地理情報システム(GIS)とは?

By: GIS Geography – 最終更新日: 2021年2月27日

 地理情報システム GIS とは

GISとは?

地理情報システム(GIS)は地球表面上の地理位置のデータを保存、分析、可視化するものです。

GIS とは Geographic Information Systems の略で、地理における空間的な関係、パターン、および傾向を調査する、コンピュータを使用したツールです。 基本的には、今日でもこの種の空間分析を使用していますが、より洗練された方法で行っています。

一言で言うと、空間リファレンスなしのデータでは、地理的コンテキストは得られません。 そして、地理的なコンテキストがなければ、今日私たちが住んでいる世界を完全に理解することはできません。

これが、地理情報システム (GIS) が必要な理由であり、なぜそれが日常生活に大きな影響を与えているのか (あなたが気づいていないだけかもしれませんが) です。 空間解析の威力。 地理におけるパターン

GISマッピングとは何か

GIS Layers

GISマッピングは地理空間情報の視覚化を作成するものです。 地理情報システム(GIS)の主な考え方は4つあります。

  • 地理データを作成する。
  • データベースで管理する。
  • 分析しパターンを見つける。
  • 地図上に視覚化する。

地図上のデータを表示および分析することは、データの理解に影響を与えるので、GIS を使用してよりよい決定を行うことができます。

何がどこにあるのかを理解できるようになります。 分析が簡単になる。

GIS のアプリケーションとは?

毎日、GIS により世界中の数百万の決定が行われていますが、この 1000 の GIS アプリケーションがその例です。 GIS は私たちの生活に大きな影響を与えるものですが、そのことに気づいていない人もいるかもしれません。 たとえば、

  • 新しい店舗の場所をピンポイントで特定する
  • 停電の報告
  • 犯罪パターンの分析
  • カーナビでのルート案内
  • 天気の予報と予測

地図で地理を視覚化

ご理解頂けましたでしょうか。

スプレッドシートから緯度と経度の座標を視覚化するのは本当に難しいです。

-73.3°

-80.2°

-70.9°

City Latitude Longitude
Seattle 47.5° -122.3°
New York 40.7 -73.9°
Miami 25.8°
Los Angeles 33.9° -118.2°

しかし、これらの位置を地図上に追加すると、突然スプレッドシートが生き返るのです。

Locations Map

それは、地図が地理情報をより理解しやすくしてくれるからです。

地理的なコンテキストがあると、地図上の場所だけを見るのではありません。

  • 点から点までの距離を計算する
  • パターンと傾向のために点が集まっているかどうかを調べる
  • 都市間の最適ルートを見つける

地理情報システムのコンポーネント

地理情報システムの3大要素とは:

1.地理情報システムとは、地理的な情報を提供するものです。 データ(DATA)。 GISは、位置データをテーマレイヤーとして保存します。 各データセットには、その特徴に関する情報を格納する属性テーブルがあります。 GISデータの2つの主要なタイプは、ラスタとベクトルです:

ラスタ
彼らは行と列にデータを格納するので、ラスタは、グリッドのように見えます。 データは離散的または連続的である。 たとえば、土地被覆、温度データ、画像などをラスターデータとして表現することがよくあります。
ラスターピクセル
ベクトル
ベクトルは、点、線、多角形などの頂点を持った図形です。 例えば、消火栓、等高線、行政境界線は、しばしばベクトルです。
Editing Trace

2. ハードウェア:ハードウェアは、GISソフトウェアを実行するものです。 強力なサーバー、携帯電話、または個人的な GIS ワークステーションなど、何でもありです。 CPU は主力であり、データ処理がゲームの名前です。 デュアルモニター、ストレージ、グラフィック処理カードはGISの必需品です。

3 ソフトウェア:ArcGISとQGISは、GISソフトウェアのリーダー的存在です。 GISソフトウェアは、地図上で数学を使用することにより、空間分析を専門としています。 地理学と現代技術を融合させ、私たちの世界を測定、定量化、理解することができます。

Drive Decisions with Spatial Analysis

地理空間の視点を必要とする緊急課題がかつてないほど多く発生したことはないでしょう。 たとえば、気候変動、自然災害、人口などは、すべて地理的な性質を持っています。 これらのグローバルな問題には、GIS からしか得られない位置ベースの知識が必要です。

ほとんどの人は、GIS は「地図を作る」ことだけが目的だと思っています。 しかし、私たちがGISの力を活用するのは、空間分析による洞察があるからです。 私たちは、地図の中で数学による空間分析を行っています。 紙の地図では空間解析は難しいので、GISが必要なのです。 以下は空間分析の例です。

BUFFER:

Buffer

バッファツールは、設定した距離のフィーチャーの周りに多角形を生成します。 バッファを作成することにより、バッファ内にある周囲のフィーチャーを見つけることができます。

HOT SPOT:

IDW Power 2

ホットスポットは、ポイントのクラスターを持つ領域を強調表示します。

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地方自治体の情報ニーズの 80% は地理的位置に関連しています。

GIS Percent 80% 20%

この言葉は、すべての政府データの 80% を取る場合、80% には地理的背景があるということを意味します。 この引用は、Robert Williams 氏の論文「Selling a geographical information system to government policymakers」(地理情報システムを政府の政策立案者に売り込む) に由来しています。 いずれにせよ、地理はデータの大きな構成要素です。

  • CARTOGRAPHERS は地図を作成します。 実際、「地図製作者」の語源は、「タブレットまたは紙の葉」を意味する「charta」と、「描く」という意味の「graph」に由来しています。 例えば、GISプログラミング言語には、Python、SQL、C++、Visual Basic、JavaScriptなどがあります。
  • REMOTE SENSING SPECIALSは、航空、衛星画像、リモートセンシングソフトウェアを使用します。
  • SPATIAL ANALYSTSは、ジオプロセシングツールを使用して、地理データの操作、抽出、位置特定、および分析を行います。

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GISはすべてコレラのマッピングから始まった

Cholera Map

1854年に、イギリスのロンドン市でコレラが発生しました。 この病気がどこで始まったのか、誰も知らなかった。 そこで、イギリスの医師ジョン・スノーは、発生状況を地図にまとめ始めました。 それは病気だけではありませんでした。

Roger Tomlinson 偉大な発見や改良には、必ず多くの人々の協力が必要です。 私は、GISの道を切り開いたということで評価されるかもしれません。 しかし、その後の発展を見ると、私一人の功績ではなく、他の人たちの功績であると感じています。 彼はコレラの患者が1本の水路に沿ってしかいないことに気づいたのです。 これは、地理学と公衆衛生の安全性を結びつける画期的なことでした。 しかし、空間解析の始まりはそれだけではなかった。 1968年、ロジャー・トムリンソンという人物が、地図を使って現代のコンピューティングをつなぎ合わせ始めたのです。 実際、彼は「A Geographic Information System for Regional Planning」という論文で初めて「GIS」という言葉を使った。 このときから、GISは地図データを保存するためのコンピュータベースのツールになったのです。 2014年、その後Roger Tomlinsonは亡くなりましたが、「GISの父」として常に記憶されることになるでしょう。

READ MORE: The Remarkable History of GIS

GIS Uses and Applications

地理情報システムには、使用例も満載されている。 たとえば、1000 以上の GIS の使用例とアプリケーションが見つかりました。 以下はその例です。

ENVIRONMENT: 圧倒的にヘビー ユーザーが多いのは、環境のためです。 たとえば、自然保護活動家は気候変動、地下水の調査、および影響評価に GIS を使用します。

GIS Analyst

MILITARY AND DEFENSE: 軍隊は GIS のヘビー ユーザーです。 位置情報、ロジスティクス管理、およびスパイ衛星のために使用されます。

農業: 農家は精密農業、土壌マッピング、作物生産性のためにGISを使用します。 森林管理者は、GISを使用して木材を管理し、森林減少を追跡し、森林立木の目録を作成します。

ビジネス: ビジネス面では、GIS はサイトの選択、消費者のプロファイリング、顧客開拓のために使用されます。

不動産。 不動産での例としては、市場分析、家の評価、ゾーニングなどがあります。

PUBLIC SAFETY: GIS は、病気の蔓延、災害対応、および公衆衛生を示します。

GIS で何ができるか?

地理情報システムは、場所、パターン、および傾向に関する質問によりよく答えます。 たとえば、

 電話のルート

1. 土地の特徴はどこにあるのか。 最も近いガソリンスタンドを見つける必要がある場合、GIS は道を示すことができます。 GISは、交通量、ゾーニング情報、人口統計などを結びつけて、最適な場所を見つけることができます。

2. どのような地理的パターンがあるのでしょうか? 自然保護では、GPSの首輪や土地被覆を使って、動物の生息地を知りたいと思う。 動物の位置を知ることで、GPSの位置と好ましい土地のタイプを関連付けることができます。 最終的には、あらゆる種類の動物の巨大なデータベースができあがります。

3. ある期間にどのような変化が起きたのか。 変化を研究するのに欠けているのは時間である。 例えば、環境のリモートセンシングで変化を把握します。 また、時間的な変化を見つけることで、災害をよりよく予測することができます。

4.空間的な意味合いは? 企業が新しいプロジェクトを構築する場合、GISは環境データを蓄積することに優れている。 ほとんどの環境アセスメントでは、景観におけるプロジェクトの影響を理解するために GIS を使用しています。

Photogrammetry Point Cloud

地理情報科学(GISc)とは何でしょうか?

GIS Science
地理情報システムが「何が」「どこで」を答えるのに対し、地理情報科学(GIScience)は「どのように」とその発展に関わる。

GISは今後どのように成長していくのでしょうか? これは、地理情報科学が最もよく理解している質問です。

地理情報科学は、地理情報システムのためのすべてのビルディング ブロックを提供します。 コンピュータサイエンス、数学、地理学、統計学、地図学、測地学から構成されています。

GIScience は、これらの分野の知識を地理情報システムに組み込みます。

  • Geographic Information Systems は、何をどこで使うかを接続します。
  • 地理情報科学はどのように発見するのか。

まとめ:地理情報システムとは何か

あなたは自問しているかもしれません。 地理学者は何世紀も前からこのような疑問に答えてきたのではないだろうか? そうです、そうです。 しかし、地理学者は、地理情報システムでこれらの質問にもっとうまく答えることができます。

geographic information systems infographic - what is gis
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我々が最初に紙の地図に棚卸資産を記録し始めたとき、それはかなり退屈なプロセスでした。 しかし、本当に必要なものは何だったのでしょうか? 観察結果を記録し、保存するためにGISが必要だったのです。 また、データに関する属性を保存するためのテーブルも必要でした。

肝心な点は何でしょうか。 地理情報システム(GIS)を使用すると、関係、パターン、および傾向を理解してデータを解釈することができます。 そして、データを地理的に表示および分析することは、私たちの住む世界の理解に影響を与えます。

  • Geofencing とは何ですか?
  • リモートセンシングとは何ですか? The Definitive Guide
  • What Is the Difference Between Geomatics and GIS?

1.ジオマティクスとは? Williams, Robert (1987), Selling a geographical information system to government policymakers. Papers from the 1987 Annual Conference of the Urban and Regional Information Systems Association.

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