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GIS を用いたフィールドワークの集約に関する基礎研究
前田 弘文*

Basic research on GIS for collecting data of field work
Hirofumi Maeda*
Abstract
In Japan called earthquake-prone country, we have experienced many earthquakes so far. In Shikoku
region, the interest in the Nankai megathrust earthquakes is increasing. And we are constantly watching
it because our school is located in Kamijima-cho Ochi-gun, Ehime. On the other hand, many natural
disasters other than earthquakes occurred. On the basis of this background, at our school, we areconducting the program adopted as the "KOSEN 4.0" initiative, "IoT engineer training program that isfamiliar with disaster prevention and disaster reduction based on isolated island engineering". In thispaper, we describe the production of the model around the school of 1/2500 scale using GIS data.
１．緒

島町においても，豪雨による三原市本郷南の本郷取水場の水没により，7 月 7 日から 7 月 18 日の 12 日
地震大国と呼ばれる日本において，我々はこれま 間にも及ぶ断水に見舞われた．このことから，我々で多くの地震を体験してきた．特に 1995 年 1 月 17 は再度自然災害について見直す必要が出てきた．
日に発生した阪神・淡路大震災（平成 7 年兵庫県南このような背景の基，本校では事業計画に基づき，部地震）と 2011 年 3 月 11 日に発生した東日本大震 "KOSEN4.0"イニシアティブ採択事業として，「離島災（平成 23 年東北地方太平洋沖地震）は，人々に多 工学に基づく防災・減災に精通した IoT 技術者育成
くの教訓を残し，防災意識を高める大きなきっかけ プログラム」（以下，KOSEN4.0）を行っている．そとなった．の中でも，人・地域への波及効果の向上を目的とし四国地方においては，南海トラフ巨大地震に対す た「防災関連教育」と「小中学校防災・減災教育」る関心が高まっており，本校も愛媛県の上島町に位 は，プログラムの重要な役割を担っている．KOSE置することから，常に注視している．南海トラフの N4.0 以前においても，本校では多くのフィールドワ地震は，約 90～150 年の間隔で発生するといわれて ークに基づく研究が成されてきたが，各研究室独自おり，最後に発生した地震は紀伊水道から土佐湾沖 のもので，情報開示方法についても専門家を対象とにかけての昭和南海地震（1946 年 12 月 21 日）で， していたため，一般大衆向けには程遠いものであっ震源地は潮岬南方沖 78 km の深さ 24 km 地点，規模 た[1]～[12]．そこで，KOSEN4.0 において，1 つの試みM8.0 であった．2019 年現在，既に 70 年が経過して として GIS による情報の共有化を行っている．また，おり，今後 30 年以内に地震が発生する確率は 70～ 一般大衆向けの情報開示方法には，大勢の人が複数80%で，規模は M8～9 クラスと想定されている．
同時に討論を行うための地図情報として，1/2500 のまた一方で，地震以外の自然災害も多く発生して 学校周辺模型を作成した．
いる．2018 年 9 月 4 日に上陸した台風第 21 号は記
本論文では，GIS を用いたフィールドワークの集憶に新しく，特に関西空港への被害として，高潮に 約に関する基礎研究として，GIS データを用いたよる滑走路の浸水やタンカーの衝突による連絡橋の 1/2500 学校周辺模型の製作について述べる．
中破は，国民の記憶に深く刻まれている．さらに，同年の 2018 年 6 月 28 日から 7 月 8 日にかけて発生
２．1/2500 学校周辺模型した西日本豪雨（平成 30 年 7 月豪雨）は，我々の予期しない自然災害となり，多くの被害を出した．上
1/2500 学校周辺模型の製作手順は，大きく分けて*情報工学科言平成 30 年 11 月 30 日受理

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弓削商船高等専門学校

紀要

第 41 号(平成 31 年）「GIS データの作成」と「学校周辺模型の作成」の 2つに分かれる（図 2-1）
．以下に，それぞれの詳細を示す．

図 2-2 10m メッシュ GIS データ注 1)

図 2-1 1/2500 学校周辺模型の製作手順④陸・海の判別③で作成した地図を印刷し，目視による二重チェックの下，各メッシュにおける 2 値化を行った（図 2-3）．

２．１ GIS データの作成
ここでは，学校周辺模型の設計図にあたる GIS
データについて，作成手順を以下に示す．
①地図の選定学校周辺模型を製作するにあたり，基となる地図データとして，上島町弓削島の GIS 地図データを選択した注 1)．
②GIS データの仕様①で選択した GIS 地図データにおいて，今後の互換性を維持するために，基盤地図情報ダウンロードデータファイル仕様書および JMP2.0 仕様書に準拠する形で GIS データを作成することとした．
③基準となる 10m メッシュ GIS データの作成
nanoblock に対応するためには，海抜線や等高線の境界線を 2 値化する必要がある（④）．そのために，ここでは前処理として，面積を区分した（図 2-2）．区分にあたっては，nanoblock の最小サイズを考慮し，10 [m]とした（2.2 参照）．また，
m 単位で処理するために，平面直角座標系でメッシュを切り，その座標値を世界測地系に変換することで②の仕様に準拠するとともに，GIS データとして地図データに登録した（⑥⑦参照）．

図 2-3 地図データの 2 値化注 1)⑤平面直角座標系における座標入力④で作成した地図情報（2 値化情報）を基に，平面直角座標系における座標（メッシュの交点）をテキストファイルとして保存した．なお，座標入力は GIS のレイヤー分けのために，各標高に仕分けした上で行っている．
⑥平面直角座標系から緯度経度（世界測地系）へのデータ変換⑤のテキストファイルを平面直角座標系から世界測地系へ座標変換（データ変換）することで，②の仕様に準拠した．

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GIS を用いたフィールドワークの集約に関する基礎研究⑦GIS データへの適用⑥で作成した 2 値化情報（世界測地系）からGIS データ（②の仕様に準拠）を作成した．
２．２ 学校周辺模型の作成
模型の製作には，株式会社カワダの nanoblockを使用した．nanoblock は，最小ブロックが 4×4×5 [mm]（土台部分は 3 [mm]）で構成されたホビーブロックである（図 2-4）．そのため，1/2500の縮尺で地図を作成した際，1 ブロックが10×10×7.5 [m]となり，直感的にスケールが分かりやすい模型が製作できる．以下に学校周辺模型の製作手順を示す．

図 2-4 最小 nanoblock

図 2-5 nanoblock の配置図注 1)⑨学校周辺模型の構築⑧の nanoblock に適用させた配置図を用いて，海抜 0 [m]から順にブロックを配置することで，学校周辺の模型を構築した（図 2-6，図 2-7）．また，⑧で述べた高さの四捨五入の関係で図 2-8 に示すように，ブロックの二段重ねの場所が存在する．

図 2-6 標高 30 [m]まで完成した際の学校周辺模型⑧nanoblock への適用
GIS で作成した 2 値化情報を標高ごとに実寸大（グリッドあり）で印刷し，その上に nanoblockの配置図をプロットした（図 2-5）．ただし，GISにおける標高が 10 [m]刻みであるのに対し，nanoblock の高さが 7.5 [m]刻みであることから，今回は高さの 1 の位を四捨五入することで，標高に対応させた．そのため，20 [m]から 30 [m]置きに同じ高さの標高が存在する．

図 2-7 完成時の学校周辺模型

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弓削商船高等専門学校

紀要

図 2-8 学校周辺模型の二段重ね

４．結言

第 41 号(平成 31 年）[6] 中西 優花：Minecraft を用いた仮想弓削島環
境の構築と直感的マインドマップの作成，弓削商船高等専門学校 平成 27 年度 情報工学科 卒業研究発表会 プログラムおよび概要集，pp.17，(2015)

本論文では，研究情報の共有化の手段として，GISを提示するとともに，GIS データを用いた 1/2500 学 [7] 田内 耀介，中浦 明美：地域の利便性の数値
校周辺模型の製作について述べた．
化，弓削商船高等専門学校 平成 28 年度 情
今後は，製作した模型を南海トラフ巨大地震や西報工学科 卒業研究発表会 プログラムおよび日本豪雨についての防災教育に役立てたいと考えて
概要集，pp16，(2016)いる．
[8] 作 彩歌，田頭 若奈：地図による地域の利便謝辞
性の表示，弓削商船高等専門学校 平成 28 年
度 情報工学科 卒業研究発表会 プログラム
本研究は"KOSEN4.0"イニシアティブ「離島工学におよび概要集，pp.17，(2016)
基づく防災・減災に精通した IoT 技術者育成プログ
ラム」の助成を受けて実施しており，謝意を表する． [9] 西山 政明：弓削島内における PM2.5 の濃度予測のためのウェブクローラの作成，弓削商
注船高等専門学校 平成 28 年度 情報工学科 卒
業研究発表会 プログラムおよび概要集，
注1) この地図は，国土地理院発行の基盤地図情報基pp.19，(2016)
本項目であり，研究のために随時加工を施している[13]．
[10] 稲本 麗華，片山 潤奈：GPS を使用したバスの運行状況を表示するシステムの開発，弓削
参考文献
商船高等専門学校 平成 28 年度 情報工学科
卒業研究発表会 プログラムおよび概要集，[1] 松永 直也：地形図弓削島を読む，弓削商船高pp.20，(2016)
等専門学校紀要第 24 号，pp.23～28，(2002)[11] 池田 勇人：道路状況の安全性マップ作成，弓[2] 稲岡 紀子生，友田 進：弓削島に降った雨水
削商船高等専門学校 平成 29 年度 情報工学の pH 測定Ⅱ，弓削商船高等専門学校紀要第科 卒業研究発表会 プログラムおよび概要集，
26 号，pp. 13～18，(2004)
pp.16，(2017)[3] 小川 量也，藤岡 義隆，脇山 功：弓削島の浅海性生物，弓削商船高等専門学校紀要第 26号，pp.25～30，(2004)[4] 岡野 健，宮地 莉果：弓削を起点とする最適経路探索システムの作成，弓削商船高等専門学校 平成 25 年度 情報工学科 卒業研究発表
会 プログラムおよび概要集，pp.4，(2013)[5] 越 智 大 貴 ， 中 津 諒 ： 弓 削 島 内 に お け る
PM2.5 の濃度の予測，弓削商船高等専門学校
平成 27 年度 情報工学科 卒業研究発表会 プログラムおよび概要集，pp.12，(2015)[12] 原田 準：道路幾何条件による太陽光の走行阻害に関する研究，弓削商船高等専門学校 平成
29 年度 情報工学科 卒業研究発表会 プログ
ラムおよび概要集，pp19，(2017)[13] 国土交通省：国土地理院，http://www.gsi.go.jp/，（2018/11/19 アクセス）