日本の磁気図作成における地磁気値の空間補間手法の検証

Abstract

国土地理院では，日本全国の磁場分布とその永年変化を把握するために地磁気測量を実施し，得られた磁場分布を磁気図として公開している．最新の磁気図は2011年に公表した磁気図2010.0年値で，磁場5成分（偏角D，伏角I，水平分力H，鉛直分力Z，全磁力F）の2010年1月1日における空間分布を示す図である．最新の磁気図では，日本全国の地磁気のモデル値を計算する「地磁気時空間モデル」を新たに作成し，これを用いて磁気図を作成した．今後はこのモデルを使用して，5年の更新間隔で磁気図を更新する．地磁気時空間モデルを用いると，任意の時期の任意の場所における磁場の変位を得ることができるため，これを加味することで，過去に地磁気測量を実施したことがある日本全国の一等及び二等磁気点上において磁場のモデル値を得ることができる．得られたモデル値は磁気点のみに存在し，点以外の場所では値が得られないため，隙間なく全国を網羅する磁気図を作成するためには，各磁気点におけるモデル値を空間補間することで，地磁気値が等間隔に配列したデータを作成する必要がある．しかし，この手法では，周囲のデータと可能な限り整合するよう配列データを作成するため，作成したデータと元の入力モデル値は完全には一致せず，残差が生じる．補間にあたっては，できるだけ残差を小さく，地磁気の空間分布を適切に表現する最適な空間補間手法を選択する必要がある．そこで，より精度のよい磁気図の作成を目的として，複数の手法について再現性の評価と一個抜き交差検証による精度評価を行い，最適な空間補間手法の検証を行った．