地球地図を利用した地図タイルの作成 - FOSS4G TOKYO 2014 全体セッション2
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FOSS4G TOKYO 2014の全体セッション2でやった(これから発表する)スライドです。 地球地図をタイル化します。 ただそれだけです。 きっとそれだけです...
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- 1. 地球地図を利用した 地図タイルの作成 Taro Matsuzawa Georepublic Japan FOSS4G TOKYO 2014 全体セッション2 手軽に使えるグローバル地理空間情報とFOSS4G
- 2. 自己紹介 • プログラマ • 過去に某OSSの組で組長をやっていました • 地理空間情報系の経験は約3年 • 学生時代のアルバイト(馬場さんの元部下)半年 • Georepublic Japan で二年ちょい • ブレイクコアガチ勢
- 3. 執筆とか • Firefox 3 Hacks, Firefox Hacks Rebooted (O’REILLY JAPAN) • C Magazine • Software Design • いずれもFirefoxの話
- 4. 肩書 • Georepublic Japan シニアエンジニア • 日本UNIXユーザ会理事 • OSMFJメンバー • OSGeo財団日本支部運営委員<-New • 株式会社Coaido CTO (副業) <- New
- 5. アカウント • github: https://github.com/smellman/ • Twitter: @smellman • Facebook: 名前で探せば出てくる
- 7. 専門家？ • たまたま国土地理院の「地球地図Web提供用デー タ整備ツール作成 」を受注できた • JICAの講習(10/29-30)を担当 • 同じネタを使ってFOSS4G TOKYOのハンズ オンを担当(10/31) • ベースはいずれも国土地理院の案件の知見
- 8. 今日のトピック • タイルの話 • 地球地図のベクターファイルをタイルにする • 地球地図のラスターファイルをタイルにする • タイルを使ったデモ • 細かいやり方はワークショップのテキストを公 開するのでそっちを見て欲しい
- 9. ポイント • 今回の話は地球地図を使っているけど、地球地 図以外でも使える話 • タイルを作る勉強用の素材としても地球地図は 使える • タイル仕様をdisる
- 10. タイルの話
- 11. ややこしいタイル • 有名な仕様が二つある • TMS, WMTS • TMSとWMTSは原点が違う • TMSは左下(数学的) • WMTSは右上(コンピュータ的)
- 12. 世界は雑 • TMSもWMTSも面倒 • TMSのY座標を逆にすればよくね？ • Y coordinate flipped • OpenStreetMap
- 13. メタデータなにそれ？ • TMSもWMTSもメタデータの仕様がある • どのようなURLでタイルにアクセスできるか？ • どのようなタイルが利用可能なのか？ • みんなもはや無視してる • http://…/{z}/{x}/{y}.png でいいだろ
- 14. 無視した事案 • OpenStreetMap • メタデータ見たことない • 国土地理院 • 仕様に見当たらない
- 15. 本当に欲しいもの
- 16. XMLっぽく言うと 我々が必要だったのは WSDLでもSOAPでも なくXML-RPCだった だろ？
- 17. そもそもJSONで？
- 19. xyzタイル • y coordinate flipped TMS と WMTS がだいた い同じタイルを出している • 便宜上xyzタイルと呼ぶ • 今回作るのはこいつ
- 21. 悪巧み • xyz tileをRFC化 • 4/1にリリースして世界を混乱させよう
- 23. タイルを作る
- 24. 用意するもの • OSGeoLive 8.0 • ベースはこれだけでOK！ • OSGeo4W+Tilemillでも別々に入れてもOK • batchファイルをいれる必要がある • tms2xyz.pyというプログラムは別途紹介
- 26. ベクタから変換の ワークフロー ogr2ogr Tilemill mb-util gmlファイルをshpファイルに変換 デザインを作成して、 mbtiles形式でタイルを出力 mbtiles形式のタイルを xyzタイルに変換
- 27. mbtiles • MapBoxが作成したタイルの仕様 • SQLiteにタイルを格納するもの • 取り出しもクエリ吐くだけでよい • 中身のY座標はTMS準拠 • 作者が後悔してて笑える • スマートフォンに入れてオフラインマップとかできる • MapBox iOS SDK, MapBox Android
- 28. gmlからshpに変換 • ogr2ogrを使って変換を行う $ ogr2ogr -s_srs "+proj=latlong +datum=WGS84 +axis=neu +wktext" -t_srs "+proj=latlong +datum=WGS84 +axis=enu +wktext" -f "ESRI Shapefile" coastl_lka.shp coastl_lka.gml
- 29. Tilemillでデザイン • Tilemillでshpのレイヤーを追加 • CartoCSSを駆使してデザインをする • デザインセンスが問われる
- 30. コツ • MapBoxにデザイン方法の解説があるのでパクりまくる • https://www.mapbox.com/tilemill/docs/manual/ carto/ • Pointの画像はMakiを利用するとよい • https://www.mapbox.com/maki/ • zoomレベルによる振り分けは根気よくやる • 仕様を見ながら表示するものを決める
- 31. Tilemillの編集例
- 32. Tilemillの編集例
- 33. 仕様の読み方
- 34. mbtilesを出力
- 35. mbtilesを出力
- 36. mbutilで変換 $ git clone https://github.com/mapbox/mbutil.git $ cd mbutil/ $ sudo python setup.py install $ cd ~/work/lka $ mkdir tiles $ mb-util mbtiles/lka_bnd.mbtiles tiles/lka_bnd
- 38. ラスタから変換の ワークフロー gdal_buildvrt gdaltraslate QGIS gdal2tiles.py BILファイルからGeoTiffを作成 色付けをしたGeoTiffを作成 GeoTiffからTMSタイルを作成 tms2xyz.py TMSタイルからxyzタイルを作成
- 39. GeoTiffを作成 • 地球地図で配ってるTiffファイルはgdal2tilesで 処理できないのでBILファイルから処理をする • BILファイルは分割されてるので一つにまとめる $ gdalbuildvrt --config GDAL_CACHEMAX 2048 el_lka.vrt el/globalm/area/raster/el*.bil $ gdal_translate -a_srs EPSG:4326 --config GDAL_CACHEMAX 2048 el_lka.vrt el_lka.tif
- 40. QGISで開く
- 41. スタイル付けをする
- 42. 色付けしたGeoTiff
- 43. gdal2tiles.pyを使って TMSタイルを作成 • -r: サンプリング方法 • -e: レジューム • -z: ズームレベルの範囲 $ gdal2tiles.py -r near -e -v -z 0-11 raster/el_lka.tiff tms/el_lka
- 44. tms2xyz.pyを使って xyzタイルを作成 • https://github.com/smellman/ creating_tiles_with_global_map_support_files
- 45. ラスタからの変換時の注意点 • gdal2tilesでたまにコケる • フィリピンの標高データでひっかかってるのは 確認 • gdalwarpで解像度を変更すれば回避可能 • というかgdal2tilesのバグ
- 46. デモ
- 47. Leafletで表示
- 48. とっても簡単 var bnd_layer = L.tileLayer( './lka/tiles/lka_bnd/{z}/{x}/{y}.png'); var overlay_layers = { "Boundary": bnd_layer }; L.control.layers(base_layers, overlay_layers).addTo(map);
- 49. おまけ
- 50. とある質問 • JICAの研修生から質問 • 「なぜコマンドラインのような面倒なものを使 うのか？ArcGIS使えばいいのではないか」
- 51. 使った事ないので 知らない
- 54. なぜFOSSで? • コマンドの方が楽(身も蓋もない話) • コマンドを使えば繰り返し処理が楽 • OSの壁があまりない(今回のはWindows, Linux, Macで動く)
- 55. タイル化の良いとこ • file urlを使えばローカルで動かせる(PC環境) • mbtilesを使えば持ち運びはもっと楽 • スマートフォンに地図をいれて調査に出るとか 簡単に可能
- 56. もっとタイル化 • 標高データは上手く加工すれば地理院地図3D的な ことも可能 • 標高タイルの分野は結構熱い(Cesium quantized-mesh, heightmap) • こいつらもTMS準拠でさらにrootが異なるの で注意 • 範囲が-90deg ～ 90degなのも注意
- 57. タイル化の注意 • 世界中を吐き出すと大量のファイルを書き出す • zoom=18 - 680億ファイルぐらい • Ext4のデフォルトの限界を超える(40億ファイ ル) • ファイルシステムを作るときにファイル作成数及 びファイル容量を試算しておく必要がある
- 58. gdal2tilesが遅い • 地球地図の全球版のファイルを変換するとすご い時間がかかる • Core i3+4GB Memoryのマシンで1週間以上 かかる • 遅い理由は分散処理をしてなく１つずつタイル を作るから
- 59. 高速なgdal2tiles • タイルを作成するプロセスをファイル単位で offsetを設定して分散化する プロセス1 2 3 4 ファイル0.png 1.png 2.png 3.png ファイル4.png 5.png 6.png 7.png ファイル8.png 9.png 10.png 11.png
- 61. 以上