USGSDEM(United States Geological Survey Digital Elevation Model)
2025年11月18日 19:41

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概要

USGS DEM(United States Geological Survey Digital Elevation Model)は、米国地質調査所(USGS)によって作成された標高データフォーマットで、地球表面の地形を数値的に表現するために設計されています。本フォーマットは、1980年代から標高データの標準形式として広く利用され、地理情報システム(GIS)、リモートセンシング、土木工学、環境科学など多様な分野で活用されています。USGS DEMは格子状のセル(グリッド)ごとに標高値を格納し、デジタル地形モデル(DTM)や三次元可視化の基盤として長年利用されてきました。

データフォーマットの概要

USGS DEMは標高値を格納するためのテキスト形式のファイル構造を採用しています。主に以下の特徴を備えています:

  1. ファイル構造:ヘッダ部分とデータ部分で構成され、ヘッダには投影法、座標系、格子サイズ、データ範囲などのメタ情報が含まれます。
  2. データ単位:標高値は整数または浮動小数点数で格納され、一定間隔の格子点(セル)ごとに対応しています。
  3. 座標系:多くはUTM(Universal Transverse Mercator)や州平面座標系を採用し、位置精度を確保しています。
  4. 解像度:典型的には30mや10mの格子間隔が利用されており、地形解析に十分な精度を持ちます。
  5. 互換性:ArcGIS、QGIS、ERDASなどのGISソフトウェアで広くサポートされており、GeoTIFFやDTEDなど他形式への変換も容易です。

長所

  1. 標準化された形式:米国の地形データ標準として長期間利用されており、多くのGISソフトで互換性を持つ。
  2. 広範なカバレッジ:米国全域をカバーする公開データが整備され、無料で入手可能。
  3. 解析のしやすさ:シンプルな格子データ構造のため、傾斜角、方位角、流域解析などの二次派生データを容易に生成できる。
  4. 教育・研究利用に適する:長年の利用実績があり、教材や研究資料として豊富に活用されている。

短所

  1. フォーマットの古さ:テキストベースでデータサイズが大きく、処理効率が低い。
  2. 精度の限界:標準的な30m解像度では、詳細な都市解析や小規模地形の表現には不十分。
  3. メタデータ不足:近代的なフォーマット(GeoTIFFやIMG)に比べ、投影法や高度基準に関する情報が不十分な場合がある。
  4. 更新頻度の低さ:近年ではより高解像度のデータ(NEDや3DEP)に置き換えられつつあり、最新性に欠ける。

応用シーン

USGS DEMは、地理学、環境科学、土木工学、防災など幅広い分野で利用されます。例えば、河川流域の氾濫シミュレーション、道路建設のための土量計算、山岳地帯での土砂災害リスク評価、自然資源の管理、軍事シミュレーションなどに活用されています。また、GIS教育分野でも標高データの基礎的な教材として長年使用されており、初心者から研究者まで幅広い層にとって有用な地形データフォーマットです。

  1. ラスター データのエクスポート。

ファイルの開き方

  1. ファイルをエクスポート。

関連 GIS ファイル

CNSDTF

LVB

GeoVRML

DTED

参考

  1. https://support.esri.com/en-us/knowledge-base/the-color-balance-mosaic-dataset-tool-is-unable-to-perf-000012922
  2. https://support.esri.com/en-us/knowledge-base/the-field-calculator-does-not-display-or-calculate-join-000012442
  3. https://support.esri.com/ja-jp/knowledge-base/find-raster-value-differences-between-two-rasters-in-ar-000012806