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【GIS】#16 pythonで国土地理院タイルや今昔マップの地図を表示させるには？

くにみち

この記事では国土地理院タイルや今昔マップの古地図をpythonで読み込んで表示や保存する方法を紹介します．

特に今昔マップをpythonで読み込ませるためのちょっとした小ネタです．今昔マップに限らず，タイルマップ方式で提供されている地図であれば，同じ方法で処理をすることができます．

ポイントはstaticmapというライブラリの使い方です．

準備：staticmapのインストール

動作確認は
・ OS：Windows 10
・ IDE：Anaconda (Jupyter Notebook）
で，新しくGISという作業環境を構築して行いました．

ライブラリのstaticmapはコマンドプロンプトで通常のpip installより行います．

(GIS) C:\Users\Kunimichi> pip install staticmap

自動的に画像ライブラリであるPillowとWEB-APIの制御ライブラリのrequestもインストールがなされます．

事例編

事例１：　国土地理院タイル（標準地図）

国土地理院タイルの標準地図は以下の記述様式です．

https://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/std/{z}/{x}/{y}.png

地理院タイルは，様々な主題図が用意されていますので，お好みに応じて設定を変えると出力が得られます．

以下，staticmapによる標準地図の出力事例です（Jupyter Notebook表記）．

# ライブラリの指定
from staticmap import StaticMap

# タイルマップ（国土地理院タイル）
TILE_MAP = 'https://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/std/{z}/{x}/{y}.png'

# 描画情報
Lon_Lat = [139.76730676352,35.680959106959]　　# 東京駅の東経・北緯
ZOOM = 12　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 # ズームレベル
WIDTH = 1200　　　　　　　　　　　　　　　　　　# 図の横幅pixel
HEIGHT = 800                                   # 図の縦幅pixel

# staticmapオブジェクト
m = StaticMap(width = WIDTH, height = HEIGHT, 
              url_template = TILE_MAP
             )


#レンダリング（描画）
map = m.render(zoom = ZOOM, center= Lon_Lat)

map
Jupyter Notebookにおける国土地理院タイルの表示例

地図を保存する場合にはPillowのsaveメソッドより行えます．

# 地図をpng保存
map.save('gsi_standard.png')


事例２：今昔マップ

今昔マップのタイルマップサービスは以下の記述様式です．

http://ktgis.net/kjmapw/kjtilemap/{データセットフォルダ}/{時期フォルダ}/{z}/{x}/{y}.png

今昔マップで留意すべきことは，タイルマップの始点です．始点（基点）は南西(South West)．これは地理院タイルでの北西（North West）とは異なることから，staticmapのデフォルトではエラーが出ます．

それを回避するためには，StaticMapクラスのオプションでは引数としてreverse_y=Trueを与える必要があります．

以下は今昔マップの首都圏の「1896-1909年」を描画する事例です．

from staticmap import StaticMap

#タイルマップ（今昔マップの首都圏 1896-1909年）
TILE_MAP = 'https://ktgis.net/kjmapw/kjtilemap/tokyo50/2man/{z}/{x}/{y}.png'

#　描画情報
Lon_Lat = [139.76730676352,35.680959106959]　　# 東京駅の東経・北緯
ZOOM = 12　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 # ズームレベル
WIDTH = 1200　　　　　　　　　　　　　　　　　　# 図の横幅pixel
HEIGHT = 800                                   # 図の縦幅pixel

# staticmapオブジェクト
m = StaticMap(width = WIDTH, height = HEIGHT, 
              url_template = TILE_MAP,
              reverse_y = True
             )


#レンダリング（描画）
map = m.render(zoom = ZOOM, center= Lon_Lat)

map
今昔マップ　首都圏（1896-1909年）

地図を保存する場合には同じくPillowのsaveメソッドより行えます．

# 地図をpng保存
map.save('konjyaku_tokyo50_2man.png')


文法編

StaticMapクラスの基本文法

https://github.com/komoot/staticmap/blob/master/staticmap/staticmap.py

m = StaticMap(width, height, 
　　　　　　　padding_x=0, padding_y=0, 
　　　　　　　url_template="http://a.tile.komoot.de/komoot-2/{z}/{x}/{y}.png", 
　　　　　　　tile_size=256, 
　　　　　　　tile_request_timeout=None, 
　　　　　　　headers=None, 
　　　　　　　reverse_y=False, 
　　　　　　　background_color="#fff",
             delay_between_retries=0
　　　　　　　)

StaticMapクラスの代表的な引数は以下の通り．

  • width：地図の横のサイズ（ピクセル単位）

  • height：地図の縦のサイズ（ピクセル単位）

  • url_template (optional) ：タイルマップサーバーのURLアドレス

  • reverse_y (optional) ：　タイルの始点情報．デフォルトはFalse（始点：北西）．始点が「南西」の場合には「True」とする

renderメソッド

map = m.render(zoom=None, center=None)

renderメソッドはStaticMapのインスタンスに対して作用させます．引数は以下の通り．
・zoom：　ズームレベル
・center：　描画の中心点 を[経度，緯度]のリスト配置で与える．


参考編


[1] Static Map: 

[2] 国土地理院タイル：

[3]今昔マップ：タイルマップサービス


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