AutoCAD Civil 3Dでは、さまざまなデータから地形モデル（サーフェス）を作成できます。今回、誰でもダウンロードできる基盤地図情報の数値標高モデル（DEMデータ）からサーフェスを作成する方法を紹介します。
Civil３Dとは
サーフェス作成ができるBIM/CIMソフト
Civil ３Dは、BIM/CIMモデル（３次元モデル＋属性情報）を作成することができる、 BIM/CIM対応ソフトのひとつです。
BIM/CIMモデル（３次元モデル）にはさまざまな種類があります。今回は、Civil ３Dで作成できるBIM/CIMモデルの中から「地形モデル」を作成します。
サーフェスは土木分野で欠かせない
土木では、現地の周辺環境に合わせた１点ものの土木構造物モデルを作ります。そのため、３次元の現況地形モデル（サーフェス）は土木構造物の計画段階から施工段階まで、あらゆる段階でさまざまな検討に使われます。
例えば、設計したBIM/CIMモデルを周辺環境に反映した「統合モデル」にすることで、景観検討や施工時の安全性の確認、対外説明などに使用できます。
3次元の地形モデルですので、断面図の作成、標高ごとの色分けなども簡単にできます。
サーフェス作成方法はさまざま
Civil ３Dは、正確な位置情報を持つ「３次元の現況地形（サーフェス）」をさまざまなデータから作成できます。
たとえば、点群データ、2次元図面（端点標高または等高線）、国土地理院の基盤地図情報などから、３次元の現況地形モデル（サーフェス）を作成できます。
今回は、 さまざまな方法の中から、誰でも使用可能な国土地理院の基盤地図情報（数値標高モデル）を使ったサーフェス作成方法を紹介します。
全体の流れ
基盤地図情報の数値標高モデル（DEM）から、３次元の現況地形（サーフェス）を作成する手順の全体的な流れは下記のとおりです。前準備を含めて、大きく４ステップに分けて解説します。
- STEP1 ：「J ツール」の確認・ダウンロード
基盤地図情報のデータをCivil 3Dで読み込むため、「J ツール」がCivil 3Dにインストールされているか確認します。
- STEP2 ：基盤地図情報の数値標高モデル（DEMデータ）のダウンロード
国土地理院の基盤地図情報ウェブサイトから、数値標高モデルをダウンロードします。
- STEP３ ：数値標高データのファイル形式を変換
ダウンロードしたファイル内にある、数値標高データ（xml 形式）を変換（xyz 形式）します。
- STEP４ ：数値標高データからサーフェス作成
数値標高データ（xyz 形式）を読み込んで、サーフェスを作成します。
STEP1：「J ツール」のダウンロード（前準備）
今回の方法でサーフェス作成する際、「J ツール」が必要となります。
今回、基盤地図情報でダウンロードしたデータをCivil 3Dで読み込むために、データのファイル形式を xml 形式から xyz 形式に変換する必要があります。この際に必要となるのが、J ツールに含まれる「数値地図 Reader」という機能です。
「J ツール」 とは、Civil 3D の無償アドインで、日本向けの機能がまとめられたものです。日本仕様のファイルやツールをCivil 3Dで使用するには、「日本仕様プログラム」である「J ツール」を Civil 3D インストールする必要があります。
そのため、事前に「J ツール」 がCivil 3D にインストールされているか確認しましょう。
STEP1：「J ツール」のダウンロード（前準備） の操作手順
- Civil 3D上で「J ツール」がインストールされているか確認
Civil 3Dを開き、上部のリボンに「J ツール」があるか確認します。 「J ツール」があれば、インストールされているので、STEP2に進んでください。
Civi3D 2022のトップ画面。「Jツール」タブがあればインストール済み。 「J ツール」がCivil 3Dにインストールしてなければ、次の手順でインストールしておきましょう。
- （インストールされていない場合）AUTODESK App Storeから「日本仕様プログラム」をインストール
Autodesk App Storeにアクセスし、「アプリケーションを検索」欄に「日本仕様プログラム」と入力。使用ソフトに合ったバーションの日本仕様プログラムをインストールします。
Autodesk App Storeで「日本仕様プログラム」と検索。インストールするCivil 3Dと同じバージョンを選択。 （出典：Autodesk, Inc. Autodesk App Store） Autodesk App Store
URL：https://apps.autodesk.com/ja
STEP2：基盤地図情報の数値標高モデル（DEMデータ）のダウンロード
このステップでは、基盤地図情報ウェブサイトからサーフェス作成に必要なデータを含む「数値標高モデル（zip 形式）」をダウンロードする方法について解説します。
STEP2：基盤地図情報の数値標高モデル（DEMデータ）のダウンロードの操作手順
- ウェブサイト「基盤地図情報ダウンロードサービス」にログイン
基盤地図情報ダウンロードサービスのウェブサイトにアクセスします。
基盤地図情報ダウンロードサービスは利用者登録制のため、画面右上よりログイン。初めて利用する場合、新規登録してから、ログイン画面に戻り、IDとパスワードを入力します。
基盤地図情報ダウンロードサービスのログイン画面 （出典：国土地理院 基盤地図情報ダウンロードサービス) 基盤地図情報ダウンロードサービス
- アンケート回答
ログイン後、アンケート画面が表示されますので、今回ダウンロードするデータの利用目的の項目をチェック。「次へ（アンケートの送信も自動で行います）」をクリック。
アンケート画面。該当する利用目的を選択し、「次へ」をクリック （出典：国土地理院 基盤地図情報ダウンロードサービス) - 「基盤地図情報 数値標高モデル」を選択
今回使用するデータは「基盤地図情報 数値標高モデル」ですので、トップページ画面の「基盤地図情報 数値標高モデル」欄の「ファイル選択へ」をクリック。
トップページ画面。「基盤地図情報 数値標高モデル」の「ファイル選択へ」をクリック。 （出典：国土地理院 基盤地図情報ダウンロードサービス) - 数値標高モデル（DEM）の選択
数値標高モデル（DEM）の「種類」と「メッシュ（地域）」を選択する画面が表示されます。
メッシュの種類の選択は、DEMタブ（画面左側）で設定します。「検索条件指定」欄でダウンロードするデータを「5mメッシュ」もしくは「10mメッシュ」から選択します。
「メッシュ（地域）」の選択は、地図上（画面右側）で行います。ダウンロードしたいメッシュ（地域）をクリックして選択すれば、DEMタブの「選択リスト」欄に選択したメッシュ番号が追加されます。
ダウンロードしたいメッシュ（地域）を全て選択したら、「ダウンロードファイル確認へ」をクリックします。
メッシュの種類、メッシュ（地域）を選択し、「ダウンロードファイル確認へ」をクリック （出典：国土地理院 基盤地図情報ダウンロードサービス) 今回、荒川を挟んだ江戸川区、墨田区、江東区をTINサーフェスで作成します。今回のように河川データが欲しい場合、初期設定の白地図よりも、標準地図の方が便利です。 地図の画面左下をクリックすれば、地図の種類を切り替えることができます。
地図の画面左下をクリック。地図表示を「白地図」から「標準地図」へ切り替えた選択画面。 （出典：国土地理院 基盤地図情報ダウンロードサービス) - 数値標高モデル（DEM）のダウンロード
「ダウンロードサービス」画面が表示されますのでファイルをダウンロードしていきます。
「ダウンロードサービス」画面。ファイルを選択し、ダウンロード （出典：国土地理院 基盤地図情報ダウンロードサービス) - ダウンロードしたいファイルが一つのとき：
個別に「ダウンロード」をクリック。 - 複数ファイルをまとめてダウンロードしたい場合：
チェック欄をクリックし「まとめてダウンロード」をクリック。 - 表示された全てのファイルダウンロードしたい場合：
「このページをまとめてダウンロード」をクリック。
「PackDLMap.zip」（圧縮ファイル）がダウンロードされますので、PCのデスクトップ上などに保存。 ファイルを解凍（ファイル上で右クリック＞解凍）しておきます。
- ダウンロードしたいファイルが一つのとき：
STEP3：数値標高モデル（DEMデータ）のファイル形式の変換
このステップではサーフェス作成に使用する数値標高モデル（DEMデータ）をCivil 3Dで読み込むため、ファイル形式を変換する方法について解説します。
ダウンロードしたファイル「PackDLMap」（解凍ファイル）に含まれる数値標高モデル（DEMデータ）をxml 形式から xyz 形式に変換します。 ファイル形式の変換には、 Civil 3D の無償アドイン 「J ツール」内にある「数値地図 Reader」という機能を使用します。
STEP3：数値標高モデル（DEMデータ）のファイル形式の変換の操作手順
- 「数値地図 Reader」機能を起動
Civil 3Dの[Jツール]タブをクリック。[数値地図Reader]パネルの[基盤地図情報(DEM)]をクリックして選択。
Civil3Dのリボンから「Jツール」タブの「基盤地図情報（DEM）」をクリック - 変換したいファイルの選択
[Digital Map Reader}ダイアログが開き、 [基盤地図情報(DEM)}タブが表示されます。
[参照]ボタンをクリックし、STEP2でダウンロードした数値標高モデルのファイル「PackDLMap」のなかの数値標高データ（DEMデータ）１を選択。
１数値標高データ（DEMデータ）のファイル名は「FG-GML-（メッシュ番号上４桁）-（メッシュ番号下２桁） -DEM（5Aまたは10B）」の圧縮ファイル（ZIP形式）
ダウンロードした解凍ファイルから、数値標高データ（DEMデータ、zip形式）を選択。
「変換元データ」に数値標高データ（DEMデータ、xml形式）が追加されたことを確認。「変換元データ」に、ファイルに含まれる数値標高データ（DEMデータ、xml形式）が追加されたことを確認。 基盤地図情報で選択したメッシュが１つの場合でも、選択メッシュにはさらに細かい地域のデータが含まれるため、複数のxml形式のファイルが含まれている場合があります
- データの変換（xml形式→ xyz形式）
「変換元データ」より変換したい数値標高データ（xml形式）を選択し、「＞」ボタンで「変換対象データ」に移動させます。
すべてのデータを変換したい場合、「>>」ボタンをクリック。
「出力指定」欄は、「平面直角座標系」にチェックし、該当の座標系を選択します。該当の座標系の確認には、国土地理院ウェブサイト「わかりやすい平面直角座標系」ページを参照し、対象地域の番号を確認してください。（例：東京は「第９系」）
該当の座標系の確認には国土地理院ウェブサイト「わかりやすい平面直角座標系」ページを参照。 （出典：国土地理院 「わかりやすい平面直角座標系」 国土地理院ウェブサイト) 「出力先フォルダ」でファイルを保存する場所を指定し、「OK」ボタンをクリック。
変換が開始されると画面上に 「変換中」と表示されます。画面下に「XYZファイルが作成されました」と表示されたら変換作業の完了です。
変換作業の完了画面
STEP4：数値標高データからサーフェス作成
このステップでは Civil 3Dで「数値標高データ」（xyz 形式）を読み込んで、サーフェスを作成する方法について解説します。
「数値標高データ」（xyz 形式）からサーフェスを作成するには、Civil 3Dの「サーフェスを作成」という機能を使用します。
STEP4：数値標高データからサーフェス作成する操作手順
- サーフェス作成
[ホーム]タブの[地盤データを作成]パネルより[サーフェス]＞[サーフェス作成]をクリック。 または、ツールスペースのサーフェス上で右クリックし、[サーフェスを作成]をクリックして選択します。
[サーフェスを作成]ダイアログが開くので、「OK」をクリック。
ツールスペース（画面左側）のサーフェス上で右クリックし、[サーフェスを作成]を選択。 - 「ポイントの追加」機能の起動
ツールスペースの[サーフェス]が展開できるようになりますので、[定義]を展開し、 [ポイントファイル]を右クリックし、[追加]を選択。
ツールスペース（画面左側）のサーフェスを展開。 [ポイントファイル]を右クリックし、{追加}を選択。 - ポイントファイルの追加
[ポイントファイルの追加]ダイアログが表示されます。
選択されたファイルの右の「＋」ボタンをクリックし、STEP３で変換した数値標高データ（xyz 形式）ファイルを選択します。選択ファイルのマーク（ファイル名横）が緑色のチェックに変わったことを確認し、OKボタンをクリック。
STEP3で変換した数値標高データ（xyz 形式）ファイルを追加 - TINサーフェスの作成完了
TINサーフェスが作成できました。ビューキューブ（画面右上の正方形マーク）で視点を変えたり、[カスタムビュー]（画面左上）で表示を切り替えてみてみましょう。
今回、荒川を挟んだ江戸川区、墨田区、江東区をTINサーフェスで作成したので、荒川（手前）と隅田川（奥）が確認できます。
今回作成したTINサーフェス。荒川（手前）、隅田川（奥）が再現されている。 何も表示されない場合、作成されたサーフェスが画面外に表示されていることがあります。その場合、ビューキューブ（画面右上の正方形マーク）の上をクリックして、サーフェスの真上からの表示にしてみましょう。
まとめ
今回、誰でもダウンロードして利用可能な基盤地図情報の数値標高モデル（DEMデータ）を使用し、「現況地形（TINサーフェス）の作成」方法を紹介しました。
Civil ３DをBIM/CIM活用したいのであれば、まず習得しておきたいのが今回ご紹介した現況地形（TINサーフェス）の作成です。
Civil ３Dでの現況地形（TINサーフェス）は、今回の記事で解説した「基盤地図情報の数値標高モデル（DEMデータ）」からの作成方法のほかにも、さまざまなデータから作成する方法があります。 点群データからサーフェスを作成する方法を解説した記事「【動画解説つき】Civil 3Dで点群から現況地形（TINサーフェス）を作成する方法」も公開していますので、ぜひ参考にしてください。
さまざまなデータから目的や用途に応じてサーフェスを作成できるよう、本サイトを参考に習得していきましょう。
参考資料・本記事における例示に使用したモデルのデータセット
１）Autodesk ,inc 「Autodesk App Store _ プラグイン, オートデスク ソフトウェアのアドオン, AutoCAD, Revit, Inventor, 3ds Max, Maya…」、Autodesk App Store
https://apps.autodesk.com/ja（2022年4月27日閲覧）
２）国土地理院「基盤地図情報ダウンロードサービス」基盤地図情報ダウンロードサービスウェブサイト
https://fgd.gsi.go.jp/download/menu.php（2022年4月27日閲覧）
BIM/CIMの疑問を