こんにちは
地球は球体(より正確には楕円体)ですので、地球表面を平面の地図にするには
なかなか難しく、地図の作り方によっては形状が歪んでいたり、大きさや方位が
正確でなかったり、あるいは地図全体が長方形でなく楕円であったりします。
それでも、何らかの方法で平面の地図に投影したときの座標系を投影座標系といいます。
一般的によく使われている投影座標系はメルカトル図法というもので、経線と緯線が直交し、
形状や角度がある程度正確という特徴をもったものです。
ただし、基準となる線(通常は赤道)から離れるほど縦横に引き伸ばされてしまい、距離や
大きさが不正確(本来同じ大きさであっても赤道付近と極付近では描画される大きさが異なる)と
なってしまう欠点があります。
逆に言えば「基準となる線付近であれば、形状も大きさも長さも角度も、割と正確」です。
基準を赤道ではなく任意の子午線にし、横方向にメルカトル図法で投影した投影法を
横メルカトルと呼びます。更に基準となる子午線をたくさん用意し、その子午線ごとに
たくさんの投影座標系を定義することで、ある程度狭い範囲において適切な座標系を選択
できるようにし、どこでもだいたい正確な投影ができるようにする。
……という考えで作られたものが UTM (ユニバーサル横メルカトル)であり平面直角座標系です。
つまり、 Pseudo Mercator も UTM も平面直角座標系も同じ投影方法によるものです。
(楕円体や縮尺係数といった考慮の有無はありますが)
Pseudo Mercator ですが、何が Pseudo (疑似)なのかというと、地球を楕円体ではなく
赤道半径=極半径=6378.137 km の真球とみなしている点で擬似です。
こうすることで計算が非常に楽になります。
さて。前置きが長くなりましたが、 Pseudo Mercator はメルカトル図法による投影なのですが、
どのような紙に投影しているかといえば、横幅 2 * π * 6378137 m の紙に投影していると
みなして GIS では取り扱われます。
ですが、前述したとおりメルカトル図法は基準線から離れるほど縦横に引き伸ばされます。
緯度を φ とすると 1 / cosφ だけ引き伸ばされるので、北緯43度付近ですと約1.367倍になります。
つまり「地球上で 7.3 km のもの」をメルカトル図法で投影すると「地図上では 10 km 」となります。
グリッドの作成ダイアログで「 Grid CRS 」を「 EPSG:3857 / Pseudo Mercator 」を指定したため
「地図上の 10 km 」でグリッドを作成されましたが、あくまで Pseudo Mercator 上の 10 km です。
現実では「地球上の 7.3 km 」に相当するため、距離を測るとこのような挙動となったのだと思います。