地形模型 現代的な方法: 3Dプリンタ 眺望をシミュレーション

伝統的な方法: 地形模型
今日の授業の目的
観光地理情報学 2016年度第5回
首都大からスカイツリーは見えるか？
標高データと三次元地形表現，可視領域分析
地理情報システム上で地形データを扱う
ための基本的なしくみを学ぶとともに、
地形データを扱うことによりどんなことが
可能になるのかを概観する
首都大学東京 都市環境学部 自然・文化ツーリズムコース
倉田 陽平
[email protected]
TOKYO METROPOLITAN UNIVERSITY
3
2
現代的な方法: 3Dプリンタ
眺望をシミュレーションできるソフト
←Google Earth
コンピュータ上で地形を再現するため
にはどうしたらよいか?
http://www.rv‐sys.com/main/solutions/
↑ArcGIS (+3D Analyst)
←カシミール
4
http://www.hcc.co.jp/information/report/3dprinthm.html
標高のモデル化
標本点標高からの地形再現
42m
• 全地点の標高を記録するのは不可能
• 2つの解決策
42m
31m
35m
31m
22m
15m
28m
22m
33m
16m
三角形網
48m
（TIN）
を生成
15m
28m
23m
地形データから凹凸＋陰影を再現
22m
15m
28m
8m
48m
31m
6
35m
35m
23m
42m
5
8m
23m
33m
16m
高さに応じて
持ち上げる
8m
48m
40m
30m 20m
等高線
10m
33m
16m
標本点の標高を記録 7
陰影を
つける
8
9
衛星画像をテクスチャマッピング
DEM
地図をテクスチャマッピング
(Digital Elevation Model / 数値標高モデル)
• 一定間隔にとられた標本点の標高データ
• 代表例：数値地図50mメッシュ
10
42m
31m
22m
37m
28m
23m
15m
48m
33m
16m
8m
11
9号館から見える範囲
地形データを使ってできること
•
•
•
•
•
•
35m
12
例：9号館から見える範囲
眺望の再現
可視性判定／可視領域分析
水面上昇シミュレーション
等高線描画
傾斜方向・斜度算出
尾根線・谷線抽出
13
14
9号館の位置 高さ40mからの可視領域（カシミールにて作成）
厳密には二通りある
可視領域分析
可視性判定
Xが見える範囲
9号館の位置 高さ40mからの可視領域（カシミールにて作成）
15
観光における可視領域分析
• 見通しの良い場所はどこか？
• 外から見られにくい場所はどこか？
Xから見える範囲
X
X
スカイツリー 第２展望台
(標高+634m)
見えない
9号館 屋上(標高+40m)
見える
見えない 見える
ホワイトサンズ国定史跡（アメリカ）
カシミールにて分析
16
17
18
地形データを使ってできること
•
•
•
•
•
•
標高10m以下を抽出
眺望の再現
可視性判定／可視領域分析
水面上昇シミュレーション
等高線描画
傾斜方向・斜度算出
尾根線・谷線抽出
19
20
カシミールにて作成
地形データを使ってできること
•
•
•
•
•
•
標高10m以下を抽出
標高の２つのモデル
眺望の再現
可視性判定／可視領域分析
水面上昇シミュレーション
等高線描画
傾斜方向・斜度算出
尾根線・谷線抽出
35m
等高線の自動生成
31m
42m
22m
15m
28m
23m
8m
48m
40m
30m 20m
等高線
人々に馴染み深い
10m
33m
16m
標本点標高
40m
31m
22m
35m
15m
28m
23m
8m
48m
40m
10m
33m 30m 20m 16m
24
地形データを使ってできること
応用：等値線図作成
↑↓©気象庁
•
•
•
•
•
•
©ウェザーマップ社
・多摩境駅
・南大沢駅
25
42m
23
・南大沢駅
・多摩境駅
1.サンプル点を結ぶ
TIN (不定三角網)
を作成
2.各辺上に各標高の
点を適切に配分
3.各標高点を曲線で
結ぶ
コンピュータが利用しやすい
22
等高線の自動生成
21
カシミールにて作成
©国土交通省
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眺望の再現
可視性判定／可視領域分析
水面上昇シミュレーション
等高線描画
傾斜方向・斜度算出
尾根線・谷線抽出
27
傾斜方向と斜度の算出
斜度の計算
傾斜方向の算出
• 傾斜方向: 等高線と直角の方向
• 斜度: 等高線の間隔
・南大沢駅
・南大沢駅
40m
30m 20m
10m
・多摩境駅
28
急傾斜地計算例
なぜ傾斜を知りたいのか？
•
•
•
•
•
•
– スキー場やゴルフ場のコース計画
– ハイキングトレイル
• 交通施設計画
• 土砂災害対策
• 水文学
• 生態学
31
尾根線・谷線
33
尾根線・谷線の抽出
34
眺望の再現
可視性判定／可視領域分析
水面上昇シミュレーション
等高線描画
傾斜方向・斜度算出
尾根線・谷線抽出
32
今日のキーワード
・南大沢駅
なぜ重要なのか？
・多摩境駅
30
地形データを使ってできること
• 観光
カシミールで作成 ３０度以上の箇所を抽出
・多摩境駅
29
35
•
•
•
•
•
•
•
•
•
TIN
DEM
テクスチャマッピング
可視性判定
可視領域分析
水面上昇シミュレーション
傾斜方向・斜度
等値線図
尾根線・谷線
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