2023-04-05

地理情報システム（GIS）

GISとは

地理情報システム（Geographic Information System、GIS）は、地理的な位置情報を捉え、記録、管理、分析、視覚化するために設計された技術です。GISは地理的または空間的な位置を共通のキーとして用い、幅広いデータを関連付け、表現する原則に基づいて動作します。空間データの管理と処理により、GISは複雑な分析や迅速な意思決定を可能にします。

地理情報とは、特定の点や領域の位置を示すデータとそれに関連する様々な現象を指します。単純な位置情報だけでなく、様々なイベントや特徴と結び付いた情報も含まれます。地理空間情報は、地域内の自然現象、災害、社会経済活動などのテーマを表す土地利用図、ハザードマップ、都市計画図、地形図、地名情報、台帳情報、統計情報、航空写真、衛星画像など、幅広い情報を包括しています。

意思決定におけるGIS

GIS技術は現代のデジタル時代において重要であり、さまざまなタイプのデータを統合することで理解と視覚化が容易になります。GISによる視覚的な表現は、単純な地図や3Dシーンから複雑なWebアプリやダッシュボードまで様々です。様々な情報源から地理空間データを管理・分析する能力により、GISは計画、管理、開発活動に関連する課題に対処する際に意思決定者を支援します。GISの応用範囲は広範囲にわたり、都市計画、交通、環境保護、災害管理、公衆衛生など、多くの分野で活用されています。データの包括的なビューを提供することにより、GISは情報をもとにした意思決定をサポートし、社会や組織の効率的かつ効果的な運営に貢献します。

GISデータのタイプ

GISデータはさまざまな形式で提供され、それぞれ特有の特性を持って特定の種類の分析に適しています。

ベクターデータ

ベクターデータは、地理的な特徴を点（ドット）、線、ポリゴン（領域）として表現する空間データの一種です。例えば、都市は点データとして、川は線データとして表現されます。ベクターデータは明確な形状とサイズを持つ離散的な特徴を表現するのに役立ちます。

Vector
Introduction to GIS

ラスターデータ

ベクターデータとは対照的に、ラスターデータは地理的な特徴をセル（ピクセル）のグリッドとして表現します。各ピクセルには、その地理的特徴に対応する値が格納されています。ラスターデータは、明確な境界を持たない連続的な現象（例：標高や気温）を表現するのに適しています。

Raster
What is raster data?

属性データ

属性データ、または表形式のデータは、GIS内の各地理的特徴に関する追加情報を提供します。例えば、都市の属性データ（ベクターデータ中の点）には都市の名前、人口、GDPなどの統計情報が含まれます。属性データは通常、テーブル形式で整理され、共通の識別子を通じて空間データにリンクされ、より詳細な分析を行うことができます。

メタデータ

メタデータは「データに関するデータ」とも呼ばれ、GISデータに関する詳細情報を提供します。データの収集方法、スケールや解像度、データを収集した者、収集日時、使用制限などの説明が含まれる場合があります。メタデータはユーザーがデータの文脈、品質、適用性を理解し、適切に正しく使用するのに役立ちます。

複数データタイプの組み合わせ

GISデータは単独で使用することも、他のタイプのデータと組み合わせてより複雑かつ詳細な地理情報の分析を行うこともできます。例えば、ベクターデータ（道路や川を表す）をラスターデータ（地勢の高低を示す）の上に重ねることができ、属性データを使用して地図上の特徴に関する追加情報を付加することができます。

地理情報の収集とGISデータへの変換

地理情報を収集し、GISデータに変換することは重要なプロセスであり、いくつかの手法が使用されています。以下では、一般的に使用されるいくつかの方法について見ていきます。

地図のデジタル化

GISデータを作成する一般的な方法の1つは、紙の地図をデジタル化することです。これは、紙の地図をスキャンしてデジタル画像を作成する作業を含みます。ただし、スキャンされた画像から直接GISデータを抽出することは難しい場合があります。そのため、光学文字認識（OCR）ソフトウェアを使ってテキストデータを変換し、抽出を容易にすることがよく行われます。

GPS技術の利用

グローバル・ポジショニング・システム（GPS）は、地理的な座標（緯度と経度）を収集するための近代的で正確な方法を提供します。特に移動中に位置データを取得するのに便利です。GPS技術を使用することで、場所、道路、その他の地理的特徴の正確な位置データをリアルタイムで収集し、それをGISデータに変換することができます。

地理情報の手動入力

手動で地理情報を入力することは時間がかかるかもしれませんが、GISデータを生成する別の方法です。これは通常、物理的な地図、写真、または観察結果などの情報源を参照し、地理的特徴とその属性をGISシステムに手動で入力することを含みます。

公共および私的データの取得

公共および私的な団体からは様々な地理情報が利用可能です。多くの政府機関や私企業が人口統計、土地利用、交通などさまざまな分野に関連する地理データを公開または販売しています。これらのデータを取得し、GISに組み込むことで、分析や意思決定のための豊富な情報源を得ることができます。