Foss4g（戸田） 20171015（コアデイ）
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曲率（Curvature）と傾斜（Slope)を用いて、地形を立体表現する図法である「CS立体図」について、開発の経緯、作製方法とCS立体図を用いた地形判読方法の基本についてご紹介します。
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Foss4g（戸田） 20171015（コアデイ）
- 1. 地形が見える！「CS立体図」の開発 2017.10.15 戸田 堅一郎 長野県林業総合センター育林部 このファイルは、出典を記載いただければ、作者の許可なく 利用、２次配布していただいて結構です。 【FOSS4G 2017 KYOTO.KANSAI】
- 2. 自己紹介 戸田堅一郎 【所属】 長野県林業総合センター 【経歴】 平成９年～ 長野県林務部職員 （業務内容） 林道・治山事業の計画、測量、設計など 平成２１年～ 長野県林業総合センターに配属 （課題） ・山地災害危険地の抽出技術の開発 ・CS立体図の開発と災害発生危険地形の判読 ・ドローンを用いた地形計測
- 3. １ ＣＳ立体図とは
- 4. 開発の動機
- 8. 長さや面積、それらの比など、 定量化できる形態要素 地形図から判読できる情報 地形量・・・ 例） 標高、傾斜、曲率、面積、体積、方位、起伏量 など 特定の成因によって形成され た特定の形態的特徴をもつ地 形の部分 地形種・・・ 例） 扇状地、崖錐、地すべり滑落崖、断層崖 など パソコンによる解析が容易 パソコンによる解析が難しい
- 9. 地形図から判読できる ３つの地形量 ② 傾斜 ③ 凹凸（曲率） 急： 等高線間隔が狭い 緩： 等高線間隔が広い （遷急線、遷緩線） （尾根、谷） （緩） （急） ① 標高 平面曲率 縦断曲率 （パソコンによる解析容易）
- 10. 地形判読を容易にするために ＣＳ立体図 を開発 ・判読者によって結果が異なる ・初心者には難しい 「地形種」の判読は、 標高、傾斜、曲率などの地形量を、頭の 中で立体イメージにして、判読者が解釈
- 11. ② 傾斜 【Ｓｌｏｐｅ】 ③ 曲率 【Curvature】 ・視覚情報から直感的に情報を認識可能 ・異なる情報を同時に認識可能 ・等高線では表現が困難な情報も認識可能 ＋ ＋ ① 標高 【Elevation】 ３つの地形量を異なる色調で彩色して透過処理したら？
- 16. ２ CS立体図の活用事例
- 18. 0 200 400100 ｍ 【活用事例】 ダムの堆積土砂の確認にも活用可 南木曽町 梨子沢（2014年7月） ‐７‐
- 19. 0 200 400100 ｍ 【活用事例】 差分解析による堆積土砂量の計算 凡例 clip_差分 <セル値> -2,382.300049--5 -4.999999999-1 1.000000001-5 5.000000001-596.6999512 土砂の堆積 南木曽町 梨子沢（2014年7月） （2008年と2014年の差） 堆積5ｍ以上 堆積5ｍ未満 洗掘5ｍ未満 洗掘5ｍ以上 ‐８‐
- 25. 0 250 500125 m 【他のＩＣＴ技術と組み合わせ】 ドローンとの組み合わせ 飯山市の土砂災害（ 5月19日発生）での活用事例 ドローン写真から３Ｄモデル作成 CS立体図で崩壊位置を確認 （SfM）
- 26. 【他のＩＣＴ技術と組み合わせ】 干渉SARとＣＳ立体図を組み合わせることで 滑動中の地すべりを検出 0 1 20.5 km 衛星画像解析により地形変動を検出 干渉ＳＡＲ解析
- 29. ３ 作成方法の公開
- 30. 作成方法を公開 〇 論文 ・2014年 , 森林立地 56（2），75～79, 曲率と傾斜による立体図法（CS立体図）を用いた地形判読 ・2012年 , 砂防学会誌 65(2), 51-55, 航空レーザ測量データを用いた微地形図の作成 〇 森林路網計画のマニュアル ・『長野県型立体地形図＝ＣＳ立体図』を用いた林 内路網配置検討手順 ,平成26年（2014年3月）， 長野県林務部 長野県森林整備加速化・林業再 生協議会 路網部会 「長野県 林業コンサル」で検索→トップページからリンク 〇 つくばFOSS4Gもくもく会・CS立体図勉強会 （2017.1.30) https://hackpad.com/ep/pad/static/XEObcZ90G35 http://www.rincon.or.jp/sinrinseibikasokukaringyosaiseikyo gikai/index.html
- 31. 曲率レイヤ 【 解 説 】 ＣＳ立体図 傾斜レイヤ 曲率（赤-黄-青） 50％ 傾斜（白-黒） 50％ 標高（白-黒） 0％ 曲率（白-紺） 50％ 傾斜（白-茶） 50％ ※１） 数値標高データの入手 ・航空LiDARの有無は、「航空レーザ測量デー タポータルサイト」等で確認。測量発注者に申 請すれば、多くの場合は入手可能。 （LAS,xyz,LEM形式等） ・国土地理院Webサイトから、５ｍメッシュ、１０ｍ メッシュデータをダウンロード可能。 （LEM形式等） ＤＥＭ（TIFF形式等） 傾斜角計算 平滑化処理 曲率計算 配色・透過処理 ＣＳ立体図作製の流れ図 標高レイヤ 数値標高データ入手 （LAS,xyz,LEM形式） ファイル形式変換 ※２） ファイル形式変換 ・入手できる数値標高データの多くはLAS形 式,xyz形式,LEM形式などで、ＱＩＳでは直接解 析できない。TIFF等のラスタ形式に変換する必 要がある。 ※３） 平滑化処理 ・曲率計算を行う前に、平滑化処理を行う。 Gaussian filterを使用すると、滑らかな平滑化が 可能。σ＝standard deviation（標準偏差）のパ ラメータを調整することで、平滑化の強度を変え ることができる。小地形を強調したい場合はσ を小さい値に、大地形を強調したい場合はσを 大きい値にする。 ※４） 曲率計算 ・通常はGeneral curvatureを使用。Plan curvatureを使用すると、水による侵食を強調し た図になる。Profile curvatureを使用すると、ク ラックや道路などが強調される。 ※５） 配色・透過処理 ・デフォルトは左記設定。用途や、判読したい 地形規模に応じて、色調や透過率を調整する。 ※１） ※２） ※３） ※４） ※５）
- 32. 自動作成ツール（ＣＳMapMaker） CSMapMaker for ＡｒｃＧＩＳ 作成者：森林総合研究所 大丸裕武様 G空間情報センターで公開 https://www.geospatial.jp/gp_front/ 作成者：ＭＩＥＲＵＮＥ 朝日孝輔様 CSMapMaker for QＧＩＳ
- 33. ４ データの公開