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QGISとは?
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!!!?

http://www.qgis.org

特徴
1.グラフィ...
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QGIS
GISデータの読み込み・書き出し・編集...
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...
今日の流れと目標
・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?
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...
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。
Chap1

日本測地系2000(世界測地系)と旧日本測地系の違い
→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
それぞれの地域でズレがある! その違いは?
回転楕円体の違い
「回転楕円体とは地球上の位置を表す基準」
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

(

1)

(

)

(

)
なぜ地球の位置を表す基準が複数あるのか?

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
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...
各国基準から世界基準へ
クラソフスキー楕円体(1943)
ヘイフォード楕円体(1909)
ベッセル楕円体(1841)
クラーク楕円体(1880)

ヘイフォード楕円体(1909)

ベッセル楕円体(1841)

「回転楕円体」は、回転楕円体の長...
さっきの作業からわかること
奈良市のGISデータ設定
QGISの設定

日本測地系2000

○
日本測地系2000

旧日本測地系
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。

変換

つまり、 を○にする作業が必要...
Chap2

地理座標系と投影座標系とは・・・?
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?
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
→つまり、回転...
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)

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...
地理座標系とは?
「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...
投影座標系とは?
「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...
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?
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
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」...
IDを使って属性を結合させる
GIS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。

行列データ:行政区画_英名.dbf
空間で属性を結合する
建築物データ
表札
田中

構造
木造

階数
2

+

建築物に行政界の情報を付加したい

行政界データ
都道府県
奈良県

市
奈良市

行政コード
⃝⃝△△

新しい建築物データ
表札
田中

構造
木造

階数
...
ベクトルデータの特徴その2
空間データ(図形情報)

+
非空間データ(属性情報)

表札
田中

構造
木造

階数
2

都道府県
奈良県

市
奈良市

行政コード
⃝⃝△△

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...
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...
ラスターデータの特徴その2
値:1
値:0
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

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...
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地理学卒論・修論生のためのQGIS講座_座学編

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地理学卒論・修論生のためのQGIS講座_座学編

  1. 1. QGISとは? 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!!!? http://www.qgis.org 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! http://www.slideshare.net/wata909/qgisfoss4g-2012-hokkaido
  2. 2. 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QGIS GIS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
  3. 3. 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. 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!! 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 この流れにQGISを使うメリットをはめ込もう!
  4. 4. 今日の流れと目標 ・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? 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) 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! ↑これは今日じゃなくて卒論の目標
  5. 5. 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。
  6. 6. Chap1 日本測地系2000(世界測地系)と旧日本測地系の違い →Appleがこれで失敗してる。それくらい重要!!
  7. 7. 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
  8. 8. それぞれの地域でズレがある! その違いは? 回転楕円体の違い 「回転楕円体とは地球上の位置を表す基準」 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 ( 1) ( ) ( )
  9. 9. なぜ地球の位置を表す基準が複数あるのか? 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 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
  10. 10. 各国基準から世界基準へ クラソフスキー楕円体(1943) ヘイフォード楕円体(1909) ベッセル楕円体(1841) クラーク楕円体(1880) ヘイフォード楕円体(1909) ベッセル楕円体(1841) 「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)
  11. 11. さっきの作業からわかること 奈良市のGISデータ設定 QGISの設定 日本測地系2000 ○ 日本測地系2000 旧日本測地系 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。 変換 つまり、 を○にする作業が必要! 日本測地系2000
  12. 12. Chap2 地理座標系と投影座標系とは・・・?
  13. 13. 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? 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 →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。 地理識別子による空間参照 座標による空間参照 X:139.363718* Y:36.10886 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!
  14. 14. 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) 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」 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 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。
  15. 15. 地理座標系とは? 「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://vldb.gsi.go.jp/sokuchi/datum/tokyodatum.html#p2
  16. 16. 投影座標系とは? 「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 UTM )÷ ÷10000 130km
  17. 17. 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
  18. 18. Chap3 ベクトルデータってなに?
  19. 19. 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 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) 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。
  20. 20. IDを使って属性を結合させる GIS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。 行列データ:行政区画_英名.dbf
  21. 21. 空間で属性を結合する 建築物データ 表札 田中 構造 木造 階数 2 + 建築物に行政界の情報を付加したい 行政界データ 都道府県 奈良県 市 奈良市 行政コード ⃝⃝△△ 新しい建築物データ 表札 田中 構造 木造 階数 2 都道府県 奈良県 市 奈良市 行政コード ⃝⃝△△ 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。
  22. 22. ベクトルデータの特徴その2 空間データ(図形情報) + 非空間データ(属性情報) 表札 田中 構造 木造 階数 2 都道府県 奈良県 市 奈良市 行政コード ⃝⃝△△ 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。
  23. 23. Chap4 ラスターデータってなに?
  24. 24. 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?
  25. 25. ラスターデータの特徴その2 値:1 値:0 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 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

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