GISソフトについておしえてください

質問

当方ＧＩＳについて素人ですので、用語が不適切な箇所もあると思いますが、ご理解のうえお答えいただければ幸いです。

利用目的は、スキャニングデータの編集によるベースマップの作成と、数千～数万枚の画像データをひとつずつベクトル化のうえ、オブジェクト化して、それをベースマップ上で編集してパズルのように合わせて行くような作業をしたいと思っています。
ですので、できるだけベクトルデータの編集がしやすく編集機能が豊富なものがよいです（データの回転、伸縮、ヘルマート・アフィン変換等）。また、作成したデータは最終的にシェープファイルでの出力をしたいと思っています。またレイヤも豊富な方がよいです。
さらに欲を言えば、ＣＡＤデータの互換性としてＤＸＦやＳＩＭＡファイルの入出力などもできればなお良いです。（これは絶対的には望みません）
このような利用目的にあったもので安価（高くても１０万位、それより安ければなお良いです）なＧＩＳソフトってありますか？

回答No.9

SandR · ベストアンサー

>シェープファイルも細かな点で、他のＧＩＳソフトで作ったものは、若干の表現の相違などあるものでしょうか？

基本的には、シェープファイルのインポート/エクスポートで、位置情報や属性情報の内容が変化するというのはないと思います。ただし、ソフト間の相性で、影響する部分もありますので、全く同じではない物になる可能性も否定できませんが。多くの場合は、問題にならないのではないでしょうか。

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>ＤＷＧも出力できますが、ＤＷＧにも同様にバージョンがあります。ＤＸＦと違いバージョン依存度が低いのですね。

私の表現が悪かったですね。
バージョン間の差異により問題が生じる可能性は、DWGの方が、DXFよりも大きくなると思います。ただし、実際に問題が生じるかどうかは、ソフトのバージョンや種類により異なると思います。

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>SuperMapViewer2008をダウンロードして少しさわってみました。ＤＸＦファイルには座標系が設定されていますが、その座標系はそのままＧＩＳ内で引き継げるのでしょうか？

SuperMap Viewerについては定かではありませんが、例えば、ArcViewでは、DXFファイルに平面直角座標系などの絶対座標が設定されていれば、その座標情報をインポート後も継承することができます。

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>読み込みたい地図については、隣接部分とオーバーラップしたり空白が出来ていても良いと思っています。不整合ありきで考えています。

先の書き込み後に気づいたのですが、予め図郭の範囲にあわせたメッシュデータを作っておくか、既存の標準メッシュデータなどを利用すると、画像データの幾何補正の精度を高め、ひいてはベクタ変換後のベース図データの整合性も高めることができるかもしれません。

お礼

いろいろとご指導ありがとうございます。
他の方にも言われたのように、素人にはかなり無理のあることなのかもしれませんが、おかげ様で少し希望が出てきました。
道のりは険しいと思いますが、何とか挑戦してみます。

回答No.8

SandR

>やはり１０万円と言うのは機能的に無理があるような気がしてきました。費用の件は、５０万程度は出せるように再検討が必要なようですね。

市販のGISソフトは、個人には高価な買い物ですから、できればSuperMapやESRI、MapInfoなどベンダーの方に、案件の処理が実現可能な機能をもつか問い合わせて見た方が良いかも知れません。

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>出来上がった成果に対して複数人がみられるような無料のビューワ

多くのGISソフトベンダーでは、無料でダウンロードできるビューワを公開しています。

作成したGISソフト固有のデータ形式で公開する場合は、ビューワ利用で問題ありませんが、データを不特定多数の人に公開する場合は、GoogleのKML利用やGISデータの事実上の標準形式であるシェープファイル利用を念頭におく必要があるでしょう。

KML保存は、GISソフトにより可否があると思われますが、シェープファイルは市販の一般的なGISソフトはほぼサポートされているでしょう。

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＞前述のデジタルデータは全くの任意座標系

DXFファイルに対しても、ワールドファイルを付加することで、絶対座標を持つ位置データとして、GISに読み込ませ、さらにベクタのシェープファイル等に変換することはできます。

既存のデータに、精度や内容などで問題がなければ、スキャニングやトレース処理の手間を省くことができるかもしれません。

ただし、ワールドファイル付加の場合は、2点補正なので、元データの精度が高くないと、正しい位置への補正は限界があります。精度に問題がある場合、ベクタデータの多点補正機能を持つソフトが必要になるでしょう。

GISソフトにインポートできるDXFファイルの形式については、あまり良く知りませんが、DWGのようなバージョン依存の問題は小さいのではと思います。

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>元の地図データがどのようになっていたかわかるように、結合せずに個々のオブジェクトとして残したいのです。そのようにした場合はかなりの容量がいるのでしょうか？

ラインのベクタデータの場合、図郭内に作られる線分の数に規定されます。例えば、都道府県内の3級河川以上の水系網ラインデータをシェープファイルで作ると数百KB程度で済むでしょうか。他方、細街路を含む道路網や細かな等高線などの場合は、数MBから数十MBもしくはそれ以上に及ぶ可能性が想定する必要があります。

ラスタデータは、例えばA3サイズのスキャニング画像の場合、画像の細かさや解像度とファイル形式にもよりますが、トレース後正確なベクタデータにするには、目安として1図郭あたり数MBから数十MB程度の画像が必要ではないかと思われます。

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>ベースマップは接続したものをつくりますが、目的である紙の地図は隣接する部分は完全に接合させずにおいておきたい

難しいところですね。経験的には、スキャニング後、ラバーシーティングしたデータは、データに歪みを含むため、隣接図郭間の接合が良くないです。そのため、そうしたラスタデータをトレースしたベクタデータも、接続は難しいのではないかと思われます。

ベクタデータが不整合の場合、ライン数が少なければ手作業で補間し、図郭数が少なければ幾何補正で強引に結合を図ることもできますが、処理後の状況はあまり良いものではないでしょう。

したがって、どの程度の不整合まで「良し」とするか、線引きが必要でしょう。

補足

＞市販のGISソフトは、個人には高価な買い物ですから、できればSuperMapやESRI、MapInfoなどベンダーの方に、案件の処理が実現可能な機能をもつか問い合わせて見た方が良いかも知れません。

そうですねＧＩＳの知識がないため趣旨がうまく伝わるか心配ですが問い合わせてみます。

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＞作成したGISソフト固有のデータ形式で公開する場合は、ビューワ利用で問題ありませんが、データを不特定多数の人に公開する場合は、GoogleのKML利用やGISデータの事実上の標準形式であるシェープファイル利用を念頭におく必要があるでしょう。

不特定多数には公開しませんのが、他の者の二次利用もあるかもしれませんので、シェープファイル出力は絶対条件だとおもっています。シェープファイルも細かな点で、他のＧＩＳソフトで作ったものは、若干の表現の相違などあるものでしょうか？

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＞ただし、ワールドファイル付加の場合は、2点補正なので、元データの精度が高くないと、正しい位置への補正は限界があります。精度に問題がある場合、ベクタデータの多点補正機能を持つソフトが必要になるでしょう。

ここは手動でしか無理な箇所だと思っています。というのは先にも申し上げましたが、地図の精度がよくないため、個々の地図に対してそれぞれ人的検証が必要だからです。地図の精度にばらつきがありますので、統一的な処理はできないとおもわれます。

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＞GISソフトにインポートできるDXFファイルの形式については、あまり良く知りませんが、DWGのようなバージョン依存の問題は小さいのではと思います。

ＤＷＧも出力できますが、ＤＷＧにも同様にバージョンがあります。ＤＸＦと違いバージョン依存度が低いのですね。
追加で質問申し訳ありませんが、SuperMapViewer2008をダウンロードして少しさわってみました。ＤＸＦファイルには座標系が設定されていますが、その座標系はそのままＧＩＳ内で引き継げるのでしょうか？

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＞ラスタデータは、例えばA3サイズのスキャニング画像の場合、画像の細かさや解像度とファイル形式にもよりますが、トレース後正確なベクタデータにするには、目安として1図郭あたり数MBから数十MB程度の画像が必要ではないかと思われます。

やはりかなり重たくなりそうですね。

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＞難しいところですね。経験的には、スキャニング後、ラバーシーティングしたデータは、データに歪みを含むため、隣接図郭間の接合が良くないです。そのため、そうしたラスタデータをトレースしたベクタデータも、接続は難しいのではないかと思われます。
ベクタデータが不整合の場合、ライン数が少なければ手作業で補間し、図郭数が少なければ幾何補正で強引に結合を図ることもできますが、処理後の状況はあまり良いものではないでしょう。
したがって、どの程度の不整合まで「良し」とするか、線引きが必要でしょう。

読み込みたい地図については、隣接部分とオーバーラップしたり空白が出来ていても良いと思っています。不整合ありきで考えています。

度々ご説明ありがとうございます。

回答No.7

SandR

No.6です。
興味深い案件ですので、補足してみます。

GISを使用した標準的な（と思われる）操作手法では、今回の処理は6つのステップに分けることができるでしょう。

(1)紙地図のスキャニング
(2)画像データの位置補正
(3)位置補正済みラスタデータのトレース処理（ベクタ変換）
(4)ベクタデータのマージ処理（モザイク処理として(3)の前に行うことも可）

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以下、各ステップのポイントと思われる箇所ですが。
(1)数千～数万枚の画像データとするためのスキャニング処理を行う必要があるとすれば、それには相当な労力、時間を要するのではないでしょうか。

(2)画像データの位置補正には、少なくとも2つの方法があります。
1つはご存知の通り、アフィン変換等の参照点を基準とするラバーシーティングです。もう1つは、画像データにテキスト形式のワールドファイルを付加する方法です。

前者は、多くの場合、参照点の設置は手作業になります。従って、画像データの枚数分の労力が必要となります。後者は、バッチ処理の余地がありますが、前提となるプログラミングのスキルが必要です。手作業の場合は、画像データの条件にもよります※が、これも相当な労力がかかります。

(3)位置補正済みラスタデータのトレース処理は、実地に体験したことがないので、確たることは言えませんが、GISソフトの種類により、複数データのバッチ処理が可能なものや、トレース処理自体のクリック回数が少なくて済むものなど、操作性や処理工程が分かれるだろうと思われます。結果的に、必要とする労力はGISソフトの種類で分かれることになるでしょう。

(4)ベクタデータのマージ処理もしくはラスタデータのモザイク処理とは、いずれも複数のデータをジグソパズルのように、結合することを意味します。この処理により、数千～数万分割されているデータを、操作しやすい数のデータに統合させることになります。

このマージ処理もしくはモザイク処理は、市販の汎用GISソフトなら、ソフト間で機能・操作性に大差なく、労力も他のステップに比べ、少なく済むでしょう（・・・比較的ですが）。

なお、CADデータへの互換性では、市販の汎用GISソフトなら、標準的にDXFデータ作成の機能は備わっていると思われます。

※国土地理院の1/25000地形図のようにメッシュを基準に分割できる場合などです。

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今回の処理で懸念されるのは、画像データ数千～数万枚という巨大なデータ量と、それに比例する労力もしくは演算処理能力（プログラミング技術含め）の要求があります。1人で、手作業での処理でこの工程を進めた場合、数ヶ月もしくは数十ヶ月単位で従事する必要があるでしょう。

また、作成過程の懸案以外にも、成果物の精度にも大きな懸念があります。画像データの状態と位置補正の精度によっては、隣接する図郭間で容易にズレが生じます。詳細な図面ほど、そうしたズレの影響は見逃せない大きさになります。

こうした懸念や代替策について、十分に検討したうえで、実際の行動に取り掛かったほうが良さそうです。

お礼

当方ＧＩＳについては素人ですので、補足していただいた内容で用語が不明なところはネットで調べて書きました。用語の理解が間違っている箇所もあるとは思いますがご容赦ください。
実際に携っていらっしゃるかたからのアドバイスは大変ありがたいです。

補足

補足ありがとうございます。大変勉強になります。

＞(2)画像データの位置補正には、少なくとも2つの方法があります。
1つはご存知の通り、アフィン変換等の参照点を基準とするラバーシーティングです。もう1つは、画像データにテキスト形式のワールドファイルを付加する方法です。

後者は地図の精度が統一的でなく、さらに近隣のものと整合していないため、手作業で参照点を設定することを考えています。またもし、後者の処理をやるのであれば、当方はプログラミング知識がないため外部に発注することになるでしょうが費用が結構かかりそうな気がします。労働力も費用と考えても私の労独力の方が賃金換算ではかなり安価です。

＞(3)位置補正済みラスタデータのトレース処理は、実地に体験したことがないので、確たることは言えませんが、GISソフトの種類により、複数データのバッチ処理が可能なものや、トレース処理自体のクリック回数が少なくて済むものなど、操作性や処理工程が分かれるだろうと思われます。結果的に、必要とする労力はGISソフトの種類で分かれることになるでしょう。

自動トレース機能があっても、恐らく手動でかなりの補正が必要だと考えています。ラスタデータを自動でベクトルデータに変換するソフトをさわったことがありますが、完全ではなかった経験があります。
実際に操作してみて比較ができないのが難しいところです。
また、作業の効率上「（３）→（２）」の順で処理ができたらと思っています。ソフトによるのでしょうが、恐らくラスタデータの位置参照よりもベクタデータの位置参照の方（ＧＩＳソフトで出来るのであれば）がパソコンの演算が軽いような気がします。

＞(4)ベクタデータのマージ処理もしくはラスタデータのモザイク処理とは、いずれも複数のデータをジグソパズルのように、結合することを意味します。この処理により、数千～数万分割されているデータを、操作しやすい数のデータに統合させることになります。

元の地図データがどのどのようになっていたかわかるように、結合せずに個々のオブジェクトとして残したいのです。
そのようにした場合はかなりの容量がいるのでしょうか？

＞なお、CADデータへの互換性では、市販の汎用GISソフトなら、標準的にDXFデータ作成の機能は備わっていると思われます。

ＣＡＤでＤＸＦデータを作成して、ＧＩＳに取り込むことも考慮します。その場合、ＤＸＦのバージョンがあるのですが、だいたいのＧＩＳがすべてのバージョンを適格に読み込みできるのでしょうか？使用しているＣＡＤでは
「Release12,Release13,Release14,Release2000」が出力できます。

＞また、作成過程の懸案以外にも、成果物の精度にも大きな懸念があります。画像データの状態と位置補正の精度によっては、隣接する図郭間で容易にズレが生じます。詳細な図面ほど、そうしたズレの影響は見逃せない大きさになります。
こうした懸念や代替策について、十分に検討したうえで、実際の行動に取り掛かったほうが良さそうです。
ベースマップは接続したものをつくりますが、目的である紙の地図は隣接する部分は完全に接合させずにおいておきたいのです。

回答No.6

SandR

画像データ（ラスタデータ）の幾何補正は、現在市販の汎用GISソフトなら多くのソフトが備えているでしょう。ラスタデータからベクタデータへの変換は、オートトレース機能を使用します。

この機能を持ち、Windowsで動作するGISソフトは10数万円から40,50万円以上はかかるものまで多々あります。価格の幅は、機能や操作性によるものと言えるでしょう。

安価なソフトの例にはSuperMap Deskproが、高価なもの例にはESRI　ArcViewまたはERDAS Imagineなどがあげられるでしょう。各ソフトについては、ググるか、各販売担当への問合せで価格、機能について確認できるでしょう。

なお、Widows以外にはLinuxベースのGrassなどが安価（フリーか）ななGISとしてあるほか、WidowsベースでもオープンソースのGISがあることはあります。ただし、幾何補正やオートトレースの機能を持つかは確度は高くないと思います（GrassやオープンソースのGISはあまりよく知りません）。

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ところで、紙地図をもとにした地図データの作成ですが、紙やスキャニング時の歪みの可能性については、ご存知でしょうか。代替策がない、もしくはあえて紙地図を使うのであれば、止むを得ませんが。

また、紙地図の幾何補正には、位置を参照する背景図が必要です。背景図がない場合は、紙地図の位置座標を把握している必要があります。

補足

回答ありがとうございます。

＞この機能を持ち、Windowsで動作するGISソフトは10数万円から40,50万円以上はかかるものまで多々あります。価格の幅は、機能や操作性によるものと言えるでしょう。
やはり１０万円と言うのは機能的に無理があるような気がしてきました。
費用の件は、５０万程度は出せるように再検討が必要なようですね。

＞安価なソフトの例にはSuperMap Deskproが、高価なもの例にはESRI　ArcViewまたはERDAS Imagineなどがあげられるでしょう。各ソフトについては、ググるか、各販売担当への問合せで価格、機能について確認できるでしょう。
Mapinfio,GeoMediaも高価な分類に入るのでしょうか？できれは出来上がった成果に対して複数人がみられるような無料のビューワが配布されているものが良いのですが、Mapinfioが無料のビューワがあるようですが、他はないのでしょうか？

＞ところで、紙地図をもとにした地図データの作成ですが、紙やスキャニング時の歪みの可能性については、ご存知でしょうか。代替策がない、もしくはあえて紙地図を使うのであれば、止むを得ませんが。また、紙地図の幾何補正には、位置を参照する背景図が必要です。背景図がない場合は、紙地図の位置座標を把握している必要があります。

地図については全く汎用性のない独自のデジタルデータ（独自構築のもの）はあります。そのデータのコンバートも考えていますが費用的に厳しいような気がしているので、アナログデータからの再処理を考えています。（もともと紙データだったものを汎用性のないデジタルデータにしただけですので）
前述のデジタルデータは全くの任意座標系ですので、紙地図の座標付けは一から世界測地系でやります。ご配慮ありがとうございます。

回答No.5

id357

近いですけど、専門ではないんで、でも

> 紙ベースで数千～数万枚の地図がありますので

> ベースマップは新たに作りたいと思っています。

これは、どう解釈すればよいのでしょうか？
不法品ではないですよね？

補足

独自のものなので、不法ではないです。
独自のものからベースマップを作ります。

回答No.4

Hoyat

＃１＆３です。
>ご紹介頂いたサイトは確認済みです。
んとですね。正直「見ただけ」であって「理解はされていない」と思いますよ。

>「プログラミング」と「CAD」を合わせたの世界です。
と言う意味はですね、「プログラムを組んでやる必要がある（プログラミング）」のと「極座標を特定できるデータ作成の必要がある（CAD）」と言う意味です。
要するに「ラスタデータ」と「ベクタデータ」の両方を用意してそれぞれの中にある何処が何処に該当するかをデータベース化する必要があるんです。で、その知識を持っている人向けに「開発環境」としての「GISを構築する為のソフト」があるんですよ。
#2さんのおっしゃる「地域詳細地図を自作したい」と言う事であればGISなんて正直不要なんです（そう言う意味で#2さんは挙げている筈です）。

GISソフトの前提は、「ラスタデータ」と「ベクタデータ」はまず別途用意できることが求められます。単体でどうこうできるものはありません（大抵が公的機関からのデータを流用します）。

先のアドバイスで挙げたトレースの所要時間ってのはあくまでもトレース作業だけなんです、トレースされたものに極座標等の指定を入れる事は考慮外です（あくまでも時間的にも無理だよって例えで挙げただけです）。

まぁなんです
先のアドバイスのリンク先よりも噛み砕いた概要の載ったページを挙げておきます。このページの「GISでの作業の流れ」を読んでみてください。
http://home.csis.u-tokyo.ac.jp/~akuri/hajimete/kihon.htm

補足

度々ありがとうございます。
ご紹介頂いたサイト参考になりました。

＞GISソフトの前提は、「ラスタデータ」と「ベクタデータ」はまず別途用意できることが求められます。
紙ベースで数千～数万枚の地図がありますので、スキャニングの上、最終的にベクトルデータにしたいのです。この辺の作業はご回答いただいた内容ではCAD的なことになるようですが、この作業が豊富な汎用のGISが無いものでしょうか？
基盤となる座標系は、役所の数値地図データを使いますが、ベースマップは新たに作りたいと思っています。
＞先のアドバイスで挙げたトレースの所要時間ってのはあくまでもトレース作業だけなんです...
時間がかかることは理解していますので、作業時間はあまり気になさらないでください。ありがとうございます。

紹介して頂いたサイトに変換云々とありましたが、CADデータをGISに取り込み出来るものなどを探した方が良いような気もしました。
http://home.csis.u-tokyo.ac.jp/~akuri/hajimete/nagare4.htm

回答No.3

Hoyat

#1です。
どこのGISも基本は同じなのでここで概要は解ると思います。
http://www.informatix.co.jp/sis/aboutgis/aboutgis.html

個人で使えるGISソフトってのは殆どが「GISを利用する為のソフト」です。「GISを構築する為のソフト」ではありません。
また「GISを構築する為のソフト」は殆どが「プログラミング」と「CAD」を合わせたの世界です。

まぁそう言うの無視してもですね。
PC程度で画像をベクトルオブジェクト化する労力だけ言っても、数千単位の物をやろうと思ったら気の遠くなるような時間が必要です。精度にもよりますが1枚数十秒はかかる作業ですんで（要するにトレース作業です）、荒いトレスで仮に10秒（数十万のハイエンドPCでも絶対こんな時間じゃ終わらない）だったとして1000枚で10000秒＝2.7時間強です。

補足

ご紹介頂いたサイトは確認済みです。

＞また「GISを構築する為のソフト」は殆どが「プログラミング」と「CAD」を合わせたの世界です。
そのようなもので、質問させて頂いた内容のものが無いのでしょうか？

＞1000枚で10000秒＝2.7時間強です。
かかる時間は全然問題ないです。数ヶ月作業をしようと思っています。
また、画像データとしてはあまり複雑な線形でなものをベクトル化します。CADでベクトル化しても良いのですが、CADソフトがいわゆるCADデータでの出力しか出来ない（DXF、JWW..etc）ため、GISとの互換性の必要があるのでGIS単体でベクトル化して編集できるのがあればよいのですが、無謀なんでしょうか？

回答No.2

id357

No1.さんの補足です。
地図情報を作成したいとなるとゼンリンなみです。
（フリーのものもありましたが、多分それなりの業種についていた人ではないかと）
ＧＩＳになってくると数年前にオープンソースとして公開されたマップサーバーはＮＡＳＡが作成したものです。
１～２年前からＮＡＳＡとＧＯＯＧＬＥが組んで地図情報に取り組んでいますので、普通に考えると無謀です。
但し、地域詳細地図を自作したいとの話なら別ですが。

補足

ありがとうございます。
>但し、地域詳細地図を自作したいとの話なら別ですが
そうです地域の詳細のもを考えています。

回答No.1

Hoyat

GISってまさかGeographical Information Systems（地理情報システム）のこと？
もしそうなら個人でGISはまず無理です。
なぜかと言うと1台、或いは数台のPCで賄うのがほぼ不可能だからです。時間を膨大に使ってもいいなら出来ない事もないけど、地図ソフト買ってきた方が早いです。
と言うか地図ソフトが何故商売になるかと言えば、そのデータベース作りが半端じゃない労力を必要とするからです（Googleマップだって一人の人間がペロっと作ったわけじゃないです）。

やる気になればPhotoshopとIllustratorでやれば出来るけど（勿論膨大な時間がかかります）、その場合10万円じゃ済みません（各10万円前後ですから×2で20万円近いですよね？）。ソフトで見ても最低限それだけは必要なんで、失礼ですがご質問の内容は「無茶な要求」としか言いようがないです。

補足

ご回答ありがとうございます。
＞もしそうなら個人でGISはまず無理です。なぜかと言うと1台、或いは数台のPCで賄うのがほぼ不可能だからです。

個人で使える安価なGISソフトはあるようですが、個々のGISの機能がよくわからずに困っている次第です。
質問させて頂いた内容の事を目的としたものが無理ということでしょうか？