2019年9月21日土曜日

5mDEMを使った地形精細3Dモデル作成手順

考古遺跡サイトの地形とか、遺跡群が分布する地域の地形とかを精細な3Dモデルで観察したくなることが増えました。
そのような目的で作成する精細地形3Dモデルの基礎となる地形情報で全国入手可能なものは5mDEMになります。
この記事では5mDEMをつかった地形精細3Dモデル作成手順をメモします。

1 3次メッシュ(1㎞メッシュ)の境界情報の入手
5mDEM情報は3次メッシュ毎にファイルとなっています。そのため5mDEMを使うためには3次メッシュの境界図柄とそのコードをGISで表示出来るようにすることが必須です。
e-Stat統計で見る日本サイトの境界データのページから3次メッシュ(1㎞メッシュ)の境界データをダウンロードできます。
3次メッシュ境界データは1次メッシュ毎のファイルになっています。

1次メッシュ(3次メッシュ境界データは1次メッシュ毎のファイルになっている)

3次メッシュ境界データは5種類の型式で提供されています。3Dモデルは平面直角座標系でないと作成できないので、「世界測地系平面直角座標系・shapefile」選択します。

5種類の提供形式

ダウンロードファイルを解凍してQGISに取り込みプロパティのシンボロジーで塗りつぶしを透明にすると次のようになります。

3次メッシュ境界データ 塗りつぶし透明

さらにプロパティのラベルで「単一のラベル」→「ラベル」で「KEY_CODE」を選択するとメッシュコードが表示されます。

3次メッシュコードの表示
この画面を使って3Dモデル作成が必要な範囲の3次メッシュコードを知ります。

2 5mDEMの入手
国土地理院基盤地図情報ダウンロードサービス画面の「基盤地図情報数値標高モデル」から入りファイル選択して5mDEMをダウンロートします。このダウンロードは簡単な登録が必要です。

国土地理院基盤地図情報ダウンロードサービス画面

「地図上で選択」の画面
5mDEMファイルは2次メッシュ(1/25000図郭)単位に一括ダウンロードとなります。
そのため地図上で選択する場合の単位も2次メッシュ毎になります。

3 必要な5mDEMファイルの抽出
一つの2次メッシュには100の3次メッシュDEMファイルが含まれています。その中から必要な3次メッシュを抽出します。
ここでは例としてコード53402212の3次メッシュ1コだけを抽出します。

2次メッシュ(534022)に含まれる3次メッシュファイル(部分)

4 5mDEMの変換(XMLからGeoTIFFへの変換)
国土地理院サイトからダウンロードした標高データ(XMLファイル)をGeoTIFFファイルへ変換することが必要です。
そのために私はエコリス社の基盤地図情報標高DEM変換ツールを使っています。

5 QGISにおける3Dモデル表示
QGISでプラグインQgis2threejsを使えるようにしてその画面を表示した後、5mDEM(GeoTIFF)をレイヤとして追加すると、QGIS画面のうち5mDEMがある部分だけ立体化します。

3次メッシュ(53402212)1コだけの立体表示

6 参考 3次メッシュファイル(XMLファイル)における5m標高データの配列順序

3次メッシュファイル(XMLファイル)における5m標高データの配列順序
通常ではこの配列順序(空間配置)を意識する必要はありません。しかし標高データに異常値があると感じた場合などでは、この配列順序を意識せざるを得ません。





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