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GIS スキル — 統合リファレンス

digitalmodel.gis モジュール（WRK-020）でサポートされる CRS、データ形式、およびアプリケーションの統合手順を網羅した、アプリケーション横断型の地理空間スキルです。

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1. サポートされる座標参照系

EPSG	名称	用途
EPSG:4326	WGS84 地理座標系	GeoJSON、GPS、BSEE の坑井データの既定値
EPSG:3857	Web Mercator（Pseudo-Mercator）	タイルマップ（Google Maps、OpenStreetMap）
EPSG:32601–32660	UTM ゾーン 1N–60N	北半球でのメートル精度の作業
EPSG:32701–32760	UTM ゾーン 1S–60S	南半球でのメートル精度の作業
EPSG:4269	NAD83	米国陸上の規制関連データ

経度から UTM ゾーンを自動検出します：

from digitalmodel.gis.core.crs import get_utm_epsg
epsg = get_utm_epsg(longitude=-1.5, latitude=57.0)  # returns "EPSG:32630"

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2. サポートされるデータ形式

形式	拡張子	ハンドラー	備考
GeoJSON	.geojson, .json	io.geojson_handler.GeoJSONHandler	追加の依存関係不要。RFC 7946
KML / KMZ	.kml, .kmz	io.kml_handler.KMLHandler	標準ライブラリの xml.etree のみ
Shapefile	.shp + .dbf + .shx	io.shapefile_handler.ShapefileHandler	geopandas/fiona が必要
GeoTIFF	.tif, .tiff	io.geotiff_handler.GeoTIFFHandler	rasterio が必要
CSV + 緯度/経度	.csv	layers.feature_layer.FeatureLayer	標準の pandas 読み込み
WKT	.qgs / .csv に埋め込み	core.geometry	QGIS プロジェクトファイルで使用

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3. アプリケーション統合

3.1 QGIS

WellLayer から、すぐに開ける .qgs プロジェクトファイルを生成します：

from digitalmodel.gis.integrations.qgis_export import QGISExporter
from digitalmodel.gis.layers.well_layer import WellLayer

layer = WellLayer.from_csv("wells.csv", lat_col="lat", lon_col="lon")
exporter = QGISExporter(layer)
exporter.generate_project("wells.qgs")          # open in QGIS 3.x
exporter.generate_well_qml("wells_style.qml")  # well marker style

QGIS Processing の Python コンソール内で GeoTIFF の水深レイヤーを読み込みます：

iface.addRasterLayer("/path/to/bathymetry.tif", "Bathymetry")

3.2 Blender — 坑井マーカー

3D 空間に坑井の円柱を配置する Blender Python スクリプトを生成します：

from digitalmodel.gis.integrations.blender_export import BlenderExporter
from digitalmodel.gis.layers.well_layer import WellLayer

layer = WellLayer.from_csv("wells.csv", lat_col="lat", lon_col="lon")
exporter = BlenderExporter(layer)
exporter.write_well_script("add_wells.py")
# In Blender: Text editor > Open add_wells.py > Run Script

3.3 Blender — 地形／水深メッシュ

GeoTIFF を、Blender に直接インポートできる OBJ メッシュに変換します：

python scripts/gis/geotiff-to-blender.py bathymetry.tif --output terrain.obj
# Optional: subsample to reduce vertex count
python scripts/gis/geotiff-to-blender.py bathymetry.tif --output terrain.obj --subsample 4

Blender で File > Import > Wavefront (.obj) を選択し、terrain.obj を指定します。

既定のスケール：1 m = 0.001 Blender 単位（km スケール）。--scale-xy と --scale-z で上書きできます。

3.4 QGIS — 地形を CSV 点群としてインポート

python scripts/gis/geotiff-to-blender.py bathymetry.tif --output points.csv
# QGIS: Layer > Add Layer > Add Delimited Text Layer > select points.csv
# Set X=x, Y=y, Z=z, CRS = source CRS of the GeoTIFF

3.5 worldenergydata.gis モジュール

# Access BSEE well locations with CRS support
from worldenergydata.bsee import load_wells
wells_df = load_wells()  # lat/lon columns in WGS84

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4. 水深データのソース

ソース	解像度	形式	備考
GEBCO 2023	15 秒角（約 500 m）	GeoTIFF	全球対象、無料でダウンロード可能
GEE 経由の GEBCO	設定可能	GeoTIFF エクスポート	google-earth-engine スキルを参照
NOAA NCEI	1 秒角（米国沿岸部）	GeoTIFF	ETOPO シリーズ

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5. digitalmodel.gis モジュールマップ

digitalmodel/gis/
  coordinates.py          — CoordinatePoint dataclass, batch transforms
  core/
    crs.py                — CRS definitions, get_utm_epsg()
    geometry.py           — GeoPoint, GeoBoundingBox, GeoPolygon
    spatial_query.py      — radius, bbox, polygon, nearest-N queries
    coordinate_transformer.py
  io/
    geojson_handler.py    — GeoJSON read/write
    kml_handler.py        — KML/KMZ read/write
    shapefile_handler.py  — Shapefile (optional geopandas)
    geotiff_handler.py    — GeoTIFF read/write/to_xyz (optional rasterio)
  layers/
    feature_layer.py      — FeatureLayer (pandas-backed GIS collection)
    well_layer.py         — WellLayer (well-specific subclass)
  integrations/
    blender_export.py     — Blender script generator for well markers
    qgis_export.py        — QGIS .qgs project + .qml style generator
    folium_maps.py        — Folium/Leaflet HTML maps
    google_earth_export.py— Styled KML for Google Earth
    plotly_maps.py        — Plotly mapbox scatter/dashboard

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6. エラーの診断

エラー	原因	修正方法
ImportError: rasterio not installed	rasterio が存在しない	pip install rasterio
CRS mismatch in spatial join	レイヤーの CRS が異なる	gdf.to_crs("EPSG:32631")
Blender で OBJ メッシュの Z が反転する	深度値が負	--scale-z -0.001 を使用して反転
QGIS の .qgs ファイルが開かない	QGIS のバージョン不一致	代わりに Layer > Add Vector Layer から開く
大きな OBJ で Blender の動作が遅くなる	ラスターがフル解像度	--subsample 4 以上を使用