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地質情報科学

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令和２年度以降入学者 地質情報科学
教員名 千葉達朗
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 地球科学科
学期 前期 履修区分 選択必修
授業の形態 対面授業として行う。
場合によって、オンライン授業 (Zoomによるライブ中継、およびpowerpointによる録画授業配信、および、powerpointによるスライド資料配信）を併用する。
毎回、専用BBS（paspro）を使用した資料の配信および提出。

Blackboard ID : 20221325
授業概要 第三紀から第四紀の地質調査や地盤調査、DEMを使用した地形解析、GISをを利用したハザードマップ作成など、実務経験が豊富な教員が実施する、地球を測ること、地形を表現することを学ぶ実習である。
授業のねらい・到達目標 GISは、デジタルの地図を単に表示するものではなく、地図に関連したあらゆるデータを格納する事が可能な巨大なデータベースであり、その中から新しい知を生み出す解析装置である。本授業では、GISの仕組みを理解し、データの処理・解析方法を習得する。

学科プログラム（JABEE認定プログラムを含む）の学習・教育到達度目標｢(G） 地球科学の専門知識を修得する．｣（1～15）に寄与する。
※括弧内の数字は授業計画内の講義番号

この科目は文理学部（学士（理学））のディプロマポリシーDP3,　及びカリキュラムポリシーCP3に対応している。

日本大学教育憲章との関係：
物事を既存の知識にとらわれることなく,　科学的根拠に基づいて論理的・批判的に考察し,　説明することができる(A-3-3)。
授業の方法 授業の形式【PC教室を利用した実習中心】
受講者が、コンピュータと実データを使いデータの処理、解析を行う。
メディアラボにて、収集したデータおよびwebでダウンロードしたデータを使用し、メディアラボ内のソフトウエア等を使用して解析する。事前、事後学習には各2時間をあてる。
対面の授業に出席できない学生には、zoom配信およびオンデマンド配信で対応する。
履修条件 なし
授業計画
1 対面　地球計測学の概要
地図と測量についての歴史的発展を概観し、普段使用しているネットの地図の仕組みを理解する
球面を平面に変換する投影法の種類について学ぶ。(A-3-3)
初回講義開始までにBlackBoardのコース登録をすること。受講者への連絡はBlackBoardの“連絡事項”欄に掲示するので随時確認すること。
【事前学習】インターネットブラウザ上でGoogleMap等を体験する。 （2時間）
【事後学習】Google Earthを使いこなせるようにする。 （2時間）
2 対面　GNSS実習（緯度経度の実測）地球が球であることを、わかりやすく説明できるようにする。
1秒の長さを大学周辺で南北方向に歩き、緯度経度を測定する。地図で精密な長さを測定し、地球の曲半径を計算する。(A-3-3)
【事前学習】配布資料をよく読んでおくこと、歩きやすい服装。自宅周辺で実施 （2時間）
【事後学習】地球の大きさを求める方法を復習する。 （2時間）
3 対面　GNSS実習　スマホのGPSとカシミール3DやGISの連携を行う。
トラックログをPCで表示させて図としてまとめる。(A-3-3)
【事前学習】スマホを十分に充電しておく （2時間）
【事後学習】実習の際に使用できるように復習する （2時間）
4 対面　斜面崩壊について、崖の高さと影響範囲の関係をホワイトボードマーカー実験で確かめる
その後、webページのG-everで実習を行う。(A-3-3)
【事前学習】がけ崩れの種類について調べる （2時間）
【事後学習】大規模な災害について理解を深める （2時間）
5 対面　ウレタン噴火実験を行いレポートを作成する。(A-3-3)
【事前学習】実験のマニュアルをよく読み　準備をしておく （2時間）
【事後学習】レポートをブラシュアップする （2時間）
6 対面　精密な　アナログモデル実験を行い、レポートを作成する。(A-3-3)
【事前学習】モデル実験の動画をよく見ておく （2時間）
【事後学習】レポートの内容をさらに修正する （2時間）
7 対面　GISの概論（空間解析ツール）
GISソフトの種類と利用方法、価格や目的に合わせた選択。
授業ではQGISを使用するが、現場ではARCMAPやGlobalMapperが望ましい。(A-3-3)
【事前学習】GISについて調べておく （2時間）
【事後学習】QGISの使用法のムービーを見ておく （2時間）
8 リモート　GISの使い方　公開されているタイルマップを調べ
背景に表示させる。オリジナルデータの作成方法。
国土地理院や国土数値情報、OSMなどの利用方法。(A-3-3)
【事前学習】国土地理院のサイトをよく見ておく （2時間）
【事後学習】タイルマップの使用法を復習する （2時間）
9 対面　ラスタデータの利用（DEMを用いた地形表現法の比較）
等高線や陰影図、斜度図や赤色立体地図の原理と地形にあわせた表現を学ぶ。(A-3-3)
【事前学習】国土地理院の地理院地図のサイトをよく見ておく （2時間）
【事後学習】様々なテーマでオリジナルの地図を作成する （2時間）
10 リモート　GISを地形地質調査に利用する
GISソフトを使用して3D表示をする。地形断面を作成し地質の理解に役立てる。(A-3-3)
【事前学習】産総研の地質図NAVIのページを見ておく （2時間）
【事後学習】地質図副説明書を読んでみる （2時間）
11 リモート　GISによる解析（表計算ソフトとの連携）
excelのデータをGISソフトを使用して地図上あるいは地形上に展開する手法。(A-3-3)
【事前学習】QGISをインストールしておく （2時間）
【事後学習】QGISでタイルマップを表示させる （2時間）
12 対面　GISによる解析（大地形データの利用）
地球全体の地形データ、月や火星の地形データなど、球面上のデータのハンドリング方法。(A-3-3)
【事前学習】WTMS配信でデータを入手しておく （2時間）
【事後学習】GOOGLE　EARTHで復習をする （2時間）
13 対面　エクセル　ピボットテーブル　web参照　python
気圧、気温、地下水位など、連続的でないデータの内挿補間手法。(A-3-3)
【事前学習】国土地理院のサイトをよく見ておく （2時間）
【事後学習】ピボットテーブルを復習してマスターする （2時間）
14 対面　自由課題の作成実習（テーマの選定、データの入手、解析）。(A-3-3)
【事前学習】解析したいテーマの候補について幾つか検討を行う。 （2時間）
【事後学習】解析法を整理する （2時間）
15 対面　自由課題の発表（成果図の作成、レポート作成）。(A-3-3)
【事前学習】テーマに合った成果となっているか検証を行う。 （2時間）
【事後学習】友人の発表についてコメントをする （2時間）
その他
教科書 猪木幹雄・中田勝行・那須充 『図説わかる測量』 学芸出版社 2014年 第1版
デジタル資料またはプリントを配布
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 レポート:提出PPT(50%)、授業内テスト:オンラインテスト(20%)、BBSへの書き込み内容(30%)
授業内の課題に関するレポートおよび自由課題の総合評価で合計点が100点満点のうち60点以上を合格とする。
レポートは授業の最後に必ず提出する電子的なレポートのことで、時間内に提出するのが原則である。課題によって、PPTやエクセルやワードあるいはpsdとファイル形式は異なる。
授業参画度は、授業中に使用する専用BBSへの書き込みの有無とその内容をみて、総合的に評価する。

＜達成度評価基準＞
1.GISの基本的な解析方法を理解する。（50点）
2.GISにおけるラスタデータの利用方法を理解する。（20点）
3.自由課題に必要なデータの収集と処理を行い、結果を纏める事ができる。（30点）

対面授業に参加できない場合については授業中に説明する。
オフィスアワー 授業後随時、BBSおよびメールにて対応する。授業後も暫時zoomを開いているので、そこでもよい。
備考 野外ではGPS受信機によるデータ収集、デジタルカメラによる撮影を行う。
事前学習のため、前回に行った内容のまとめを行う。
自由課題では、自由にテーマを設定し、データの収集、処理、解析を行いレポートにまとめる。

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