地理情報システムとは?

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地理情報システム

読み方ちりじょうほうしすてむ

自然、社会経済等のデータ位置情報持たせ管理し、解析利用するシステムをいう。GISと略して呼ぶ事が多い。

地理情報システム

読み方ちりじょうほうしすてむ
【英】:geographic information system

概要

地理情報システムは, 地理的な要因社会的・経済的な要因複合された現象研究分析する際に用いる技術であり, コンピュータ内で地理的な位置関係をあつかう基となる電子地図, 問題ごとに関連するデータベース, 地理的に広がったデータ相互の関係に基づいて解析を行うソフトウェアからなるシステム技術である. 電子地図と結びついた質の良いデータベース管理システムとしての役割, 計画作業に用いる意思決定支援システムとしての役割がある.

詳説

 地理情報システムは, 地理的(空間的)に広がった対象関わる問題研究したり分析したりする際に用いる技術であり, 地球表面上で社会生活を営んでいる我々にとって適用分野は非常に広い. 地理情報システムは, コンピュータ内で地理的な位置関係をあつかう基となる電子地図, 問題ごとに関連するデータベース, 地理的に広がったデータ相互の関係に基づいて解析を行うソフトウェアからなるシステム技術である. また, そのような技術対象とした学問分野空間情報科学という.

 地理情報システムで扱うデータ空間データと呼ばれ, 地理的な位置範囲を表すデータ対象特徴を表すデータ(属性)との組として表される. 電子地図空間データ代表的な例である. そのほかに以下のように非常に広い範囲分野に例を見ることができる.

空間データの例

また, 上記のような空間データを用いた地理情報システムの適用分野としては次のものがあげられる.

地理情報システムの適用分野

- 緊急車両配置計画, 税金計算, 高齢者のいる家庭把握, 地籍管理
- 競合他社自社他店舗および消費者需要考慮に入れた出店計画
- 周辺住民反対があるゴミ処理施設位置決定
- 原子力発電所建設計画

空間データはその名の通り空間的な広がりを持つので, 十分な分析を行おうとすると必然的に大規模になる. また, それぞれのデータベース作成維持管理する主体異なるのが普通である. 一方, 分析にあたっては, 異な主題に関する複数データベース相互の関係を調べることが重要であるため, 分散型システムとなり, その技術的課題をかかえることになる. すなわち, 標準化, 地図を含む大量情報高速通信, データベース更新, である. とくに, 位置情報媒介として異なデータベース関連づけることが必須であるので, 位置に関する指標標準化が非常に重要である. これに対しては, 日本全体の共通的な電子地図整備する動き(空間情報基盤整備)が計画されている.

 空間データ特有の課題として次の点があげられる. 対象の持つ空間的な情報は, 建物の場所を表す点の位置(緯度経度)のような情報, 道路のように交差点間をつなぐ道路といった点と線との接続関係や, 行政区界のように境界に囲まれた面といった線分と面との接続関係の情報がある. 前者の点の絶対位置, 距離, 角度, 面積といった情報計量情報, 後者の点, 線, 面の接続関係に関する情報位相情報という. 計量情報に関しては, 必ず誤差が含まれているものであり, 異なデータベースにある同一地物は正確には重ならないことを前提として, それぞれのデータベース実現されている測定精度把握していなければいけない. 位相情報に関しては, 紙に描いた地図最終成果物であれば目で見てつながっていればよいので接続関係は重要視されないが, 空間的な分析を行うには位相情報不可欠である. すなわち, 空間データに関する検索, 指定された条件に合う位置の特定, データ集合間の関係を探るための各種幾何学的な演算は, 位相情報なければ行うことができない. また, 道路間の接続関係が分からなくては道路網のネットワーク解析できない.

 現在扱われている空間データ2次元データが多いが, 地下街路や地上構造物を含めた3次元空間, 時系列取り入れ4次元空間を扱う必要性指摘されている

 地理情報システムで扱われる問題特徴は, 空間的な要因社会的・経済的な要因複合された現象を扱うこととである. まず第一に地理情報システムに期待されるのは, 電子地図と結びついた質の良いデータベース管理システムとしての役割である. その機能は, 電子地図と結びつけられた地理的な指標を使って複数データベース関連付け,

がある. これには, データベースにある計量情報位相情報を用い, 計算幾何学発展させられた演算アルゴリズム適用することによって可能となる. 既存施設をよりよく維持管理すること, 自治体企業日常的作業効率的運用することはこの範疇に入る.

 さらに進んで, 計画作業に用いる意志決定支援システムとしての役割がある. これには, 問題持っている特徴抽出行い, 表形式表現では分からないデータ間の空間的な関係を見いだすといった分析的作業がある. そして, それに基づいて解析モデル作り, モデルを使った最適化や, 整備されたデータに基づいた代替案評価に関する支援を行う. とくに地理情報システムという観点でみると, それを用いるメリットは, 空間情報を扱ってそれらの間の複雑な関係を見いだすことが可能になること, 理解しやすい図的な表示が得られることがある.

 しかし, 例にあげたゴミ処理場原子力発電所のように, これらの多く問題は地理的および時間的広がりならびに社会的合意形成という問題を含んでおり, 数理計画問題として定式化する以前本質的難し問題抱えている.これに対して, 関連する様々な分野からの総合的アプローチ積極的になされている.


参考文献

[1] 伊理正夫, 「新世紀における空間データ基盤役割」, 『電子情報通信学会誌』, 81 (1999), 694-703.

[2] 岡部篤行, 「空間情報科学の展開」, 『電子情報通信学会誌』, 81 (1999), 704-710.

「OR事典」の他の用語
都市システム:  職住通勤モデル  人口移動モデル  積分幾何学  地理情報システム  地理的最適化  都市構造分析  反復尺度法

地理情報システム

【英】:GIS, Geographic Information Systems

GISは、デジタル化された地図データ位置情報を持つさまざまなデータ統合的扱いデータ作成視覚化保存利用管理する情報システムそのものを意味してきた。データ地図上に表示されるので、解析対象分布密度空間検索空間分析結果視覚的把握することができる。我が国では、1995年阪神淡路大震災での復興支援事業契機に、空間思考意思決定支援する新しツールとして幅広く認知されるようになった今日では、地理情報固有問題幅広く対象とし、地理情報系統的に処理す方法論研究する新し学問領域地理情報科学 Geographical Information Science)として知られる。
保健医分野におけるGIS利用は、疫学情報視覚化疾病地図)、疾病地域集積性の検出疾病地域リスク要因検討感染症媒介生物生態解析保健医サービス計画・評価保健医情報インターネット配信など多岐に渡る。地理空間視点から疫学研究取り組む空間疫学(Spatial Epidemiology)は、GIS親和性が高い。センサスサーベイランスGIS導入する事例が増えており、GPSGlobal Positioning System)で測位した位置情報調査データ連結させて、疾病対策などに活用されている。広域観測が可能な地球観測衛星から得られる植物活性土地被覆分類地形情報大気情報海面温度などの種々のリモートセンシングデータは、定量的かつ面的なもので、患者感染症媒介生物地理情報組み合わせて、疫学分析活用されている。(谷村晋)

参考資料:『保健医療のためのGIS古今書院 ISBN:4-7722-7014-0

地理情報システム

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2018/10/07 08:16 UTC 版)

地理情報システム(ちりじょうほうシステム、英語:geographic information system(s)、略称:GIS)とは、地理情報および付加情報をコンピュータ上で作成・保存・利用・管理・表示・検索するシステムを言う。






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