時空間情報と時空間データベースの概要

15/04/21
時空間データベース論
第2回 時空間情報と
時空間データベースの概要
米澤 剛
大阪市立大学大学院創造都市研究科
都市情報学専攻知識情報基盤研究分野
2015年4月15日(水) 梅田サテライト 106教室
お知らせ
•  時空間データベース論のWebページ
•  http://www.ex.media.osaka-cu.ac.jp/~yonezawa/stdb/
index.html
•  先週の資料を置きました。
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時空間情報(Spatio-temporal Information)
前回のアンケートより
•  タイムマシンのようなもの。
•  時間情報と空間情報をあわせたもの。
•  例:ICOCA、PiTaPaなどMM月DD日、HH時MM分 X駅乗車など
•  空間(2〜3次元)に時間を追加した4次元の空間情報。
•  たて+よこ+時間からできている情報。
•  時間情報にひもづいた空間情報。
→ 情報とは?
情報とは何か
•  データと情報の違い
v データ(data)
×××○○○○○×○○○○○○
11.0 17.4 12.0 16.3 20.1 17.0 17.1
v 情報(information)
×××○○○○○×○○○○○○
〜~関の相撲の星取表
11.0 17.4 12.0 16.3 20.1 17.0 17.1
⼤大阪の4/8〜~4/14までの最⾼高気温(℃)
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データ、情報、知識、知恵
•  データ(data)とは。
•  情報(information)とは。
http://www.nagel-kollegen.de/content/dikw-model
•  知識(knowledge)、知恵(Wisdom)へ。
•  あふれるデータや情報(多様な情報)。
•  情報を結びつける接点を見つける。
•  データベースやGIS(地理情報システム)などはそのための数あるツー
ルの中の一つ。
データベース(1)
データベースの利用について(前回のアンケートより)
•  会社のシステムや業務で使った。
•  病院情報、施設情報、売上
•  図書館で本を検索するときやインターネットで論文を検索する
とき。CiniiやNDL Searchなど。
•  コンビニのバイトのレジで。
•  百度文库で論文などの情報収集。
•  ファイルメーカーで利用した。
•  国土交通省の地図、衛星画像検索など。
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データベース(2)
データベースの利用について(前回のアンケートより)
•  Microsoft Access
•  MySQL
•  PostgreSQL
•  Oracle
•  Microsoft SQL Server
•  LotusNotes
•  Perl、VBA、PHP、RPG・・・
データベース(3)
データベースとは。
•  データ(data)と基地(base)
データベースとは図書館。
•  DBMS=司書さん
•  ユーザ=図書館の利用者
•  SQL=司書さんとの会話
•  さまざまな目的を考慮して整理されているデータの集まり。
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空間情報(地理空間情報)とは
•  空間情報=地理空間情報(ここでは)
•  地理空間情報とは、空間上の特定の地点又は区域の位置を
示す情報(位置情報)とそれに関連付けられた様々な事象に
関する情報、もしくは位置情報のみからなる情報をいう(地理
空間情報活用推進基本法)。
•  地理空間情報は、その位置情報をキーにして異なるデータを
重ね合わせることで、分析等の活用がなされる。
→ GIS(地理情報システム)
GIS(地理情報システム)
l  さまざなGIS
Quantum GIS
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GISの概念
Esriジャパン「GISをはじめよう」
http://www.esrij.com/getting-started/
GISと空間情報
•  GISで扱うデータ → 空間データ。位置データ。
•  空間の次元(1次元、2次元、3次元・・・)。
•  GISの限界。ジレンマ。
•  景気の変動の表現。
•  温暖化の表現。
•  第2次世界大戦の表現。
→ 時間の概念が必要である。
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時間情報とは
•  時間とは
•  物理学的定義:不可逆的エントロピーの増加
•  時間情報とは、時間を伴う情報。
•  時間データ
•  秒、分、時。
•  日、月。
•  西暦(ユリウス暦、グレゴリオ暦)。
•  和暦。
•  旧暦。(3月17日)
•  地質年代。(新生代、第四紀、完新世)
時空間情報とは
•  時空間情報とは
•  時間情報と空間情報の連携させたもの。
•  トラッキング、ログ
•  空間情報の時間的な変化
•  時間情報の空間的な違い
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トラッキング
•  人やモノの移動を地図上に軌跡として表示するための機能。
•  近年の GPS端末の普及で野外調査の現場での緯度経度の
測定が容易なり、トラッキングを用いた解析はさまざまな研究
分野で必須の機能になっている。
元持(2013)
空間情報の時間的な変化(1)
2005年 ハノイ(ベトナム)(IKONOS)
1873年 ハノイ(古地図)
米澤(2005)
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空間情報の時間的な変化(2)
衛星画像(Landsat)を用いたハノイの都市化
1993
2000
2003
Duan et al.(2005)
時間情報の空間的な違い
•  場所によって物事の時間的な変化がどのように異なるかに着
目する。
•  市町村によって人口の経時的な変化にどのような違いがある
のか(数値データ)。
•  災害発生時点からの対応が国によってどのように異なってい
たのかを時系列に沿って示す(年表)。
•  時間情報を可視化するツール
•  GT-timeなど
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時間情報可視化ツール(1)
時間情報可視化ツール(2)
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時空間データベースとは
•  英:Spatio-temporal Database
•  「時空間データベース」というものはない。
•  厳密な「時空間データベース」の定義はない。
•  データベース(構築)はあまり面白くない。
•  データベース作成の授業ではない。
•  時空間データベースというものをどのように捉えるかは自由。
時空間情報の今後
•  空間情報と時間情報を可視化する。
•  GISの時間情報表示はあくまでもオプション。
•  時間情報可視化ツールでは空間情報の可視化をあえて切り捨てて
いる。
•  空間情報可視化ツールと時間情報可視化ツールのジレンマ。
•  両方使えるデータがあれば、なんとかなる。 → 時空間データベース
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