図形情報とは?

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2015年10月23日


今回は図形情報についてご紹介します。

図形情報とは?

地理情報システム(GIS)で扱われる地図データには、様々な地理情報が保持されています。この地理情報は、一般に大きく「図形情報」と「属性情報」に分類されます。ここでは、「図形情報」についてご紹介します。

GISで使われる図形情報について

GISの地図データで用いられる図形には、主に次のようなものがあります。

トポロジー
その他
(航空写真など)
点
線
面
トポロジー

地図データでは、これらの図形を用いて建物、道路といった実世界にある地物や地形を表現します。これらの図形は、通常2種類の情報を持っています。
・位置情報:地図上でどこにあるか  例)座標値など
・形状情報:表現するものの形状  例)長さや形など

以下、各図形の用途と利用例をご紹介します。

位置情報のみを持ち形状情報は持たないので、記号や文字を割り当てて使います。建物の位置や地図記号、文字などを表現します。

神社
果樹園
行政名
神社
果樹園
行政名

位置情報と長さの情報を持つ線分です。道路の中心線や鉄道路線などを表現するのに使います。

鉄道路線鉄道路線

閉じた線で囲まれた図形で、位置情報と形状情報(例:面積や外形線)を持ちます。建物や行政界などを表現するのに使います。

行政界
建物
行政界
建物

トポロジー

空間的な位相関係の情報を持つ図形です。隣接または接続する図形が互いの位置関係を保持することで、高度な図形の取り扱いや空間解析が可能になります。

トポロジー

その他

格子状に並んだピクセルで構成される、画像やグリッドなどがあります。 画像は航空写真や衛星画像で使われます。グリッドは、セルごとに標高や人口密度などの値を表現します。

航空写真
グリッド
航空写真
グリッド

図形データの構造

GISでは、図形はそれぞれ仮想の紙(=レイヤ)に描かれ、それを重ね合わせて使います。

レイヤ

重ねたレイヤを上から見ると、一つの地図になります。

重ねたレイヤを上から見たところ

GISで図形情報を利用する

GISでは、図形の位置や形の情報を利用して、距離を指定したり図形どうしを比較した検索、解析を行うことができます。例えば、道路の情報(長さや一方通行の情報)を利用して、最短ルートを検索することができます。この図は、道路を表す線の情報を使って、最短経路を検索しています。

最短経路の検索

経路検索について詳しくは、こちらをご覧ください。

おわりに

地図表現に欠かせない図形にはいろいろな種類があることと、それぞれの利用例についてご紹介しました。地図データを構築する際、検索や解析を行う際にぜひ参考にしてください。