

座標系	表現方法	主な用途	対象範囲
緯度経度座標系	緯度・経度（角度）	GNSS測位、広域の位置参照	地球全体
平面直角座標系	XY平面（メートル）	公共測量、ICT施工、用地測量	狭い範囲（19系で分割）
UTM座標系	XY平面（メートル）	地形図、中縮尺の地図	経度6度ごとのゾーン

緯度経度座標系

緯度経度座標系は、地球上の位置を緯度と経度という角度で表す座標系です。緯度は赤道を0度として南北それぞれ90度まで、経度は本初子午線を0度として東西それぞれ180度までで表現します。

GNSS（衛星測位システム）が出力する位置情報はこの緯度経度が基本で、日本では世界測地系である日本測地系2024（JGD2024）に基づく経緯度として扱われます。地球全体を1つの基準で扱える反面、角度のままでは距離や面積の計算がしにくいため、施工現場ではメートル単位の平面座標へ変換して使うのが一般的です。

平面直角座標系

平面直角座標系は、比較的狭い範囲を平面とみなして計算できるように定めた測量座標系です。日本全国を19のゾーンに分割し、各ゾーンに座標原点を置いて横メルカトル図法で投影しています。

国土交通省の告示（平成14年国土交通省告示第9号）は、X軸を座標系原点で子午線に一致する軸として真北に向かう値を正、Y軸をX軸に直交する軸として真東に向かう値を正と定めています。X軸上の縮尺係数は0.9999、原点の座標値はX＝0.000m、Y＝0.000mです。数学座標系がX軸を東・Y軸を北とするのに対し、平面直角座標系は南北がX・東西がYと逆になります。測量座標でXとYが数学と逆になるのは、この定義によるものです。

この違いを理解しないまま座標変換やCADへの取り込みを行うと、XとYが入れ替わる取り違えが起きます。ICT施工で成果を取り込む際は、座標系の軸の向きを必ず確認します。

UTM座標系

UTM座標系は、全世界を経度6度ごとのゾーンに分割し、東回りに1から60まで番号を付けて規格化した座標系です。ユニバーサル横メルカトル図法に基づき、各ゾーンの中央子午線を基準にメートル単位で位置を表します。

日本はおおむねゾーン51から56に含まれ、国土地理院が発行する1:25,000や1:50,000などの中縮尺地形図に採用されています。平面直角座標系より広いゾーン幅で1つの座標系が国土の広い範囲をカバーできる一方、ゾーン端ほど投影による歪みが大きくなるため、高い精度が求められる公共測量や用地測量では平面直角座標系を使う使い分けが基本です。

平面直角座標系の19系と適用範囲

平面直角座標系は日本全国を19の区域に分け、それぞれに番号を割り当てた測量座標系です。現場がどの系に属するかで座標値の基準が変わるため、系番号の理解は実務の前提になります。

19系に分かれている理由

日本が19系に分かれているのは、広い国土を1つの平面に投影すると地図のゆがみが大きくなりすぎるためです。地球という曲面を平らな図面に置き換える座標系とは、必ずどこかにゆがみが生じる仕組みで、範囲が広いほど誤差が拡大します。

そこで日本の平面直角座標系は、正角横メルカトル図法であるガウス・クリューゲルの等角投影法を採用し、国土を細かく区切って各区域に独立した原点を設けています。国土地理院によると、各系では座標原点を通る子午線上の縮尺係数を0.9999とし、座標原点から東西約130km以内を適用範囲にすることで、投影による距離の誤差を相対的に1万分の1以内に収めています。

原点から東西にyだけ離れた地点の縮尺係数は、おおよそ0.9999×（1＋y²÷2R²）で見積もれます。Rは地球の平均曲率半径で、作業規程の準則の計算式集では6,370kmです。

原点からの東西距離	縮尺係数（概算）	1,000mの距離が平面上で表される長さ
0km（原点を通る子午線上）	0.9999	999.9m
約90km	1.0000	1,000.0m
130km	1.0001	約1,000.1m

90kmでは0.9999×（1＋90²÷（2×6,370²））≒1.0000、130kmでは0.9999×（1＋130²÷（2×6,370²））≒1.0001です。原点付近では1万分の1だけ短く、適用範囲の端では1万分の1だけ長く表され、その間の約90kmの位置で縮尺が1.0000になります。

この工夫により、局所的な縮尺のずれを±1万分の1の範囲に抑え、ICT施工や測量成果で求められる精度を確保しています。範囲を限定するからこそ、現場で扱う座標値を高い精度で平面に表せます。

系番号と対象地域の関係

系番号と原点の位置、適用区域は、平成14年国土交通省告示第9号で定められています。1系から13系はおおむね九州から北海道へ向かって順に割り当てられ、14系から19系は東京都の南方の島しょ部と沖縄県に割り当てられています。各都府県がなるべく1つの系で収まるよう区分されています。

系番号	原点の経度（東経）	原点の緯度（北緯）	適用区域
1系（I）	129度30分	33度0分	長崎県、鹿児島県のうち北緯32度から南、北緯27度から北、東経128度18分から東、東経130度から西の区域にある島など（奄美群島は東経130度13分までを含む）
2系（II）	131度0分	33度0分	福岡県、佐賀県、熊本県、大分県、宮崎県、鹿児島県（1系の区域を除く）
3系（III）	132度10分	36度0分	山口県、島根県、広島県
4系（IV）	133度30分	33度0分	香川県、愛媛県、徳島県、高知県
5系（V）	134度20分	36度0分	兵庫県、鳥取県、岡山県
6系（VI）	136度0分	36度0分	京都府、大阪府、福井県、滋賀県、三重県、奈良県、和歌山県
7系（VII）	137度10分	36度0分	石川県、富山県、岐阜県、愛知県
8系（VIII）	138度30分	36度0分	新潟県、長野県、山梨県、静岡県
9系（IX）	139度50分	36度0分	東京都（14系・18系・19系の区域を除く）、福島県、栃木県、茨城県、埼玉県、千葉県、群馬県、神奈川県
10系（X）	140度50分	40度0分	青森県、秋田県、山形県、岩手県、宮城県
11系（XI）	140度15分	44度0分	北海道のうち小樽市、函館市、伊達市、北斗市、後志総合振興局・渡島総合振興局・檜山振興局の所管区域、胆振総合振興局の所管区域のうち豊浦町・壮瞥町・洞爺湖町
12系（XII）	142度15分	44度0分	北海道（11系と13系の区域を除く）
13系（XIII）	144度15分	44度0分	北海道のうち北見市、帯広市、釧路市、網走市、根室市、十勝総合振興局・釧路総合振興局・根室振興局の所管区域、オホーツク総合振興局の所管区域のうち美幌町・津別町・斜里町・清里町・小清水町・訓子府町・置戸町・佐呂間町・大空町
14系（XIV）	142度0分	26度0分	東京都のうち北緯28度から南で、東経140度30分から東、東経143度から西の区域
15系（XV）	127度30分	26度0分	沖縄県のうち東経126度から東、東経130度から西の区域
16系（XVI）	124度0分	26度0分	沖縄県のうち東経126度から西の区域
17系（XVII）	131度0分	26度0分	沖縄県のうち東経130度から東の区域
18系（XVIII）	136度0分	20度0分	東京都のうち北緯28度から南で、東経140度30分から西の区域
19系（XIX）	154度0分	26度0分	東京都のうち北緯28度から南で、東経143度から東の区域

北海道のように面積が広い地域は11系から13系の3つに分割されています。東京都は、北緯28度から南の島しょ部が経度によって14系・18系・19系に分かれ、それ以外の区域は9系です。沖縄県も経度によって15系から17系に分かれます。原点の緯度は33度・36度・40度・44度・26度・20度のいずれかで、経度は系ごとに異なります。

現場の系番号を調べる方法

現場の系番号を調べるもっとも確実な方法は、国土地理院が公開する「わかりやすい平面直角座標系」のページで地図上から該当区域を確認することです。地図上の番号や原点記号をクリックすると適用区域の詳細が表示され、市区町村単位で所属する系を特定できます。

緯度経度がわかっている場合は、GNSS測量の仕組みで得られる観測値をもとに、国土地理院の平面直角座標系変換の計算サービスを使い、系番号を指定して平面直角座標へ換算する手順が確実です。換算結果を見れば、その地点が想定どおりの系に収まっているかが数値としてわかります。

測量成果やICT施工データを受け渡す際は、図面や電子納品の仕様書に記載された系番号と現場の系が一致しているかを必ず照合します。系番号を取り違えると座標値が大きくずれるため、最初の照合が手戻り防止の決め手になります。

測量座標系と測地系の関係

測量座標系を正しく扱うには、その土台となる測地系との関係を理解しておく必要があります。ここでは両者の違いと移行の経緯、現場での注意点を整理します。

測地系と座標系の違い

測地系と座標系は混同されがちですが、役割が異なる別の概念です。測地系は地球の形や大きさ、経緯度や標高の基準となる位置を定める前提条件であり、座標系はその前提のうえで原点や軸、単位を決めて位置を数値で表す仕組みを指します。

両者の関係は次の表のとおりです。

項目	測地系	座標系
役割	地球の形状と基準位置の定義	位置を表す原点と軸、単位の定義
表現	緯度経度や標高	XY座標などの数値
代表例	日本測地系2024（JGD2024）、旧日本測地系	平面直角座標系

座標系とは位置を数値で示す決まりの総称で、なかにも種類があります。測量実務で使う平面直角座標系は、曲面である地球をガウス・クリューゲル投影法で平面に投影し、日本を19の区域に分けて原点を設定した座標系です。

国土地理院によると、日本が現在採用している測地系は日本測地系2024（JGD2024）で、世界測地系であるITRF（国際地球基準座標系）に基づき、準拠楕円体にはGRS80楕円体（長半径6,378,137m、扁平率1/298.257222101）を使っています。高さの基準は東京湾平均海面で、日本水準原点の原点数値は東京湾平均海面上24.3900mです。

日本測地系から世界測地系への移行

かつて日本では明治期に整備された旧日本測地系が長く使われていましたが、世界標準とのずれが課題でした。国土地理院によると、日本測地系の経緯度で表した地点を世界測地系で表すと、東京付近では経度が約−12秒、緯度が約＋12秒変わり、距離にして北西方向へ約450mずれます。GPSなど世界共通の基準とかみ合わなかったわけです。

そこで測量法および水路業務法の一部を改正する法律が施行され、2002年4月1日から世界測地系である日本測地系2000（JGD2000）へ移行しました。日本測地系2000はGRS80楕円体を準拠楕円体とし、地球の重心を中心に据えた世界共通の基準で位置を表します。

その後、2011年の東日本大震災による地殻変動を受け、国土地理院は同年10月に測地成果2011を公開し、日本測地系2011（JGD2011）へと再構築しました。

2025年4月1日には、電子基準点・三角点・水準点などの標高成果が、衛星測位を基盤とする「測地成果2024」に改定されました。あわせて測地系の名称も日本測地系2011（JGD2011）から日本測地系2024（JGD2024）に変わっています。国土地理院は、これは測量成果と名称をそろえるための変更で、測地系の定義は変わらず、緯度経度や平面直角座標の数値は日本測地系2011から引き継いでいると説明しています。変わったのは標高です。

時期	測量成果の名称	測地系の名称	主な変更
2002年4月1日〜	測地成果2000	日本測地系2000（JGD2000）	旧日本測地系から世界測地系へ移行
2011年〜	測地成果2011	日本測地系2011（JGD2011）	東北地方太平洋沖地震に伴い、東日本の基準点成果と原点数値を改定
2025年4月1日〜	測地成果2024	日本測地系2024（JGD2024）	標高成果を全国で改定。水平位置の数値はJGD2011から引き継ぐ

2026年現在の測量成果は世界測地系を前提としており、土木測量アプリで座標データを取り込む場合や古い図面・古い成果を扱う際は、どの測地系・どの時点の成果に基づくものかを必ず確認する必要があります。

座標系を扱うときの注意点

座標系と測地系の取り違えは、測量誤差の種類でいう過失にあたり、成果が大きくずれる事故に直結します。原因の多くは、異なる基準で得たデータを同じ前提として混在させることにあります。

実務で確認したい点は次のとおりです。

平面直角座標系変換では系番号（第1系から第19系）を取り違えない
旧日本測地系の成果と世界測地系の成果を無補正で混在させない
標高は、測地成果2024のものか、それより前の成果のものかを確認する
CADの数学座標系と測量座標系のXY軸の向きを取り違えない
データ受け渡し時に測地系と座標系の番号を明記して共有する

なかでも旧日本測地系と世界測地系の違いは、東京付近で約450mのずれを生むため影響が大きく、平面直角座標系変換や測地系変換を行う際は、変換前後の基準を成果簿や納品仕様で照合することが欠かせません。座標系とは何を基準にした数値かを常に意識し、関係者間で前提を共有しておくことが、測量座標系を安全に扱う基本となります。