測量フィート vs 国際フィート(US Survey Foot vs International Foot)

米国の測量データやCAD/GISで発生する「2ppmの沈黙の誤差」とState Plane座標への影響

代表的なSPCS座標値プリセット:

2ppm(百万分の2)が生み出す巨大な位置ズレのメカニズム

米国では歴史的に60年以上にわたり2種類の「フィート」の厳密な定義が併存してきました:

  • 国際フィート(International Foot / 1959年協定): 1フィート = 正確に 0.3048 メートル(1メートル ≈ 3.280839895013... ft)。
  • 米国測量フィート(US Survey Foot / 1893年メンデンホール令): 1メートル = 39.37インチと規定され、1フィート = 正確に 1200 / 3937 メートル ≈ 0.304800609601... メートル。

両者の差はわずか 0.0000006096 メートル(約2ppm: 100万分の2) にすぎません。100フィート(約30m)の敷地境界では誤差はわずか0.06mmですが、米国の平面直角座標系である State Plane Coordinate System(SPCS)のように、原点から座標値が 2,000,000フィート(約600km) を超えるような広域座標データでは、この微小な差が 4.00フィート(約1.22メートル)の位置ズレ を引き起こします。これは建物の基礎が隣の敷地に食い込んだり、パイプライン埋設位置が越境する致命的トラブルを招きます。

⚠️ 重要告示:連邦官報通知(85 FR 62698)に基づく測量フィートの公式廃止

米国国立標準技術研究所(NIST)および米国沿岸測地測量局(NGS)は、2022年12月31日をもって米国測量フィートの公式使用を廃止しました。近代化された国家空間参照系(NSRS)および SPCS2022 では、国際フィート(単に「フィート」と呼称)のみが法的に義務付けられています。しかし、数兆ドル規模に及ぶ過去の地籍データ、NAD83の州別SPCSデータ、既存CAD図面には依然として測量フィートが使用されています。

NAD83 SPCSにおける各州の制定フィート規格比較

2022年の連邦廃止以前、各州は州法によりSPCS 83において採用するフィート規格を個別に定めていました。広域インフラや越境GISプロジェクトで混同すると重大な整合性崩壊が発生します:

州名 / 管轄地域 NAD83 SPCS 州法制定単位 SPCS2022 統一単位 東距2,000,000ftでのズレ
カリフォルニア州 (CA) 米国測量フィート (ftUS) 国際フィート(完全統一) +4.00 ft (1.22 m)
テキサス州 (TX) 米国測量フィート (ftUS) 国際フィート(完全統一) +4.00 ft (1.22 m)
アリゾナ州 (AZ) 国際フィート (ft) 国際フィート(完全統一) 0.00 ft(一致)
ミシガン州 (MI) 国際フィート (ft) 国際フィート(完全統一) 0.00 ft(一致)
ニューヨーク州 (NY) 米国測量フィート (ftUS) 国際フィート(完全統一) +4.00 ft (1.22 m)
フロリダ州 (FL) 米国測量フィート (ftUS) 国際フィート(完全統一) +4.00 ft (1.22 m)

GIS/CAD実務での具体的注意点

  • 単なる「Feet」指定を避ける: AutoCAD Civil 3D、ArcGIS Pro、QGIS等で図面単位を設定する際、単に「Feet」とするのではなく、「US Survey Feet (ftUS)」か「International Feet (ft)」かを明示的に確認・選択してください。
  • EPSGコードの厳密な区別: 例えばカリフォルニア州ゾーン3の場合、EPSG:2227(NAD83 / California zone 3 (ftUS))とメートル単位のEPSG:6420等、コードによって投影単位が厳格に定義されています。
  • 成果物メタデータの明記: 測量成果やCAD図面を納品・共有する際は、「NAD83(2011) epoch 2010.0 / US Survey Foot」のように測地基準系・エポック・フィート種別を完全記述することが推奨されます。

公式測地標準資料・出典

  • 米国連邦官報通知(Federal Register Notice 85 FR 62698): Deprecation of the United States Survey Foot(2020年10月5日)
  • NOAA National Geodetic Survey: State Plane Coordinate System of 2022: Policy and Procedures
  • National Geodetic Survey: Blueprint for the Modernized NSRS, Part 1, NOAA Technical Report NOS NGS 62