第15章　外部データの利用

ここでは国土地理院や国土交通省など，GMT外部から得たデータの使用方法について記す．

国土地理院標高メッシュデータ

データの下準備

地理院からデータをダウンロードするとzipで圧縮されている．中にはXML形式のファイルが入っている．これを扱いやすくするために緯度，経度，標高のxyz形式にするため，同じく地理院からダウンロードできる基盤地図情報ビューアをインストールする．これを起動して開く画面に，標高メッシュのzipファイルをドラッグすると地形が描画される．

「エクスポート>標高メッシュをシェープファイルへ出力」を選んで開く画面で，(1)直角座標系に出力するチェックを外し，(2)出力ファイル名の拡張子を「.xyz」に変える．拡張子がデフォルトのままだと，後で開いても文字化けして読み取れなかった．ただし(1)はナントカ座標系とやらのxyz座標で出力したいのならチェックが必要(図--)．

fig/chiriin2xyz.png — 基盤地図情報ビューアによるxyz形式への変換時の画面．(標高データ: 国土地理院基盤地図情報数値標高モデル)

データの読み込み

作成したxyzファイルは，numpyを使ってcsvと同じ方法で読み込める．すなわちdelimiterを「，」にしてnp.loadtxt()である．ただそのままだと最初の列に行番号が入っているので，必要なxyzの列だけを取り出すためにusecols=[1,2,3]としてcolumnを指定すると良い．

dat = np.loadtxt(r"out.xyz",
                 delimiter=",",
                 usecols=[1,2,3])

シェープファイルのプロット

(v0.12.0)

Note

データの例:
国土数値情報（国土交通省）の海岸線
https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-C23.html

国交省による国土数値情報などはシェープファイルで提供されるが， PyGMT単体ではシェープファイルは読み込めない．そこでgeopanasを使えばシェープファイルを読み込んでfig.plotでプロットできる．

geopandasのインストール

mamba install geopandas

mambaを使用していない場合は「conda install geopandas」でも良い．

プロット

import geopandas
import pygmt

# ファイル読み込み
coast = geopandas.read_file(<入力ファイル.shp>)
# coast = geopandas.read_file(<入力ファイル.zip>) も可．

# プロット
pygmt.Figure()
...
fig.plot(
    data = coast,
    pen = '0.5p',
    )
...

国土数値情報などからダウンロードしたファイルで zipファイルの中にshpファイルがある場合，展開して中のshpファイルをgeopandasで読み込んでも良いが，展開せずに直接zipファイルをgeopandas.read_fileで読み込むこともできる．

国交省による道路等の線データの利用

道路や鉄道路線などのデータをダウンロードすると，シェープファイルやgeojsonファイルなどが入っている．これをライブラリを使って取り込んでプロットする．

jsonライブラリの利用

(1)import json. (2)open(<.geojson>, 'r', encoding=) (3)json.load(openfile) (4)条件で絞込．(5)リストに格納してプロット．

ダウンロードしたファイルのutf-8フォルダー中にある方の.geojsonデータを使う．直上のフォルダにも.geojsonがあるがencodingを何にすれば良いのかわからず使えなかった．'cp932'にしてみたがエラーが出た．

import json
train_path_gj = "鉄道/utf8/N02-21_RailroadSection.geojson"
jopen = open(train_path_gj,
             'r',
             encoding = 'utf_8_sig'
             )
dat_j = json.load(jopen)

kobe = []
# ftr = []
for data in dat_j["features"]:
    if "神戸電鉄" in data["properties"]["N02_004"]:
        # ftr.append(data["properties"]["N02_004"])
        tmp = data["geometry"]["coordinates"]
        kobe.append(tmp)
（略）
for i in range(len(kobe)):
    fig.plot(
        data = kobe[i],
        style = 'f0.2c/0.1c',
        pen = '0.5p'
        )

fig/trainjson.png — xyz2grdを用いて変換したデータをプロットした例．適切な設定を行わなければこのように正常にプロットできない．()

geopandasの利用

gpd.read_file(<utf-8のgeojsonデータ>, encoding='utf_8_sig')

condaでインストールできるライブラリgeopandasを使う方法．(1)shpファイルを使う場合：

train_path = "鉄道/N02-21_RailroadSection.shp"
df = gpd.read_file(train_path_gj, encoding='cp932')

(2)geojsonファイルを使う場合：

import geopandas as gpd
train_path_gj = "鉄道/N02-21_RailroadSection.geojson"
df = gpd.read_file(train_path_gj, encoding='utf_8_sig')

第15章 外部データの利用