PixTOPO-Clipper
地図画像の正規化

■地図画像の正規化について■
国土地理院より、25000地形図、20万地勢図など日本全国の地図がTIFFフォーマットの画像としてCD-ROMで供給されています。PixTOPO-Clipperは、地図画像を正規化して、さらに使いやすくするためのツールです。
一枚の地図には、地球表面上で一定の緯度経度間隔に区切られた長方形エリアが表現されています。しかしこのエリアは球面の上の長方形であリ実際には湾曲しています。
これを平らな紙の上にユニバーサル横メルカトル法(一部多面体図法)と呼ばれる方法で投影して現すために歪みが生じ、一枚の地図の区画は下の図のように上辺と底辺が湾曲した台形状になってしまいます。
紙やモニターに映し出された地図面は肉眼では長方形に見えますが、実際には図のような歪みを持っており、地図部分を抽出しても上下左右に連結するとずれが生じます。また、同じの経度幅で区切られた範囲の実距離は図から分かるように緯度が高くなるほど狭くなります。
これらのことから隣り合う2面以上を張り合わせようとすると連結部にズレと歪みが生じます。PixTOPO-Clipperはこの歪みを除去するため、地図画像に対しピクセル単位の投影変換を行い、長方形の画像を生成します。
出力画像のピクセル数は縦横独立して指定することができます。出力された画像はCD-ROM版数値地図で供給されているものと同じ形式のTIFFイメージ・ファイルとなり、各種のソフトウェアで使用することができます。
■地図部分の切り出しと正規化■
地図画像は一定の緯度経度間隔で囲まれた範囲が一枚の地図になっています。
地図種類 経度間隔 緯度間隔 メッシュ名
20万地勢図 1度 40分 一次メッシュ
25000地形図 7分 5分 二次メッシュ
しかし、CD-ROMで供給されている地図画像には下の例のように地図部分の周囲に地名、凡例、スケールなどを含む枠部分があります。
また地図部分も上のような投影ひずみを含んでいるため、そのままでは正確に隣り合う地図どおしを接合することができません。
PixTOPO-Clipperは、画像ファイルの地図面のみを切り出して、投影法によるゆがみを除去し、指定された画素サイズの長方形の画像として出力します。
■不規則メッシュ■
地図のほとんどは日本全国をおおう一定間隔のメッシュで区切られていますが、場所によって他の部分とずれたメッシュが取られているところがあります。
下の図の『輪島』がその例で、能登半島の先端を本来の2つのメッシュに分けずに、分割位置を横にずらして一面に収めることで、紙面スペースを節約しています。しかしこのままでは上下の図面と接合することができません。
wajima
PixTOPO-Clipperでは、このような地図は自動的に本来のメッシュ位置に分割し、2面の地図画像を生成します。
■はみ出し■
やはり紙面を節約するため、正規のメッシュ位置の外側にちょっとだけはみ出している部分が隣の地図の余白に挿入されているところがあります。下の地図がその例で本来6139のメッシュにある部分が6140の地図にくっつけられたかたちで刊行されています。
PixTOPO-Clipperはこのような地図があると、ふたつを切り分けて、地図面を正規化した上、本来のメッシュ位置に画像を作ります。
■飛び地■
地図の中には本来別メッシュに存在する離島などを近隣地図の余った部分に挿入した『飛び地』が含まれるものがあります。PixTOPO-Clipperの正規化プログラムは、このような地図から飛び地部分を抜き出し、それが本来あるメッシュ位置に移動させて新しい地図画像を生成します。
出力地図の中に移動された離島はメッシュ内で正しい位置に置かれています。
【注】PixTOPO-Clipperの現バージョンでは25000地形図のすべての飛び地データが完備していません。飛び地の中に正常にこの処理ができないものがあります。このような面を見つけた方は作者までご連絡ください。20万地勢図ではすべての飛び地を正常に処理できます。