オープンデータを用いた展示物の作成について
研究第五部

１． はじめに

丸山 弘通

上分解能 10m の Sentinel2 号によるデータである。

2019 年 6 月 5 日(水)～7 日(金)にかけて新宿西口広

裏側はアフリカ地域の地形図 6 面とその索引図とし場で開催された「くらしと測量・地図展」において、JICAて、国土地理院が主導した地球地図プロジェクトで整による海外技術協力で作成された地形図及びそれに備された土地被覆データのアフリカ部分を展示した関連する衛星画像等を展示した。衛星画像等は、イン(図-１)。

ターネットから無償で得られるデータや GIS や画像処理に関するフリーソフトを用いて作成した。ここでは、そ３． 衛星画像の作成の作成法について記す。

Sentinel2 号のデータは、Copernicus Open Access
Hub (https://scihub.copernicus.eu) でユーザー登録

２． 無償データより作成した展示物

すればだれでもデータをダウンロードでき、営利・非営

今回の展示は高さ1.8m、幅1m の大きさのパネルを4利を問わず、定められた文言での出所明記のみで、複面つなげ、その表裏を用いて展示した。

製、配布、加工、他データとの組み合わせ等を自由に

表側は、JICA による海外技術協力で作成された行うことができる。

様々な縮尺の地形図 4 面と同一範囲の衛星画像を同一縮尺で展示し、両者を比較できるようにした。使用し衛星画像作成の流れは以下のとおりである。

た衛星データは、欧州宇宙機関(ESA)が打ち上げた地図－１： 展示の様子(裏面)1(1) 衛星データのダウンロードのうち「目玉」をクリックする

・Copernicus Open Access Hub へのアクセスと、地図上の衛星画像の範囲やデータ取得月日、衛星https://scihub.copernicus.eu のホームページより名、データサイズなどの属性、クイックルック画像が表‘Open Hub’ をクリックするとヨーロッパの地図を表示し示される。これで良ければ、’Download TCI’をクリックた検索画面が現れる(図-２)。地図上部の検索窓の右すると、TCI 画像(トゥルーカラー画像)のみがダウンロ

端のフロッピーディスクのアイコンをクリックするとログイードされる。

ン画面が現れるのでユーザー名とパスワードを入力しドのデータなど全データがダウンロードされる。

をクリックするとメタデータや各バンログインする。ユーザー未登録の場合は、’Sign up’をクリックしユーザー登録を行う。

(2) GIS ソフトでの読み込みと加工・QGIS を利用
衛星データがダウンロードできたらフリーの GIS ソフト
QGIS を用いて衛星画像図としての体裁を整える。
QGIS の最新バージョンは 2019 年 4 月現在で 3.6.2 であるが、本作業では、バージョン 1.8.0 を用いた。
・読み込み
TCI 画像のフォーマットは JPEG 2000 であり、QGIS のメニューで ‘レイヤ→ラスタレイヤの追加‘ とすれば読み込み可能である。ここで、’ラスタ→変換→変換(形図－2： 検索画面トップページ式変換)‘を選び画像フォーマットを tif に変換しておく。
次に、衛星画像の座標系と投影法を調べ、ワールドフ・データの検索
検索窓右側のァイル.tfw を作成し、tif 画像をジオレファレンスする。
アイコンで衛星データを取得したい地域に地図を移動させ、Sentinel 2 号の場合は、測地参照系が WGS84、投影アイコンでおおよ

法は UTM であるので、対象地域に応じた適切な座標その範囲を長方形で指定する。

帯を設定する。なお、2 つの UTM 座標帯にまたがるこ

次に、検索窓の右端の三本横棒をクリックすると、検とがあるので、メタデータ MTD_TL.xml をダウンロードし、索条件が現れる。‘Mission: Sentinel-2’の行の左端の座標帯を確認しておく必要がある。

ボックスにチェックを入れ、Cloud Cover %で雲量を指定する。例えば、雲量 5%以下の場合は、’[0 TO 5]’ と・図郭の追加する。

地形図との対照が容易に行えるよう、地形図の図郭検索条件を指定し終わ ったら、検索窓右端のに相当するポリゴンを作成する。地形図の四隅の座標アイコンをクリックすると検索結果が表示される。

は一般に経緯度のキリの良い数字で示されるが、これを UTM 座標に変換する。このために、Web 上で利用で・データのダウンロードきる経緯度・UTM 変換サービスを用いた([1]、[2])。 正

ダウンロードしたい衛星データが決まったら、検索結

確には地形図の基づく測地参照系が WGS84 とは限ら果の右端のボックスにチェックを入れ、灰色にハイライトないので WGS84 に変換してから、これらのサービスをされた部分の右下に現れる 4 つのアイコン用いる必要があるが、ここでは、地形図も WGS84 に基2づいて作成されているとして UTM 座標を求めた。

次に window の上辺に並ぶ icon のうち次に、四隅の UTM 座標より、ポリゴンを作成するためし、QGIS の主画面の画像を展開する。パラメータ設定に、QGIS のサポートする WKT(well known text)フォー部の’アイテムプロパティ’タブを開き、縮尺を地形図とマットでポリゴンを記述し、QGIS 上で‘レイヤ→デリミテ同縮尺に設定する。台紙上の画面の大きさや、ッドテキストレイヤの追加’より、衛星画像上に地形図のを選択を選択し画面内で画像位置を調整し、地形図と範囲に相当する図郭を表示した。

同一範囲の画像が表示されるようにする。

ここで、若しくはそれ以前にそれまでの作業をプロジェ

次に、タグアイコン

クトファイルとして保存し、作業の中断・再開が行えるよ

出典など記述したい事項を適切な場所に適切な大きさうにしておく。

で表示させる。今回は、グーグルマップで当該地域がを選択し、図名や撮影諸元、どう見えるかをその場で見られるように、グーグルマッ・コンポーザーでの調整プへのリンクを QR コードとしてイメージアイコン

図名や撮影諸元、出典の表示等を ‘ファイル→コンを用いて台紙上に張り付けた。QR コードの作成

ポーザマネージャ’より行う。コンポ―ザを一つ追加すには Web 上の QR コード作成サイトを利用した([3])。

ると図面作成用の window が現れる。Window の左側に図面の台紙、右側に台紙上に展開するアイテムのパラ・pdf 出力メータ設定部が表示される。まず、パラメータ設定部よ最後に、‘コンポジション’タブで解像度を指定した上り’コンポジション‘タブを開き、図面の大きさを設定すでる。

星画像図を PDF ファイルとして出力する(図-3)。

アイコンをクリックして、台紙上に展開した衛図－３： 展示した地形図と同範囲の衛星画像の例

3

４． アフリカ土地被覆図の作成

・土地被覆データと陰影データの重ね合わせアフリカ地域の地形図 6 面の索引図としても活用でグレースケール画像はピクセル値を浮動小数点で表きるよう地球地図の土地被覆データを用いてアフリカ土す 32 ビット画像であったので、QGIS メニュー’ラスタ→地被覆図を作成した。

変換→変換(形式変換)‘ で 8 ビット画像に変換した。この際、QGIS 上に現れる window 下部のコマンドを打ち(1) 土地被覆データのダウンロード込む箇所で gdal_translate コマンドに -ot Byte を付

わが国が主唱した地球地図プロジェクトは、ほぼ目的けることが重要である[6]。

が達成されたとして 2016 年 8 月に地球地図国際運営

また、土地被覆インデックスカラー画像をフリーの画委員会(ISCGM)の解散と地球地図データの国連地理像処理ソフト GIMP により RGB 画像とする。これには、空間情報課への移管が決定した。それまでに作成・公まず GIMP のメニューから’ウィンドウ→ドッキング可能

開されていた地球地図は web サイト Global Map data

なダイアログ→カラーマップ‘を開き、インデックスカラarchives([4]) より利用が可能である。ここでは、500mーの指定を行う。その後、’画像→モード‘より RGB と指解像度の Land Cover (GLCNMO) Version 3 をダウンロ定すればよい。作成された画像は tif 画像としてエクスードし、利用した。

ポートする。
以上の準備の下、QGIS の‘ラスタ→ラスタ計算機’で(2) 土地被覆データの調整

土地被覆画像と陰影画像の合成のため、R バンドにつ・アフリカ部分の土地被覆データ作成

いて以下の式で行う。G 及び B バンドについても同様

ダウンロードした土地被覆データは全球を 4 タイルでである。

カバーしており、アフリカ大陸は 3 タイルにまたがって(土地被覆 R 画像＋陰影図画像/k) ÷いたため、各タイルから部分画像の切り出しとそれらの(土地被覆 R 画像＋255) *255

つなぎ合わせが必要だった。切り出しはメニューより‘ラ

ここで,k は画像の状況を調整するための係数であり、スタ→推測→クリッパー’により行った。つなぎ合わせ

k=1,1/2,1/3 を試した結果、見栄えの良い k=1/2 の画は同じく‘ラスタ→その他→結合’により行った。

像を最終的に活用することとした。

土地被覆データの土地被覆項目は 20 あり、8 ビットのラスタ計算機の結果は 32 ビット画像となるので、上とインデックス画像として表現されている。これだけである

同様に gdal_translater コマンドを用いて 8 ビット画像にと平板な図となるので、地形の陰影をつけた画像を重戻す。こうして得られた 3 つのバンドごとの画像を GIMPねることとした。のチャンネル合成機能により RGB 画像とする。この画像を tif 画像としてエクスポートし、他のデータと QGIS・陰影画像のダウンロードとアフリカ部分の切り出し上で重ね合わせができるように tfw ファイルを作成する。

陰影画像は、Natural Earth の 5,000 万分 1 の Natural

以下この画像を土地被覆陰影図と呼ぶこととする。

Earth II with Shaded Relief and Water を用いた。([5])。
この地形陰影データは、ある程度土地被覆も加味した(3) 国境データと展示地図の図郭データの重ね合わ3 バンドのカラー画像であったので、QGIS のラスタ計算せ機の機能を用いて 3 バンドのピクセル値の平均値をピ

土地被覆陰影図をアフリカ地域の展示地図の索引図クセル値とするグレースケール画像を作成した。この画としても活用するため、国境データと展示地図の図郭像よりアフリカ部分を QGIS の機能を用いて切り出した。

データを加えた後、地図としての体裁を整えた。

4

・ 国境データの重ね合わせう際の参考となれば幸いである。

Natural Earth より、1,000万分1 レベルの行政界shape
ファイルをダウンロードし、QGIS を用いてアフリカ諸国参考文献・web サイトだけの行政界とする。これには、QGIS 上でアフリカ諸[1] Covert Lat Long to UTM,

国だけを選択し、「選択部分をベクタファイルとして保https://www.latlong.net/lat-long-utm.html存する」で行う。アフリカ諸国だけの選択は、最初、「長[2] Coordinate system transformation of value pairs

方形領域による地物選択」でアフリカ諸国を含む国をonline (cs2cs),取り出し、その後、アフリカ以外の国について編集機能

https://mygeodata.cloud/cs2cs/を用いて削除した。

[3] QR コード作成
https://www.cman.jp/QRcode/qr_make/・

展示地図の図郭データの重ね合わせ[4] Global Map data archives

展示地図の四隅の図郭の経緯度より、3(2)に記述した

https://globalmaps.github.io/

方法により図郭データを作成し、土地被覆陰影図に重[5] Natural Earth https://www.naturalearthdata.com/

ね合わせた。また、JICA による地形図案件未実施国は[6] Convert a tiff Float32 image to 8bit tif (or jpeg)

黄色で網掛けし、案件実施国をハイライトするようにしimage using GDAL and Python

た。
・

https://gis.stackovernet.com/ja/q/39108
pdf 出力最後に、3(2)と同様に、QIS のコンポーザー機能を利用して、注記や出典等を記載して、台紙上に展開した土地被覆陰影図を PDF ファイルとして出力した(図－４)。
５． まとめ「くらしと測量・地図展」において、JICA による海外技術協力で作成された地形図に加えて、及び展示地形図の範囲に相当する衛星画像やアフリカ地域の土地被覆陰影図を展示した。地形図以外については、インターネットから無償で得られるデータや GIS や画像処理に関するフリーソフトを用いて作成した。本稿では、備忘録を兼ねてその作成法についてまとめた。同様に作業を行図－４： 展示地図の索引図としたアフリカ土地被覆図5