mapxgl

前準備

Python のインストール（Windows上）

注：既にPython（バージョン3.12を推奨）がインストール済みの場合は，この手順は不要である．

winget（Windowsパッケージマネージャー）を使用してインストールを行う

1. Windowsで，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）
2. winget（Windowsパッケージマネージャー）が利用可能か確認する：

   winget --version
   

   
3. Pythonのインストール（下のコマンドにより Python 3.12 がインストールされる）．

   winget install --scope machine Python.Launcher
   winget install --scope machine Python.Python.3.12
   

【関連する外部サイト】

• Python公式サイト：https://www.python.org/

【サイト内の関連ページ】

• Python詳細ガイド：Pythonまとめ »

Build Tools for Visual Studio 2022 （ビルドツール for Visual Studio 2022）または Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

CUDAツールキットは、GPU上でコードをコンパイルするためにC++コンパイラを必要とします。そのため、事前にMicrosoft C++ Build Tools または Visual Studio (C++開発ワークロードを含む) をインストールしておく必要があります。

【インストールの判断】 Build Tools for Visual Studio は，C++コンパイラなどを含む開発ツールセットです． Visual Studio は統合開発環境であり，いくつかのエディションがあり，Build Tools for Visual Studioの機能を含むか連携して使用します．インストールは以下の基準で判断してください：

• コマンドラインからのビルドなど、C++コンパイラ機能のみが必要な場合:

  Build Tools for Visual Studio のインストール を行います．

• Visual Studioのエディタやデバッガなどの統合開発環境機能が必要な場合、あるいは、どちらをインストールすべきかよく分からない場合:

  Visual Studio Community (または他のエディション) をインストール します．

  Visual Studio 2022 をインストールする際に，「C++ によるデスクトップ開発」ワークロードを選択することで，必要なBuild Toolsの機能も一緒にインストールされます．

不明な点がある場合は，Visual Studio 全体をインストール する方が、後で機能を追加する手間が省ける場合があります．

Build Tools for Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動します（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）。

   以下のwingetコマンドを実行します。wingetはWindows標準のパッケージマネージャーです。

   --scope machine オプションはシステム全体にインストールすることを意味します。

   次のコマンドは，Build Tools for Visual Studio 2022と、多くのプログラムで必要とされるVC++ 2015以降の再頒布可能パッケージをインストールします．

   winget install --scope machine Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools
   winget install --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64
   

2. Build Tools for Visual Studio 2022 で C++ によるデスクトップ開発関連コンポーネントのインストール

   CUDA開発には、標準のC++開発ツールに加えて、特定のコンポーネントが必要になる場合があります。

   1. Visual Studio Installer を起動します。

      起動方法: スタートメニューから「Visual Studio Installer」を探して実行します．

   2. Visual Studio Build Tools 2022 の項目で「変更」ボタンをクリックします．
      
   3. 「ワークロード」タブで「C++ によるデスクトップ開発」をクリックして選択します。画面右側の「インストールの詳細」で、必要に応じて「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」、「ATL」、「MFC」などをチェックします（これらは一般的なC++開発や特定のプロジェクトタイプで必要になる場合があります）。その後、「変更」をクリックしてインストールまたは変更を適用します．
      

Visual Studio Community 2022 のインストール（Windows 上）

1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動します。
2. インストールコマンドの実行

   以下のwingetコマンドを実行します。--override "--add ..." 部分で、インストールするワークロードやコンポーネントを指定しています。

   winget install Microsoft.VisualStudio.2022.Community --scope machine --override "--add Microsoft.VisualStudio.Workload.NativeDesktop Microsoft.VisualStudio.ComponentGroup.NativeDesktop.Core Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CLI.Support Microsoft.VisualStudio.Component.CoreEditor Microsoft.VisualStudio.Component.NuGet Microsoft.VisualStudio.Component.Roslyn.Compiler Microsoft.VisualStudio.Component.TextTemplating Microsoft.VisualStudio.Component.Windows.SDK.Latest Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Tools.x86.x64 Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATL Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATLMFC"
   winget install Microsoft.VisualStudio.2022.Community --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64
   

   インストールされる主要なコンポーネントの説明：

   • NativeDesktop (C++によるデスクトップ開発): CUDA開発に必要なC++コンパイラ(VC.Tools.x86.x64)やWindows SDK (Windows.SDK.Latest)など、基本的な開発ツール一式を含みます。
   • CoreEditor: Visual Studioの基本的なコードエディタ機能を提供します。
   • VC.CLI.Support: C++/CLIを用いた開発サポート（通常、純粋なCUDA C++開発では不要な場合もあります）。
   • NuGet: .NETライブラリ管理用（C++プロジェクトでも利用されることがあります）。
   • VC.ATL / VC.ATLMFC: 特定のWindowsアプリケーション開発フレームワーク（通常、CUDA開発自体には直接必要ありません）。

   システム要件と注意事項：

   • 管理者権限でのインストールが必須です。
   • 必要ディスク容量：10GB以上（選択するコンポーネントにより変動）。
   • 推奨メモリ：8GB以上のRAM。
   • インストール過程でシステムの再起動が要求される可能性があります。
   • 安定したインターネット接続環境が必要です。

   後から追加のコンポーネントが必要になった場合は，Visual Studio Installerを使用して個別にインストールすることが可能です．

3. インストール完了の確認

   インストールが成功したか確認するには、管理者権限のコマンドプロンプトで以下のコマンドを実行します。

   winget list Microsoft.VisualStudio.2022.Community
   

   リストに表示されればインストールされています。

   トラブルシューティング：

   インストール失敗時は，以下のログファイルを確認すると原因究明の手がかりになります：

   %TEMP%\dd_setup_.log
   %TEMP%\dd_bootstrapper_.log

   ( は実行日時に対応する文字列)

4. (オプション) Visual Studio Installer での確認と変更

   wingetでのインストール後も、Visual Studio Installerを使ってインストール内容を確認・変更できます。

   1. Visual Studio Installer を起動します。
   2. Visual Studio Community 2022 の項目で「変更」をクリックします。
   3. 「ワークロード」タブで「C++ によるデスクトップ開発」がチェックされていることを確認します。必要であれば、「個別のコンポーネント」タブで特定のツール（例: 特定バージョンのMSVCコンパイラ、CMakeツールなど）を追加・削除できます。「インストールの詳細」で「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」などが選択されているかも確認できます。変更後、「変更」または「インストール」をクリックします。

必要なPythonライブラリのインストール（Windows上）

1. Windowsで，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）
2. 以下のコマンドを実行し，必要なライブラリをインストールする．

   pip install -U pandas folium
   pip install -U mapboxgl
   

GitHub の mapbox/mapboxgl-jupyter

GitHub の mapbox/mapboxgl-jupyter をインストールする場合には次の手順．

python -m pip install -U pip
pip install git+https://github.com/mapbox/mapboxgl-jupyter

Google Map を用いて緯度経度を調べてみる

あとでデータをダウンロードするときのために，Google Map を使って緯度・経度を調べてみる

1. Google Map を開く

   https://www.google.co.jp/maps

2. Google Map で好きな場所に移動する
   
3. 右クリックして，「この場所について」を選ぶ
   
4. 緯度，経度が表示されるので，メモしておく
   

Python を用いて OpenStreetMap のデータをダウンロード

1. Python で，ダウンロードしたい地図の緯度と経度の設定

   次の Python プログラムを実行

   *さきほど調べた緯度と経度

   （実行例）

   import overpass
   lat = 34.4461
   lon = 133.2315
   api = overpass.API()
   map_query = overpass.MapQuery(lat - 0.001, lon - 0.001, lat + 0.001, lon + 0.001)
   response = api.Get(map_query)
   

   
2. 結果である response オブジェクトの確認

   GeoJSON 形式のデータになっていることを確認

   print(response)
   

   
3. 欲しいデータのタイプの設定

   OpenStreetMapの「ライン」のデータのうち，「highway」であるようなデータが欲しいとする． OpenStreetMap には，ポイントやラインやエリアには，「highway」のようなタグ付いている．

   次の Python プログラムを実行

   書きかけ
   

4. 「ライン」のデータの確認
   • ラインが線分のとき：　端のポイントが２個
   • ラインが折れ線のとき：　端のポイントが２個で，途中のポイントがある

   次の Python プログラムを実行

   書きかけ
   

   • 表示の１行：　１個の「ライン」オブジェクト
   • 各行の nodes = [] の中身：　端のポイントや途中のポイントのＩＤ
5. 「ノード」のデータの確認

   次の Python プログラムを実行

   書きかけ
   

   • 表示の１行：　１個の「ポイント」オブジェクト
   • 各行の中身：　ＩＤ，緯度，経度

まとめ

• ラインのデータ：　ポイントのＩＤが２個以降並んでいる
• ポイントのデータ：　ＩＤ，緯度，経度

Python で Mapbox 地図プログラムの作成

1. 次の Python プログラムを実行

   import os
   print(os.getcwd())
   

   
2. 上で作成手順を示した 1.html の「accessToken=...;」 のところをコピーして、IPython シェルで実行
   
3. 「IPython シェル」で次を実行

   import pandas as pd
   import folium
   lat, lon = 34.4586, 133.2295
   zoom_start = 14
   webfile_name = "d.html"
   
   m = folium.Map(tiles='Mapbox Bright', location=[lat, lon], zoom_start=zoom_start, API_key=accessToken)
   m.save(webfile_name)
   

   
4. d.html ファイルができるので Web ブラウザで開いてみる．地図が表示されれば OK．
   
5. c.html ファイルができるので Web ブラウザで開いてみる
   
6. マーカーをクリックすると、情報が表示される