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[NA-GIS100]旧版地形図をジオリファレンスする(後編)

Published by na-mii on 2016/12/29

[NA-GIS99]では、旧版地形図をジオリファレンスするための準備として、図幅の四隅に記載されている経緯度(旧日本測地系)を世界測地系に変換する作業を行いました。今回は、世界測地系に変換後の経緯度を用いて、QGISで旧版地形図をジオリファレンスする方法について解説します。(QGIS 2.14.9を使用)

(1) ジオリファレンサーに旧版地形図の画像データを読み込む

QGISのメニューの<ラスタ>から、<ジオリファレンサー>を選択。

ジオリファレンサーの左上にある<ラスタを開く>アイコンをクリック。旧版地形図の画像データが保存されているフォルダに移動し、ジオリファレンスを行うファイルを選択し、<開く>をクリック。今回は、1923(大正12)年測図の2万5千分1地形図「伊丹」(2万5千分1伊丹1923.tif)を使います。

<空間参照システム選択>画面が出てくるが、ここでは<キャンセル>でかまわない。

とりあえず画像データを読み込んだだけ。

(2) ジオリファレンスの変換設定を行う

前編の[NA-GIS99]で述べたように、今回の目的は画像データに位置情報を付加することであり、大幅な幾何補正は行いません。その方針に沿って、変換の設定を行います。

ジオリファレンサーの<変換の設定>アイコン(歯車のアイコン)をクリック。

<変換タイプ>は、<線形>を選択。

<リサンプリング方法>は、初期設定のまま<最近傍>にしておく。

<変換先SRS>は、JGD2000(EPSG:4612)になっているか確認する。

なお、ここでJGD2000(EPSG:4612)を選択する理由は、この後の手順(4)で世界測地系(JGD2000)に基づく経緯度を入力するからであって、すべてのケースに該当するわけではありません。たとえば、ジオリファレンスの際に世界測地系・平面直角座標系に基づく座標値を使う場合には、この<変換先SRS>を世界測地系・平面直角座標系にします。

設定の説明に戻り、<出力設定>の枠内にある<ワールドファイルの作成のみ(リニア変換)>にチェックを入れる。すると、その上の<出力ラスタ>がグレーアウトされ、設定不可になる。

ケースバイケースで、変換設定を正しく行うことが重要。

ここまでできたら設定完了。<OK>をクリックして設定画面を閉じる。

(3) ワールドファイルとは?

アフィン変換などの幾何補正を行う場合には、幾何補正後のラスタデータを新しいファイルとして出力しますが、今回はそれを行いません。今回作成されるのは、「ワールドファイル」と呼ばれる小さなファイルのみです。

ワールドファイルは、GIS上でラスタデータを正確な位置に表示させるために必要なファイルであり、位置情報等をもっています。ラスタデータとセットで管理することにより、ラスタデータの正確な位置合わせが可能になります。(参考:ラスタデータ用の座標ファイル(ワールドファイル)について)

(4) コントロールポイントの設定・ジオリファレンス実行

コントロールポイント(GCP:ground control point)の設定方法として、おおまかに、1)地図上の記載などを参考にして直接座標値を入力、2)ベースマップと共通する地点(測量基準点・交差点・地物など)をGCPとして設定、という2通りがありますが、今回は1)の方法を用い、図幅の四隅をGCPとして設定します。

ジオリファレンサーの画面で、まずは図幅の左上を拡大し、図幅の角と経緯度が認識できるようにする。地図を動かしたいときは、手のひらアイコンをクリックしてから行う。

<ポイントの追加>アイコンをクリック。

人工衛星みたいなアイコンですが・・・。

十字のカーソルを図幅左上の角に合わせてクリック。

GCPを設定する地点の選択は、慎重かつ正確に行うことが重要。

<地図座標を入力>の画面で、指定したポイントの経緯度([NA-GIS99]で世界測地系に変換した値)を入力。<X / 東>には経度を、<Y / 北>には緯度を入力する。60進法表記の経緯度を入力する場合、「度」と「分」の間、「分」と「秒」の間に半角スペースを入れることに注意。

入力例です。

<OK>をクリックすると、ジオリファレンサーの画面に戻る。GCPが赤い点で表示され、GCPテーブルに設定データが追加された。

同様に、図幅の右上・右下・左下についてもGCPを設定。図幅の四隅すべてにGCPを設定できたら、<ジオリファレンスの開始>アイコンをクリック。

GCPテーブル以下に表示されている結果も重要なのですが、今回は説明を割愛します・・・。

<空間参照システム選択>画面が出てきたら、今回は<JGD2000>(EPSG:4612)を選択。

ジオリファレンサーを最小化してQGIS本体の画面に戻ると、地図上に旧版地形図の画像が追加されたことを確認できる。

QGIS本体画面に地形図画像が読み込まれた! でも、この段階では、ジオリファレンスがうまくいったかどうかはまだわかりません。

(5) ジオリファレンス結果の確認

旧版地形図の画像データを保存しているフォルダ内を見ると、新たにワールドファイルが作成されていることがわかります。

データ管理を行うときは、これらのファイルをセットで扱う必要があります。

阪急宝塚線(当時は箕面有馬電気軌道;ただし地形図上では「箕面寶塚電氣鐵道」と記載されている)の線路の重なり具合などから、旧版地形図のジオリファレンスはうまくいったと判断できます。

ジオリファレンスの結果は良好とみて良いでしょう!

ジオリファレンスがうまくいっていれば、ジオリファレンサーの画面は閉じてしまってかまいません。閉じる際、GCPポイントを保存するかどうかはケースバイケースですが、今回は<変更を破棄>でOKだと思います。

プロジェクトを上書き保存し、長かったジオリファレンスの作業はこれにて一段落。

最後に、[NA-GIS98]で使った1920年時点の行政区域レイヤと1923年測図の地形図を重ねてみるとこんな感じ↓

3年ほどのずれしかないので、行政界のずれはほとんどないと思われます。

Filed under: GIS and Tagged: GIS, NA-GIS, QGIS, QGIS学習ノート, 大阪大学, 授業
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