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QGISセミナー初級 ~QGISの使い方・基礎編~ Ver. 2.4版
- 2. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
2
本セミナーの目標
● GISの基本的な使い方を覚えてもらうのが目標
● 午前中はGISの基礎的な概念と、表示や凡例といっ
た操作方法
● 午後は画像の幾何補正や印刷方法
● 分からないことや操作が不明なときは、遠慮せず
にご質問下さい
● それが一番スムーズに進みます
- 3. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
3
今回使用する資料について
● 使用する資料やデータ、ソフトは、配布したDVD
に同じものが入っています。
● QGIS本体も入っています。再配布可能です。
– DVDにはその他参考資料も入っています
● 本資料の利用は、Creative Commonsの「表示
2.1 日本」でお願いします
● 出典を明示すればどのように使ってもOKです。
– http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.1/jp/
- 4. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
4
午前中の内容
● GISとは?
● GISの概要とFOSS4G、OSGeo、QGISについて
● GISデータに関する基礎知識
● データの形式と測地系・座標系について
● QGISのインストール
● QGISの基本的操作方法
● データの表示とGUIの使用方法
● 参考資料
● 地球地図データのダウンロード方法
- 6. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
6
GISとは
● 地理情報システム(Geographic Information
System)の頭文字をとったもの
● 昔は「システム」であった
– 1967年のカナディアンGISが初めといわれている
古い時代のGIS
● デジタル化した「地理空間情報」を扱うソフト
http://www.soil-net.com/dev/page.cfm?pageid=casestudies_gis&loginas=anon_casestudies
- 10. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
10
FOSS4Gとは?
● Free and Open Source Software for Geospatial
と呼ばれるソフトウェア、略してFOSS4G
● 「自由」に利用できるGISソフトウェアのこと
– 自由に入手・改良・再配布ができます。
– コピーして渡してもいい
– 機能が足りない場合は改良してもよい
● いわゆる「無料」のソフトはできない
● 同じ名前の会議もある
– 国際会議、国内会議ともに
- 11. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
11
FOSS4Gの利用促進と普及
● 普及と利用の促進を図るべくOSGeoという組織が
ある
● http://www.osgeo.org
● OSGeo.JPという日本支部もあります。
● http://www.osgeo.jp
- 12. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
12
OSGeo.JPについて
● メーリングリストによる広報や意見交換
● OSGeoJapan-announce
– http://lists.osgeo.org/mailman/listinfo/osgeojapan-announce
● OSGeoJapan-discuss
– http://lists.osgeo.org/mailman/listinfo/osgeojapan-discuss
● 質問などはこちらにどうぞ
● 会員も募集しています
● http://www.osgeo.jp/about/support/
● FOSS4G Tokyo/Osaka/Hokkaidoイベントの開催
● 10/25~27(Osaka)、10/31~11/2(Tokyo)
- 17. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
17
活発な開発
● Ver. 0.1 'Moroz' 2004/02/24
● Version 0.2 ‘Pumpkin’ 2004/04/25 Version 0.3 ‘Madison’ 2004/05/25 Version 0.4 ‘Baby’ 2004/07/01
● Version 0.5 'Bandit' 2004/10/02 Version 0.6 'Simon' 2004/12/19 Version 0.7 'Seamus' 2005/09/01
● Version 0.8 'Joesephine' 2006/12/29 Version 0.9 'Ganymede' 2007/10/26 Version 0.10 'Io' 2008/04/25
● Version 0.11 'Metis' 2008/07/22
● Ver. 1.0 'Kore' 2009/01/24
● Version 1.1 'Pan' 2009/05/13 Version 1.2 'Daphnis' 2009/09/03
● Version 1.3 'Mimas' 2009/09/20 Version 1.4 'Enceladus' 2010/01/11
● Version 1.5 'Tethy' 2010/07/19 Version 1.6 'Capiapo' 2010/11/27
● Version 1.7 'Wrocław' 2011/06/19 Version 1.8 'Lisboa' 2012/06/21
● Ver. 2.0 'Dufour' 2013/09/08
● Ver. 2.2 "Valmiera" 2014/02/22
● Ver. 2.4 "Chugiak" 2014/06/27
● 今回使用するバージョン
- 18. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
18
ユーザーによる情報発信
● 日本でも多くのユーザーが利用
● それぞれが独自に情報発信されている
QGIS学習ノート
http://na-mii.com/gis/qgis02/ GIS自習室(2) QGISを使い倒そう
http://www.gis-okinawa.jp/QGIS/
- 19. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
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中級者向け
森林土木memo
http://koutochas.seesaa.net/
QGIS Dufour でレンダリング
http://d.hatena.ne.jp/Geo80k/20131218/1387333681
- 20. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
20
上級者向け
QGISとか
http://waigani.hatenablog.jp/archive/category/QGIS
月の杜工房・QGIS豆知識
http://mf-atelier.sakura.ne.jp/mf-atelier/modules/tips/index.php/software/qgis/
- 21. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
21
QGIS日本語化プロジェクト
● GUIの日本語化はほぼ完了
● 文部科学省のプロジェクトと
しても実施中
– FOSS4Gを活用した衛星
データ利用のためのオープ
ン・リソースの構築
● 作成したチュートリアルは
CDに入っています
– マニュアル等の日本語化も
進めています。
- 24. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
24
GISのワークフロー
● GISの標準的な作業手順は以下の通り
● まず目的を明確に
データの準備
自分で作成
公開データを収集
分析の下準備
データの確認
座標系変換
形式変換
データ分析
各種分析の実施
結果の確認
前に戻る
結果の可視化
PCで表示
出力作成
- 26. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
26
地理空間情報のモデル化
● 実空間は様々な事象の集合体である
● 現実に存在するもの
– 道路、建物、etc...
● 現実に存在しないもの
– 行政界、土地利用・所有、etc...
● 地理空間情報をGISデータにするには
● 地理空間情報にする対象を決定する
● 対象をデジタル化する方法を決定する
● これを「地理空間情報のモデル化」という
● モデル化、抽象化した情報しか扱えない
- 27. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
27
The National Mapの場合
● The National Map:USGSのGISデータ
● 以下の7つのレイヤからなる
– オルソ画像、標高、交通網、
地名、水文、境界、構造物、
土地被覆
● このデータを作るためには、
どのような手順が必要?
http://cegis.usgs.gov/images/national_map_layers.jpg
- 28. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
28
地理空間情報のモデル化
実際の作業
モデル化の方法を決定
地名境界土地被覆
交通網水文構造物
オルソ画像標高
モデル化対象の選択
現実空間
データ形状
(点・面・線)
基準
(精度、分類などなど)
データ形式
(ラスタ、ベクタなど)
GISデータ
デジタルな空間情報
既存資料の
デジタル化
調査
測量
概念的存在
現実かつ概念的存在
現実の存在
- 29. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
29
モデル化の基準の違い
● ”ベクタデータ”であっても異なるデータとなる
● 国土数値情報と植生図の違い
○国土数値情報
形状は四角いメッシュ
植生は単一分類、住宅地
等は細かく分類
○植生図
形状は不定形ポリゴン
植生は詳細な情報があるが、住
宅地や道路は同一分類
- 30. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
30
モデル化の基準の違い
● 基盤地図情報とOpenStreetMapの違い
● 目的に合ったデータの選択が必要
○基盤地図情報
精度は統一
道路は縁のみ
属性は無し
○OpenStreetMap
精度は不揃い
道路は中心線
種類などの属性あり
● 無ければ自分で作る
- 32. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
32
データの“表現方法”
● データを記述するための“単位”の違い
● ラスタ形式は“セルの塗りつぶし”として表現
– “セル”とは四角形の格子。
● for ex. デジカメ写真など
● ベクタ形式は“点”や“線”、それらで囲まれた“面
(ポリゴン)”で表現
– 形を変えることができる
● for ex. PowerPointのオブジェクトなど
- 34. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
34
「水田」を表す場合
ベクタ形式では点と線でかこまれ
た“ポリゴン”として表現される
ラスタ形式ではセルに記録された
値により表現される
2 2 2
1
2 2 2
2 2 2 2 2 2
2
2
1 1
2
2
2
1 1 1
2
2
1
1 1 1
2
2
1
1 1 1
2
- 35. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
35
属性の表し方が異なる
ベクタ形式では別に表が用意され、
そこに属性が記録される
ラスタ形式では記録されている値自
体が属性になる
2
1
ID
属性
1
水田
2 森林
2 2 2
1
2 2 2
2 2 2 2 2 2
2
2
1 1
2
2
2
1 1 1
2
2
1
1 1 1
2
2
1
1 1 1
2
1は水田,2は森林
- 36. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
36
それに伴う特徴
2
1
2 2 2
1
2 2 2
2 2 2 2 2 2
2
2
1 1
2
2
2
1 1 1
2
2
1
1 1 1
2
2
1
1 1 1
2
ベクタ形式では一つの点や線、ポリ
ゴンに複数の属性を持てる
ラスタ形式では一つのセルに一つの
属性しか持てない
ID
1
2 森林
属性1 属性2
水田
14a
22a
1は水田、2は森林
- 37. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
37
どちらのデータ形式を選ぶべき?
● 複数の属性をもてるベクタ形式の方が良い?
● そう単純ではない
– データのサイズ、作成方法など
● 用途と目的により使い分ける事が必要
● DEM(標高データ)、衛星画像などはラスタ形式がメジャー
● 道路、河川、調査地点情報などはベクタ形式がメジャー
● 植生図、土壌図、土地利用図などはベクタ形式がメジャーだがラ
スタも使われる
- 38. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
38
GISデータの「構造」と「表現」
● ベクタ形式
● 多くの場合、構造つまり”形”についての情報だけで
表現、つまり”色”に関する情報は持っていない
– ソフトで表現を指定する
● ラスタ形式
● データの値が”色”情報である場合もある
– ソフトで表現を変えることも可能
● GISでは”形(値)”の編集と”表現”の編集がある
- 39. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
39
Webデータ配信
● データの“形式”ではなく“ある場所”が違う
● インターネットを利用してデータを提供
– これまではPCにファイルとして保存
● 形式はラスタ形式もベクタ形式もある。
– 代表的なものとして基盤地図情報25000WMS配信
サービスやOpenStreetMap
● GoogleMapsなどもそうですが、利用規約に注意
– 印刷・配布は原則不可と考えたほうがいい。
● 分析には向かないが背景地図として便利
– 上手く利用して手間を減らす
- 40. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
40
測地系・座標系について
● GISデータは位置情報を持っている
● それを記述するルールが「測地系」と「座標系」
● GISデータの処理をおこなう場合、同じ測地系・
座標系のデータ同士で行うのが基本
● 表示は違う測地系・座標系でも出来る
- 41. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
41
測地系と座標系
● 測地系
● 地球上の特定の位置を表現する際の基準のセット
– 「ものさし」の定義(観測や実験条件の定義)
– 準拠楕円体、測地座標系、ジオイド面
● 「世界測地系」平成14年以降、JGD2000
● 「日本測地系」平成13年以前、Tokyo
● 座標系
● 位置を示すための方法と数値の組み合わせ
– 原点,単位,投影の方法
● 緯度経度
– 大域的座標系だが、計量との連動がいまひとつ
● UTM座標系や平面直角座標系
– 計量が容易だが、局所座標系のため周辺でゆがむ
鎌田高造氏作成資料を改変
- 43. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
43
緯度経度とUTMの使い分け
● 緯度経度座標系
→主に表示に使う場合
● 単位が「度」なので距離・面積の評価には不向き
– 日本全国等の広範囲の表示には適する
● UTM座標系
→面積の測定やデータの解析を行う場合
● 単位が「m」なので面積や距離等の測定に適する
– 広範囲の表示には不向き
- 44. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
44
どのようなデータが多い?
日本地図センター地図のQ&Aより
http://www.jmc.or.jp/faq/map2.html
● 公表されているデータ
● 測地系は世界測地系
● 座標系は緯度経度
– 市町村だと平面直角
座標系の場合も
● データを作る場合
● 測地系は世界測地系
– 1/25,000程度なら
UTM座標系,
1/5,000程度なら平面
直角座標系
- 51. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
51
GISとデータ
● GISはデータがないと何もできない
● データの作成は重要だが時間がかかる
– 調査や分析が容易でないのと同じ
● 共通に用いられる基礎的なGISデータは公的機関に
より整備が進んでいる
– 基盤地図情報、国土数値情報、自然環境保全基礎調
査など
- 52. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
52
今回使用するデータ
● 「地球地図日本」を利用してQGISの基本的使用方
法を説明
– http://www.gsi.go.jp/kankyochiri/gm_jpn.html
● PCにコピー済みです
– 「C:GIS_DATA」→「AFFRIT_GIS」→「Japan」
● ダウンロードする場合は最後の資料を参考に
– Natural EarthとSRTM 30も使用
● Natural Earth
http://www.naturalearthdata.com/
● SRTM
http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
- 55. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
55
ダウンロードアドレス
● Natural Earth
● http://www.naturalearthdata.com/downloads/10
m-raster-data/10m-natural-earth-1/
● SRTM
● http://dds.cr.usgs.gov/srtm/version2_1/SRTM30/
● http://glcf.umd.edu/data/srtm/
- 57. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
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画面の説明
● メニュー
● 表示するファイルの選択や,表示、編集など
● ツールバー
● メニューをアイコン表示
● レイヤ
● 右側の表示領域に表示されているデータ
– 表示順なども
● 表示領域
● データが表示される所
● 各種情報
● 縮尺や座標等の情報
- 59. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
59
座標系に関する設定
● GISデータは位置情報を持っている
● ただし、位置情報があっても測地系・座標系に関す
る情報が無い場合がある
● そうしたデータを開くときのルールを決めておく
– 設定しないと地図が重ならない場合もある
● メニューの「設定」→「オプション」をクリック
● 「オプション」が表示されるので、「CRS」を選
択し、「CRSを確認する」をチェックして「OK」
をクリック
- 62. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
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ラスタデータの表示
● データを表示させる場合「レイヤの追加」を使う
– 「ファイルを開く」ではない
● レイヤ→ラスタレイヤの追加・・・をクリック
● 「ラスタレイヤの追加」のアイコンをクリック
– ショートカットキーは「Ctr+Shift+R」
- 63. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
63
データの表示,続き
● 「GDALがサポートするラスタデータソースを開
く」ダイアログから,「GIS_DATA」→
「AFFRIT_GIS」→「Japan」フォルダを選択
● ファイルの種類をGeoTIFFとし,「el256.tif」を
選択して「開く」
- 65. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
65
地図の表示と拡大・縮小・移動
● レイヤのチェックマークをクリックすると、表示の
ON/OFFを変えられる
● メニューバーの虫眼鏡マークや手のマークで地図の拡
大・縮小、表示範囲の移動ができる
● 表示されているデータも「レイヤ」と呼ぶ
- 67. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
67
プロジェクト、ファイル、レイヤについて
● 「ラスタレイヤ」を追加
● 選択したのは「ファイル」
● 多くのGISソフトでは表示された「ファイル」を
「レイヤ」と呼んで管理する
● 表示しているだけ
● 表示されているレイヤは「プロジェクト」として
保存される
● 表示の範囲や、色づけ、倍率を保存
– 元の「ファイル」は編集されない
- 68. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
68
表示の細かい説明
● 左から順番に
– パンとズーム(タッチパネルで利用)
– 表示されている地図の移動
– 選択したデータを中心に表示
– クリック(またはドラック)した場所を拡大
– クリック(またはドラック)した場所を縮小
– ラスタデータの場合、最適倍率で表示
– 全体を表示
– 選択したデータにズーム
– 選択したレイヤーにズーム
– 前の表示領域に戻る
– 先の表示領域に進む
– 再描画する
- 69. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
69
表示の調整
● レイヤから表示を変えることができる
● 一番上がレイヤ全体を表示
● 三番目が最適倍率に表示
– 一番きれいに見える倍率ということ
● 「削除」はファイルの削除ではなく,「レイヤ」か
ら消す、つまり表示しないということ
- 70. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
70
属性の表示
● 矢印に「i」がついたアイコンをクリック
● 表示領域にマウスを持っていくと矢印に「i」がつ
いた状態になり、ここで地図をクリック
● クリックされた場所の情報が表示される
– クリックした地点の緯度経度情報とデータの値
- 82. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
82
ベクタデータの追加 その2
● 「ベクタレイヤの追加」が表示されるので、ソー
スタイプが「ファイル」、エンコーディングが
「System」になっているのを確認し、 ソースの
「ブラウズ」をクリック
● Systemが無い場合は「SHIFT-JIS」を選択
- 83. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
83
ベクタデータの追加 その3
● 「OGRのサポートするベクタレイヤを開く」が表
示されるので「AFFRIT_GIS」→「Japan」フォ
ルダを選択
● ファイルの種類を「[OGR] ESRI Shapefiles」に
し、「bnda_1_1.shp」をクリックして「開く」
- 94. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
94
「プロジェクト」とは?
● GISソフト上では表示するレイヤ、倍率、凡例等
を変えることができる
● 毎回同じように設定するのは手間
● 表示されている状態を保存する
● これを「プロジェクト」と呼ぶ
– 保存されるのは表示だけ
● データ自体を変更(編集)した場合、別途保存する
- 97. OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編
97
注意事項
● 日本語のファイル名、フォルダ名は避ける
● 二バイト文字の扱いが十分じゃない場合もある
● データを利用する場合、座標系を確認
● 位置参照系の設定をデフォルトで開いた場合
– UTM(単位・メートル)のデータでも、経緯度座標
系(単位・度)として開くので、突拍子もない場所
に表示される
● デモ