地理空間技術とは？

地理空間テクノロジーとは、地球の地図を作り分析を行うために、点群などのデータセットを作成するツールの総称です。これらの技術は、地理的な領域を理解するためのデータを収集し、風景や都市、さらには社会の変化やパターンをモニタリングするのに役立ちます。

地理空間とは？

地理空間テクノロジーを理解するには、まず「地理空間」という言葉を理解することから始める必要があります。簡単に言えば、地球の表面上の特徴とその地理的領域に関連する位置特定データと情報を指します。

つまり、「地理空間」の意味するところは、「場所に関連するものすべて」です。

地理空間データとは？

地理空間データとは、地理的な要素を持つデータで、特定の場所にある特徴、オブジェクト、さらにはイベントを記述できます。地理空間データは、オブジェクトの場所と属性に関する情報を組み合わせます。位置情報は、動的または静的のいずれかです。

さまざまな地理空間テクノロジーがこのようなデータ収集を実現しており、例えばリモートセンシングを使って離れた場所からデータを収集することができます。例えば、無人航空機（UAV）は情報を迅速かつ効率的に取得し、膨大な量のデータ収集を可能にします。

地理空間データの例

データの表現は、それを取得するために選択された地理空間テクノロジーによって異なります。地理空間データの例を次に示します。

• リモートセンシング

  レーザースキャナーは、リモートセンシングを使用して、環境内の何百万ものデジタルデータポイントを取得します。膨大な点の集まりは点群として知られています。各点に位置座標があり、点のセットによってエリアまたはオブジェクトの3Dモデルが作成されます。エリア内の点が多ければ多いほど点群の密度が高くなり、実世界の3次元表現が明確になります。

• ベクトル

  ベクトルは、点や線、ポリゴンで構成されます。各点には座標があり、それらを接続することで線や多角形が形成されます。これらの要素は、特定の環境における現実世界の要素を表します。各要素にそれらを説明するテキストまたは数値属性があります。

• 衛星画像

  高解像度の衛星画像も地理空間データの一種です。人工衛星は宇宙から私たちの世界を眺め、地理的なエリアのずっと大きな画像を見せてくれます。

• 国勢調査データ

  国勢調査データが地理的領域にリンクしている場合、地理空間データの一種になります。例えば、都市計画担当者は国勢調査の人口データを活用して、新しい道路や学校、病院をどこに建設するかを計画します。

地理空間データは誰が使用するのか？

地理空間データにはさまざまな用途があり、幅広いグループ、企業、個人がそれを使用しています。次に例をいくつか示します。

• 建設

  地形、土壌の種類、インフラへの近接性、環境への配慮に関する空間分析を提供することにより、建築候補地を分析します。

• 測量とマッピング

  LiDAR（光検出と測距）や衛星画像などの地理空間データは、正確な現場計画や竣工ドキュメントを作成するのに役立ちます。また、現実世界をデジタルで表現するBIMにも統合されています。

• 安全とリスク管理

  これは、潜在的な安全上の危険を特定し、プロジェクトに関連するリスクを評価するために使用され、事故を防止し、安全規制を確実に遵守するのに役立ちます。

• 鉱業および探査

  データは、鉱山計画や鉱物マッピングを通じて鉱山探査に活用されます。

• 災害管理

  緊急対応を担当する機関は、危険区域、避難経路、資源配分のマッピングを含む災害への備え、対応、復旧活動に地理空間テクノロジーを使用します。

• 運輸および物流

  運送会社は、ルート計画、車両管理、配送ネットワークの最適化に地理空間データを使用します。

• 都市計画

  都市計画者や開発者は、土地利用パターンを理解し、インフラ事業を計画し、新規開発の影響を評価するためにデータを利用しています。

地理空間テクノロジーとは？

地理空間の意味と地理空間データとは何かがわかったところで、今度はこれがどのようにテクノロジーに反映されるかを考えてみましょう。地理空間テクノロジーは、データを収集し分析する方法を提供します。これは、地表の地図を作成し、社会を理解し、空間分析を行うのに役立つさまざまな現代のツールとシステムの総称です。

「地理空間テクノロジー」という用語は広く、さまざまな要素を含んでいます。一般的に使用されている技術の例をいくつかご紹介します。

• LiDAR

  LiDARは、リモートセンシングを使用して空間データを収集する一般的な方法です。LiDAR はレーザー光線を放射し、表面に当たった後に反射光が機器に戻る時間を計測します。そうして、LiDARは1秒間に何十万ものレーザービームを発生し、点群を生成します。

• GPS

  全地球測位システム（GPS）は、一般的な地理空間テクノロジーの一種です。衛星データは GPS に送られ、グローバルナビゲーションとジオロケーションに使用されます。全地球測位システムは1993年から完全に稼働しており、最新のスマートフォンにはすべてGPSが搭載されています。

• GIS

  地理情報システム（GIS）は、地図とその他の記述情報のデータベースを組み合わせたものです。GISは、位置情報のマネジメントと解析を可能にします。この種の空間分析は、世界の仕組みを変えるような洞察をもたらしてきました。

地理空間テクノロジーはなぜ重要なのか？

地理空間テクノロジーは情報の収集を可能にし、このデータ収集は非常に価値があります。テクノロジーを使って位置情報を収集することで、多くの課題をより深く理解するためのデータを得ることができます。この空間データは質問に答え、予測、分析、意思決定に役立ちます。

FARO^® Focus Premium^™やFARO^® Orbis^™などのLiDAR製品は、どちらも Flash^™ Technologyを搭載しており、すでにさまざまな業界で地理空間データの取得に使用されています。以下に業界の例をあげます。

建築、エンジニアリング、建設（AEC）

AECでは、地理空間データを活用する多くの用途があります。現場、景観、建物を理解することで、大規模なプロジェクトを円滑に進めることができます。

建設プロセスの合理化

建設業界では、複雑なプロジェクトを完了するために、大規模なチームが緊密に協力する必要があります。これは、現場、材料、進捗状況に関する正確な情報にアクセスできなければ困難です。歴史的に、異なるデータ形式はサイロ化し、チームの共同作業を難しくしていました。地理空間テクノロジーとデータ収集の向上により、客観的な空間データを他のデータと連携できるようになり、建設業界の状況は変化しています。

ランドマークの保全

大きなランドマークや史跡をスキャンすると、その地域に関する詳細な情報が得られます。この情報は、現地のデジタルレプリカを作成し、史跡の保存を支援するのに理想的です。地理空間テクノロジーを使用して、文化遺産であるランドマークや建造物のデジタルレコードを定期的に正確に保存することで、人工的なものであれ自然のものであれ、時間の経過に伴う変化を知ることができます。

鉱山と地下のスキャン

LiDARスキャナーによる高速スキャンは、現場にいる作業者がトンネル、備蓄量、穴、洞窟をマッピングするのに役立ちます。多くの場合、LiDARのような地理空間テクノロジーを使用すると、人が潜在的に危険な環境に立ち入る必要がなくなったり、その環境に曝される時間が短縮されます。モバイルLiDARを使用するとデータ収集が迅速になり、3Dマップが作成されて潜在的な問題を理解し、計画し、発見できるため、より安全な作業環境を実現できます。

公共の安全

警察や警備員は、防災計画の一部として、スタジアムや学校などの大型建造物を記録したり、緊急時の避難計画を作成したりするために、地理空間データを活用しています。

地理空間テクノロジーとデータはあらゆるものに影響

地理空間テクノロジーの革新がなければ、私たちの日常生活は大きく異なるものになっていたでしょう。このような進歩が、空間、建物、天然資源管理などの開発にどれほどの影響を与えているか、私たちは十分に理解していないことが多いのです。地理空間データは私たちの世界にとって極めて重要です。その理由のいくつかを理解するために、この記事がお役に立てば幸いです。

地理空間分野におけるFARO Technologyの取り組みについては、下のリンクよりご覧ください。

詳しくはこちら