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4. ベクタ属性データ

	目的	ここでは属性データをどのようにベクタ地物と結びつけ、データをシンボル化するのに使うかについて扱います.
	キーワード：	属性, データベース, フィールド, データ, ベクター, シンボロジ

4.1. 概要

地図上のすべての線が同じ色、幅、太さで、同じラベルが付いていたら、何が起こっているのかを理解するのは非常に困難です。またその地図は私達にほとんど情報を与えないでしょう。たとえば 図 4.9 を見てください。

図 4.9 地図は、異なる地物を区別できるように異なる色やシンボルが使用されていると見やすくなります。左の地図で河川、道路、等高線を区別はできるでしょうか？右の地図の場合はそれが簡単にできます。

このトピックでは、興味深く有益な地図を作成するために属性データがどのように役立つかを見ていきます。ベクタデータに関する前のトピックでは 属性データ が ベクタ地物 を説明するために使用されることを簡単に説明しました。 図 4.10 の家の写真を見てください。

図 4.10 すべての地物は記述可能な特徴を持っています。それらは目に見えるものもあれば、その地物について知っていること（例. 建築年）もあります。

The geometry of these house features is a polygon (based on the floor plan of the house), the attributes we have recorded are roof colour, whether there is a balcony, and the year the house was built. Note that attributes don't have to be visible things --- they can describe things we know about the feature such as the year it was built. In a GIS Application, we can represent this feature type in a houses polygon layer, and the attributes in an attribute table (see 図 4.11).

図 4.11 家レイヤ。 家地物は、家の屋根の色やその他のプロパティを記述する属性を持っています。 属性テーブル (下図)には、地図上に示された家エリアの属性を列挙しています。 テーブル内で地物が強調表示されているとき、地図上では黄色のポリゴンとして見えます。

GISアプリケーションにおいて地物にはジオメトリだけでなく属性もあるという事実は、多くの可能性を開きます。たとえば、地物を描画するときに使う色とスタイルを属性値を利用してGISに指示できます（ 図 4.12 参照）。色や描画スタイルを設定する手順は、よく地物の シンボロジ を設定すると言われます。

図 4.12 GISアプリケーションでは、属性に応じて異なる地物を描画できます。例えば左図では、屋根属性と同じ色で家のポリゴンを描画しています。右図では、バルコニーの有無に応じて家のポリゴンを塗り分けています。

属性データはまた 地図ラベル を作成する場合にも役立ちます。ほとんどのGISアプリケーションには、各地物にラベルを付けるために使用する属性を選択する機能があるでしょう。

地名や特定の地物を 地図で検索 したことがある人なら、それがどれほど時間がかかるものかわかるでしょう。属性データがあれば、特定の地物をすばやく簡単に検索できます。 図 4.13 には、GISでの属性検索の例があります。

図 4.13 GISアプリケーションでは、属性に基づいても地物を検索できます。ここでは、黒い屋根の家のための検索を見られます。結果は、地図中では黄色、テーブル上ではターコイズで表示されます。

最後に、属性データは 空間分析 を行う上で非常に役立ちます。空間解析は、その属性情報を持つ地物のジオメトリに保存された空間情報を組み合わせています。これは、地物およびそれらがお互いにどう関係するか研究することを可能にします。実行できる空間分析の多くの種類があります、例えばGISを使用して、特定の領域で赤い屋根の家がどのくらいの数発生するか見つけることができます。木の地物があれば、GISを使用して、土地の一部が開発されたときにどの種が影響を受ける可能性があるかを見つけだす試みができます。汚染が流れに入っているかを理解するためには、川の流路に沿って水試料について保存された属性を使用できます。可能性は無限大！後のトピックでは、より詳細に空間分析を探索します。

属性データの詳細に移る前に、簡単にまとめてみましょう。

地物は、道路、敷地境界、変電所サイトなどの現実世界のものです。 地物 には ジオメトリ （ ポイント 、 ポリライン 、 ポリゴン のいずれであるかを決定します）と 属性 （その地物を説明します）があります。これは 図 4.14 に示されています。

図 4.14 ベクタ地物について簡単に

4.2. 属性の詳細

Attributes for a vector feature are stored in a table. A table is like a spreadsheet. Each column in the table is called a field. Each row in the table is a record. 表 4.7 shows a simple example of how an attribute table looks in a GIS. The records in the attribute table in a GIS each correspond to one feature. Usually the information in the attribute table is stored in some kind of database. The GIS application links the attribute records with the feature geometry so that you can find records in the table by selecting features on the map, and find features on the map by selecting features in the table.

表 4.7 House Attributes: An attribute table has fields (columns) and records (in rows).

属性テーブル	フィールド1 : YearBuilt	フィールド2: RoofColour	フィールド3: Balcony
レコード1	1998	赤	Yes
レコード2	2000	黒	No
レコード3	2001	銀色	Yes

Each field in the attribute table contains a specific type of data --- text, numeric or date. Deciding what attributes to use for a feature requires some thought and planning. In our house example earlier on in this topic, we chose roof colour, presence of a balcony and year of construction as attributes of interest. We could just as easily have chosen other aspects of a house such as:

• 階数

• 部屋数

• 居住者数

• 住居の種類（RDPハウス、アパートのブロック、小屋、れんが造りの家など）

• 家が建てられた月

• 家の床面積

• 他には....

それほど多くの選択肢があるのに、どの属性が地物のために必要かをどうしたらうまく選択できるのでしょうか？これは通常、データで何をする予定かに帰着します。年齢によって家屋を示す色分けされた地図を作成したい場合は、地物に「建築年」属性があると意味があります。このタイプの地図を使用することはないと確かに知っている場合、情報を格納しない方が良いです。不要な情報を収集し格納するのは、情報を調査し取り込むためにコストや時間が必要なので、悪い考えです。非常に多くの場合は、企業、友人や政府からベクタデータを取得します。これらの場合には、特定の属性を要求することは通常不可能であり、得られたもので何とかする必要があります。

4.3. 単一シンボル

属性テーブルのデータを使わずに地物を記号化した場合、簡単な描画しかできません。たとえばポイント地物では、色や マーカー （丸、四角、星など）を設定できますが、それが全てです。属性テーブル中のプロパティのいずれかに基づいて地物を描画するようGISに伝えることはできません。そのためには、 段階 、 連続 や 一意値 シンボルのいずれかを使用する必要があります。これらは、以降のセクションで詳細に説明されています。

GISアプリケーションでは、通常、 図 4.15 に示すような ダイアログボックス を使用してレイヤのシンボロジを設定できます。このダイアログボックスでは、色と記号のスタイルを選択できます。レイヤのジオメトリタイプに応じて、さまざまなオプションが表示される場合があります。たとえば、ポイントレイヤでは、 マーカースタイル を選択できます。ラインレイヤとポリゴンレイヤでは、マーカースタイルのオプションはありませんが、代わりに、砂利道の場合は破線のオレンジ、非主要道路の場合は実線のオレンジなど、 ラインスタイル と 色 を選択できます（ 図 4.16 参照）。ポリゴンレイヤでは、 塗りつぶしスタイル と色を設定するオプションもあります。

図 4.15 シンプルなシンボルを用いる際、地物は属性情報に応じた描画はできません。これはポイント地物のシンプルなシンボルのダイアログです。

図 4.16 ポリラインとポリゴン地物のシンプルなシンボルを定義するための様々なオプションがあります。

4.4. 段階シンボル

ベクタ地物では変化する数値で物事を表現することがあります。等高線はこの良い例です。各等高線には通常、「高さ」と呼ばれる属性値を持ち、その等高線がどの高さを表現するかという情報を格納します。このトピックで前に、すべて同じ色で描かれた等高線を示しました。等高線に色を追加すると、等高線の意味を解釈する助けになりえます。例えば、低地をある色で、中間の高さの地を別の色で、高地を第三の色で描画できます。

図 4.17 等高線の高さ属性は3つの等級に等高線を分けるために使用できます。980メートルと1120メートルの間の等高線は褐色、1120メートルと1240メートルの間は緑、1240メートルと1500メートルの間は紫で描画します。

図 4.18 等高線に段階色を設定した後の地図。

Setting colours based on discrete groups of attribute values is called Graduated Symbology in QGIS. The process is shown in Illustrations 図 4.17 and 図 4.18. Graduated symbols are most useful when you want to show clear differences between features with attribute values in different value ranges. The GIS Application will analyse the attribute data (e.g. height) and, based on the number of classes you request, create groupings for you. This process is illustrated in 表 4.8: graduated colour breaks up the attribute value ranges into the number of classes you select; each class is represented by a different colour.

表 4.8 段階シンボル

属性値	クラスと色
1	クラス1
2	クラス1
3	クラス1
4	クラス2
5	クラス2
6	クラス2
7	クラス3
8	クラス3
9	クラス3

4.5. 連続色シンボル

In the previous section on Graduated Colour symbols we saw that we can draw features in discrete groups or classes. Sometimes it is useful to draw features in a colour range from one colour to another. The GIS Application will use a numerical attribute value from a feature (e.g. contour heights or pollution levels in a stream) to decide which colour to use. 表 4.9 shows how the attribute value is used to define a continuous range of colours. Continuous colour symbology uses a start colour (e.g. light orange shown here) and an end colour (e.g. dark brown shown here) and creates a series of shades between those colours.

表 4.9 Continuous colour symbology

属性値	カラー（クラスまたはグルーピングなし）
1
2
3
4
5
6
7
8
9

前のセクションで使用したのと同じ等高線の例を使用して、連続色シンボルを使用した地図がどのように定義され、どのように見えるかを見てみましょう。このプロセスは、 図 4.19 に示すようなダイアログを使用して、レイヤのプロパティを連続色に設定することから始まります。

図 4.19 連続色シンボルを設定します。等高線高さ属性は、色値を決定するために使用されます。色は、最小値と最大値のために定義されています。GISアプリケーションは、その高さに基づいて地物を描画するための色のグラデーションを作成します。

色の範囲で最小色と最大色を定義した後、描画される色の特徴は、属性が最小と最大の間の範囲のどこにあるかによって異なります。たとえば、値が1000mで始まり1400mで終わる等高線地物がある場合、値の範囲は1000〜1400です。最小値に設定された色がオレンジに設定され、最大値に設定された色が黒の場合、等高線値が1400mに近い場合、黒に近く描画されます。一方、1000 mに近い値の等高線は、オレンジに近く描画されます（ 図 4.20 を参照）。

図 4.20 連続色シンボルを用いた等高線地図

4.6. 一意値シンボル

Sometimes the attributes of features are not numeric, but instead strings are used. 'String' is a computer term meaning a group of letters, numbers and other writing symbols. Strings attributes are often used to classify things by name. We can tell the GIS Application to give each unique string or number its own colour and symbol. Road features may have different classes (e.g. 'street', 'secondary road', 'main road' etc.), each drawn in the map view of the GIS with different colours or symbols. This is illustrated in 表 4.10: unique attribute values for a feature type (e.g. roads) can each have their own symbol.

表 4.10 Unique values and symbols

属性値	色クラスとシンボル
幹線道路
主要道路
周辺道路
街路

GISアプリケーション内で、レイヤに一意値シンボルを開く/使用することを選択できます。 GISは、属性フィールドのさまざまな文字列値をすべてスキャンし、一意の文字列または数値のリストを作成します。次に、それぞれの一意の値に色とスタイルを割り当てることができます。これは 図 4.21 に示されています。

図 4.21 道路の種類に基づいて、道路に対して一意値シンボルを定義します。

GISがレイヤを描画するとき、画面に描画する前に各地物の属性を確認します。属性テーブルで選択したフィールドの値に基づいて、道路の線が適切な色と線のスタイル（およびポリゴン地物の場合は塗りつぶしのスタイル）で描画されます。これは 図 4.22 に示されています。

図 4.22 道路ベクタレイヤは道路の種別ごとに一意の値を用いてシンボル化されます。

4.7. 注意すべき点

使用する属性とシンボロジを決定するときは、いくらか計画が必要です。何らかの 地理空間 データの収集を開始する前に、必要とされている属性が何で、それがどのように記号化されるかを知っているか確かめる必要があります。最初の頃に立てた計画が悪いと、前に戻ってデータを再収集することは非常に困難です。属性データを収集する目的は、空間情報を分析し、解釈できるようにすることであることも忘れないでください。どのようにこれをするかは答えようとしている質問に依存します。シンボロジは、人々が使用された色や記号に基づいて属性データを見て理解できるようにする視覚言語です。このため、理解しやすくするためには地図をどのようにシンボル化したらよいかに、思考の多くをつぎ込む必要があります。

4.8. わかりましたか?

ここでは以下のことを学びました:

• ベクタデータは 属性 を持っています

• 地物の 情報 を 記述 する属性

• 属性は テーブル に格納されます

• テーブルの行は レコード と呼ばれます

• ベクタレイヤでは それぞれの地物ごとにレコード があります

• テーブルの列は フィールド と呼ばれます

• フィールドは地物の持つ 情報 (例. 高さ, 屋根の色)を表します

• フィールドは, 数値, (任意の) 文字列, 日付 などの情報を含むことができます

• 地物の属性データはシンボルの設定に使用することができます

• 段階色 シンボルはデータをいくつかのクラスにまとめることができます

• 連続色 シンボルは, 地物の属性情報に基づいてカラーレンジの色を割り当てることができます

• 一意値 シンボルは指定した属性フィールドの中の個別値にそれぞれ異なるシンボル (色やスタイル) を設定することができます

• ベクタレイヤの属性が定義されたシンボル体系を使用していない場合は、 単一シンボル を使用して描画されます。

4.9. やってみよう

ここでは人に教える際のアイデアいくつか述べていきます:

• Using the table that you created in the last topic, add a new column for the symbology type you would use for each feature type and have the learners identify which symbology type they would use (see 表 4.11 for an example).

• ベクタ地物は、次のタイプで使用しているシンボロジの種類を特定するようにしてください：

  • 学校のまわりで採集された土壌サンプルのpHレベルを示す点

  • 都市の道路網を示すライン

  • レンガ、木材、あるいは「他の」材料で作られているかどうかを示す属性をもつ住宅ポリゴン。

表 4.11 Example Feature Types and Symbology

実際の地物	ジオメトリタイプ	シンボロジの種類
学校の旗のポール	ポイント	単一シンボル
サッカー場	ポリゴン	単一シンボル
学校および周辺の歩道	ポリライン	生徒たちに、学校の前の時間に各歩道を利用する生徒の数を数えさせ、それから 段階シンボル を使用して各歩道の人気を示させてください
蛇口のある場所	ポイント	単一シンボル
教室	ポリゴン	教室にいる生徒たちの学年にもとづく ユニーク値 。
フェンス	ポリライン	学校の周りのフェンスについて、区間に分離してその各区間を状態に基づいて1 -9の尺度で採点することで、生徒たちに状態を評価させます。状態属性を分類するために 段階シンボル を使用してください。
教室	ポリゴン	各教室における生徒たちの数をカウントし、赤から青に色の範囲を定義するために 連続色シンボル を使用します。

4.10. 考えてみよう

利用可能なコンピュータを持っていない場合は、別のシンボロジの種類を試して、透明シートと1:50,000地図シートを使用できます。例えば、地図上に透明シートを配置し、異なる色のフェルトペンを使用して、すべての行上または900メートルに等しい赤色900 M（または類似の）以下と緑内のすべての等高線を描きます。同じ技術を使用して他のシンボロジの種類を再現する方法を考えることができますか？

4.11. 参考文献

ウェブサイト: https://en.wikipedia.org/wiki/Cartography

QGISユーザーガイドにも、QGISにおける属性データとシンボロジについてのより詳細な情報があります。

4.12. 次は？

続くセクションでは データキャプチャ を詳しく見てみます。ここでベクターデータおよび属性について学んできたことは、新しいデータを作成することによって実践するでしょう。