NMEAの緯度経度はどの測地系？ — 「3541.1234」度分表記の読み方と、平面直角座標にするまで

NMEA 0183が出す緯度経度はWGS84です。そして「3541.1234」は35.411234度ではなく、35度41.1234分（＝35.685390度）です。 この2点を取り違えたまま平面直角座標に変換すると、前者は数十cm〜数m、後者は数十kmずれます。ログを開いて最初に確かめるのはこの2つです。

NMEAの1行はこう読む

GNSS受信機やロガーが吐くテキストは、たいてい NMEA 0183 形式です。位置が入っている代表的な文（センテンス）が GGA です。

$GNGGA,041530.00,3541.1234,N,13952.7890,E,4,12,0.8,45.6,M,36.7,M,1.0,0123*7A

区切りごとに意味が決まっています。

#	値	意味
1	041530.00	UTC時刻（日本時間ではない）
2	3541.1234	緯度 `ddmm.mmmm`
3	N	北緯／南緯
4	13952.7890	経度 `dddmm.mmmm`（3桁始まり）
5	E	東経／西経
6	4	測位の質（後述）
7	12	使用衛星数
8	0.8	HDOP
9	45.6	アンテナの高さ（平均海面上＝ジオイド上）
11	36.7	ジオイド高
13	1.0	補正データの経過時間（秒）
14	0123	基準局ID

先頭の $GN は使った衛星システムを表す識別子で、GPSのみなら $GP、GLONASSなら $GL、複数を混ぜていれば $GN になります。位置の中身は識別子で変わりません。

移動体では RMC 文もよく使われます。こちらは緯度経度に加えて日付・速度・進行方向を持ちますが、緯度経度の書式はGGAと同じです。

落とし穴1：`ddmm.mmmm` は十進度ではない

いちばん多い事故がこれです。小数点があるので十進度に見えますが、小数点の左2桁（経度は3桁）が「度」、残りが「分」です。

緯度 3541.1234
  → 35度 + 41.1234分
  → 35 + 41.1234 / 60
  → 35.685390 度

経度 13952.7890
  → 139度 + 52.7890分
  → 139 + 52.7890 / 60
  → 139.879817 度

そのまま 35.411234 と読んでしまうと、緯度で約30km南にずれた点になります。表計算に貼って気づかないまま納品、という失敗が起きやすいところです。

見分け方：小数点の左が4桁（緯度）または5桁（経度）なら度分表記です。十進度なら緯度は2桁、経度は3桁しかありません。

なお、度分秒（35°41'07.4"）とはさらに別の書式です。3つの書式の相互変換は度分秒と十進度の変換の記事にまとめています。

落とし穴2：小数の桁数で精度が丸められている

ddmm.mmmm の分の小数が4桁だと、刻みは 0.0001分 です。緯度方向で1分は約1852mなので、

0.0001分 ≒ 約18.5cm

RTKでcm級に測っていても、この書式に落とした時点で18cm刻みに丸められます。受信機によっては小数5桁（ddmm.mmmmm）で出力でき、その場合は約1.9cm刻みになります。

cm級の成果をNMEAログから起こすなら、出力桁数の設定を先に確認するのが鉄則です。桁数が足りないログは、あとから精度を戻せません。数値の桁と精度の関係は座標値の桁数と丸めの記事でも扱っています。

落とし穴3：9番目の高さは「楕円体高」ではない

GGAの9番目は 平均海面上の高さ、11番目が ジオイド高 です。楕円体高が欲しいときは足します。

楕円体高 = 45.6 + 36.7 = 82.3 m

ただし、ここで使われているジオイド高は受信機内蔵の全球モデルの値です。日本の標高計算に使う国土地理院のジオイド・モデルとは一致しません。NMEAの高さをそのまま標高として成果に書くのは避けてください。 楕円体高に戻したうえで、日本のジオイド・モデルで標高に直します（→楕円体高から標高への変換）。

測位の質（6番目）を必ず見る

同じログの中に、cm級の行とメートル級の行が混ざっているのが普通です。6番目の値で選別します。

値	状態	期待できる精度
0	測位できていない	—
1	単独測位	メートル級
2	DGPS/SBAS	サブメートル級
4	RTK Fix	cm級
5	RTK Float	数十cm〜m級

成果に使うのは基本的に4だけです。5（Float）が混ざったまま平均すると、cm級の点が引きずられます。抽出の段階で ,4, の行だけ残す、という前処理を入れておくのが安全です。

測地系：WGS84と日本の測地系の関係

NMEA 0183は仕様上 WGS84 で座標を出します。ここで実務者が悩むのが「では JGD2011 / JGD2024 に変換が要るのか」です。

枠組みとしては、WGS84はITRFとcm以下でそろえて維持されており、JGD2011・JGD2024もITRF系に準拠しています。系統的な変換パラメータで数百m動くような関係ではありません
ただし元期（いつの時点の座標か）が違います。日本の測地成果は特定の元期の座標で固定されている一方、GNSSが出すのは観測した「今」の座標です。プレート運動と地殻変動のぶんだけ、年を追うごとに差が開きます

つまり、NMEAの座標を日本の測地成果としてそろえるには、測地系の変換ではなく、元期をそろえる補正（セミ・ダイナミック補正）が要るというのが結論です。この関係はWGS84とJGD2024の関係の記事で詳しく整理しています。

要求精度がメートル級なら気にしなくてよく、cm級なら避けて通れません。ログの精度がどちらなのかで、必要な手順が変わるということです。