空間データの統合・修正

　本教材は、「空間データの統合・修正」の実習用教材です。GISで用いられるラスタデータ（以下、ラスタという）とベクトルデータ（以下、ベクタという）の統合、修正、変換などデータの編集手法について解説しています。ソフトウェアは、無償で利用できるQGISを用いています。

ラスタのモザイクとクリップ
等高線の抽出
ラスタをベクタへ
新規ベクターレイヤの作成

以下に関心がある方は、GIS実習オープン教材を参照してください。

ベクタをラスタへ

実習用データ

実習をはじめる前に、fujiをダウンロードしてください。座標変換などでgdalのエラーが出る場合、fuji_convertを使用してください（ラスタの座標変換のパートは、必ず一読してください）。

ラスタのモザイクとクリップ

　以下では、ラスタデータ(ここでは、DEMを使用)の結合と任意範囲での切り抜きの解説を行っています。DEMは、Digital Elevation Modelの略であり、各セルごとに標高値を保持しているデータです。以下に従って、ダウンロードしたデータ（fuji）から任意の地域のデータを結合し、切り出して下さい。

ラスタを読み込むボタンをクリックして、fujiのラスタを全て読み込む。

ラスタのモザイク

読み込んだ複数の.tifファイルは、ラスタ＞その他＞結合を選択し、以下の手順で一つにまとめる。通常、データが無い値は、0や-9999などを必要に応じて指定する（今回はデフォルトで実行）。

入力ファイルを選択する。
出力先とファイル入力する。
ＯＫをクリックする。

以下のように、ラスタが結合できる。

Macメモ: モザイク

fuji_convertを入手する
プロセッシング＞ツールボックスからMosaic raster layersを選択する。
Input Gridsですべてのラスタを選択、Interpolationを[1]Bilinear Interpolation、Cell sizeを30、保存先を決め実行する。

ラスタの座標変換

ラスタの座標変換は、ラスタ＞プロジェクション＞ワープ（再投影）から実行する。ここでは、以下の手順で実行する地理座標系から、平面直角座標系に変換する。

入力レイヤとして、結合したラスタを選択する。
変換元の座標系をEPSG:6668とする。
変換先の座標系をEPSG:6676とする。
リサンプリングをバイリニアとする。
Nodata値を0とする。
出力先とファイル名を指定する。
実行をクリックする。

ラスタのクリップ

ラスタ＞抽出＞範囲によるラスタクリップをクリックし、分析に必要な範囲のデータを抽出する。以下からは、結合、再投影したラスタ以外のレイヤを削除しておくと良い。

再投影したラスタを入力レイヤに指定する。
キャンパス上で領域を指定するをクリックし、地図をドラッグして範囲を指定する。
出力先とファイル名を指定する。
実行をクリックする。

以下のように、ラスタがクリップできる。

Macメモ: ラスタのクリップ

プロセッシング＞ツールボックスからClip raster with polygonを選択し、結合したラスタと切り抜き用ポリゴン（land_condition.shp）を選択する。

ラスタの配色(値の分類)

以下では、抽出したデータの配色について解説する。DEMは、ラスタのセルごとに標高値を保持しているため、標高値による色分けができる。色分けは、以下の手順で実行する。

クリップしたラスタのプロパティ＞シンボル体系から、レンダリングタイプを単バンド疑似カラーにする。
最小を0、最大を4000とする。
モードを等分位とし、クラスを9とする。
各値ラベルをクリックし、表示値を書き換える。
OKをクリックする。

以下のように、標高値ごとに色わけができる。

以下のように、値の追加や編集によって、応用的に色分けすることも可能である（以下では、2500m以下を青色として表現した）。

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等高線の抽出

　作成したラスタデータは、各セルごとに標高値を保持している。そのため、セルの値を補間、等高線を作成することができる。以下では、等高線の作成は、ラスタ＞抽出＞等高線をクリックを選択し、以下の手順で実行する。

入力ファイルを選択する。
等高線の間隔を入力（今回は、200mとする）する。
出力先とファイルを入力する（ESRI Shapefileで保存する）。
実行をクリックする。

以下のように、200mの等高線が出力される。属性テーブルに、標高値が作成されていることも確認しておくと良い。

Macメモ: 等高線

プロセッシング＞ツールボックスからContour linesを選択する。
Gridに対象のラスタを指定し、Equidistanceで等高線の間隔を設定し、保存先を決め実行する。

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ラスタをベクターに変換する

　GISでは、処理の内容やデータの表現のため、ラスタデータやベクタデータを使い分けて使用します。以下では、ラスターデータをベクタデータ(ポリゴン)に変換する手法について解説しています。

ラスタをベクターに変換するため、ラスタ＞変換＞ポリゴン化（ラスタのベクタ化）をクリックし、以下の操作を行う。

入力ファイルを選択する。
作成するフィールドの名前を指定する。
出力先とファイルを入力する。
実行をクリックする。

以下のように、ラスタがベクタに変換されるので、DNフィールドの値で色分けする。

ポリゴンから特定の値（例：2500m以上の地域）を表示する

作成したポリゴンから、特定の値の地域の抽出しデータを表示する場合は、以下のように行う。レイヤの上で右クリックし、プロパティ>シンボロジーをクリックする。「段階に分けられた」を選択し、カラムに「DN」値を指定する。分類数を1にし、「分類」をクリックする。値をクリックし2500-最大値を入力し、OKをクリックする。

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新規ベクターレイヤの追加

　GISでは、データを自作をすることができます。以下では、新規にベクトルデータを作成する手法について解説しています。以下をはじめる前に、富士山登山同図（fuji_trails.tif）をQGISで読み込んで下さい。背景図が読み込みが完了したら、レイヤ＞レイヤの作成＞新規シェープファイルレイヤを選択し、以下の手順でレイヤの作成を行う。

保存先とファイル名を指定する。
作成したいレイヤのタイプを選択する。
座標系（今回は、EPSG:6676とする）を設定する。
新規ポイントに追加したい属性を新フィールドから設定する。
- 「名称」はカラム名、「タイプ」はデータ型にあわせる、「幅」と「精度」は入力するデータによる。
- 「タイプ」・・・値が整数ならInteger、小数を含むならReal、テキストならStringとなる。
- 「幅」＞桁数、「精度」＞表示する小数の位
OKをクリックする。

※新規ベクターレイヤ追加では、ポイント、ライン、ポリゴンを同時に作成することができない。各レイヤを作成する場合ごとに、新規レイヤ作成が必要となる。