ラスタ データとは

最も単純な形式では、ラスタは行と列(グリッド)に整理されたセル(ピクセル)のマトリックスで構成されます。この場合、各セルには温度などの情報を表す値が含まれています。ラスタとは、デジタル航空写真、衛星画像、デジタル写真、あるいはスキャンされたマップなどです。

ラスタ内のセル

ラスタ形式で格納されたデータは、次に示すような実世界の現象を表します。

主題ラスタと連続ラスタは、マップ上の他の地理データとともにデータ レイヤとして表示することができます。ArcGIS Spatial Analyst エクステンション の空間解析のソース データとしてよく使用されます。ピクチャ ラスタは、テーブルの属性としてよく使用されます。これらは地理データとともに表示することができ、マップ フィーチャの追加情報を伝達するために使用されます。

主題データと連続データの詳細

ラスタ データの構造が単純である場合は、幅広いアプリケーションに非常に役立ちます。GIS では、ラスタ データの用途は次の 4 つの主なカテゴリに分類されます。

データをラスタとして格納する理由

データをラスタとして格納するしかない場合があります。たとえば、画像がラスタでしか提供されない場合です。ただし、ラスタまたはフィーチャ(ベクタ)データ タイプとして格納できるフィーチャ(ポイントなど)や計測値(降雨量など)が多数存在します。

データをラスタとして格納する利点は次のとおりです。

データをラスタとして格納する代わりに、ベクタベースの格納オプションを使用することもできます。たとえば、次のような場合です。

ラスタ データセット内のフィーチャの表現の詳細

ラスタ データの一般的な特性

ラスタ データセットでは、各セル(ピクセル)に値が含まれています。この値は、カテゴリ、マグニチュード、高度、スペクトル値など、ラスタ データセットによって描写される現象を表します。カテゴリは、草地、森林、道路といった土地利用クラスなどを表します。マグニチュードは、重力、騒音、降雨量などを表します。高度(距離)は、海抜からの標高などを表し、傾斜角、傾斜方向、分水界を取得するために使用できます。スペクトル値は、光の反射率や色を表すために、衛星画像と航空写真に使用されます。

セルの値は、正または負、整数、あるいは浮動小数点のいずれかになります。整数値はカテゴリ(不連続)データ、浮動小数点値は連続サーフェスを表現する際によく使われます。不連続データと連続データの詳細については、「不連続データと連続データ」をご参照ください。セルには、データが存在しないことを表す NoData 値を設定することもできます。NoData 値の詳細については、「ラスタ データセットの NoData」をご参照ください。

セル値は、セルの中心点または全範囲に適用される

ラスタは、80、74、62、45、45、34 のように、セル値の順序付きのリストとして格納されます。

順序付きのリストとして格納されるラスタ

各セルによって表されるエリア(サーフェス)は、同じ幅と高さのセルで構成され、ラスタによって表されるサーフェス全体に相当します。たとえば、標高を表すラスタ(デジタル標高モデル)が、100 平方キロメートルのエリアをカバーするとします。このラスタに 100 個のセルがある場合、各セルの幅と高さは等しく(1km x 1km)、それぞれ 1 平方キロメートルを表します。

セルの幅と高さ

セルの大きさは、平方キロ、平方メートル、平方センチなど、ラスタ データセットが伝達するサーフェスとサーフェス内のフィーチャを表すのに必要なサイズに設定することができます。セル サイズによって、ラスタのパターンまたはフィーチャが表示される解像度が決まります。セル サイズが小さいほど、ラスタはより滑らかに、あるいは詳細に表示されます。ただし、セルの数が増えると、処理に時間がかかるようになり、必要な格納領域も増えます。セル サイズが大きすぎると、情報が失われたり、細かなパターンがあいまいになる可能性があります。たとえば、セル サイズが道路の幅よりも大きい場合、道路がラスタ データセットで消えてしまう可能性があります。次の図は、シンプルなポリゴン フィーチャをラスタ データセットのさまざまなセル サイズで表したものです。

ラスタ フィーチャのセル サイズ

各セルの位置は、ラスタ マトリックス内のロウまたはカラムの位置によって定義されます。基本的に、マトリックスは直交座標系によって表されます。この場合、マトリックスのロウはデカルト平面の X 軸に平行で、カラムは Y 軸に平行です。ロウとカラムの値は 0 から始まります。次の例では、ラスタがユニバーサル横メルカトル(UTM)投影座標系で定義されていて、セル サイズが 100 である場合、セル位置の 5,1 は 300,500 E、5,900,600 N です。

座標位置

ラスタ データセットの変換の詳細

ラスタの範囲を指定しなければならないこともよくあります。ラスタの範囲は、次に示すように、ラスタがカバーする矩形領域の上下左右の座標によって定義されます。

ラスタの範囲

関連トピック

5/10/2014