地図オーバーレイと統計システム

マップオーバーレイおよび統計システム( MOSS ) は、GISソフトウェア テクノロジです。MOSS の開発は 1977 年後半に始まり、1979 年に初めて導入されました。MOSS は、パブリックドメインのオープン ソースGIS 開発の非常に初期の例であり、よく知られているGRASSより 5 年も前のものです。MOSS は、ポイント、ライン、ポリゴン フィーチャをすべて同じマップ ファイルに格納できる統合ベクター ベースのデータ構造を採用しています。ユーザーは、コマンド ライン インターフェイスを介して MOSS と対話しました。

1970年代半ば、石炭採掘活動により、連邦政府機関は露天掘り鉱山開発が野生生物と野生生物の生息地に与える影響を評価する必要がありました。さらに、生息地の緩和に関する評価と勧告を行う任務も与えられました。^[1]

1976 年、米国魚類野生生物局 ( FWS ) は、環境への影響と生息地の緩和研究のための地理情報システム(GIS) の開発に関する提案依頼書を発行しました。プロジェクトの範囲には、ユーザー ニーズ評価の完了、GIS 機能範囲の開発、既存の GIS テクノロジの評価、GIS テクノロジの開発と展開に関する適切な行動方針に関する USFWS への勧告が含まれていました。1976 年後半、この契約は非営利団体のロッキー山脈諸州連盟に授与されました。この作業の契約番号は 14-16 0008-2155 でした。

「この2年間のプロジェクトの目標は、米国魚類野生生物局（FWS）内で、さまざまなFWSプログラムで使用するために空間関連データを受け入れ、保存し、操作し、出力するための運用能力を開発することだった。」^[2]

1977 年の最初の 6 か月間、プロジェクト チームは 2 つのタスクに取り組みました。ユーザー ニーズ評価 (タスク 1) と既存の GIS テクノロジのインベントリ (タスク 2) です。ニーズ評価では、野生生物学者、天然資源計画者、および野生生物の生息地の定義と生息地の緩和に関与するその他の専門家へのインタビューが行われました。評価の結果は 1977 年の夏に発表されました。^[3]

同時に、Carl Reed は既存のパブリック ドメインおよび商用 GIS テクノロジのインベントリを作成しました。これは、USFWS 契約のタスク 2 でした。「FWS が決定したニーズに関連する既存のコンピュータ ソフトウェア システムと地理データベースを調査、評価、比較します。これには、連邦、州、および民間のソフトウェアとデータベースが含まれます。」約 70 種類のマッピングおよびGIS ソフトウェアパッケージが特定されました。これらのうち 54 種類は、GIS 機能をユーザー要件と一致させるという観点からさらに分析するのに十分なドキュメントと基本的な必須機能を備えていました。^[4] このレポートは、1970 年代に使用された GI システムに関する情報と詳細が含まれているため、貴重な歴史的文書です。評価の結果、既存の GIS 機能は、ユーザーのニーズを満たすために必要な機能のほんの一部さえ提供していないことが判明しました。そのため、可能な限り既存のパブリック ソフトウェアを使用する新しいインタラクティブ GIS アプリケーションを設計およびプログラムすることが決定されました。^{[引用が必要]}

ユーザの要求を設計の原動力として、MOSS の設計は 1977 年の夏に開始されました。Carl Reed 率いる設計グループが設計に同意すると、プログラミングが開始されました。開発環境は、Kronosオペレーティング システムを実行する CDC メインフレームでした。開発言語はFortran IVでした。グラフィックス プレゼンテーションとコード開発は、Tektronix 4010 で行われました。最初のプログラミングは、1978 年に Carl Reed によって完了しました。^{[引用が必要]}

1978 年、MOSS はパイロット プロジェクトで使用され、新しい MOSS ソフトウェアを実際の FWS 生息地緩和プロジェクトで使用することの有効性をテストしました。パイロット プロジェクトでは、USGS ベース マップ、航空写真、および他の機関から提供されたマップからデジタル化されたベクター マップ データとラスター マップ データを使用しました。パイロット プロジェクトは成功し、MOSS を実稼働用に展開するための追加の機能強化とバグ修正を行うことができました。^{[引用が必要]}

1979 年までに、MOSS のユーザー アクセス可能なバージョンが CDC メインフレームで利用可能になりました。1979 年後半、FWS はData Generalコンピュータ (AOS オペレーティング システム) を購入し、MOSS を CDC メインフレームから DG ミニコンピュータに移植する必要がありました。この作業は 1980 年の夏に完了しました。^{[引用が必要]}

1980 年半ばまでに、MOSSソフトウェア スイートは実稼働での使用が可能になりました。コロラド州フォート コリンズの WELUT 施設にインストールされ、運用可能になり、適切に文書化されると、広範な技術移転とトレーニング活動が始まりました。数年のうちに、他の多くの連邦機関がさまざまなプロジェクトに MOSS を使用するようになりました。1983 年までに、MOSS はインディアン事務局、複数の土地管理局の州事務所、開拓局、国立公園局、米国陸軍工学地形研究所、魚類野生生物局、および多数の州、地方、大学の組織で使用されていました。最初の MOSS ユーザー ワークショップは 1983 年に開催され、約 30 人が参加しました。2 回目のユーザー ワークショップは 1984 年にデンバーで開催され、約 150 人が参加しました。^{[5] [6] [7]}

1982年に完了した初期の主要プロジェクトは、ルイジアナ海岸沿いの沿岸生息地の分析、変化の検出、浚渫廃棄物の影響に関するものでした。このシステムからの出力は、ルイジアナ州上院および下院の天然資源委員会に提出されました。このプロジェクトの詳細は、AutoCarto 5で発表された論文「沿岸意思決定におけるUSFWS地理情報システムの役割」で説明されています。^[8]

1984 年、米国地質調査所はオート​​メトリック社と契約を結び、MOSS の拡張に関する実現可能性と設計の調査を実施しました。MOSS はもともと 1977 年にメインフレーム コンピュータへの実装用に設計されました。当時の最先端の論理設計概念の多くは廃止されました。ジオプロセシング方法論の研究、ハードウェアと周辺機器の機能の進化、ユーザー数とアプリケーションの多様性により、MOSS を再評価する必要が生じました。拡張パブリック ドメイン ジオプロセシング システムの論理機能の予備的な説明として、ドラフト レポートが USGS に提出されました。^[9]

MOSS では、ベクターとラスターの両方を同じ地理空間データベースに保存できました。ベクター データは、ポイント、ライン、またはポリゴンです。MOSS は、当時「フル ポリゴン」表現と呼ばれていたものを利用していました。フル ポリゴン表現では、各ポリゴンの頂点は別のポリゴンと共有されます。ポリゴンにはアイランド (穴) がある場合があります。ラスター データはピクセルとして保存されました。MOSS の初期バージョンでは、ラインまたはポリゴン フィーチャごとに最大 32,000 の座標ペアしか許可されていませんでした。これは、 Fortran配列アドレス指定の問題によるものでした。ラスター イメージは、行ごとに 32,000 ピクセルを超えることはできませんでした。MOSS データベース内の各マップには、最大 32,000 のフィーチャを含めることができます。データベース内のマップの数に制限はありませんでした。各マップには、座標参照システム (投影)、作成日、所有者、最終更新データ、説明などのさまざまなメタデータを含むマップ ヘッダーがありました。メタデータは「検索可能」でした。 MOSSの機能の詳細な説明については、1985年版のMOSSユーザーズマニュアル^{[10]を参照してください。}

• Gropper、Hamill、Reed、Salmen (1977)。「54 の地理情報システムの選択された運用能力の比較」。ロッキー山脈州連盟、米国魚類野生生物局。{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• Carl Reed (1978)。「米国魚類野生生物 GIS 向け既存 GIS ソフトウェアの評価と選択」(PDF)。AutoCarto 3。2011年 7 月 14 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
• リード、ハミル、グロッパー、サルメン (1978)。(USFWS) GIS の論理的機能。オンラインでは入手できません。主著者から入手可能。 {{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• 「MOSS ユーザーズ マニュアル」。西部エネルギーおよび土地利用チームのパンフレット。コロラド州フォート コリンズ: 米国魚類野生生物局。1981 年。
• 第 2 回 MOSS ユーザー ワークショップ。コロラド州デンバー: 米国内務省。1985 年。オンラインでは入手できません。 {{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ)
• Gropper、Hamill、Nez、Reed、Salmen (1977)。「米国魚類野生生物局における運用 GIS のユーザー ニーズ評価」。ロッキー山脈州連盟。{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)

• MOSS Heritage チームによる地図オーバーレイと統計システムのオンライン リソース
• MOSS コード リポジトリ (オープン アクセス) Zenodo、2021 Reed、Carl N III、Katz、Sol、Frosh、Randy、Davidson、John、Hunter、Anne、Lee、John。(2021)。
• OSGeo Foundationによるオープンソース GIS の歴史