SlideShare a Scribd company logo
1 of 26
Download to read offline
QGIS/GDALで地形を見てみよう
OSGeo財団日本支部 清野陽一
本資料はクリエイティブ・コモンズ 表示 4.0 国際 ライセンスの下に提供されています。
Attribution 4.0 International CC BY 4.0
FOSS4G 2015 Osakaハンズオン
2015/11/22 @ナレッジサロン
2/26
地形を見るにはどういう方法があるでしょうか?
3/26
等高線
○ 最も一般的
・地形を見ようと思って入手できる地図はたいていこの表現方法
○ 歴史も古い
○ 学校で習う
X 等高線間隔によっては表現できない微地形がある
X 読み取るのに訓練が必要
4/26
等高線
国土地理院の電子地形図25000サンプルデータ『大雪山周辺』を加工・掲載4
5/26
地形の可視化
三次元の情報には様々な可視化の方法がある。
等高線は印刷技術に制約のあった時代に取り得た限定された表現方式の一つ
GISでは多様な表現が出来る。
6/26
多様な地形表現手法
GISでは二次元表現が中心
→ 今回はこれを説明します。
三次元表現も取り得ます。
GRASS-GISのNVIZ
CG
→FLOSSではBlenderなど
三次元レーザー計測で取得した点群なども三次元情報
→MeshLab、CloudCompareなど
7/26
そもそも「ラスタ」って?
ラスタ(ー)データ
→ グリッド or セル と呼ばれるマス目にある値が入ったデータ
→ 標高値が入ったものを特にDEM(Digital Elevation Model)と呼ぶ。
→ 他にも分類値(カテゴリー値)が入ったようなものも
8 4
6 3
8/26
地形を表現する他の古典的な方法
段彩図表現
→ スタイルの設定である標高値ごとに色を塗り分ける
→ やってみましょう
→ ここではSRTMの大阪平野のデータを使います。
→ Shuttle Rader Topography Mission
→ Public Domain
これでもわかることは沢山ある。
→ でももっと色々なことを知りたいと思いませんか?
→ あるいは、「こういうことが知りたいのに可視化されてない」という不満はありませ
んか?
9/26
GDALとは
GDAL - Geospatial Data Abstraction Library
ラスタデータはGDAL、ベクタデータはOGR
FOSS4Gでもっとも一般的に使われるファイル入出力のた
めのライブラリ
様々なデータ形式をやり取りする。
Utility Program呼ばれるコマンドラインツールが多数用意
されている。
QGISのラスタプラグインのバックグラウンドで活用されてい
る。
10/26
QGIS/GDALで簡単に試せる様々な地形表現
QGISのラスタプラグインに含まれる「地形解析」
元々はRaster Utility Programs のgdaldemにGUIを付けたもの。
元のgdaldemで出来る表現は
• shaded relief map
• slope map
• aspect map
• color relief map
• Terrain Ruggedness Index (TRI) map
• Topographic Position Index (TPI) map
• roughness map
11/26
QGISにおけるラスタプラグインの地形解析
ラスタプラグイン
→ 地形解析
• 傾斜 (Slope)
• 傾斜方位 (Aspect)
• 陰影図 (Hillshade)
• レリーフ (Relief)
• 起伏指数 (Terrain Ruggedness Index (TRI) map)
他に、「抽出」→「等高線」、
「解析」→「DEM(地形モデル)」: gdaldemの全ての機能を使える。
それでは実際に手を動かしてみましょう!
13/26
使用するデータは、お配りしたUSBメモリの中に入っている、
「N34E135.hgt」というSRTMの1秒メッシュデータです。
1秒は中緯度地域てだいたい30mメッシュくらいです。
SRTMのデータはパブリックドメインです。
ラスタレイヤの追加を行います
14/26
まずは前処理…
元のデータは緯度経度座標系なので、単位が「度(・分・秒)」となります。
計算をする上では直交座標系で単位をmにしたものに変換します。
今回は平面直角座標系第VI系(EPSGコード:2448)に変換します。
SRTMのデータ
「N34E135」を選ぶ
EPSG:2448を選ぶ
キュービックにすると綺
麗な結果になる
メモリを多めに割り当
てると処理が早くなる
マルチコアCPUならチェッ
クすると処理が早くなる
保存するフォルダと
ファイル名
15/26
まずは段彩図を作ってみます。
開いた標高データ(ラスタデータ)のスタイルを変更して作ってみます。
結果: 六甲山付近
終わったら
押す
「離散的」を
選ぶ
「等間隔」を
選ぶ
好きな段階
数を選ぶ
使用する標
高値を選ぶ
含まれている標高値
をすべて使う。
16/26
続いて等高線を作ってみます
ラスタメニュー → 抽出 → 等高線
結果: 六甲山付近
この部分を直接ターミナルに入力しても同
じ結果が得られる。
コマンドラインでgdal_contourを利用した
ことと同じ。
17/26
傾斜 (Slope)
傾斜の緩急を数値化した図を作ります。Zファクタは水平単位に対
する垂直単位の比率です。
出来上がった図は0から90度までの値が入った図になります。
※直交座標系のデータでなければ正しく機能しません。
結果: 六甲山付近
上図の設定では、傾斜角度がきついところほど白く表示され
ています。
土地の傾斜がきついところ(台地の斜面など)がひと目でわか
ります。
18/26
傾斜方位 (Aspect)
斜面の方向を数値化した図を作ります。Zファクタは水平単位に対
する垂直単位の比率です。
出来上がった図は0から360度までの値が入った図になります。0
度が北向き斜面で、時計回りに東(90度)→南(180度)→西(270
度)となります。
結果: 六甲山付近
上図の設定では、赤から黄色にかけてが北→東→南斜
面、黄色から青にかけてが南→西→北斜面となります。
カテゴリー分けを45度ずつにすると、おおよそ東西南北
向きの斜面を色分け表示することが出来ます。
19/26
陰影図 (Hillshade)
指定した角度・高度にある光源から光を当てた図を作りま
す。Zファクタは水平単位に対する垂直単位の比率です。
方位角(水平角度)は光源の位置を、垂直角度は光源の高
さ方向の角度を示します。
結果: 六甲山付近
上図の設定では、西北西(北から東回りで300度)の方向
から、光源角度40度の角度で光が当たっています。陰影
図はこれだけでも地形を見る参考になりますが、段彩図
などと重ねることでより立体的な地図を作成することも多
いデータです。
20/26
レリーフ (Relief)
レリーフカラーに何も指定しなければ陰影図と似たような結果と
なりますが、標高値に依る段彩設定を同時に行うことができ、ボタ
ン一つでカラーレリーフを作成することが出来ます。
結果: 六甲山付近
上図の設定では、段彩図の感覚を細かく設定したうえで
生成しています。レリーフの場合は、光源の方向や角度は
細かく指定することは出来ず、 Zファクタ(水平単位に対す
る垂直単位の比率)のみ指定できます。
浮き彫りのような表現ができます。
21/26
起伏指数 (Terrain Ruggedness Index (TRI) map)
簡単に言うと、地形の凸凹具合を示します。3x3グリッド単位で中心の値を計算し、標高の変
化量を算出していきます。地形の不連続性、エッジの抽出を行います。
結果: 六甲山付近
値の絶対値が大きいところほど地形の変化が激しいと
ころです。今回のデータ範囲では0から288.37までの
範囲で変化しています。生成された図は一見すると傾
斜(Slope)の図と良く似ています。
22/26
Topographic Position Index (TPI) mapとroughness map
 gdaldemで作ることの出来る図は、これまでのものの他に、
• Topographic Position Index (TPI) map
• roughness map
があります。
 これらは、ラスタ→解析→DEM(地形モデル)から作ることが出来ます。
23/26
Topographic Position Index (TPI) mapとroughness map
Roughness(粗度)は、n x nのグリッドの中の
最大値と最小値を求め、その差を中心のセル
に書き込んだものです。
実際に入力される値は異なる意味を示してい
ますが、傾斜(Slope)やTRIの図と良く似てい
ます。
TPIはある地点が尾根の上であれば大きい
値になり、谷になれば小さい値となります。ま
た、0に近いと平坦な地形ということになりま
す。
※上図では緑ほど谷、白いところが平坦、茶
色いところが尾根になります。
24/26
おまけ: 基盤地図情報(数値標高モデル)の表示
●
世の中にはいくつかツールが紹介されています。
●
FOSS4Gツールで開くとしたら、デファクト・スタンダードであるGDAL/OGR
●
ラスタデータなのでGDALを使いたい。
●
GML対応版が公開されている。
●
http://lists.osgeo.org/pipermail/osgeojapan-discuss/2014-January/002044.html
●
コマンドラインで行う必要がある
●
荒っぽいやり方としてはQGISが参照しているGDALファイルを入れ替えてしまう手もある。
●
GUIで利用できる。
●
ソースファイルが同梱されているので、MacやLinuxでもビルドすれば使えます。
●
ただしビルド環境や依存関係は解決してください。iconvとexpatが必要。
●
Windowsの場合はバイナリ(実行ファイル)が配布されています。
●
OSGeo4Wがインストールされている必要があります。
●
最近の環境だとちょっといじらないとダメかも。
25/26
ちょっとやってみます
…うまくいくかな?
26/26
質問タイム

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

機械学習・機械発見から見るデータ中心型化学の野望と憂鬱
機械学習・機械発見から見るデータ中心型化学の野望と憂鬱機械学習・機械発見から見るデータ中心型化学の野望と憂鬱
機械学習・機械発見から見るデータ中心型化学の野望と憂鬱
 
SSII2022 [OS3-03] スケーラブルなロボット学習システムに向けて
SSII2022 [OS3-03] スケーラブルなロボット学習システムに向けてSSII2022 [OS3-03] スケーラブルなロボット学習システムに向けて
SSII2022 [OS3-03] スケーラブルなロボット学習システムに向けて
 
灯油タンク内の液面高計測を用いた 灯油残量推定システムに関する研究
灯油タンク内の液面高計測を用いた灯油残量推定システムに関する研究灯油タンク内の液面高計測を用いた灯油残量推定システムに関する研究
灯油タンク内の液面高計測を用いた 灯油残量推定システムに関する研究
 
セマンティックセグメンテーションによる路面画像の積雪状況認識に関する基礎研究
セマンティックセグメンテーションによる路面画像の積雪状況認識に関する基礎研究セマンティックセグメンテーションによる路面画像の積雪状況認識に関する基礎研究
セマンティックセグメンテーションによる路面画像の積雪状況認識に関する基礎研究
 
フィールドとつなげるQGIS
フィールドとつなげるQGISフィールドとつなげるQGIS
フィールドとつなげるQGIS
 
自動運転車のためのDeep Q-Networkを用いた 譲り合いに関する研究
自動運転車のためのDeep Q-Networkを用いた 譲り合いに関する研究自動運転車のためのDeep Q-Networkを用いた 譲り合いに関する研究
自動運転車のためのDeep Q-Networkを用いた 譲り合いに関する研究
 
深層強化学習による自動運転車両の追い越し行動の実現に関する研究
深層強化学習による自動運転車両の追い越し行動の実現に関する研究深層強化学習による自動運転車両の追い越し行動の実現に関する研究
深層強化学習による自動運転車両の追い越し行動の実現に関する研究
 
転移学習ランキング・ドメイン適応
転移学習ランキング・ドメイン適応転移学習ランキング・ドメイン適応
転移学習ランキング・ドメイン適応
 
02ラスタデータを利用した地形指標の作成と地図表現
02ラスタデータを利用した地形指標の作成と地図表現02ラスタデータを利用した地形指標の作成と地図表現
02ラスタデータを利用した地形指標の作成と地図表現
 
-SSIIの技術マップ- 過去•現在, そして未来 [領域]認識
-SSIIの技術マップ- 過去•現在, そして未来 [領域]認識-SSIIの技術マップ- 過去•現在, そして未来 [領域]認識
-SSIIの技術マップ- 過去•現在, そして未来 [領域]認識
 
09遺跡分布を分析する〜カーネル密度推定〜
09遺跡分布を分析する〜カーネル密度推定〜09遺跡分布を分析する〜カーネル密度推定〜
09遺跡分布を分析する〜カーネル密度推定〜
 
地理空間インテリジェンス:屋内測位技術を用いた現場のラボ化に基づくサービス研究事例
地理空間インテリジェンス:屋内測位技術を用いた現場のラボ化に基づくサービス研究事例地理空間インテリジェンス:屋内測位技術を用いた現場のラボ化に基づくサービス研究事例
地理空間インテリジェンス:屋内測位技術を用いた現場のラボ化に基づくサービス研究事例
 
Pythonではじめるロケーションデータ解析
Pythonではじめるロケーションデータ解析Pythonではじめるロケーションデータ解析
Pythonではじめるロケーションデータ解析
 
[DL輪読会]YOLOv4: Optimal Speed and Accuracy of Object Detection
[DL輪読会]YOLOv4: Optimal Speed and Accuracy of Object Detection[DL輪読会]YOLOv4: Optimal Speed and Accuracy of Object Detection
[DL輪読会]YOLOv4: Optimal Speed and Accuracy of Object Detection
 
QGIS初級編 さわってみようQGIS (for ver. 2.8.2 at FOSS4G 2015 Hokkaido)
QGIS初級編 さわってみようQGIS (for ver. 2.8.2 at FOSS4G 2015 Hokkaido)QGIS初級編 さわってみようQGIS (for ver. 2.8.2 at FOSS4G 2015 Hokkaido)
QGIS初級編 さわってみようQGIS (for ver. 2.8.2 at FOSS4G 2015 Hokkaido)
 
[DL輪読会]ドメイン転移と不変表現に関するサーベイ
[DL輪読会]ドメイン転移と不変表現に関するサーベイ[DL輪読会]ドメイン転移と不変表現に関するサーベイ
[DL輪読会]ドメイン転移と不変表現に関するサーベイ
 
SSII2022 [SS2] 少ないデータやラベルを効率的に活用する機械学習技術 〜 足りない情報をどのように補うか?〜
SSII2022 [SS2] 少ないデータやラベルを効率的に活用する機械学習技術 〜 足りない情報をどのように補うか?〜SSII2022 [SS2] 少ないデータやラベルを効率的に活用する機械学習技術 〜 足りない情報をどのように補うか?〜
SSII2022 [SS2] 少ないデータやラベルを効率的に活用する機械学習技術 〜 足りない情報をどのように補うか?〜
 
20161031 foss4gkansai handson QGISによる 地域分析入門
20161031 foss4gkansai handson QGISによる地域分析入門20161031 foss4gkansai handson QGISによる地域分析入門
20161031 foss4gkansai handson QGISによる 地域分析入門
 
RAFT: Recurrent All-Pairs Field Transforms for Optical Flow
RAFT: Recurrent All-Pairs Field Transforms for Optical FlowRAFT: Recurrent All-Pairs Field Transforms for Optical Flow
RAFT: Recurrent All-Pairs Field Transforms for Optical Flow
 
03紙地図をGISで使う
03紙地図をGISで使う03紙地図をGISで使う
03紙地図をGISで使う
 

Viewers also liked

サイエンスアゴラ(近藤)
サイエンスアゴラ(近藤)サイエンスアゴラ(近藤)
サイエンスアゴラ(近藤)
Yasuhisa Kondo
 
ソーシャルメディアでつながる・はじまる・ひろがる新しい学際研究
ソーシャルメディアでつながる・はじまる・ひろがる新しい学際研究ソーシャルメディアでつながる・はじまる・ひろがる新しい学際研究
ソーシャルメディアでつながる・はじまる・ひろがる新しい学際研究
Yasuhisa Kondo
 
情報技術で考古学に橋を架ける
情報技術で考古学に橋を架ける情報技術で考古学に橋を架ける
情報技術で考古学に橋を架ける
Yasuhisa Kondo
 
Qgisを考古学で使う2
Qgisを考古学で使う2Qgisを考古学で使う2
Qgisを考古学で使う2
Junpei Ishii
 

Viewers also liked (20)

FOSS4Gを手軽に体験できるOSGeo Liveの紹介
FOSS4Gを手軽に体験できるOSGeo Liveの紹介FOSS4Gを手軽に体験できるOSGeo Liveの紹介
FOSS4Gを手軽に体験できるOSGeo Liveの紹介
 
HPH2016 林業ハッカソン インプットワーク
HPH2016 林業ハッカソン インプットワークHPH2016 林業ハッカソン インプットワーク
HPH2016 林業ハッカソン インプットワーク
 
サイエンスアゴラ(近藤)
サイエンスアゴラ(近藤)サイエンスアゴラ(近藤)
サイエンスアゴラ(近藤)
 
第15回遺跡GIS研究会20101119
第15回遺跡GIS研究会20101119第15回遺跡GIS研究会20101119
第15回遺跡GIS研究会20101119
 
社会との協働による課題解決型研究とオープンリサーチデータ
社会との協働による課題解決型研究とオープンリサーチデータ社会との協働による課題解決型研究とオープンリサーチデータ
社会との協働による課題解決型研究とオープンリサーチデータ
 
ソーシャルメディアでつながる・はじまる・ひろがる新しい学際研究
ソーシャルメディアでつながる・はじまる・ひろがる新しい学際研究ソーシャルメディアでつながる・はじまる・ひろがる新しい学際研究
ソーシャルメディアでつながる・はじまる・ひろがる新しい学際研究
 
jinmoncom_seino_kaneda
jinmoncom_seino_kanedajinmoncom_seino_kaneda
jinmoncom_seino_kaneda
 
地球環境知オープンサイエンス・プラットフォームの形成
地球環境知オープンサイエンス・プラットフォームの形成地球環境知オープンサイエンス・プラットフォームの形成
地球環境知オープンサイエンス・プラットフォームの形成
 
地球研「知の橋かけ」コアFS説明資料
地球研「知の橋かけ」コアFS説明資料地球研「知の橋かけ」コアFS説明資料
地球研「知の橋かけ」コアFS説明資料
 
FOSS4Gとお隣さん~ソフトウェアとデータ、OpenStreetMapとの関係について~
FOSS4Gとお隣さん~ソフトウェアとデータ、OpenStreetMapとの関係について~FOSS4Gとお隣さん~ソフトウェアとデータ、OpenStreetMapとの関係について~
FOSS4Gとお隣さん~ソフトウェアとデータ、OpenStreetMapとの関係について~
 
情報技術で考古学に橋を架ける
情報技術で考古学に橋を架ける情報技術で考古学に橋を架ける
情報技術で考古学に橋を架ける
 
ジオ系ソーシャルストリーミング番組「友引Night!!」の復活
ジオ系ソーシャルストリーミング番組「友引Night!!」の復活ジオ系ソーシャルストリーミング番組「友引Night!!」の復活
ジオ系ソーシャルストリーミング番組「友引Night!!」の復活
 
ソーシャルメディアを用いたフィールドワーク内容のリアルタイム発信
ソーシャルメディアを用いたフィールドワーク内容のリアルタイム発信ソーシャルメディアを用いたフィールドワーク内容のリアルタイム発信
ソーシャルメディアを用いたフィールドワーク内容のリアルタイム発信
 
Open science, transdisciplinary research, and the future of archaeology
Open science, transdisciplinary research, and the future of archaeologyOpen science, transdisciplinary research, and the future of archaeology
Open science, transdisciplinary research, and the future of archaeology
 
Qgis勉強会 厚沢部シリーズ 2015_04
Qgis勉強会 厚沢部シリーズ 2015_04Qgis勉強会 厚沢部シリーズ 2015_04
Qgis勉強会 厚沢部シリーズ 2015_04
 
Qgisを考古学で使う2
Qgisを考古学で使う2Qgisを考古学で使う2
Qgisを考古学で使う2
 
JpGU meets ORCID
JpGU meets ORCIDJpGU meets ORCID
JpGU meets ORCID
 
遺物分布はどのように理解されてきたのか/ How we document, recognize and interpret the distributio...
遺物分布はどのように理解されてきたのか/ How we document, recognize and interpret the distributio...遺物分布はどのように理解されてきたのか/ How we document, recognize and interpret the distributio...
遺物分布はどのように理解されてきたのか/ How we document, recognize and interpret the distributio...
 
Archaeological GIS on Infrastructural Projects in Ireland
Archaeological GIS on Infrastructural Projects in IrelandArchaeological GIS on Infrastructural Projects in Ireland
Archaeological GIS on Infrastructural Projects in Ireland
 
How archaeologists use GIS
How archaeologists use GISHow archaeologists use GIS
How archaeologists use GIS
 

FOSS4G 2015 Osakaハンズオン資料