アプリ概要

標高測定機は現在位置または任意の地点の標高を測定するツールです。測定モードは地図計測モードとGNSSモードの2種類を用意しています。いずれのモードも地図中央部の行政区画名（住所／市区町村大字・町丁目・町字名）が自動検索され，標高値といっしょに表示されます。また，住所をタップする（または設定を変更する）と緯度経度表示に切り替わります。 あらゆる地点の住所または緯度経度と標高が知りたい方に最適です。
 
ちなみに，本アプリは開発者が居住地選定および保険検討の際に，選定値の標高を調べ，レベル湛水法により浸水の可能性の有無を検討するために開発したもので，さらにグリッドを加えるなど改良したものになります。

地図計測モード

アプリを起動した直後は地図計測モードになります。このモードでは地図の中心位置の標高を数値地図を用いて測定します。表示内容は標高，単位，基準面，使用した数値地図の4つです。本アプリの情報では満足できず，より詳しく任意地点の標高値を取得したい場合は基準点情報などをご利用ください。
 
標高データとして地球上の南極大陸を除く範囲全域をSRTM30（SRTM3から作成された30秒メッシュ，日本付近では約1km区画） Version 2でカバーしています。SRTM30は10x10のグリッドでリサンプリングされているため，標高値は最近隣法（Nearest Neighbor）により出力しています。日本国内は国土地理院が提供する標高APIを用い，基盤地図情報の数値標高モデル5mメッシュ〜250mメッシュの値を取得します。標高APIサービスが使用できない場合や通信環境が良くない場合はSRTM30 Version 2の値が使用されます。使用したDEM（Digital Elevation Model）データソースは標高といっしょに表示されます。なお，LPはレーザ計測技術，PSは写真測量技術を用いてDEMが作成されたことを表しています。標高値に「5m LP」と表示される場合，その標高値の精度は±0.15m，標準偏差0.3mとなります。この値は地図情報レベル1000（縮尺1/1,000相当）の標準偏差0.33mを満たす値です。
 
SRTM30 Version 2はバイナリのZIP圧縮状態で約518MBの容量ですが，本アプリでは独自の圧縮技術により約218MBとコンパクト化しています。それでもアプリの容量としては約300MB弱と大きい部類に入りますが，通信環境がない場合や標高APIが使用できない場合でもおおよその標高値は取得できるようになっています。出力される標高値は地表面の標高値であり，建物の屋根を指定しても地表面の推定値が返されます。この推定値はフィルタリング処理により得られたものになります。詳しくは国土交通省の公共測量・作業規定の準則などをご覧いただくと作成方法が記されています。

GNSS計測モード

画面下の「GNSS標高測定」ボタンを押すとGNSS（Grobal Navigation Satellite System）計測モードになります。このモードではGNSSで標高を計算します。AppleによるとiPad/iPhone 4以降（5S，5C含む）の場合，GNSSで取得される高さ情報は楕円体高ではなく標高となっていますので同値をそのまま表示します。4S以降はA-GPSとGLONASSが使用され，7以降は追加でQZSS（Quasi-Zenith Satellite System，準天頂衛星システム）も使用されます。使用機種がiPhone 3GS以前の場合は楕円体高が戻りますのでご注意ください。
 
GNSSの特性上，本モードで標高計測できるのは本アプリケーションを使用するiPhone本体のある地点のみ，すなわち利用者の現在地のみです。とくにiPhone本体そのものの地上からの高さ（器械高）が含まれる点が地図計測モードと異なりますのでご注意ください。

設定項目

URLスキーム

FAQ（よくある質問と回答）

質問：楕円体高とは何ですか？

回答：準拠楕円体から任意地点（GNSS信号受信位置）までの距離のことをいいます。標高は楕円体高からジオイド高を引いた値になります。ジオイドとは平均海面と最も一致する水準面のことで，国内では日本のジオイド2011（GSIGEO2011），海外ではGEOID12B（米），OSTN15（英）などが利用されます。これら三者の関係は下図のとおりとなります。
 
iPhone 3G/3GS内蔵GPSの高さ情報は楕円体高，iPhone 4以降は標高値（海抜値）を返すとのことです。4以降でも楕円体高が得ることができれば標高計算の精度を上げることができる可能性がありますが，現状では取得困難のようです。※iOS15から取得可能（ellipsoidalAltitude）になりました。現在，本アプリでは3G/3GS用にジオイド補正は行っていません。

 

図：標高・楕円体高・ジオイド高の関係

質問：GNSSとは何ですか？

回答：GNSSとはグローバルナビゲーションサテライトシステム（Global Navigation Satellite System）の略で，GPS（Global Positioning System，米），GLONASS（Global Orbiting Navigation Satellite System，露），Galileo（欧）およびQZSS（Quasi Zenith Satellites System：準天頂衛星システム）（日）などの衛星測位システムの総称です。平成23年4月より公共測量に従来のGPS単独使用だけでなくGLONASSの併用が可能となったため，GPS測量のことをGNSS測量と読み替えるよう測量分野で使用されるマニュアル（作業規定の準則）でも規定されました。なお，平成25年4月からはQZSSの使用も可能となると同時に，GPSと同等に扱うことが許可されています。
 
iPhone 4S以降は衛星測位システムを用いた位置情報サービスにAssisted GPS（A-GPS）とGLONASSが利用されますので，本アプリもGPSではなくGNSSと表記しています。なお，iPhone 7からはQZSSもサポートされています。

参考文献

1. 河瀬和重：Gauss-Krüger投影における経緯度座標及び平面直角座標相互間の座標換算についてのより簡明な計算方法，国土地理院時報，Vol. 121，pp. 109-124，2011年12月．

バージョン履歴

Outline

This app is a tool for measuring altitude, either at your current location or at arbitrary points. The app offers two measurement modes: Map Measurement Mode and GNSS Mode.

Map Measurement Mode

When you launch the app, it enters this mode. In Map Measurement Mode, the app measures the altitude of the center position of a map using a digital elevation model (DEM). The app utilizes SRTM30 V2 data for altitude measurements. If you enable the “Use GSI’s API” switch in the settings, it can also make use of GSI’s API to obtain the altitude of Fundamental Geospatial Data (FGD) in Japan.

GNSS Mode

Tapping on the “Get GNSS Altitude” button activates the GNSS Mode. In this mode, altitude is calculated using GNSS data. For users with an iPhone 3GS or earlier, the returned value represents ellipsoidal height.

Settings

URL Scheme

FAQ

Q: What is an ellipsoidal height?

A: A definition of an ellipsoidal height is shown in the figure below.

 

Fig.: The ellipsoidal height

Q: What is a GNSS?

A: GNSS (Global Navigation Satellite System) is a satellite-based locating and navigating utility to provide real time data to determine a user’s precise latitude, longitude and altitude by tracking signals from satellites. Examples of GNSS are the United States' Global Positioning System (GPS) and the Russian Federation's Global Orbiting Navigation Satellite System (GLONASS). An iPhone 4S and later can use both systems.

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