GISファイル形式に関するよくある質問

地理空間データを扱う際には、情報の管理、共有、視覚化を効果的に行うために、ファイル形式を理解することが不可欠です。ラスター画像やベクターデータから、3Dモデルや点群データまで、あらゆるファイル形式がGISワークフローにおいて重要な役割を果たします。 

この記事では、ファイル形式とGlobal Mapper®でのファイル形式の取り扱いに関するよくある質問にお答えします。

ファイル形式の基礎：

ラスタ形式とベクター形式の違いは何ですか？

ラスタファイルとは、色、温度、標高などの情報を表すピクセルのグリッドのことです。例としては、衛星画像、ヒートマップ、地形グリッドなどが挙げられます。 

ベクターファイルは、道路、土地の境界線、建物などの地形を定義する点、線、ポリゴンで構成されています。 

どのGISソフトウェアでも、どんなファイルでも開くことができますか？

Global Mapperは、シェープファイル、CAD、ジオデータベースなどの一般的な形式を含む、350種類以上のファイル形式のインポートをサポートしています。

ただし、一部の独自フォーマットはGISソフトウェアで直接開くことができません。例えば、DJIドローンからの生のライダーデータなどが挙げられます。このような場合は、メーカーのソフトウェアを使用してデータをLASなどの標準フォーマットに変換する必要があります。

すべてのファイル形式にCRS情報が格納されているのでしょうか？

すべてのファイル形式が座標参照系（CRS）情報を格納できるわけではありません。GeoTIFF、GeoJSON、JPEG2000（JP2）などの形式は、ファイルヘッダーにこの地理空間情報を格納できますが、ASCIIラスターなどの形式は格納できません。 

座標参照系（CRS）情報を格納する.prjファイル

CRSデータがファイルに保存されていない場合は、別の「サイドカー」ファイル（.prjファイルなど）に保存されることがあります。Global Mapperでは、ユーザーがCRSを手動で割り当てたり、補正（ジオレファレンシング）ツールを使用したりすることもできます。OBJ、STL、PLYなどの3Dフォーマットの場合、通常、ユーザーはモデルをマップ上に正しく配置するために座標系を定義または指定する必要があります。

複数のレイヤーを1つのファイルに保存できますか？

1つのファイルに複数のレイヤーを保存できるかどうかは、ファイル形式によって異なります。Shapefileのような一部の形式では単一のレイヤーしか保存できませんが、GeoPackageやファイルジオデータベースのような形式では、1つのファイルに複数のレイヤーを保存できます。 

Global Mapperでは、ユーザーはデータをGlobal Mapperパッケージ（.gmp）ファイルにエクスポートできます。このファイルには、読み込まれたすべてのデータ（ラスター、ベクター、ポイントクラウドレイヤー）とワークスペース設定が保存されます。これにより、Global Mapperユーザー間でプロジェクト全体を便利かつ柔軟に共有できます。

 

どのファイル形式を使用すればよいですか？

標高データを保存するのに最適なフォーマットは何ですか？ 

GeoTIFFは、標高データの保存によく推奨される形式です。ラスターグリッドの柔軟性と地理情報が埋め込まれているため、正確で効率的、かつ共有しやすいという利点があります。標高データが点群形式の場合は、LASおよびLAZ形式が推奨されます。

衛星データを保存するのに最適なフォーマットは何ですか？

標高データと同様に、GeoTIFFおよびクラウド最適化GeoTIFF（COG）は衛星画像の保存に最適です。これらのグリッド形式は、ピクセル値と地理情報を埋め込んで保存するため、空間精度と幅広い互換性の両方を確保できます。

LASファイルとLAZファイルとは何ですか？また、ラスターデータやベクターデータとはどのように異なりますか？

LASとLAZは、米国写真測量・リモートセンシング学会（ASPRS）によって開発された、点群データを保存するための標準フォーマットです。

• LASは非圧縮バイナリ形式であり、直接処理には最適ですが、ファイルサイズが大きくなるという欠点があります。
• LAZはLASを可逆圧縮したバージョンで、通常はLASより約90%小さいサイズでありながら、すべてのデータを保持します。

点群は、3D点（XYZ座標）の集合であり、技術的にはベクトルデータの一種ですが、従来のGIS機能とは異なります。点群は、DEM、3Dメッシュ、地形モデルなどのラスター出力を生成するためによく使用されます。各点には、分類、強度、色（RGB）、反射数などの属性を含めることができます。

PDFファイルはベクターファイルですか？

PDFファイルは、作成方法によってベクター形式かラスター形式かが決まります。Adobe Illustratorなどのソフトウェアで生成されたPDFファイルはベクターファイルですが、Photoshopなどのプログラムで生成されたPDFファイルはラスター形式です。

両者の違いを簡単に見分けるには、PDFを拡大表示してみましょう。線や文字が鮮明に表示されていればベクター形式、ピクセル化されていればラスター形式です。Global Mapperは、ラスター形式とベクター形式の両方のPDFをインポートおよびエクスポートできます。

シェープファイルとは何ですか？また、なぜ複数のコンポーネントで構成されているのですか？

シェープファイルは、Esriが作成したベクターデータ形式で、地理空間フィーチャとその属性を格納します。この形式は複数のファイルで構成され、共有や保存のために圧縮されています。

• .shp – ジオメトリ（点、線、ポリゴン）を保存します
• .dbf – 属性をDBase形式で保存します
• .shx – ジオメトリと属性をリンクするインデックス
• .prj – 投影法と座標系を定義します

シェープファイルとジオパッケージの違いは何ですか？

シェープファイルとジオパッケージはどちらもベクターデータ形式ですが、柔軟性と容量に違いがあります。

• シェープファイルは複数のファイルで構成され、1つのデータレイヤーのみを保存できます。また、サイズとフィールド名にも制限があります。
• GeoPackage（.gpkg）は、複数のレイヤー、より大きなデータセット、およびより幅広い種類のジオメトリと属性タイプを保存できる、単一のSQLiteベースのファイルです。

GeoPackageは、一般的に多層ベクターストレージの最新版として好まれています。

KML、Shapefile、GeoJSONなどのフォーマット間で変換するにはどうすればよいですか？

Global Mapper を使用すると、Google Earth KML、Shapefile、GeoJSON などのファイル形式間の変換が簡単に行えます。ファイルを Global Mapper に読み込み、目的の形式にエクスポートします。複数のファイルを一度に変換するには、[ファイル] メニュー > [一括変換/再投影]に移動します。

KMLをKMZに変換するにはどうすればよいですか？

Global MapperでKMLファイルをKMZファイルに変換するには、KMLファイルを開き、「エクスポート（KMZとして）」をクリックし、エクスポートダイアログボックスで「圧縮KMZファイルを作成する」オプションをオンにします。 

TIFFファイルとIMGファイルの違いは何ですか？

TIFFとIMGはどちらもラスター形式です。IMGはERDASが開発した独自の形式で、大規模なデータセットを効率的に処理できることで知られています。Global MapperはIMG形式をサポートしていますが、独自形式であるため、ERDAS環境以外では互換性が限られています。TIFF（およびGeoTIFF）は、空間参照情報を埋め込むオープンで広くサポートされている形式です。TIFFファイルはサイズが大きくなる場合があり、ほとんどのブラウザでは直接表示できませんが、GISプラットフォーム間での相互運用性は非常に高いです。 

 

CADおよび3Dフォーマット

GISファイルとCADファイルの違いは何ですか？

CADフォーマットは、建築家、エンジニア、測量士などが高精度な図面や寸法を作成する際によく使用されます。これらの2Dまたは3Dモデルは、建物の設計図から機械部品に至るまで、設計やエンジニアリングのためのデジタル設計図として機能します。一般的なフォーマットには、DWGとDXFがあります。

GISファイルは現実世界をモデル化するように設計されており、地図作成、視覚化、空間分析のための様々な地理空間情報を保存します。

CAD形式とGIS形式間の変換は一般的です。例えば、Global Mapperを使えば、DWGファイルをシェープファイル（SHP）に簡単に変換できます。もちろん、その逆も可能です。

一般的なCADフォーマットにはどのようなものがあり、それぞれの違いは何ですか？ 

Global Mapperは以下のCAD（コンピュータ支援設計）フォーマットをすべてサポートしていますが、それぞれ異なるソフトウェアエコシステムに属しています。

• DWG – オートデスクAutoCADのネイティブファイル形式で、通常、1つのファイルに1つの設計モデルが含まれます。コンパクトで、幅広い種類の図面に対応しています。
• DXFは、CADアプリケーション間でのデータ交換のために開発された、オープンなテキストベース（ASCIIまたはバイナリ）のフォーマットです。DWGよりもファイルサイズが大きく、コンパクトさには欠けますが、高い移植性を備えています。
• DGNは、Bentley SystemsがMicroStation（DesiGNの略）向けに開発したソフトウェアです。2Dおよび3D設計データを保存できるため、複雑なエンジニアリングおよびインフラプロジェクトに適しています。

2D GIS形式と3D GIS形式の違いは何ですか？

簡単に言うと、2Dデータは（x、y）座標で構成され、3Dデータには高さまたは標高を表す（ z ）値が含まれます。

さらに詳しく見ていくと、3Dモデルは完全な形状を記述し、内部構造の詳細（例えば、パイプの内部など）を含めることができます。ラスター標高データ（地形グリッドDEMなど）は3Dで表示できますが、オーバーハング、洞窟、樹冠の下の空間といった複雑な形状を表現できないため、技術的には2Dデータ構造です。

3D OBJ、STL、GLB、PLYの違いは何ですか？

OBJ、STL、GLB、PLYはすべて一般的な3Dモデルフォーマットです。

• OBJ（オブジェクトファイルフォーマット）は、コンピュータグラフィックスで一般的に使用されるポリゴンベースのメッシュフォーマットです。テキストベースであるため、読みやすく編集しやすく、互換性も高いのが特徴です。テクスチャやシェーディングなどの属性は保存できますが、アニメーションは保存できないため、ファイルサイズが大きくなります。
• STL（Standard Tessellation Language）は、連結された三角形で表面を表現する形式で、3Dプリンティングに広く使用されています。この形式では色やテクスチャなどのメタデータは保存されないため、ファイルサイズは小さくなりますが、編集が難しい場合があります。
• GLB（GL Transmission Format Binary）は、Khronos Groupが開発した最新の3Dフォーマットで、Web上での効率的な伝送とレンダリングを目的として設計されています。GLBファイルは、ジオメトリ、マテリアル、テクスチャ、アニメーションを単一のコンパクトなバイナリファイルに格納するため、Webベースの3DビジュアライゼーションやAR/VRアプリケーションに最適です。
• PLY（ポリゴンファイルフォーマット）は、三角形のネットワークからサーフェスを作成します。ASCIIおよびバイナリ表現をサポートし、色やテクスチャなどの属性を保存できます。多くの3Dモデリングおよびスキャンソフトウェアでサポートされていますが、OBJやSTLほど汎用性は高くありません。

3D形式とGIS形式の間で変換するにはどうすればよいですか？

Global Mapperは、OBJ、STL、PLYといった一般的な3Dファイル形式をサポートするだけでなく、ユーザーがデータ形式間を変換することも可能です。

3DモデルをGISフィーチャに変換するには、[レイヤー] > [3Dモデルから3Dエリアを作成]に移動します。このプロセスでは、モデルのジオメトリから3Dベクターフィーチャが生成されますが、テクスチャ情報は保持されません。

Lidarツールバーの「選択したLidarポイントから2Dモデルを作成」​​ツールを選択するか、右クリックして「高度なフィーチャ作成オプション」>「選択したLidarポイントから3Dモデルを作成」​​を選択することで、Lidarから3Dメッシュを作成することもできます。

Global Mapperをお試しください 

業界や用途を問わず、ファイル形式を習得することは、地理空間データとツールを最大限に活用するための重要なステップです。Global Mapperは、数百種類のファイル形式をサポートすることでこれらの作業を効率化し、ライダー点群、CAD図面、高解像度画像など、どのようなデータ形式であっても、データのインポート、変換、視覚化、エクスポートを容易にします。

 

参考情報

3Dモデルのクレジット：「Paris」（https://skfb.ly/oHU8O）はTerraMeshによるもので、Creative Commons Attribution（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）ライセンスの下で提供されています。