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2017年11月15日 (水)

支笏湖の3D湖底地形図 (No.9)

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

 3D湖底地形図・第9回は「支笏湖」です。

 支笏湖の水深は全国2番目の深さで、最大水深 -360.1mあります。
しかし、岸から-350m付近まで急に下り、その先は -350~-360mのほぼ平らな湖底です。
3Dで立体化しても、何の特徴もない湖でした(^_^;)
支笏湖は湖単体ではなく、どうして支笏湖はこの形になったのか、恵庭岳・風不死岳 と
の関係の方が面白いです。

(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1、支笏湖の3D湖底地形図 (裸眼立体視・交差法) (左クリックで拡大)

_3d_x5_10m

 

 R1メモ
   支笏湖は何回かダイビングしたことのある湖ですが・・・
  レスキュー講習の時に海が時化て出来ずに安全な支笏湖で開催したのですが、
  11月で雪が降る水温7℃のコンディションのなか震えながらやった思い出が・・・
  (海だと水温10~12℃あったはずです)

 

 

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

   支笏湖はもとは丸いカルデラ湖であったが、北西側の恵庭岳・南東側の風不死岳
  (ふっぷしだけ)が噴火して埋まり、現在の上下が潰れた歪な形になったそうです。
  図からは、恵庭岳・風不死岳の裾野が支笏湖の湖底に続いている状態が解ります。

D_001

 

   水深倍率=約2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同じとは限らず、接続部の斜面の傾斜率は
    不連続の事もあります。

 

 

*** 追加 2017/11/16 ***

 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作りました。
赤色立体地図は作れないので、色だけでも赤くしてみました(^_^;)

図4 支笏湖の湖底地形図 なんちゃって3D

_

********************

 

図3、支笏湖 トレース等深線から膨張法補間により作成した3.5mDEMの変換精度

   等深線の間隔を細かくするとフラットに見える湖底の凹凸(確度のない補間値です)が
  見えてきます。

Dem

 

  R1メモ
   今までは、補間操作の反復計算を手作業で約1500回(30回x50繰り返し)行っていた
  のですが、Excelの循環参照を使った反復計算で出来ることが解ったので今回は大
  データで補間計算をしてみました。
  支笏湖の3D図のもとになったトレース図の範囲は4080x3570pixで作図し、補間の反復
  回数を10,000回で計算してみました。
  やってみると、10,000回の反復計算時間は約7時間掛かりましたが自動なので寝ている
  間に完了。
  今まで、1275x1500pixぐらいの大きさのデータの1500回の反復計算を手計算で1日費
  やしていたのですごく楽ちんです(^_^;)
  DEMデータの精度は、支笏湖の東西約12.86Kmを3664pixにした等深線図で計算してい
  るので理屈では3.5mDEMになりますが、等深線はマウスでのトレースだし、斜め線の
  ドットはガタガタ、おまけに補間方法も自作のいい加減なものなので実際の精度は解り
  ません(^_^;)

  ※図1~3の作図はExcelの3Dグラフの仕様で、
    X=4080/8=510pix、Y=3570/14=255pix で作図しています。
   (初めからこの大きさで作図すると等深線が重なって書けないので描写時に
    縮小しています)

 

 「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:等深線データ・地理院地図(電子国土Web)
http://maps.gsi.go.jp/#12/42.749029/141.324692/&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=12&lat=42.75306280054229&lon=141.32469177246094&pxsize=1024&ls=std%7Cseamlessphoto&blend=0#&cpx=0.000&cpy=-100.000&cpz=100.000&cux=0.000&cuy=0.000&cuz=1.000&ctx=0.000&cty=0.000&ctz=0.000&a=1&b=0

 

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