本教材は、「基本的な空間解析」の実習用教材です。GISソフトウェア(QGIS)を用いた、地物の計測、ディゾルブ、クリップなどの空間解析手法について解説しています。講義用教材として、地理情報科学教育用スライド(GIScスライド)の4章が参考になります。
課題形式で使用する場合は、本教材を一読した後、課題ページへお進みください。GIS初学者は、本教材を進める前にGISの基本概念の教材を確認しておいてください。本教材を使用する際は、利用規約をご確認いただき、これらの条件に同意された場合にのみご利用下さい。
実習用データ
実習をはじめる前に、tokyoをダウンロードしてください。
※課題ページ_空間データの統合・修正で不忍池のポリゴンを作成していない場合は、shinobazuをダウンロードする。
スライド教材
本教材は、スライド_基本的な空間解析としても、ご利用いただけます。
GISでは、データの形状や属性情報を用いて、地物の長さや面積を計測することができます。ここでは、東京都23区の行政区域と地理院タイル(空中写真・衛星画像)を用いて、不忍池の周長と面積の計測を行います。QGISでの計測は、手動のものと自動のものがあり、以下では両方の手法を解説します。
東京都23区の境界データを先に読み込んだ後に、ブラウザパネルのXYZタイルの追加から、地理院タイル(空中写真・衛星画像)を読み込んで下さい。
池の外周を縁取るように、点を打ち、最初の点と重なったところで右クリックすると周長が計算できる。
池の外周を縁取るように、点を打ち、最初の点と重なったところで右クリックすると面積が計算できる。
shinobazuのポリゴンを読み込み、周長と面積を計算する。
- 属性テーブルを開き、編集モードに切り替える。
- フィールド計算機を開く。
- 「新しいフィールドを作る」にチェックする。
- フィールド名: perimeter
- 出力フィールドタイプ: real
- 出力フィールド幅: 10 ※任意で変更可
- 精度: 5 ※任意で変更可
- 関数: ジオメトリから$perimeterをダブルクリックする。※式に$perimeterが表示される。
- ※今回は周長なので$perimeterを選択する。
- ※線長を計測する場合には、$lengthを使用する。
- OKをクリックする。 ※面積の計測には、同じ手順で、$areaを使用する。
周長(length)と面積(area)のフィールドがつくられる。
フィールド計算機では、様々な関数による計算を行うことができる。以下では、よく利用される関数を紹介したものである。
関数名 | 処理内容 |
---|---|
$length | 線長 |
$area | 面積 |
$geometry | ジオメトリ |
$x | x座標 |
$y | y座標 |
$id | 連番 |
以下では、空間オブジェクトの選択の例として、台東区を検索する手法について解説しています。
地図から選択する場合、選択ボタンを利用する。レイヤウィンドウで対象レイヤをクリックし、青色になっているのを確認したのち、地物選択をクリックする。地図上で、台東区の場所をクリックすると、色が黄色(選択色)になる。
属性テーブルから、選択したエリアの情報を表示することができる。
- 属性テーブルを開き選択した地物を表示する。
- 地図で選択した地物のみ表示される。
GISでは、データの位置、形状、属性を用いて新たにデータを作成することができます。以下では、マージ(複数のデータを1つに結合)、ディゾルブ(属性を用いてデータを融合する)、クリップ(重なっているデータを指定し、特定の範囲を切り取る)について解説します。マージ、ディゾルブ、クリップの詳しい説明は、地理情報科学教育用スライド(GIScスライド)の4章を参照してください。
※あらかじめ、新規にフォルダを作成し、台東区と墨田区のシェープファイルを移動して下さい。シェープファイルは複数のデータで一つのファイルであるため、移動の際はすべてを動かすようにして下さい(.shpファイルのみ移動すると、データが表示できない)。
空間選択から作成した台東区と墨田区のポリゴンデータをQGISで読み込む。ベクタ>データマネージメントツール>複数のシェープファイルを一つに結合する
からマージする。
- ポリゴンを選択する。
- ブラウズから入力ディレクトリを選択する。
- ブラウズから出力するシェープファイルの保存する場所と名前を入力する。
- OKをクリックする。
ベクタ>空間演算ツール>融合
からディゾルブを行う(町丁目界のないポリゴンの作成)。
- 入力レイヤを選択する。
- ディゾルブフィールドを指定する(融合フィールドは、属性が統一されている行を選択する)
- ブラウズから、出力場所と名前を入力する。
- 実行をクリックする。
ベクタ>空間演算ツール>クリップ
からクリップを行う(対象エリアにあるレイヤの切り取り)。
23区のコンビニデータを読み込む。
- 入力レイヤをポイントにする。
- オーバーレイヤを融合にする。
- ブラウズから、出力場所と名前を入力する。
- 実行をクリックする。 ※入力レイヤ: 切り取りたいレイヤ。 クリップレイヤ: クリップに使うレイヤ。
オーバーレイ分析は、空間データを重ね合わせブール演算をもとに領域を抽出する手法である。以下では、インターセクトとユニオンの手法について解説している。インターセクトとユニオンの詳しい説明は、地理情報科学教育用スライド(GIScスライド)の4章を参照してください。
国土数値情報の河川レイヤを用いて、東京の河川データを読み込み、インターセクトし(Intersect)別のポリゴンを作成する。ベクター>空間演算ツール>交差
からインターセクトを実行する。
- 入力ベクタレイヤを河川にする。
- 交差レイヤを融合にする。
- ブラウズから、出力場所と名前を入力する。
- 実行をクリックする。
江東区と墨田区に交差する河川レイヤが新規に作成できた。
※属性情報をチェックしクリップとの違いを確認する。属性情報は更新されないのでラインの長さやポリゴンやの面積は、再計算が必要な点に注意する。
台東区と墨田区のポリゴンを一つのポリゴンに統合する。
ベクター>空間演算ツール>統合
からユニオンを行う。
- 入力レイヤをディゾルブした23区のポリゴンにする 。
- オーバーレイヤを台東区と墨田区のポリゴンにする。
- ブラウズから、出力場所と名前を入力する。
- 実行をクリックする。
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