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2012/12/15 第3回FOSS4Gツール勉強会＠名古屋 QGISハンズオン 1

オープンソースのGISソフトウェア

QuantumGISセミナー

OSGeo財団日本支部

http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.1/jp/

http://www.qgis.org/

http://www.osgeo.jp/


ハンズオンの目標● GISの基本的な使い方を覚えてもらうのが目標

● GISの基礎的な概念と表示や凡例などの操作法● 簡単な分析方法● プラグインの使い方

● 操作が不明なときは遠慮せずにご質問下さい● それが一番スムーズに進みます

● 最後に質問の時間もあります● 込み入った質問等は、そちらでお願いします





ハンズオンの流れ● GISとは？

● GISの概要とFOSS4G、OSGeo、QGISについて● QGISのインストールについて

● Win, Mac● GISデータについて

● データ形式、空間参照系● QGISの基本的操作方法

● ファイルの表示、etc...● プラグインの使い方（時間があれば）





GISってなに？GIS, FOSS4G and QGIS!!

QGISのインストールについて





GISとは● 地理情報システム（Geographic Information

System）の頭文字をとったもの● デジタル化した「地理空間情報」を扱うソフト

● 昔は「システム」でした● 主な機能は、

● 「地理空間情報」の表示、編集、解析、公開機能を持っている– 「地図」ではありません





GISの主な機能● データの表示

● 重ねあわせ，凡例の色分け● データの編集

● 主題図の作成，位置の補正● データの分析

● 数値演算，幾何演算，空間補間，データベース操作





研究や業務でのGIS利用の問題点

●　ソフトが高い●　操作が難しい以上の二点が大きなハードル

●　そこでFOSS4G





FOSS4Gとは？● Free and Open Source Software for Geospatial

と呼ばれるソフトウェア、略してFOSS4G● 「自由」に利用できるGISソフトウェアのこと

– 自由に入手・改良・再配布ができます。– コピーして渡してもいい– 機能が足りない場合は改良してもよい

● いわゆる「無料」のソフトはできない● 同じ名前の会議もある

– 国際会議、国内会議ともに





FOSS4Gの利用促進と普及● 普及と利用のためにOSGeoという組織がある

● http://www.osgeo.org● OSGeo.JPという日本支部もあります。

● http://www.osgeo.jp

http://www.osgeo.org/






Quantum GISについて● 「Quantum GIS」（略してQGIS）もFOSS4G

の一つ（http://www.qgis.org/）






QGISの特徴● グラフィカルなユーザーインターフェイス(GUI)





QGISの特徴● マルチプラットフォーム

● Windows, Mac, Linux





多彩な機能● GRASSとの連携● プラグインによる機能強化





QGIS日本語化プロジェクト● GUIの日本語化はほぼ完了● 文部科学省のプロジェクトと

しても実施中– FOSS4Gを活用した衛星データ

利用のためのオープン・リソースの構築

– マニュアル等も日本語化しています

● http://www.osgeo.jp/user_guide/user_guide.html

http://www.osgeo.jp/user_guide/user_guide.html

http://www.osgeo.jp/user_guide/user_guide.html






GISってなーに？

GISとデータのお話その１　データの形式





使用するバージョン● 今回の実習ではQGISのVersion 1.8 を使用

● そのままでは日本語処理に文字化けのバグがあるので、後述の設定をする必要があります。

● 以下のインストーラを使ってすでにインストール頂いていると思います。

● http://qgis.org/downloads/QGIS-OSGeo4W-1.8.0-1-Setup.exe

http://qgis.org/downloads/QGIS-OSGeo4W-1.8.0-1-Setup.exe





ちなみにMacOS Xではいくつかインストール方法があるとのことです

1.自分でインストーラ（及び関連の必要プログラム）を自分でダウンロード＆インストール

● http://www.kyngchaos.com/software/qgis

2. Finkを使ってのインストール（文字化けせずおすすめ）

● http://hnd.jp.asi.finkmirrors.net/index.php?itemid=96

http://www.kyngchaos.com/software/qgis

http://hnd.jp.asi.finkmirrors.net/index.php?itemid=96





QGIS ver. 1.8の文字化け対策● Windowsの場合

● C:\Program Files (x86)\Quantum GIS Lisboa\binフォルダにあるqgis.batファイルの2行目に以下の行を加えます。

SET SHAPE_ENCODING=DUMMY

● C:\Program Files (x86)\Quantum GIS Lisboa\binフォルダに、以下のリンクからダウンロードできるgdal19.dllファイルを上書きコピー

https://dl.dropbox.com/u/870568/foss4g/qgis/gdal19.dll

※事前にダウンロード頂いたhandsonフォルダにも同じものを置いてあります

https://dl.dropbox.com/u/870568/foss4g/qgis/gdal19.dll





GISとデータのお話その1　データの形式


QGISの操作方法について





今回使用するデータ● LANDSATの衛星画像とOpenStreetMapの

地図データを利用して、QGISの基本的使用方法を説明

● LANDSAT– Earth Explorer

● http://earthexplorer.usgs.gov/● OpenStreetMap

– 自由に利用できる地図データ● http://www.openstreetmap.org/

● ハンズオンデータhttps://dl.dropbox.com/u/870568/foss4g/qgis/handson.zip　

http://earthexplorer.usgs.gov/

http://www.openstreetmap.org/

https://dl.dropbox.com/u/870568/foss4g/qgis/handson.zip





GISで扱うデータの形式● 代表的なデータ形式

● ラスタ形式● ベクタ形式

– この二つはデータの“記述方法”が違う





データの“記述格納”● ラスタ形式は“セルの塗りつぶし”として記述

● “セル”とは四角形の格子。– for ex. デジカメ写真など

● ベクタ形式は“点”や“線”、それらで囲まれた“面(ポリゴン)”で記述● 形を変えることができる

– for ex. PowerPointのオブジェクトなど





「橋」を表す場合

ベクタ形式では，始点と終点，それをつなぐ線として記述される

ラスタ形式では，データの有無として記録される





「水田」を表す場合

ベクタ形式では点と線でかこまれた“ポリゴン”として表現される

ラスタ形式ではセルに記録された”値”により表現される

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QGISの操作方法ラスタデータとGUI

GISとデータのお話その１　データ形式

プロジェクトの保存





まずはQGISを起動メニュー

レイヤ

表示領域

各種情報

ツールバー





画面の説明● メニュー

表示するファイルの選択や，表示、編集など● ツールバー

メニューをアイコン表示● レイヤ

右側の表示領域に表示されているデータ（表示順なども）● 表示領域

データが表示される所● 各種情報

縮尺や座標等の情報





ツールバー● 簡単にカスタマイズが可能

右クリックで表示するものを選択できる

移動させて順序も変えられる

右クリック

ドラッグ





ラスタデータの表示● データを表示させる場合「レイヤの追加」を使う

– 「ファイルを開く」ではない● レイヤ→ラスタレイヤの追加･･･をクリック● 「ラスタレイヤの追加」のアイコンをクリック

– ショートカットキーは「Ctr+Shift+R」

ラスタレイヤの追加





データの表示，続き● 「GDALがサポートするラスタデータソースを開く」から「handson」フォルダを選択

● ファイルの種類をGeoTIFFとし「LE71090362000087SGS00.tif」を選択して「開く」をクリック





ラスタデータの表示，続き● 東海地方の画像が表示されます





地図の表示と拡大・縮小・移動● レイヤのチェックマークをクリックすると、表示の

ON/OFFを変えられる● メニューバーの虫眼鏡マークや手のマークで地図の拡

大・縮小、表示範囲の移動ができる● 表示されているデータも「レイヤ」と呼ぶ





表示の調整● レイヤからも表示を変えることができる

● 一番上がレイヤ全体を表示● 次が最適倍率に表示

– 一番きれいに見える倍率ということ● 「削除」はファイルの削除ではなく，「レイヤ」から消す、つまり表示しないということ





「レイヤ」と「ファイル」の違い● 「ラスタレイヤ」を追加

● 選択したのは「ファイル」● 多くのGISソフトでは表示された「ファイル」を

「レイヤ」と呼んで管理する● 基本的に表示しているだけ

● 「ファイル」メニューには「プロジェクトの保存」がある● 表示の凡例や倍率を保存するだけ

– 元の「ファイル」は編集されない





属性の表示● 矢印に「i」がついたアイコンをクリック

● 表示領域にマウスを持っていくと矢印に「i」がついた状態になり、ここで地図をクリック

● クリックされた場所の情報が表示される





レイヤのプロパティ● 対象とするレイヤーの上で、右クリック→

「プロパティ」を選択● レイヤの表示の変更や情報の確認に使用

– ラスタ、ベクタ問わずよくつかいます！





シンボル● 表示方法についての設定

● ラスタの場合– 3バンドカラー

● 今回はこのタイプ– 単バンドグレー

● 単色グレー● カラーマップ





3バンドカラー● RGBの３バンド、デジカメ等の画像と同じ

● 値を色情報として読む– スキャンした地図、マルチバンドの衛星画像等





単色グレースケール● カラーマップが「単色グレースケール」

● 値の情報だけで色の情報を持っていない– DEM、単バンドの衛星データなどはこれが多い





カラーマップ● ラスタデータの値毎に色が指定されている

● 植生図、土壌図などをラスタデータした場合






QGISの操作方法（ラスタデータ）

QGISの操作方法（ベクタデータ）





「プロジェクト」とは？● GISソフト上では表示するレイヤ、倍率、凡例等

を変えることができる● 毎回同じように設定するのは手間

● 表示されている状態を保存する● これを「プロジェクト」と呼ぶ

– 保存されるのは表示だけ● データ自体を変更（編集）した場合、別途保存する





プロジェクトの保存● 「ファイル」の「プロジェクトの保存」を選択● 「QGISプロジェクトファイルを選択」、次に

「handson」フォルダを選択し、「NAGOYA_GIS」と入力、「Save」をクリック





プロジェクトの保存の確認● 保存したファイルを開き直してみる

● 一度QGISを終了してから再起動● 「ファイル」の「プロジェクトを開く」で

「NAGOYA_GIS.qgs」を選択● 保存した状態に表示が復元されます。





注意事項● 日本語のファイル名、フォルダ名は避ける

● 二バイト文字の扱いが十分じゃない部分もある● ファイル名、ディレクトリ名にスペースは避ける

● 同じく、問題が生じる場合も

● QGISで上手くいっても、他のプログラムで上手くいかない場合があるので、癖を付けた方がいい





QGISの操作方法についてベクタデータとGUI


GISとデータのお話空間参照系について





ベクタデータの追加　その１● 今度はベクタ形式

● レイヤ→ベクタレイヤの追加をクリック● または，「ベクタレイヤの追加」のアイコンをクリック

– ショートカットキーは「Ctr+Shift+V」

ベクタレイヤの追加





ベクタデータの追加　その２● 「ベクタレイヤの追加」が表示されるので、

ソースタイプが「ファイル」、エンコーディングを「Shift_JIS」に指定、変換元データの「ブラウズ」をクリック





ベクタデータの追加　その３● 「OGRのサポートするベクタレイヤを開く」が表

示されるので「handson」フォルダを選択● ファイルの種類を「ESRI Shapefiles [OGR]」、

「nagoya_lines.shp」をクリックして「開く」





ベクタデータの追加　その４● 「ベクタレイヤの追加」に戻るので、「データセット」が正しく指定されているのを確認し、「Open」をクリック

● しかし、表示されない！





全体表示をしてみます● すると、こんな感じで表示されます





中央下に注目● 点のようなものが見えるはず。そこにズーム





すると● OpenStreetMapの線データがみえます！

● これは二つのデータの「空間参照系」が違うため





属性を知りたい場合● 矢印に「i」がついたアイコンをクリック● 地図上でクリック

● クリックしたポリゴンの情報が表示






QGISの操作方法（ベクタデータ）

空間参照系に関する各種設定





GISと位置情報● GISデータは位置情報を持っている

● それを記述するルールが「空間参照系」で、「測地系」と「座標系」の組み合わせで決まる。

● 例え話にすると、● 長さを測るときに使う道具を決めるのが「測地系」

– 物差し、巻き尺、GPS、レーザ測距機？● 長さを測るときに使う単位が「座標系」

– メートル、mile、yard、里

● 例え話ですので実際には違います！





測地系と座標系● 測地系

● 地球上の特定の位置を表現する際の基準のセット– 準拠楕円体、測地座標系、ジオイド面– 日本では

● 「世界測地系」平成14年以降、JGD2000● 「日本測地系」平成13年以前、Tokyo

● 座標系● 位置を示すための方法と数値の組み合わせ

– 原点，単位，投影の方法

● 地理座標系と投影座標系がある

引用:国土交通大学鎌田高造氏作成資料





地理座標系と投影座標系● みじかくいうと！

● 地理座標系は「経緯度の決め方」– 回転楕円体、つまり地球上の目盛りの話

● 投影座標系は「経緯度の面への写し方」– 地球（球面）上のものを面に書くときのルール

● 投影、と呼ばれます

● 詳しくは，以下のサイトで玄天黄地：地理座標系と投影座標系

http://d.hatena.ne.jp/Geo80k/20111202/1322847537

http://d.hatena.ne.jp/Geo80k/20111202/1322847537





地理座標系と投影座標系の使い分け● 地理座標系：経緯度座標系→主に表示に使う場合● 単位が「度」なので距離・面積の評価には不向き

– 日本全国等の広範囲の表示には適する● 投影座標系：UTM座標系，平面直角座標系→面積の測定やデータの解析を行う場合● 単位が「m」なので面積や距離等の測定に適する

– 広範囲の表示には不向き





投影図法による歪みの違い● メルカトル図法だと高緯度と低緯度で面積が違う● UTM図法だと面積は同じだが、端の方で歪む

日本地図センター地図のQ&Aより





どのようなデータが多い？

日本地図センター地図のQ&Aよりhttp://www.jmc.or.jp/faq/map2.html

● 公表されているデータ● 測地系は世界測地系● 座標系は緯度経度

– 市町村だと平面直角座標系の場合も

● データを作る場合● 測地系は世界測地系

– 1/25,000程度ならUTM座標系， 1/5,000程度なら平面直角座標系





今回の場合● LANDSAT画像がUTM座標

● 単位はメートル、値は１０～１００万オーダー● OpenStreetMapは緯度経度座標

● 単位は度、値は最大でも180● なので、大きく離れて表示される

● 注意！！● GISデータの処理をおこなう場合、同じ空間参照系の

データ同士で行うのが基本– 表示は違う空間参照系でもできる





空間参照系に関する各種設定


ベクタデータの表示方法





空間参照系に関する設定● オンザフライCRS変換異なる空間参照系を持つデータを，自動的に重ね合わせること● 設定→プロジェクトのプロパティをクリック● ショートカットキーは「Ctr+Shift+P」

WGS84 / UTM zone 53 N を選択





EPSGコードによる空間参照系検索● EPSGコードとは

● 「測地系」と「座標系」を組合わせでユニークな数値が与えられる

● QGISだけでなく，他のFOSS4Gでも同じ値が使える– 世界標準規格&Proj.4というライブラリ

● 国内でよく使われる空間参照系の例

JGD2000 WGS84 Tokyo

緯度経度 4612 4326 4301

投影（UTM） 3097～3101 32651～32656 102151～102156

投影（平面直角） 2443～2461 ※使われない 30161～30179

座標系

測地系





ここでOpenStreetMapデータにズーム● 「nagoya_lines」の上で右クリック

● 「レイヤの領域にズーム」を選択● ちゃんと重なって表示されているはず





ベクタデータの表示方法

空間参照系に関する各種設定と変換

位置情報(GPS)の表示





凡例を変える　その１● レイヤの「nagoya_lines」の上で右クリック，

「プロパティ」をクリック● レイヤプロパティの「スタイル」タブを選択





凡例を変える　その２● 色の「変更」をクリック● 「カラーの選択」が出るので，好みの色を選択

● 「OK」、「OK」で地図の色が変わる





属性ごとに表示を変える● 属性ごとに色を変えることも可能

● レイヤの「nagoya_lines」の上で右クリック，「プロパティ」をクリック– レイヤプロパティの「スタイル」タブを選択





属性ごとに表示を変える● 「共通シンボル」から「分類された」に変更

● 分類に用いる「カラム」に「timestamp」を選択し、「分類」をクリック





属性ごとに表示を変える● OKをクリックし、表示を確認

● データ作成時期ごとに凡例が変わっている





スタイルの利用● 凡例を一々変えるのは面倒

● ”スタイル”として保存できる– 参照するカラムや色など

● 今回は事前に用意したスタイルを使用– 「nagoya_lines」の上で右クリックしてプロパティ– 「スタイルを読み込み」をクリック– 「handson」フォルダの中の

「nagoya_osm_history.qml」を選択して「OK」





表示の確認





ベクターレイヤの表示方法


プラグインの利用





位置情報(GPS)の表示● GPSは容易に位置情報を取得できるツールであ

り、普及も進んでいる● GPSの位置情報の取得には二つの方法がある

– GPSのログファイルを表示する– 位置情報をCSV形式に保存して表示する

● これらの情報をGIS上に点として表示● CSV形式の表示を例として取り上げる

– 位置情報以外の情報も利用しやすいため– 例えば野外調査の属性など





使用するデータ● 「handson」の「gps.csv」ファイル

● 名大周辺のGPSログデータ– 開いて見て下さい– 「Lat」が緯度，「Lon」が経度

● データを追加したい場合はカラムを増やす– カラム名には日本語を使わない方がよい

● 中身は日本語でもOK● LatとLonは「度分秒」ではなく「度.度...」で記述

– 例えば、132度30分　⇒　132.5





CSVファイルを開く● メニューから「レイヤ」→「デリミティッド

テキストレイヤの追加」をクリック● 「デリミティッドテキストファイルからレイヤ

作成」が表示される





デリミティッドテキストの追加● 「選択されたデリミタ」でカンマにチェックが

入っているのを確認● 「参照」で「gps.csv」を選択を指定して「開く」

● レイヤ名と、XフィールドにLonが、YフィールドにLatが自動的に設定

● OKをクリック





座標系を設定● 「座標参照系選択」が表示される

● csvは座標系の情報を持ってないため指定する● 「フィルタ」に「4326」を入力し「WGS84」を選択して「OK」





ポイントにズーム● 「gps」上で右クリックし「レイヤ領域にズーム」

● ポイントが表示されるはずですが、見にくかったら凡例を変更





ポイントの凡例変更● 右クリックして「レイヤのプロパティ」を表示

● 「変更」をクリック● 「大きさ」の値を変更（例えば「3」とか）● 「塗りつぶしカラー」を目立つ色に変更● マーカーの形も別の形に変更（例えばひし形など）






プラグインの利用法





プラグインとは？● QGISの機能を拡張するもの

● コアプラグイン– インストールした時点で入っているプラグイン– 「プラグイン」→「プラグインの管理」で確認及び

ON/OFFが設定できる。





プラグインの追加インストール1.「プラグイン」→「Pythonプラグインを呼び出す」をクリック

2.インストールしたいプラグインを選択して、「プラグインをインストール」をクリックする





プラグインの検索● 「フィルター」に文字を入れることにより、検索できる● 例えば「Photo」と入れると下の様になる





プラグインのインストール● フィルタに「Google」を入れる● 「OpenLayers Plugin」をクリック

● OpenStreetMapやGoogle Mapsを表示する● 「プラグインをインストール/アップグレード」をクリック

● 成功のボタンがでて、「インストール済」と表示されれば成功● 「閉じる」ボタンで抜けます● ユーザー名が日本語だとエラーが出ます





使い方● 「プラグイン」から目的のプラグインをクリック

● 「プラグイン」→「OpenLayers Plugin」→「Add OpenStreetMap layer」をクリック





そのほかの便利なプラグイン● Photo2Shape

スマートフォンやGPS付きデジカメで取られた位置情報付き写真をGISデータに変換

● evisPhoto2Shapeで変換したデータを地図上に表示





ありがとうございました

● QGIS講習はここまでです● 少々、詰め込みすぎだったかもしれません

● 使用した資料はWebサイトにて公開します





ご質問の宛先と宣伝● ご質問等は以下のメーリングリストでも受け付け

ております。● OSGeoJapan-discuss

● http://lists.osgeo.org/mailman/listinfo/osgeojapan-discuss● 会員も募集しています

● http://www.osgeo.jp/about/support/

http://lists.osgeo.org/mailman/listinfo/osgeojapan-discuss

http://www.osgeo.jp/about/support/




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