GISの世界を覗いてみた。
GISとは / なんでGISは面白いか
Geographic Information Systemの略称であるGISとは、主に位置情報を扱うシステムや技術のことを呼びます。簡単にざっくり言うと、地理情報を管理し、データを視覚的に描画したり、分析をすることができるようにするシステムのことです。
また、その技術の範囲も多岐にわたり、
GeoCodingと呼ばれるものは、地理情報（座標）とその住所、や地名などのテキスト情報を変換し、検索などを行う分野や、
Routingという地点から地点の経路探索を扱う分野
など高度な技術がすでに多く存在します。
それらの技術の上に、Google MapやGoogle Earthなどの便利なサービスが作られていたり、都市計画や災害管理などの多くのリアルと紐付いたシステムを作るために多く用いられています。もうこの時点で面白そうと思う方もいるかもしれません。
また、最近ではzenryやuber eatsなど多くの地図を表示したり、その位置情報を扱うアプリケーションが多くあります。
そんな幅広い技術がいろいろあるなかで、僕のようなジュニアエンジニアがなにかサービスやアプリケーションを作ってみたいと思った場合に、位置情報を扱うことができれば、その可能性を広げてくれると思います。
簡単にGISについてざっくりまとめましたが、はっきり言ってぼくのような初心者がすぐにGISを使いこなすことは難しいです。
そんな人におすすめな本が
です。基本からアプリに落とし込むまでの実践まで親身に解説してくれてる本であり、gisの面白さを体型してみるのにもってこいの書籍です。ぜひ興味がある方は購入してみてください。
これの最後に、ハザードマップを作成するチュートリアルがあり、実際に自分も作ってみました。
GISにおいての位置情報の表現方法
さて、そんなGISについては僕自信もただいま勉強中で、２つ目の本を読み途中です。汗
なので、一番最初に理解が難しかった部分である、位置情報の表現方法の部分を自分なりにまとめてみたいと思います。（間違いがあったら、修正コメントお待ちしています！）
空間参照系(SRS)もしくは座標参照系(CRS：Coodinate Reference System)
地理情報を位置づけるための基準を提供するもので「測地系」「座標系」の２つの重要な概念を含みます。
SRID ( Spatial Reference System Identifier )：空間参照系の（位置情報をどのように扱うか）の方法をIDとして管理するためのもの
EPSG:4326 WGS 84 (EPSG:4326)など
測地系（Datum）と座標系（Coordinate System）
測地系とは地球上の位置を定義するためのモデルや基準点を定義しています。
それを基盤として座標系によるいくつかの座標系が定義されており、それには主に、地理座標系、東映座標系などがあります。
地理座標系（GCS：Geographic Coordinate System）
地球表券の緯度（Longtitude）経度（Latitude）を用いて、定義する方法です。その際に、地球を楕円体としてモデル化し、その角度単位で表現するみたいです。
緯度は+-90度まであり、赤道を基準とした北緯、南緯をあらわし、
経度は本初子午線を基準として+-180度の東経、西経で、地球一周分を表しています。（ちなみに本初子午線はロンドンのグリニッジ天文台の場所から由来しており、グリニッジ子午線とも呼ばれています（厳密には違うらしい））
GPSやGoogle mapにも採用されていて、位置情報を表すための標準的な方法です。
しかし、曲面を扱うため正確な測量などでは歪みが発生してしまうそうです。
投影座標系（PCS：Projected Coordinate Mercator）
地球の曲面を平面上に投影してフィートやメートルなどの距離で位置を定義する方法です。
平面で表現するため、地図作成や距離、面積の計算に用いられます。
ウェブメルカトルなどが該当します。
しかし、曲面から、平面に投影する際に歪みが生じてしまいます。
ざっくりまとめるとすると、地球の広範囲を表現する際には地理座標系を用いたほうが歪みが少なく、特定範囲で正確に計測したり、する場合は東映座標系がてきしていると覚えておくと良さそうですね。
ちなみにSRIDにはいくつも存在し、どれが何を意味するのかわかりません。なので、ちょっとだけまとめます
EPSG:4326とは
- EPSG（European Petroleum Survey Group）が定義した空間参照系の識別子（SRID）です。
- 測地系：WGS84（World Geodetic System 1984）地球の形状をモデル化するための基準楕円体（地心測地系）。
- 座標系の種類：地理座標系（Geographic Coordinate System, GCS）
| -- | -- |
| EPSG:4326 | WGS84地理座標系 |
| EPSG:3857 | WGS84 / ウェブメルカトル |
- SRIDは主にEPSGコード（国際的な標準化団体 European Petroleum Survey Group が管理）として使われますが、ソフトウェアやデータベース固有のSRIDも存在します。
ここに記述しているものは難しいながらに調べるとそれに関する記事がいくつもあるので、検索して、いただけるとより深い理解ができると思います。今後もこの記事をもっと整理したりGISについての記事を上げていくつもりですので、よかったらまた見に来てください。
詳しくはこちらで解説されています
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