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2017年11月25日 (土)

洞爺湖の3D湖底地形図 (No.10)

                           3D湖底地形図 作成予定の湖沼一覧(目次)

 3D湖底地形図・第10回は「洞爺湖」です。

 洞爺湖は南側を除いて岸から-175m付近まで急に下り、その先は -175~-180mの
ほぼ平らな湖底です。
中央には、直径約2.5Kmぐらいの中島があります。
洞爺湖は正式には「とうやこ」と呼ぶらしいですが、北海道でも私の住んでいる中央部では
「どうやこ」と呼んでいます。地元の人に聞いたら「とうやこ」と呼んでほしいそうです(^_^;)

 

 

図1、洞爺湖の3D湖底地形図 (裸眼立体視・交差法) (左クリックで拡大)

_3d_x10002

 

(注意:水深の見え方を誇張しています。実際の湖底斜面の傾斜はもっと緩やかです。)

 

 

図2、洞爺湖と周囲の3D地形図 (裸眼立体視・交差法) (左クリックで拡大)

   支笏湖はカルデラ湖だそうですが、底はほぼ平らです。
  何千年(何万年?)の間に土砂や泥で埋まり平らになるのでしょうか???

D_002

 

   水深倍率=約10倍の3D湖底図と地理院地図3Dの標高倍率=2倍の図をもとに
  作成・合成しています。

   ※3D立体加工をすると、水深・標高倍率は誇張されて見えます
    (立体視時に感じる倍率は不明です)
    そのため水深倍率と標高倍率が同じか不明で、接続部の斜面の傾斜率は不連続
    かもしれません。

 

 

図3、洞爺湖の鳥瞰図

_x10_002

 

 

図4、洞爺湖の単色立体地図

   立体視できない方にもなんとか立体感を感じてもらえないかと、単色立体地図を作り
  ました。
  この種類の地形図に「赤色立体地図」があるのですが、斜度の強弱を計算して陰影を
  つけていて、エクセルの3Dグラフではこんな複雑な計算はできないので作れません。
  (できても特許でNGです)
  エクセルで何とか似たような地形図が出来ないかと思い、この「単色地形図」を考えて
  みました。

__5p400m002

 

  この「単色立体地形図」は下の図5の、「グラデーションマップ(イメージです)」で色付け
  しています。
  赤色立体地形図の斜度のパラメーターの代わりに、「斜度の急な所は3Dグラフの影も
  濃い」と考えて「影の濃淡」を使いました。
  調整で、トーン補正やコントラストなどを調整しているので、水深・影の濃淡はノンリニア
  です。
  色は単色なので何でもよかったのですが、やっぱり赤が見易かったのでまねさせてもら
  いました(^_^;)

Photo

 

 

図6、洞爺湖 トレース等深線から膨張法補間により作成した水深DEMの変換精度

__002

 

  R1メモ
    今回は、膨張法補間の最終図が知りたくて反復計算が収束するまで、反復計算を
   90,000回行っています。(30,000回で3hx3回=9h かかりました)

 

 

 「3D湖底地形図について」

   1,ここで使用している湖のDEM水深データは、電子国土Webの簡易等深線をトレース
    して得た等深線から、R1(ブログの作成者)が補間により生成したDEMデータで公式
    なものではありません。
    湖の公式で詳細な等深線を知りたい方は下の国土地理院HPを参照ください。
     調査実施湖沼一覧
     http://www.gsi.go.jp/kankyochiri/koshouchousa-list.html

   2,水深の浅い湖は立体感を得るために水深倍率を、数倍~数十倍で描写している
    ものがあります。
    水深の倍率はエクセルで作る3Dグラフの垂直断面の比率で合わせていますが、
    図を回転させたり、3Dの交差法で見ると水深方向が誇張されて見えます。
    そのため急に見える湖底の斜面は実際にはもっとなだらかな傾斜角です。
    実際の水深は、等深線カラーを参照ください。

 

出典:下記のデータをもとにR1が作成。

図1,2,3、4,6:等深線データ・地理院地図(電子国土Web)
http://maps.gsi.go.jp/#13/42.600356/140.852623/&base=std&ls=std&disp=1&vs=c1j0l0u0t0z0r0f0

図2:地理院地図3D
http://maps.gsi.go.jp/index_3d.html?z=13&lat=42.5986505039439&lon=140.85845947265625&pxsize=1024&ls=std%7Cseamlessphoto&blend=0#&cpx=-2.315&cpy=-3.461&cpz=141.360&cux=-0.004&cuy=0.690&cuz=0.724&ctx=0.000&cty=0.000&ctz=0.000&a=2&b=0

 

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