はじめに

通信環境

本ツールは Amazon Web Services(AWS)を利用したサービス形式で提供されます。 インターネット接続が必要です。PLATEAU データや計算結果の取得など通信量が大きくなることがあり、通信環境が不安定な場合は処理に時間がかかります。

事前登録

利用には事前登録が必要です。登録後、管理者から配布された ID(登録したメールアドレス)とパスワードを取得してください。

ログイン

次の URL にアクセスし、管理者から送られた ID(メールアドレス)とパスワードを入力してください。ログインが完了すると、ツール利用ポータルが開きます。

URL: login.calur.org

ツール利用ポータル

ツール利用ポータルでは、本ツールの起動停止を操作します。以下では、その手順を説明します。

ツールの起動

画面の「EC2 を起動」をクリックすると、新しいウィンドウが開きます。 AWS との通信が始まり、ツール画面が表示されます。表示まで 約 1 分程度かかることがあります。

注意: ツール利用中はツール利用ポータルを閉じないでください。閉じると一定時間後にツールが自動終了する設定になっています。 誤って閉じた場合でも、ツール側のウィンドウがまだ開いていれば、再度ログインすれば問題ありません。

ツールのウィンドウだけを閉じてしまった場合は、ツール利用ポータルの「アプリケーションを開く」から再度開けます。

ツールの停止

ツールを終了するときは、操作画面を閉じた上で、「ツール利用ポータル」の「EC2 を停止する」をクリックしてください。

AWS の EC2 が停止します。

画面の構成(ツールバー)

ツール起動後、画面上部にメインのツールバーが表示されます。左側はデータの読み込み・画面操作・編集・入出力、右側は計算の準備・実行・結果遷移・設定など、役割が異なります。 本マニュアルでは説明上の通し番号を左側は 1,2,…、右側は a,b,…とし、両者を混在させません(左の「3」と右の記号は別系列です)。

図1 ツール画面の一例(上部に左ツールバー・右ツールバー)。実際の配色・ウィンドウ構成は環境により異なる場合があります。各ボタンの名称と番号・記号の対応は次の表を参照してください。

左側ツールバー(表示・編集・入出力)

次表は左側のみの通し番号です。

番号 名称 概要
1PLATEAU データ読み込み地図・CityGML・XML などからデータを読み込む
2パン2D 地図をドラッグして移動
33D 表示3D ビューでモデルを操作
4計算領域に合わせて表示計算領域が画面内に収まるようズーム
5計算領域設定矩形の計算領域を描画
6情報表示オブジェクトの情報確認・一部編集
7建物ツール建物の追加・削除など
8地面ツール土地被覆の追加・削除など
9樹木ツール樹木の配置・削除など
10GeoTIFF(α 版)オルソ画像などの読み込み
11XML 保存モデルを XML で書き出し
12画面削除(クリア)データや表示のリセット・街区削除など

右側ツールバー(計算・結果・設定)

次表は右側のみの記号です(左側の番号とは別系列です)。

記号 名称 概要
a計算用ボクセル作成ボクセル化(質点生成)
b計算実行表面温度などの計算を実行
c表面温度表示結果表示ページへ移動
d評価指標評価指標ページへ移動
e設定各種設定

PLATEAU データの読み込み

「PLATEAU データ読み込み」をクリックするとダイアログが開き、読み込み方法を選べます。

地図から選択

地図ウィンドウが開き、読み込む地域を選択します。地図上では、選択可能な単位が青い矩形で示されます。

  1. 矩形をクリックすると選択状態が切り替わります(複数選択可)。
  2. 選択解除は、選択済み(赤色など)の矩形をクリックします。
  3. 必要な範囲を選んだら OK をクリックします。
  4. 地図ウィンドウが閉じ、ツール本体に戻ります。
  5. 読み込み予定のデータ名が表示されるので、問題なければ 読み込みを実行します。
所要時間: 初めて読み込む地域ではデータ取得に時間がかかります。表示用データも合わせて取得するため、数分かかる場合があります。
範囲の選び方: 選びすぎると通信量・時間が増えます。計算領域の目安としておよそ 100 ha(1 km×1 km)程度が上限のイメージです。必要最小限の範囲を選んでください。

地図上に無い地域の PLATEAU を扱う場合は、「CityGML を読み込む」を使用してください。

CityGML を読み込む

地図選択で用意されていない地域や、過去版の PLATEAU データを読み込む場合に使います。

  1. PLATEAU データを国土交通省の「G 空間情報センター」等から入手し、公開ページの手順に従ってダウンロードしてください(公開 URL は時期により変わるため、検索・サイト内の案内を参照してください)。
  2. ZIP を解凍し、フォルダ構成を確認します。
  3. 「CityGML を読み込む」を選び、ダイアログで次を指定します。
    • 建物: …/udx/bldg/xxxx_bldg_yyyy_op.gml
      インデックス xxxx は、配布物に含まれる zzzz_indexmap_op.pdf の地図で確認できます。
    • 土地利用(地表面): …/udx/luse/xxxx_luse_yyyy_op.gml
      同様にインデックスを確認します。
  4. 変換先座標系(EPSG)は、操作に応じて自動選択されることがあります。日本測地系 2011(JGD2011)が合わない場合はプルダウンで修正してください。
  5. OK で読み込み開始。初回はサーバへのアップロードがあり時間がかかることがあります。

XML を読み込む

以前ツール上で作業し、後述の「XML 書き出し」で保存した XML を再度読み込む場合に使います。ファイル選択ダイアログで XML を選びます。

計算した XML(ケースの再開)

ボクセル化や表面温度計算などを一度実行したケースを、再編集・再計算したいときに使います。

  1. 「計算した XML」を選ぶと、ケース名を選ぶウィンドウが開きます。
  2. プルダウンでケース名を選び、「読み込み」で開始します。

表示操作と計算領域

パン(2D)

2D 地図を表示した状態で、左ボタンドラッグして画面を平行移動します。

3D 表示

読み込んだ PLATEAU に加え、追加した建物・樹木を 3D で表示します。

  • 左ドラッグ: 視点の回転
  • 右ドラッグ: 平行移動
  • ホイール: 拡大・縮小
図2 3D 表示の例。計算領域(白枠)と、配置した樹木(緑の点)が確認できます。

計算領域に合わせて表示

設定済みの計算領域が画面内に収まるようにズームします。

計算領域設定

計算領域は必ず矩形(長方形)です。

  1. 矩形の一辺: 始点と終点をクリックして決めます。
  2. もう一辺(高さ方向): 続けて適切な位置をクリックします。

計算領域は同時に一つだけです。再描画を始めると、既存の領域は上書きされます。

図3 2D 地図と計算領域(青枠)の例。パン操作や「計算領域に合わせて表示」の対象範囲が分かります。

情報の確認・編集

「情報表示」で、画面上の建物・土地利用オブジェクトをクリックすると詳細を開けます。編集できるのは、計算に関わる用途・材料など一部です。

建物

表示例: 建物 ID、用途(編集可)、構造種別、高さ、屋根材料(編集可)、壁材料(編集可)。

用途は PLATEAU の属性に基づきます(室温計算の参照にも使われます)。屋根・壁材料は構造種別や高さから自動選択される場合があります。変更後は「デフォルトに戻す」で元に戻せます。

土地利用

表示例: 土地利用 ID、土地利用(編集可)、材料(編集可)。材料は土地利用と紐付いて自動選択される場合があります。材料だけ変更することもできます。変更後は「デフォルトに戻す」で復元できます。

建物ツール

建物の追加・削除・削除の取り消しができます。サブモードに入る/出るは、同じボタンを再度クリックします。

建物追加

  1. 「建物追加」で十字カーソルになり、画面上に閉じた多角形を描きます(終点は始点に合わせて閉じる)。
  2. 属性ダイアログで高さ(1 m 以上)、用途、屋根・壁材料を設定します。
  3. OK で確定。モードを終了する場合は「建物追加」をもう一度クリックします。

建物削除

削除したい建物オブジェクトをクリックして削除します(PLATEAU 由来・ユーザー追加の両方)。

建物を戻す

削除した建物を元に戻せます(件数に上限があり、最大約 20 件程度です)。

地面ツール

土地被覆の追加・削除ができます。「土地被覆追加」「土地被覆削除」から各モードへ入ります。

土地被覆追加

  1. 閉じた多角形で領域を指定します。
  2. 土地利用タイプと材料を設定します(タイプに応じて材料が自動選択される場合があります)。
  3. OK で確定。モード終了は「土地被覆追加」を再度クリックします。

土地被覆削除

ユーザーが追加した土地被覆のみ削除できます。PLATEAU 由来の土地利用そのものは削除できません。変更は情報ツールや、被覆追加での上書きにより反映されます。

樹木ツール

樹種プルダウンと、「樹木を植える」「樹木を一列に植える」「樹木を削除」から操作します(モードの出入りは各ボタンのトグル)。

樹種の選択

プルダウンで植える樹木を選びます。一覧は「設定」から編集できる場合があります。

樹木を植える

緑の円カーソルで任意位置に配置します。

樹木を一列に植える

  1. ボタン下に表示される間隔を確認・変更します。
  2. 始点・終点をクリックし、指定間隔で一列に配置します。

樹木を削除

対象をクリックして削除するほか、ドラッグで赤い点線の範囲に含まれる樹木をまとめて削除できます。

GeoTIFF・XML 書き出し・クリア

GeoTIFF 読み込み(α 版)

GeoTIFF を読み込み、モデル作成の下敷きとして表示できます。アルファ版であり、動作確認は東京都が公開する簡易オルソ画像に限られる場合があります。

  • フォルダを選んで読み込み: TIFF と TFW などがまとまったフォルダ向け。
  • ファイルを選んで読み込み: 座標が埋め込まれた TIFF 向け。複数選択可。
  • GeoTIFF を上に重ねる: チェックで PLATEAU データより手前に重ね表示。
  • GeoTIFF を削除: 読み込んだ GeoTIFF を削除。
  • 閉じる: ダイアログを閉じる。

XML 書き出し

読み込んだデータと編集内容を XML で保存します。ファイル名を入力し(拡張子 .xml は省略可)、「書き出し」でダウンロードします。再読み込みは「XML を読み込む」から行います。

クリア(画面削除)

「すべてクリア」と「街区削除」があります。

すべてクリア

確認後、表示中のデータをまとめて削除します。ブラウザの更新(リロード)でもリセットされる場合があります。

街区削除

  1. 「街区削除」でモードに入る。
  2. 街区(建物ファイル単位)ごとに着色されるので、削除したい街区の建物をクリック。
  3. 確認して OK で削除。

ボクセル化・計算実行

計算用ボクセル作成(ボクセル化)

計算に用いる質点(格子)を生成します。計算の前に必須です。計算領域が無いと実行できません

ケース名

計算や結果の識別に使います。既存と同名の場合は上書きに注意してください。

メッシュサイズ

質点間隔として 0.2 m / 0.4 m / 1.0 m などから選びます。細かいほど形状再現は良くなりますが、計算時間は急増します(目安として 1.0 m に対し 0.4 m は数倍、0.2 m はさらに大きく増える想定)。

OK でボクセル化が開始されます。

図4 ボクセル化ダイアログ。ケース名とメッシュサイズ(m)を指定して OK で実行します。

計算実行

表面温度などの計算を実行します。

  • ケース名: プルダウンで対象ケースを選びます(直前にボクセル化したケースが自動選択されることがあります)。
  • 場所: 計算地点に近い場所を選びます(太陽位置や気象データの参照に影響します)。
  • 月: 計算対象の月を選びます(ツール仕様に従い、局所日や平均の扱いが決まります)。

計算時間は計算領域やメッシュに依存します。例として数 ha でメッシュ 1.0 m のとき、約 1 時間程度かかる場合もあります。

図5 計算実行ダイアログ。ケース・場所・月を選び、計算実行 で表面温度などの計算を開始します。

表面温度の可視化

右側ツールバーの 表面温度表示(記号 c)をクリックすると、計算結果を点群として確認・ダウンロードできるページが開きます。 表面温度の計算が完了しているケースが対象です。

画面の構成

表面温度の可視化画面は、おおむね次の領域に分かれています。

  • ボタン群(画面上部) 点群データ変換、計算結果表示、PLY ダウンロード、クリア
  • 表示コントロール(上部中央) 表示時刻、温度レンジ(カラーマップ)
  • 表示オプション(右上) 投影方法、点群サイズ(建物・樹木)
  • 3D ビュー(中央) 読み込んだ点群の表示領域
  • 点群レイヤー(右端) 読み込んだ PLY ごとの表示/非表示
図6 表面温度の可視化画面の例。上部のボタン群、点群表示、温度カラーバー、右側の点群レイヤーが確認できます。

点群データ変換

表面温度などの計算結果を、PLY 形式の点群データに変換します。 点群データ変換 をクリックすると設定ダイアログが開きます。

図7 点群データ変換ダイアログ。ケースフォルダ、データ種類、時間選択、各種チェックボックスを設定します。
  1. ケースフォルダを選択し、変換するデータ種類をプルダウンから選びます。
  2. 必要に応じてオプションを設定し、OK で変換を開始します。

データ種類と追加オプション

データ種類 説明・追加操作
表面温度 時間選択のプルダウンが表示されます。点群に含めたい時刻を複数選択できます。
日影図 「日変化」にチェックがあると終日の日影時間を表示します。 チェックを外すと時刻プルダウンが表示され、特定時刻の日影を選べます。
天空図 各面からの空の形態係数。追加の選択項目はありません。
材料データ 計算で設定されている材料の分布。追加の選択項目はありません。

変換オプション

  • 変換後に自動に表示する: チェックありで変換後に自動的に PLY を読み込み表示します。チェックなしの場合は変換のみ行い、画面には表示しません。
  • 平面直交座標系に変換する: チェックありで地理座標(方位が正しい配置)になります。複数ケースを重ねても適切な位置に配置されます。 チェックなしの場合は計算座標系となり、計算領域に合わせて回転した表示になります(複数読み込み時は原点が重なります)。

計算結果表示

変換済みの PLY をブラウザ上に表示します。計算結果表示 をクリックして操作します。

  1. ケースから表示したいケースフォルダを選択します。
  2. 一覧から表示する PLY データを選びます。
  3. 読み込み をクリックすると、点群が 3D ビューに表示されます。

PLY ダウンロード

変換済みの PLY をローカルに保存します。ParaView などの可視化ソフトで開けます(PLY はバイナリ形式です)。 PLY ダウンロード から操作します。

  1. ケースからダウンロードしたいケースフォルダを選択します。
  2. 一覧から対象の PLY を選びます。
  3. ダウンロード をクリックしてファイルを保存します。

クリア

クリア をクリックすると、現在表示されている点群が画面から削除されます(変換済みファイル自体は残ります)。

表示された点群の見方

計算結果を読み込むと、3D ビューに点群が表示されます。基本操作と補助 UI は次のとおりです。

図8 点群が表示された状態(図6 と同画面)。右下のオリエンテーションキューブ、右端の点群レイヤー、上部のカラーバーに注目してください。

基本操作(マウス)

  • 左ドラッグ: 視点の回転
  • 右ドラッグ: 平行移動
  • ホイール: 拡大・縮小

オリエンテーションキューブ

画面右下に方位付きのキューブが表示されます。点群の回転に連動します。 キューブの面をクリックするとその方向からの視点に切り替わります。 「上」をクリックすると北が画面上になるよう表示されます。頂点・辺をクリックすると斜め方向からの視点になります。

点群レイヤー

画面右端に読み込んだ PLY ごとのレイヤー一覧が表示されます。各レイヤーの表示/非表示を切り替えられます。 右上の で一覧を折りたたみ、右端の「点群レイヤー」ラベルから再表示できます。

表示時間・温度レンジ・投影・点群サイズ

表示時間の変更

点群データ変換で複数時刻を選んだ場合、画面上部中央の「時刻」プルダウンから表示する時刻を切り替えられます。

温度レンジの変更

点群の着色に使うカラーマップは、画面上部中央の温度レンジ部分で変更します。 プルダウンでカラーマップの種類を選び、カラーバー下の数値で最大値・最小値を調整できます(中心値は最大・最小から自動計算され、直接は変更できません)。

投影方法の変更

「透視投影」と「平行投影」を切り替えられます。

点群サイズの変更

右上のスライダーで、建物用・樹木用それぞれ点の表示サイズを調整できます。

評価指標

右側ツールバーの 評価指標(記号 d)をクリックすると、表面温度計算の結果をもとに各種指標を算出・表示できるページが開きます。

本ツールでは次の 3 指標を算出できます。

  • 樹木の日射遮蔽効率 — 樹冠の日射遮蔽の分布と日変化
  • 平均放射温度(MRT) — 放射環境の快適性指標
  • ヒートアイランドポテンシャル(HIP) — 大気への顕熱負荷の評価指標

画面の構成

評価指標画面は、おおむね次の領域に分かれています。

  • 上部 計算対象ケースのプルダウン、評価指標の切り替えボタン(樹木の日射遮蔽効率/MRT/HIP)、表面温度ページへ戻るボタン
  • 中央 3D モデル上への結果表示、またはグラフ表示領域
  • 右側 選択中の指標に応じた操作パネル(計算実行、領域設定、ダウンロードなど)

計算ケースの選択

上部のプルダウンから、指標を計算したいケースフォルダを選びます。

前提: 樹木の日射遮蔽効率を除く指標(MRT・HIP)は、対象ケースで表面温度の計算が完了している必要があります。 未計算の場合は 計算実行 ボタンが押せません。

評価指標の切り替え

画面上部のボタンで指標を切り替えます。初期表示は 樹木の日射遮蔽効率 です。 表面温度 ボタンから、表面温度の可視化ページへ戻れます。

樹木の日射遮蔽効率

日射遮蔽効率の空間分布日変化(グラフ)の 2 種類を表示できます。

日射遮蔽効率分布

日中に樹木が日射を遮蔽していたかを示す指標です。 終日樹冠に日射が当たり日影を作っていた場合を 1、一切当たらない場合を 0 として表示します。

  1. 右側の 日射遮蔽効率分布算出 をクリックして計算を開始します。
  2. 計算完了後、樹冠部分に日射遮蔽効率が自動表示されます。
  3. 非表示にする場合は 計算結果非表示 をクリックします。

日射遮蔽効率の日変化

指定領域内の樹木が日射している割合の経時変化をグラフで確認します。

  1. 対象領域を設定します。初期状態では 表面温度の計算領域と同じ範囲 にチェックが入り、計算した樹木すべてが対象です。
  2. 領域を狭める場合はチェックを外すと、領域描画用ボタンが表示されます。
  3. 計算領域描画 で描画モードに入り、任意の領域を描画します(最大 8 領域)。 もう一度 計算領域描画 でモードを終了します。
  4. 計算領域削除 を押したうえで領域をクリックすると、その領域を削除できます。
  5. 日射遮蔽効率(日変化)算出 で計算を開始し、グラフを表示します。
  6. グラフ非表示 でグラフを隠します。

平均放射温度(MRT)

放射環境の快適性指標である平均放射温度(MRT)の分布を算出・表示します。

  1. 右側の 設定 で、計算対象の時刻(プルダウン)と計算高さを指定します。
  2. 計算領域 で MRT 分布の算出範囲を指定します。 表面温度の計算領域と同じ範囲 のチェックを外すと、任意の矩形領域を描画できます(樹木の日射遮蔽効率と同様の操作)。
  3. 計算実行 で MRT 計算を開始します。広い範囲では時間がかかることがあります。
  4. 完了後、MRT 分布が自動表示されます。初期表示は日射の影響を含む MRT です。 プルダウンで表面温度の影響のみの MRT に切り替えられます。
  5. ダウンロード から計算結果を保存できます。

ヒートアイランドポテンシャル(HIP)

大気への顕熱負荷を評価するヒートアイランドポテンシャル(HIP)を算出し、グラフで表示します。

  1. 右側の 計算領域 で HIP の算出範囲を指定します。 表面温度の計算領域と同じ範囲 のチェックを外すと、任意の領域を描画できます。
  2. 計算実行 で計算を開始し、グラフを表示します。
  3. グラフ非表示 でグラフを隠します。

設定

右側ツールバーの 設定(記号 e)から、計算条件や樹種一覧など各種の設定を行います。 詳細な項目説明は、設定画面の更新に合わせて追記予定です。

ヒント: 樹木ツールの樹種プルダウンに表示される一覧は、設定から編集できる場合があります(「樹木ツール」の節も参照してください)。

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