たとえば国土数値情報の全国行政界データから、特定県のみ取り出したいときなど。
手順は以下の通り。
なおこの段階では、元の全国データは残ったまま、神奈川県分だけを表示させている状態なので、もう一度右クリック→フィルターでクエリビルダを表示させると抽出条件が残っている。
ここで「クリア」ボタンを押して条件をクリアすると、元の全国データが表示される。
抽出された地物だけを新しいレイヤとしたい場合は、新規レイヤに地物を貼り付けて保存する必要がある。
属性データの数値の大きさによってポリゴンの色を塗り分ける方法をまとめる。
例として、国勢調査の都道府県別人口の増減を平成22年と27年で比べる。以下のような属性データを使用。pop2011とpop2015は国勢調査データをCSV化して結合、pop15-11はこれら二つのフィールドに対してフィールド計算機を使って生成したデータ。
| code | name | pop2011 | pop2015 | pop15-11 |
| 01000 | 北海道 | 5506419 | 5381733 | -124686 |
| 02000 | 青森県 | 1373339 | 1308265 | -65074 |
| 03000 | 岩手県 | 1330147 | 1279594 | -50553 |
| ・・・ | ・・・ | ・・・ | ・・・ | ・・・ |
レイヤの地物に対して属性データを関連付けて追加するのに、CSVファイルを使う方法をまとめる。
大まかな手順としては以下のようになる。
ここでは、都道府県行政界データに対して国勢調査の人口データを結合し、人口規模に応じた色分けをする例で手順をまとめる。
結合先のレイヤとして、国土数値情報の行政界データを都道府県レベルで融合し、簡素化したデータを使う。
フィールドを各種処理後に整理し、以下のような属性データとなっている。
| code | name |
| 01000 | 北海道 |
| 02000 | 青森県 |
| 03000 | 岩手県 |
| ・・・ | ・・・ |
総務省統計局の平成27年国勢調査の結果、統計表一覧から都道府県別人口データを入手し、以下のように都道府県名と人口データのみを抽出。
1行目には、結合時の目安となるようなフィールド名を入れておく。このときCSVファイルでフィールド名をダブルクォート(“)で囲まないと認識されないという状況が発生した(QGIS 2.16)。
CSVファイル側の結合キーには都道府県名を使う意図で、地図レイヤのフィールド名と区別するために大文字を使用した。
| “NAME” | “pop2015” |
| 北海道 | 5381733 |
| 青森県 | 1308265 |
| 岩手県 | 1279594 |
| ・・・ | ・・・ |
QGISでCSVファイルを単に読み込むと、数値データも文字列として扱われてしまう。
文字列、数値を明示するため、拡張子csvtのテキストファイルを準備し、1行で各カラムの型を指定する。型指定の種類には”String”、”Integer”、”Real”などがあり、桁数指定も可能。英文の開発者による説明はこちら。
これらの型指定子をカンマ(‘)で区切って並べるとき、間にスペースを入れると機能せず全てStringと認識されてしまうという状況が発生した(QGIS 2.16)。
今回は都道府県名と人口の2カラムなので、テキストエディタで以下の内容を作成して、拡張子csvtでCSVファイルと同じディレクトリ下に保存する。
|
1 |
"String","Integer" |
CSVファイルをQGISのレイヤパネルにドラッグ・アンド・ドロップし、レイヤからCSVファイルへの参照を追加。
ここでレイヤを右クリックして属性テーブルを表示と、都道府県コード、都道府県名、人口データが並んでいるのが確認できる。
人口規模ごとの段階で都道府県を色分けすると、以下の通り。
結合後のデータに対してフィールド計算機を使い、新たなフィールドを定義することも可能。手順についてはこちらにまとめている。
以下は、平成22年と27年の国勢調査データを結合し、その差分を計算した人口増減データにより都道府県を塗り分けたもの。
簡素化(Simplify)は、ポリゴン境界の点を間引く。簡素化によって、データ容量は削減、形状は荒くなり、ポリゴン間に隙間・重なりが生じてくる。
たとえば九十九里浜のデータをオリジナルと簡素化後で比較すると以下のようになるが、相当数のポイントが削除されていることがわかる。
メニューの「ベクタ」→「ジオメトリツール」→「ジオメトリの簡素化」でダイアログが開く。
融合(Dissolve)処理に比べて処理は早く、2～3分程度。
許容範囲の数値は簡素化の程度に相当し、数値が大きいほど多くの点が間引かれる。許容範囲が大きすぎると、ポリゴン境界が接しなくなる。
| 許容範囲 | shpファイルサイズ | 境界切れ |
| (元ファイル) | 220,131KB | なし |
| 0.000001 | 176,010KB | なし |
| 0.00001 | 104,925KB | なし |
| 0.00005 | 47,158KB | 僅か |
| 0.0001 | 33,165KB | 僅か |
| 0.001 | 13,830KB | 発生 |
たとえば許容範囲0.001の場合、以下のように市区町村間に隙間ができる。
許容範囲をより小さくすると境界線のずれは見た目ではわからないが、よく探すと細かいところでずれている。たとえば以下は京都府木津川市内の笠置町の飛地で、許容値0.00005の場合。
同じ場所で許容値0.0001にした場合。
このレベルになるとズレの規模が数十メートル程度なので、全国のデータを扱うときにはこの程度の簡素化をすることで、かなりの容量と処理時間の低減に結び付く。
簡素化によってポイントの数が減ることから、shpファイルの容量の削減、処理速度の向上に繋がる。
たとえば国土数値情報の行政界データについて、オリジナルのデータと許容値0.0001で簡素化したデータを比較すると、ファイル容量で220,131KB→33,165KBと190MB、85%の減少。
また時間のかかる融合(Dissolve)処理についても、オリジナルデータで何時間もかかっていたのが、簡素化後では6分程度で終了するという大きな効果。
したがって、全国の市町村データなどを扱うような場合には簡素化データ、特定の県・市町村の場合にはオリジナルデータといったデータの使い分けが重要。
融合処理は、同じ属性条件の複数のポリゴン間の境界を取り除き、一つのポリゴンにする。
シングルパートをマルチパートに変換しても、各々のポリゴンは残っており、その境界線は表示されるが、融合することでそれらが一つのポリゴンとなる。
メニューの「ベクタ」→「空間演算ツール」→「Dissolve」でダイアログが開く。
QGISによる融合処理には非常に長い時間がかかる。
たとえば国土数値情報の市区町村別行政界データを都道府県でまとめるのに、Intel Core i5、メモリ4GB、Windows10の条件下で6時間ほどかかった。
5時間過ぎるまでほとんどフリーズしたかのような状態になり、最後の20～30分くらいでプログレスバーが表示され(進捗率27%)、そこからは(それまで待たされた時間と比べれば)進みが早い。
隣接する二つの市の融合が終わるまで数分、徳島県と高知県の市町村を両県にまとめるのに15分くらい。離島や港湾地域のややこしい形があると、より実行時間が長くなるものと推測される。
融合の際にユニークフィールドとして都道府県名を指定すると、同じ都道府県名の市区町村の属性データが複数存在するが、融合後のポリゴンの属性としては一つしか残らない。
融合前のユニークキーが同じデータの先頭行のデータが融合後の属性データとなるが、ほとんどの場合はこれは意味を持たないため、別にデータをセットする必要がある。
簡素化(Simplify)の効果は大きく、全国レベルでポリゴン境界の齟齬が殆ど目立たない程度の簡素化で、大幅に(数時間→数分)処理時間が短縮される。
国土数値情報の行政界データでは、離島や飛び地がある自治体はそれぞれが独立したポリゴンとなっていて、それぞれに同じ自治体名が付けられている。ただし自治体番号の後ろに連番を付けた番号が付けられている。
これら同じ自治体に複数のポリゴンがある場合、自治体オブジェクトとしては一つとして、それが複数のポリゴンをもつようなマルチポリゴンにする方が有効な場合が多い。
たとえば自治体単位での面積を求める場合、一つの自治体を指定すれば全ポリゴンの面積を加えられる。またラベルを表示する場合、マルチポリゴンにしなければ一つひとつの島や飛び地にも自治体名が表示されてしまうが、集約すれば一つの自治体に一つだけラベルが付けられる。
マルチポリゴンのほかにはラインやポイントを集約する場合もあり、それらは総称してマルチパートと呼ばれている。これに対して一つのオブジェクトに一つのポリゴンが対応しているのをシングルポリゴン(シングルパート)と呼ぶ。
QGISでシングルポリゴンをマルチポリゴンに変更するには以下のように操作する。
まずメニューから「シングルパートをマルチパートに集約」を選択。
全国のデータをマルチパート化するとかなり時間がかかる。Core i5のマシンで2時間近くかかった。
シングルパーツのオブジェクトが面積などのデータを持っていた場合、マルチパートに集約すると、先頭のアイテムのデータが代表となってマルチパートのデータになる。
行政界データをマルチポリゴン化する場合、集約キーとなるユニークフィールドに市町村名を用いると、各都道府県の所属未定地が全国で同じ名前となり、ひとまとめになってしまう。これを回避するため、新たにフィールドをつくり、値を都道府県名+市町村名とすれば、所属未定地も都道府県単位で分割される。
テーブル構成を操作するときはメニューから「レイヤ」→「プロパティ」で開いたダイアログで「フィールド」を選択し、テーブル構成のペインを開いて操作する。
他のフィールドの値を使った計算結果を表示させる。
項目名変更はテーブル構成操作のダイアログで別名を定義する方法と、プロセッシングツールから行う方法がある。
テーブルのデータを操作するときは、「属性テーブルを開く」ボタンを押すか、レイヤパネルのレイヤ名を右クリックして「属性テーブルを開く」でテーブルを表示させる。
都道府県や市区町村のような地図を、値データではなくカテゴリデータで分類して塗り分ける方法。自治体名そのものをデータとすると、自治体ごとに色を変えて塗り分けることができる。
この操作は次のように行う。
表示されている地物に、属性データのカテゴリーを選んでラベルとして表示することができる。
ただし日本の全市区町村名をラベルとして表示させようとするとかなり重たくなる。一定サイズ以上の地物だけラベルを表示させるようにすると軽くなる。
QGISは属性名の長さが半角10文字以内と短いため使い難い。より長い文字列を項目名として使う対策として2通りある。
項目名自体を編集するには、プロセッシングツールを使う必要があり、新しいShapeファイルへ書き出すことになるので手間がかかる。
項目の別名は通常メニューから操作でき、新しいShapeファイルも作成されない。
各レイヤの属性データの項目名を変更方法として、Table Managerというプラグインの利用が紹介されているが、これを実行してみたところ「最新バージョンではQGIS内でテーブル操作が可能となっており、プラグインの仕様はデータの破壊の可能性が・・・」といった趣旨の警告ダイアログが立ち上がる。
プロセッシングツールの「フィールドのリファクタリング」を用いるとよいらしいので、メニューからたどってみると、属性テーブルの項目情報が表示され、それらが変更可能になっていた。
メモとして手順だけを示しておく。
新しいShapeファイルの書き出しは、フォルダが空の場合は早いが、既に同名のshpファイルがある場合は極端に処理が重くなる
レイヤのプロパティから、各項目の別名を入力・設定することができる。この方法は新しいShapeファイルを生成しないので時間がかからない。
項目名を変更するレイヤーを右クリックして「プロパティー」を選択。
レイヤプロパティダイアログで以下のように操作する。
これによって、属性テーブルを表示させたとき項目名に別名が表示されるようになる。
