地理院タイルについてのメモ

地理院タイルについて疑問に思ったこと、調べたこと、試したことをメモしていく。（地図タイルとは何か、といった前提の話は割愛）

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地理院地図｜地理院タイル一覧

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地理院地図｜地理院タイルについて

地理院地図｜標高タイルの詳細仕様

標高タイルの作成方法と地理院地図で表示される標高値について

• 参考書籍

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タイル座標X, Yと緯度経度のマッピング

ヘルプに詳しく記載されていた。

地球地図全体を一枚の正方形タイルで表現したものを「ズームレベル0」と定義します。 さらに、一枚の正方形タイルの辺の長さを2倍にして縦横それぞれ2分の1に分割したものを「ズームレベル1」とします。 つまり、「ズームレベル1」では、1枚1枚のタイルの大きさはズームレベル0の場合と同一ですが、2×2=4枚のタイルで地球地図全体を表現します。 同様にしてズームレベルが1つ大きいものは、各タイルの辺の長さを2倍にして2×2=4枚のタイルに等分割したものと定義します。

「ズームレベル0～2の各タイルの範囲とタイル座標」 
https://maps.gsi.go.jp/development/siyou.html より

原点の緯度経度と座標の向き

また、各タイルにはX,Yからなるタイル座標を定義します。西経180度、北緯約85.0511度の北西端を左上の端点にもつタイルを(0,0)として東方向をX正方向、南方向をY正方向にとります。 ズームレベルによって地球地図全体のタイル数は異なるため、タイル座標の範囲もズームレベルにより異なりますが、 タイル一枚の大きさは、256ピクセル×256ピクセルで統一しています。

タイル座標の確認方法

ズームレベル3以上のタイル座標については、タイル座標確認ページをご覧ください。 タイル座標確認ページでは、タイル座標をタイルのURLの命名規則と同様、{z}/{x}/{y}の形式で表示しています。

タイル座標確認ページを見てみると、

こんな感じで日本地図上でタイル座標を確認できるようになっていた。

標高タイルの違い

地理院タイル一覧によると、標高タイルには以下2種類があり、

標高タイル（基盤地図情報数値標高モデル）
標高タイル（地球地図全球版標高第2版）

さらに「標高タイル（基盤地図情報数値標高モデル）」には以下7種類があり、

URL：https://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/dem5a/{z}/{x}/{y}.txt（DEM5A テキスト形式）
URL：https://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/dem5b/{z}/{x}/{y}.txt（DEM5B テキスト形式）
URL：https://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/dem/{z}/{x}/{y}.txt（DEM10B テキスト形式）
URL：https://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/dem_png/{z}/{x}/{y}.png（DEM10B PNG形式）
URL：https://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/dem5a_png/{z}/{x}/{y}.png（DEM5A PNG形式）
URL：https://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/dem5b_png/{z}/{x}/{y}.png（DEM5B PNG形式）
URL：https://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/dem5c_png/{z}/{x}/{y}.png（DEM5C PNG形式）

「標高タイル（地球地図全球版標高第2版）」には以下2種類がある。

URL：https://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/demgm/{z}/{x}/{y}.txt （テキスト形式）
URL：https://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/demgm_png/{z}/{x}/{y}.png （PNG形式）

標高タイルのテキスト形式とPNG形式の違いについては下記ページの「標高タイルのデータ仕様」に詳しい解説があった：

地理院地図｜標高タイルの詳細仕様

テキスト形式

• 1枚の標高タイルは256行からなり、1行にカンマ区切りで256個の標高値を表す数値データが格納されている

• 数値は対応する地図タイルのピクセル座標における標高値を表す

  • 座標系はタイル座標と同一

• 標高データの単位はm

PNG形式

• 24ビットカラーのPNG形式

• 一つのタイルの大きさは256ピクセル×256ピクセル

• テキスト形式の標高タイルより、データサイズが小さい

• ピクセルの画素値（RGB値）から、当該ピクセル座標の標高値が算出できる

  • 算出される標高値は、テキスト形式の標高タイルの標高値と同じになる

DEM10B, DEM5A, DEM5B, DEM5C の違い

下記ページに解説があった：

標高タイルの作成方法と地理院地図で表示される標高値について

標高タイルは、標高モデルデータより作成しています。元となる標高モデルデータと標高タイルの関係は表1のとおりです。

「標高タイルの作成方法と地理院地図で表示される標高値について」の表1より

※１ 上段ほど計測精度が良い。
※２ 0.3m以内という値は、格子内に航空レーザ計測点（グラウンドデータ）がある場合の精度です。無い場合は2.0m以内となります。
※３ 写真測量によって図化された1/25,000地形図の等高線（10m間隔）から作成しています。

つまり、元となる標高モデルデータに様々な測量方法のものがあり、格子間隔や標高精度、最大ズームレベル等が違う。

Terrain RGBと地理院標高タイルのRGB値が表す標高値の違い