GIS（地理情報システム）とは｜しくみ・メリット・活用例

こんにちは、インフォマティクスの空間情報クラブ編集部です。

今回はGIS（ジーアイエス）を使ってできることや活用事例、導入にあたって必要なものなどをご紹介します。

参考

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GISとは

GIS（ジーアイエス）とは「Geographic Information System（地理情報システム）」の略語で、電子地図上に情報を重ね、編集・検索・分析・管理などを行えるシステムのことをいいます。

GISでは下図のように、ベースとなる地図データの上にさまざまな情報をレイヤ状に重ねていきます。

地図情報と、その上に重なっている各種情報を関連付けることで、相関関係や傾向を可視化できるのがGISの大きな特徴です。

GIS（地理情報システム）でのレイヤの重ね合わせ例

GPSとの違い

GIS（地理情報システム）と似た略語にGPSがあります。

GPSとは、Global Positioning System（全地球測位システム）の略で、米国によって運用される衛星測位システム（地球上の現在位置を測定するためのシステム）のことを指します。

地球を周回している GPS衛星（人工衛星）から発信された電波を端末が受信し、位置・距離・時刻などを解析することで現在位置を特定することができます。

GISでできること

GISでは主に以下のようなことができます。

GIS（地理情報システム）でできること

地図データの表示・編集

地図データを読み込んで画面上で見たい場所までスピーディに移動したり、拡大・縮小したりすることができます。地図データに作図・編集を行うこともできます。

画面上の地図は2次元、3次元、航空写真などに表示を切り替えることができます。

情報の関連付けと共有・管理

地図上の建物（地物）とそれに付随する情報を関連付けて共有・管理できます。

例）

自然災害で電柱や鉄塔に被害が発生した場合、現地で被害状況を撮影した写真やコメントを位置情報とともに保存しておけば、関係者間で情報共有できるとともに、情報を集約して管理できます。

情報の検索・分析

位置情報をベースにした検索や分析ができます。距離や面積を測ることもできます。

例）

目的地までの最短ルートを探したり、駅から徒歩○○分圏内の物件を探すことができます。エリアマーケティングでの商圏分析、店舗の統廃合の検討にも利用できます。

GISを始める際に必要なもの

GISを始めるにあたっては「GISソフト」「データ」「データベース」を準備する必要があります。

GISソフト

製品の種類

GISソフトは、さまざまな有料・無料（オープンソース）の製品が提供されています。

こちらに主なGISアプリケーション（Wikipedia）が掲載されていますので、ご参照ください。

GISソフトは主要機能が装備された「汎用GISソフト」として使う場合と、開発用GISを利用して業務用にカスタマイズした「業務特化型システム」として使う場合とがあります。

カスタマイズのために利用する開発用GISは、製品のコア部分を担うため「GISエンジン」と呼ばれることもあります。

利用形態

利用形態には以下の2つのタイプがあります。

デスクトップGIS：GISソフトをPCにインストールして利用
WebGIS：Webサービスとしてブラウザ経由で利用

WebGISとはインターネット越しに利用できるGIS（地理情報システム）のことをいいます。

GISで使用するデータ

GISで使うデータは、大きく「地図データ」と「地図上に可視化するデータ」に分けられます。

地図データをベースにして、その上に可視化するデータを重ねていくイメージです。（本記事冒頭の「重ね合わせ例」イメージをご参照ください。）

地図データ

ベースとなる地図データです。

航空写真や人工衛星データもこれに含まれます。（本記事最初の「重ね合わせ例」図の最下層にあたります。）

有料：地図メーカー各社が提供している市販の電子地図　など
無料：国土地理院の基盤地図情報や国土数値情報、OpenStreetMap　など

GISソフトによっては、背景となる地図データを読み込む際、あらかじめデータ変換が必要な場合もあります。

地図データをより簡単に扱いたい方は、約300種類のデータを変換することなく直接読み込むことができるSISをご利用ください。
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地図上に可視化するデータ

ベースとなる地図の上に重ねて可視化するデータです。以下のようなものがあります。

植生データ
管理台帳データ（例：道路、河川）
統計データ（例：国勢調査）
固定資産、顧客リスト
オープンデータ　など

データベース

地図データと地図上に可視化するデータを関連付けて格納するデータベース製品です。

Microsoft SQL Server
MySQL
PostgreSQL
Oracle Database　など

データフォーマット

GISで扱うデータフォーマットは大きく「ラスター」と「ベクター」に分けられます。

ラスター

ラスターとは、色のついた点（ピクセル＝画素）を集めて画像を表現したデータ形式のことをいいます。

解像度がピクセルの大きさに左右されるため、拡大縮小すると画像が劣化するのが難点です。

複雑な形状の図形や写真に適しています。（例：PNG, JPEG）

ベクター

ベクターとは、座標値を持った点のデータ形式のことをいいます。

座標値で表現するため、拡大縮小しても劣化しないのが特長です。（例：GeoJSON, KML）

GISを使うメリット

紙の地図や台帳を使った情報の維持管理に比べて、GISを使うと以下のようなメリットがあります。

検索性
情報が電子化されているため、欲しい情報をスピーディに見つけることができます。
一括管理
組織内に散在している情報を一ヶ所に集約して管理できるため、部署ごとに地図や台帳を作成、更新することで発生していた手間やコスト、情報の齟齬が軽減されます。
更新性
紙と異なりデータ更新が簡単なため、変更が生じた場合でもすぐに対応できます。
見える化
情報をわかりやすく可視化できるため、地図情報とそれ以外の情報の関連性を直感的に把握でき、対応策策定に役立ちます。

活用事例

GISはさまざまな分野で利用されています。GISの活用事例の一部をご紹介します。

行政

安全安心

保健・医療

社会インフラ

農業

農地情報管理
防疫情報管理
鳥獣被害対策

教育・研究

地理教育
フィールド調査
SNSデータ解析

インフォマティクスのGISソリューションは、多種多様な業務で活用いただいています。

お客様の業務課題や導入までの経緯、導入効果など、詳しくはお客様事例をご覧ください。

資格

GIS（地理情報システム）の分野には以下のような資格があります。

専門技術者認定

GIS分野において技術水準を保証するための認定制度。

認定を受けた技術者には「GIS上級技術者」の資格が授与され、GISの専門的な能力を持っていることを対外的に証明できます。

GIS教育認定

大学の学部レベル以上で、教育内容が地理空間情報分野の教育を行っていることを認定する制度。

専門技術者認定、GIS教育認定について詳しくはGIS資格認定協会（一般社団法人地理情報システム学会）のページをご覧ください。

GIS学術士

GIS（地理情報システム）の技術と知識を身につけた専門家として認定される資格

GIS専門学術士

GIS（地理情報システム）の高度な技術と知識を有する専門家として認定される資格

GIS学術士、GIS専門学術士について詳しくは資格専門委員会（公益社団法人日本地理学会）のページをご覧ください。

参考情報

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SISの概念から地図の読み込み、作図、主題図作成、印刷といった一連の基本操作を紹介した動画も掲載していますので、こちらもご参照ください。

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【参考文献】
・地理情報システム学会ウェブサイト　https://www.gisa-japan.org/
・国土地理院ウェブサイト　https://www.gsi.go.jp/top.html
・国土交通省ウェブサイト　https://www.mlit.go.jp/kokudoseisaku/kokudoseisaku_tk1_000041.html
・『地理情報科学―GISスタンダード』（古今書院／浅見泰司(編)、貞広幸雄(編)、湯田ミノリ(編)、矢野桂司（編））