2000年度にスタートした地図データのベクトル化 国土地理院が地図データのデジタル化を開始したのは1994年以降で、地図をデジタルで修正するためスキャナーを使って地形図の原図をラスターデータ化し、当初はこのラスターデータを地形図編集ソフトで編集するシステムを構築した。ラスターデータ化が完了したのは1998年だが、その2年後にはフルベクトルデータ化の整備が始まり、現在の「電子国土基本図データベース」へと続いている。 「電子国土基本図データベース」は、現在、茨城県つくば市にある本院で管理されており、これが国土地理院の広域ネットワークで接続されるシステムになっている。また、本院の災害などによりデータベースが使用できなくなることも想定し、月1回データベースのバックアップを遠隔地（札幌、福岡）へ送付して保管している。 更新作業は、本院の基本図情報部と日本各地に存在する地方測量部などの地図修正担当が実施している。更新作業の多くは民間の測量会社に外注しているが、更新に緊急性が求められる場合や複雑な場合は国土地理院のスタッフ自らが実施している。地図を更新するにあたっては、道路や施設に関する最新情報の収集が必要となるが、これについては日本各地にある地方測量部等が中心に情報収集を行っている。 また、「電子国土基本図データベース」をもとに紙の地形図を作製している部署から「データがおかしい」という指摘があった場合にも、その情報を反映する。等高線のつながりがおかしかったり、注記の位置が違ったりといった問題点をその都度、データベースにフィードバックすることで品質を高めているのだ。

更新方法は大きく分けて2つ 「電子国土基本図データベース」の更新方法は、大きく分けて、一定の地域の情報を面的に更新する「面的更新」と、特定の施設や道路の変化部分を更新する「迅速更新」の2種類がある。 「面的更新」は、都市計画区域などでは地方公共団体が保有する「都市計画基図」のデータを活用し、それ以外の地域では空中写真を撮影して、それをもとに更新作業を行う。都市部の更新は都市計画基図が更新されるタイミングにあわせて行われるが、前回の更新から15年が経過している場合は都市計画基図の有無にかかわらずその時点で必ず更新する。都市部以外については、変化の大きいエリアの中で、更新年が古い区域から優先的に更新していく。 「迅速更新」は、地図の鮮度に対するニーズが近年高まっていることから行っている取り組みで、国民の利便性の向上や効率的な公共施設の管理、防災対策の推進などにかかわる情報について優先的に更新する。この中で最も重視されているのが道路の更新で、特に防災上重要な道路については、できるだけ早く更新するよう努めている。高速道路や国道などで大規模な変化があった場合は、供用と同時に更新しているという。 空中写真については、地方公共団体が撮影したものなど、既存の写真で精度が担保できるものがあればそれを使用し、もし無い場合は、国土地理院が保有する測量用航測機「くにかぜ」を使用したり、民間の測量会社に撮影を外注したりして独自に空中写真を調達する。なお、「くにかぜ」は現在のものが3代目となる。初代のものはつくば市にある本院の建物に隣接する「地図と測量の科学館」に展示されている。 空中写真の撮影は、測量用航空カメラでシャッター間隔を短くしながら、隣り合った写真が60％程度、重なるようにオーバーラップして撮影する。同時に、地上においては、駐車場や横断歩道の白線の角など、明瞭に見える場所の正確な位置座標を測量し、これをもとに撮影した写真に正確な位置情報を付与する。また、空中写真からでは判読が難しいものについては現地で確認したり、図面など資料の収集を行ったりすることもある。

新しい道路の図面は公的機関からCADデータを入手 「電子国土基本図データベース」のベクトルデータは、ポイント（点データ）、アーク（線データ）、ポリゴン（面データ）の3つで構成されていて、それぞれに属性と座標が付いている。道路や建物などの種類別にレイヤー構造になっていて、データベースの総容量は日本全国で約120GBとなる。基本図情報部の笹嶋英季氏（管理課・課長補佐）によると、「データ構造については2000年度にフルベクトルデータ化がスタートして以来、基本的なことは変わっていませんが、取得項目を増やしたり、編集ソフトを改修したりと、細かい点は変わっています」とのこと。 編集ソフトについては、以前は「新地形図情報システム」という独自ソフトを使っていたが、現在は株式会社マプコンのGISソフト「PC-MAPPING」をカスタマイズしたものを使用している。 道路の更新については、国交省や地方整備局、NEXCOなどと連携して、道路図面のCADデータを共有する枠組みを構築しており、収集したCADデータを直接取り込んで座標を入力し、図面の中から取得基準に合った道路縁をピックアップして地図データに反映していく。 国土基本情報課・課長の門脇利広氏に、この作業の難しさについて聞いた。 「国交省や地方整備局などのさまざまな組織からCADデータを入手するわけですが、これらのCADデータのデータフォーマットはすべて同じというわけではなく、細かな違いがあります。また、CADデータの中から地図を修正するのに必要なデータのみを抽出する必要があるため、CADデータを取り込む際は、すべて自動ではなく手動で行う場合もあります。さらに、既存データとの接合についても、CADデータとの測量精度の相違などによって微妙にずれてしまうことも多く、その部分をきちんと調整してつなぐ必要があります。」

地物のトレースには3Dの数値図化システムを使用 道路の高速道路、国道、都道府県道などは、CADデータを入手できる体制が整っているが、ショッピングセンターなどの民間施設の場合はデジタルデータが手に入らない場合もある。このような場合は空中写真を使って建物の形状をトレース（数値図化）することになる。この作業は、アジア航測株式会社の三次元数値図化システム「図化名人」を使って行われる。以前はアナログの「ステレオ図化機」という特殊な機材を使用していたが、この作業をデジタル化することにより、市販のPCと3D液晶ディスプレイを使うことが可能となり、導入コストが抑えられている。 地物の形状を空中写真でトレース（数値図化）する場合、写真中心から外側に向かって発生する歪みを補正した「オルソ画像」を使用することが多いが、国土地理院ではオルソ化されていない空中写真を直接使用して、ソフトウェアの三次元編集機能を使ってトレース（数値図化）も行う。高さのある地域の道路や地形を計測する場合などは、オルソ化した空中写真をトレース（数値図化）するよりも、三次元数値図化システムを使った方が正確に計測ができるのがその理由だ。 この時、作業者は3Dメガネをかけて立体視を行いながら作業を行う。作業を行うPCには、一般的なマウスとキーボードのほか、高さを調整するためのZ盤（回転盤）や位置を調整するためディスクの左右に手回しハンドルもある。Z盤は足で回しながら高さを調整する。そしてハンドルを回しながらクリックなどの操作が行えるように足元にはフットスイッチがある。なお、道路や建物などの地物のトレース（数値図化）のほか、等高線を描く作業にも同ソフトウェアを使用している。 基本図情報部の茶谷隆行氏（国土基本情報課・データベース係長）は、同システムの操作について以次のように説明する。 「ハンドルで標高を合わせてペダルで位置を確定しながら地べたに線を引いていくわけですが、森林地帯などの等高線を引く場合は、木の上ではなく根元部分に標高を合わせる必要があります。その場合は木と木の隙間で地面が見えている部分で木の高さを調べて、木のある箇所は木の高さを差し引いた箇所のデータを取得しています。両手でハンドルを操作しながら線を引いていく作業はけっこうコツが必要で、うまく等高線を引けるようになるまでには、ある程度時間がかかります。」 また、「地理院地図」では地図のほかにオルソ化された空中写真を表示させることもできるが、公開を目的としたオルソ画像の作成にも同様のソフトウェアを使用している。 ちなみに国土地理院では、航空レーザー測量を使って計測したDEM（数値標高データ）も公開しているが、こちらは基本図情報部の別の部署が担当している。3Dのモデリングには、DEMのメッシュデータの方が使いやすいが、詳細な地形を表現するには等高線の方がよいと考えている。 このようにして数地図化されたデータに必要な属性を付与したり、隣り合った図形同士を接続したりする編集作業を行うとともに、注記（地図上に書かれる文字）や地図記号などについて一定の図式に沿った表現に加工することで、人間が目で見ても使いやすい地図が完成し、「電子国土基本図データベース」として維持管理されることになる。