目次

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まえがき
第 1 章　動く地球：地震とプレートテクトニクス
地震はなぜ起こる
地球深部は熱い
沈み込むプレート

第 2 章　巻尺で届かない距離をどう測るか
数百メートルまでの長さ（距離）を測る
数百メートル以上の距離を測る地上測量
地図の基準になる三角点
地上測量でプレート運動は測れるか
誤差の主原因は大気

第 3 章　宇宙測地技術で大陸間の距離を測る：
大鑑巨砲の80 年代（SLR と VLBI）
衛星レーザ測距（SLR）
衛星までの距離からなぜ局位置が分かる
専用衛星は球形
レーザパルスの幅は100億分の1 秒
軌道決定精度は局位置決定精度を左右する
わが国でのSLR の研究・開発
超長基線電波干渉法（VLBI）
VLBI の原理
周波数変換とバンド幅合成
VLBI に適した天体電波源
水素メーザ原子時計は人類出現以来1秒以下の狂い?
VLBIとSLR
わが国でのVLBIの研究・開発
VLBI の国際・国内観測が本格化した80 年代

第 4 章　宇宙技術でとらえられたプレート運動
SLR によるプレート運動の検出
地球全体の形が変化している
VLBI によるプレート運動の検出
プレートの動きとプレート境界の変形

第 5 章　4 つの衛星で位置を測るGNSS と海底測位：
宇宙測地技術が身近になった 90 年代
GNSS（全地球航法衛星測地システム）とGPS（全地球測位システム）
軍用に開発されたGPS
いつでも，どこでも，誰でも簡単に現在地を知る
単独測位：4 つの衛星を観測して自分の位置を知る
4 つの衛星を同時に見る
相対測位では搬送波位相を連続観測する
位相差をとって時計のゆらぎを消す
二重位相差による相対位置の推定
様々な解析ソフトウェアと精密単独測位
日米貿易摩擦とGPS
精度の向上と新たなフロンティア
音波を利用した海底測位
6 つの過程から成る海底測位
海上の位置は移動体GNSS相対測位で
舟やブイの回転運動の測定
深さ方向の音速の変化に強い観測方法（アレイ型海底局）
東日本大震災以後に増えた海底局

第 6 章　GNSS による高密度な観測と日本列島の動き
GNSS で測ったプレートの動き
日本列島の変形
余効すべりとゆっくり地震
キネマティックGNSS で見た東北地方太平洋沖地震直前直後の地表の動き
東北地方太平洋沖地震による海底地殻変動
南海トラフ付近の地殻ひずみの分布を明らかにする海底測位

第 7 章　基準座標系と地球回転変動
天体基準座標系と地球基準座標系
人工衛星の軌道
二つの基準座標系をつなぐ地球回転パラメータ
最小二乗法による局位置の推定
地球回転とその変動
歳差・章動
極運動
地球自転の速さと1 日の長さの変化
協定世界時と「うるう秒」

第 8 章　宇宙測地技術の将来
GPSから複数GNSSへ
将来期待される測位技術
合成開口レーダーとGNSS
重厚長大型宇宙測地技術の将来

おわりに
参考文献
索引