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。