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ジオビジュアライゼーションまたはジオビジュアライゼーション( geographic visualizationの略) は、地図作成視覚化とも呼ばれ、インタラクティブな視覚化を使用して地理空間データの分析をサポートする一連のツールとテクニックを指します。
関連分野である科学的視覚化[1]や情報視覚化[2]と同様に、 地理視覚化は知識の保存や情報の伝達よりも知識の構築を重視しています。[1]これを実現するために、地理視覚化は人間の理解と組み合わせることでデータの探索と意思決定プロセスを可能にする方法で地理空間情報を伝達します。[1] [3] [4]
従来の静的な地図は探索能力が限られており、グラフィカルな表現は下にある地理情報と密接に結びついています。GISと地理視覚化により、地図のさまざまなレイヤーを探索したり、ズームインやズームアウトしたり、通常はコンピューターのディスプレイ上で地図の外観を変更したりする機能など、よりインタラクティブな地図を作成できます。[5]地理視覚化は、最新のマイクロプロセッサーが地図の変更をリアルタイムでレンダリングする機能を活用した一連の地図作成技術と手法を表し、ユーザーはマップされたデータをその場で調整できます。[1]
歴史
視覚化という用語は、少なくとも1953年にシカゴ大学の地理学者アレン・K・フィルブリックの論文で地図作成の文献に初めて登場しました。コンピュータサイエンスの分野における新たな発展により、国立科学財団は1987年の報告書でこの用語を再定義し、視覚化をコンピュータグラフィックス、画像処理、コンピュータビジョン、コンピュータ支援設計、信号処理、およびユーザーインターフェイス研究の収束点に位置付けました[6]。また、科学的視覚化の知識創造と仮説生成の両方の側面を強調しました[1] 。
ジオビジュアライゼーションは、主にフランスのグラフィック理論家ジャック・ベルタンの研究に基づいて、1980年代初頭に研究分野として発展しました。[4]ベルタンの地図デザインと情報視覚化に関する研究は、国立科学財団の報告書と同様に、「科学的洞察を促すための動的視覚表示の利用の可能性と、動的視覚表示が知覚認知プロセスを活用して科学的思考を促進する方法」に焦点を当てています。[4]
地理視覚化は実践と研究の主題として成長を続けています。国際地図協会(ICA) は 1995 年に視覚化と仮想環境に関する委員会を設立しました。
関連分野
地理視覚化は、科学的視覚化[1]や情報視覚化[2]などの他の視覚化分野と密接に関連しています。地理視覚化は地図作成にルーツを持つため、地図のメタファーを通じてこれらの他の分野に貢献しており、「情報視覚化やドメイン知識視覚化の領域で非地理情報を視覚化するために広く使用されています。」[3]また、都市シミュレーション にも関連しています。
アプリケーション
地理視覚化は、それが提供できる意思決定および知識創造プロセスを必要とするさまざまな現実世界の状況に浸透してきました。次のリストは、地理視覚化の文献で説明されているこれらのアプリケーションのいくつかの概要を示しています。
野火消火
消防士は、山火事の指揮戦略計画のために、地形と火災を迅速かつ物理的にモデル化するためにサンドボックス環境を使用しています。SimTable は、サンドテーブル演習を現実のものにするための 3D インタラクティブ火災シミュレーターです。SimTable は、実際の傾斜、地形、風速/風向、植生、その他の要素を利用して、高度なコンピューターシミュレーションを使用して、地元の近隣地域を含むあらゆる地域の火災をモデル化します。SimTable モデルは、アリゾナ州で記録された最大の火災であるWallow Fireで使用されました。[7]
林業
ジオビジュアライザーは、ヨーロッパの森林管理者と協力し、CommonGISとVisualization Toolkit ( VTK )を使用して、ヨーロッパの森林に関連する大量の時空間データを視覚化し、インターネットを介して専門家以外の人がデータを探索できるようにしました。この取り組みをまとめたレポートは、「ジオビジュアライゼーションと情報視覚化研究の幅広い分野に関連するさまざまな基本的な問題を明らかにしています」。[8]
研究チームは、ジオビジュアライザーが森林管理者にジオビジュアライゼーションの有効性を納得させることができなかったことと、森林管理者がデータセットが「制御されていない探索」に従事する非専門家に利用可能であることに不安を抱いていたことの2つを主な問題として挙げた。ジオビジュアライザーはジオビジュアライゼーションが知識構築に役立つことに焦点を当てたが、森林管理者はより伝統的な地図表現の形態による情報伝達の役割を好んだ。[8]
考古学
ジオビジュアライゼーションは考古学者に、発掘された考古学的環境を地図化するだけでなく、考古学的データに3次元でアクセスして探索するための潜在的な技術を提供します。[9]
考古学における地理視覚化の影響は、考古学理論と探査の進歩に限定されず、考古学者とコンピュータ科学者の間の新たな協力関係の発展も含まれます。[10]
環境研究
地理視覚化ツールは、環境の変化を研究する際に考慮すべき「複雑に相互作用する要因」を考慮して、バランスの取れた環境決定を行う能力を複数の利害関係者に提供します。[11]地理視覚化ユーザーは、地理参照モデルを使用して複雑な環境データセットを探索し、いくつかのシナリオやポリシーオプションを調査して最適なものを決定できます。[12]
都市計画
計画者も一般市民も、地理視覚化を利用して現実世界の環境を調査し、時空間データに基づいて「もしも」のシナリオをモデル化することができます。前述の分野における地理視覚化は、専門家が地理視覚化を使用してデータを調査して仮説を立てるプライベート領域と、これらの専門家が「視覚的思考」を一般市民に提示するパブリック領域の 2 つの別々の領域に分けることができますが[5]、計画は他の多くの分野よりも一般市民と専門家のコラボレーションに大きく依存しています。
計画立案者は、一般市民の環境への関心や政策上の懸念をモデル化するためのツールとして、地理視覚化を使用します。Jiang ら[5] は、「3D フォトリアリスティック表現を使用して都市再開発を示し、動的なコンピュータ シミュレーションを使用して今後数年間の汚染拡散の可能性を示す」という 2 つの例を挙げています。一般市民によるインターネットの普及は、これらの共同計画の取り組みに影響を与え、市民の参加を増やし、より物議を醸す計画決定を議論するのにかかる時間を短縮します。[5]
参照
参考文献
- ^ abcdef MacEachren, AMおよびKraak, MJ 1997「探索的地図視覚化：課題の推進」Computers & Geosciences、23(4)、pp. 335–343。
- ^ ab Stuart K. Card、Mackinlay、JD、およびShneidermann、B. 1999. 情報視覚化の読み方：視覚を使って考える。サンフランシスコ：Morgan Kaumann Publishers。
- ^ ab Jiang, B.、Li, Z. 2005. 編集者コメント: ジオビジュアライゼーション: デザイン、強化されたビジュアルツールとアプリケーション。The Cartographic Journal、42(1)、pp. 3–4。
- ^ abc MacEachren, AM 2004. 知識構築と意思決定支援のための地理視覚化。IEEE Computer Graphics and Applications、24(1)、pp.13–17。
- ^ abcd Jiang, B.、Huang, B.、および Vasek, V. 2003. 計画支援システムのための地理視覚化。実践的な計画支援システム、Geertman, S.、および Stillwell, J. (編)。ベルリン: Springer。
- ^ McCormick, BH, DeFanti, TA, Brown, MD (編)。1987年「科学計算における視覚化」コンピュータグラフィックス、21(6)、63ページ。
- ^ “KOB-TV”. 2012年10月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年5月23日閲覧。
- ^ ab Andrienko, G., Andrienko, N. , Jankowski, P, Keim, D., Kraak, M.-J., MacEachren, AM, and Wrobel, S. 2007.空間意思決定支援のための地理視覚分析：研究課題の設定。国際地理情報科学ジャーナル、21(8)、pp. 839-857。
- ^ Watters, M. 2005. ジオビジュアライゼーション: Catholme 儀式複合施設の例。Archaeological Prospection、13、pp. 282-290。
- ^ Watters, M. 2005. Review of Exploring Geovisualization, Dykes, J., MacEachren, AM, and Kraak, MJ (Eds.). Amsterdam: Elsevier Science, 2004. Archaeological Prospection, 12, pp. 265-266. （英語） ワッターズ、M。2005年。Dykes, J.、MacEachren, AM、およびKraak, MJ（編）による地球視覚化の探査のレビュー。アムステルダム：エルゼビアサイエンス、2004年。Archaeological Prospection、12、pp. 265-266。
- ^ Gasco, Luis; Asensio, Cesar; de Arcas, Guillermo (2017-05-15). 「空港の騒音排出データを一般市民に伝える」. Science of the Total Environment . 586 : 836–848. Bibcode :2017ScTEn.586..836G. doi :10.1016/j.scitotenv.2017.02.063. PMID 28214112.
- ^ Danada, J.、Dias, E.、Romao, T.、Correia, N.、Trabuco, A.、Santos, C.、Serpa, J.、Costa, M.、Camara, A. 2005. モバイル環境視覚化。 The Cartographic Journal、42(1)、61-68 ページ。
さらに読む
- Priyanka Mehta と Saumya Pareek.2012.地理参照地形と土壌地下の 3D 可視化: 土壌地下の可視化のための革新的なアプローチ
- カートライト、W. 1997.「新しいメディアと地図製品の作成への応用」Computers & Geosciences、23(4)、pp.447-456。
- Dykes, J.、AM MacEachren、M.-J. Kraak 編。2005 年。Exploring Geovisualization。アムステルダム: Elsevier。
- Kraak, M.-J., AM MacEachren. 1999. 空間データの探索のための視覚化（特別号の編集紹介）International Journal of Geographical Information Science 13 (4):285–287.
- Kraak, MJ、およびAM MacEachren。2005年。地理視覚化とGIScience。地図作成と地理情報科学32（2）：67–68。
- MacEachren, AM、MJ Kraak. 1997. 探索的地図視覚化: 課題の推進。コンピュータと地球科学 23 (4):335–343
- MacEachren, AM, M.-J. Kraak. 2001.地理視覚化における研究課題。地図作成と地理情報科学28(1):3–12。
- MacEachren, AM, M. Gahegan, W. Pike, I. Brewer, G. Cai, E. Lengerich、および F. Hardisty。2004。知識構築と意思決定支援のための地理視覚化。IEEE Computer Graphics & Applications 24 (1):13–17。
- Philbrick, AK 1953. 地図形式と地理内容の統一に向けて。プロフェッショナル地理学者、5(5)、pp.11-15。
- Taylor, DRF 1994. 地理情報システム: マイクロコンピュータと現代の地図作成。地理情報システム: マイクロコンピュータと現代の地図作成、DRF Taylor および AM MacEachren (編)。オックスフォード: Pergamon、pp. 333–342。
外部リンク
- ICA 地理視覚化委員会 (2007 年以降)
- ICA 視覚化および仮想環境委員会 (1995-2007)
- 国立がん研究所における地理視覚化
- GeoViz ツールキットは、Wayback Machineで 2012-01-16 にアーカイブされています— ジオビジュアライゼーション用のオープンソース ツールキット
- ペンシルベニア州立大学ジオビスタセンター
- Avizo 可視化ソフトウェア - 地球科学のためのソフトウェア フレームワーク
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