地学概論 計算機実習
ウェブ上の地形図・地質図・ハザードマップを見る
きょうの課題
国土地理院 (http://www.gsi.go.jp )の
「地理院地図」(http://maps.gsi.go.jp )を
おもな入り口として、地図の形になった地学的情報を観察する。
- 渡良瀬川流域の地形・地質・河川を見よう。
- 課題: 「シームレス地質図」で、
渡良瀬川の流域(山地と平地それぞれ)に見られる地質単位をいくつか選び、
記号から凡例をみてどの時代のどのような地層(あるいは火成岩・変成岩)であるかを記述すること。
- 板倉付近の近代の土地改変と洪水ハザードマップを見よう。
- 課題: 板倉町の 洪水ハザードマップ または 浸水シミュレーションの浸水想定区域図を見ること。
「今昔マップ」で いくつかの時期の地形図を見て、明治ごろの地形と現在の洪水の可能性との関係を考えること。
さらにできれば、「地理院地図」の「治水地形分類図」で、その場所の地形分類も見ること。
- (きょうは少しだけ) 世界の大陸の土地被覆を見よう。
- そのほか、いろいろ探索してみよう。
縮尺についての注意
紙の地図では「縮尺」という概念が重要である。
これは原則として、「(地図上の長さ)/(地球上の長さ)」という分数である。
(面積や体積の比率でないことに注意。)
実際には地図投影がからむので原則どおりでなくなるが、その議論は省略する。
地図学の用語で「大縮尺」(large scale)はこの分数が大きいことをいう。
紙の大きさが同程度だとすれば、大縮尺の地図は、小縮尺の地図よりも
せまい範囲を拡大して表示したものである。
【気象学などの分野で large scale は「大規模」で、
現象が空間の中でしめる長さが大きいことをいう。
地図学での large scale とは概念がすれちがっていて、
さす対象はほぼ逆になるので、両方がからむ話題では注意が必要だ。
ディジタル化された地図では、同じ情報内容の画面でも装置上の大きさがさまざまなので、
この意味での縮尺はあまり意味をもたない。
「縮尺」としては、地図と同じ画面内に、ものさしのような形で、
地球上の長さをしめすことが重要になっている。
地図投影についての注意
ほぼ球面である地球上のものごとを、平面に(縮小)表示しようとすると、
なんらかのゆがみはさけられない。
どのような種類のゆがみを小さくしたいかによって、適切な地図投影の方法はちがってくる。
【「投影」という表現は、光をあてて影をつくることからきているが、
実際の地図投影の方法は、緯度・経度から地図上の位置への計算式で指定されることが多い。】
やや専門的だが[わたしの地理情報学教材のうちの「地図投影」のページ]参照。
「地理院地図」では、メルカトル(Mercator)図法を採用している。
これは、緯線・経線が直交する直線になり、ローカルな形のゆがみが小さいので、
ローカルな地図の表示には適している。
しかし、緯度が高くなるにしたがって、縮尺が大きくなり、面積が非常に拡大されるので、
グローバルな地域間比較には適していない。
世界を見るときは、この点に注意しながら見る必要がある。
【地理院地図では、地球儀のように見える「Globe」という機能もつくられている。】
地理院地図
地図情報をえらんで表示できる。それぞれの地図情報について「透過率」をえらんで、かさねあわせができる。
地理院地図は、国土地理院がつくった日本の地図のうち多くの情報をあわせて見られるだけでなく、
しだいに、他機関がつくった情報も使えるように開発がつづけられている。
ただし、国土地理院の地形図の情報は最新のものだけで、旧版は収録されていない。
(空中写真については、地域によって存在がまちまちだが、複数の時点のものが収録されている。)
外国については、国内よりはだいぶあらい情報だが、
日本の国土地理院がまとめ役になった国際事業である「地球地図」の成果が見られる。
(2019年にはそれが明示されていたのだが、現状ではよくわからなくなった。)
情報を選択するメニューは、2022年1月現在、つぎのような階層構造になっている。
(2019年とはだいぶ変わっていた。今後もときどき変わるだろう。)
- 画面の左下にある「+」「-」 ... 拡大レベルの変更 (縮尺の変更にあたる)
- 画面の上側にある (虫めがね印) )検索窓 ... 地名や緯度経度で検索して選んだ場所を表示できる
- 画面の右上にあるアイコン群 ... 機能の選択
- 設定
- ツール
- 作図・ファイル
- 計測
- 断面図
- 並べて比較
- 重ねて比較
- 3D
- Globe
- その他
- 磁北線
- 等距圏
- 方位線
- その他の地図
- uPlace 場所情報コード
- 外部タイル
- 画面の左上にある「地図」というアイコン ... 地図情報の選択
- [標準地図 / 淡色地図 / 白地図 / English / 写真] ... ベースマップ
- 「地図の種類」
- 年代別の写真
- 標高・土地の凹凸
- 土地の成り立ち・土地利用 ... このうちに「治水地形分類図」「明治期の低湿地」などがある。
- 基準点・地磁気・地殻変動
- 災害伝承・避難場所
- 近年の災害
- その他
- 地理教育支援
- 南極
- 世界の土地被覆
- 他機関の情報 ... このうちに「地質図」(産総研) がある。
- 地図の更新情報や提供地域
- ベクトルタイル提供実験
- 情報をかさねるには、「地図の種類」の各項目から、段階を踏んで選択していく。
たとえば、「土地の成り立ち・土地利用」の「治水地形分類図」の「更新版」を指定できる。
かさねるのをやめるには、選択したものを再クリック (背景色が白にもどる)、
あるいは「選択中の情報」のその項目の「×」マークをクリックする (選択中のリストから消える)。
追加する項目の凡例は、
その項目を指定する窓の (i) のボタンを選び、そのさきで「凡例を表示」を指定すると
表示される。
地理院地図を使ってみる
- 「+」「-」で拡大レベルを変える、地図画面を drag または検索窓を利用して見たい対象地域をえらぶ、などをしてみよう。
「ツール/計測」で(地図上の地点間の地球上の)距離をもとめてみよう。
- 日本国内の地域をえらんで、
右上のアイコンで、ベースマップの「標準地図 / 淡色地図 / 白地図 / English / 写真」を変えてみよう。
(Englishは空間分解能の高い(大縮尺の)地図がはいっていない。)
- 「地図の種類」から、「年代別の写真」(地域によって有無さまざまだが複数時点のものがある)、
「標高・土地の凹凸」のうちの「自分で作る色別標高図」「陰影起伏図」、
「土地の成り立ち・土地利用」の「土地分類基本調査」のうちの「地形分類図」
などで、地形をくわしく見てみよう。
- 板倉などの平野の微妙な標高差を見るには、標準的な標高段彩ではよくわからないので、「自分で作る色別標高図」で階級分けや色分けを変えてみる。
河成段丘などは断面図をとってみるとわかりやすい。
「土地の成り立ち・土地利用」のうちの(板倉などの平野の地域の場合ならば)「治水地形分布図」「明治期の低湿地」などを、
かさねあわせるか、「ツール/並べて比較」「ツール/重ねて比較」などを使って見くらべてみよう。
- 日光や足尾などの起伏の大きな地形も「標高・土地の凹凸」にある機能をくふうして見てみよう。
「3D」もおもしろいかもしれない (そればかり見て平面の地図を見ないのはまずいが)。
「その他」の「他機関の情報」に「地すべり地形分布図」(防災科学技術研究所)がある。
火山のばあいは「土地の成り立ち・土地利用」のうちに「火山基本図」「火山土地条件図・火山地形分類図」もある。
- 「土地の成り立ち・土地利用」の「土地分類基本調査」のうちの「土地利用分類図」などで、土地利用を見よう。
地形と土地利用を「並べて比較」あるいは「重ねて比較」してみよう。
- 「ツール/断面図」をつかって、地形(地面の標高)の断面図をつくってみよう。
- 「土地の成り立ち・土地利用」のうちに「活断層図」もある。これは地質の情報とあわせて見たほうがよいと思う。
- 外国については、標準地図にくわえて、「その他/世界の土地被覆」の「土地被覆」や「植生(樹木被覆率)」を見てみよう。
(外国の地名検索ができないのが残念。)
地質図を見る
日本の国の事業として地質図をつくっているのは、
産業総合研究所 地質調査総合センター http://www.gsj.jpである
(「地調」と略す。かつては「地質調査所」だった。)。
地質図は本来、地下の3次元の構造を知るためのてがかりとして、まず地表面付近 (表土の下) にある地層や岩石の分布を記述したものである。
地学の実習としては3次元の構造を推測する問題をやるべきなのだが、この授業では時間がとれない。
(まず地形をとらえることが必要なので、地形図とそのデータを見る実習を優先させることにした。)
『図表』 138～139ページ「地質調査と地質図」, 140～141ページ「地質図」を参考に学習してほしい。
旧版の地形図を「今昔マップ」で見る
「地理院地図」には含まれていない、国土地理院やその前身(陸軍陸地測量部、地理調査所)の地形図を、
埼玉大学の谷 謙二 先生が「今昔マップ」に収録して公開している。
対象地域がかぎられているが、
板倉は「広域5万図 関東」に ふくまれている。
【谷先生は、(ウェブごしでなく)パソコン(Windows)上でさまざまな地理データをあつかう
「MANDARA」というソフトウェアもつくっておられます。
わたしは、[新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) に関する 覚え書き] の図などにつかっています。
2019年度、東洋大板倉のパソコン教室でもMANDARAが動くようにしていただいたので、
時間と興味のある人はためしてみてください。
e-mailでの相談にはのれませんが、
同じ場にいれば相談にのります。】
川の流路・流域を見る ... 渡良瀬川流域とはどこか? (暫定)
河川の水位・流量などの観測値を表示するサイトで、
ひとまず、河川の流路の位置を見てほしい。
- 国土交通省 水情報国土 データ管理センターhttps://www5.river.go.jp/
- 川の防災情報 http://www.river.go.jp (川の水位・流量などのリアルタイムの情報)
- 水文水質データベース http://www1.river.go.jp (川の水位・流量などの長期蓄積データ)
- 「川の防災情報」のサイトで、主要河川の流路と観測所を見る。たとえば関東地方。
「川の状況を調べる」のうちの「観測所等の地図情報」から日本地図が出たら、地図上で関東地方をえらんで、左の (+)(-)で拡大・縮小する。
主要河川流路(濃い青)が見られる。
下の「表示切替」で「地図種別」を「白地図」にしたほうが見やすいだろう。
「表示切替」で「表示観測所」を選択すると地図上に観測所のアイコンが表示され、カーソルをもっていくと観測所名、
クリックすると観測項目が表示される。ただし、地図をかなり拡大しておく必要がある。
なお、流域界の情報を見る方法は見つけていない(このサイトにはないのかもしれない)。
渡良瀬川流域を、国土交通省 渡良瀬川河川事務所のサイトにある地図で見てほしい。
地理情報から任意の流域を抽出して見る方法の例として、
渡良瀬川の流域(集水域)を見るようにしたいのだが、準備できていない。
(2019年度から懸案なのだが今学期も提供できそうもない。
「国土数値情報」をもとに計算すればよく、1990年代のわたしならばできたのだが、すぐには再現できなくなっている。
もし (この授業中だけでなく時間がかかっても) やりたい人がいれば、情報のてがかりは提供できる。)
似たことができている参考例を紹介しておく。
- DamMaps (高根 たかね) http://dammaps.jp/
- DamMapsの「川と流域地図」は、個人(高根さん)が、国の「国土数値情報」をもとに(くふうして)作図したもの。
「川と流域地図 (透過)」で地図とかさねて見るのがわかりやすいだろう。
(「地図」のところで「地形」を選択すると、標高段彩と陰影で表現された地形をかさねて表示できる。)
「利根川水系」など原則として海にそそぐ河口でまとめた流域と、
このデータでわかるかぎりのこまかい支流の流域が区分されている。
その中間の規模の流域、たとえば「渡良瀬川(その支流をふくむ)の流域」をとらえるには、
利根川水系の流域を支流の流域にわけたものを、流路とともに見て、
どの支流が渡良瀬川の支流であるかを判断しながらまとめる必要がある。
ハザードマップ
自然災害は、災害のもとになりうる自然現象(「ハザード [hazard]」)と、社会側の要因(「脆弱性[ぜいじゃくせい]」)との
かけざんのような形で生じると とらえられる。
ハザードマップとは、どんなハザードがおこりうるかを地図で表示したものである。
もちろん、表示された情報は、なんらかの想定にもとづいて推算されたものなので、
情報をつかいこなすためには、その想定を知っておくべきだ。
国土地理院のもとに、ハザードマップのポータルサイトがつくられている。
これは、おもに国がつくった情報を見る「重ねるハザードマップ」と、
市町村がつくった情報へのリンクがある「わがまちハザードマップ」にわかれている。
「わがまちハザードマップ」から群馬県 板倉町を検索すると、
板倉町がつくった洪水ハザードマップ (PDFファイル)がある。
関連して、「浸水ナビ」というサイトがつくられた。
「重ねるハザードマップ」の「洪水(「想定最大規模」と「計画規模」)」の材料に使われた
浸水シミュレーションによる浸水想定区域図を対話型で見るものである。
まだ全国の情報がそろっていないということだが、
すくなくとも利根川水系の渡良瀬川の地点はある。
時間とともに変化する実際の雨や川の状態は、ここでいうハザードマップには直接には表現されていない。
上の川に関する件で紹介した国土交通省の「川の防災情報」、
気象庁 https://www.jma.go.jpのサイトのうちの
「防災情報」などを入り口として、情報を探索してほしい。
『図表』で、気象災害・洪水・土砂災害については 192-193ページ、
今回くわしくあつかえない 津波・波浪・潮汐については 198～199ページ、
地震災害については 91～93ページ、
火山災害については 101～103ページ
を参考に、考えてみてください。
参考になる本
- 宇根 寛 [ひろし], 2021: 地図づくりの現在形 (講談社選書)。講談社。
{東洋大学では白山にある}
... 国土地理院の地図づくりや地理情報処理についての、もとその中の人による解説。
[読書メモ]
- 長谷川 直子 編, 2018: 今こそ学ぼう 地理の基本。山川出版社。
{板倉図書館2階}
... 地理院地図の説明や利用例などをふくむ。(国土地理院 (当時) の宇根さんが分担執筆している。)
[読書メモ]
- 藤原 治、斎藤 眞 編著, 2018:
(トコトンやさしい) 地質の本。日刊工業新聞社。
{板倉図書館2階}
... 地調 (産業技術総合研究所 地質調査総合センター)がつくっている地質図の紹介をふくむ。
[読書メモ]
- 鈴木 康弘 編, 2015: (防災・減災につなげる) ハザードマップの活かし方。岩波書店。
{板倉図書館2階}
[読書メモ]
... ハザードマップについて、地理学者の観点から述べている。
- 谷 謙二, 2018: フリーGISソフト MANDARA 10 入門。古今書院。
{東洋大学では川越にある}
... GIS (地理情報システム)ソフトウェアのひとつであるMANDARAの作者 (地理学者) による、MANDARAの使いかたの入門書。
[読書メモ]
- ほかにも思いあたったら、本の紹介のページに追加します。
なお、板倉周辺の旧版地形図や水害地形分類図、洪水、治水などの資料は、東洋大学板倉図書館にかなりありますが、
更新がとまっているようです。おそらく、
1999-2012年に国際地域学部(2008年度まで板倉にあった)におられた松浦 茂樹 先生が収集されたものでしょう。
松浦先生の論文集や著書は白山の図書館にあります。
(2019-07-15, 2019-07-21, 2019-12-23) 2022-01-16
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)