パソコンを使った
地図とGPSの勉強会
2011/02/13
三郷山の会
浦川明彦
新格言?
GPS、電池なければ、ただのゴミ。
基本は、コンパスと地図です。
過信しないように。
本日のメニュー
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
GPSとは
2万5千分の一地形図と緯度経度情報
TreckingMapEditorによる地形図の印刷
GPSのいろいろな機能
パソコンとの接続
(おまけ)画像の加工
実習(室内、屋外)
1.GPSとは
グローバル・ポジショニング・システム
Global Positioning System (GPS)
全地球測位システム
人工衛星を使って,地球上での位置を知る。
24個のアメリカが打ち上げた人工衛星
(その後追加、30くらい)
その原理は,
• GPS衛星は、正確な時刻・位置情報を電波で発
信
• これをGPS受信機で受け、受信機の時計と比較
• ずれは、光の速さで伝わってくるため起こる。
• これから、距離がわかる
• 3つの衛星からの距離がわかると,地球上での
位置がわかる。
• 実際には、もう少し、複雑な方法で精度を高めて
いる。
緯度と経度
GPSで得られる情報は、
緯度 北緯○○度○○分○○秒
経度 東経○○度○○分○○秒
標高 ○○m
では、ここは何度?
緯度と
経度
日本は、30~40のあいだ
東経140°
北緯30°
東経130°
東経130°
北緯40°
屋久島あたり
北緯40°
東経140°
八郎潟あたり
北緯30°
GPS機器は
• 最近では、カーナビ・登山用のほかに、携帯
電話、デジカメにもGPSが搭載されています。
• 又、時計型のものや、「GPSロガー」と呼ぶGPS
の記録を書き込む機械は1万円前後で販売
されています。
2.2万5千分の一地形図と
緯度経度情報
地図に位置情報を書き込む
• 国土地理院の地形図上に,緯度経度を書き込
むと、地図上で自分の位置が特定できる。
緯度情報がある
北緯○○度○○分○○秒
東経○○度○○分○○秒
経度情報がある
世界測地系の地形図を使う
緯度、経度情報はここにある
そのための道具もある。
しかし、結構面倒
• 緯度、経度情報を使うには、予め、基本の緯線
経線を入れるなど、準備が必要。
•
•
•
•
そこで、パソコンで使える地図ソフトを利用する。
カシミール3D
トレッキングマップエディターTrekkingMapEditor
(その他、有料のものもある。マップソースなど)
カシミール3D
• 特徴
フリーソフトである。
極めて多機能。
地図の印刷もできる。
GPSと相性がいい。(GPSデータの作成、加工)
⇒ これを使い慣れると、非常にたくさんのこと
ができる。
が、少し難しいかもしれない。
TrekkingMapEditor
• トレッキングマップエディター
• 特徴
フリーソフト
データは、国土地理院のものを利用
比較的簡単に地図を印刷することができる
(印刷するためのソフト)
現在、バージョンが1.6
*インターネットに接続しないと新しい地図を開けな
い
TrekkingMapEditorの簡単な使い方1
• ソフトをダ
ウンロー
ドする。
• (インス
トールす
る必要は
なし)
• USBメモリ
に置いた
ままでも
使える。
TrekkingMapEditorの簡単な使い方2
• まず、「プリンタの設
定」を行う。
• ファイル⇒プリンタの
設定
• 用紙の大きさ
• 向き
TrekkingMapEditorの簡単な使い方3
• 次に「出力
設定」
• 設定⇒出
力設定
ここで
縮尺
経緯度線
磁北線
などを設定
TrekkingMapEditorの簡単な使い方4
• いくつもの設
定を作ること
ができる。
• 25000分の一
• 12500分の一
• 磁北線有無
• 経緯線有無
• スケール印刷
TrekkingMapEditorの簡単な使い方5
• 最後に下
の3つの
ボタンを
押すと、
その設定
が使える
ようにな
る。
TrekkingMapEditorの簡単な使い方6
•
•
•
•
•
•
今日は
経線
緯線
10秒ごと
磁北線有
12500分
の一
• でやって
みましょう。
TrekkingMapEditorの簡単な使い方7
• 希望する
地図を表
示するに
は、この5
つのボタ
ンで絞り
込んでい
きます。
TrekkingMapEditorの簡単な使い方8
• 青い線が
印刷範囲。
• ファイル
⇒印刷プ
レビュー
でも見ら
れます。
TrekkingMapEditorの簡単な使い方8
• その他
• いろいろ
機能があ
りますが
• とりあえ
ず、地図
を印刷で
きます。
TrekkingMapEditorの簡単な使い方9
• こうして
作った地
図は、
GPSによ
る位置
データを
すぐに確
認できま
す。
TrekkingMapEditorの簡単な使い方10
• 参考
• 日本の周
辺では、
• 緯度経度
ともに、
10秒が約
200mに
相当しま
す。
4. GPSのいろいろな機能
4. GPSのいろいろな機能
• GPS受信機 「GPS情報を受信し、緯度、経度
を知る」が基本
•
北緯○°○′○″
•
東経○°○′○″
•
高度 ○○m
• ⇒これに、いろいろな機能が付加されてきた。
(登山用GPS、カーナビ、スマートフォンなど)
ポイント(ウェイポイント)
• 特定の点の位置情報を、記憶する。
• ⇒現在位置から、その点までの方向や距離を
知る。
○○山 35°24’31”N 135°24’31”E
北方43° 距離 405m
現在地点 34°24’31”N 135°24’31”E
現地点から目
的地までの方
向・距離を知る。
ルート(ポイントをつないだもの)
• いくつかのポイントを、順番に登録することに
より、ルートが作られる。
• このルートに沿って、次の移動先を指示する
=ナビゲーション
ルートはポイ
ントの集まり
トラック(軌跡)
• 動いているときに、一定の時間ごとに、自分
の位置情報を連続的に記録したもの。
• ⇒これを連続的に表示すると、自分の動いた
軌跡が記録される。
1時27分 34°24’37”N 135°24’43”E
1時26分 34°24’36”N 135°24’40”E
1時25 34°24’34”N 135°24’37”E
1時24分 34°24’33”N 135°24’33”E
1時23分 34°24’31”N 135°24’31”E
トラック(軌跡)
• トラックを逆にたどると、もと来た道を戻ること
ができる。(トラックバック)
• 後で、地図に表示することにより、歩いた道を
記録できる。(地点・時刻)⇒精密な歩行記録
地図データと連動
• ポイント、ルート、トラックを地図データと連動
して表示するタイプも登場した。
地図データと連動
地図上で
現在地
点を確
認できる
5.パソコンとの接続
• GPSはパソコンと接続すると、機能を発揮しま
す。
• ソフトは、カシミール3D。
• 他にも有料のものもあります。
• また.Goole Earthなどとも連動しています。
• が、使いやすさでは、カシミール3Dが一番良
いようです。
5.パソコンとの接続
• パソコンと接続するには、最近のものは、USB
ポートを通じて、接続します。
• 少し前のものは、シリアルポート(RS232C)を
使っていましたが、最近のパソコンには、ポー
トがありません。そこで、USB変換器を使って
接続します。
カシミール3D
• カシミール3Dは、フリーウェアです。
• インターネットサイトから最新版をダウンロー
ドし、地図データは国土地理院のデータを使
用すれば、使えます。
• 書籍についているCD,DVDには、地図データ
が入っています。これがあれば、インターネッ
トに接続していなくても使用できます。
カシミール3D
• GPSに関連
する機能だ
け取り上げ
ます。
ポイントの作成
カシミールでは、
ウェイポイント
と呼んでいます。
• ポイントの作成
地図上で右クリックし、
新規作成⇒ウエィポイン
ト
ルートの作成
• 地図上で右ク
リックし、新規
作成⇒ルート
• ポイントを
次々とクリッ
クし、「確定」
トラックの表示
• トラックを表示す
るには、ダイアロ
グバーから「GPSト
ラック/ルート」
データの転送
• メニューバー
の「通信」
• アップロードま
たはダウン
ロード
• 接続は、機器
により異なり
ます。
ファイルの形式
• カシミールでは、GPSデータ
は、.gpxファイルで行います。
• この形で入出力できる機器と
はデータを共有できます。
• GoogleEarthとは.kmzファイル
でデータをやり取りします。
GPSを使おう
• いろいろなレベルでGPSを使うことができます。
• 地図と連携して、雪山やホワイトアウト、道迷
いなどへの対策道具として使えると思います。
6,(おまけ)画像の編集
• 地図や写真は、「画像ファイル」と呼ばれてい
ます。
• 加工することができます。
• ソフトもいろいろあります。
• ここでは、フリーですが多機能な「JTrim」の
使い方をいくつか練習します。
Jtrimの画面(ネコのアイコン)
画像の基礎知識
画像ファイルには、2種類のものがあります。
1、ビットマップ方式
点が集まって画像が作られる
(今日扱う地図や写真などはこれです)
2、ベクター方式
(四角形、右上(15,32)、左下(2,3))
のように、基本図形とその位置により表します。
製図ソフト、ワープロの図形貼り付けなどです。
ビットマップ方式
• ビットマップは
、1点ごとにそ
の点の色を
指定します。
この点を、画
素、またはピ
クセルと言い
ます。
ビットマップ方式
• これらの各々の点(画素・ピクセル)について
色情報を記録していきます。
• これを、「ビットマップファイル」といい、拡張子
が.bmpとなっています。
• しかしこれで記録すると、ファイルが大きくな
るので、「圧縮」という方法で、同じ画素数でも
ファイルを小さくすることを行っています。
• 写真なら、JPEGという方法で、また、地図など
の画像はPNGという方法などを用います。
画像の大きさ
画素数が大きいと、拡大してもくっきりとしてい
ます。
しかし、記録する点の数が多いので、ファイル
の大きさが大きくなります。
必要以上に細かくても、見え方に関係ありませ
ん。
このまま、ワープロに貼り付けると、大変なこと
になります(重たいファイル)
リサイズとトリミング
• そこで、必要な大きさに
サイズを変更します。
• (これをリサイズといい
ます)
• また、一部分だけ切り
取って使うこともできま
す。(これを、トリミング
といいます)
リサイズとトリミング
• この写真は、撮影したとき、幅4000ピクセル、
高さ3000ピクセル で4.41メガバイトです。
• このまま使うと、A3の用紙に印刷できる品質
です。
• ワープロに貼るときには、せいぜい、幅400
高さ300ピクセルで十分です。
• すると、縦横1/10で全体の1/100になり
ます。
イメージ
→
リサイズ
または
イメージ
→
切り抜き
リサイズ
大きさか
倍率を
指定し
ます。
トリミング
切り抜き
切り抜く
範囲を指
定します
フォルダごと、まとめてリサイズするには、
ファイル→一括変換 の機能もあります。
室内組
実習メニュー
1. ソフトをインストールする。
2. Treckingmapedhitorを使っ
て、地図を作成、印刷す
る。
3. カシミールを使って断面
図を作成する。
4. カシミールを使ってウェイ
ポイント、ルートを作成す
る。
屋外組
1. 地図とGPSを
持ってこの周
りを一周してく
る。
2. GPSのルート
を辿って歩い
てくる。
3. カシミールと
GPSでデータ
の転送を行う
。
屋外実習
1. この付近の地図を印刷する。
2. 学校の周りを、GPSを持って、緯度経度を測
りながら歩き、地図上に記録してくる。
3. ウェイポイントをGPSに書き込み、そこに向
かって歩いてみる。
4. ルートを作成し、それに沿って歩く。
画像の加工の実習
① リサイズして、別な名前で保存して下さい。(
1/10くらい)
② トリミングして、別な名前で保存して下さい。
③ トリミングしたものをリサイズし、別な名前で
保存して下さい。
④ もとのファイルと大きさを比べて下さい。
⑤ 上の①②③の画像を文書ファイルに貼り付
けて見栄えを比べて下さい。「コピー→貼り付
け」
パソコンを使った
地図とGPSの勉強会
終
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パソコンを使った地図とGPSの勉強会