本日の作業

15/12/21 自 然 地 理 学 演 習 No.1
１ ５ 自 然 地 理 学 演 習 資 料 13
Ⅰ
本日のテーマ
本日は F 教室での演習最終日です。演習 5 の構想発表会を行い、残りの時間は演習 5 の
作 成 に 使 っ て く だ さ い 。資 料 の 方 は ，先 週 使 っ た MANDARA 分 析 用 フ ァ イ ル を ArcGIS で 読 み
込んでさらに分析する方法を紹介しています。余裕のある人は是非やってみてください。
また，測地系と座標系の話を最後にまとめています。試験に向けて参考にしてください。
Ⅱ
Ⅲ
キーワード
shape フ ァ イ ル 、 座 標 変 換 、 測 地 系 と 座 標 系 、 バ ッ フ ァ と 多 重 リ ン グ バ ッ フ ァ 、
空 間 検 索 、 入 力 フ ィ ー チ ャ ー 、 ジ オ プ ロ セ シ ン グ 、 ArcMap、 ArcCatalog、 ArcToolbox
MANDARA か ら ArcGIS へ
本 講 座 で は MANDARA を 中 心 に GIS の 基 本 を 理 解 し て 頂 き ま し た が 、 将 来 本 格 的 に 研 究 や
仕 事 で GIS を 使 う 場 合 は ArcGIS な ど の 商 用 ソ フ ト を 利 用 す る 場 面 が 出 て く る と 思 い ま す 。
MANDARA は 手 軽 に 主 題 図 を 作 成 す る と い う 点 で は 非 常 に 良 く で き た ソ フ ト だ と 思 い ま す
が 、商 用 の GIS は 分 析 機 能 が 充 実 し て い ま す 。今 日 は そ の 辺 り を 少 し だ け 紹 介 し ま し ょ う 。
☆まずは先週の復習から
① 先 週 の 講 義 資 料 Utbunseki.xlsx を 開 い て「 都 立 分 析 」シ ー ト で す 。太 経 線 で 囲 っ て あ る
範 囲 を 指 定 し て コ ピ ー 、 い つ も の よ う に MANDARA に 読 み 込 ま せ て 下 さ い 。 地 図 の 場 所 を
き い て く る と 思 い ま す の で ut.mpf の 場 所 を 指 定 し て 下 さ い 。伊 豆 諸 島 の エ ラ ー は そ の ま
ま に し て OK ボ タ ン で 完 了 で す 。
② 次 に MANDARA で の 操 作 で す 。 ト ッ プ 画 面 か ら の 分 析 機 能 を 有 効 に す る た め に 、 重 ね 合 わ
せセットを使って図を重ねます。対象レイヤの普通科、鉄道、都内駅、法政、行政区、
私立大学を重ね合わせます。図は黒く重なって見にくい状態ですが、分析機能は使えま
す 。法 政 か ら 半 径 10ｋ ｍ の バ ッ フ ァ を 発 生 さ せ て ク リ ッ プ ボ ー ド 経 由 で エ ク セ ル に 貼 り
付けてみましょう。操作は対象レイヤを「法政」にしておいてから、分析→バッファの
順です。以下のバッファウインドウが開きます。画面のように検索対象レイヤを「普通
科」、バッファ距
離 10km、「 含 ま れ
るオブジェクト数
のカウント」にチ
ェック、「含まれ
るオブジェクト名
をクリップボード
に出力」をチェッ
クします。
こ れ で OK で す 。出
力 結 果 は MANDARA
の属性データでも
見られますが、
EXCEL に 貼 り 付 け
るのが便利です。
エクセルの空いて
いるシートを使っ
て貼り付けてみて
下 さ い 。31 校 が 該
当し、それぞれの
高校名が出力され
て い れ ば OK で す 。
15/12/21 自 然 地 理 学 演 習 No.2
③次に分析機能の距離測定をつかってみましょう。普通科高校で一番近い駅を探し出し、
最も駅に近い都立普通科高校を探します。トップ画面の対象レイヤは普通科にしたまま、
トップ画面メニューから分析→距離測定です。以下の画面のように設定して下さい。
距離測定ウィンドウが
開きますのでレイヤは
都 内 駅 、全 て 選 択 、「 ～
最も近い距離」を取得
にチェック、クリップ
ボードにチェックをし
て OK ボ タ ン を ク リ ッ
クします。処理が終わ
ったらクリップボード
経 由 で EXCEL に 貼 り 付
けて下さい。
EXCEL 上 で 範 囲 指 定
し て ソ ー ト（ 並 び 替 え ）
をしてやると一番近い
高校は品川区にある小
山台高校であることが
わかります。次に近い
のは台東区の白鴎高
校という結果になり
ました。
☆ い よ い よ ArcGIS へ
さ て 、 MANDARA だ け で も い ろ い ろ な 分 析 が で き る こ と が お わ か り 頂 け た と 思 い ま す 。
そ し て さ ら に 詳 細 な 空 間 分 析 が 必 要 な 場 合 は ArcGIS な ど 商 用 ソ フ ト を 使 う こ と に な る
と 思 い ま す 。 こ の F 教 室 に は ArcGIS が ｲﾝｽﾄｰﾙさ れ て い ま す の で 使 っ て み ま し ょ う 。
④ MANDARA の ト ッ プ 画 面 か ら フ ァ イ ル → シ ェ ー プ フ ァ イ ル → シ ェ ー プ フ ァ イ ル 出 力 を 選 び
ます。そうするとシェープファイル出力ウィンドウが出ますのでそこで設定ボタンをクリ
ッ ク し 、 G ド ラ イ ブ に shape フ ァ イ ル と い う フ ォ ル ダ を 作 っ て 「 普 通 科 、 鉄 道 、 都 内 駅 、
法政、行政区、私立大学」と名前を
つけて保存して下さい。
15/12/21 自 然 地 理 学 演 習 No.3
⑤ さ あ 、 い よ い よ ArcGIS を 立 ち 上 げ ま し ょ う 。
画 面 左 下 の ス タ ー ト ボ タ ン か ら「 す べ て の プ ロ グ ラ ム 」→「 ArcGIS フ ォ ル ダ 」→「 ArcM
ap10」と 指 定 し て 下 さ い 。ArcGIS の 本 体 で あ る ArcMap が 立 ち 上 が り ま す 。「 は じ め に 」
という画面が出たらキャンセルをしてトップメニューのファイルから新規作成→「空
の マ ッ プ 」 で OK ボ タ ン で す 。 次 に 再 度 ト ッ プ メ ニ ュ ー の フ ァ イ ル か ら 「 デ ー タ の 追 加 」
→ 「 デ ー タ の 追 加 」 で 以 下 の ウ ィ ン ド ウ が 出 て き ま す 。 先 ほ ど MANDARA か ら 書 き 出 し た
shape フ ァ イ ル を 読 み 込 ま せ ま し ょ う 。G ド ラ イ ブ が 上 手 く 出 て こ な い 場 合 は ウ ィ ン ド ウ
上部のフォルダに＋マークのついた「フォルダに接続」ボタンを押して G ドライブの位
置 を 指 定 し て や る 必 要 が あ り ま す 。 shape フ ァ イ ル の フ ォ ル ダ が 指 定 で き た ら shift キ
ーですべて選択して追加ボタンを押して下さい。地図が描けたと思います。拡大したり
して地図を眺めて下さい。「普通科、鉄道、都内駅、法政、行政区、私立大学」という
６要素がベクトルデータとして取り込めているのを確認しましょう。
⑥地図が描けてホッとするのはまだ早い。出来上がった地図はなんだか横に伸びすぎて
いる感じがします。これは読み込んだ地図が地図投影されていない経緯度座標の地図だ
からです。地図には投影法や座標系というルールがあって、デジタル地図を入手したら、
その地図がどの投影法と座標系を使った地図なのか確認する必要があります。この歪み
を座標変換して少なくしてやりましょう。今回は日本の公共測量で使われている平面直角
座標に変換してみましょう。作業としては左側のコンテンツ画面にあるマップレイヤを右
クリックして一番下にあるプロパティを開きます。「データフレームプロパティ」画面の
座標系というタブをクリックして下さい。次に画面下方にある座標系選択→ 定義済みフ
ォ ル ダ → 日 本 周 辺 の 投 影 座 標 系 → 平 面 直 角 座 標 系 → 日 本 測 地 系 2000→ 平 面 直 角 座 標 系
第 ９ 系 （ JGD2000） を 選 択 し ま す 。 こ れ で OK ボ タ ン を 押 し ま す と 地 図 が 縮 ま り 歪 み が 取 れ
ているのがわかるでしょう。（「測地系と座標系」についてはこの資料末に簡単な説明を
掲載しましたので参考にして下さい。）
⑦これで準備完了です。分析を開始しましょう。今回はバッファと選択機能のみ紹介しま
す 。 MANDARA で も バ ッ フ ァ は で き ま し た が 、 ArcGIS で は よ り 高 度 な バ ッ フ ァ 機 能 が 利 用 で
きます。まずは普通科高校から半径１ｋｍのバッファを発生させてみましょう。方法は、
上 記 メ ニ ュ ー に あ る ジ オ プ ロ セ シ ン グ（ G）→ バ ッ フ ァ で す 。バ ッ フ ァ の ウ ィ ン ド ウ が 開 き
ますので入力フィーチャーの逆三角▼マークから普通科を選んで下さい。距離単位のとこ
ろ に 1000 を 入 力 、単 位 は メ ー ト ル で す 。デ ィ ゾ ル ブ タ イ プ は NONE の ま ま で OK ボ タ ン で す 。
し ば ら く す る と 地 図 上 に バ ッ フ ァ 円 が で き る は ず で す 。 コ ン テ ン ツ 画 面 に 普 通 科 Buffer
などと新しくレイヤが出来ます。色も変えることが出来ます。
15/12/21 自 然 地 理 学 演 習 No.4
⑧ 次 に 法 政 か ら 5km と 10km の バ ッ フ ァ を 一 度 に 作 成 し ま す 。 今 度 は メ ニ ュ ー の ジ オ プ ロ
セ シ ン グ （ G)→ ArcToolbox→ 解 析 ツ ー ル → 近 接 → 多 重 リ ン グ バ ッ フ ァ （ Multiple Ring
Buffer） を 指 定 し ま す 。 多 重 リ ン グ バ ッ フ ァ の ウ ィ ン ド ウ で 入 力 フ ィ ー チ ャ ー に 法 政 、
距 離 に ５ と 入 力 し て し た の ＋ ボ タ ン を 押 し ま す 。 さ ら に 10 と 入 力 し て ＋ ボ タ ン と し ま
す 。 下 の 罫 線 画 面 に 5， 10 と 数 字 が 入 力 さ れ ま す 。 そ し て 画 面 下 の バ ッ フ ァ の 距 離 の 単 位
（ オ プ シ ョ ン ） で Kilometers を 選 ん で 下 さ い 。 こ れ で OK ボ タ ン で す 。 計 算 に 少 し 時 間 が
かかりますが、地図上に 2 重のバッファ円が描けたと思います。
⑨ つ ぎ に 選 択 機 能 を 紹 介 し ま す 。 フ ァ イ ル メ ニ ュ ー の 選 択 か ら 空 間 検 索 （ L)を ク リ ッ ク
し ま す 。 空 間 検 索 ウ ィ ン ド ウ で タ ー ゲ ッ ト レ イ ヤ （ T） を 普 通 科 に チ ェ ッ ク 、 ソ ー ス レ
イ ヤ （ S） に 法 政 _MultipleRingBuffer を 選 択 し ま す 。 空 間 選 択 方 法 は そ の ま ま 「 タ ー ゲ
ッ ト ～ が ソ ー ス ～ と 重 な る 」 で 大 丈 夫 で す 。 こ れ で OK ボ タ ン を 押 し て み て 下 さ い 。 地 図
上で選択された高校が大きいマークとして表示されるはずです。このようにバッファと
選択の両機能を上手く組みあわせると様々な空間分析が可能となります。例えば中央線
から５００ｍのバッファを発生させてその中にある高校を選択することも簡単です。時
間があるときに試してみて下さい。
15/12/21 自 然 地 理 学 演 習 No.5
以 上 、ArcGIS の 機 能 を ほ ん の 少 し だ け 紹 介 し ま し た が 、こ れ だ け で も 商 用 ソ フ ト の 分 析
機能がいかに充実しているのが理解して頂けたのではないでしょうか。ただ非常に高価な
ソフトですし、操作がやや難解で習得するのにかなり時間がかかることも確かです。まず
は MANDARA を し っ か り 使 い こ な し て 、そ の 上 で 分 析 な ど 足 り な い 機 能 が 出 て く れ ば ArcGIS
などを利用してみるのが良いと思われます。
★ （ QGIS） QuantumGIS を 使 っ た ハ ザ ー ド マ ッ プ の 作 成 に つ い て
MANDARA で GIS の 基 本 を つ か ん だ 人 は ， 次 の ス テ ッ プ と し て 上 記 の ArcGIS ま
た は ，オ ー プ ン ソ ー ス の G I S ソ フ ト と し て 注 目 を 集 め る Q G I S を 使 用 し て み る と
良 い で し ょ う 。 ArcGIS は ご 存 じ の 通 り 商 用 の GIS ソ フ ト の 代 表 格 で す が ， 個 人
的に使うには高額のため負担が大きいでしょう。そこで，フリーウェアで様々
な 拡 張 機 能 が プ ラ グ イ ン と し て 提 供 さ れ て い る QGIS が 大 変 気 に な る 存 在 と な っ
てきました。ただし，フリーウェアであるための難しさも抱えており，初心者
にとっては敷居が高いソフトであることも確かです。しかし，最近はマニュア
ル も 出 て き て お り ， ネ ッ ト 上 に も 様 々 な 情 報 が 存 在 す る よ う で す 。 そ こ で QGIS
の入門編として基盤地図情報を使ったハザードマップ作成の資料を以下に紹介
しますので，時間があるときに取り組んでみてください。
橋 本 雄 一 ,2012， 「 GIS を 用 い た 津 波 ハ ザ ー ド マ ッ プ 作 成 マ ニ ュ ア ル － Quantum
G I S に よ る 北 海 道 沿 岸 の 津 波 ハ ザ ー ド マ ッ プ 開 発 －（ Q u a n t u m G I S L i s b o a ( 1 . 8 . 0 ）
対 応 版 )」 ， 北 海 道 大 学 文 学 研 究 科 紀 要 137 巻 ， 137-219p
次 の URL か ら pdf を →
http://chiri.let.hokudai.ac.jp/~you/map.html
15/12/21 自 然 地 理 学 演 習 No.6
★ 2015 年 度 自 然 地 理 学 演 習 ス ク ー リ ン グ 内 容 の 整 理
こ こ ま で 13 回 に わ た り 主 題 図 作 成 を 中 心 テ ー マ と し て 解 説 と 演 習 を 行 っ て き ま し た が
如何でしたでしょうか。少しでも皆さんの仕事やこれからの研究活動に役に立つ内容があ
ればと思っています。年明けに課題提出と試験は残りますが、講義の締めくくりとして、
今回の秋スクーリングの要点をまとめておきますので参考にして下さい。
１．地図の定義、地図の種類、地図の特異性について
情報伝達手段としての文字との違い、一般図と主題図、実測図と編集図、
地図の特異性（記号・映像・構造）、新旧地形図の比較
２．演習１：地形図からベースマップを作成する。
手作業を行って初めて理解できること、地図の構成要素とは何か。
主題図完成時には地図の構成要素をしっかり確認すること。
３ ． 演 習 ２ -１ ： 都 道 府 県 の 人 口 統 計 か ら 主 題 図 を 作 成
データの性質をよくみて主題図をつくる。定性的、定量的、絶対図と相対図
階級区分の方法、色の使い方、凡例の描き方など、コロプレスマップを使う場合の注
意点
４ ． 演 習 ２ -２ ： MANDARA を 使 っ た 主 題 図 作 成
① EXCEL で の デ ー タ の 加 工 方 法
② MANDARA の 基 本 操 作
MANDARA 用 の タ グ 、 主 題 図 作 成 、 図 形 表 現 図 、 階 級 区 分 図 、 多 主 題 図 の 作 成 方 法 な
どデータの取り扱い方、位置データと属性データ、
５．演習３：カシミール３Ｄを使った等高線の表現方法
カ シ ミ ー ル の 基 本 的 な 操 作 、等 高 線 プ ラ グ イ ン の 使 い 方 、パ レ ッ ト を 使 っ た 等 高 段 彩 、
表示の設定による表現方法、パワーポイントや画像処理ソフトと連携した主題図作成
６．演習４：国土数値情報とアメダスデータを使った主題図作成
2007 年 8 月 16 日 の 埼 玉 県 熊 谷 市 に お け る 最 高 気 温 記 録 更 新 時 の 気 温 分 布 図 を 複 数 枚
作成し記録更新に至る温度変化を調べる。応用として風向風速の重ね合わせと考察。
７．演習５：自由課題
①自由課題作成のための各種技術の確認
アドレスマッチングの技術、点オブジェクトの取り込み、位置情報と属性情報のマ
ッ チ ン グ 、ア メ ダ ス デ ー タ を 使 っ た 等 値 線 の 表 現 、SRTM/PLUS を 利 用 し た 地 形 表 現 、
国土数値情報の利用方法、ラインオブジェクトの編集、時空間モードへの対応
② GIS ソ フ ト の 機 能 に つ い て
主題図作成、データベース、ベクタ型、ラスタ型に対応した各種解析機能、
距離測定、面積測定、標準偏差楕円、バッファ、多重リングバッファ、選択機能
測 地 系 と 座 標 系 、 ArcGIS と WebGIS に つ い て
15/12/21 自 然 地 理 学 演 習 No.7
★測地系と座標系について
最後に少し難しい内容かもしれませんが、測地系と座標系について説明します。測地系
とは地球上の経緯度座標を決定するために設定した回転楕円体の中心位置と、赤道半径、
扁平率等の定義をさしています。日本では明治時代からベッセル楕円体が使用されてきま
し た が 、 測 量 技 術 の 進 歩 に と も な い GIS や GPS の 仕 様 に 準 拠 し た よ り 正 確 な 世 界 標 準 の 回
転 楕 円 体 が 必 要 に な り ま し た 。そ こ で 2002 年 に 測 量 法 を 改 正 し 、地 図 の 世 界 は 日 本 測 地 系
か ら 世 界 測 地 系（ ITRF 系 ）へ の 移 行 が 進 み ま し た 。注 意 す べ き 点 は 、異 な る 測 地 系 に 基 づ
いて作成された地図データでは同一座標でも異なる地点を示すため、重ね合わせができな
いことです。入手した地図の測地系をよく調べて異なる測地系の地図を重ねる場合は
ArcGIS な ど を 使 っ て 座 標 変 換 を す る こ と が 必 要 に な り ま す 。
次に座標系についてですが、回転楕円体を使って経度、緯度、標高という 3 次元座標を
示すための直交座標系を測地座標系と言います。日本で採用されている測地座標系は
ITRF94 と い う 基 準 座 標 系 と GRS80 楕 円 体 を 組 み あ わ せ て 作 ら れ た 測 地 成 果 2000 で す 。 ま
た GPS で は ITRF94 に ほ ぼ 等 し い WGS84 と い う ア メ リ カ で 作 ら れ た 座 標 系 が 採 用 さ れ て い ま
す 。 ち な み に GoogleMaps や GoogleEarth の 座 標 系 も こ の WGS84 を 採 用 し て い ま す 。
一方、測地座標系で地球上の位置を正確に表すことは可能ですが、このままではモニタ
ーに表示したり紙に描いたりすると歪みが生じて使い物になりません。そこで、なるべく
誤差を少なくし、２次元平面に置き換える方法として考案されたのが投影座標系です。す
なわち投影座標系とは、測地座標系によって決定された経緯度を平面上に投影した座標に
変換するための方法を定めたものです。代表的なものに公共測量で利用される平面直角座
標 系 と UTM 座 標 系 （ ユ ニ バ ー サ ル 横 メ ル カ ト ル 図 法 に よ る ） が あ り ま す 。 平 面 直 角 座 標 系
で は 東 京 区 部 は さ き ほ ど 設 定 し た 第 ９ 系 （ 東 京 西 部 は 18 系 ） に な り 、 UTM 座 標 系 で は 54
系 が 東 経 138 度 ～ 東 経 144 度 と な り 東 京 か ら 北 海 道 西 部 を 含 む 範 囲 と な り ま す 。
MANDARA 単 体 で 各 種 地 図 デ ー タ を 読 み 込 む 場 合 は 自 動 的 に 変 換 し て く れ て い ま す の で 測
地 系 や 座 標 系 に 注 意 す る 必 要 は あ ま り 有 り ま せ ん が 、 各 種 GIS ソ フ ト な ど で デ ー タ を 交 換
して作業をする場合は、測地系と座標系の知識が必須となってきます。より詳しくは，橋
本 雄 一 編 「 増 補 版 GIS と 地 理 空 間 情 報 」 の 8～ 14p を 参 照 し て く だ さ い 。
★「学生による授業改善アンケート」への記入をお願いします！
今 年 度 か ら Web 方 式 に な っ た よ う で す の で ， 以 下 の URL に ア ク セ ス し て ご 記
入をお願いします。携帯，スマホ等でもインターネットを利用して入力できる
と の こ と で す 。 な お 回 答 期 間 は 12 月 17 日 (木 )か ら 2016 年 2 月 16 日 (火 )ま で
と な っ て い る よ う で す 。来 年 度 以 降 の 参 考 と し ま す の で ，協 力 を お 願 い し ま す 。
ア ン ケ ー ト URL → https://fdsur.c-learning.jp/t/
演習５ ：「自由に主題図を作成する」
いよいよ最後の演習課題です。卒業論文などを想定して各自のテーマで自由に主題図を
つ く っ て 下 さ い 。 形 式 も A4サ イ ズ と い う 紙 の 指 定 だ け で す 。 手 書 き で も PCを 利 用 し た も の
でも構いません。色もカラー、モノクロどちらでも構いません。提出する際に必ず「地図
の構成要素」を確認して下さい。地図の題、凡例、方位、縮尺、出典、作成者などは大丈
夫ですか。一つでも欠けているとせっかく苦労してつくった主図が台無しです。
★演習５の課題提出について
提 出 用 紙 は Ａ ４ サ イ ズ と す る 。 11/23 の 作 業 に あ る 演 習 ５ 提 出 用 紙 を 地 図 に 付 け て （ 必 ず
綴 じ て ） 提 出 す る こ と 。 提 出 期 限 は 2016 年 1 月 18 日 （ 月 ） 試 験 の 日 ま で と し ま す 。 な お
今回の提出図は返却しませんので、原図は手元に残して複製したものに考察を加えて提出
して下さい。丁寧な作図と考察を心掛けて下さい。
15/12/21 自 然 地 理 学 演 習 No.8
★定期試験について
試 験 は 論 述 試 験 で す 。論 題 は 以 下 の と お り で す 。10 の 論 題 か ら 4 つ を 選 び 記 述 す る 形 式
の試験を行います。なおノート、プリント、テキスト類の参照は禁止です。しっかりと準
備をしておいて下さい。
日 時 ： 2016 年 １ 月 18 日 （ 月 ） ２ ０ ： １ ０ ～
考査時間は２０：２０－２１：２０の予定
場所：５５１番教室
論題：
１．地図とは何か、地図の特異性について
２．一般図（地形図）と主題図の違い
３．主題図を作成する場合の各種作図法
４．地図の構成要素とは何か
５．コロプレスマップを描くときの注意点
６．ＧＩＳとは何か、その定義について
７．ＧＩＳソフトの機能について
８．ベクタ型データとラスタ型データの違い
９ ． GISで 扱 え る 地 形 デ ー タ に つ い て
10． 測 地 系 と 座 標 系 に つ い て