<このWeb sitesは，Geocitiesの閉鎖に伴いこのサイトに移設しました。>
<上記は，Geocitiesのスポンサーです．私のWebは以下から始まります．>

アジア地域で調査に使う地図はどうする？

−地図入手の困難な地域での、衛星写真の入手と具体的な利用方法−

このページの目次

1. 衛星画像の紹介
2. 衛星写真の検索方法
3. ふよう１号（Jers-1）のデータ（VNIR）をAdobe PhotoShopで利用、画像表示させる方法
4. IRSのPANデータ（白黒）をAdobe PhotoShopで利用、画像表示させる方法
5. ハンディーGPSの緯度経度情報を、衛星写真に重ねる方法

文中に★印がありますが、これはまだ書いている途中です。

衛星画像の紹介

　初めての地域へ調査へ行くときに持っていく地図としては、誰もがTactical Pilotage Chart（略称ＴＰＣ）を利用されていると思います。この地図には以下のような特徴があり、非常に便利です。

1. 全陸地ではないが、1/50,000の縮尺でほぼ全てが網羅されている
2. 緯度経度をはっきり読みとることができる（１度ごとのメッシュが入っている）
3. 大きな目標（飛行場や送電線や道路）が掲載されている
4. 地形がコンターで書いてある

　しかしこのＴＰＣは元となる情報が古く（印刷は最近ですが）、僕の経験（中国内蒙古とバングラデシュ西部）では、地図上の道と実際の道が異なっていたり、送電線があったりなかったりで、地図として不安な事があります。
　それでも書かれている地形情報は非常にありがたく、現地では、この地形情報に地図上の緯度経度を加えて調査の基礎情報とし、ハンディーＧＰＳを使うことによって大まかな全体像が見えてきます。
　このように現地を大まかに確認する程度でしたらこのＴＰＣでも十分かもしれませんが、より詳細な調査へと進めて行くには、不十分な点が出てきます。調査にあたって比較的新しい面情報（道路や大きな構造物など）があれば便利ですし、地形情報も欲しくなります。しかしいくつかの発展途上国では、このような地図の入手が難しいのも事実です。
　そこでＴＰＣ以外の地図情報として、ちょっと高価ですが、入手しやすい衛星画像の情報と、その入手方法、そして利用方法を紹介します。

　僕の紹介する、すなわち欲しい地図情報（衛星写真）は以下のようなものです。

1. 空から、自分の肉眼で見たような写真であること（この段階まで画像処理済みのデータとして受け取りたい、また私は特に赤外線とか難しい処理は一切しない）
2. 自分で歩いていて、自分の位置が確認できるようなものであること（解像度が高いほ良く、できればハンディーGPSにて位置確認ができる地図として使いたい）
3. この画像から若干の地形解析もしたい
4. さらに購入費用が安ければ言うことなし

　アジア地域で上記のような条件にあう衛星画像で、比較的簡単に利用できるものには以下のような衛星があります。
　なお下の表に書いた内容は、あくまでも、私の希望する上記４か条を満たす視点でまとめたものです。画像を撮ってくる衛星はほかにもたくさん飛んでいます。

　こうしてみると、まず値段勝負で「ふよう(JERS-1)」が決まりです。なにせ75kmの範囲を2,600円で買えるのですから。超激安だと思います。しかし地上解像度が悪く、ハンディーGPSを使っての基礎地図として使うには、ちょっと難しいのかなと思います。（もちろん大まかな調査地域の地形を観察するのには、かなり役立ちますよ。）
　次に欲しい写真としては、解像度とお金を考えると、IRSの白黒が欲しくなりますね。
　そして最後には（お金があれば）、やっぱりイコノスでしょう。一度イコノスを見てしまうと、ほかの衛星画像には戻れない？なんて話もありますが。

　これらの衛星画像を比較できるように、JERS-1とIRSのデータをPhotoshopで開き、同じ対象範囲を切り出してTIFFに変換した画像データを、ZIPで圧縮したものをダウンロードできるようにしました。
　イコノスは高くて買えないので、僕は持っていません。当然下記サンプルにも入っていません。

->DOWN LOAD
JERS-1 and IRS Image sample data (TIFF Format)
ZIP compressed file (about 300kb)

　これらの衛星画像が、欲しい地域で、欲しい時期に、撮影されているかを調べる必要があります。これにはインターネットを使います。そしてもし欲しい画像があれば、それを注文します。
　CD-ROM（実際はCD-Rに焼いて送られてくる）が届いて、画像をパソコンで開いて処理し、必要な箇所を拡大して、利用ということになります。

　CD-ROMで購入する時に必要な点は、パソコンで利用できる形式（データフォーマット）で注文しなければなりません。そして自分で簡単な画像処理をしなければなりません。それにはAdobe PhotoShopを使います。他のソフトでもできるのかもしれませんが、よくわかりません。下記に「ふよう」と「IRS」のデータでのPhotoShopを使った処理の仕方を書いておきますので、参考にしてください。

　なお衛星画像データ処理用の高級なソフト（百万円以上するらしいが詳細は不明）を購入すれば、高度な画像処理や画像補正ができたり、パソコンの画像上で位置情報（緯度経度）などとＧＰＳとがリンクできたり大変便利らしいのです。しかし僕にはこのようなソフトを買うお金がないので、ここでは「ふよう」と「IRS」の衛星画像をTIFF等のイメージデータへ変換する方法として、PhotoShopを使った例を紹介します。
　TIFF等のイメージデータに変換できれば、あとはSurfer等で簡単にGPSの位置情報を加えた地図としての可視化ができます。

衛星写真の検索方法

　インターネットを使って検索します。国内のどこの代理店を利用したとしても、その方たちも下記に紹介する同じインターネットのサイトで検索しています。
　自分で必要とする地域を検索して、その地域で撮影されている写真の日時を一覧させます。そして、撮影時間は昼か夜か、画像全体の雲量、以上２つを確認して、その画像のサムネール（小さくさせた画像）を表示させます。次に、自分で目視しながら、ほしい地域での雲の有無（カバーされていないか）を確認します。希望する画像があった場合には、画像番号や撮影日時などを記載して、注文を行います。
　下記２で説明するIRSとイコノスについては、検索用のソフトとしてJAVAアプレット（約７MB）をダウンロードしなければならず、しかもサーバーのレスポンスが極端に悪い（数分待たされる）事が多いことから、できるだけ常時接続環境でのご利用をお薦めします。

１）ふよう１号

　★

２）IRSとイコノス：同じ会社の取り扱いになりますので、同じ検索ソフト上で、画像検索ができます。

　★

ふよう１号（Jers-1）のデータ（VNIR）をAdobe PhotoShopで利用、画像表示させる方法

　以下は僕の手元にあるWindows Photoshop Ver6での操作方法です。
　これ以外のバージョンやMacについては、僕は全くわかりません。

1. PhotoShopをたちあげる。
2. 「ファイル」から「指定形式で開く」を選択。
   • 「ファイルの場所：」で、購入したCD-ROMドライブを選択し、その中の「Scene001」フォルダーを選択。
   • 「汎用フォーマット（*.RAW）」を選ぶ。
   • 「IMOP_01.DAT」を選び、「開く」。
3. 「汎用フォーマットオプション」の画面になる。
   • そのままＯＫをクリックすると、Band1の画像が表示される。
4. 同様にBand2(IMOP_02.dat),Band3(IMOP_03.dat)を開く。
   • これら２枚の画像が開かれ、PhotoShop上には都合３枚の画像が開かれている。
5. 次にこれら３枚の画像を合成する。
   • PhotoShopの右手の小さなウインドウに、「レイヤー、チャンネル、パス」とタグに書かれたウインドウがある。このウインドウの中の「チャンネル」をクリックして、チャンネルをアクティブにする。
   • そしてそのタグの右手にある、小さな右方向への矢印（黒三角）をクリックする。
   • その後、「チャンネルの統合」を選択。
6. 「チャンネルの統合」はデフォルトでは、画像表示モードがマルチチャンネルになっていますので、これを「RGBカラー」に変更する。
   • チャンネルは３のまま「OK」
7. 以上で、基本的にはナチュラルカラーの画像が出来上がります。
   なお３枚の各画像（バンド）の特徴から、それらを強く表現した画像を作製することで、自分でも若干の画像解析をすることが可能。
   • 各バンドの特徴
     • Band1（IMOP_01.DAT）：可視線（緑〜黄色）−濁水分布、針葉樹と落葉樹の区別
     • Band2（IMOP_02.DAT）：可視線（赤）−地表構造物の識別、濁水分布
     • Band3（IMOP_03.DAT）：可視線（近赤外）−地表構造物の識別、植生調査
   • ナチュラルカラーの画像にしたい
     • 近赤外線を「緑」、可視の赤を「赤」、緑〜黄色を「青」にしてやれば良い
     • 「RGBチャンネル統合」で、各バンドに上記のカラーの割り当てをしてやる。
       すなわち、レッド：Band2、グリーン：Band3、ブルー：Band1
   • フォールスカラーの画像にしたい
     • 近赤外線を「赤」、可視の赤を「緑」、緑〜黄色を「青」にしてやれば良い
     • 「RGBチャンネル統合」で、各バンドに上記のカラーの割り当てをしてやる。
       すなわち、レッド：Band3、グリーン：Band2、ブルー：Band1
8. 一度チャンネル統合を行った後で、別のRGBセットに変更する場合は、再び、上記５の「小さな右方向への矢印（黒三角）」で、「チャンネルの分割」を行う。これにより各バンドごとの画像に戻る。
   注意：ただしこのとき、ファイル名が自動で変わってしまうので、分割を行う前に、どの色にどのBandを組み合わせたかを控えておくこと。

以上の参考文献：財団法人リモート・センシング技術センター　利用推進部　岡本さんの手記

なお衛星やその画像についての概要は、以下の報告書がわかりやすいので一読をお薦めします。

重点研究支援協力員研究成果報告書　地球環境変動把握のための森林モニタリング基礎研究
「地球観測衛星の概要」平成８年４月25日
三塚直樹 　(MITUZUKA Naoki)
　農林水産省森林総合研究所　企画調整部海外森林環境変動研究チーム　重点研究支援協力員

　上記に書いたくらいの画像処理は、ノートパソコンでも十分にできます。実際に僕は、自分のノートパソコンでやっています。
　一応僕のノートパソコンのスペックを書いていきます。
　２００１年４月に買った、ＮＥＣのＢ５サイズノート（LavieM）です。
　外部ディスプレーも使っていません。（マウスは買って使っているけど）

1. CPU : Pentium3 750MHz
2. Memory : 192MB
3. HDD : 20 GB
4. OS : Windows ME

IRSのPANデータ（白黒）をAdobe PhotoShopで利用、画像表示させる方法

　基本的な処理方法は、上記のカラーと同じです。
　ただし白黒画像データですので、コントラストの調整が必要です。

コントラストの調整方法

1. Photoshopを立ち上げる
2. 画像を読み込む
3. ツールバー「イメージ」−「色調補正」−「レベル補正」で、レベル補正のウインドウが立ち上がります。
4. まずはこのウインドウ中の右下の「プレビュー」にチェックマークが入っていることを確認して下さい。もし入っていなければ、チェックを入れて下さい。
5. 次にこのウインドウ（レベル補正）で、チャンネルという文字の下に、入力レベル数値を入力する３つの小ウインドウがあり、さらにその下に、このウインドウ中で最も大きいグラフが表示されています。またそのグラフ直下にある３つの小さな上向き三角（左は黒色、中央は灰色、右は白色）があることを確認して下さい。
   グラフとプレビュー画像の２つを見ながら、３つの三角形を調製（左右に動かす）して、レベル調製を行います。
6. ★

ハンディーGPSの緯度経度情報を、衛星写真に重ねる方法

　現地にて、衛星写真上での基点になる点を、調査範囲を囲うように、少なくとも３点以上、ハンディーGPSにて測定する。その緯度経度を十進法になおして、直交座標による「測定点」の分布図を作成。衛星写真に重ねる。

　まずハンディーGPSの測地系とデータ表示方法を以下に合わせる。

• WGS84（もちろんLat/Logであれば、測地系は調査地域に応じて選ぶことができる）
• 1/10,000分単位（dd度mm.mmmm分）

　そして、衛星写真で確認できる基点となりうる場所（道路の交差点、池や川などの変曲点）にて、ハンディーGPSを使って緯度経度を測定します。
　次にこのデータを10進法になおします。

　1/10,000分単位による計測データの10進法への直し方

• M=（mm.mmmm分）／60
• （dd度）＋（M）

　この十進法に直した位置データ（測点）を、直行グラフに散布図として書かせ、この直行散布グラフを先の衛星画像と重ね合わせます。

　実際には、衛星写真のデータと、ハンディーGPSによる直交座標とは、東西南北が微妙にずれてしまいます。これにはいくつかの原因が考えられます。しかし、今必要なのは、地図として利用することですので、ずれることの原因を考えるよりも、衛星写真またはハンディーGPSによる直交グラフのどちらかを「回転」させて、かつ縮尺を任意に合わせて、基点を重ねる図面を作ります。

　最近では、地図上に重ねた複数のGPS測位データから、地図を変形させる（データに合わせて地図をゆがめる）そふとも販売されています。もともとは測地系の差と、地図表示の差とを埋め合わせるソフトでしたが、それが一歩進んだ物です。
　上にも書いたように、衛星画像はどうしてもゆがみがあります。特にハンディＧＰＳの基図として扱うほど拡大した場合には、必ずと言っていいほど「ゆがみ」があります。これを補正するため一般的なGISのソフトでは、衛星画像はそのまま（ゆがめない）にして、測点の位置座標を計算上で変更して、ゆがみを補正しています。しかしこれでは、ハンディGPSの十進法データをそのままダイレクトに衛星画像に反映できず、非常に不便です。しかし紹介したソフトを用いると、衛星画像のゆがみをそのまま図面に反映して、画像そのものをハンディＧＰＳの結果に合わせてゆがめてくれるので、GPSの十進法測位点をそのまま衛星画像上にプロットできます。このため、on-siteでの利用が便利となります。
　販売価格は約USD330.-です。

Yahoo Geocitiesの閉鎖に伴い、このホスティングサービスに移設しました。