Python3×地理空間データ ベクタとラスタ
はじめに
地理空間データまたは地図データには，実に様々なファイル形式が存在します．
とはいえ，大きな視点で見れば，どれも2種類のデータに分類できます．
「ベクタデータ（Vector Data）」と「ラスタデータ（Raster Data）」です．
両者の一番わかりやすい違いは，見た目でしょう．
下の図を見てください．
（地理的位置は異なります）
ベクタ ラスタ
いかがでしょうか？
なんとなく，違いますよね．
両者をもっと拡大してみましょう．
ベクタ拡大図 ラスタ拡大図
見たところ，ベクタは拡大しても滑らかな見た目を保っているのに対し，ラスタは四角形が見えてカクカクしてます．
つまり，図形的特徴で比較すると，ベクタは点や線などの図形で構成されるイラストであり，ラスタはビットマップ画像なのです．
画像編集をよくされる方ならば，ここらへんの違いは簡単に腑に落ちるのではないでしょうか．
というのも，皆様がお使いのIllustratorはベクタ画像を扱い，Photoshopはラスタ画像を扱うからです．
他の例でいえば，officeツール群（word,excel,ppt）で挿入できる図形（四角形，丸）などはベクタ画像ですし，一方，スマホで撮った写真はビットマップ画像です．
見た目が異なる両者は，内部のデータ構造としても大きく異なります．
ベクタ
ベクタは，X座標とY座標を持った点（point）を基礎として，線（line）や面（polygon）を構築します．
また，点・線・面は，それぞれ固有のデータを持つことができます．
すなわち，個々の図形はある程度独立したデータとして扱えるということです．
ラスタ
ラスタは，位置情報が付属した画像と言えるでしょう．
ピクセル（四角形の画素）が格子状に配置されて全体を構成します．
ベクタと異なり，全体で1つのデータなので，個々の要素（特定のピクセル）の値を変更することは，容易ではありません．（可能ではあります）
ベクタとラスタの比較
次表に，ベクタとラスタの違いを簡単にまとめました．
代表的ファイル形式
以下の内容は，『業務で使う林業QGIS』を大いに引用しています．
ベクタ
ラスタ
おわりに
本日はここまでです．
次回以降は，GDAL/OGR（Geospatial Data abstraction Library）という地理空間データを扱うライブラリを軸に，ベクタやラスタの詳細なデータ構造を見ていきたいです．
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