Logo 地図学・地理情報システム （ GIS ） 担当 村山祐司 TA 山本倫芳. GIS とは何か？ 地理情報システム（ Geographic Information Systems ）は， 電子化した地図情報と空間情報（地理的位置や空間 に関する情報を持った自然・社会・経済等のデータ） を，コンピュータで総合的に扱うことができます．

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1 Logo 地図学・地理情報システム （ GIS ） 担当 村山祐司 TA 山本倫芳

2 GIS とは何か？ 地理情報システム（ Geographic Information Systems ）は， 電子化した地図情報と空間情報（地理的位置や空間 に関する情報を持った自然・社会・経済等のデータ） を，コンピュータで総合的に扱うことができます． 近年，様々なシーンで GIS が利用されています． 個人 デジタル地図，路線検索，経路検索，カーナビ ビジネス 立地評価・商圏分析等マーケティング，土木工事の設 計・施工管理，ライフライン・インフラの管理 自治体 森林管理，都市計画，防災，資産税管理

3 GISystem から GIScience へ 地理学における GIS 研究では， 空間データを扱うツールとしての GISystem （地理情報システム）は， 空間データの整備や，情報を操作する手段の探求， 様々な研究領域に応用されていく学問分野としての GIScience （地理情報科学）へと変化し ています．

4 地球学類に関連する GIS GIS 学会 関連学会 地理関連学会連合 電子情報通信学会 日本建築学会 日本地形学連合 日本水文科学会 日本地理学会 日本気象学会 日本林学会 人工知能学会 情報処理学会 参考までに， GIS に関連する学会を挙げます． 地理学，水文学，地質学，大気学といった地球学 類に 関係の深い学会も見られますね． それでは次に， 多種多様な空間データを分析・解析する GIS の 機能について 説明します．

5 GIS の機能 １．入出力機能：地 図情報を入力し，地 図上の情報を面・ 線・点として数値化 し，必要に応じて処 理や変換を行なって 出力する機能． ２．データベース機 能：地図要素と非地 図要素を一元管理し， 地図要素からも非地 図要素からも検索で きる機能． ３．解析機能：異な る種類の複数の情報 から新しい情報を生 成する機能．空間的 解析・統計処理・モ デリング・シミュ レーション機能・画 像解析など． GIS には主に３つの機能があります．

6 例えば経路検索の場合．．． ② 経路を地図情報から取得 ③ 路線図，運賃表，ダイヤ，出口案内，時 刻 ・・・ 様々な情報を加味して最短経路 を抽出． 結果の提示 スムーズな移動の実現 ① GPS 機能を使い，現在位置の情報を取得．もしくは入力．

7 GIS の構造 GIS は大きく分けて２種類のデータを扱います． 一つが 地図データ，もう一つが 属性データ です． この 2 つのデータからなる一枚の地図を レイ ヤーと呼びます． 異なるデータを持つ，複数のレイヤーを重ね合 わせることにより，現実の空間を表現します． http://www.esrij.com/whatisgis/gis/gis2.shtml それでは次に， GIS の構造について見ていきましょう．

8 GIS のデータ① 地図データ 地図データは地図に描かれた図形のデータです．図形をコ ンピュータが扱える形に表現する主な方法は２つありま す． ラスター型ベクター型 http://www.alpsmap.jp/mapinfo/knowledge/GISfiles/chapter_1.html

9 GIS のデータ① ラスター型 http://www.alpsmap.jp/mapinfo/knowledge/GISfiles/chapter_1.html 実空間の対象物について，セ ル（グリッド）と呼ばれる規則 的に並んだ四角形を使って図形 を表現します．例えば，衛星画 像や航空写真，国土地理院が発 行している数値地図 50 ｍメッ シュ ( 標高 ) ，気温や降水量など がラスター型データとして扱え ます． 空間に連続的に分布するデータ を表現するデータ構造で，地形 や気候といった自然物の表現に 適しています． そのため資源や環境に関連する 分野において広く利用されてい ます．

10 GIS のデータ① ベクター型 実空間の対象物について，ポイン ト（点），ライン（線），ポリゴン （面）の図形要素を座標値の組で表 します． 例えば，国土地理院発行の数値地図 2500( 空間データ基盤 ) や地方公共 団体による独自の地図情報がありま す． http://www.alpsmap.jp/mapinfo/knowledge/GISfiles/chapter_1.html ポイント：信号、交差点、気象観測点、など長 さや 幅のない対象物 ライン：道路、電話線、上下水管など長さと方向とを備え、 複数 の点を接続する線 ポリゴン：池、水田、運動場など地図上で一つの地 域を表 す、閉領域の面

11 GIS のデータ② 属性データ 属性データとは，地図の各セル・図形が持っている特 徴のデータのことです．地理行列における列項目にあた ります． 例えば，国勢調査などの統計情報が属性データです． 人口 県名 世帯数など

12 GIS で空間分析を行うには・・・ ArcExproler （ http://www.esrij.com/index.shtml ） http://www.esrij.com/index.shtml MANDARA （ http://www5c.biglobe.ne.jp/~mandara/ ） http://www5c.biglobe.ne.jp/~mandara/ SDAM （ http://land.geo.tsukuba.ac.jp/teacher/murayama/sdam/ ） http://land.geo.tsukuba.ac.jp/teacher/murayama/sdam/ ダウンロード詳細 http://gis.sk.tsukuba.ac.jp/ http://gis.sk.tsukuba.ac.jp/ GIS で空間分析を行うには GIS ソフトウェアが必要です． 市販の GIS には， ArcGIS ， MapInfo ， GeoMedia など高度な操作機能 を備えたソフトウェアがあります． 筑波大学では ArcGIS のサイトライセンス を導入 しています． また，ウェブ上で提供されている無料の空間分析ソフトウェアもあります． 自分で使ってみよう！

13 空間分析の事例① 甲府盆地における高速道路と土地利用変化との関連 高速道路から 3km と 6km の バッファを作成し，変化地域 との関連を分析しています． 高速道路からの直線距離 が 3km 以内の地域での変化 が著しいことが分かります． 図 李虎相，水谷千明 作成

14 空間分析の事例② 水戸市における高齢者に対する需要と供給のバラン ス 高齢者の歩行 距離を 500m と 仮定し，カーネ ル密度推定（ 2 乗重みカーネ ル）を用いて高 齢者の生鮮食料 品に対する需要 と供給のサー フェイスを算出 しました． 中心市街地に おいて需要が供 給を大きく上 回っているのが わかります． 図 駒木伸比古 作成

15 空間分析の事例③ 警視庁による犯罪発生マップ ひったくり http://www.keishicho.metro.tokyo.jp/toukei/yokushi/yokushi.htm ウェブ上で 公開されてい る東京都内に おけるひった くり犯罪の発 生頻度を表し た地図です． 池袋や新宿 の都心部で多 いことがわか ります．

16 空間分析の事例④ 1980 年における東京大都市圏の人口構造 若年型は都心西部に 集中していること，高 齢型は主要 JR 線が通っ ていない場所に分布し ていることがわかりま す． 1980 年の東京大都市 圏における各市区町村 の人口構造を明らかに するために，クラス ター分析と因子分析を 行った地図です． 図 林祐亮 作成

17 空間分析の事例⑤ 異なる限界道路距離の累積歯科医院数 1km 以内 5km 以内 3km 以内 これは，限界道路距離を設定して歯科医への近接性を分析した地図 です． ArcGIS のネットワークアナリスト機能を使用しています． 限界道路距離が長くなるほど，隣接市町村の歯科医数が影響し近接性 が異なることがわかります． 図 高松大樹 作成

18 参考文献 岡部篤行・村山祐司 (2006) ：「 GIS で空間分析 - ソフト ウェア活用術 - 」，古今書院． 高橋重雄ほか (2005) ：「事例で学ぶ GIS と地域分析」， 古今書院． 野上道男ほか (2001) ：「地理情報学入門」，東京大学 出版会． 村山祐司（ 2005 ）：「地理情報システム」，シリーズ 人文地理学，朝倉書店．