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kenya-tamura
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QGISとは?
http://www.slideshare.net/wata909/qgisfoss4g-2012-hokkaido
http://www.qgis.org
Open Sourceでできているソフトウェアで,自由に使うことができる!大学だけのGISでなく,家でもどこでも扱うことが可能なため卒業論文作成がはかどる!!!?
特徴 1.グラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)2.マルチプラットフォーム3.多彩な機能→この3つの特徴を理解しよう!
QGISは何ができる?卒業論文でやることと言えば・・・?
・地図の作成→地理学の卒論では地図が必須???・分析→分析をしてそれらを総合的に考察しなければ!!
高級なGISソフトの条件とQGISGISデータの読み込み・書き出し・編集ができる→ 自分の求める主題図作成には編集ができることが重要空間解析機能が充実している→オープンソースのため日々様々な分析ツールが公開されているデータベースでの管理が可能→日本語に弱いところがあるが日々強化されている
https://sites.google.com/site/qgisnoiriguchi/zatsudan/03
QGISと卒業論文地理学は空間ならびに自然と、経済・社会との関係を対象とする.
“地図”はその空間を投影したものであり,地理学では重要な研究ツールである.GISは新しい学問という認識より,GISは“地理学と地図学”が培ってきた知識の上で成り立っている.
地理学研究におけるデータ作成の流れ基盤データ作成→予察図作成→調査→調査データ入力→分析→主題図作成→考察
QGISを卒業論文で使うメリット・きれいな地図がかける
・分析の選択肢が広がる
・家でも高級なGIS操作・分析が可能
・ソフトが無料!!わからないときはコミュニティに相談!!これも無料!!
この流れにQGISを使うメリットをはめ込もう!
・測地系、座標系ってなに?・GISのデータ形式と用途とは?・データはどこから取得する?・どうやったらきれいな地図が描けるのか?
卒論で提出する地図はQGISで作成できることを目標にする!
今日の流れと目標
QGISを用いた地理学研究におけるデータ作成の流れQGISで基盤データ作成→QGISで予察図作成→Andoroid版QGISで調査→QGISで調査データ入力→QGISで分析→QGISで主題図作成→(考察)
↑これは今日じゃなくて卒論の目標
今日の進行の仕方
悩み・・・疑問をChapterごとに設定
実習・・・解説の前にQGISを触ってみる!
解説・・・つまりどういうことか解説
QGISで作業をしているときにつまづいたら、参照できるようにネタを小分けしました。
日本測地系2000(世界測地系)と旧日本測地系の違い
Chap1
→Appleがこれで失敗してる。それくらい重要!!
日本全国の日本測地系と世界測地系の違い
測地系が違えばズレが生じている
回転楕円体の違い
旧日本測地系はベッセル楕円体日本測地系2000はGRS80楕円体
「回転楕円体とは地球上の位置を表す基準」
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それぞれの地域でズレがある! その違いは?
地球の形は測量に不都合→地球は厳密な「球体」ではなく起伏が激しく表面は不均一のため場所によって重力が違ってくる
なぜ地球の位置を表す基準が複数あるのか?
でも・・・測量の基準は重力方向に傾く1.測量は重力に直角な面を基準にしている2.測量の基準は糸に錘をたらして決定する3.重力は地殻の密度によって強さがことなる
ベッセル楕円体(1841)
ベッセル楕円体(1841)クラーク楕円体(1880)
クラソフスキー楕円体(1943)
ヘイフォード楕円体(1909)
ヘイフォード楕円体(1909)
「回転楕円体」は、回転楕円体の長軸と短軸の長さ(扁平率)等を定義しているが、当初は全地球規模で楕円体の形状を決める方法がなかったため、地域ごとの弧長測量によって楕円体が決定されてきた。
世界共通にしたのが測地基準系1980(GRS80楕円体)
日本は2000年に世界測地系に準拠した日本の測地系を整備⇒日本測地系2000(世界測地系)
各国基準から世界基準へ
QGISの設定
奈良市のGISデータ設定
○
××日本測地系2000
日本測地系2000
旧日本測地系
さっきの作業からわかること
QGIS側の設定とGISデータ同士の回転楕円体を揃える必要がある。つまり、×を○にする作業が必要!
日本測地系2000
変換
Chap2
地理座標系と投影座標系とは・・・?
回転楕円体は位置を表すための基準座標系は位置をどう表すかの方法
実は、回転楕円体だけでは任意の位置を決定することができない。「座標系」が必要になる。
回転楕円体という位置を表すための基準が決まったのになぜ座標系が必要なの?
→つまり、回転楕円体はあくまで基準面であって、地理情報を地球上の位置と関連付ける必要がある。
地理情報を地球上の位置と関連付けることを空間参照という。座標系はその空間参照を座標で表現したもの!
����� X:139.363718*Y:36.10886�
地理識別子による空間参照 座標による空間参照
もっと専門っぽくGISで扱う座標系は3種類角度で表すのが、地理座標系距離で表すのが、投影座標系高さをも表すのが鉛直座標系
角度・・・N32°12’32” E137°24’50” 距離・・・ある原点から北へ123.45m、東へ344.6m
「角度」で表すか?「距離」で表すか?この任意の場所を表現する方法が「座標系」
任意場所を表す方法には2つの方法がある(↑のはず...他にあったら教えてもらいたい)
今回は鉛直座標系は扱わない。というより、扱ったことがまだない。
「地理座標系」=場所を定義するのに3次元の球面を使用。 ・ 「測地座標系」・・・ 「経緯度」で「位置」表す「座標系」 ・ 「地心座標系」・・・「回転楕円体」の中心を「原点」とする「座標系」地理座標系は地球を表現する方法としてよく用いられる
http: / /v ldb .gs i .go . jp / sokuchi /datum/tokyodatum.html#p2���
地理座標系とは?
「投影座標系」=場所を定義するのに2次元の平面を使用。 ・UTM(ユニバーサル横メルカトル図法) ・・・国土地理院の地形図(1/10000,1/25000,1/50000)で利用 ・平面直角座標系・・・大縮尺の地図(1/2500、1/500)で利用 ・距離や面積の計算ができる
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投影座標系とは?
ところで、投影法ってどこかで聞いたことがある
高校生のときに習った地図の投影法の概念とGISの投影法は同じもの
http://ja.wikipedia.org/wiki/地図投影法の一覧
Chap3
ベクトルデータってなに?
いまやった作業からわかるベクトルデータの特徴・データの場所を座標値(X,Y,Z等)で表現するデータ形式・座標値は「点」だが、その座標を結ぶ事によって「線」や「面」が出来る・座標値で場所が決まるので、拡大縮小や変形をしても品質が劣化しない
(作成された精度を保持する)
ベクトルデータの特徴その1
明確な境界の情報を図形(点・線・面)として表現
例)建物、河川、地形分類、国境、商店自分の作成したいデータは点・線・面で表現できるのかを検討して、
それに見合ったGISデータを作成する。
IDを使って属性を結合させる行列データ:行政区画_英名.dbfGISデータ:29-20110131-行政区画25000.shp
「K4_1」というIDが一致するので、これで属性結合をおこなう。
表札 構造 階数田中 木造 2
都道府県 市 行政コード奈良県 奈良市 ◯◯△△
+行政界データ
建築物データ
建築物に行政界の情報を付加したい
空間で属性を結合する
表札 構造 階数田中 木造 2
都道府県 市 行政コード奈良県 奈良市 ◯◯△△
新しい建築物データ
空間結合とは二つのデータが空間的に重なっている時、一方の情報をもう一方のデータにくっつけること。
表札 構造 階数田中 木造 2
都道府県 市 行政コード奈良県 奈良市 ◯◯△△
+空間データ(図形情報)
非空間データ(属性情報)
ベクトルデータの特徴その2
いまやった作業からわかるベクトルデータの特徴・ベクトルデータは空間データと非空間データで構成されている・ベクトルデータはひとつの図形情報に複数の属性情報をもたせることができる・属性の関係、空間の関係を用いて新しい情報として付加させることができる
複数のGISの情報を活用することで位置関係や属性関係を導きだすことができる。
Chap4
ラスターデータってなに?
ラスターデータの特徴その1
拡大するとピクセル(マス目)状になっていることがわかる。
いまの作業からわかること・それぞれ小さな格子を「ピクセル(画素)」と呼ぶ。それの集合体。・変形を行うとピクセルの再構築を行う必要があり、データの劣化の可能性がある・ラスタデータのファイル形式として画像ファイル(BMP,JPEG,GIF,TIFF,PNG)がある・GISではタグ部分に座標値の地理情報を格納した「GeoTIFF」を主に使われる
あれ?ベクトルデータより劣ってる?
ラスターデータの特徴その2
いまの作業からわかること・ひとつのピクセルにひとつのデータが格納されている・シンプルなデータ構造・◯行△列目のデータはXXという値・ピクセルが最小単位であり、どのピクセルも均質なため分析がしやすい
例)ピクセル情報の取得セル/ピクセルの配列
(列,行)=(2,4)値:1
値:1値:0