2014年02月02日

森林計画図のclipping

森林計画図を複数枚モザイク(接合)する際には,地図の周囲(耳)の部分が邪魔です。

QGIS(v2.0.1)で,森林計画図の本体部分を切り出す(抽出する,クリッピング,extract)手順を書きます。

QGISを起動して,ラスタ/抽出/クリッパーをクリック↓
計画図clip_01.gif

クリッパー窓で入力ファイル右の[選択]をクリック↓
計画図clip_02.gif

georefを行った,g_TateKei_01.tifを選んで開く↓
計画図clip_03.gif

クリッパー窓で出力ファイル右の[選択]をクリック↓
計画図clip_04.gif

clippingの"c"をファイルの先頭に付けて,[保存]をクリック↓
計画図clip_05.gif

直後のクリッパー窓の様子↓
計画図clip_06.gif

切り出す座標を手入力する↓
計画図clip_07.gif
これは予め調べておくか,georef時の座標値をメモしておく。

qgis-bin窓と,空間参照システム選択窓が開く↓
計画図clip_08.gif

例によって,EPSG:30167(Tokyo測地平面直角第7系)を選ぶ↓
計画図clip_09.gif

あっという間に切り出しが終わる。終了しました窓で[ok]をクリック↓
計画図clip_10.gif
qgis-bin窓もokで閉じ,クリッパー窓も閉じる

残ったQGIS本体の画面は以下の通り↓
計画図clip_11.gif
"cg_TateKei_01"が表示されている。

エクスプローラー画面↓。
計画図clip_12.gif
それなりにファイルサイズが減っている(244MB→146MB)ので,たぶん耳は切れているはず。

立山町計画図02〜11の切り出しメモです↓。
計画図clip_13.gif
04と10に延伸部分(5x3kmの枠より少しはみ出した部分)があったので,加減(±500m)して切り出した。

全11面のクリッピング後のエクスプローラ画面です↓。
計画図clip_14.gif

clippingおわり


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2014年02月01日

森林計画図のgeoref(2)

ここから,実際にQGIS(v2.0.1)を使います。

まずQGISを起動して,ラスタ/Georeferencer/Georeferencerを選ぶ↓。
georef_01.gif

開いたジオレファレンサー窓でえ,「ラスタを開く」アイコンをクリック↓
georef_02.gif

TateKei_01.tifを選び,開をクリック↓
georef_03.gif

空間参照システム選択ウィンドウが開く↓
georef_03b.gif

フィルター欄に,30167(Tokyo測地系,平面直角第VII系)と入力する↓。
georef_04.gif

Tokyo / Japan Plane Rectangular CS VII EPSG:30167を選んでOK↓
georef_05.gif

ジオレファレンサー窓に計画図が表示される↓。
georef_06.gif

拡大アイコンを押し,計画図の左下隅をマウスで長方形選択する↓。
georef_07.gif
四隅の順番はどうでもよいが,東西座標値,南北座標値が書いてある場所から始めること。

拡大表示されたところ↓
georef_08.gif

もう少し拡大したところ↓
georef_09.gif

もうもう少し拡大したところ↓
georef_10.gif
座標値が見える最大範囲まで拡大する。
この数値は,東西座標が+16(岐阜県内にある原点から東に16km),南北座標が+72(原点から北に72km)であることを示している。

ポイントの追加アイコンを押し,地図本体の左下隅にぴったりとマウスカーソル(+)を合わせてクリックする↓。
georef_11.gif

「地図座標を入力」ウィンドウが開く↓。
georef_12.gif

メートル単位で入力する必要があるので,東座標に16000,北座標に72000と手入力し,okを押す↓。
georef_13.gif

ジオレファレンサー窓の下半分に,1点目のデータが表示される↓。
georef_14gif.gif

「レイヤの全域にズームする」アイコンをクリック↓
georef_15gif.gif

拡大アイコンをクリックし,右下隅を矩形選択する↓。
georef_16gif.gif

座標値が見える範囲で拡大する↓。
georef_17gif.gif

東座標は地図の+21から,千倍して21000と入力し,北座標は最初の点(左下隅)と同じ値の72000を入力する↓。
georef_18gif.gif

2点目取得後のGCPテーブル↓
georef_19gif.gif

今度は左上隅近くを拡大したところ↓
georef_20gif.gif
ちょっと外れた場合は,パンアイコン(手の平マーク)を押し,マウスで地図をずらします。

左上隅を決め,座標値を入力するところ↓
georef_21gif.gif
東西座標は2点目と同じ,21000,南北座標は地図を見て75000と入力する。
計画図は東西5km x 南北3kmであることも頭の隅に入れておくと良い。

3点目の入力が終わったところ↓
georef_22gif.gif
左上隅には赤い○が表示されている。

右上隅の座標値を入力するところ↓
georef_23gif.gif
地図に座標値が書いてない角は,GCPテーブルに表示されている他の点の座標値を参照して入力する。

4点目を取り終わった後の全体表示画面↓
georef_24gif.gif
四隅に赤丸が見える。

ジオリファレンシングの開始アイコンをクリック↓
georef_25gif.gif

開くウィンドウで[OK]をクリック↓
georef_26gif.gif

変換の設定ウィンドウが開くので,変換タイプで[多項式1]を選ぶ↓
georef_27gif.gif
多項式1は普通よく使うAffine変換のことだと思います(のはず)。
多項式1がAffine変換である根拠は,
http://www.qgis.org/ja/docs/user_manual/plugins/plugins_georeferencer.html
に,"・・First order polynomial transformation (affine)・・"とあるので,間違いなし。

出力ラスタの右側のアイコンをクリック↓
georef_28gif.gif

デフォルトでは入力ファイル名+「変換されたもの」と命名される↓
georef_29gif.gif
これをそのまま受け入れては絶対にだめです!
日本語ファイル名では後でクリッピングやワープができません。
ああ,『ばかんたむじーあいえす』

ここでは,georeference済みの意味で,"g_"をファウイル名の先頭に付けておく↓
georef_30gif.gif

ついでに,実行された時にQGISにロードしますにチェックを入れておく↓
georef_31gif.gif

処理が始まる(画像を平面直角座標系に合わせてリサンプリングしていると思われる)
georef_32gif.gif
このリサンプリング処理で,スキャン時の地図の傾き(もしあれば)が修正される(はず)。

空間参照システム選択ウィンドウが開くので,EPSG:30167を選んで[OK]↓
georef_33gif.gif

ジオレファレンサー窓(左)ではなく,QGIS本体の窓(右)に,リサンプル後の計画図が表示される↓。
georef_34gif.gif

ジオリファレンサーを終了する↓。
georef_35gif.gif

GCPの保存ウィンドウが開くので,一応[保存]しておく↓
georef_36gif.gif

QGIS本体の窓はこうなっている↓。
georef_37gif.gif
g_TateKei_01(ジオレファランス済みの立山町計画図#01)が表示され,右下に,EPSG:30167と表示されている。
QGISはここで一度終了してよろしいです。

georef後のエクスプローラーの画面↓。
georef_38.gif
ファイルサイズが8倍になっています。

tif(GeoTiff)画像なので,お絵かきソフトでそのまま表示できる↓。
georef_39.gif

画像の情報を表示↓。
georef_40.gif
georef前は白黒2値の1bit画像だったのが,8bitに膨らんでいる(だからファイルサイズも8倍)ことがわかる。
ディスクの無駄ではなく,これは好都合です。
なぜなら,カシミール3Dは8bitのビットマップ画像を標準で受け入れる(1bitは受け付けない)ので。

今後は,
・地図本体の切り出し
・立山町全体のモザイク(接合)
・測地座標系へのリサンプル
・bmpへの変換
・カシミール3Dで表示
と続く予定

参考までに,この記事用に取ったGCPの残差一覧表を示しておく↓。
georef_41.gif
ピクセル残差はgeoreferencerのGCPテーブルに表示されたもの(5番はGCPテーブルを保存し忘れ)。

森林計画図のgeoref(2)おわり

posted by Dr.koba at 11:07| Comment(11) | TrackBack(0) | QGIS(無料GISソフト) | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

森林計画図のgeoref(1)

QGISで森林計画図に位置座標を与える手順を書いておきます。

まずは元となる森林計画図画像(富山県立山町の全11面分)のエクスプローラーでの表示画面を示します。
詳細表示↓
計画図紹介1.gif
日本語フォルダ名や日本語ファイル名を使うと,後で不幸な目に遭うので,絶対に使わないように。
フォルダ名もファイル名も半角英数字で付けること!

サムネイル表示↓
計画図紹介2.gif

その1の拡大図↓
計画図紹介3.gif
森林計画図(森林基本図)の基本サイズは東西5km,南北3kmで,1km格子が記入されています。

画像の情報↓
計画図紹介4.gif
白黒2値(1bit),400dpiでスキャンしたものです。
ここでは(これ以降の記事でも)400dpiでスキャンした画像を使いますが,300dpiでも200dpiでも実用上十分な解像度だと思います。

ちなみに,400dpi(ドット/インチ)でスキャンすると,
計画図の縮尺は1/5,000,1インチは2.54cmなので,
1ドットあたりの地上距離(ピクセルサイズ)は,0.0254m×5000/400=0.3175mになります。
カシミール3Dでは私の経験上,1m程度のピクセルサイズがちょうど良いので,127dpi以上でスキャンすれば十分です。
まあ,200または300dpiがいいでしょう。

この計画図は,Tokyo測地系(昔の測地系),平面直角座標系,第VII系で作られています。

平面直角座標系の適用範囲はこれ↓
19座標-県別.gif
http://www.gsi.go.jp/LAW/heimencho.htmlより引用

QGISで必要となるEPSGコードはこれ↓
Tokyo19座標-EPSG.gif
例えば,青森県は第X系なので,EPSGコード(Tokyo測地系のとき)は"30170"となります。

今気付きましたが,Tokyo測地系,平面直角座標系(19座標系)の場合は,
I(30161)
II(30162)
III(30163)
・・
XIX(30179)
と,30160に系の番号(1〜19)を足したものになりますね。

先に示した立山町計画図のEPSGコードは,30160+7=30167です。

(1)おわり
posted by Dr.koba at 10:21| Comment(2) | TrackBack(0) | QGIS(無料GISソフト) | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする