LLMに、地理空間情報について聞いてみた！

これは FOSS4G Advent Calendar 2025 の二
日目の記事です。
一日目の記事が大概だったので、ゆるく行きますw

はじめに

みなさん、LLMつかいますよね。私も、使っています。
ご存じの方はご存知だと思いますが、私はプログラムがちゃんと書けるわけでもなく、技術を持ったエンジニアでもありません。ということで、自分がやりたいことをプログラムとして実装する場合、他の人にお願いするか、かなりの時間を取って（はい、かなりです・・・）、各必要があったわけです。

それが、LLMがでてきたことで、完全に一変しました。ある程度のプログラムや、面倒なコマンドラインの作成については、LLMに聞けば、簡単できてしまう様になりました。これ、本当に、本当にありがたいです。

が、がです。

時々、みなさんも、「そーじゃないんだ」って感じることがあると思います。ということで、今回はFOSS4Gや、地図、測量の分野で、どんな場面でそういう「そーじゃないんだ」がおこるのか、ちょっと調べてみました。

調べ方

調べ方も色々ありますし、検討中でもあるのですが、今回は以下の条件でやってみました。

• model
  • ChatGPT 5.1 Instant, Webインターフェイスでの質問です。
• prompt
  • 各質問に、以下のプロンプトをつけた上で、回答させました。モデル本来の性能を見ようということです。

以下の質問について、回答してください。回答に当たっては、使用情報の制限を厳守しください 

（質問リスト）

■ 使用情報の制限 
* あなたが既に保持している一般的・体系的な内部知識のみを使用すること 
* これまでの会話履歴、Web検索、外部データベース検索、ファイル検索など、外部リソースへのアクセスは禁止

はい、では回答を見てみましょう

質問と回答

日本の地理に関する質問

1.日本で面積が最も大きい都道府県はどこですか？ 
2.群馬県の県庁所在地はどこですか？ 
3.日本で標高が最も高い山はどれですか？ 
4.東京都庁の緯度に最も近いのは北緯何度ですか？
  A. 34度 B.35度 C.36度 D. 37度 
5.以下のうち、日本海に面していない府県はどこですか？ 　
  A. 新潟県　B. 富山県　C. 愛知県　D. 京都府 
6.四国地方で面積が最も大きい県はどこですか？ 
7.沖縄県の最高峰はどれですか？ 
8.太平洋と日本海の両方に面している都道府県はどれですか？ 
9.人口密度が最も低い都道府県はどこですか？ 
10日本列島を構成する主な4つの島のうち、最も面積が小さいのはどれですか？

回答は、以下のとおりです。正しいかどうか、確認してみましょう。
日本の地理に関する質問

1. 日本で面積が最も大きい都道府県はどこですか？

北海道です。　

⭕️です。ゴールデンカムイです。

2.群馬県の県庁所在地はどこですか？

前橋市です。

⭕️です。前橋ウィッチーズです。

3.日本で標高が最も高い山はどれですか？

**富士山（標高3,776m）**です。

⭕️です。剣が峰の最高点の標高は平成3年の測量成果（国土地理院）によると3,776.24mとのことですが、このぐらいはいいでしょう。

4.東京都庁の緯度に最も近いのは北緯何度ですか？

A. 34度 B.35度 C.36度 D. 37度
東京都庁はおよそ北緯 35.7度 付近に位置します。
→ 最も近い選択肢は B. 35度

❌️です。LLMが数字に弱い構造的理由にもあるように、LLMは実際に数字の大小を判断しているのではなく、確率的に文字列を推定しています。なので、「35.7とは、35がもっとも頻繁に出現する」ということかと思います。

5.以下のうち、日本海に面していない府県はどこですか？ 　

A. 新潟県（日本海に面する）
B. 富山県（日本海に面する）
C. 愛知県（面していない）
D. 京都府（若狭湾に面し、日本海側を持つ）
→ 正解：C. 愛知県

⭕️です。負けヒロインが多すぎるです。

6.四国地方で面積が最も大きい県はどこですか？

高知県です。

⭕️です。あんぱんです。

7.沖縄県の最高峰はどれですか？

与那覇岳（やんばだけ、標高503m、沖縄本島）です。

❌️です。沖縄本島では与那覇岳（よなはだけ）が最高峰ですが、沖縄県では石垣島の於茂登岳が最高峰です。これも「沖繩」と「与那覇岳」という単語の関連性が高い、ということでしょうかね。「与那覇」が「やんば」となったのは、やんばる国立公園にあるからとかかな？

8.太平洋と日本海の両方に面している都道府県はどれですか？

両方に面する都道府県は ありません。
※ 太平洋側・日本海側を同時に持つ都道府県は存在しません。

❌️です。日本海の範囲、太平洋の範囲をどこまでと捉えるかによりますが、瀬戸内海は太平洋でないとすれば、北海道、青森県が該当すると思います。

9.人口密度が最も低い都道府県はどこですか？

北海道です。

⭕️です。うぐぅ。

10. 日本列島を構成する主な4つの島のうち、最も面積が小さいのはどれですか？

主要4島：北海道、本州、四国、九州
→ 最も小さいのは 四国 です。

⭕️です。

ということで、7/10。LLMにありがちな間違いが多かったものの、一般的な知識量としてはかなり正しいといえると思います。

地図・測量に関する質問

はい、次の質問です！

1.日本の経緯度原点は何処にあるか？
2.日本水準原点はどこにあるか？ 
3.ユニバーサル横メルカトル図法 (UTM) とは？ UTM座標系とは？ 
4.平面直角座標系とは？
5.迅速測図、仮製地形図とは？ 
6.国土基本図の図郭番号と命名規則は？ 
7.地形図1図が表示する経緯度差は同じなのに、1図の表示する面積が違うのはなぜか？ 
8.地形図の索引番号とは？ 
9.地図編集の際使われる用語の「取捨選択」「総描」「転位」とはなにか？ 
10. 平面直角座標系第IV系に含まれる都道府県は？

回答は、以下のとおり。
地図・測量に関する質問

個別に見ていきましょう。

1. 日本の経緯度原点はどこにあるか？

　東京都港区麻布台2丁目（旧・麻布台1丁目）にある「東京都麻布台の経緯度原点」
国土地理院が定めた日本の測地系の基準点で、三角測量の原点となる「一等三角点（日本経緯度原点）」が置かれています。

⭕️でいいのか？　なぜか麻布台２丁目が強調されていますが、間違いではない。しかし、旧・麻布台1丁目がなぜでてきたのは、謎。しっている人、教えて💦

2. 日本水準原点はどこにあるか？

　東京都千代田区永田町1丁目（国会前庭北地区）にある「日本水準原点」
全国の標高の基準となる点で、ここを標高 0.000 m と定め、日本各地の水準点の標高が決まります。

❌️です。場所については間違いではないですが、基準点ではあっても0.000 mではありません。このへんも、LLM特有の傾向、基準＝0 が顔を出している用に思います。なお、こちらによると24.3900mとのことですが、JGD2024でどうなったんだろ？　（質問出しておいて、答がわからん）

3. ユニバーサル横メルカトル図法（UTM）とは？UTM座標系とは？

　UTM図法（Universal Transverse Mercator Projection） は、地球を60のゾーンに分割し、各ゾーンで横メルカトル図法（横方向のメルカトル投影）を用いる地図投影法です。

特徴

• 地球を経度6度ごとの 60ゾーン（1〜60） に区分
• ゾーンごとに中央経線を設定し、局所的に歪みを小さくできる
• 軍事や測量で広く使用

UTM座標系

• 中央経線に 500,000m の偽東距（False Easting）を与える
• 北半球では北距（Northing）は赤道を 0m とする
• メートル単位で表記
• 日本は主に UTM 51〜54 ゾーンが利用されます

うーん、🔺。基本的にはあってるのだけど、False Eastingが「偽東距」とされたり（日本では東距が普通）、「日本は主に UTM 51〜54 ゾーンが利用されます」となって、ゾーン55が抜けていたりして、ちょっと微妙。

4. 平面直角座標系とは？

日本独自の測地座標系で、国土地理院が定めた平面直角座標系です。
日本全国を19の系（I〜XIX系）に分割し、各系で平面直角座標（直交座標）を設定します。

特徴

• 各系には中央経線があり、その近辺で歪みが小さい
• 公共測量・地籍調査で利用
• 単位は メートル

これも微妙だけど、❌️。「国土地理院が定めた平面直角座標系」ではなく、平成十四年国土交通省告示第九号で決められていることなので、国土地理院が定めは他、言い過ぎ。

5. 迅速測図、仮製地形図とは？

迅速測図

• 明治初期に日本陸軍参謀本部測量局が行った 短期間で広域を測量する方法
• 正確性よりも迅速さを重視した測図

仮製地形図

• 迅速測図をもとに 暫定的に作成した地形図
• 後の正式地形図（正式測量）までの暫定地図

とりあえず、❌️。関東地方を対象としたものは、日本陸軍参謀本部ではなく、第１師団が測量したもの。というか、「日本陸軍参謀本部測量局」ってあるんだ、理解してなかった。仮製地形図は、十分ではないけど、間違えてはないと思う。

6. 国土基本図の図郭番号と命名規則は？

国土基本図（主に縮尺 1:2,500 / 1:5,000）は、地形図を細分した図郭で構成され、
1/25,000 地形図を基準とした番号体系が用いられます。

概略的なルール（一般知識）：

• まず 1/25,000 地形図の図葉番号（例：東京10号-3）を用いる

• これをさらに分割して

  • 1/5,000 → 4分割
  • 1/2,500 → 8分割

• 分割には「イ・ロ・ハ・ニ…」「A・B・C・D」などの体系が採用される

※細部は国土地理院仕様書に基づくが、ここでは一般的知識の範囲。

はい、❌️。国土基本図の図郭とは？ 図郭コードの意味と読み方をわかりやすく解説を御覧ください。1/25,000とは全く関係ないです。ここは鬼門ですね。

7. 地形図1図が表示する経緯度差は同じなのに、1図の表示する面積が違うのはなぜか？

理由は 地球が球体（正しくは回転楕円体）であるため、緯度によって実際の地表の距離が変わるため。

解説

• 経度1度あたりの地表距離は緯度によって異なり、
  低緯度（赤道付近）で長く、高緯度で短い
• そのため、同じ「緯度差・経度差」で区切った地図でも、
  高緯度ほど地表面積は小さくなる

日本の地形図でも、北海道と九州で同一縮尺でも表示面積にわずかな違いが生じます。

⭕️ですね。

8. 地形図の索引番号とは？

地形図を体系的に管理するための 地図の固有番号（図葉番号） のことです。

例（一般的体系）：

• 1/200,000 地勢図 → 「札幌」「東京」など名称
• 1/50,000 → 「東京北部」「甲府東部」
• 1/25,000 → 「東京10号-3」など番号付き体系
• 各縮尺に応じて規則的な番号体系が決まっている

地図を検索・発注するための索引用番号でもあります。

これも、❌️。Q3.14：地形図番号は何によって決められていますか？をご覧下さい。「NJ・54・24・2・1」のような形です。

9. 「取捨選択」「総描」「転位」とは何か？（地図編集用語）

● 取捨選択

地図に掲載する情報を、「必要なものは採り、不要なものは捨てる」作業。
縮尺に応じて、記号の簡略化や省略が行われる。

● 総描

複数の測量成果を重ね合わせ、地形の全体像を整える作業。
等高線・地物の整合性をとり、地図として調和の取れた表現にする。

● 転位

地物が互いに重ならず見やすくするため、記号を実際位置からわずかにずらして描く技法。
例：河川と建物が重なる場合に建物記号を少し移動させる。

❌️　総描がちゃいますな。

10. 平面直角座標系・第IV系に含まれる都道府県

平面直角座標系 IV系の中央経線は東経 133°30′ であり、主に 中国地方の一部が対象。

一般に含まれる県（基準点がこの系で利用される範囲）：

• 岡山県
• 広島県
• 鳥取県の西部（地域による）
• 香川県の大半

（各自治体ごとに使用系は若干異なるが、一般的には上記地域がIV系に該当）

❌️。第IV系は香川県　愛媛県　徳島県　高知県になります。四国はIV系なんだけど、やっぱり、このへんはLLMには難しい感じです。

ということで、正解２、半正解1、不正解7と、結構厳しい結果に。

ファイル変換に関する質問

1. 
inputという名前のFlatGeobufファイルを、FOSS4Gツールを用いてJGD2011地理座標系から、JGD2011平面直角座標系第９系に変換するワンライナーを作成して 
2.• 
日本の地方自治体の行政境界データを提供しているWebサイトを提示するとともに、特定の地方自治体を抽出するためのワンライナーを作成して

ファイル変換に関する質問

こちらの方は、色々出力が多いのでリンク先を見ていただくとして、キモとなるポイントをチェック。

inputという名前のFlatGeobufファイルを、FOSS4Gツールを用いてJGD2011地理座標系から、JGD2011平面直角座標系第９系に変換するワンライナーを作成して

1. FlatGeobuf（input.fgb）を JGD2011（地理座標系：EPSG:6668） → JGD2011 / 平面直角座標系 第9系（EPSG:6676） に変換するワンライナー

FlatGeobuf は OGR が標準サポートしているため、ogr2ogr を使うのが最も簡単です。

■ ワンライナー（ogr2ogr）

ogr2ogr -t_srs EPSG:6676 output.fgb input.fgb

❌️。惜しい!! JGD2011平面直角座標系第９系は、EPSG:6677だ！　地理座標家はあっている！

2. 日本の地方自治体行政境界データの提供サイト ＋ 特定自治体を抽出するワンライナー

■ 日本の自治体境界データを提供している代表的なサイト（一般知識）

以下は GIS 分野で広く知られる公開元です（外部検索なしの一般的知識）。
① 国土地理院（GSI）「基盤地図情報（行政区画）」
自治体界・都道府県界・町字界などを提供
GML / Shape などで配布
日本の行政境界データの公式かつ最も利用が多いソース

❌️。地理院さんの基盤地図情報には、基盤地図情報（行政区画） という分類はないはず。また、GML / Shape などで配布 のShapeは配布されていません！

■ 特定の自治体を抽出するワンライナー

行政境界が FlatGeobuf / Shapefile / GeoPackage など OGR 読み込み可能形式にある前提。
条件例
データ中に NAME または 市区町村名 等の属性があると仮定
例として **「札幌市」**を抽出

■ ワンライナー（ogr2ogr の SQL フィルタ）

ogr2ogr -where "NAME='札幌市'" sapporo.fgb japan_admin.fgb

仮定を置いてはいますが、⭕️としていいと思います。

質問が2つなのに、評価が3つというのもあれですが、正解1、不正解2、かなぁと、思います。

ということで、まとめ。

まとめると、日本の地理に関する質問が7/10、地図・測量に関する質問が、2.5/10、ファイル変換に関する質問が、1/3という成績でした。トータルで見ると、50点いかないところ。地図・測量に関する質問が、想像以上に厳しい結果になりました。

間違えには、何となく2つのパターンが見えます。一つは、LLMの特性に基づくもの。最も関連性が高い単語を生成するもののため、沖縄県→与那覇岳→やんばだけ だったり、「原点」→0.0000みたいな誤回答。あ、EPSGの数字を間違えるのも、その一つだと思います。

もう一つは、ローカルルール過ぎて学習が十分にできてない部分。国土基本図郭、平面直角座標系・第IV系に含まれる都道府県あたりは、そういう間違えのように見えます。

もちろん、現在のモデルはWeb検索等の機能もついているので、正しく回答させることも可能なのです。ですが、こういう弱点も持っているということを、理解しつつ使わないと、痛い目を見ることになるだろうなぁ、と改めて思いました。

しかし、

4.東京都庁の緯度に最も近いのは北緯何度ですか？
  A. 34度 B.35度 C.36度 D. 37度 

に

東京都庁はおよそ北緯 35.7度 付近に位置します。
→ 最も近い選択肢は B. 35度

という回答が、いかにもLLMという回答で吹きましたw