okinawaDM等高線から高精細Dem[作成中]

琉球列島地形復元

はじめに

沖縄島では、国土地理院が公開している高精細標高データであるDEM5が、沖縄島中南部の北谷-沖縄市南部以南(2次メッシュ392735、392736位南)と大宜味村の一部しかありません。沖縄県内では、沖縄島中南部(392735、392736位南)に続いて、石垣島と宮古島が公開されていますが、沖縄島嘉手納ー沖縄市以北がいまだに公開されていません。この地域で利用できるDEMとしては、1/25000地形図等高線から生成したDEM10しかありません。
国土地理院からDEM5が、いずれは公開されるかもしれませんが、この地域には広範囲に米軍基地が存在しています。もし、これが原因で未公開ということであれば、今後も公開されないのかもしれません。
GIS沖縄研究室の『琉球列島地形復元プロジェクト』石垣島と宮古島では、1970年代の国土基本図(1/5000)の等高線を抽出して、5mグリッドDEMを生成しています。ここから1/5000縮尺レベルの等高線があれば高解像度DEMは生成可能であることが判明しています。ただ、紙地図から等高線をデジタルトレースする作業は大変であることもわかっています。将来的には、AIでできるようになるでしょうが、当方は老い先短いので、待っていられませんが。

沖縄DM

誰か国土地理院地形図をデジタル化していないかな?と考えていたら沖縄デジタルマップを思い出しました。沖縄デジタルマップ(沖縄DM)は、1/2500と1/5000精度の地形図から作成されたデジタルマップで、今から12年くらい前に整備されたものです。その後、データの利活用を検討してほしいとのことで配布されたデータが、GIS沖縄研究室所蔵データ倉庫の中から出てきたので、遅ればせながら利活用の一つとして、利用することとしました。

沖縄DMは1/2500と1/5000精度の地形図をトレースすることで生成された地図で、それぞれ2mと5mの等高線(主曲線)が描かれています。この等高線を利用することで、国土地理院のDEM5に匹敵するものを生成できないか実験してみようと考えています。

等高線抽出と海岸線設定

試験データとして、名護市範囲の沖縄DMのshp形式ファイルを選んだ。同データの属性フィールド『高度』に標高値が入力されているラインオブジェクトを抽出、さらに海岸線に当たるラインを標高0m等高線として選択した。これらを等高線shpファイルとして保存した。

DEM生成

TNTmipsを使って5mグリッド標高データ(DEM5)を生成した。図のようなデータとなった。谷地形などかなり詳細に生成できた。

沖縄DM等高線から生成したDEM5

国土地理院の1/25000地形図10m等高線から生成したDEM10データと比較すると、山地の谷地形がより鮮明に見えているのがわかる。

国土地理院DEM10

山地の地形に関しては、DEM10を上回る地形解像度があることが判明した。

サイクリック彩色図による比較

50m間隔のレインボウカラー彩色図(サイクリック彩色)でその精度を比較する。

DEM5彩色図
国土地理院DEM10彩色図

『低地』では、両DEM間に最も精度の差がみられた。DEM5では、低地内を流下する河川流路が明瞭に表現されているが、DEM10では完全につぶれている。
また、低地内の微地形もDEM5ではある程度表現できているが、DEM10では平均化された緩傾斜面と処理されていて、微地形は全く再現できていない。
1/25000地形図では主曲線が10m、一部5m等高線が記述されている場合もあるが、起伏が少ない低地では等高線を使った地形表現ができないことから、DEM化しても同様であると考えられる。
また、丘陵地帯でも、DEM5はDEM10を比較して、地形が明瞭に表現されている。

沖縄DMの等高線データから作成したDEMは、特に低地や丘陵台地で高精度のDEMが生成できる。

低地、丘陵台地のDEM

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