サーフェス（連続面）とは？
観光地理情報学特論Ⅰ 2016年度第10回

地表にそって連続的に変化する（とみなせる）量を記述したもの

サーフェスの分析– 標高– 気温– 気圧
– 人口密度– ある地点への所要時間

首都大学東京 都市環境学部 自然・文化ツーリズムコース

倉田 陽平
ykurata@tmu.ac.jp

TOKYO METROPOLITAN UNIVERSITY

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DEM

サーフェスの取り扱い(Digital Elevation Model / 数値標高モデル)• サーフェスは精確に計測・記録しようとすると無限のデータを必要とする• そこで通常は観測点のデータを記録しておき、必要に隙間を補間（Interporation）する

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さまざまな補間法• 一定間隔にとられた標本点の標高データ• 代表例：– 数値地図50mメッシュ（Yドライブにあり）– 国土基盤情報10mメッシュ（無料でダウンロード可能）
ＴＩＮサーフェス

42℃
35m

42m

31m

22m

37m

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15m

31℃

35m

42m

31m

22m

37m

28m

23m

15m

48m

33m

16m

8m

スプライン法Natural Neighbor

22℃

35℃
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48m

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8℃

48℃
33℃

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4

さまざまな補間法の原理• TINサーフェス– 直近三点がつくる平面三角形で考える

42℃
31℃
35℃

x

• スプライン– 隣との滑らかな接続を考え、三角形をカーブさせる

15℃

28℃
42℃
31℃

• Natural Neighbor

35℃
x– 「近所の点」からの影響で考える– ボロノイ図を利用

IDW

クリギング

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前準備

サーフェスの作成• Zドライブの「15観光地理情報学特論Ⅰデータ」
フォルダを、各自のデスクトップにコピーする• ArcMapを起動し、上のフォルダ内にある「南大沢道路」「南大沢建物」「南大沢標高10mメッシュ」の地図をそれぞれ読み出す• Arc Toolbox（赤い箱のアイコン）→
Spatial Analystツール→内挿→Natural Neighbor• 入力ポイントフィーチャに「南大沢標高10mメッシュ」を選択、出力ラスタは「南大沢地形」としてOK– なお「南大沢標高10mメッシュ」は、国土基盤情報（http://）から無料ダウンロードしたデータである28℃• 「南大沢標高10mメッシュ」は点が密にありすぎて見苦しいので、非表示にしておく

42℃

• IDW
– Inversed Distance Weighted)– 多くの点からの影響を考える

15℃

531℃
35℃

x

15℃

728℃

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サーフェスを使ってできる解析

サーフェスの凡例の変更• 「南大沢地形」レイヤーをダブルクリック• シンボルから「ストレッチ」を選び、適当なグラデーションを選択→離散的だった塗り分けが連続的になる• ArcToolbox→Spatial Analystツール→サーフェス→コンター→入力ラスタを「南大沢地形」、コンター間隔を5(m)にしてOK• 「道路」「建物」も表示して、街の構造との対応を観察しよう

1. 等値線の作成
2. 傾斜方位・傾斜角の算出
3. 可視性／可視領域分析
4. 尾根線・谷線・流域の抽出
5. 地形変化抽出1110

注：等値線は地形以外でも作成可能↑↓©気象庁等値線（contour）の作成

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傾斜方向（aspect）の算出

傾斜角（slope）の算出• ArcToolbox→Spatial Analystツール→サーフェス→傾斜方向→入力ラスタを「南大沢地形」に設定→OK• どこが南向きの良い住宅地か調べよう• ArcToolbox→Spatial Analystツール→サーフェス→傾斜角→入力ラスタを「南大沢地形」に設定、出力単位を「PERCENT_RISE」に→OK• 斜度と建物立地の関係を観察しよう©ウェザーマップ社©国土交通省

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尾根線・谷線

なぜ観光で重要なのか？

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14

15

谷線の抽出#谷線の凡例修正

1. ArcToolbox→Spatial Analystツール→水文解析→サーフェスの平滑化（fill）→入力レイヤーを 「南大沢地形」としてOK
2. ArcToolbox→Spatial Analystツール→水文解析→流向ラスタの作成（flow direction）→入力レイヤーを「Fill_南大沢」としてOK
3. ArcToolbox→Spatial Analystツール→水文解析→累積流量ラスタの作成（flow accumulation）→入力レイヤーを 「FlowDir_Fill」としてOK
4. 作成されたFlowAcc_Flowレイヤのプロパティを開き、シンボルタブで表示を「分類」にし、一番上の分類のところの色を「色なし」にする
5. 「Fill_南大沢」「FlowDir_Fill」レイヤーを非表示に• 「FlowAcc_南大沢標高」をダブルクリック• シンボルを「分類」に→適当なグラデーションを選択→一番下の段階の色を無色に変更する• 「地形」レイヤと重ねてみて、構造を確認しよう

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尾根線と谷線の関係

尾根線の抽出

尾根線の抽出# #• 谷線や尾根線を直接、抽出するコマンドはない• 谷線の場合は、「谷は水が集まるところ」という性質を用いて、水文解析により算出できた• 尾根線の場合・・・標高を上下反転させた仮想地形」
を作りだし、そのうえで谷線を抽出する

Step 1. 標高を上下反転させた仮想地形を作る• ArcToolbox→Spatial Analystツール→算術演算→Minus→「入力ラスタまたは定数値１」に「0」、「入力ラスタまたは定数値２」に「南大沢地形」を入力、出力レイヤ名を「反転地形」にする→OK
Step 2. 仮想地形上で谷線を求める• ArcToolbox→Spatial Analystツール→水文解析→サーフェスの平滑化（fill）→入力レイヤーを 「反転地形」としてOK• ArcToolbox→Spatial Analystツール→水文解析→流向ラスタの作成（flow direction）→入力レイヤーを 「Fill_反転地」としてOK• ArcToolbox→Spatial Analystツール→水文解析→累積流量ラスタの作成（flow accumulation）→入力レイヤーを 「FlowDir_Fill2」
としてOK• 作成されたFlowAcc_Flow2レイヤのプロパティを開き、シンボルタ
ブで表示を「分類」にし、一番上の分類のところの色を「色なし」に変更する

1920

気温分布図の作成

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気温分布図：見本• 新しいマップを開く• 「15観光地理情報学特論Ⅰデータ」フォルダ内にある「Japan」「首都圏の気温分布」をそれぞれ読み出す• 「首都圏の気温分布」には、各観測所における2013年6月～2014年5月の気温が記録されているので、自分の好きな月の気温分布図をつくってみよう（natural neighbor法によって内挿を行う）• また、等地線図も作成しよう

練習問題

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地価分布図の作成

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地価分布図：見本• 新しいマップを開く• 「15観光地理情報学特論Ⅰデータ」フォルダ内にある「東京内地市町村界」「公示地価」を読み出す– 「公示地価」は国土基盤情報（http://www.gsi.go.jp/kiban/）
から無料ダウンロードしたデータを、Shape形式に変換し、東京部分だけをとりだしたものである• 内挿を行い、地価分布図を作成しよう• 等値線図を作成しよう

25262014年5月24