GISのビジネスへの導入と活用 (第1回)

はじめまして。ネクストの金です。この記事では、GIS (Geographic Information System、地理情報システム) とは何かについて紹介します。今後、ビジネスにおけるGIS導入及び活用と研究に焦点をあててお伝えしていきたいと思います。

GISと活用分野

今回は、GISの定義について解説するとともに、実際にGISで使われているデータについても紹介します。GISは1980年半ばよりいくつかの定義が試みられてきましたが、ビジネスにおけるGISの活用が進展するにつれて、当時とはデータの意味やデータの活用範囲が大きく変わってきています。最後にGISの活用事例を、産業別およびビジネス手法別に整理して紹介します。

1.　GISの定義

皆さんは、「GIS」と聞いて何を連想するでしょうか？　多くの方にとっては、カーナビやGoogle Mapsなどの地図を活用したシステムやサービスはおなじみだと思います。そのため、GISは地図システムやカーナビのイメージで理解されていることが多いようです。GISは「地図画像≠地理情報、地図画像∈地理情報」という概念を持ち、地図画像が地理情報のすべてをカバーできるものではありません。

「地図画像＝地理情報」という間違ったイメージが、GISをビジネスへ活用する際には障害となる場合があります。なぜならば、このようなイメージを持っていると、全てのデータを地図に結び付けようとするからです。

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例1) pgRoutingによるバルセロナのルート検索 (経路探索例)

実際には、内部の空間データと外部のデータ (統計データなど) が統合されたシステムが、GISの本当の価値を生み出せるシステムです。地図に強く結びついたGISという考え方を持っている場合、POI (Point of Interest、位置情報) データの検索程度などの簡単なシステムまでしか活用範囲が広がりません。

データの性質から分類すると、 (1) データを地図に表示するための空間データ、 (2) 分析を行うための空間データ、 (3) 関連付けられた統計データがあります。これらのデータを適切に加工表示し、空間データと連動する統計データを分析し、結果を重ねて表現することによって、解決策の発見、経営判断や素早い決定を手助けするのが、GISの本来の意味だと私は考えます。そのため、「空間情報と空間情報ではないデータを同時に保存、分析、表示する情報技術である」という「Parkerの定義」 (後述) が、現在のGISの使われ方に最も適した定義であると考えます。

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例2) チェルノブイリ原発事故による子供の甲状腺癌のリスク図 (分析例)
ESRI (Environmental Systems Research Institute, Inc.) より引用

地図上に表示することだけがGISではありません。POI座標データと関連データを統計的に分析し、ユーザーにお薦めのお店をレコメンデーションするシステムもGISの領域に含まれます。後述するように、実に様々な分野で活用されています。

以下に、GISに関する主な定義を示します。参考文献に載っていますが、参考URL (各定義のタイトルをクリックしてください) でも引用された内容が確認できます。

国土地理院の定義

地理情報システム (GIS：Geographic Information System) は、地理的位置を手がかりに、位置に関する情報を持ったデータ (空間データ) を総合的に管理・加工し、視覚的に表示し、高度な分析や迅速な判断を可能にする技術である。

ウィキペディアの定義

地理情報システム (GIS, Geographic Information System(s)) は、コンピュータ上に地図情報やさまざまな付加情報を持たせ、作成・保存・利用・管理し、地理情報を参照できるように表示・検索機能をもったシステム。

IT用語辞典 (e-Words) の定義

デジタル化された地図 (地形) データと、統計データや位置の持つ属性情報などの位置に関連したデータとを、統合的に扱う情報システムである。

Department of Environment の定義 (1987)

地球に対し空間参照されたデータを取得、保存、照合、操作、分析、表示するためのシステムである
"a system for capturing, storing, checking, manipulating, analysing, and displaying data which are spatially referenced to the Earth."

Ozemy,Smith,Sicherman の定義 (1981)

地理的に位置付けられたデータの保存、更新、操作、表示のための先進的可能性を専門家に与える自動化された機能群である。
"an automated set of functions that provides professionals with advanced capabilities for the storage, retrieval, manipulation, and display of geographically located data."

Dueker の定義 (1979)

空間的に分布する特徴、活動、事象に関する観測から構成されるデータベースとして情報システムの特殊ケースである。これらの観測は、空間内の点、線、面として定義される。GISは、限定的な用途の問い合わせや分析の為にデータを更新できるように、これらの点、線、面についてのデータを操作する。
"A special case of information systems where the database consists of observations on spatially distributed features, activities or events, which are definable in space as points, lines, or areas. A geographic information system manipulates data about these points, lines, and areas to retrieve data for ad hoc queries and analyses."

Smith, Menon, Starr, and Estesの定義 (1987)

一種のデータベース・システムである。その中では、多くのデータは、空間的に索引されて (spatially indexed) おり、データベース内の空間的実体 (spatial entity) に対する問い合わせに答えるため、一連の手続きが実行される。
"Smith et al. (1987) defined GIS as “a database system in which most of the data are spatially indexed, and upon which a set of procedures are operated in order to answer queries about spatial entities in the database."

Barlow の定義 (1986)

実世界から空間データを保管、操作、解析、取得するための強力なツールである。
"Geographical Information System (GIS) is to say that it is a set of computer tools capable of storing, manipulating, analysing and retrieving geographic information"