G空間EXPO2019 QGISを使って避難所マップを作ってみよう

「地理総合」に向けたGIS活用の手引きテキスト
QGIS初級者向け、所要時間　約40分
朝日航洋株式会社
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Transcript

1. QGIS を使って避難所マップ を作ってみよう 朝日航洋株式会社 G空間研究所 G空間EXPO 2019 「地理総合」に向けた GIS 活用の手引き
2. 本講習のゴール 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 2
3. はじめに 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 3
4. データの可視化 世の中にあふれるデータを理解して活用する ためには，可視化することが有効です。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 4
5. データの中でも位置情報を持つ空間データは，地図 上に可視化することでさらなる情報が見えてきます 。たとえば ，ある地域に集中している等のデータ 同士の位置関係や，他の空間データとの関係性がわ かります。 これらを可能にするのが GIS です。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 5 空間データの可視化
6. GIS とは • 地理情報システム（Geographic Information System） • 空間データをコンピュータ上で作成・保存・利 用・管理・表示・検索するシステム • 科学的調査，土地，施設や道路などの地理情報 の管理，都市計画などに利用 • 紙面上の地図では実現不可能な高度な利用が可 能 • デスクトップGIS，Web GIS，モバイル GIS 等の 形態がある 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 6
7. GIS の種類 デスクトップ型 GIS ソフトウェア コンピュータにインストールして使う GIS です。本格 的な操作や処理に向いています。代表的なソフトウェ アとしては，有償のものでは ESRI社のArcGIS，フリー ウェアでは，カシミール3D，MANDARAが有名です。 フリーのソフトのうち，オープンソースのものには QGIS，GRASS GIS 等があります。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 7
8. Web GIS Web ブラウザ上で操作するGISです。インストール不要のため， 多くの人に閲覧などの軽い操作をしてもらうのに向いています。 代表的なサービス｜地理院地図，Google マイマップ，ArcGIS Online，CARTO … モバイル GIS スマホやタブレット端末で動作するGISです。現在地の情報を見た り，フィールドでの調査をポイントや軌跡として記録するのが得 意です。 代表的なアプリ｜QField，Geopaparazzi，Avenza Maps … 空間データベース 空間データを扱えるデータベースソフトです。WebGISのバックエ ンドで使われることも多いです。 代表的なソフト｜PostGIS，SpatiaLite，Oracle Spatial … 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 8
9. オープンソースソフトウェア（OSS） ソースコードが無償で公開され，改良や再配 布を行うことが誰に対しても許可されている ソフトウェアのこと。 つまり，自由な利用ができるソフトウェアで す。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 9
10. オープンソースの長所 1.無償で利用できる • 誰でもどこでも使える • どのバージョンも自由に選べる 2.ソースコードが公開されている • 処理の内容を確認できる • 利用者が機能を追加・変更できる 3.ベンダーロックインされにくい • 特定の商品に依存するとその企業がサポート終了や倒 産したときに業務に大きな支障が発生してしまうが， そのリスクを下げられる 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 10
11. オープンソースの短所 1.利用は自己責任 • 何か問題が生じてもその責任を提供者に問えない 2.ドキュメントが少ない傾向がある • 便利な機能があってもその存在に気づけない。あるい は使い方がわからない。 3.海外製ソフトだと日本語環境への最適化が不十 分な傾向がある • 全角文字（マルチバイト文字）に起因する障害が多い 傾向がある • ドキュメントも日本語化が遅れがち このような特徴を念頭に置いておくことで， オープンソースとうまく付き合うことができます。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 11
12. QGIS QGIS は，オープンソースの，デスクトップ GIS ソフトです。 • 読み: キュージーアイエス / キュージス • 誰でも自由に，無償で利用できるオープンソー スソフトウェアの地理情報システム（GIS） • 数多くの空間データ形式に対応 • 空間データの可視化，編集，分析，印刷等のGIS の基本機能を一通り持つ • マルチプラットフォーム（Windows，Mac OS X ，Linux 等の OS で動作） 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 12
13. QGIS の歴史 2002年に Gary Sherman 氏が開発を始め，その後 OSGeo 財団 の公式プロジェクトとなりました。現在も 世界の協力者によって活発な開発が続けられています 。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 13 State-of-QGIS_FOSS4G-2017.pdf より引用
14. 多くのツールとの連携 QGIS は，多くの OSS のソフトウェアと連携するこ とができます。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 14 State-of-QGIS_FOSS4G-2017.pdf より引用
15. 活発な開発 4か月ごとにメジャーバージョンの新規リリ ースが行われる等，活発な開発が進められて います。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 15 https://qgis.org/en/site/getinvolved/development/roadmap.html
16. 朝日航洋は QGIS のスポンサーです Sustaining Member として，世界的な QGIS 開発コミュニティを支援したり，国内におけ る QGIS の普及推進活動を行っています。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 16
17. QGIS インストール 本講習で解説に使用する環境 • OS：Windows 10 • QGIS：3.4.x（LTR） 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 17
18. インストール前の確認 Windows のホームパス（ユーザフォルダ）に日本語が含ま れていると，QGIS の一部の機能でエラーが生じます。その 場合は半角英数のみの名前で新しいアカウントを作成し，そ ちらで QGIS を使用してください。 確認方法 エクスプローラーに「%homepath%」と入力 ▶ Enter ▶ フ ォルダ名が半角英数であることを確認 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 18
19. インストーラの取得（Windows） インストーラをダウンロードします。 https://www.qgis.org/ja/site/forusers/download.html 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 19
20. インストール操作 ダウンロードした「QGIS-OSGeo4W-3.4.x-x-Setup- x86_64.exe」をダブルクリックします。 特に設定は変えず［次へ］で進み，インストールし ます。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 20
21. 起動確認 デスクトップに「QGIS 3.4」というフォルダ ができています。その中の「QGIS Desktop 3.4.x」をクリックして起動します。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 21
22. QGIS の画面構成 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 22
23. 地図ナビゲーションツールバー 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 23
24. 属性ツールバー 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 24
25. レイヤ管理ツールバー 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 25
26. 避難所マップを作ってみよう 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 26
27. SETP1 データの準備と QGIS 基本操作 STEP2 人口マップを作る STEP3 避難所を重ねる STEP4 地図を出力する 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 27
28. GIS の始め方 GISの具体的な始め方の手順は次のとおりで す。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 28
29. フォルダ作成 まず，GISのデータやプロジェクトファイルを保管 するためのフォルダを作成します。 ！このとき，エラーの防止のためフォルダの名前に日本語（マ ルチバイト文字）ではなく半角英数のフォルダ名が望ましいで す。また，フォルダの上の階層にも含まれないよう注意してく ださい。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 29
30. フォルダ作成 フォルダを作成したら，必要に応じてさらにその下 に役割別のフォルダを作成します。 例 ベクタデータを保存するためのフォルダ：vector ラスタデータを保存するためのフォルダ：raster 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 30 C:¥hinanjo 避難所マップのプロジェクトファイルを置く場所 ¥vector ベクタデータを置く場所 ¥raster ラスタデータを置く場所
31. データの取得 避難場所データの取得 1.Web ブラウザで「指定緊急避難場所」と検索， 「指定緊急避難場所データ｜国土地理院」 にア クセス 2.市町村別公開日・更新日一覧 ▶ 任意の市町村を 検索 ▶ ダウンロード 3.ファイルを vector のフォルダに入れる 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 31
32. 国勢調査データの取得 1.Web ブラウザで e-Stat 政府統計の総合窓口にア クセス 2.統計データの活用 ▶ 地図（統計GIS） ▶ 境界デ ータダウンロード ▶ 小地域 ▶ 国勢調査 ▶ 2015 年 ▶ 小地域（町丁・字等別） ▶ 世界測地系平 面直角座標系・Shapefile 3.避難施設データ取得時に選んだ市町村の国勢調 査データをダウンロード（小地域）取得 4.zip ファイルを解凍し，h27kaxxxxx という名前の 4つのファイルを先ほど作った vector フォルダに 入れる 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 32
33. ESRI Shapefile 通称シェープファイルは、ベクタデータの代 表的なファイル形式です。複数の同じ名前の ファイルで構成されているので，ファイルを 移動、交換するときは取りこぼしが無いよう すべて一緒に取り扱ってください。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 33
34. 国勢調査データを QGIS に追加 QGIS の画面に hinanjo/vector/h27kaxxxx x.shp をドラッグしてデ ータを追加する。 もしくは，レイヤ ▶ レイヤ の追加 ▶ ベクタレイヤの追 加 ▶［…］ボタンでファイル を指定 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 34
35. QGIS の画面 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 35
36. QGIS の画面操作 地図の移動，拡大縮小 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 36 どこを表示しているかわからなくなったときは，見たいレイヤ を 右クリック ▶ レイヤの領域にズーム
37. 地物情報表示 ビュー ▶ 地物情報表示 ▶ レイヤパネルから 情報を見たいレイヤを選択 ▶ 任意の地物を 選択 距離の計測 ビュー ▶ 計測 ▶ 線の長さを測る で距離を 計測できます。計測を終了するときは右クリ ックします。計測モードを解除するには，地 物の選択等に切り替えます。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 37
38. 属性テーブルの表示 国勢調査｜h27xxxxx のレイヤ名を右クリッ ク ▶ 属性テーブルを開く 地物と属性が対応していることがわかります 。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 38
39. 地物 ベクタデータにおけるデータの最小単位です 。属性テーブルでの1行が一つの地物です。 属性 • GIS データが持っている情報のこと • GISは属性を使って地図の見た目を変えられる • 例1：「名前」の属性が鈴木は赤，佐藤は黄色 • 例2：「人口」の属性が多いほど濃い色 • 属性があると検索できる • 属性から場所を調べる • 場所から属性を調べる • 属性(名) ＝ フィールド(名) = カラム 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 39
40. プロジェクトファイルの保存 プロジェクトファイルはGISの作業状態を保 存するファイルです。 プロジェクト ▶ 名前を付けて保存 • ファイル名：例 hinanjo.qgs • ファイルの種類：QGISファイル（*.qgs） 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 40
41. データをフォルダに移してから QGIS に 入れるわけ プロジェクトファイルは データをどこか ら読み込んだか を保存します 。たとえば， Word 等に画像を載せて保存したものを誰 かに渡した場合，受け取った側でWord を 開けば，通常問題なくその中の画像を見れ ますが， GIS の場合は違います。データそ のものはプロジェクトファイルに保存され ないため，プロジェクトファイルのみを渡 しても受け取った側はデータを見ることが できません。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 41 また，自分の環境でもデータを移動したり削除すると，プロジェクトファ イルから読み込めなくなってしまいます。そのため，管理しやすいように データの格納場所を決め，プロジェクトファイルと同じフォルダに入てお くのがおすすめです。
42. SETP1 データの準備と基本操作 STEP2 人口分布マップを作る STEP3 避難所を重ねる STEP4 地図を出力する 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 42
43. 背景地図の表示｜ラスタタイルの追加 Web 配信されているラスタタイルを背景地図として表示 します。例として，国土地理院提供の地理院地図（淡色 地図）を追加します。 淡色地図を QGIS に登録 1. ブラウザパネルの XYZ Tiles を右クリック ▶ 新しい接続 2. Web ブラウザで 地理院タイル一覧 と検索 3. 地理院タイル一覧ページにアクセス 4. 「淡色地図」のURLをコピー 5. QGISのXYZ接続ウィンドウの URL 欄にペースト。名前の欄に は登録名（例：淡色地図）を入力 ▶ OK 登録したラスタタイルをプロジェクトに追加 ブラウザパネルに登録された「淡色地図」をダブルクリ ックしてプロジェクトに追加します。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 43
44. 登録したラスタタイルを プロジェクトに追加 ブラウザパネルに登録さ れた「淡色地図」をダブ ルクリックしてプロジェ クトに追加します。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 44
45. レイヤの表示順序の変更 下のレイヤは上のレイヤに隠れて見えません 。表示順序を変更するには，レイヤパネルの 中のレイヤ名をドラッグアンドドロップし， 順序を入れ替えます。また，レイヤを非表示 にするにはチェックをオフにします。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 45
46. レイヤのスタイル設定 シンボロジー データの属性に応じて，色を設定します。 人口が多いほど色を濃く｜段階で色分け 国勢調査データの属性テーブルを見てみると， 人口数をもつ「JINKO」というフィールドが あります。これを使って色分けします。 右クリック ▶ プロパティ ▶ シンボロジ ー ▶ 段階に分けられた ▶ カラム： JINKO ▶ カラーランプ：任意 ▶ 分類 ▶ OK / 適用 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 46
47. レイヤのスタイル設定 ラベル 地物の属性を注記として地図上に表示します。 国勢調査データ｜h27kaxxxxx を右クリッ ク ▶ プロパティ ▶ ラベル ▶ ラベルなし → 単 一のラベル ▶ ラベル：S_NAME ▶ OK 文字の縁取り ラベル ▶ バッファ ▶ ✓テキストバッファを描 画する にチェックを入れる ▶ OK ラベル表示のオフ ラベルの表示をやめるには，プロパティの単一 のラベルをラベルなしに戻します。 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 47
48. レイヤのスタイル設定 レイヤの透過 下のレイヤが見えるよう半透明にします。 h27kaxxxxx のレイヤ名を右クリック ▶ プロパテ ィ ▶ シンボロジー ▶ レイヤレンダリング ＞ 混合 モード：レイヤ：乗算 ▶ OK 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 48
49. 【参考】人口密度を求める 地物の形状の面積を利用し、人口密度を計算し、新し いフィールドを作り、ここにこの値を保存します。 1. ツールボタン フィールド計算機を開く ▶ 新しいフィールドを作るにチェック 出力フィールド名：mitsudo 出力フィールドタイプ：小数点付数値（real） 出力フィールド長：10 精度 3 数式エディタ "JINKO" / $area * 10 ^ 6 と入力 ＞ [OK] 2. ツールボタン 編集モード切替 ▶ 保存 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 49
50. SETP1 データの準備と基本操作 STEP2 人口分布マップを作る STEP3 避難所を重ねる STEP4 地図を出力する 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 50
51. 避難場所の追加｜座標を持つ表データの追加 CSV（Comma-Separated Values; カンマ区切りデー タ）の避難場所データ xxxxx.csv を地図上に表示しま す。 レイヤ ▶ レイヤの追加 ▶ （デリミテッド）テキス トレイヤの追加 • ファイル名：xxxxx.csv を ボタンから選択 • 文字エンコード：「Shift_JIS」または「UTF-8」に する • Xフィールド：経度 • Yフィールド：緯度 • □度分秒を使う はチェックしない • 座標系：JGD2011（EPSG:6668） [追加]ボタン ▶ [閉じる]ボタン 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 51
52. レイヤのスタイル設定 シンボロジー 表示をシンボルマークに変更します。 避難場所 xxxxx のレイヤ名を右クリッ ク ▶ プロパティ ▶ シンボロジー ▶ シンプ ルマーカー ＞ レイヤシンボルタイプ：SVG マーカ ＞SVGイメージ：任意のシンボルを選 択 ＞塗りつぶし色：任意 ＞大きさ 幅：任 意 ▶ OK 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 52
53. 避難所マップ 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 53
54. レイヤのスタイル設定 シンボロジー 表示をヒートマップに変更します。 避難場所 xxxxx のレイヤ名を右クリッ ク ▶ プロパティ ▶ シンボロジー ▶ ヒート マップ＞半径：500 単位：地図単位＞カ ラーランプ：Reds＞レイヤレンダリング 混 合モード：乗算 ▶ OK 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 54
55. 避難所ヒートマップ 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 55
56. SETP1 データの準備と基本操作 STEP2 人口分布マップを作る STEP3 避難所を重ねる STEP4 地図を出力する 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 56
57. 画像出力（簡易版） 地図アイテムの表示 スケールバー ビュー ▶ 地図整飾 ▶ スケールバー ▶ チェックを入れ る ▶ 配置場所を選択 ▶ OK 方位記号 ビュー ▶ 地図整飾 ▶ 方位記号 ▶ チェックを入れ る ▶ 配置場所を選択 ▶ OK 著作権ラベル 背景図の出典を表示します。 ビュー ▶ 地図整飾 ▶ 著作権ラベル 「地理院地図」もしくは「地理院タイル」と入力 ▶ OK 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 57
58. 出力範囲の調整 任意のレイヤ（h27kaxxxxx）を全体表示しま す。 レイヤを右クリック ▶ レイヤの領域にズー ム 画像出力 プロジェクト ▶ インポート/エクスポー ト ▶ 地図を画像にエクスポート 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 58
59. QGIS の活用に役立つ情報 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 59
60. 国内の公開データ • G空間情報センター https://www.geospatial.jp • 地球地図（日本・全球版） http://www.gsi.go.jp/kankyochiri/globalmap.html • 基盤地図情報（基本項目・数値標高モデル） https://fgd.gsi.go.jp/download/menu.php • 国土数値情報 http://nlftp.mlit.go.jp/ksj/ • e-Stat 国勢調査（境界データ・統計データ） https://www.e-stat.go.jp/gis • 地理院地図 https://maps.gsi.go.jp/development/ichiran.html • OpenStreetMap ダウンロード http://download.geofabrik.de • 地すべり地形GISデータ https://dil-opac.bosai.go.jp/publication/nied_tech_note/landslidemap/gis.html • 国土調査 GISデータ http://nrb-www.mlit.go.jp/kokjo/inspect/inspect.html • J-SHIS 地震ハザードステーション http://www.j-shis.bosai.go.jp/download • 自然環境調査Web-GIS http://gis.biodic.go.jp/webgis/ • 地図・空中写真閲覧サービス mapps.gsi.go.jp/maplibSearch.do • CSVアドレスマッチングサービス http://newspat.csis.u-tokyo.ac.jp/geocode/ 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 60
61. 書籍 • 業務で使うQGIS Ver.3 完全使いこなしガイド 喜多耕一 著，全国林業改良普及協会，6,600円 （税別） • オープンデータ＋QGIS「統計・防災・環境情報 がひと目でわかる地図の作り方」 朝日孝輔，大友翔一，水谷貴之，山手規裕 著， 技術評論社，3,500円（税別） • QGISの基本と防災活用 橋本雄一 編，古今書院，2,700円（税別） • QGIS入門 第2版 今木洋大，岡安利治 編著，古今書院，3,300円（ 税別） 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 61
62. Webサイト • QGIS 公式ドキュメント https://qgis.org/ja/docs/index.html • GISオープン教材(試験公開版) https://gis-oer.github.io/gitbook/book/ • QGIS学習ノート（大阪大学・助教 浪江彰彦氏） https://na-mii.com/gis/qgis01/ • QGISリンク集 https://wiki.osgeo.jp/index.php?title=QGISリンク 集 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 62
63. 情報交流できる場所 • Facebook QGIS User Group Japan https://www.facebook.com/groups/1270223339681777/ • OSGeo 財団日本支部（カンファレンスFOSS4Gやメーリングリ スト） https://www.osgeo.jp • QGIS初心者質問グループ https://groups.google.com/forum/#!forum/qgisshitumon01 • Facebook自治体GIS推進グループ https://www.facebook.com/groups/JLGGIS/ Facebook内で自治体におけるGIS利用についての情報交換をし ているグループ。QGISの自治体等での利用例の投稿もあり • 地理情報システム学会 FOSS4G分科会 https://sites.google.com/site/foss4gsig/ オープンソースGISについて情報交換している分科会。GIS学 会会員以外でも参加可 • QGIS Github Issue https://github.com/qgis/QGIS/issues QGISのバグ報告場所 2019年11月30日 朝日航洋株式会社 63