測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0）
数値地形測量とデータ形式 １
＜試験合格へのポイント＞
数値地形測量はその作業方法により公共測量作業規程において、次の４種類に分類される。過去 問題では、「各種類の内容が個別に出題」、「データ形式にからむ出題」、「数値地形測量全般に関する 問題」と大きく３つのパターンについて出題された。 数値地形測量は、従来の平板を用いた地形測量に変わる技術であり、今後も出題は続くと考えら れる。このため、しっかりと理解しておく必要がある。 （★★★：最重要事項 ★★：重要事項 ★：知っておくと良い）● 公共測量作業規程による数値地形測量の分類と概要
★★★ 数値地形測量とは、地上の地物や地形の変化点をディジタルデータ（コンピュータで扱えるデー タ形式：数値地形データ）により測定及び取得し、数値地形図を作製する作業を言う。 公共測量作業規程によると、数値地形測量の作業方法は次の４種類に区分される。 ● 各作業方法の概要＜ＴＳ地形測量＞
ＴＳを用いて、現地で直接取得した地形、地物等のデータ（数値データ）を元に、ＣＡＤソ フトを用いて図形処理を行い、数値地形図を作成する作業である。 数値データは、ディジタルマッピングデータファイル（ＤＭデータファイル）仕様と呼ばれ る一定の仕様に従って保存される。＜ディジタルマッピング＞
空中写真等による図化の工程段階で、ディジタルデータを取得し、現地補測や補備測量によ り得られたデータを付加して編集し、数値地形図を作成する作業である。 数 値 地 形 測 量 Ｔ Ｓ 地 形 測 量 ディジタルマッピング 既 成 図 数 値 化 数 値 地 形 図 修 正測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0）
＜既成図数値化（マップディジタイズ）＞
既成図（国土基本図、都市計画図、大縮尺地形図）をディジタイザやスキャナ等の計測機器 を用いて数値データを取得し、ディスプレイ上で編集、修正を行ってＤＭデータファイルを作 成する方法である。 この作業は、マップディジタイズ（ＭＤ）とも呼ばれ、取得された数値データは、その取得 方法により、ベクタデータとラスタデータに分類される。＜数値地形図修正＞
既に数値化された地図について、その経年変化分を測量や各種データ等により、加除訂正し て数値地形図を修正する作業を言う。 数値地形図は、常に修正(変化部分のみを改める)又は改測（新たに作成しなおす）を行い、 常に最新のデータとしておくことが望ましい。● 公共測量作業規程による数値地形測量の作業工程
★★ 数値地形測量の４つの作業方法について、その作業工程をまとめると次のようになる。 ◆ ＴＳ地形測量 ◆ ディジタルマッピング 作 業 計 画 基 準 点 の 設 置 細 部 測 量 数 値 編 集 Ｄ Ｍ デ ー タ フ ァ イ ル の 作 成 地 形 図 原 図 作 成 成 果 等 の 整 理 作 業 計 画 の 立 案 基 準 点 の 設 置 対 空 標 識 の 設 置 空 中 写 真 撮 影 空 中 三 角 測 量 数 値 図 化 数 値 （ 地 図 デ ー タ ） 編 集 地 形 図 原 図 作 成 Ｄ Ｍ デ ー タ フ ァ イ ル 作 成 空中写真測量と同様の作業工程 DM での作業工程測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0） 既成図数値化 ● 数値地形図修正
● 数値地形測量のデータ形式
★★★ 数値地形測量によって得られる数値地形データ（又は数値地形情報）の形式は次のように分類さ れる。 ※ メッシュの細かいものを画像データ、大きいものをメッシュデータと記す場合があるが、そのサイズが異なるだけ で、データ形式自体の違いはない。 また、数値地形測量の作業方法による取得データの形式は次の通りである。 ・ ＴＳ地形測量：ベクタデータ ・ ディジタルマッピング：ベクタデータ ・ 既成図数値化（マップディジタイズ）：ラスタデータ（取得後、ラスタ・ベクタ変換される） ・ 数値地形図修正：一般的にはベクタデータ 以下に、ベクタデータとラスタデータの特徴について記す。 作 業 計 画 計 測 用 基 図 作 成 計 測 １ 編 集 １ Ｄ Ｍ デ ー タ フ ァ イ ル の 作 成 成 果 等 の 整 理 デ ィ ジ タ イ ザ 計 測 ス キ ャ ナ 計 測 作 業 計 画 予 察 １ 修 正 数 値 図 化 現 地 調 査 修 正 数 値 編 集 Ｄ Ｍ デ ー タ フ ァ イ ル の 更 新 地 形 図 修 正 原 図 作 成 成 果 等 の 整 理 数値地形データ ラスタデータ ベクタデータ メッシュデータ 画像データ測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0）
＜ベクタデータ＞
いわゆるＣＡＤデータのことで、図形の形状を、「点」・「線」・「面」に分け、それぞれを座標と長 さ、方向（ベクトル）の組合せで表現する方法。座標位置で表される点の情報や線の情報を表すの に適している。 直接取得ではＴＳやＧＰＳを用いた細部測量によって行われ、既成図からのデータ取得ではディ ジタイザが用いられる。ディジタイザによる取得とは、大きな平板に既成図を貼付け、ペンやカー ソルにより既成図をトレースすることにより、座標値を読取り数値化するものである。＜ラスタデータ＞
いわゆる画像データのことで、図形を細かいメッシュ（四角形：一般的には正方形）の集合体で 表現する方法。メッシュ型のデータとしては、数値標高モデル（DEM）が良く用いられ、その他 にも対象物の平面上における分布（土地利用や人口密度など）の表現に適している。 空中写真や既成図からのデータ取得（マップデジタイズ：MD）では、スキャナが用いられ、ド ラムや板に既成図を貼付け、センサーが稼動することにより、図の色を読取りデータ位置を確定さ せる。＜ベクタデータとラスタデータのイメージ＞
モニタ カーソル 平板 カーソル（又はタブレット） 上部に円形のターゲットを持 ち、この中心が既成図をなぞる ように動かす。その結果は、モ ニタに表示される。 センサーが、矢印方向に移 動してデータを読取る。 センサー 図は、フラットヘッド型を表し たものであるが、この他に、ド ラム型、ロールフィード型など、 の方式がある。 デ ィ ジ タ イ ザ ベクトル（方向と座標値）で、 データを表現する。 ベクタデータ 図形データ P1 P2 P3 ス キ ャ ナ ラスタデータ メッシュに分割し、塗りつぶ して、データを表現する。測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0）
＜ベクタデータとラスタデータの比較＞
地図表現にはどのデータ形式が適しているのかを考えると、地図の特性※を考えて、次のように まとめることができる。 データ形式 ベクターデータ ラスターデータ 地図表現 ・ 正確に表現できる ・ 地図縮尺を大きくして も、形状は崩れない。 ・ メッシュ内部の情報は不明 である。 ・ 縮尺を大きくすると、地図表 現が粗くなる。 ※ 地図の特性：地図に使用されているデータは、座標を持った点（学校等 の建物）と、線（道路や鉄道等の線状構造物）と、面（土地や湖沼など 線で囲まれた物）にその全てが分類される。＜ラスタ・ベクタ変換＞
既成図を数値化する場合、コストパフォーマンスに優れた、スキャナによる数値化が多く用いら れている。スキャナによる数値化は、得られたデータがラスタデータのため、ラスタベクタ変換を 用いてベクタデータに変換される。 ラスタ・ベクタ変換には、次の2 通りの方法があるが、一般的には②の自動的にベクタデータと する方法が用いられる。 ① スキャナにより得られたラスタデータをディスプレイ上に表示し、対話的にベクタデータへと 変換する方法。 ② スキャナにより得られたラスタデータを細線化や芯線化の方法により、自動的にベクタデータ に変換する方法。 以下に、ラスタ・ベクタ変換に用いられる代表的な手法である、「細線化」と「芯線化」について 記す。 ＜細線化＞ ラスタデータの領域を、中央に向かって１画素ずつ詰めていく事により、最後に１画素の「線」 として、ベクタデータに変換する方法。測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0）
＜芯線化＞
黒の領域と白の領域の境界線をベクトル化し、両端に輪郭線ベクトルをつくる。この輪郭線ベク トルの中心位置を求め、中央のベクトル（芯線ベクトル）を求める方法。
測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0）
◆ 過去問題にチャレンジ！ その１
（ H14-4-D ：士補出題 ） 次の文は、数値地形測量により作成される数値地形データについて述べたものである。 ア ～ オ の中に入る語句の組合せとして最も適当なものはどれか。次の中から選べ。 数値地形のデータは、水平位置の転移や間断等の処理を行わず,データの連続性の確保と測定した 座標の保持を重視した ア と、水平位置の転移や間断等の処理が行われている イ に分類 される。また、データの形式によりベクタ形式とラスタ形式の 2 種類に分類することができる。 ベクタ形式のデータは、トータルステーションを用いた地形測量やディジタルマッピングにより 取得する方法のほか、平板測量により測定描画された地形図や既成図から ウ を用いて直接取 得する方法がある。 一方、ラスタ形式のデータは、既成図から エ を用いて数値データを取得し、取得した数値 データを オ により、ベクタ形式のデータにすることも可能である。 ア イ ウ エ オ 1. 真位置データ 作図データ ディジタイザ スキャナ ディジタル化 2. 真位置データ 作図データ スキャナ ディジタイザ ラスタ・ベクタ変換 3. 作図データ 真位置データ スキャナ ディジタイザ ディジタル化 4. 作図データ 真位置データ ディジタイザ スキャナ ディジタル化 5. 真位置データ 作図データ ディジタイザ スキャナ ラスタ・ベクタ変換測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0） ＜ 解 答 ＞ 以下に、問題各文について解説する。 数値地形図のデータは、水平位置の転位や間断等の処理を行わず、データの連続性の確保と測定 した座標の保持を重視した ア と、水平位置の転位や間断等の処理が行われている イ に分類 される。また、データの形式によりベクタ形式とラスタ形式の２種類に分類することができる。 従来からある地図は、制限されたスペースでの見やすさを優先させるため、位置をずらして描く 「転位」や、重複する部分を描かない「間断」、全体的な表現を簡略化する「デフォルメ」等の作業 が行われており、地図に描かれた地形や地物等の位置情報は、必ずしも正確とは言いがたい部分が 存在していた。 しかし、数値地形図は従来からの地図のように、表現的な制約が無いため、最も正確な位置デー タを表すことができる。このように正確な位置データを「真位置データ」、従来の地図のように転位 や間断などデフォルメされたデータを、「作図データ」と呼ぶ。数値地形図は、その特性を生かして、 真位置データを、標準データ形式としている。 よって、 ア 、 イ に入る語句は、真位置データ、作図データとなる。 ベクタ形式のデータは、トータルステーションを用いた地形測量やディジタルマッピングにより 取得する方法のほか、平板測量により測定描画された地形図や既成図から ウ を用いて直接取得 する方法がある。 一方、ラスタ形式のデータは、既成図から エ を用いて数値データを取得し、取得したデータ を オ によりベクタ形式のデータにすることも可能である。 数値地形図図形データは、次のようにベクタ形式のデータとラスタ形式のデータに分けられる。 これらの形式は、その特徴によって使い分けられる。 また、既成図から数値地形図への変更（数値化）には、ディジタイザまたは、スキャナが用いら れ、それぞれベクタ形式とラスタ形式のデータが取得できる。 さらに、一度スキャナにより既成図データをラスタ形式にし、そのデータをベクタ形式にする、 ラスタ・ベクタ変換方法もある。 よって、 ウ 、 エ 、 オ に入る語句は、ディジタイザ、スキャナ、ラスタ・ベクタ変換 となる。 正しい語句の組合せは、５である。 解答 ５
測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0）
◆ 過去問題にチャレンジ！ その２
（ H17-4-B ：士補出題 ） 次の文は、数値地形測量に関する４種類の作業方法について述べたものである。 ア ～ エ に入る語句の組合せとして最も適切なものはどれか。次の中から選べ。 ａ.トータルステーションなどを用いて ア により数値データを取得し、数値編集を行って数値 地形図を作成する方法で、ＴＳ地形測量と呼ばれる。 ｂ.空中写真を用い、 イ 段階から数値データを取得し、数値編集を行って数値地形図を作成す る方法で、 ウ と呼ばれる。 ｃ.既に作成されている地形図を エ 、数値地形図を作成する方法で既成図数値化と呼ばれる。 ｄ.上記 ａ ～ ｃ により作成された数値地形図を修正する方法で、数値地形図修正と呼ばれる。 ア イ ウ エ 1. 図面計測 図化 ディジタルマッピング ディジタイザなどで数値化し 2. 図面計測 現地調査 ラスタ・ベクタ変換 数値標高モデルと重ね合わせ 3. 現地観測 現地調査 ディジタルマッピング 数値標高モデルと重ね合わせ 4. 現地観測 図化 ラスタ・ベクタ変換 数値標高モデルと重ね合わせ 5. 現地観測 図化 ディジタルマッピング ディジタイザなどで数値化し測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0） ＜ 解 答 ＞ 問題文は公共測量作業規程にある、数値地形測量の文がほぼそのままに出題されており、選択肢 の中から、語句を選んで文を完成させると次のようになる。 a． トータルステーションなどを用いて 現地観測 により数値データを取得し、数値編集を行 って数値地形図を作成する方法で、ＴＳ地形測量と呼ばれる。 b． 空中写真を用い、 図 化 段階から数値データを取得し、数値編集を行って数値地形図を 作成する方法で、 ディジタルマッピング と呼ばれる。 c． 既に作成されている地形図を ディジタイザなどで数値化し 、数値地形図を作成する方法 で既成図数値化と呼ばれる。 d． 上記 ａ ～ ｃ により作成された数値地形図を修正する方法で、数値地形図修正と呼ばれる。 上記より、一番適当な組み合わせは「５」である。 解答：５
測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0）
◆ 過去問題にチャレンジ！ その３
（ H14-4-D ：士補出題 ） 次の文は、数値地形測量により作成される数値地形データについて述べたものである。 ア ～ オ の中に入る語句の組合せとして最も適当なものはどれか。次の中から選べ。 数値地形のデータは、水平位置の転移や間断等の処理を行わず,データの連続性の確保と測定した 座標の保持を重視した ア と、水平位置の転移や間断等の処理が行われている イ に分類 される。また、データの形式によりベクタ形式とラスタ形式の2 種類に分類することができる。 ベクタ形式のデータは、トータルステーションを用いた地形測量やディジタルマッピングにより 取得する方法のほか、平板測量により測定描画された地形図や既成図から ウ を用いて直接取 得する方法がある。 一方、ラスタ形式のデータは、既成図から エ を用いて数値データを取得し、取得した数値 データを オ により、ベクタ形式のデータにすることも可能である。 ア イ ウ エ オ 1. 真位置データ 作図データ ディジタイザ スキャナ ディジタル化 2. 真位置データ 作図データ スキャナ ディジタイザ ラスタ・ベクタ変換 3. 作図データ 真位置データ スキャナ ディジタイザ ディジタル化 4. 作図データ 真位置データ ディジタイザ スキャナ ディジタル化 5. 真位置データ 作図データ ディジタイザ スキャナ ラスタ・ベクタ変換測量士補試験 重要事項 地形測量 「数値地形測量とデータ形式 １」（Ver1.0） ＜ 解 答 ＞ 従来からある地図は、制限されたスペースでの見やすさを優先させるため、位置をずらして描く 「転位」や、重複する部分を描かない「間断」、全体的な表現を簡略化する「デフォルメ」等の作業 が行われており、地図に描かれた地形や地物等の位置情報は、必ずしも正確とは言いがたい部分が 存在していた。 しかし、数値地形図は従来からの地図のように、表現的な制約が無いため、最も正確な位置デー タを表すことができる。このように正確な位置データを「真位置データ」、従来の地図のように転位 や間断などデフォルメされたデータを、「作図データ」と呼ぶ。数値地形図は、その特性を生かして、 真位置データを、標準データ形式としている。 よって、 ア 、 イ に入る語句は、真位置データ、作図データとなる。 数値地形図図形データは、次のようにベクタ形式のデータとラスタ形式のデータに分けられる。 これらの形式は、その特徴によって使い分けられる。 また、既成図から数値地形図への変更（数値化）には、ディジタイザまたは、スキャナが用いら れ、それぞれベクタ形式とラスタ形式のデータが取得できる。 さらに、一度スキャナにより既成図データをラスタ形式にし、モニタに表示させながら自動トレ ースすることによって、既成図データをベクタ形式にする、ラスタ・ベクタ変換方法もある。 よって、 ウ 、 エ 、 オ に入る語句は、ディジタイザ、スキャナ、ラスタ・ベクタ変換 となる。 正しい語句の組合せは、５である。 解答 ５
