esj59 qgis handson-2
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2012/03/21 第59回生態学会大会 QGISハンズオン
QGISの操作方法について
データの表示とGUIの使い方
2012/03/21 第59回生態学会大会 QGISハンズオン
まずはQGISを起動メニュー
レイヤ 表示領域
各種情報
ツールバー
2012/03/21 第59回生態学会大会 QGISハンズオン
画面の説明● メニュー
● 表示するファイルの選択や,表示、編集など● ツールバー
● メニューをアイコン表示● レイヤ
● 右側の表示領域に表示されているデータ– 表示順なども
● 表示領域● データが表示される所
● 各種情報● 縮尺や座標等の情報
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ツールバー● よく使うメニューを表示
● 右クリックで表示するものを選択できる– Macだとcontrol+クリック– 移動させて、順序も変えられる
● 使わないものは消して表示領域を大きく
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GISデータに関する基礎知識● GISでデータを扱うにあたっては、いくつかの基
本的知識が必要● データの形式について● 測地系・座標系について
● まずは、データの形式について
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GISで使用するデータの形式ついて
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GISで扱うデータの形式● 代表的なデータ形式
● ラスタ形式● ベクタ形式
– この二つはデータの“表現方法”が違う● 最近では「Webデータ配信サービス」
● これはデータの“供給方法”が違う
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データの“表現方法”● データを記述するための“単位”の違い
● ラスタ形式は“セルの塗りつぶし”として表現– “セル”とは四角形の格子。
● for ex. デジカメ写真など
● ベクタ形式は“点”や“線”、それらで囲まれた“面(ポリゴン)”で表現– 形を変えることができる
● for ex. PowerPointのオブジェクトなど
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「橋」を表す場合
ベクタ形式では,始点と終点,それをつなぐ線として記述される
ラスタ形式では,データの有無として記録される
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「水田」を表す場合
ベクタ形式では点と線でかこまれた“ポリゴン”として表現される
ラスタ形式ではセルに記録された値により表現される
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属性の表し方が異なる
ベクタ形式では別に表が用意され、そこに属性が記録される
ラスタ形式では記録されている値自体が属性になる
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ID
1
2 森林
水田
属性
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1は水田,2は森林
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それに伴う特徴
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ベクタ形式では一つの点や線、ポリゴンに複数の属性を持てる
ラスタ形式では一つのセルに一つの属性しか持てない
ID
1
2 森林
水田
属性1 属性2
14a
22a
1は水田、2は森林
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テキストで表示した場合● 5×5のデータをテキストで表示した場合
● 黄色が水田、緑が森林
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ラスタの場合● 行と列の数、左隅の座標、セルのサイズ、データ
の並びで表現される
ncols 5nrows 5xllcorner 0.000yllcorner 0.000cellsize 1.000 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2
行と列の数
セルのサイズ左隅の座標値
属性値
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ベクタの場合● 属性を示す列と、形状を示す列で表現される
id landuse Geometry1 wood POLYGON ((0 0, 0 5, 5 5, 5 2, 3 2, 3 4, 1 4, 1 0, 0 0))2 paddy POLYGON ((0 1,1 4, 3 4, 3 2, 5 2, 5 0, 1 0))
ID番号
土地利用 図形の形
図形の種類 頂点の位置
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どちらのデータ形式を選ぶべき?● 複数の属性をもてるベクタ形式の方が良いい?
● そう単純ではない– データのサイズ、作成方法など
● 用途と目的により使い分ける事が必要● DEM(標高データ)、衛星画像などはラスタ形式がメジャー● 道路、河川、調査地点情報などはベクタ形式がメジャー● 植生図、土壌図、土地利用図などはベクタ形式がメジャーだがラ
スタも使われる
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Webデータ配信サービス● データの“形式”ではなく“ある場所”が違う
● インターネットを利用してデータを提供– これまではPCにファイルとして保存
● 形式はラスタ形式もベクタ形式もある。– 代表的なものとして基盤地図情報25000WMS配信
サービスやOpen Street Mapsなど● 分析には向かないが背景地図として便利
– 上手く利用して手間を減らす
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データの表示● 実際にデータを表示してみる
● ラスタデータとベクタデータの表示– 細かいところでは違いますが、大きくは同じ– しかし、異なる部分もある
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ラスタデータの表示● データを表示させる場合「レイヤの追加」を使う
– 「ファイルを開く」ではない● レイヤ→ラスタレイヤの追加・・・をクリック● 「ラスタレイヤの追加」のアイコンをクリック
– ショートカットキーは「Ctr+Shift+R」
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データの表示,続き● 「GDALがサポートするラスタデータソースを開
く」から「GIS_Data」フォルダを選択● ファイルの種類をGeoTIFFとし
「LE_110036_2000_238.tif」を選択して「開く」をクリック
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ラスタデータの表示,続き● 京都から琵琶湖にかけての画像が表示されます
● ファイル名のLE7はランドサット7号、110036は画像の撮影位置(Rowが110,Pathが36)、2000は撮影年、238は撮影日(一年の238日目、つまり8/25)を意味します
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地図の表示と拡大・縮小・移動● レイヤのチェックマークをクリックすると、表示のON/OFFを変えられる
● メニューバーの虫眼鏡マークや手のマークで地図の拡大・縮小、表示範囲の移動ができる● 表示されているデータも「レイヤ」と呼ぶ
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表示の細かい説明
● 左から順番に– 表示されている地図の移動– クリック(またはドラック)した場所を拡大– クリック(またはドラック)した場所を縮小– 全体を表示– 選択したデータにズーム– 選択したレイヤーにズーム– 前の表示領域に戻る– 先の表示領域に進む– 表示領域を再描画する
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表示の調整● レイヤから表示を変えることができる
● 一番上がレイヤ全体を表示● 次が最適倍率に表示
– 一番きれいに見える倍率ということ● 「削除」はファイルの削除ではなく,「レイヤ」か
ら消す、つまり表示しないということ
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「レイヤ」と「ファイル」の違い● 「ラスタレイヤ」を追加
● 選択したのは「ファイル」● 多くのGISソフトでは表示された「ファイル」を
「レイヤ」と呼んで管理する● 基本的に表示しているだけ
● 「ファイル」メニューには「プロジェクトの保存」がある● 表示の凡例や倍率を保存するだけ
– 元の「ファイル」は編集されない
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属性の表示● 矢印に「i」がついたアイコンをクリック
● 表示領域にマウスを持っていくと矢印に「i」がついた状態になり、ここで地図をクリック
● クリックされた場所の情報が表示される– ここでは位置情報とデータの値
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レイヤのプロパティ● 対象とするレイヤーの上で、右クリック→「プロパティ」を選択● レイヤの表示の変更や情報の確認に使用
– ラスタ、ベクタ問わずよくつかいます!
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シンボル● 表示方法についての設定
● ラスタの場合– 3バンドカラー
● 今回はこのタイプ– 単バンドグレー
● 単色グレー● カラーマップ
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3バンドカラー● RGBの3バンド、デジカメ等の画像と同じ
● 値を色情報として読む– スキャンした地図、マルチバンドの衛星画像等
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単色グレースケール● カラーマップが「単色グレースケール」
● 値の情報だけで色の情報を持っていない– DEM、単バンドの衛星データなどはこれが多い
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カラーマップ● ラスタデータの値毎に色が指定されている
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ベクタデータの追加 その1● 今度はベクタ形式
● レイヤ→ベクタレイヤの追加をクリック● または,「ベクタレイヤの追加」のアイコンをク
リック– ショートカットキーは「Ctr+Shift+V」
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ベクタデータの追加 その2● 「ベクタレイヤの追加」が表示されるので、ソー
スタイプが「ファイル」、エンコーディングを「SHIFT-JIS」に指定、 変換元データの「ブラウズ」をクリック
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ベクタデータの追加 その3● 「OGRのサポートするベクタレイヤを開く」が表
示されるので「GIS_DATA」フォルダを選択● ファイルの種類を「[OGR] ESRI Shapefiles」、
「p523537.shp」をクリックして「開く」
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ベクタデータの追加 その4● 「ベクタレイヤの追加」に戻るので、「データ
セット」が正しく指定されいるのを確認し、「Open」をクリック
● しかし、表示されない!
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全体表示をしてみます● すると、こんな感じで表示されます
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中央下に注目● 黒い点が見えるはず。そこにズーム
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すると● 植生図がみえます!
● これは二つのデータの「座標系」が違うため
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測地系と座標系について
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GISと位置情報● GISデータは位置情報を持っている
● それを記述するルールが「測地系」と「座標系」
● GISデータの処理をおこなう場合、同じ測地系・座標系のデータ同士で行うのが基本● 表示は違う測地系・座標系でも出来きる
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測地系と座標系● 測地系
● 地球上の特定の位置を表現する際の基準のセット– 準拠楕円体、測地座標系、ジオイド面– 日本では
● 「世界測地系」平成14年以降,JGD2000● 「日本測地系」平成13年以前、Tokyo
● 座標系● 位置を示すための方法と数値の組み合わせ
– 原点,単位,投影の方法● 緯度経度
– 大域的座標系だが、計量との連動がいまひとつ● UTM座標系や平面直角座標系
– 計量が容易だが、局所座標系のため周辺でゆがむ引用:国土交通大学 鎌田高造氏作成資料
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図法による歪み● メルカトル図法(緯度経度座標系)だと左図の様
に高緯度と低緯度で面積が違う● UTM図法だと面積は同じだが、端の方で歪む
日本地図センター地図のQ&Aより
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緯度経度とUTMの使い分け● 緯度経度座標系→主に表示に使う場合● 単位が「度」なので距離・面積の評価には不向き
– 日本全国等の広範囲の表示には適する● UTM座標系→面積の測定やデータの解析を行う場合● 単位が「m」なので面積や距離等の測定に適する
– 広範囲の表示には不向き
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どのようなデータが多い?
日本地図センター地図のQ&Aよりhttp://www.jmc.or.jp/faq/map2.html
● 公表されているデータ● 測地系は世界測地系● 座標系は緯度経度
– 市町村だと平面直角座標系の場合も
● データを作る場合● 測地系は世界測地系
– 1/25,000程度ならUTM座標系, 1/5,000程度なら平面直角座標系
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今回の場合● LANDSAT画像がUTM座標
● 単位はメートル、値は10~100万オーダー● 植生図は緯度経度座標
● 単位は度、値は最大でも180● なので、大きく離れて表示される
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座標系に関する設定● GISデータは位置情報を持っている
● ただし、位置情報があっても測地系・座標系に関する情報が無い場合がある
● そうしたデータを開くときのルールを決めておく– 設定しないと地図が重ならない場合もある
● メニューの「設定」→「オプション」をクリック● 「オプション」が表示されるので、「CRS」を選
択、「CRSを確認する」をチェックして「OK」
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オンザフライCRS変換● 右下の赤い部分をクリック● 「プロジェクトのプロパティ」でEPSG IDを
「3099」として検索、「JGD2000 / UTM zone 53N」となっているのを確認● ここではUTM座標系を使う
● 'オンザフライCRS変換を有効にする'をチェック● 自動的に緯度経度座標系とUTM座標系の変換を行
うように設定● 「OK」をクリック● 右下がグリーンになったのを確認
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CRSとEPSGコード● CRSとは「座標参照系」のこと
● どういう測地系と座標系を使っているか● 検索で使用した数字をEPSGコードという
● 測地系と座標系を組合わせでユニークな数値が与えられる● 国内で作成されるデータでは以下が多い
● 世界測地系 経緯度:4612● 世界測地系 UTM座標系
– 51帯:3097, 52帯:3098, 53帯:309954帯:3100, 55帯:3101
● WGS84測地系 経緯度 4326(GPS等,世界測地系経緯度とほぼ同じ)
– DVDの中に一覧が入っています
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ここで植生図にズーム● 「p52357」の上で右クリック
● 「レイヤの領域にズーム」を選択● ちゃんと重なって表示されているはず
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オンザフライCRS変換の注意● 座標系の違うデータを重ね合わせることを「オンザフライCRS変換」と呼ぶ● 可能なデータと可能でないデータがある
– 可能なデータ:ベクタデータ– 不可能なデータ:ラスタデータ、WMSレイヤー
● 1.7以降は可能です● ラスタ・WMSデータの座標系に設定後、ベクタ
データを追加すること
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座標系変換● 分析は同じ座標系で行うのが基本
● 緯度経度座標系からUTM座標系に変換する● GISでは元のファイルは残して、「座標変換した
ファイル」を作成する● 多くの場合で同じです
● 以下の手順で行う● 「p523537」の上で右クリック
– 「名前をつけて保存」をクリック– 「ベクタレイヤを別名で保存する」が表示される
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保存先の指定● 「別名で保存」の右の「ブラウズ」をクリック
● 保存場素を指定するウィンドが開く– 新しく作成するshpファイル名を指定
● ここでは「GIS_DATA」の中に「p523537_utm53.shp」として保存
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CRSの指定● 「CRS」の「ブラウズ」をクリック
● 「座標参照系選択」が開く● 「Search」で「3099」を入力して「Find」
● 上の「座標参照系」が「JGD2000 / UTM zone 53N」になっているのを確認してOK
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座標変換の実行● 「OK」をクリック
● 「保存完了」が表示されればOK
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新しく作ったファイルの表示● 「p523537」の上で右クリック
● 「削除」をクリック– 表示している「レイヤ」から削除するだけ– 元データは残っている
● 「ベクタレイヤの追加」で「GIS_DATA」の中の「p523537_utm53.shp」を選択
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座標変換されたファイル
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属性を知りたい場合● 矢印に「i」がついたアイコンをクリック● 地図上でクリック
● クリックしたポリゴンの情報が表示
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凡例を変える その1● レイヤの 「p523537」 の上で右クリック,「プロパティ」 をクリック
● レイヤプロパティの「シンボル」を選択
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凡例を変える その2● 「塗りつぶし色」をクリック● 「カラーの選択」が出るので,好みの色を選択
● 「OK」、「OK」で地図の色が変わる
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属性ごとに表示を変える● 属性ごとに色を変えることも可能
● レイヤの「p523537_utm53」の上で右クリック,「プロパティ」をクリック– レイヤプロパティの「シンボル」をクリック
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属性ごとに表示を変える● 「凡例タイプ」で「固有値」を選択
● 「分類フィールド」で「CHU_N」を選択し、「分類」をクリック
● 中分類毎に色が変わる– 「OK」をクリックすると画面に反映
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属性ごとに表示を変える● OKをクリックし、表示を確認
● 分類ごとに凡例が変わっている
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表示の調節● 「シンボル」の「透過率」を調整
● 表示するレイヤーの透明度を変更– 下図は50%表示の場合。
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凡例の変更● 項目毎に凡例を変えることもできます。
● 「シンボル」で「アマカツ植林」をクリック● 「塗りつぶしオプション」で色をクリック● カラーの選択で、好きな色をクリックして「OK」
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表示の調節● シンボルタブで「透過率」を0に戻しOK
● 見えやすくするために● アカマツ植林の色が変わります。
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スタイルの利用● 凡例を一々変えるのは面倒
● ”スタイル”として保存できる– 参照するカラムや色など
● 今回は事前に用意したスタイルを使用– 「p523537_utm53」の上で右クリックしてプロパティ
– 「スタイルの読み込み」をクリック– 「GIS_DATA」の中の「moe_veg_chu.qml」を選
択して「OK」
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表示の確認
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WMSレイヤの追加● 衛星画像や植生図だけでは地上の状態が不明
● 道路、地形、地上構造物などなど● WMSサービスを利用してこれらの情報を表示
● 基盤地図情報25,000WMS配信サービス– 国土地理院が公開した基盤地図情報をGISソフトで
利用できるサービス– http://www.finds.jp/wsdocs/kibanwms/
● WMSサービス自体は他にも色々と提供されている
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基盤地図情報25,000WMS配信サービス● 基盤地図情報の他にも,地名、迅速測図などの
WMSサービスも行っている
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WMSサービスの追加● 「レイヤ」→「WMSレイヤの追加」をクリック● 「サーバからレイヤを追加」で「新規」をクリック● 「新規WMS接続を作成」で名称を「基盤WMS」URL
を「http://www.finds.jp/ws/kiban25000wms.cgi? 」として「OK」
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WMSサービスへの接続● 接続をクリックすると、下のウィンド内に情報が
表示される● これが、WMSで提供されているデータの一覧
● ”下から順に”クリックして選択● ただし、”JpSmpl”、”PrefSmpl”、”AdmArea”はク
リックしない● レイヤ名の下の座標系が「JGD2000/UTM53」に
なっているのを確認● 「追加」をクリック
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表示の確認● 地図に表示されているのを確認したら、「Close」
をクリック● 道路と等高線が表示されている
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拡大してみる● 拡大すると、他の情報も見える
● 細かい等高線、建物など
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GISデータの「構造」と「表現」● ”形”(値・構造)の編集と”色”(表現)の編集がある
● ベクタ形式– 多くの場合、”形”についての情報だけで表現、”色”
に関する情報は持っていない● ソフトで表現を指定する
● ラスタ形式– データの値が”色”情報である場合もある
● ソフトで表現を変えることも可能● Webデータ配信サービス
– ”形”と”色”の両方が指定されている
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「プロジェクト」とは?● GISソフト上では表示するレイヤ、倍率、凡例等
を変えることができる● 毎回同じように設定するのは手間
● 表示されている状態を保存する● これを「プロジェクト」と呼ぶ
– 保存されるのは表示だけ● データ自体を変更(編集)した場合、別途保存する
2012/03/21 第59回生態学会大会 QGISハンズオン
プロジェクトの保存● 「ファイル」の「プロジェクトの保存」を選択● 「QGISプロジェクトファイルを選択」、次に
「GIS_DATA」フォルダを選択し、「SETA_GIS」と入力、「Save」をクリック
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プロジェクトの保存の確認● 保存したファイルを開き直してみる
● 一度QGISを終了してから再起動● 「ファイル」の「最近利用したプロジェクトを開
く」から「SETA_GIS.qgs」をクリック● 保存した状態に表示が復元されます。
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注意事項● 日本語のファイル名、フォルダ名は避ける
● 二バイト文字の扱いが十分じゃない部分もある
● データを利用する場合、座標系を確認● 位置参照系の設定をデフォルトで開いた場合
– UTM(単位・メートル)のデータでも、経緯度座標系(単位・度)として開くので、突拍子もない場所に表示される