GeoTIFF・ラスターデータのGIS活用方法

はじめに

ドローン測量で得たオルソ画像・標高データは、多くの場合「GeoTIFF」という地理参照情報を含む画像形式で納品されます。これらを QGISArcGIS などの GIS ソフトで解析することで、より詳細な地形分析・面積計測・環境評価が可能になります。本ガイドでは、GeoTIFF データの基礎知識から GIS での活用方法までをご説明します。

GeoTIFF の基礎知識

GeoTIFF とは

GeoTIFF（Georeferenced Tagged Image File Format）は、通常の画像ファイル（TIFF）に「地理座標情報」を埋め込んだ形式です：

• 画像部分：RGB カラー画像または単一バンドの数値データ
• 地理参照情報：座標系（JGD2011 など）・原点・解像度
• メタデータ：計測日・精度・処理ツール名

オルソ画像 vs DEM vs DSM

QGIS を使った GIS 解析

1. データの読み込み

QGIS（無料・オープンソース GIS）での手順：

1. QGIS を起動
2. メニュー「レイヤー」→「ラスターレイヤーの追加」
3. GeoTIFF ファイルを選択
4. プロジェクトに追加される

2. 座標系の確認

右下にステータスバーが表示され、現在の座標系を確認可能：

• 例：「EPSG:6688」（JGD2011 平面直角座標第7系）
• もし座標系がズレていれば、メニュー「ツール」→「座標系の変換」で修正

3. ラスター解析ツール

QGIS に組み込まれた様々な解析ツール：

斜度（勾配）分析

DEM データを用いて、各地点の傾斜角度を計算：

1. メニュー「Raster」→「Analysis」→「Slope」
2. DEM ファイルを選択、実行
3. 勾配が色分けされた新しいレイヤーが生成
4. 赤：急傾斜、青：緩斜面

流向・流量解析

水が流れる方向・量を推定（土砂流出・洪水予測に活用）：

1. メニュー「Raster」→「Analysis」→「Flow Direction」
2. DEM を入力
3. 各セルでの水の流れ方向が計算される

面積計測

特定の施設・土地の面積を自動計測：

1. メニュー「Raster」→「Rasterize」でベクター化
2. ポリゴンで範囲を指定
3. 自動で面積が計算される

4. 複数レイヤーの重ね合わせ

複数の GeoTIFF・ベクターデータを重ねて分析：

• オルソ画像（背景）+ 等高線ベクター（上層）で、地形判読性が向上
• 過去の計測データと現在のデータを重ね、変化を検出
• 設計図との比較で、施工実績の検収が可能

ArcGIS での高度な解析

統計分析・機械学習との連携

ArcGIS（Esri 製、商用）では、以下の高度な解析も可能：

• 分類：画像の自動分類（水・植生・裸地など）
• 変化検出：時系列データから環境変化を抽出
• 3D ビジュアライゼーション：DEM + オルソ画像で立体表現
• ホットスポット分析：集中度の高い箇所を自動検出

Web GIS での公開

ArcGIS Online 等の Web GIS プラットフォームで、GeoTIFF データをオンライン公開可能：

• スマートフォン・タブレットからのアクセス
• ステークホルダー間でのデータ共有・協働編集

実務活用例

農業分野

ドローン GeoTIFF を活用した精密農業：

• NDVI（植生指標）：可視光 + 近赤外線データから、生育状況を把握
• 肥料散布最適化：生育が進んでいない箇所に集中施肥
• 灌漑管理：圃場の乾き具合を可視化

土木・建設

建設現場での GIS 活用：

• 進捗管理：月次ドローン計測の GeoTIFF を重ね合わせ、掘削量の進捗を確認
• 汚染土壌対応：汚染区域を GIS でポリゴン化し、除去面積を算定
• 小松 Island 管理：廃棄物処分場の盛土管理（毎月の高さ変化を追跡）

都市計画・環境

自治体での都市計画への活用：

• 浸水想定図の作成：DEM から自動生成
• ヒートアイランド分析：赤外線カメラ + GeoTIFF
• 緑被面積の監視：衛星データ併用で、景観管理

よくある質問

Q1. QGIS と ArcGIS、どちらを選ぶべきですか？

A: QGIS は無料で基本的な分析が可能。ArcGIS は商用ですが、高度な空間統計・機械学習機能が充実しています。初心者なら QGIS から始めることをお勧めします。

Q2. GeoTIFF のファイルサイズが大きく、PC が重くなります。

A: 解像度を落とした「ピラミッド」ファイルを生成することで、高速化が可能です。QGIS メニュー「Raster」→「Overviews」で対応。

Q3. 過去の衛星画像（Google Earth など）と GeoTIFF を重ね合わせることは可能ですか？

A: 可能です。QGIS 上で Google Maps・衛星画像をベースマップ（背景）に設定し、GeoTIFF を上層に配置。座標系が合っていれば自動で重ね合わされます。

東海エアサービスでの対応

当社では以下のサポートが可能です：

• ドローン測量・GeoTIFF 納品
• QGIS での基本解析の指導（初回相談無料）
• オルソ画像 + 標高データの統合処理
• カスタム解析・GIS レポート作成（別途見積もり）

GIS 活用について、不明な点があればお気軽にご相談ください。