GPSログの活用

以下では、GPSの概要とスマートフォン等で取得したGPSログを表示する手法について解説します。本実習では、データの表示等にQGIS(3系)を利用します。QGISをインストールしていない場合は、QGISビギナーズマニュアルを参考にインストールしてください。

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GPSとは

 GPS(Global Positioning System)は、アメリカの人工衛星を用いた全地球測位システムを指します。4つ以上のGPS衛星の信号を受信し、地球上の現在位置を取得できます。各国の衛星測位システム(GNSS)として、QZSS(日本)、GLONASS(ロシア)、GALILEO(EU)、北斗(中国)があります。GPSの仕組みや応用例は、GPSの仕組み ©首都大Channel【仕様】GPSとは? ©Garmin Japanが詳しいので、そちらを参照してください。

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スマートフォンでのGPSログの取得

 スマートフォンの多くは、GPS機能があり、アプリケーションを利用して位置情報(地点や移動経路)を収集することができます。GPSログを収集できるアプリケーションとして、Androidでは、Geopaparazzi、Open GPS Tracker、iOSでは、Open GPX Tracker等があります。Geopaparazziの使用法は、本教材のスマーフォンを用いた野外調査で解説しています。

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ログの表示

 以下では、実際にスマートフォンで取得したGPSデータ(.gpx)をQGISで表示する手法について解説します。実習を始める前に、Open GPX Trackerで取得した実習用GPSログをダウンロードし、.zipを展開してください。

ファイルが用意できたら、QGISを起動し、track.gpxをドラックアンドドロップする。追加するベクタレイヤを選択のウィンドウが表示されるため、地物数が記録されているtrack_pointsとtracksを選択し、OKをクリックする。 gps

読み込みが完了すると、以下のようにポイントデータとラインデータの経路が表示される。それぞれの属性テーブルを開き、ポイントデータには標高等が記録されていること、ラインデータは属性情報がないことを確認する。 gps

QGISビギナーズマニュアルを参考に、ブラウザパネルから背景地図を読み込み、目視で位置を確認する。 gps

長さを求める等の解析が必要な場合は、データを地理座標系から投影座標系に変換する。ここでは、次の実習用データを作成するため、ポイントデータとラインデータを、JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS IXへ変換する。空間座標の変換の詳細は、空間データを参照する。 gps

空間座標の変換が終了したら、変換前の2つのデータを削除し、右下のEPSGボタンをクリックし、JGD2011 / Japan Plane Rectangular CS IXを選択する。 gps

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標高グラフの作成

 以下では、GPSログを活用し、移動経路(5mごと)に応じた標高情報をグラフにする手法を解説します。以下は、中級者向けに解説しているため、解説用画像を一部省略しています。適宜、必要なプラグインの入手やデータ処理を実行してください。

まず、QGISのLocate points along linesプラグインを入手し、ラインから5mごとのポイントを作成する。プラグイン>Locate points along lines>Locate points along linesを実行し、入力ファイルをラインとし、出力ファイル名を指定し、Add endpoints にチェックをつける。Intervalを5とし実行する。 gps

ここから、GPSログの標高値を出力したポイント(5mごと)の属性値として追加していく(最近隣のポイントの標高値を追加)。出力したポイントの属性テーブルを開き、フィールド計算機を用いて、org_idを更新する。 gps

プロセッシング>ツールボックスから、距離マトリックスを選択する。1.出力した5mごとのポイントを指定する。2.新規に出力したorg_fidを指定する。3.GPSログ(ポイント)を選択する。4.属性テーブルを確認し、idのあるフィールドを指定する。5.最近隣の値のみ必要なため、1と入力する。6.実行をクリックする。 gps

5mごとのポイントのプロパティ>結合から、以下のように距離マトリックスで出力したIDを結合する。次に、元のGPSログのIDを結合する。 gps

結合が完了したら、属性テーブルを開き、標高が追加されていることを確認する。 gps

結合したファイルをエクスポート>地物の保存で出力する。次に、出力したファイルを表計算ソフト用に、.csvで書き出す。 gps

最後に、表計算ソフトで以下のようなグラフを作成する。この種のグラフの作成時には、X軸とY軸の設定によって、実際の地形と傾斜等が異なる点に注意する。 gps

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ライセンスに関する注意事項

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