SAGAで地形解析

SAGAで地形解析
・SAGAとは？（5分）
・太谷川流域の解析手順（15分）
（前処理，import，解析，データ保存など）
・デモンストレーション（10分）
森研ゼミ 2011/7/8(金
2011/7/8(金) 小林裕之
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SAGAとは？(1)
System for
Automated
Geoscientific
Analyses
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2
SAGAとは？(2)
„
Who
• 自然地理学（Physical Geography）の研究者（J.Bohnerほか）
„
What
• 無料のGISソフトウェア（Win32版，Win64版，Linux版）
„
When
• 2001（開発開始），2004（v1.0），2007（v2.0.0），現在（v2.0.7）
„
Where
• ゲッティンゲン大学→ハンブルグ大学
„
Why
• 土壌，地形，気候などの研究のためにラスターデータ（主として
DEM）を解析する必要があったから
„
How
• C++言語と，C++用のGUIライブラリ（wxWidgets）で開発
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3
SAGAとは？(3)
http://www.saga-gis.org/en/index.html
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SAGAの特徴(1)
地形解析のメニューが豊富↓
珍しいメニュー例↓
„
地形解析
• Wind Effect
(Windward / Leeward
Index)
„
水文
• Stream Power Index
（SPI=A*tanB）
„
画像解析
• Segmentation（画像分
割）
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SAGAの特徴(2)
„
独特の方言（佐賀弁）がある
• ラスター（raster，画像，イメージ）→Grids
• ベクトル（vector，点-線-ポリゴン）→Shapes
Shapeの一般的な意
味は，「形，形状，外形，
輪郭，形態」である。
SAGAのベクトルデータの
フォーマットは，ESRI社が
定義したフォーマット（業界
標準）である，shape file
そのものである。
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SAGAの特徴(3)
„
GDAL: Import Rasterモジュールは，ファイルパ
スに日本語（2byte文字）があると，動作しない。
SAGAのデータファイル
（.sgrd，.shpなど）
は日本語パス下でも
読み書き可
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DEMの前処理(１)
„
地理院の10ｍメッ
シュ標高データ
（DEM）をダウン
ロード
1,125列
750行
（http://fgd.gsi.go.jp/do
wnload/GsiDLSelItemS
ervlet），
（http://www.opengis.c
o.jp/htm/info/gml_dem
10b_rvc.htm）
„
太谷川流域周辺
の図幅分をモザイ
ク（TNTmips）
5分（300秒）
セルサイズ
は2.5秒
7分30秒（450秒）
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DEMの前処理(2)：TNTmipsにて
„
リサンプル
• 測地座標系→UTM
座標系
• 内挿法は共一次
[bilinear]
• セルサイズ＝10.0ｍ
„
„
太谷川流域を含む範
囲を切り出し
（例えば）GeoTiff形
式へ変換
太谷川流域DEMのGeoTiff画像
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SAGAのダウンロード
32bit版ではエラーが出て止まってしまうような，
大容量データの解析には64bit版を試す価値あり
Windows 32bit
Setup版を，
ダウンロードして
セットアップ
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初回起動(1)：Tip of the Day
とりあえず
クリックして
閉じる
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初回起動(2)：Workspace窓1
クリック
タブが
縦並び
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初回起動(3)：Workspace窓2
Workspace
窓が
消えた
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初回起動(4)：Workspace窓3
クリック
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初回起動(5)：Object Properties窓1
Workspace
窓が
復活した
クリック
タブが横並び
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初回起動(6)：Object Properties窓2
クリック
Object
Properties
窓が
復活した
タブが横並び
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初回起動(7)：初期画面の説明
Workspace
Window
タブ
Work
Area
Message Window
Object
Properties
Window
タブ
タブ
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Emptyの設定(1)：Dataタブ表示1
クリック
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Emptyの設定(2)：Dataタブ表示2
Dataタブ
エリアが
表示される
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Emptyの設定(3)：Data Options1
クリック
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Emptyの設定(4)：Data Options2
Object Properties窓の
Settingsタブエリアに，
DataのOptionsの
設定値が表示される
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Emptyの設定(5)：Data Options3
クリック
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Emptyの設定(6)：Data Options4
Emptyを
選ぶ
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Emptyの設定(7)：Data Options5
Start Project欄に
emptyと
太字で表示
クリック
（忘れるな！）
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Emptyの設定(8)：Data Options6
Emptyに設定すると，
SAGA起動時に
何もデータが読み込まれず，
まっさらな状態で
セッションが開始できる。
細字で設定完了
SAGA_User_Guide_Vol1_Cimmery_version_2.0.5_20100823.pdf
のpdfページ34～36（目次ページ13～15）参照
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Import(1)：メニュー選択
メニュー選択
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Geospatial
Data
Abstraction
Library
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GDALとは？
http://www.gdal.org/
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Import(2)：ファイル指定1
クリック
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Import(3)：ファイル指定2
クリック
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Import(4)：ファイル指定3
ファイル名：FDEM_Geotiff.tif
フォーマット：GeoTIFF
内容：太谷川流域のDEMデータ
クリック
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Import(5)：ファイル指定4
クリック
日本語パス下では
Importできない
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Import(6)：処理終了
クリック
何も絵が出ないので
ちょっぴり
不安だけど..
成功メッセージ
（ビープ音あり）
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Import(7)：DEM表示1
Importされたデータの
種類（Grids），
サイズ（10mなど），
名前（FDEM_Geotiff）が
表示される
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Import(8)：DEM表示2
ダブルクリック
すると，
DEM画像が
表示される
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解析(1)：メニュー選択
メニュー選択
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解析(2)ファイル指定1
>>は必須入力
<<は必須出力
[Not set]は要セット
[create]はこの
モジュールで作成
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解析(3)：ファイル指定2
クリック
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37
解析(4)：ファイル指定3
選択
（クリック）
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38
解析(5)：ファイル指定4
選択
（クリック）
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39
解析(6)：ファイル指定5
クリック
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40
解析(7)：処理中
計算中
プログレスバー
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解析(8)：処理終了
09.名なし（バグ）
Curvature Classification
計算終了
（ビープ音あり）
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解析(9)：結果表示1
Newを
反転表示して
[OK]を
左クリック
ダブルクリック
すると，
レイヤ追加画面が
表示される
01.FDEM_Geotiffを選ぶと，
既存のDEMに重ね合わせて
Hillshadingが表示される
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43
解析(10)：結果表示2
新しい窓で
開いた
Hillshading
画像
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44
解析(11)：結果表示3
ダブルクリック
New，[OK]で
全ての画像を
開いた状態
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45
解析(12)：結果表示4
メニュー選択
垂直
タイル
表示
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データ保存(1)：レイヤ選択
右クリック
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47
データ保存(2)：メニュー選択
メニュー選択
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データ保存(3)：パスとファイル名
（Grids｛ラスター｝）
デフォルトの名前のまま，
[保存]をクリック
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データ保存(4)：保存ファイル群
（Grids ｛ラスター｝ ）
保存後のファイルの
エクスプローラでの表示
.mgrd：Gridのメタデータ(text)
.prj：projection（地図投影）データ(text)
.sdat：Grid（画像）本体データ(binary)
.sgrd：画像の仕様（名前，セルサイズ，X,Yの最小座標など）データ(text)
※データのLoadには，.sgrdファイルを指定する
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データ保存(5)：パスとファイル名
（Shapes ｛ベクトル｝ ）
Gridsの13.は
ラスターの
Channel Network
データ最下行の
Channel Networkは
ベクトル（ shapes）データなので，
.shpで保存される
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データ保存(6)：全ファイル一覧
Channel Networkは
ベクトル（ shapes）データなので，
.shpで保存される
全データ保存後の
エクスプローラ
での表示
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データ保存(7)：保存ファイル群
（Shapes ｛ベクトル｝ ）
.dbf：Shapesの属性データ(dBaseファイル)
.mshp：Shapesのメタデータ(text)
.prj： projection（地図投影）データ(text) ラスタベクタ兼用？
.shp：Shapes（ベクトル）本体データ(binary)
※データのLoadには，.shpファイルを指定する
.shx：Shapes（ベクトル）のインデックスデータ(binary)
ESRI社のshapeファイル＝（shp＋shx＋dbf）
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データ保存(番外)：Save allのバグ
データ保存なしでSAGAを終了
しようとする時表示される窓
（バグ）
Save allに
チェックを
付けても，
下の個別レイヤに
チェックが
付かない
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参考URL
„
地理院基盤地図情報サイト
• http://www.gsi.go.jp/kiban/index.html
„
GeoTIFFホームページ
• http://trac.osgeo.org/geotiff/
„
SAGAホームページ
• http://www.saga-gis.org/en/index.html
„
SAGAマニュアル（2.0.5対応）
• http://sourceforge.net/projects/saga-gis/files/SAGA%20%20Documentation/SAGA%202%20User%20Guide/
„
SAGA WIKI
• http://sourceforge.net/apps/trac/saga-gis/wiki
„
GDALホームページ
• http://www.gdal.org/
„
基盤地図情報demコンバータ（フリーだけど私は使ったことがない）
• http://space.geocities.jp/bischofia_vb/
森研ゼミ 2011/7/8(金
2011/7/8(金) 小林裕之
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デモンストレーション
„
太谷川流域の地形解析
•
•
•
•
„
Import
解析
データ保存
SPIの算出
富山県森林GISデータ（魚津）の表示
（時間あれば..）
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2011/7/8(金) 小林裕之
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