QGISセミナー初級～QGISの使い方・基礎編～ Ver. 2.4版

　OSGeo財団日本支部 QGISセミナー初級・基礎編

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オープンソースのGISソフトウェア

QGISセミナー～QGISの使い方・基礎編～

Ver. 2.4版

OSGeo財団日本支部


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本セミナーの目標● GISの基本的な使い方を覚えてもらうのが目標

● 午前中はGISの基礎的な概念と、表示や凡例といった操作方法

● 午後は画像の幾何補正や印刷方法● 分からないことや操作が不明なときは、遠慮せずにご質問下さい● それが一番スムーズに進みます


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今回使用する資料について● 使用する資料やデータ、ソフトは、配布したDVD

に同じものが入っています。● QGIS本体も入っています。再配布可能です。

– DVDにはその他参考資料も入っています● 本資料の利用は、Creative Commonsの「表示

2.1 日本」でお願いします● 出典を明示すればどのように使ってもOKです。

– http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.1/jp/


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午前中の内容● GISとは？

● GISの概要とFOSS4G、OSGeo、QGISについて● GISデータに関する基礎知識

● データの形式と測地系・座標系について● QGISのインストール● QGISの基本的操作方法

● データの表示とGUIの使用方法● 参考資料

● 地球地図データのダウンロード方法


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GISとは？


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GISとは● 地理情報システム（Geographic Information

System）の頭文字をとったもの● 昔は「システム」であった

– 1967年のカナディアンGISが初めといわれている

● デジタル化した「地理空間情報」を扱うソフト

古い時代のGIS

http://www.soil-net.com/dev/page.cfm?pageid=casestudies_gis&loginas=anon_casestudies


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「地図」と「地理空間情報」の違い● 地理空間情報 → デジタル化された位置情報● 地図 → 地理空間情報から作られたもの● GIS → 地理空間情報や地図を処理するためのシステム

地理空間情報地理空間情報

地図地図


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GISの機能● 地理空間情報の作成・編集、表示、分析、公開


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研究や業務でのGIS利用の問題点

●　ソフトが高い●　操作が難しい

以上の二点が大きなハードル


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FOSS4Gとは？● Free and Open Source Software for Geospatial

と呼ばれるソフトウェア、略してFOSS4G● 「自由」に利用できるGISソフトウェアのこと

– 自由に入手・改良・再配布ができます。– コピーして渡してもいい– 機能が足りない場合は改良してもよい

● いわゆる「無料」のソフトはできない● 同じ名前の会議もある

– 国際会議、国内会議ともに


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FOSS4Gの利用促進と普及● 普及と利用の促進を図るべくOSGeoという組織が

ある● http://www.osgeo.org

● OSGeo.JPという日本支部もあります。● http://www.osgeo.jp


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OSGeo.JPについて● メーリングリストによる広報や意見交換

● OSGeoJapan-announce– http://lists.osgeo.org/mailman/listinfo/osgeojapan-announce

● OSGeoJapan-discuss– http://lists.osgeo.org/mailman/listinfo/osgeojapan-discuss

● 質問などはこちらにどうぞ● 会員も募集しています

● http://www.osgeo.jp/about/support/● FOSS4G Tokyo/Osaka/Hokkaidoイベントの開催

● 10/25~27(Osaka)、10/31～11/2(Tokyo)


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QGISについて● QGISもFOSS4Gの一つ（http://www.qgis.org/）


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QGISの特徴● グラフィカルなユーザーインターフェイス(GUI)


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QGISの特徴● マルチプラットフォーム

● Windows, Mac, Linux


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多彩な機能● プラグインによる機能強化● GRASSやRなど他のソフトとの連携


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活発な開発● Ver. 0.1 'Moroz' 2004/02/24● Version 0.2 ‘Pumpkin’ 2004/04/25 Version 0.3 ‘Madison’ 2004/05/25 Version 0.4 ‘Baby’ 2004/07/01● Version 0.5 'Bandit' 2004/10/02 Version 0.6 'Simon' 2004/12/19 Version 0.7 'Seamus' 2005/09/01● Version 0.8 'Joesephine' 2006/12/29 Version 0.9 'Ganymede' 2007/10/26 Version 0.10 'Io' 2008/04/25● Version 0.11 'Metis' 2008/07/22

● Ver. 1.0 'Kore' 2009/01/24● Version 1.1 'Pan' 2009/05/13 Version 1.2 'Daphnis' 2009/09/03● Version 1.3 'Mimas' 2009/09/20 Version 1.4 'Enceladus' 2010/01/11● Version 1.5 'Tethy' 2010/07/19 Version 1.6 'Capiapo' 2010/11/27● Version 1.7 'Wrocław' 2011/06/19 Version 1.8 'Lisboa' 2012/06/21

● Ver. 2.0 'Dufour' 2013/09/08● Ver. 2.2 "Valmiera" 2014/02/22

● Ver. 2.4 "Chugiak" 2014/06/27● 今回使用するバージョン


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ユーザーによる情報発信● 日本でも多くのユーザーが利用

● それぞれが独自に情報発信されているQGIS学習ノートhttp://na-mii.com/gis/qgis02/ GIS自習室（２） QGISを使い倒そう

http://www.gis-okinawa.jp/QGIS/


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中級者向け森林土木memohttp://koutochas.seesaa.net/

QGIS Dufour でレンダリングhttp://d.hatena.ne.jp/Geo80k/20131218/1387333681


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上級者向けQGISとかhttp://waigani.hatenablog.jp/archive/category/QGIS

月の杜工房・QGIS豆知識http://mf-atelier.sakura.ne.jp/mf-atelier/modules/tips/index.php/software/qgis/


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QGIS日本語化プロジェクト● GUIの日本語化はほぼ完了● 文部科学省のプロジェクトと

しても実施中– FOSS4Gを活用した衛星

データ利用のためのオープン・リソースの構築

● 作成したチュートリアルはCDに入っています

– マニュアル等の日本語化も進めています。


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GISの基礎知識作業手順とデータ形式


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GISに関する基礎知識● GISでデータを扱うにあたっては、いくつかの基

本的概念や知識が必要● GISのワークフロー● 地理空間情報のモデル化の概念● GISのデータ形式について● 測地系・座標系について


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GISのワークフロー● GISの標準的な作業手順は以下の通り

● まず目的を明確に

データの準備自分で作成

公開データを収集

分析の下準備

データの確認

座標系変換

形式変換

データ分析

各種分析の実施

結果の確認

前に戻る

結果の可視化PCで表示

出力作成


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データの準備自分で作成

公開データを収集

分析の下準備

データの確認

座標系変換

形式変換

データ分析

各種分析の実施

結果の確認

前に戻る

結果の可視化PCで表示

出力作成

GISのワークフロー

今回の講義の範囲


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地理空間情報のモデル化● 実空間は様々な事象の集合体である

● 現実に存在するもの– 道路、建物、etc...

● 現実に存在しないもの– 行政界、土地利用・所有、etc...

● 地理空間情報をGISデータにするには● 地理空間情報にする対象を決定する● 対象をデジタル化する方法を決定する

● これを「地理空間情報のモデル化」という● モデル化、抽象化した情報しか扱えない


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The National Mapの場合● The National Map:USGSのGISデータ

● 以下の7つのレイヤからなる– オルソ画像、標高、交通網、

地名、水文、境界、構造物、土地被覆

● このデータを作るためには、どのような手順が必要？

http://cegis.usgs.gov/images/national_map_layers.jpg


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実際の作業

地理空間情報のモデル化

現実空間

モデル化対象の選択

モデル化の方法を決定

オルソ画像標高交通網水文構造物地名境界土地被覆

データ形状（点・面・線）

基準（精度、分類などなど）

データ形式（ラスタ、ベクタなど）

GISデータデジタルな空間情報

現実の存在

概念的存在

現実かつ概念的存在

測量

調査

既存資料のデジタル化


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○国土数値情報形状は四角いメッシュ植生は単一分類、住宅地等は細かく分類

○植生図形状は不定形ポリゴン植生は詳細な情報があるが、住宅地や道路は同一分類

モデル化の基準の違い● ”ベクタデータ”であっても異なるデータとなる

● 国土数値情報と植生図の違い


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○基盤地図情報　精度は統一　道路は縁のみ　属性は無し

○OpenStreetMap　精度は不揃い　道路は中心線　種類などの属性あり

モデル化の基準の違い● 基盤地図情報とOpenStreetMapの違い

● 目的に合ったデータの選択が必要● 無ければ自分で作る


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GISデータの形式● 代表的なデータ形式

● ラスタ形式● ベクタ形式

– この二つはデータの“表現方法”が違う● 最近では「Webデータ配信」も普及

● これはデータの“供給方法”が違う


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データの“表現方法”● データを記述するための“単位”の違い

● ラスタ形式は“セルの塗りつぶし”として表現– “セル”とは四角形の格子。

● for ex. デジカメ写真など

● ベクタ形式は“点”や“線”、それらで囲まれた“面(ポリゴン)”で表現– 形を変えることができる

● for ex. PowerPointのオブジェクトなど


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「橋」を表す場合

ベクタ形式では，始点と終点，それをつなぐ線として記述される

ラスタ形式では，データの有無として記録される


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「水田」を表す場合

ベクタ形式では点と線でかこまれた“ポリゴン”として表現される

ラスタ形式ではセルに記録された値により表現される

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１

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属性の表し方が異なる

ベクタ形式では別に表が用意され、そこに属性が記録される

ラスタ形式では記録されている値自体が属性になる

２

１

ID

１

２森林

水田

属性

２２２

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２２２２２２

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１

１は水田，２は森林


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それに伴う特徴

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１

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ベクタ形式では一つの点や線、ポリゴンに複数の属性を持てる

ラスタ形式では一つのセルに一つの属性しか持てない

ID

１

２森林

水田

属性1 属性2

14a

22a

１は水田、２は森林


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どちらのデータ形式を選ぶべき？● 複数の属性をもてるベクタ形式の方が良い？

● そう単純ではない– データのサイズ、作成方法など

● 用途と目的により使い分ける事が必要● DEM（標高データ）、衛星画像などはラスタ形式がメジャー● 道路、河川、調査地点情報などはベクタ形式がメジャー● 植生図、土壌図、土地利用図などはベクタ形式がメジャーだがラ

スタも使われる


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GISデータの「構造」と「表現」● ベクタ形式

● 多くの場合、構造つまり”形”についての情報だけで表現、つまり”色”に関する情報は持っていない– ソフトで表現を指定する

● ラスタ形式● データの値が”色”情報である場合もある

– ソフトで表現を変えることも可能● GISでは”形(値)”の編集と”表現”の編集がある


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Webデータ配信● データの“形式”ではなく“ある場所”が違う

● インターネットを利用してデータを提供– これまではPCにファイルとして保存

● 形式はラスタ形式もベクタ形式もある。– 代表的なものとして基盤地図情報25000WMS配信サービスやOpenStreetMap

● GoogleMapsなどもそうですが、利用規約に注意– 印刷・配布は原則不可と考えたほうがいい。

● 分析には向かないが背景地図として便利– 上手く利用して手間を減らす


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測地系・座標系について● GISデータは位置情報を持っている

● それを記述するルールが「測地系」と「座標系」

● GISデータの処理をおこなう場合、同じ測地系・座標系のデータ同士で行うのが基本● 表示は違う測地系・座標系でも出来る


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測地系と座標系● 測地系

● 地球上の特定の位置を表現する際の基準のセット– 「ものさし」の定義（観測や実験条件の定義）– 準拠楕円体、測地座標系、ジオイド面

● 「世界測地系」平成14年以降、JGD2000● 「日本測地系」平成13年以前、Tokyo

● 座標系● 位置を示すための方法と数値の組み合わせ

– 原点，単位，投影の方法● 緯度経度

– 大域的座標系だが、計量との連動がいまひとつ● UTM座標系や平面直角座標系

– 計量が容易だが、局所座標系のため周辺でゆがむ鎌田高造氏作成資料を改変


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図法による歪み● メルカトル図法だと左図の様に高緯度と低緯度で面積が違う

● UTM図法だと面積は同じだが、端の方で歪む

日本地図センター地図のQ&Aより


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緯度経度とUTMの使い分け● 緯度経度座標系

→主に表示に使う場合● 単位が「度」なので距離・面積の評価には不向き

– 日本全国等の広範囲の表示には適する● UTM座標系

→面積の測定やデータの解析を行う場合● 単位が「m」なので面積や距離等の測定に適する

– 広範囲の表示には不向き


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どのようなデータが多い？

日本地図センター地図のQ&Aよりhttp://www.jmc.or.jp/faq/map2.html

● 公表されているデータ● 測地系は世界測地系● 座標系は緯度経度

– 市町村だと平面直角座標系の場合も

● データを作る場合● 測地系は世界測地系

– 1/25,000程度ならUTM座標系， 1/5,000程度なら平面直角座標系


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QGISのインストール


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使用するバージョン● QGISのVersion 2.4 32bit版を使用

● 64it版もあるがプラグインが動かない場合も– 並存も可能です


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インストール● 配布したDVDの中の「QGIS-OSGeo4W-2.4.0-1-

Setup-x86.exe」をデスクトップにコピー● ダブルクリックをして実行

– 今回はインストール済みです。


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インストールの完了● 以下の画面が出たら完了

● アイコンをダブルクリック起動確認


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QGISの操作方法について

データの表示とGUIの使い方


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GISとデータ● GISはデータがないと何もできない

● データの作成は重要だが時間がかかる– 調査や分析が容易でないのと同じ

● 共通に用いられる基礎的なGISデータは公的機関により整備が進んでいる– 基盤地図情報、国土数値情報、自然環境保全基礎調査など


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今回使用するデータ● 「地球地図日本」を利用してQGISの基本的使用方

法を説明– http://www.gsi.go.jp/kankyochiri/gm_jpn.html

● PCにコピー済みです– 「C:\GIS_DATA」→「AFFRIT_GIS」→「Japan」

● ダウンロードする場合は最後の資料を参考に– Natural EarthとSRTM 30も使用

● Natural Earthhttp://www.naturalearthdata.com/

● SRTMhttp://www2.jpl.nasa.gov/srtm/


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使用するデータ● 地球地図日本のデータ

● http://www.gsi.go.jp/kankyochiri/gm_jpn.html


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Natural EarthとSRTM● Natural Earth

http://www.naturalearthdata.com/

● SRTMhttp://www2.jpl.nasa.gov/srtm/


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ダウンロードアドレス

● Natural Earth● http://www.naturalearthdata.com/downloads/10

m-raster-data/10m-natural-earth-1/● SRTM

● http://dds.cr.usgs.gov/srtm/version2_1/SRTM30/● http://glcf.umd.edu/data/srtm/


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QGISを起動メニュー

レイヤ表示領域

各種情報

ツールバー


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画面の説明● メニュー

● 表示するファイルの選択や，表示、編集など● ツールバー

● メニューをアイコン表示● レイヤ

● 右側の表示領域に表示されているデータ– 表示順なども

● 表示領域● データが表示される所

● 各種情報● 縮尺や座標等の情報


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ツールバー● よく使うメニューを表示

● 右クリックで表示するものを選択できる● 移動させて、順序も変えられる

● 使わないものは消して表示領域を大きく


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座標系に関する設定● GISデータは位置情報を持っている

● ただし、位置情報があっても測地系・座標系に関する情報が無い場合がある

● そうしたデータを開くときのルールを決めておく– 設定しないと地図が重ならない場合もある

● メニューの「設定」→「オプション」をクリック● 「オプション」が表示されるので、「CRS」を選択し、「CRSを確認する」をチェックして「OK」をクリック


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データの表示● 実際にデータを表示してみる

● ラスタデータとベクタデータの表示– 細かいところでは違いますが、大きくは同じ– 手順は同じ、描画の指定が異なる


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ラスタデータの表示● データを表示させる場合「レイヤの追加」を使う

– 「ファイルを開く」ではない● レイヤ→ラスタレイヤの追加･･･をクリック● 「ラスタレイヤの追加」のアイコンをクリック

– ショートカットキーは「Ctr+Shift+R」


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データの表示，続き● 「GDALがサポートするラスタデータソースを開く」ダイアログから，「GIS_DATA」→　「AFFRIT_GIS」→「Japan」フォルダを選択

● ファイルの種類をGeoTIFFとし，「el256.tif」を選択して「開く」


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ラスタデータの表示，続き● 「空間参照システム選択」が出てくるので，

「WGS 84」になっているのを確認して「OK」● 日本の標高データが表示される


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地図の表示と拡大・縮小・移動● レイヤのチェックマークをクリックすると、表示の

ON/OFFを変えられる● メニューバーの虫眼鏡マークや手のマークで地図の拡

大・縮小、表示範囲の移動ができる● 表示されているデータも「レイヤ」と呼ぶ


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プロジェクト、ファイル、レイヤについて● 「ラスタレイヤ」を追加

● 選択したのは「ファイル」● 多くのGISソフトでは表示された「ファイル」を

「レイヤ」と呼んで管理する● 表示しているだけ

● 表示されているレイヤは「プロジェクト」として保存される● 表示の範囲や、色づけ、倍率を保存

– 元の「ファイル」は編集されない


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表示の細かい説明

● 左から順番に– パンとズーム（タッチパネルで利用）– 表示されている地図の移動– 選択したデータを中心に表示– クリック（またはドラック）した場所を拡大– クリック（またはドラック）した場所を縮小– ラスタデータの場合、最適倍率で表示– 全体を表示– 選択したデータにズーム– 選択したレイヤーにズーム– 前の表示領域に戻る– 先の表示領域に進む– 再描画する


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表示の調整● レイヤから表示を変えることができる

● 一番上がレイヤ全体を表示● 三番目が最適倍率に表示

– 一番きれいに見える倍率ということ● 「削除」はファイルの削除ではなく，「レイヤ」か

ら消す、つまり表示しないということ


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属性の表示● 矢印に「i」がついたアイコンをクリック

● 表示領域にマウスを持っていくと矢印に「i」がついた状態になり、ここで地図をクリック

● クリックされた場所の情報が表示される– クリックした地点の緯度経度情報とデータの値


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レイヤのプロパティ● レイヤー上で右クリック→「プロパティ」を選択

● レイヤの表示方法の変更や情報の確認に使用– よくつかいます！


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スタイル● 表示方法についての設定

● ラスタの場合– マルチバンドカラー– パレットカラー– 単バンドグレー– 単バンド疑似カラー


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パレットカラー● ラスタデータの値毎に色を設定する方法

● el256.tifはこの方法– 元のファイルに色情報が保存されている


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GTOPO30を追加● 「ラスタレイヤの追加」から

「SRTM_GTOPO30.tif」を選択● 「プロパティ」からシンボルを確認


75

単バンドグレー● レンダータイプが「単バンドグレー」

● 値の情報だけで色の情報を持っていない– DEM、単バンドの衛星データなどはこれが多い


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透過性の選択● レイヤ全体の透過性を設定できる

● 下のレイヤも見ることができる


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Natural Earthを追加● 「ラスタレイヤの追加」から「NaturalEarth.tif」

を選択● 「プロパティ」からスタイルを確認


78

マルチバンドカラー● レンダータイプが「マルチバンドカラー」

● RGBの３バンド、デジカメ等の画像と同じ– 値を色情報（強度）として使用

● スキャンした地図、マルチバンドの衛星画像等に多い


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表示順序の変更● レイヤの部分で表示順序を変えられる

● 新規に追加されたレイヤは”選択レイヤの上位”に表示される


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レイヤの削除● 各レイヤの上で右クリック、「削除」を選択する

と表示しているレイヤから消すことが出来ます● GTOPO30とNaturalEarthを削除して下さい

– 元データは消えないのでご安心を


81

ベクタデータの追加　その１● 今度はベクタ形式

● レイヤ→ベクタレイヤの追加をクリック● または，「ベクタレイヤの追加」のアイコンをクリック– ショートカットキーは「Ctr+Shift+V」


82

ベクタデータの追加　その２● 「ベクタレイヤの追加」が表示されるので、ソー

スタイプが「ファイル」、エンコーディングが「System」になっているのを確認し、ソースの「ブラウズ」をクリック● Systemが無い場合は「SHIFT-JIS」を選択


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ベクタデータの追加　その３● 「OGRのサポートするベクタレイヤを開く」が表

示されるので「AFFRIT_GIS」→「Japan」フォルダを選択

● ファイルの種類を「[OGR] ESRI Shapefiles」にし、「bnda_1_1.shp」をクリックして「開く」


84

ベクタデータの追加　その４● ベクタレイヤの追加に戻るので「開く」をクリック● ベクタレイヤーが表示されます。

– 例えば茨城県周辺を拡大


85

属性を知りたい場合● 矢印に「i」がついたアイコンをクリック● 地図上でクリック

● クリックしたポリゴンの情報が表示– ここでは都道府県名や市町村名、そして面積


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凡例を変える　その１● レイヤの bnda_1_1 の上で右クリック，「プロパ

ティ」をクリック● レイヤプロパティの「スタイル」を選択


87

凡例を変える　その２● 「色」の「塗りつぶし」をクリック● 「色選択」が出るので，好みの色を選択

● 「OK」、「OK」で地図の色が変わる


88

属性ごとに表示を変える● 属性ごとに色を変えることも可能

● レイヤのbnda_1_1の上で右クリック，「プロパティ」をクリック

● レイヤプロパティの「スタイル」をクリック


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属性ごとに表示を変える● 「分類された」を選択、「カラム」で「nam」を選択し、「分類」をクリック

● nam（都道府県名）毎に色が変わる


90

属性ごとに表示を変える● OKをクリックし、表示を確認

● 都道府県毎に凡例が変わっている


91

表示の調節● 「スタイル」の「レイヤ透過性」を調整

● 表示するレイヤーの透明度を変更– 下図は50%表示の場合。


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表示の調節● 項目毎に，凡例を変えることもできます。

● 「スタイル」の都道府県名で「IBARAKI」を右クリック

● 「色変更」を選択● 好きな色をクリックして「OK」


93

表示の調節● スタイルタブで「透過率」を0に戻しOKをクリック● 茨城県の色が変わります。


94

「プロジェクト」とは？● GISソフト上では表示するレイヤ、倍率、凡例等

を変えることができる● 毎回同じように設定するのは手間

● 表示されている状態を保存する● これを「プロジェクト」と呼ぶ

– 保存されるのは表示だけ● データ自体を変更（編集）した場合、別途保存する


95

プロジェクトの保存　その１● 「プロジェクト」の「名前をつけて保存」を選択● 「AFFRIT_GIS」フォルダを選択し、

「JAPAN_GIS」と入力、「保存」をクリック


96

プロジェクトの保存　その２● 一度QGISを終了してから再起動● 「プロジェクト」の「最近利用したプロジェク

ト」から「JAPAN_GIS.qgs」をクリック● 保存した状態に表示が復元されます。


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注意事項● 日本語のファイル名、フォルダ名は避ける

● 二バイト文字の扱いが十分じゃない場合もある

● データを利用する場合、座標系を確認● 位置参照系の設定をデフォルトで開いた場合

– UTM（単位・メートル）のデータでも、経緯度座標系（単位・度）として開くので、突拍子もない場所に表示される

● デモ


98

おつかれさまでした午前中はここまでです

ご意見，ご質問をお願いします


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参考資料

地球地図データのダウンロード方法


100

地球地図サイト● 地球地図日本のデータ

● http://www.gsi.go.jp/kankyochiri/gm_jpn.html


101

ダウンロードするには● 「地球地図データのダウンロード」をクリック

● ダウンロードしたいデータをクリック– ShapeまたはTIFF形式でDLしてください

Education

QGISセミナー初級 ～QGISの使い方・基礎編～ Ver. 2.4版

QGISセミナー初級～QGISの使い方・基礎編～ Ver. 2.4版