三角測量に使用された 3 フィートのセオドライト
以下の文書は次の翻訳です。
Principal Triangulation of Great Britain - Wikipedia
少し以前に、21 世紀に入った頃、日本の国土地理院は人工衛星を何基も打ち上げて、衛星写真による三角測量に切り替えようとしましたが、 これは失敗ではなかったのかと思います。 現在では国土地理院の基本地図は航空写真による三角測量に移行しており、 地図を作るために セオドライトで三角測量をする話は過去のものとなりかかっています。 ここに書かれていることは、その昔、三角測量の手段としてセオドライトしかなかった時代に、 もっとも最初に地図作りをしようとした英国の話です。
三角測量の原理は古くから知られているようですが、実際の地図作りに使用されるのは精密な セオドライトが登場してからのようです。 それ以前は高低差を無視して、円周儀で地図を作るのが普通であったようです。 日本では伊能忠敬がこれをしています。円周儀は日本国内でも製造ができましたが、 精密なセオドライトは輸入するしか方法がなく、 これを使用した測量は日本では明治時代となります。
あとで、上の記述は不正確であることに気が付きました。三角測量による地図としては、 これ以前にカッシーニ地図と呼ばれるフランスの地図があり、1756 年 - 1789 年の測量に基づき 1756 年 - 1815 年に出版されています。この地図はセザール・カッシーニ (César-François Cassini ) と その子息のジャン＝ドミニク・カッシーニ (Jean-Domenique Cassini) が作ったものですが、 地図の縮尺は 1:86400 です。だからかなり精度が落ちます。測量器具の理由からと思われます。 ある程度のことが French cartography に載っているのですが、Wikipedia の著者が詳しくないようで、 翻訳することをあきらめました。
「英国の主要三角測量」は 英国陸地測量部 (Ordnance Survey) の将軍である ウィリアム・ロイ (William Roy, 1726 年 - 1790 年) の教唆のもとに 1783 年から 1853 年に実施された三角測量の 計画である。 ロイ将軍は第一級の計器製造者であった ジェシー・ラムスデンに「ラムスデンのセオドライト」の 製造を委託した。 「ラムスデンのセオドライト」は始めて円弧の一秒以内の精度を 持つ目盛りが付いていた。 ロイ将軍と彼のチームはこれを使用して、 ロンドン - パリ間の距離測定のための三角測量をした。 この三角測量のための基準線は ハンプトンのプア・ハウス (Hampton Poor House) と ホウンスロー・ヒースのキングズ・アーバー (King's Arbour on Hounslow Heath) の間に設置された。この距離は 27,400 フィートを少し超えただけである。 三角測量は 1787 年に完成した。
この仕事から得られた基準線は、新しいセオドライトと共に、 それに続く「主要三角測量」の計画と実施の基礎となったのである。 ロイの死後間もない 1791 年頃に、ロイのチームは 特別製のラムスデンのセオドライトを使用して野外作業 (field work) を開始したのである。 1794 年には 7 マイルの確認用の基準線がソールズベリー平原 (Salisbury Plain) で測定された。
まもなく、三角測量はブリテン諸島全体に拡張した。 これは、アイルランドの 1 マイル 6 インチ縮尺 (1:10,560) の地図が 正確な地税に必要であると 1824 年に決定された後のことであった。
「主要三角測量」は 150 年ほど後の 「英国再測量」に座を渡した。
ホウンスロー・ヒースを横切る元々の基準線は計り棒 (deal rod) と鉄板 (iron bar) により 27,404 フィートと測定された。 再測定した時には、ガラスチューブを 1370 回置く必要があり、27,406 フィートと 決定された。 これは温度と平均海抜により補正された。 その結果は 27,404 フィートで、達成された精度は全体で誤差 1 インチであった。
これに続く三角測量の間に大気による回折 (diffraction)、重りの偏位 (deflection)、 温度、地球が丸いこと (これは三角形の内角の和が 180° 以上であることを意味する) がすべて組み込まれた。