シェイプファイルの座標系について

[みならい]

QGIS初心者です。

座標系についてあまり理解できていないため、質問させてください。

国土数値情報ダウンロードサービスサイトのサイトで、シェイプファイル形式の各種データをダウンロードする際、データの詳細として座標系の記載があるかと思います。

 ここで記載されている座標系以外でデータを読み込むと、不具合が生じますか？(例 サイトでJGD2000のシェイプファイルををJGD2000 6系で読み込む、また、JGD2011 6系で読み込むなど)

この疑問が生じたきっかけは、和歌山県が公開しているシェイプファイルのデータを利用しようとした際、座標系の記載がなかったためです。(URL  

「どこかで座標系を確認する方法があるのか？」「また座標系はそれほど大事なものではないのか？」と疑問を感じたので質問させていただきました。

ちんぷんかんぷんな質問になっているかもしれませんが、どうかご教授願いますm(_ _)m

[みならい]

和歌山県のシェイプファイルデータについては、こちら (https://www.pref.wakayama.lg.jp/prefg/011400/bousai/gisdata.html) の 避難場所(緊急避難先) のデータになります。

2023年8月28日月曜日 18:02:00 UTC+9 みならい:

[木谷]

座標系はむちゃくちゃ重要です！

まず、地球は丸いので、図面のような平面上に表現しようとすると、どこかで歪みが生じます。

それを解消するために、球体のまま表現するのか（地理座標系）、平面上に展開して（投影といい、これで表現された座標系を投影座標系といいます）表現するのか、の違いがあるので、これが違うと原点から離れるにしたがって、実際に表現したい場所からずれた位置に表示されるようになってしまいます。

世界地図で同じ縮尺でも、モルワイデとメルカトルを重ねると、端に行くほど2つの位置の歪みの差が大きくなりますよね？

また、原点およびXYZの軸をどのように表現するのか、極座標系で表現するのか(度分秒のような角度、緯度経度など)、デカルト座標系で表現するのか（地心直交座標系など）で、展開されるXYZの位置が変わってきます。

さらには、平面直角座標系のように、日本だけでも原点が19個あるのものありますので、どこを原点にするのか適切に選択しないと、沖縄のデータが北海道に表示されたりします。

また、数学座標系か地理座標系かでXYの軸が逆だったりもします。

要は、多くのデータに格納されている座標はXYZだけなので、それがどういう規則に沿って展開（どこを原点にするか、原点0からどちらに幾ついくのか）していかないと、正しく表示されません。

一応、GISには投影変換機能があるので、プロジェクトのCRS（座標系）と違っていても個々に座標系を設定して変換してくれる機能はありますが、そもそも各データの座標系の設定を誤ると、上記のように明後日の場所に表示されます。

また、今後バッファを発生させるとかメッシュデータで解析する等の場合には、座標系を平面直角座標系の同じものに統一しておかないと、正しい結果が得られない場合があります。

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さて、では座標系の確認の方法ですが、座標系参照ファイル（多くは拡張子.prj）が付いていればそれを読み込んで自動的に設定されます。

そうでなければ、メタファイル（説明書のようなもの、多くは拡張子.xml）に記載されています。

今回の例のデータでは、両方ともありません。

なので、一番は提供元に問い合わせることです。

が、以下のようにある程度は推測可能です。

データを作成する場合に、どのような活用のされ方をするのかを念頭に置いて座標系を決めることが多いです。

例えば、市区町村レベルのデータで、ある建物から30m以内にあるものを検索したい時に、データが緯度経度で書かれているより、メートル単位で記載されている方が使い勝手がいいですよね？

逆に、全国レベルのデータを作成する場合には、緯度経度で書かれている方が球体から平面に変換した時の歪みを含まないので活用しやすいでしょう。

なので、今回の場合では恐らく和歌山の含まれる平面直角座標系、JGD2011＿Zone6ではないか、と思いきや地理座標系のJGD2011のようですね…。

なお、シェープファイルに同梱のExcelに緯度経度の座標がありましたので、それをそのまま展開しているのではないかと…。

災害時にヘリコプターに位置を指示するとかGPSでの活用を念頭に置いてるのかな？

なお、別スレッドでExcelとシェープファイルの結合の話も書いていらっしゃいましたが、このExcelをQGISに読み込ませて、緯度経度で座標展開してやれば結合の手間が省けますかね…。

2023年8月28日月曜日 18:04:28 UTC+9 みならい:

[みならい]

ご回答ありがとうございます。少し座標系について理解が深まりました。本当に困っていたので、希望の光が見えてきました(*'▽')

私は今、国土数値情報や和歌山県のデータを用いて、避難所が少ない地域を可視化し、津波からの避難が困難な地域とその人口を可視化したいと考えています。

そこで用いるデータは各種データの座標系が異なっているのですが、この場合解決する方法はありますか？

2023年8月28日月曜日 19:42:45 UTC+9 木谷:

[木谷]

メニューバー「ベクタ→データ管理ツール→ベクタレイヤを再投影」で投影方法を変換できます。

これで統一したデータで作業されると宜しいかと思います。

2023年8月29日火曜日 0:59:38 UTC+9 みならい: