本日の作業

15/12/21 自然地理学演習 No.1
１５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 10ｋｍ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Ａ４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）２０：１０～
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

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