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2017年9月29日 (金)

西之島 3D立体海底地形図(2015年6-7月)改訂版 Ver.3

                                   (西之島シリーズ目次 No.101~)

 西之島は、ランドサット8の観測でも高温部が検出されなくなりました。
今後、海上保安庁等から公開される西之島の新しいデータは再々噴火でもない限り更新
されなくなるでしょう。
ただ、再噴火後の新しい陸域の地形図(国土地理院)、海域の海底図(海上保安庁)は
更新されると思うので気長に待ちましょう(^_^;)

 前回、2015年6-7月発表の海底地形図からトレースした等深線で海底地形図(Ver.2)を
作成したのですが、等深線の補間を数値的にできなかったので、(内緒で(^_^;))Photoshop
でアナログ的なフィルターを掛けて補間していました。
今回は、エクセルでもできる補間方法を考案したので、改めて西之島の海底地形図を作り
直しました。
本当は新しい再噴火後の西之島の海底地形図(2017/06/21)から最新の海底地形図を
作りたかったのですがPDF版では縮尺が小さすぎて等深線をトレース出来なかったので、
前回と同じマンボウⅡのデータ(図5)を使いました。

 下の図1~図4は、図5の等深線図から補間して得た、約2.9mDEMデータから作った
3D海底地形図です。

  ※オリジナルの2.9mDEMではデータ数が多くてエクセルの3Dグラフ最大配列数255を
   超えてしまうので、作図はデータを1/6に間引いて、17.5mDEMで行っています。

 

 

図1、西之島 3D立体海底地形図(2015年6-7月)改訂版 Ver.3-1  (3D・交差法)

  エクセルの等深線デフォルトの配色に、10m等深線を合成して見やすくしました。

_6div_001t6_0011

 

 

図2、西之島 3D立体海底地形図(2015年6-7月)改訂版 Ver.3-2  (3D・交差法)

  エクセルの単色(ブルー)陰影図に、10m等深線を合成して見やすくしました。
  これが一番見易い図でしょうか?

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図3、西之島 3D立体海底地形図(2015年6-7月)改訂版 Ver.3-3  (3D・交差法)

  エクセルの等深線デフォルトの配色3Dです。 やっぱり目が「チカチカ」しますか?

_6div_001t6_0013

 

 

図4、西之島 「海底地形図(2015年6-7月)」と「海底地形図 第6556号8」の違い

   微妙に違いますね! 私の等深線図は寄せ集めから作っているので(^_^;)

_6div_001t6_0014hikaku

 

 

図5、トレースで読み取った西之島の等深線図(2015年6-7月)

   0-150m間は10m間隔、15-700m間は50m間隔で読み取ってトレースしました。
   0-150m間は密集部分で等深線が分離できない部分は推定で作図。
   150-700m間は、縮尺が小さい図を拡大しているので輪郭が滑らかではありません。
   図は、1600x1600pixの大きさで作成し、それをビットマップからエクセルで読める
    0-255輝度値に変換するのにbmp2csv.exe(ra-vさん)を使っています。(感謝!)
   エクセルに1600x1600セルで読み込んだ後は、R1オリジナルの「膨張法補間」で
   等深線間の補間をしています。

_w8002

 

 

    前に作った
   「西之島海底火山 500mメッシュ水深データによる3D海底地形図」
    http://r1rawd.cocolog-nifty.com/blog/2015/02/500d-d80e.html
   は30Kmを500mメッシュで読み取った水深値(61x61=3721点)で作りました。
   もし、今回のように1600x1600で読み取るとしたら
   仮に、1点10秒で読み取れるとして
   1600x1600*10s=7111h=296日  24時間休まずに続けても296日! できません(^_^;)

R1メモ
   今回の等深線補間方法として考え出した「膨張法補間」の概念です。
  エクセルのマクロが出来ないので単純なセル計算で補間が出来る方法を考えた
  結果がこれです。
  膨張法補間では、オリジナルの等深線の形は維持されています。
  補完により生成された等深線の間隔が不等になってしまう現象も出ていますが
  大きく目立たないので良しとします。
  (これ以上の改善が出来なかった。が本当のところですが・・・)

_001

 

 

 等深線から高解像度のDEMデータを作ることが出来ましたが、問題はエクセル2010・・・
 3Dグラフの1列のデータ数が255までなので、いくら高解像度のDEMデータを作っても
 生かせません。
 今回の図1~図4はデータを1/6に間引いて作図しています。
    (※ 海底地形図シリーズのように、255x1600に分割して作図しPhotoshopで
      合成、又はX軸のみ1/6間引きで全体を255x1600にするという方法もあります)
 今回は、初めての手法なので分解能の限界値と計算時間の確認と、部分拡大も視野
 に入れて、1600x1600pixで行ってみました。
 初めからエクセルサイズで作ると、製作時間が大幅に短縮できます。
 1600x1600セルの14回ループ計算に約2分30秒かかりました
  (ノートパソコン Core i7 2670QM 8GB)

 

出典:下記をもとにR1が作成
図1~図5の海底部分の地形図:
海上保安庁 西之島周辺の海底調査データの解析結果について http://www1.kaiho.mlit.go.jp/KIKAKU/press/2015/H271020_nisinosima.pdf

図4の右・海底地形図: 海上保安庁海洋情報部 海底地形図 第6 5 5 6号8 西之島 
http://www1.kaiho.mlit.go.jp/KIKAKU/press/2017/20170621.pdf

 

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