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GRASS SEEDS（チュートリアルＤ）

D : 候補地の選定

はじめに

そろそろGRASSの操作に慣れてきたきたことと思います．そこでこのトレーニング・セッションでは，以前より説明を簡略にしようと思いますので，その点を御了承下さい．

GISには一般的に，複数の条件を満たすエリアを探し当てるという機能があります．このトレーニング・セッションでは，下記の条件のもとに架空の候補地（サイト）を選定する練習を行ない，GISでこれを如何に行なうかを調べて見ましょう．

問題設定

屋内遊戯場・運動場・駐車場など様々な施設を完備したレジャーセンターを，開発事業団の提示する条件を満たす区画に建設しようと思います．

以下の条件 :-

1. Shepshedから500m以内の距離で，近郊の地域からのアクセスに便利なこと;

2. AとBクラスの道路から，あるいは自動車道から距離450m以内で，車によるアクセスが容易なこと;

3. 高い工事コストを避けるため，傾斜度が2゜以下の土地であること;

4. 土地購入コスト節約のため，農業適性度（Agricultural Grade）がIIIの土地であること;

5. 総合レジャーセンターとしての様々な施設を完備するためにも，最低2.5 hectares（ヘクタール）の面積を有すること;

GRASSをスタート

この章のエクササイズを始める前に，まずGRASSを起動し，データベース等を設定してください．起動や設定は前回のチュートリアルＢと同じです．

目標：

このトレーニング・セッションでは，GISの操作に関する基本的な知識をさらに発展させるとともに，特に候補地選定作業のための「ふるい分けマッピング(sieve mapping)」の技術を説明します．

目的：このトレーニング・セッションを完了すると，以下の技術が習得できます:-

各条件に当てはまる地図レイヤーを準備する．

ふるい分けマッピング（sieve mapping）によって合成地図を構成する．

Display 1 これから利用するコマンド一覧

g.region　　r.buffer　　r.slope.aspect　　r.clump　　 d.erase　　r.report
g.remove　　r.reclass　　d.rast　　r.mapcalc　　r.report

Display 2 このレッスンで扱うラスター地図

ファイル名	地図の主題
landcov roads topo urban	土地被覆／土地利用道路網デジタル標高データ（DEM）都市部

ステップ 1:立地条件を満たすエリアの地図を準備する.

このステップでは，Display2にリストアップされた地図の中から，提示された複数の条件を満たす地図をそれぞれ作成するという作業を行います．

最初にモニターを立ち上げましょう．

Command : d.mon x0

作業に入る前に，研究対象地域を北西四分割地に変えます．

Command : g.region

Responses :

> 1　　(現在の地域を直接変更する)

Fill in the `form' as follows:
　　　　　　　　　　　North Edge 322000
　　　　West edge 444000　　　　East Edge 449750
　　　　　　　　　　　South Edge 316000
　　　　　　　　　　　GRID RESOLUTION

　　　　　　　　　　　East-West　　　50
　　　　　　　　　　　North-South　　50
<Esc><Enter> 　　　（Escキー，Enterキーを打つ）

rows 120，columns 115 になっていることを確認．

Command : d.frame -e

Discussion　このように目的とするサブ領域のウィンドウを設定する作業は，GISにおいて基本的な操作です．GRASSでは，対象とする領域の境界やグリッドの分解能は最初に設定したデフォルト設定で動作します．g.regionコマンドはその後の操作で領域の範囲を修正する働きをします．上の例では，これまでと同じグリッド分解能を指定しましたが，変更することも可能です．

d.frame -eコマンドはグラフィックウィンドウ（モニター）をクリアーし，新しい地域設定を有効にします．

最初から２つ目までの条件を満たす地図レイヤーに関しては，練習Bでバッファーゾーンを作った時の操作方法で作成することが出来ます．ある点・線・形態から一定の距離内のゾーンを作成する操作はGISではよく使われます．

条件 1． Shepshedから500m以内のエリアを定義する．

Shepshed（地図urbanに示した都市）から500m以内に含まれる地域（セル）を示す地図を作成する必要があります．この作業は次の２段階分かれます．まず第１に，r.bufferを使ってShepshedとそこから500m以内のゾーンを表示する地図を作成します．次に，r.reclassコマンドで，バッファーゾーン(都市500m以内のエリア)のみを1（またはTRUE），bufferの外側は0（FALSE）と定義して下さい．

Command : r.buffer urban distances=500 output=urbanbuf

Command : r.reclass

Responses : Enter name of the layer to be reclassified

> urbanbuf

Enter name of the NEW RECLASSIFIED map

> urbanbuf2

<Esc><Enter> 　　　（Escキー，Enterキーを打つ）

レイヤーを以下のように再分類して下さい．

CATEGORY LABEL 　　　　　　　　　OLD VAL　　　NEW VAL

distances from these locations　　　1　　　　　　0

500m　　　　　　　　　　　　　　　　2　　　　　　1

TITLE: 500 meter buffer around urban areas

（市街地周辺500m以内のバッファーゾーン）

(クリックすると大きな図が表示されます)

条件 2．自動車道およびA/Bクラスの道路から450m以内のエリアを定義する．

この条件を満たすバッファーゾーン作成の操作は，urbanbuf2地図を作成した時とほぼ同じ方法（r.buffer コマンド）で行ないます．しかし，この場合は，r.bufferコマンドを使う前に，まず自動車道（Motorway）とA/Bクラスの道路（'A'roadsと'B'roads）のみを含む地図を作成しなければいれません．

Command : r.reclass

Responses : Enter name of the layer to be reclassified

> roads

Enter name of the NEW RECLASSIFIED map

> main_roads

<Esc> 　　　（Escキーを打つ）

カテゴリーは以下を除いてすべてゼロを与えて下さい．

CATEGORY LABEL 　　　　　　　　　OLD VAL　　　NEW VAL

Motorway　　　　　　　　　　　　　　3　　　　　　1

'A' roads 　　　　　　　　　　　　　9　　　　　　1

'B' roads　　　　　　　　　　　　　11　　　　　　1

TITLE: Main Roads (Motorway, A and B roads)

自動車道とA/Bクラスの道路を引き出した後は，新たな地図main_roadsに含まれる道路周辺のバッファーゾーンの作成に移りましょう．

Command : r.buffer main_roads distances=450 output=main_roadbuf

Command : r.reclass

Responses : Enter name of the layer to be reclassified

> main_roadbuf

Enter name of the NEW RECLASSIFIED map

> main_roadbuf2

<Esc><Enter> 　　　（Escキー，Enterキーを打つ）

レイヤーを以下のように再分類し，そのレイヤーにふさわしいタイトルとカテゴリーの分類名を与えて下さい．

CATEGORY LABEL 　　　　　　　　　OLD VAL　　　NEW VAL

distances from these locations　　　1　　　　　　0

450m　　　　　　　　　　　　　　　　2　　　　　　1

d.rastを使って，以上の操作の結果をチェックしてみましょう.

(クリックすると大きな図が表示されます)

条件 3．傾斜が2度以下のエリアを定義する．

この条件をのために，まずtopoファイル（地形データ）から傾斜度を示す地図を新たに作成します．傾斜を求めるコマンドはr.slope.aspectで，ここでは，地形の傾斜(slpoe)だけではなく，傾斜の方位(aspect)も求めておきましょう．

Command : r.slope.aspect elevation=topo slope=slope1 aspect=asp1

Discussion　ファイルslope1の内容はそれぞれのセルにおける傾斜の角度，asp1には傾斜の方位が東を基準として反時計回りに角度で示された値が含まれています．

d.rastを使って出来たばかりのファイルslope1とasp1を表示してみましょう．

slope1(クリックすると大きな図が表示されます)

aps1(クリックすると大きな図が表示されます)

次は，r.reclassを使って地図slope1の中で，傾斜が２度以下のエリアには値1を付け，それ以外のエリアはゼロと定義した新しい地図flatを作成します．

Command : r.reclass

Responses : Enter name of the layer to be reclassified

> slope1

Enter name of the NEW RECLASSIFIED map

> flat

> 0

<Esc><Enter> 　　　（Escキー，Enterキーを打つ）

カテゴリーは以下を除いてすべてゼロを与えて下さい．

CATEGORY LABEL 　　　　　　　　　OLD VAL　　　NEW VAL

0 degrees 　　　　　　　　　　　　　1　　　　　　1

1 degrees 　　　　　　　　　　　　　2　　　　　　1

2 degrees 　　　　　　　　　　　　　3　　　　　　1

TITLE: Flat areas (slope <= 2 degrees)

（Next category:___ に end と入力し，残りの処理を省略しましょう．）
再び,d.rastを使って以上の操作の結果を表示してみましょう．

(クリックすると大きな図が表示されます)

条件 4．農業適性度IIIの土地を特定する．

このような条件の指定は簡単に行えます．r.reclassコマンドを使って農業適性度IIIのエリアを選択するという作業のみです．しかし，与えられた地図に，農業適性度を表わすものがありません．ここでは，この解決策として，土地利用図（landcov）を用いてその中の牧草地（Pasture）と雑木林（Scrub）を農業適性度IIIのエリアと同等のものであるとみなすことにしましょう．

Command : r.reclass

Responses : Enter name of the layer to be reclassified

> landcov

Enter name of the NEW RECLASSIFIED map

> gradeIII

<Esc><Enter> 　　　（Escキー，Enterキーを打つ）

カテゴリーは以下を除いてすべてゼロを与えて下さい．

CATEGORY LABEL 　　　　　　　　　OLD VAL　　　NEW VAL

Pasture（牧草地）　　　　　　　　　6　　　　　　1

Scrub（雑木林）　　　　　　　　　　7　　　　　　1

TITLE: Grade III agricultural land

再度,d.rastを使って以上の操作の結果を表示してみましょう．

(クリックすると大きな図が表示されます)

Discussion　GISの操作では，ほしいデータが直接利用できない場合が多く，その代わり「代理」のデータを使わなければならないことがよくあります．この代理のデータはほとんどの場合，実際のデータとほぼ内容的に同じものを提示してくれることは事実ですが，いずれにしてもデータから結論を下す時は慎重に考慮した上で行って下さい．

Step 2:"sieve mapping（ふるい分けマッピング）"により合成地図を構成する.

ここでは今まで新たに作成した４つ条件を満たす各地図レイヤー（urbanbuf2，main_roadbuf2，flat，gradeIII）を１つに合成し，４つの条件を全て満たすエリアのセルのみを示す地図レイヤー（sites）作成します

マッピングの処理は，それぞれの地図を掛け合わせると手軽に行うことが出来ます．その理由がなぜか思い出せない人は，再び練習Bを参照して下さい．

Command : r.mapacalc

Responses :

mapcalc> sites = urbanbuf2 * main_roadbuf2 * flat * gradeIII

mapcalc> <Enter> (Enterキーを打つ)

(クリックすると大きな図が表示されます)

Step 3:条件5. 面積2.5ヘクタール以上のエリアを探す.

次は，sites地図の中でも，さらに５番目の条件で提示されている敷地として最低限必要な面積をもつエリアを選び出します．それにあたっては，r.clumpコマンドを用いて，同じ属性コード値がつながっているブロックのセルを探してみましょう．

Command : r.clump sites output=sites2

Command : d.rast sites2

(クリックすると大きな図が表示されます)

Discussion　これで，それぞれのブロックのグループを形成したセルはそれぞれに新しいコード値が与えられました．これより各ブロックの面積を計測することが出来ます．

Command : r.report sites2 units=hect

ここで得られた面積が2.5ヘクタール以上のエリア（背景(back ground)を除いて）のカテゴリー名を書き留めておきましょう．

Display 3．2.5ヘクタール以上のカテゴリー

カテゴリー番号	面積（ヘクタール）

この情報から，r.reclassコマンドを用いて，当初提示された複数の条件を全て満たすレジャーセンターの候補地を指定します．それぞれの可能性のあるサイトは別々に分類する必要があります．

Command : r.reclass

Responses : Enter name of the layer to be reclassified

> sites2

Enter name of the NEW RECLASSIFIED map

> sites3

> 2 All values set to null (no data)

<Esc><Enter> 　　　（Escキー，Enterキーを打つ）

新しい地図sites2をさらに再分類します．面積2.5ヘクタール以上と思われるエリアのカテゴリーを個別に1，2，3…とし，2.5ヘクタール以下のエリアはnullと分類して下さい．

また，"Potential site 1", "Potential site 2"というように，各カテゴリーに適切なラベルを与えて下さい．

さらに，この地図に適切なタイトルを与えてください．

(クリックすると大きな図が表示されます)

ステップ 4:完成図を表示する.

さて，以上の操作でレジャーセンターの建設地として最も適したサイトを選定することができました．あとは，道路網や市街地などの良く知られた目じるしと比べられるようにすると役に立ちます．この作業は，マップセットの中からどれか地図レイヤーを選び出して，その上に完成したsiteマップを重ねるという操作によって行われます．

必要ならば，まずg.listコマンドを使って保管されている地図の種類を調べて下さい．次に，d.rast -oコマンドで，複数の地図のイメージを重ねて一つにします．そして最後に，sites3地図をその合成地図の上に重ね合せます．

(クリックすると大きな図が表示されます)

これ以外にも，完成図を表示するコマンドとして，d.his, d.grid, d.label, d.scaleなどがあります．

これらのコマンドは対話的に，あるいはコマンドラインからも使えます，一度試してみてください．

g.manualコマンドでその他の表示コマンドのリストを見ることもできます．

整理

この章で作成したラスター地図は，次は使いません．もし，必要ならば，これらの地図をすべて削除することによってディスクの空きを確保することができますが，この作業は十分慎重に行って下さい．まず，最初にg.listコマンドで，現在ディスクに保管されている地図レイヤーを全て再確認して下さい．ここで覚えておいてほしいのは，削除するのはPERMANENTマップセットのファイルではなく，自分自身のマップセットで作成したファイルということです．

GRASSを終了するためには，まずこのセッションの間に開いたウインドウを閉じなければいけません．

Command : d.mon stop=x0

最後に，GRASSを終了して下さい．

Command : exit

　　　　　　GOOD BYE from GRASS !

これで終了です．

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