「デジタル観測手法を統合した里山の GIS 解析」

空間情報科学研究センターシンポジウム

50m-DEM を用いた地質別の地形特性分析
川畑大作 （京都大学大学院理学研究科）
国土地理院により全国整備された50mメッシュ標高データは，日本全国ほぼ同じ精度での地形計測を可能にした点で大きな意味を持つ．現在，この標高データを利用した様々な研究が行われているが，地質の違いに対応した地形特徴量（標高，傾斜，曲率など）の比較もその一つである．本研究では，日本で最も起伏量が大きい地域の一つである静岡県西部を対象地域とし，標高値と傾斜度の計測を地質年代別および地層別に行った．その結果，本地域では基盤岩の年代に対応した地形特性の系統的な変化が，白亜系まで遡れることがわかった．この結果は，日本全体では上記の系統的変化が古第三系までは遡れないという野上（1999）の指摘とは異なっており，本地域のような地殻変動が激しい地域では，日本全体とは異なる傾向がみられることが明らかになった．

デジタイズした結果もシェイプファイル形式に変換した．次に，

1．はじめに．はじめに国土地理院による 50m メッシュ標高データの整備により，日本ArcView を用いて地質別の標高と傾斜度を求めた．なお，対象地全国においてほぼ同じ精度の地形計測が可能になった．それと域の火山岩は四万十帯中に点在しており，分布面積が狭いため，同時にコンピュータの性能も飛躍的に向上し，地形の定量的な解今回の検討には用いていない．

析が広範囲にわたって行えるようになった．ソフトウェアの分野で3．地質ごとの地形特徴量．地質ごとの地形特徴量

も，GIS の発展によって様々なデータをデータベース化し，空間解析ができるようになった．このようにデータ，データを解析する

対象地域における地質ごとの平均標高（図 2）をみると，火山岩ハードウェア，ソフトウェアの 3 つの条件が整ったことにより，GISを除くと野上（1999）が報告しているように，新第三系の約 289m ま上で表層地質などの情報を標高データにオーバーレイし，地質ごとの平均標高や傾斜度などの地形特徴量を求めるような作業が，簡便にできるようになった．
日本全国の地質ごとの地形特徴量については，野上（1999）がN

地質年代
完新世更新世第三紀（内帯）鮮新世
中新世
第三紀火山岩類
始新世〜漸新世
後期白亜紀〜古第三紀
後期白亜紀
前〜後期白亜紀
白亜紀以前
No D at a

報告しており，基盤岩の年代に対応した地形特性の系統的変化は，古第三紀系よりも古い岩系では認められないと述べられている．しかし，野上（1999）が指摘したように，山地の高さを決める主要因が隆起速度と侵食されやすさだとすれば，たとえば中央構造線に沿った変動地域では，古い岩石が侵食を上回る速度で高所WESに押し上げられるために，基盤岩の年代に対応した地形特性の系統的変化が，より古い岩系まで遡れる可能性がある．この問題を検討するために，本研究では日本の中で最も起伏の大きい変Y#動帯の一つである静岡県西部を対象にして，地質年代別の地形

安倍川

静岡市

駿河湾分析を行った．

大井川

天竜川

2．手法
．手法
03060 k m

本研究では，前記の 50m 標高データと，土ほか（1986）の静岡県地質図をデジタイズしたデータを利用した（図 1）．データをESRI 社の GIS ソフトウェア ArcView で分析するために，パスコ社の数値地図変換ツールを用いて，標高データを ArcView のフォ
図 1 解析範囲の地質ーマットであるシェイプファイル形式に変換した．また，地質図を- 38 -

では単調に増加している．古第三系では，層群によっては新第三4. 四万十帯中の層群別の地形特徴量系よりも低い値を示す場合もあるが，平均は約567mと上昇傾向に

次に，古第三系と白亜系について細かい比較を行うために，四ある，さらに，白亜系では，場所によっては第三系より平均値が低万十帯に絞った分析を行った．

くなる層群も存在するものの，平均は約 1357m と第三系の 3 倍弱

地質別の標高の分布頻度を図 4 に示す．このグラフのピークのとなる．

位置から，四万十帯は次の 3 タイプに区分できる．

傾斜度の平均値も，岩石の年代が古くなるほど増加し，新第三Ⅰ：2000m 以上にピークがあるもの （短い点線）

系では約 17 ﾟ，古第三系では約 24 ﾟ，白亜系では約 31 ﾟとなる（図Ⅱ：1000m～2000m にピークがあるもの （実線）2）．これらの結果から，対象地域では地質年代に対応した標高とⅢ：1000m 以下にピークがあるもの （点線）

傾斜の系統的な変化が，白亜系まで遡れることがわかる．これは，それぞれのタイプは，いくつか例外を除き，Ⅰは白亜紀後期まこの地域の隆起が日本の中で最も活発であることを反映すると考で，Ⅱは白亜紀後期から古第三紀，Ⅲは，古第三紀というように地えられる．

質年代と対応している．また，各地質の標高と傾斜の関係（図 5）

各地質の標高と傾斜の分布を示すと図 3 のようになり，1500mによると，全体的には地質年代が新しくなれば傾斜度が低く，分付近にはデータが存在しないが，全体的には標高が高い古い地布する標高帯も低くなる．しかし，図 5 の上では上記の 3 タイプは層ほど傾斜が約 33～34 ﾟに収束する傾向が認められる．これは勝明瞭に分離しておらず，特にⅡとⅢについては，各タイプに特有部（2000）の指摘と調和的である．
40353025201510501200251000

20800
15600

2000
1500
1000
500

10標高

白亜系以前

白亜系

更新統

古第三系

0新第三系

0第三紀火山岩類

5完新統

20006157
5349454137332925211713951400

傾斜(ﾟ)

30
標高(m)

1400

傾斜(ﾟ)

35

＊

×軸は小さい番号ほど古い地質を示す．
また，凡例は左に同じ

傾斜

図 2 対象地域の地質時代ごとの標高・傾斜（平均）の分布 （左：時代ごとの区分，右：細分）

4035
傾斜(゜)

標高(m)

2500
1600

3025201510500500

1000

1500
標高(m)

図 3 各地質の標高（平均）と傾斜（平均）の関係- 39 -2000250030000

面積（3025㎡）

25000
20000
15000
10000
5000
00-

100300-400600-700090-10001020-13001050-16001080-19002010-22002040-25002070-28003000-3100

標高分布（ｍ）
図 4 標高の分布頻度

No15No16No18No19No20No21No22No23No24No25No26No27No28No29No30No31No32No33No34No36

白亜紀

古第三紀

凡例の番号は少ないものほど古い地質年代である．また線種は type を，マークは土ほか（1986）の分類に基づく地層区分を示す．

454035傾斜度（°）

302520151050000-10-504000300
700
100500900-900-10-10-20-20-2800120160200240280
標高分布（ｍ）

No15No16No18No19No20No21No22No23No24No25No26No27No28No29No30No31No32No33No34No36白亜紀

古第三紀

図 5 四万十帯における地質別の標高と傾斜の比較
凡例は図 4 と同じの傾向が認められない．図5に示された関係を説明するためには，区分データともに，5m メッシュ DEM のような詳細な標高データを今回は取り扱っていない岩石物性に関する詳しい検討が必要に利用した検討も行いたい．

なると思われる．
【 文献 】
5．まとめと今後の展開．まとめと今後の展開

勝部圭一 （2000）: 50m-DEM を用いた山地地形計測．『デジタル以上のように，地殻変動が激しく山地高度が高い本地域では，観測手法を統合した里山の GIS 解析 ―東京大学空間情報科

基盤岩の年代と地形との系統的な対応関係が，日本全体の傾向学研究センター公開シンポジウム―』，杉盛啓明ほか編，地域よりも古い岩系にまで遡れることがわかった．また，地域を限定す

環境 GIS 研究会，35-37．

ることにより，標高の頻度分布や標高と傾斜との関係を，詳しく検土 隆一（1986）： 『静岡県地質図 1:200,000』．静岡県．

討することができた．

野上道男（1999）：50m-DEM による地形計測値と地質の関係．地

今後は地質年代のみならず岩石物性にも配慮して地質と地形理学評論．72A，23-29．

特徴量との対応を分析する必要がある．その際には，細かい岩質- 40 -