地図を立体視する - 帝国書院...地図を立体視する...

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地図を立体視する

国土地理院地理情報部情報普及課

1.はじめに

 立体視とは同一の対象物を異なる位置から撮影

した左右一対の写真や画像を、両眼を使ってみる

手法である。地図を立体視すると地形のきめの細

かさや形状を三次元的に観察することが可能にな

る。これは地図の立体視の大きな特長である。

 本稿では、地図の立体視サービスの概要、立体

視の種類や方法などを紹介するとともに、いくつ

かの立体視画像を例示してみる。

2.地図の立体視サービスの概要

 国土地理院では、インターネットを利用して通

称「ウォッちず」と呼ぶ2万5千分1の地図情報

の閲覧サービスを2004年3月29日から提供してい

る。(URL=http://watchizu.gsi.go.jp/)

 2005年7月28日から地図の立体視ができる機能

をこのサービスに付加し、その提供を開始した。

(URL=http://wss.gsi.go.jp/)

 地図情報の閲覧サービスでディスプレイ上に表

示した地図上の任意の地点をクリックすると、そ

の地点を中心とする立体視画像を表示できる。こ

のとき、緯度・経度表示と立体視画像表示ができ

るが、ラジオボタンを使って選択表示する。

 今回の立体視画像は、2万5千分1の地図情報

と標高データである「数値地図50mメッシュ(標

高)」を組み合わせて作成している。

 立体視画像を表示する際には、利用者が立体視

をより快適に行うために、以下の各項目について

表示方法を選択できるようにしている。

○立体視の方法:平行法、交差法、余色法

○画像の幅:「小」あるいは「大」

○高さ誇張:「弱」、「中」、「強」

○画像中心間の距離(平行法・交差法のとき):

 「短」あるいは「長」

○赤強調(余色法のとき):「弱」、「中」、「強」

 これらは、過高感(=実際より起伏が大きく感

じられること)の大小や眼基線長(=両眼の中心

間の長さ、6~7cm程度)の長短などに関係し

てくる。

3.立体視の種類と方法

根 本 正 美

地図情報の閲覧サービスで地図を表示

任意の地点をクリックして立体視画像を表示

平行法 交差法 余色法

○○

○○

○○

○○

○○

-1-

      

 今回の立体視サービスでは、平行法、交差法、

余色法のいずれの場合も左側の地図のみ処理が行

われ、右側の地図はもとのままである。

 左側の地図では標高や高さ誇張に応じて画素を

横方向にずらす処理を行っている。このとき、標

高が高いほどあるいは高さ誇張が強いほどずらす

量は大きくなる。図に示すとおり、平行法と余色

法では右側に、交差法では左側にずらす。

5.地図の立体視サービスの利用可能性

 地形をきめ細かくかつ三次元的に観察できると

いう地図の立体視画像の特長を踏まえると、地図

の立体視画像には教育をはじめレジャー、観光、

防災などいろいろな分野で利用の可能性があると

考えられる。たとえば、高校や中学校での地理授

業において地形や土地利用を立体的に観察するた

めの資料として利用するなどである。

6.立体視画像で地形や土地利用をみる

 地形や土地利用に関して典型的特徴を示すいく

つかの立体視画像を例示してみる。

 掲載したすべての立体視画像とも平行法、画像

の幅は 「大」、高さ誇張は「強」、画像中心間の距

離は「短」である。

(1)桂川中流部に形成された河岸段丘

 河岸段丘は河川の中・下流域に流路に沿って発

達する階段状の地形である。ここでは山梨県大月

市鳥沢付近の桂川中流部に形成された河岸段丘を

(1)平行法

○右眼で右側の地図、左眼で左側の地図をみる。

○広い範囲を立体視したいときや左右の地図の

間隔が広いとき、立体視が難しくなる。

○交差法に比べて地図が少し大きくみえる。

○左右の地図の間と顔の眉間の間にノートなど

の仕切りを置いて練習すれば、慣れてくると

はっきりみえるようになる。

(2)交差法

○寄り目にし、右眼で左側の地図、左眼で右側

の地図をみる。

○範囲の広さや左右の地図の間隔に左右されず

にみることができる。

○平行法に比べて地図が少し小さくみえる。

○2つの地図が合致した部分をみるように練習

すれば、慣れてくるとはっきりみえるように

なる。

(3)余色法

○赤青メガネを通してみると左右の眼に各々の

地図が自然に映り、地図が立体的にみえる。

○ひとつにみえる地図は、左右それぞれの地図

を余色関係にある赤色と青色で色分けし合成

したものである。

○とくに練習しなくても自然に立体感を得られ

る。

○余色法による立体視または画像等はアナグリ

フと呼ばれる。

4.立体視画像の作成方法

 カメラで撮影した左右一対の写真である立体写

真の代わりに、幾何学的に描いた立体図を使って

も立体視は可能である。今回提供する立体視画像

は立体図を使って作成している。立体図の作成方

法には、立体透視図による方法および立体斜投影

図による方法の2つの方法があるが、ここでは後

者の方法を採用している。

 立体斜投影図による方法は、図に示すとおり視

線の異なる2つの斜投影図を作り奥行きの距離に

比例した横方向の視差(=左右の画像におけるず

れの大きさ、図中のdP)を与えるものである。

斜投影を用いた立体図の作成

立体視画像

地点a

地点b

Pa

dP Pb○○

○○

○○

○○

○○

○○

○○

○○

○○

○○

○○

○○

-2-

(3)唐桑半島のリアス式海岸

 リアス式海岸とは隆伏の激しい地形が沈降して

形成された地形である。ここでは宮城県北部の唐

桑半島のリアス式海岸を示す。この沿岸一帯では

1963年にチリ地震による大津波の来襲で甚大な被

害が発生したことがよく知られている。

(4)山梨県甲州市内のぶどう畑

 ぶどうの産地として有名な山梨県甲州市の勝沼

付近の立体視画像である。田は低標高・平坦地に

極めて高い割合で分布するのに対して、果樹園は

中標高の斜面にも分布することが確認できる。

示す。段丘面上の平坦地に市街地が形成され、中

央自動車道や中央本線などの交通機関が発達して

いることが立体的に読み取れる。

(2)大室山

 大室山は伊豆半島にある火山砕屑物だけが累積

した円錐状の山体のスコリア丘で、山体の中央部

は深さ約30mの火口跡の凹地であり、南側の山腹

の小火口などの特徴も捉えられる。

 地図の読図に不慣れな人でも、立体視により地

形の立体感を容易に得ることができる。

-3-

(5)神戸市における山地および市街地

 神戸市灘区における地図の立体視画像である。

地図中のほぼ中央を西南~北東に走る遷穏線(=

急傾斜から緩傾斜に変わるところを結んだ線のこ

と)を境に上側の勾配は急、下側の勾配は緩やか

である。これに対応して明瞭に山地と市街地に区

分されることが読み取れる。

 山地の標高の高いところや勾配の大きいところ

は人々の社会的・経済的活動に利用されにくいた

め、結果として平野に都市機能が集中することが

この立体視画像からもよく分かる。

 因みに国土地理院の国土環境モニタリングによ

ると、我が国の国土の約73%は森林域であり、残

りの約27%の地域に農作域や都市域が分布してい

る。とくに都市域は約2%しかなく、ここに様々

な土地利用がひしめいている。

(6)黒部ダム

 黒部ダムは発電をおもな目的として富山県東部

の黒部川上流に建設されたアーチ式コンクリート

ダムである。堤高は186mを誇り国内最高である。

1963年に完成した。また立山アルペンルートの観

光名所としても有名で、多くの観光客が訪れる。

 地図を立体視することにより、急峻な山岳地域

に建設された壮大な建造物を立体的に連想するこ

とができる。

7.おわりに

 もっと広い範囲を一度に立体視したいとの意見

要望が寄せられている。平行法では原理的に不可

能だが交差法では可能であり、早急に対応したい

と国土地理院では考えている。このような対応も

含め、様々な分野での立体視画像の利用可能性を

検討しつつ今後も普及啓発に努めていきたい。

〈備考〉赤青メガネの作り方

●厚紙をメガネの形状に切り取り、レンズの部分

をくりぬく。両眼の間隔は使う人に合わせるが、

通常は6~7cm程度。

●メガネの左眼に赤色セロハン、右眼に青色セロ

ハンを貼り合わせればできあがり。厚紙とセロ

ハンはデパートや文房具店で購入できる。

●なお、簡易なものであれば赤色(左眼用)と青

色(右眼用)のセロハンを各々片眼が入るサイ

ズで横に少し大きめに切り、両セロハンをホッ

チキスやセロテープで繋ぎ合わせても良い。

赤色・青色セロハン

厚紙6~7cm

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