OpenLayersで電子国土地図とms4wのoverlay

OpenLayersで電子国土地図とms4wのoverlay

おわび、プログラムコード内で¥が抜けてしまっているようです。これは、WordPressとdokuwiki pluginの相性の問題のようです。
気づいた部分は全角の'¥'に置き換えています。
現在、dokuwikiへの移動を進めていますが、wordpressとどちらが良いのか?ちょっと検討中です。

さて、今回はせっかくMapserverのWindows版であるms4wを使っているので、電子国土地図とms4wのshape fileをoverlayしてみましょう。 これができると、現在開発しているExcelGISの拡張性も非常に拡がります。

動作確認環境は、Windows XP sp3 + ms4w-3.0です。windows 7でも問題なく動くでしょう。

ms4w-3.0-setup.exeをダウンロードしてセットアップしています。

注意
Mapserver6になるとmap fileの定義が変更になっているので、このブログのmap fileは動作しない可能性があります。

まずはp.mapperで表示

まず神奈川県のshapeデータを使ってp.mapperに表示することでmapfileの確認とおさらいをします。
詳しくは、p.mapper-4.2 on Windows [Chapter 1]をみておさらいしてください。
簡単にmapfileが作成できるとおもいます。

今回使ったデータは、vectorデータは国土地理院の基盤地図情報縮尺25000JPGIS(GML)形式、rasterデータは基盤地図情報数値標高モデルJPGIS(GML)形式の10mを使いました。

ダウンロード後は、vectorデータは国土地理院の基盤地図情報閲覧コンバートソフトでshape fileに変換します。
rasterデータは、株式会社エコリスさんが無料で提供されている基盤地図情報 標高DEMデータ変換ツールを使ってGeoTiffに変換して、QGIS1.8.0でちょちょと加工してあります。
ここら辺は、端折ってますが、あしからず。

p.mammperでvectorとrasterを表示すると。

blog.godo-tys.jp_wp-content_gallery_wms_image01.jpg
p.mapper-4.2でvectorデータ表示

blog.godo-tys.jp_wp-content_gallery_wms_image02.jpg
p.mapper-4.2でrasterとvectorデータ表示

とりあえず、これでOK。

wmsの追加

p.mapperで使ったmap fileをwmsに対応させるために若干修正します。
まずは、コピーして編集
主な編集は、WEB定義のMETA定義の部分ですね。

    # WMS server settings
    METADATA
      'ows_title'           'KANAGAWA-MAP'
      'ows_onlineresource'  'http://localhost/cgi-bin/mapserv.exe?'
      'ows_srs'             'EPSG:4326 EPSG:900913'
      'ows_encoding'        'utf-8'
      'ows_abstract'        'This server shows kanagawa map'
   END

な感じです。

ここで、真球メルカトル投影(電子国土WebシステムVer.4もこれに準拠)を定義EPSG:900913がくせ者です。
projのepsgにないのです。Debianのサーバーで動いてるのになんでms4wだと動かない???

解決方法、グーグル先生に聞いたところ、下記のような指示がありました。
c:¥ms4w¥proj¥nad¥epsgに付け加えろ。
なにを?

# web
<900913> +proj=merc +a=6378137 +b=6378137 +lat_ts=0.0 +lon_0=0.0 +x_0=0.0 +y_0=0 +k=1.0 +units=m +nadgrids=@null +wktext  +no_defs <>

でこれです。

map fileは最終的には、

# wms map file
MAP
  NAME "WMS-MAP"
  # Map image size
  SIZE 600 480
  UNITS dd

  EXTENT 138.870901 35.096973 139.794999 35.715121
  FONTSET "../common/fonts/msfontset.txt"
  SYMBOLSET "../common/symbols/symbols-pmapper.sym"
  SHAPEPATH   "../../kanagawa_data"
  #
  #EPSG:4326(JGD_2000 WGS84)
  #
  PROJECTION
    #"init=EPSG:900913"
    "init=EPSG:4326"
    #"init=EPSG:3785"
  END

  TRANSPARENT ON #for OpenLayers.Layer.MapServer

  # Background color for the map canvas -- change as desired
  IMAGECOLOR 255 255 255
  IMAGEQUALITY 95
  IMAGETYPE png

  OUTPUTFORMAT
    NAME png
    DRIVER 'GD/PNG'
    MIMETYPE 'image/png'
    IMAGEMODE RGBA
    EXTENSION 'png'
    TRANSPARENT OFF
  END

  # Legend
  LEGEND
    IMAGECOLOR 255 255 255
    STATUS ON
    KEYSIZE 18 12
    LABEL
      TYPE BITMAP
      SIZE MEDIUM
      COLOR 0 0 89
    END
  END

  # Web interface definition. Only the template parameter
  # is required to display a map. See MapServer documentation
  WEB
    #linux
    #IMAGEPATH '/var/www/html/tmp/ms_tmp/'
    #IMAGEURL '/tmp/ms_tmp/'

    #ms4w
    IMAGEPATH "/ms4w/tmp/ms_tmp/"
    IMAGEURL "/ms_tmp/"

    # WMS server settings
    METADATA
      'ows_title'           'KANAGAWA-MAP'
      'ows_onlineresource'  'http://localhost/cgi-bin/mapserv.exe?'
      'ows_srs'             'EPSG:4326 EPSG:900913'
      'ows_encoding'        'utf-8'
      'ows_abstract'        'This server shows kanagawa map'
   END

    TEMPLATE 'fooOnlyForWMSGetFeatureInfo'
  END

#
# raster layer (shp file)
#
#神奈川県 標高ラスター
  LAYER
    NAME "height"
    TYPE RASTER
    DUMP true
    TEMPLATE fooOnlyForWMSGetFeatureInfo
    EXTENT 138.841265 34.953235 139.870265 35.848283
    DATA 'C:/ms4w/Apache/htdocs/pmapper42_kanagawa/kanagawa_data/c14_ras2qgs.tif'
    METADATA
      'ows_title' 'height'
    END
    STATUS OFF
    TRANSPARENCY 100
    PROJECTION
      'init=EPSG:4326'
      #'proj=longlat'
      #'ellps=WGS84'
      #'datum=WGS84'
      #'no_defs'
   END
  END

#
# Vector layer (shp file)
#
#市区町村界
  LAYER
    NAME 'region'
    TYPE POLYGON
    DUMP true
    TEMPLATE fooOnlyForWMSGetFeatureInfo
    #EXTENT 138.870901 35.096973 139.794999 35.715121
    DATA 'c14_region'
    METADATA
      'ows_title' 'region'
    END
    STATUS ON #OFF
    TRANSPARENCY 100
    PROJECTION
      'init=EPSG:4326'
      #'proj=longlat'
      #'ellps=WGS84'
      #'datum=WGS84'
      #'no_defs'
    END
    CLASS
       NAME 'region'
       STYLE
         SYMBOL 0
         SIZE 7.0
         OUTLINECOLOR 255 0 0
         COLOR -1 -1 -1 #255 5 76
         WIDTH 2
       END
    END
  END

#水涯線
  LAYER
    NAME 'water'
    TYPE LINE
    DUMP true
    TEMPLATE fooOnlyForWMSGetFeatureInfo
    #EXTENT 138.870901 35.096973 139.794999 35.715121
    DATA 'C:/ms4w/Apache/htdocs/pmapper42_kanagawa/kanagawa_data/c14_water.shp'
    METADATA
      'ows_title' 'water'
    END
    STATUS OFF
    TRANSPARENCY 100
    PROJECTION
      'init=EPSG:4326'
      #'proj=longlat'
      #'ellps=WGS84'
      #'datum=WGS84'
      #'no_defs'
    END
    CLASS
       NAME 'water'
       STYLE
         SYMBOL 0
         SIZE 7.0
         #OUTLINECOLOR 170 170 255
         COLOR 170 170 255 #0 0 0
         WIDTH 2
       END
    END
  END

#主要道路
  LAYER
    NAME 'road'
    TYPE LINE
    DUMP true
    TEMPLATE fooOnlyForWMSGetFeatureInfo
    #EXTENT 138.870901 35.096973 139.794999 35.715121
    DATA 'C:/ms4w/Apache/htdocs/pmapper42_kanagawa/kanagawa_data/c14_road.shp'
    METADATA
      'ows_title' 'road'
    END
    STATUS ON
    TRANSPARENCY 100
    PROJECTION
      'init=EPSG:4326'
      #'proj=longlat'
      #'ellps=WGS84'
      #'datum=WGS84'
      #'no_defs'
    END
    CLASS
       NAME 'road'
       STYLE
         SYMBOL 0
         SIZE 7.0
         #OUTLINECOLOR 162 42 42
         COLOR 162 42 42 #0 0 0
         WIDTH 2
       END
    END
  END

#鉄道
  LAYER
    NAME 'railroad'
    TYPE LINE
    DUMP true
    TEMPLATE fooOnlyForWMSGetFeatureInfo
    #EXTENT 138.870901 35.096973 139.794999 35.715121
    DATA 'C:/ms4w/Apache/htdocs/pmapper42_kanagawa/kanagawa_data/c14_railroad.shp'
    METADATA
      'ows_title' 'railroad'
    END
    STATUS ON
    TRANSPARENCY 100
    PROJECTION
      'init=EPSG:4326'
      #'proj=longlat'
      #'ellps=WGS84'
      #'datum=WGS84'
      #'no_defs'
    END
    CLASS
      Name 'railroad'
      STYLE
        COLOR 102 102 102
        SYMBOL 'point'
        SIZE 3
      END
      STYLE
        COLOR 0 0 0
        OUTLINECOLOR 0 0 0
        SYMBOL 'rectangle-train'
        SIZE 2
        #SYMBOL 1
      END
    END
  END

END

を書きましたが、shape fileの参照場所などは絶対パスになっていますので、参考にする際は間違えないようにしてくださいね。

railroad layer内のSYMBOL 'rectangle-train'がないとエラーで動かない場合があります。その場合は、SYMBOLを削除するか、'rectangle-train'をネットで探してください。
どうしてもだめな場合は、お問い合わせより連絡ください。

各layer定義の中でも

METADATA
 'ows_title' 'railroad'
END

の部分は、OpenLayersでwmsのLayer呼び出しで使いますので、注意してください。

map fileができあがったら、確認のためにMS4W-Shellを起動して、作成したmap fileのdirectory内で

shp2img -m kanagawa_wms.map -o test_wms.png

でmap fileの確認をしてください。

電子国土とwmsのOverlay

次にhtmlファイルを作成します。これは今までのサンプルを流用します。
付け加える部分は OpenLayers.Layer.WMSです。

        var mylayer0 = new OpenLayers.Layer.WMS( "市区町村",
            // 0 layer (base)
            "http://localhost/cgi-bin/mapserv.exe?" , {
                        map : 'C:/ms4w/Apache/htdocs/pmapper42_kanagawa/config/default/kanagawa_wms.map' ,
                        layers: 'region' ,
                        types: 'png',
                        format: 'image/png',
                        transparent: true //,   //for Overlays
                        //projection: new OpenLayers.Projection("EPSG:4326")
                    }, //,
                    //{isBaseLayer: true}
                    {gutter: 15}
        );
        map.addLayer(mylayer0 );

市区町村のshape fileを呼び出している例です

  1. map:で呼び出すmap file
  2. layers:で呼び出すlayer名
  3. types: 出力の画像形式(いらないかも?)
  4. Format: 出力の画像形式
  5. transparent: overlayする、しない

projectionはmap file内で定義しているので、必要ないみたい? 確信なしです。

最終的なhtmlファイルをhtdocs¥test内にgmap_cj4_wms.htmlとして作成します。 
コードは、

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
<title>電子国土とwmsのオーバーレイ表示</title>
<script type="text/javascript" src="http://localhost/OpenLayers-2.12/OpenLayers.js" charset="UTF-8"></script>
<script type="text/javascript" src="http://localhost/v4/webtis/webtis_v4.js" charset="UTF-8"></script>
<link rel="stylesheet" href="http://localhost/v4/css/webtis.css" type="text/css">
<script src="http://maps.google.com/maps/api/js?v=3.9&amp;sensor=false"></script>
<script type="text/javascript">
//<!--
/*グローバル変数の宣言ここから*/
//地図インスタンス
var map = null;
 
//初期の経度
var initCX = 139.4;
 
//初期の緯度
var initCY = 35.4;
 
//初期のズームレベル
//※ここで設定するズームレベルはデータセットの最小ズームレベルが0になる
//※デフォルトデータセットでは「ズームレベル5」が0になる
var initZoomLv = 4;
 
//真球メルカトル投影(電子国土WebシステムVer.4もこれに準拠)を定義
var projection900913 = new OpenLayers.Projection("EPSG:900913");
 
//等経緯度投影を定義
var projection4326 = new OpenLayers.Projection("EPSG:4326");
/*グローバル変数の宣言ここまで*/
 
/*地図の初期表示設定ここから*/
function init(){
	//真球メルカトル投影のときの最大範囲(単位はm)
	//var maxExtent = new OpenLayers.Bounds(-20037508, -20037508, 20037508, 20037508);
	var maxExtent = new OpenLayers.Bounds(-20037508.3427892,-20037508.3427892,20037508.3427892,20037508.3427892);
 
	//真球メルカトル投影のときの最大範囲に範囲を制限
	var restrictedExtent = maxExtent.clone();
 
	//真球メルカトル投影のときの最大解像度
	var maxResolution = 156543.0339;
 
        //地図表示画面のオプション設定
	var options = {
		//「controls」を設定することで、デフォルトのコントロールを破棄してコントロールを再設定
		controls: [
			//地図マウスイベントのハンドル設定。
			new OpenLayers.Control.Navigation({mouseWheelOptions: {interval: 100}}),
 
			//左上のパンズームバーを設定
			new OpenLayers.Control.PanZoomBar(),
 
			//キーボードをデフォルトに設定
			new OpenLayers.Control.KeyboardDefaults(),
 
			//国土地理院著作表示
			//※OpenLayrsサイトを作るときは必ずこれを書くこと
			new OpenLayers.Control.Attribution(),
 
                        // ベースレイヤー切り替え
                        new OpenLayers.Control.LayerSwitcher()
 
                        // マウス移動時に緯度経度を表示
                        //new OpenLayers.Control.MousePosition()
		],
 
		//背景地図の地理座標系
		projection: projection900913,
 
		//表示の地理座標系
		displayProjection: projection4326,
 
		//背景地図の単位
		units: "m",
 
		//背景地図の最大解像度
		maxResolution: maxResolution,
 
		//背景地図の最大範囲
		maxExtent: maxExtent,
 
		//背景地図の表示制限範囲
		restrictedExtent: restrictedExtent
	};
 
	//OpenLayers APIのMapクラスからインスタンスを作成
	map = new OpenLayers.Map('map', options);
 
	//スケールバーコントロール表示(最大ピクセル150、下段単位無、EPSG:900913)
	map.addControl(new OpenLayers.Control.ScaleLine({maxWidth:150,bottomOutUnits: "", bottomInUnits: "",geodesic:true}));
 
	//電子国土WebシステムVer.4背景地図レイヤーインスタンスを作成。データセットは未指定で、デフォルトデータセットを利用
	var webtisMap = new webtis.Layer.BaseMap("電子国土");
 
	//背景地図レイヤーをMapに追加
	map.addLayer(webtisMap);
 
	//背景地図レイヤーをGooglemap道路地図を追加
        var gmaplayerRoad = new OpenLayers.Layer.Google(
                '道路地図',
                {numZoomLevels: 20},
                {visibility: true}
        );
        map.addLayer(gmaplayerRoad );
 
	//背景地図レイヤーをGooglemap衛星写真を追加
        var gmaplayerHybrid = new OpenLayers.Layer.Google(
                '衛星写真',
                {type: google.maps.MapTypeId.HYBRID},
                {numZoomLevels: 20},
                {visibility: true}
        );
	map.addLayer(gmaplayerHybrid );
 
	//背景地図レイヤー基盤地図情報を追加
        //http://www.finds.jp/index.html.ja
        var kibantms = new OpenLayers.Layer.TMS(
            "基盤地図情報",
            "http://www.finds.jp/ws/tmc/",
            {
              layername: "KBN25000ANF-900913",
              type: "png",
              attribution: '<a target="_blank" href="http://www.finds.jp/wsdocs/kibanwms/index.html.ja">
基盤地図情報(平20業使、第449号)</a>',
              isBaseLayer: true
            }
          );
	map.addLayer(kibantms );
 
        var mylayer0 = new OpenLayers.Layer.WMS( "市区町村",
            // 0 layer (base)
            "http://localhost/cgi-bin/mapserv.exe?" , {
                        map : 'C:/ms4w/Apache/htdocs/pmapper42_kanagawa/config/default/kanagawa_wms.map' ,
                        layers: 'region' ,
                        types: 'png',
                        format: 'image/png',
                        transparent : true //,   //for Overlays
                        //projection: new OpenLayers.Projection("EPSG:4326")
                    }, //,
                    //{isBaseLayer: true}
                    {gutter: 15}
        );
        map.addLayer(mylayer0 );
 
        var mylayer1 = new OpenLayers.Layer.WMS( "道路",
            // 0 layer (base)
            "http://localhost/cgi-bin/mapserv.exe?" , {
                        map : 'C:/ms4w/Apache/htdocs/pmapper42_kanagawa/config/default/kanagawa_wms.map' ,
                        layers: 'road' ,
                        types: 'png',
                        format: 'image/png',
                        transparent : true //,   //for Overlays
                        //projection: new OpenLayers.Projection("EPSG:4326")
                    }, //,
                    //{isBaseLayer: true}
                    {gutter: 15}
        );
        map.addLayer(mylayer1 );
 
        var mylayer2 = new OpenLayers.Layer.WMS( "水涯線",
            // 0 layer (base)
            "http://localhost/cgi-bin/mapserv.exe?" , {
                        map : 'C:/ms4w/Apache/htdocs/pmapper42_kanagawa/config/default/kanagawa_wms.map' ,
                        layers: 'water' ,
                        types: 'png',
                        format: 'image/png',
                        transparent : true //,   //for Overlays
                        //projection: new OpenLayers.Projection("EPSG:4326")
                    }, //,
                    //{isBaseLayer: true}
                    {gutter: 15}
        );
        map.addLayer(mylayer2 );
 
        var mylayer3 = new OpenLayers.Layer.WMS( "鉄道",
            // 0 layer (base)
            "http://localhost/cgi-bin/mapserv.exe?" , {
                        map : 'C:/ms4w/Apache/htdocs/pmapper42_kanagawa/config/default/kanagawa_wms.map' ,
                        layers: 'railroad' ,
                        types: 'png',
                        format: 'image/png',
                        transparent : true //,   //for Overlays
                        //projection: new OpenLayers.Projection("EPSG:4326")
                    }, //,
                    //{isBaseLayer: true}
                    {gutter: 15}
        );
        map.addLayer(mylayer3 );
 
        // GeoJSONデータ用スタイル設定
        var geostyles = new OpenLayers.StyleMap({
            "default": { //通常状態
                strokeWidth: 2,
                strokeColor: "black",
                fillColor: "blue",
                fillOpacity: 0.3
            }
        });
 
        // GeoJSONファイルを読み込んでVectorLayerを作成
        // GeoJSONファイルはEPSG:900913のmで作成
        var regionLayer = new OpenLayers.Layer.Vector("GeoJSON", {
            strategies: [new OpenLayers.Strategy.Fixed()],
            protocol: new OpenLayers.Protocol.HTTP({
                url: "http://localhost/test/data/kanagawk.json",
                format: new OpenLayers.Format.GeoJSON()
            }),
            styleMap: geostyles
        });
	map.addLayer(regionLayer);
 
	//初期の中心座標を指定(経緯度で入力して、内部的に真球メルカトル座標に変換して表示)
	map.setCenter(new OpenLayers.LonLat(initCX,initCY).transform(projection4326,projection900913), initZoomLv);
 
}
 
/*地図の初期表示設定ここまで*/
//-->
</script>
</head>
<body onload="init();">
<h2 id="title">電子国土とwmsのオーバーレイ表示</h2>
<div id="map" name="map" style="width:600px;height:480px;"></div>
<div id="docs">
<p>電子国土と神奈川県Shape fileとGeoJSONデータを表示します。</p>
<p>ms4wのwmsを表示</p>
</div>
</body>
</html>

ブラウザーから実行してみると必ずブラウザーから実行

blog.godo-tys.jp_wp-content_gallery_wms_image03.jpg
OpenLayersでvectorデータ表示1

blog.godo-tys.jp_wp-content_gallery_wms_image04.jpg
OpenLayersでvectorデータ表示2

おおお!! できましたね。 OKですね。

標高データも付け加えてみましょう。 ついでにbasemapにしてみましょう。

        var rasterlayer = new OpenLayers.Layer.WMS( "標高",
            // 0 layer (base)
            "http://localhost/cgi-bin/mapserv.exe?" , {
                        map : 'C:/ms4w/Apache/htdocs/pmapper42_kanagawa/config/default/kanagawa_wms.map' ,
                        layers: 'height' ,
                        types: 'png',
                        format: 'image/png',
                        transparent : true //,   //for Overlays
                        //projection: new OpenLayers.Projection("EPSG:4326")
                    }, //,
                    {isBaseLayer: true},  //trueでbasemapになる。
                    {gutter: 15}
        );
        map.addLayer(rasterlayer );

>

ブラウザーから実行してみると必ずブラウザーから実行

blog.godo-tys.jp_wp-content_gallery_wms_image05.jpg
OpenLayersで標高rasterをbasemapで表示

ms4wなので、サンプルはありませんが、どうしても動かない、自力で解決できない場合は連絡ください。
サンプルを送ります。

でも、悩んで調べて作った方が身につきますよ。

最後に

今回で、ms4wを使ってshape fileを直接ブラウザーに表示することができました。
これを拡張すれば、vb.netから

  1. shape file 読み込み
  2. map file 作成
  3. wms開始
  4. webbrowserにoverlay表示

の手順でいけそうですな。

後は、postgresqlとpostGISを使ったシステムへの拡張もやらなければなりませんね。
やることがてんこ盛りです。

なにか、こんなことはできないなどなりましたら、問い合わせからメールにてお願いします。

おまけ

DBFの編集ソフトを作成してみました。
GISエンジンはMapWinGISを使っています。
ベクターに登録も行っています。

また、株式会社森林再生システムと共同開発でExcelGISも作成しておりますので、覗いてみてください。

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