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BAG (Bathymetric Attributed Grid)
2025年12月05日 16:16
GISBoxは、OSGB/GEOTIFF/RVTなどの複数のGISフォーマットでの編集をサポートし、3DTiles/Terrainへの変換や公開が可能なワンストップ3DGIS データ編集、変換、公開プラットフォームです。
概要
BAG（Bathymetric Attributed Grid）は、海洋測量および海底地形モデル化のために使用されるオープンかつ標準化されたデータ形式であり、Open Navigation Surface Working Group によって開発・維持されています。HDF5コンテナを利用してデータを構造化しており、海底深度値を格納する「水深グリッド（Elevation Layer）」と、深度計測誤差を記録する「不確実性レイヤ（Uncertainty Layer）」を中核要素として持つほか、座標参照系や取得機器パラメータなどのメタデータ、さらに測点密度や海底分類などのオプションレイヤもサポートします。また、大規模な海底地形データの保存・伝送効率を最適化するためにタイルベース圧縮技術を採用し、多解像度ピラミッド構造にも対応しています。国際水路機関（IHO）が推奨する海底地形データ交換標準の一つです。
データフォーマットの概要
BAG は HDF5 コンテナを用いた階層構造を採用しています。
1. コアデータレイヤ
- Elevation Layer：海底深度グリッドデータを格納
- Uncertainty Layer：各深度値に対する誤差範囲を記録
2. メタデータセクション
- 座標参照系の定義（例：WGS84）
- データ範囲、解像度、取得情報
- フォーマットバージョンなどのグローバル属性
3. オプション拡張レイヤ
- 測点密度分布
- 海底分類
- データ品質フラグ
4. 最適化構造
- タイル化ストレージ：大規模データをブロック分割し、圧縮と高速アクセスを実現
- 多解像度ピラミッド：異なるズームレベルのデータを保持し、迅速な可視化を可能にする
長所
- 高い標準化とオープン性：IHO標準に準拠し、オープンなHDF5を基礎とするため、クロスプラットフォームでのデータ交換に優れる。
- 完全かつ信頼性の高いデータ構造：Elevation と Uncertainty の必須レイヤを備え、豊富なメタデータでデータ品質と追跡性を確保。
- 効率的な保存とアクセス：タイルベース圧縮により保存容量を削減し、多解像度ピラミッドにより高速閲覧やオンライン配信をサポート。
- 幅広い応用性：オプションレイヤにより拡張可能で、海洋測量、航行安全、科学研究、海洋工学など多様な用途に対応。
- 高いソフトウェア互換性：QGIS、ArcGIS などの主要GIS、Geoserver などのWeb地図サービスで広くサポート。
短所
- 高い技術的要求：HDF5 技術スタックに依存するため、専門知識がない利用者には扱いが難しく、専用ツールが必要。
- 構造の柔軟性が限定的：必須の「深度＋不確実性」構造は単純用途には過剰で、ストリーミング配信も非対応。
- 処理性能の制約：非常に大規模なデータではピラミッド構築に時間がかかり、分散ストレージをサポートせず、単一ファイル処理がハードウェアに依存。
- 適用分野の制限：主に海洋測量向けであり、他の地理空間分野におけるエコシステムは比較的弱い。
- バージョン互換性の課題：バージョン間でメタデータ項目の差異があり、互換性問題が発生することがある。カスタム拡張には統一規格が存在しない。
応用シーン
BAG形式は、海洋測量、航行安全、海中工学の中核データキャリアとして利用され、主に高精度な海底地形モデル化・可視化、海図作成および障害物検出、海底パイプライン／ケーブル敷設のルート計画、海洋科学研究（例：海底地形の地形進化解析）、さらには沈没船や水中文化遺産の3D復元など、多様な海洋関連分野で重要な役割を果たしています。
例
1. BAG（Bathymetric Attributed Grid）フォーマットのアイコンおよびロゴ。
ファイルの開き方
1. Esri Ocean Basemap を使用した水深データの可視化。
