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ふさここうだ
5 years ago
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1 日本経済学会 2014 年度秋季大会チュートリアルセッション経済分析における GIS と空間データの活用法西南学院大学河端瑞貴 ( 慶應義塾大学 )

2 GIS と経済に関する学術文献数 Web of Science トピックサーチ gis economic* ( 文献数 ) (2013 年 8 月 2 日現在 ) ( 年 ) 2

社会科学分野別 GIS 関連文献数と出現率 ( 文献数 ) ( 出現率 ) 350 0.10% 327 文献数出現率 300 0.08% 250 200 0.05% 0.06% 150 0.04% 100 0.02% 79 45 0.

3 社会科学分野別 GIS 関連文献数と出現率 ( 文献数 ) ( 出現率 ) % 327 文献数出現率 % % 0.06% % % % % 0.01% 0.00% 0.00% 0.01% % 経済学社会学政治学法学経営学心理学教育学 (2013 年 11 月 11 日現在 ) 出現率 =GIS 関連文献数 / 文献総数 3

4 GIS とは何か内容経済分析に有用な主な GIS の機能 GIS 活用のポイント空間データの選択入手方法ヘドニック分析を事例に GIS 活用法のデモンストレーション (ArcMap10.2 を使用 ) 4

5 GIS とは? Geographic Information Systems ( 地理情報システム ) 地理空間情報の地理的な把握又は分析を可能とするため電磁的方式により記録された地理空間情報を電子計算機を使用して電子地図上で一体的に処理する情報システム ( 地理空間情報活用基本法 ( 平成 19 年法律第 63 号 ) 第 2 条 ) 学術界では Geographic Information Science ( 地理情報科学 ) ツールとしての地理情報システムから学問としての地理情報科学 5

6 地理空間情報とは? 場所 ( 位置 ) に関する情報やこうした情報に関連付けられた情報 ( 国土地理院 ) 空間情報空間データ地理情報地理データはほぼ同義地理 xx : 地表に関わる世の中の情報の約 8 割は地理空間情報に相当するといわれる例 ) o 地図データ ( 地形図土地利用図など ) o 画像データ ( 衛星空中写真など ) o 台帳データ ( 道路河川など ) o 統計データ ( 人口農業など ) 美味しい飲食店の一覧情報 ( 住所等の場所情報を含む ) 6

7 経済分析に有用な主な GIS の機能空間データの視覚化 o 問題の把握分析プレゼンテーション o 地図 : 多くの情報をわかりやすく効果的に伝達できる媒体空間データの加工作成 o 位置情報をキーに様々な情報を統合 o 空間検索選択空間結合ジオプロセシング新しいデータを作成 (e.g., 変数として利用 ) 空間分析 o ネットワーク分析ラスタ解析空間統計 7

8 空間データの視覚化 : 地震危険度 2013 年建物倒壊危険度 ( 東京都 ) 町丁目単位市区町村界第 7 回建物倒壊危険度 1 危険性が低い危険性が高い 8

9 空間データの視覚化 : 地価 2014 年地価公示 ( 東京都 ) 9

10 空間データの視覚化 : 地価 (3D) 2014 年地価公示 ( 東京都 ) 10

11 地図グラフテーブルの連動 11

12 空間データの加工作成分析距離面積重心を簡単に計算さまざまな空間検索選択 (cf. 属性検索 ) ~ と重なる ~ から一定距離内の ~ を含む ~ に含まれる ~ と正確に一致する ~ の境界線に接する ~ と線分を共有する ~ に重心がある高度な空間分析ネットワーク分析ラスタ解析空間統計など東京都文京区の各郵便局から 400m の勢力圏 12

13 GIS を用いた地理的変数の例最寄駅からの道路上距離都心ターミナル駅までの距離公園隣接ダミー線沿線ダミーから半径 50m 以内の緑地面積から半径 50~200m 圏内の商業施設面積原発から半径 20km 以内ダミー地震危険度 Hダミー 13

14 ArcGIS:OLS 標準化残差マップを自動出力 14

15 残差の空間的自己相関分析 ArcGIS [ 空間的自己相関分析 ] ツール 15

16 視覚化 : 残差のホットスポット分析重要な変数を見つけ出すヒントに ArcGIS [ ホットスポット分析 ] ツール 16

17 ネットワーク分析 ArcGISのネットワーク解析機能ルート検索到達圏 ( カバーエリア ) の検出最寄り施設の検出 ODコストマトリックスの作成配車ルートの検出ロケーション-アロケーションネットワークデータが必要 17

18 GIS 活用のポイント GIS ソフトウェアプログラムの入手 o 所属機関のサイトライセンスの有無をチェック ArcGIS サイトライセンス導入大学 (ESRI 社 HP 掲載順 ) o 国立大学法人 : 東京大学筑波大学北海道大学新潟大学京都大学滋賀県立大学東京農工大学政策研究大学院大学等 o 私立大学 : 慶應義塾大学立命館大学酪農学園大学中部大学摂南大学大阪経済大学東京情報大学東京農業大学青山学院大学等 o 無料 :GeoDa MANDARA Quantum GIS R 等 o 有料 :ArcGIS Mapinfo SIS 等 18

19 GIS 活用のポイント ( つづき ) 目的に適した空間データを選択取得 GIS 習得の機会 o 身近に GIS のエクスパートをおく ( 共同研究者学生など ) o テキスト講習会フォーラムなどを活用 19

20 空間データの選択入手多種多様な空間データが公開販売されているどのような空間データがあるのかまた目的に適した空間データを探し出すことは必ずしも容易ではない 20

21 空間データ選択のポイント価格 : 無償 vs. 有償提供形態 : オンライン CDROM などデータモデル : ベクタデータラスタデータネットワークデータなど提供形式 : シェープ形式 XML テキスト形式など座標系 : 日本測地系世界測地系平面直角座標系 UTM 座標系など加工の必要性 : 座標変換アドレスマッチング境界データとの結合フィールド演算など 21

22 データモデルベクタデータ XY 座標で構成する図形で表現した空間データ o ポイント ( 駅地価ポイントなど ) o ライン ( 鉄道河川など ) o ポリゴン ( 都道府県土地利用区域など ) ラスタデータ縦横に規則正しく配列されたセルを単位としてモデリング o 画像土地利用標高などネットワークデータ o ネットワーク解析に必要 22

23 座標系に注意地理座標系 ( 世界測地系日本測地系など ) が異なると同じ場所でも位置がずれる ArcGIS: 地理座標系が同一であれば緯度経度や異なる投影法のデータは正しい位置で重なる日本測地系と世界測地系の位置のずれ 23

24 ArcGIS: 座標系の扱いのポイント必要に応じて座標系を定義変換座標系が定義されていない座標系を定義複数の空間データを使用する場合座標系が同一であると同一でない場合よりも地図描画や解析のパフォーマンスが向上地理座標系が異なるデータ同士は正しい位置で重ならない同一の地理座標系になるように座標系を変換空間解析をする場合は単位が距離である投影座標系 ( 平面直角座標系など ) を推奨 ( 単位が角度の地理座標系 ( 緯度経度 ) は面積計算などができない ) 24

空間データの取得 : 主な無償ダウンロードサービス e-stat( 政府統計の総合窓口 )( 総務省 ) http://www.e-stat.go.jp/ 国土数値情報 ( 国土交通省 ) http://nlftp.mlit.go.jp/ksj/ 基盤地図情報 ( 国土地理院 ) http://www.

25 空間データの取得 : 主な無償ダウンロードサービス e-stat( 政府統計の総合窓口 )( 総務省 ) 国土数値情報 ( 国土交通省 ) 基盤地図情報 ( 国土地理院 ) 東大空間情報科学研究センター (CSIS) の共同研究利用システム (JoRAS) ESRI 社の無償データ o 25

26 e-stat( 総務省 ): 統計 GIS 無償 26

27 e-stat の空間データ無償 DLできる空間データ国勢調査事業所企業統計調査経済センサス農林業センサスなど境界データ : 異なる座標系を DL 可能日本測地系平面直角座標世界測地系平面直角座標系日本測地系経緯度座標系世界測地系経緯度座標系シェープ形式 G-XML 形式 27

28 e-stat: 活用のポイント各統計表の主な項目のみ o 他の項目も必要な場合は JoRAS( 無償 ) 統計情報研究開発センター (Sinfornica 有償 ) などを利用広範囲地域のデータが必要な場合各地域ごとにデータ DL 統合する必要がある o JoRAS Sinfornica はより広範囲で DL 可能な場合がある必要に応じて境界データと統計データを結合する必要がある o 加工作業が必要 28

29 国土数値情報 ( 国交省 ) 国土に関する基礎的な空間データセット無償 29

30 国土数値情報の空間データ無償 1. 国土 ( 水土地 ): 水域地形土地利用地価など 2. 政策区域 : 行政区域 DID 人口集中地区小学校区三大都市圏計画区域条件不利地域など 3. 地域 : 施設地域資源観光保護保全など 4. 交通 : 高速道路時系列鉄道駅空港パーソントリップなど 30

31 国土数値情報 : 活用のポイントシェープファイルで DL できる ArcGIS ですぐに使える土地に関する情報などは古い年次から時系列で整備経年変化を分析できる o 地価 : 昭和 58 年 ~ 最新年次まで整備注意 : 座標系が定義されていないデータは座標系の定義が必要 ( 通常は緯度経度の地理座標系 ) 必要に応じて投影座標系に変換 31

32 基盤地図情報 ( 国土地理院 ) 無償電子地図における位置の基準となる情報縮尺レベル 2500/25000( 行政界道路河川建物外周線など ) 数値標高モデル (5m メッシュ 10m メッシュ 250m メッシュ ) 測量の基準点街区の境界線および代表点など 32

33 基盤地図情報 : 活用のポイント道路河川などの基盤的な地図 o 国土数値情報などで同類のデータを提供ファイル形式 o XML 形式 JPGIS2.x 形式又は JPGIS2.x(GML) 形式で符号化 o ArcGIS で使う場合は変換作業が必要 ArcToolbox にインポートツールがある ( 国内対応パックダウンロードツール ) 33

34 JoRAS: 東大 CSIS 無償 34

35 JoRAS の空間データ研究者 & 研究目的に限定 o 申請し承認を得れば無料で DL 利用できる o 教員が研究代表者になれば学生も利用可能 35

36 JoRAS データセット号レベルアドレスマッチングサービス CSIS 統計データベースサービス人の流れデータシリーズ ZMapTownIIシリーズ ( 住宅地図 ) 国勢調査シリーズ事業所企業統計シリーズ経済センサスシリーズ統計情報シリーズ国勢調査地図データシリーズアメダスシリーズ気象データシリーズ天気図シリーズ GISMAPシリーズ RAMS-eシリーズテレポイントシリーズ HD 地形データシリーズマイクロジオデータシリーズその他のデータセット 36

37 JoRAS: 活用のポイント承認を得れば無料で DL& 利用可能 o 高価なデータ ( 住宅地図道路ネットワークテータ ) o 研究者作成のデータを含むオンラインで申請承認されれば約 1 週間で DL 可能国勢調査などは統計情報研究開発センター ( Sinfornica) の有償データと同じ o e-stat よりも多くの項目をカバー o 国勢調査小地域のデータは都道府県単位で DL 可能 ( e-stat では市区町村ごと ) 37

38 ESRI 社の空間データ全国市区町村界データ無償 HP( の製品データ製品無償データ o サンプルデータとして無償で配布しているもの o 使用規定で許諾された範囲内でのみ使用可 38

経済学者の利用希望の多い空間データの主な入手先例空間データ国勢調査データ / サービス名

( 統計 GIS) 国勢調査東大 JoRAS 無償提供元 :Sinfornica 土地利用国土数値情報

無償地価公示都道府県地価調査数値地図数値地図日本地図セン有償国土地理院のデータター鉄道

39 経済学者の利用希望の多い空間データの主な入手先例空間データ国勢調査データ / サービス名政府統計の総合窓口 (e-stat) 提供機関サービス名総務省無償 / 有償備考地図で見る統計 ( 統計 GIS) 国勢調査東大 JoRAS 無償提供元 :Sinfornica 土地利用国土数値情報国土交通省無償土地利用 3 次メッシュ土地利用細分メッシュなど地価国土数値情報国土交通省無償地価公示都道府県地価調査数値地図数値地図日本地図セン有償国土地理院のデータター鉄道駅国土数値情報国土交通省無償鉄道鉄道時系列住宅地図 ZmapTownII 東大 JoRAS 無償提供元 : ゼンリン道路ネットワークマンション拡張版全国デジタル道路地図データベースマンションデータマップ東大 JoRAS 無償提供元 : 住友電工システムソリューション要加工リッツ総研有償分譲マンション時系列デー 39 タ

40 アドレスマッチング住所情報の入った表座標 ( 緯度経度など ) を付与空間データ ( ポイントデータ ) を作成できる 40

41 アドレスマッチング ( ジオコーディング ) サービス無償 CSVアドレスマッチングサービス o 一般公開 o 精度 : 街区レベル ( 例 : 東京都新宿区西新宿 2 丁目 8) JoRAS 号レベルアドレスマッチングサービス o JoRAS 申請承認の必要 ( 研究者限定 ) o 精度 : 号レベル ( 例 : 東京都新宿区西新宿 2 丁目 8 1) 有償 : さまざま ( ジオコーディングともいう ) 41

42 ヘドニック分析を事例とした活用法のデモンストレーション ArcMap10.2 を使用 42

43 Thank you! JSPS 科研費 ( 基盤研究 (B)) 都市政策の経済分析における GIS と空間データの活用法 ( 研究代表者 : 河端瑞貴 ) の助成を受けました GIS 利活用の現状と問題点に関するアンケート調査では多くの研究者にご協力いただきましたここに記して感謝いたします 43

Microsoft Word - 26　【標準Ｐ】演習TN　ArcGIS.doc

Microsoft Word - 26　【標準Ｐ】演習TN　ArcGIS.doc 初等中等教育向け GIS 研修プログラム (3) 演習 GIS 活用演習ティーチングノート ArcGIS 活用による操作演習教材作成演習 (3) 演習 GIS 活用演習ティーチングノート 1) 研修テーマ ArcGIS 活用による操作演習教材作成演習 2) 研修目標 ArcGIS の基本的な機能やレイヤー構造等を理解した上で統計データの加工画像ファイルの GIS 化 ( ジオリファレンス