%#!platex -kanji=%k
\documentclass[a4j]{jarticle}
\usepackage[dvipdfmx]{graphicx}
%% \thispagestyle{empty}
%%\setlength{\textheight}{60\baselineskip}
\addtolength{\topmargin}{-2cm}
\addtolength{\textheight}{2cm}
\addtolength{\textwidth}{2cm}
\addtolength{\oddsidemargin}{-1cm}
\addtolength{\evensidemargin}{0.5cm}
%\usepackage[]{multicol}
%\renewcommand{\bibname}{参考文献}
\usepackage{url}

%% \def\Underline{\setbox0\hbox\bgroup\let\\\endUnderline}
%% \def\endUnderline{\vphantom{y}\egroup\smash{\underline{\box0}}\\}
%% \def\|{\verb|}

%% \setcounter{巻数}{57}
%% \setcounter{号数}{1}
%% \setcounter{page}{1}


%% \受付{2018}{10}{11}
%% %\再受付{2015}{7}{16}   %省略可能
%% %\再再受付{2015}{7}{20} %省略可能
%% \採録{2018}{11}{2}

\title{情報提供マップの作成者の意図に応じた\\動的レイヤ生成システムの構築}
\author{本間可楠\thanks{c115144@g.koeki-u.ac.jp},
 大谷宏行\thanks{c115036@g.koeki-u.ac.jp},
 佐藤直人\thanks{c115087@g.koeki-u.ac.jp},
 広瀬雄二\thanks{yuuji@koeki-u.ac.jp}}
\date {平成30年12月8日}
%% \pagestyle{headings}O

\begin{document}
\twocolumn[
  \maketitle
  %% \begin{abstract}
  \begin{center}
    {\rm {\footnotesize 概要}}
  \end{center} 
  \fontsize{9pt}{12pt}\selectfont

近年、Web上で閲覧可能な電子地図は地域の情報を伝達し、人と地域の繋がり
を深め、地域のまちづくりを図る手段として幅広く利用されている。その中で
も特に、歴史的価値のある事物の地点情報と、その画像や動画などのコンテン
ツを紐付けし、観光客などに公開する観光マップがある。またその仕組みを活
かし、その地域の歴史をデジタルとして記録する「ヒストリーマップ」や、危
険箇所を明示した「危険箇所マップ」などの作成がなされている。しかしなが
ら、マップを作成する際に地点情報と画像などのデータの紐付けは手動で処理
する必要があり、膨大なデータを処理するには多くの時間を要する。さらに、
それらのデータは同種の地点オブジェクトをいくつかのレイヤにまとめて視覚
化しているが、閲覧者が何を欲しているのか、地元の人、観光客等の閲覧者の
立場によって求める内容が異なる場合に対応可能なシステムは数少ない。そこ
で、我々は「おらほの町の『思い』伝承マップ」を作成するにあたり、地点情
報と画像などを結びつけたデータを配信する際に本来 Web 上で表現できる形
式に広く対応できる自動処理手順を定式化し、また、地域の記憶や情報を閲覧
者の立場に沿ったレイヤとして動的に生成する手法を提案する。
  %% \end{abstract}
  \vspace{2em}
  % \begin{jkeyword}
  % 地図,デジタルアーカイブ,leaflet,
  % \end{jkeyword}
]

%% \begin{multicols}{2}
\section{はじめに}
地図は、情報を伝承するためのコミュニケーションの手段として使用されている。
近年では、OpenStreetMap(OSM) 等のオープンデータをベースとした地理情報と
地域の文化的価値のある情報を紐付けした取り組みが進んでいる。東北公益文科
大学(以下、本学)でも酒田市地理情報システムさかたまっぷ
\footnote{\url{https://sakatamap.geocloud.jp/webgis/?p=1}}
(図~\ref{sakamap})のコンテンツ作成研究事業\cite{sakatamap}にて、
多くの地図コンテンツを開発した。この研究事業では収集コンテンツの編集に、
uMap\footnote{OpenStreetMapあるいはその他のフリーな背景地図の上に
自由な個人マップを作れるフリーWebサービス:
\url{https://umap.openstreetmap.fr/}}
を採用し、表示したいコンテンツが含まれる地図レイヤの確認等に用いるなどした。
その技法を発展させ、酒田市日向地区における積雪時の危険箇所を通知する
危険箇所通知ナビ\footnote{危険箇所通知ナ
ビ,\url{https://www.koeki-prj.org/~c115087/map/suiro/map.html}}(図
\ref{jyosetsu})づくりに貢献した\cite{nikko}。類似の手法は文献
\cite{moti}\cite{agara}\cite{kagaku}にもみられ、多くの人からの情報を集約
した電子地図の作成に有効であることが示せた。一方、さかたまっぷの研究事業
で2016年度に着手した小中学校安全マップ(図\ref{anzen})は市内全域の小中学
校の危険箇所を集約したレイヤ群を構築することができたが、その過程には
単純にレイヤだけで区分けできない「学区問題」(後述)があり、
利用者の立場によって見せるものを変える必要があった。

これらをふまえて、作成者の意図に応じて動的に見せるレイヤを生成するマップ
システムを設計・構築する。


\begin{figure}[tbp]
  \begin{center}
    \includegraphics[width=70mm,clip]{sakatamap.pdf}
  \end{center}
  \caption{さかたまっぷ}
  \label{sakamap}
\end{figure}

\begin{figure}[htbp]
  \begin{center}
    \includegraphics[width=70mm,clip]{jyosetsumap.pdf}
  \end{center}
  \caption{危険箇所通知ナビ}
  \label{jyosetsu}
\end{figure}

\begin{figure}[htbp]
  \begin{center}
    \includegraphics[width=70mm,clip]{sakatamap_anzen.pdf}
  \end{center}
  \caption{小中学校安全マップ}
  \label{anzen}
\end{figure}

%% 地図は、情報を伝承するコミュニケーションの手段として使用されている。近年では、電子地図を用いて地域の文化的価値のある情報を観光マップとして利用している。位置情報だけではなく、地域の歴史的価値のある事物を画像や動画として記録し、位置情報と画像などのコンテンツを紐付けすることで地域の活性化を図る手段としても使用され、幅広い分野においても活用されている。例えば防災意識の向上や自分の住んでいる地域を理解することを目的とした「防災マップ\cite{bousai}」や、その地域の産物をデジタルとして記録する「もちマップ
%%   \cite{mochi}」などがある。しかし、これらのマップはユーザーが閲覧し、操作するといった単一的なものであり、地元の人、観光客等の閲覧者の立場よって求める内容が異なる場合に対応可能なシステムは提案されていない。また、マップを作成する際に地点情報と画像などのデータの紐付けは手動で処理する必要があり、膨大なデータを処理するには多くの時間を要する。

%% そこで我々は、「おらほの町の『思い』伝承マップ」を作成するにあたり、地点情報と画像などを結びつけたデータを配信する際に本来 Web 上で表現できる形式に広く対応できる自動処理手順を定式化し、また、地域の記憶や情報を閲覧者の立場に沿ったレイヤとして動的に生成する手法を提案する。本研究の目的は、本システムの一貫したストーリーマップづくり支援により、効率的な作業支援を行うことである。なお、本システムが支援するストーリーマップづくりは、東北公益文科大学で行われた「さかたまっぷ」\footnote{さかたまっぷ(マップ作成・),<https://>}の知見をもとに開発している。

%% 本稿では、情報提供マップの作成者の意図に応じた動的レイヤ生成システムの手法について示す。

%% しかしながら、マップを作成する際に地点情報と画像などのデータの紐付けは手動で処理する必要があり、膨大なデータを処理するには多くの時間を要する。さらに、それらのデータは同種の地点オブジェクトをいくつかのレイヤにまとめて視覚化しているが、閲覧者が何を欲しているのか、地元の人、観光客等の閲覧者の立場によって求める内容が異なる場合に対応可能なシステムは数少ない。

%% \subsection{背景}
%% \subsection{目的}

\section{地域資源と WebGIS}
Web から利用できる地理情報システム(以下 WebGIS )は、さまざまな自治体・組
織で利用されており、その恩恵を得る機会が増えている。また、提供するための
仕組みも整備され、構築することも手軽にできるようになってきた。


%% \subsection{デジタルアーカイブを目的にしたマップづくり}
\subsection{地域資源にWebGISを利用する取り組み}
地域資源を生かしたマップづくりには様々な取り組みが行なわれている。


河村らは地域の産物を活用した食べ物である郷土食を通じて、食文化の記録と地
域理解や知見につながることを目的とした Web マップを作成している
\cite{moti}。郷土食の中でも主要な食材として「もち」を扱うこととし、コン
テンツを「もちマップ」としている。

マップ内で表示する情報は時間に沿って表示しており、 Leaflet のプラグイン
である Leaflet-timeline を用いて時間軸スライダーを表現している。それによっ
て古い時代から新しい時代までの時間軸ともちの名前、位置情報、およびその他
の属性(素材など)を閲覧可能とすることで、どの年代の人にも対応した情報の検
索が容易となった。


%% (WebGIS を用いたシステムの事例)
実際のフィールドで実験あるいは実運用されている WebGIS のシステムもある。
榎田らは、まち歩きによる情報収集、防災マップづくりおよび発表までの一貫し
た支援が可能なシステムを開発し、実験をしている\cite{agara}。このシステム
はブラウザがあれば動作するため、スマートフォン、タブレット及び PC のどの
端末でも動作する。これを用いて情報収集を行い、マップ作成を行った。実験の
結果から、以下の3点の効果が挙げられている。

\begin{itemize}
 \item マップ上で災害を想定し危険性・安全性への関心が高まる
 \item システムの利用を通じて地域への関心を再認識する
 \item マップ作成作業により参加者間のコミュニケーションが図られる
\end{itemize}

%% 榎田らは、地域で活用できる GIS を開発しているが、
データベースによるデジタルアーカイブ化の支援の事例では、
%% (マップで公開する際のデータの処理はどうしてんの)
	
有田らは博物館に保管されているコンテンツを、展示や教育の活用も見据えデジ
タルアーカイブ化を行い、それらのデータを記録し、検索可能な Web データベー
スを開発している\cite{kagaku}。このデータベースは博物館関係者が研究や展
示企画において映像資料を検索するためのものである。記録するデータは館内に
展示されているコンテンツ情報だけではなく、普遍的なデータとして位置情報な
どのメタ情報もあわせて記録することで「どこからでも簡単に情報の追加、編集
が可能なもの」という仕組みが構築された。これらよりレイヤのまま処理するの
ではなく、地点データを DB 化する有効性が示されている。

% 本システムではマップ作成者の意図から閲覧者の立場まで対応可能なシステムを作成する。

\subsection{さかたまっぷにおけるレイヤ分け配慮の問題}
東北公益文科大学では、2014年度より山形県酒田市と協力して、市内に点在する
様々な地点情報を収集・加工し、WebGIS 上に公開する活動を進めてきた。これ
は平成25年度酒田市総合計画「電子自治体の推進による質の高い行財政運営」の
目標達成に係る研究委託に依るものであり、その過程において場所に関る情報を
写真、動画と連動させ、WebGIS のデータを構成するレイヤの形に変換する知見
を開発してきた。この活動の成果は「さかたまっぷ」という名称で公開されてい
る\cite{sakatamap}。


この活動では「市民目線でのマップ情報」というテーマで多様なテーマにもとづ
く地点情報を集めているが、そのうちの「小中学校通学路安全マップ」は、市内
の全小中学校に呼びかけを行ない、学区内の通学路にひそむ危険や注意点などの
情報を集めデジタル化して「さかたまっぷ」に掲載することができた。このよう
な試みは酒田市に限らず他の自治体でも有用なものであるが、小学校の学区にお
いてはいじめや不登校・その他教育的観点に由来する特別配慮にしたがって通う
児童・生徒がおり、とくに人口の少ない地域においては標準学区を越えた通学が
明らかになると、何か不都合なことがあると勘ぐられることがあるなどの理由か
ら自治体では敢えて標準学区を曖昧にしていることがある。「さかたまっぷに」
においても、同様の配慮が必要となった。このため、学区に応じたマップレイヤ
分けの作業が煩雑化し、手動介入の必要が生じた。

\subsection{観光マップ等における閲覧者属性の問題}
観光案内等の目的での WebGIS も普及しており、さまざまな地点情報が提供され
ている。しかしながらたとえば、同じ観光地でも初めて訪れる場合と、常連とし
て訪れる場合には欲しい情報は違ってくるはずで、これは観光以外のものにも当
てはまる。

\subsection{意図に応じた動的レイヤ生成システムの必要性}
前述のとおり、地域資源を生かしたマップづくりや実際に実運用されたシステム
から、異なる端末への対応が進み、どのような情報でも処理が可能であるという
事例がある。しかし、さかたまっぷにおける学区問題や、観光マップにおける提
供情報の画一化のような問題が考えられる。

これらを解決するために、地物(ちぶつ)の分類など「モノ」を主体としたマップ
レイヤの管理体系ではなく、情報提供者の「誰に見せたいか」という「意図」を
反映させるための地物管理体系を構築し、様々な目的の WebGIS のバックエンド
として供することを目指す。


\section{おらほの町の『思い』伝承マップ}
従来の地域情報を表示するマップには、マップ上に表示されている情報の種類が
煩雑になっているものや、偏った視点で提供されているマップも少なからず存在
している。我々は、これを解決するために、画像や動画でマップ上に置かれた事
物情報を鮮明にするストーリーマップの手法を用いて、地域の記憶や情報をマッ
プ作成者の意図に応じて反映する「おらほの町の『思い』伝承マップ」を作成し
ている。ここで扱うストーリーマップとは、単に情報をマップ上で表示するだけ
ではなく見る人に興味をもたせるために使用し、地域記憶や作成者の「思い」を
伝承していくためのものである。

本システムはレイヤごとに分類された地物データをWeb上に表現するモジュール
と、全データに埋め込んだ「意図」を表す属性を基に表示レイヤを生成するモ
ジュールから構成される。

\subsection{概要}
本稿ではレイヤ生成を行なうバックエンドについて説明する。本バックエンドシステ
ムは、ユーザにより登録さ
れたデータを蓄積・再編成するデータベースから構成されている(図\ref{system})。

本システムはユーザにデジタルデータと位置情報などのメタ情報を登録してもら
うことで、データをデータベースに蓄積する。また収集したデータを
GeoJSON\cite{gj} 形式に変換し、マップに使用する地点情報を管理し、GeoJSON
形式でレイヤを生成するマップ作成者を支援する。マップに使用する、画像・動
画の処理を定式化し自動的に処理を行う。また、地点情報の管理には、属性をつ
け何に関するデータかを明確にし、データ抽出時の手がかりとする。

\begin{figure}[tbp]
  \begin{center}
    \includegraphics[width=40mm,clip]{system.pdf}
  \end{center}
  \caption{システムの概念図}
  \label{system}
\end{figure}

%% \begin{itemize}
\subsection{マップ作成のための Web フォーム}
\label{web}
マップに登録するデータはWebインタフェースから入力させる(図\ref{importdata})。

入力時はまず、地図上をズーム・スクロールし目標地点を表示し、オブジェクト
を登録する位置を指定する。その後、その地点について。
名前・住所・コメント・属性名・属性値を入力する。ここで指定できる属性ペアは、
複数入力することができる。
また、画像や動画がある場合は、その地点に関する画像情報として添付できる。

システムは、入力されたデータをデータベースに登録する。
画像・動画は実際にはGitBucketのリポジトリに登録し、
URLを指定してのアクセスが可能な状態にしておく。

以下に具体的な機能を述べる。
\begin{figure}[tbp]
  \begin{center}
    \includegraphics[width=50mm,clip]{importdata.pdf}
  \end{center}
  \caption{情報入力画面}
  \label{importdata}
\end{figure}

\begin{enumerate}
\item デジタルコンテンツの処理

      画像や動画は、Web 上で公開する際にはサイズの制約がある。現在では、
      画面解像度がフル HD(1920x1080)から4K(3840×2160)に対応し
      たスマートフォンやタブレットなどの携帯端末が一般的になっており、そ
      れに伴って撮影される写真はおおむね4000x3000画素でファイルサイズは
      5MBから10MB程度になる。その状態で Web 上に公開すると単一画像の読み
      込みに数秒が必要となり、軽快なマップとは言い難くなる。


      現時点での判断として、普及帯のラップトップPCの画面で視認できる程度
      の画素数として静止画は長辺1920ピクセル、動画は1280x720ピクセルに縮
      小して使用することとした。これらの処理はバックグラウンド処理として
      サーバ側で自動的に行う。処理後は、GitBucket 上のリポジトリ で保存
      し管理する。これは、写真や動画に将来に渡って変動しない固定的なURL
      を付すための選択であり、画質もURLも変えずに保存し続けるWebサーバ等
      であればいずれでも代用可能である。
      伝承マップからは、GitBucket 上のリポジトリにある画像、動画
      をURL指定し参照する。

 \item 地物位置情報の取得

%       たとえば「東北公益文科大学」のように建物や観光地などの名称で位置
%       情報を特定することを想定して、この方法を提案する。図
%       \ref{importdata}-(2)の住所入力フォームに住所や建物、観光地の名称
%       を入力し、変換ボタンを押すことで住所を緯度・経度に変換し、登録す
%       る位置情報として設定される。

      % ↑これ可能なんか???
       地物データ入力画面では、スクロール可能なマップを提示し、入力する
      地物の位置を正確に入力する。このとき、スマートフォン等の写真では自
      動的に位置情報が埋め込まれる場合もあるが、同一地点に関する複数枚の
      写真を撮った場合に、撮影時のGPSセンサ誤差等によりそれぞれに別々の
      値が埋め込まれ違う地点のものと判別されたりすることがあるため、関連
      する全ての写真に同じ緯度経度を手動で埋め込む方式を採った。

\item データベースの構築

      入力された、地点情報は
      SQLite3 を用い表\ref{db}のような構成のデータベースに格納する。

      属性は、各々が付ける
      ため様々な属性ができる。そのため、様々な属性に対応し管理する。
      ename は PRIMARY KEY であり、FOREIGN KEY としそれぞれの table を結
      びつけている。

\end{enumerate}

\begin{table}[tbp]
  \begin{center}
    \caption{データベースの構成}
    \label{db-schema}
    \begin{tabular}{|c|c|}
      %% \hline
      %% \multicolumn{2}{|c|}{うわああ} \\ \hline
      \multicolumn{2}{l}{TABLE: mapitem} \\ \hline
      カラム & 意味  \\ \hline
      \underline{ename} & Entity name \\ \hline
      name & 一般名称 \\ \hline
      addr & 住所 \\ \hline
      lat & 緯度 \\ \hline
      lon & 経度 \\ \hline
      %% \hline
      \multicolumn{2}{l}{TABLE: maptype} \\ \hline
      カラム & 意味  \\ \hline
      \underline{ename} & Entity name \\ \hline
      name & 一般名称 \\ \hline
      %% \hline
      \multicolumn{2}{l}{TABLE: attribute} \\ \hline
      カラム & 意味  \\ \hline
      \underline{ename} & Entity name \\ \hline
      attr & 属性名 \\ \hline
      value & 属性値 \\ \hline
      %% \hline
      \multicolumn{2}{l}{TABLE: oject} \\ \hline
      カラム & 意味  \\ \hline
      \underline{ename} & Entity name \\ \hline
      object & オブジェクトの種類 \\ \hline
      jsonval & オブジェクトの JSON 表記 \\ \hline
    \end{tabular}
  \end{center}
  \label{db}
\end{table}

%% \item 地図制作のための Web フォーム
%% 情報の登録機能、(図)

%% 登録機能

\subsection{地物に持たせる属性}
たとえば観光スポットと位置付けられる地点の情報でも、「訪問経験がない場
合」、「既に訪問したことがある場合」、「何度も訪問した場合」などによって、
閲覧者が有用と感じる情報は自ずと異なる。あるいは泉や水路など水資源と分類
される地点でも、「せせらぎ」といった癒しの場所と捉えるべきこともあれば、
同じ地点が豪雨時には「警戒区域」といったハザード地点と捉えるべき場合もあ
る。

以上をふまえ、地図作成者が見せたい相手によって別々の地物データ群(すなわ
ち地図レイヤ)を用意するのではなく、どの状況でどう振る舞うかを属性として
地物自身に持たせるようにし、必要に応じたレイヤ生成ができるようにする。
表~\ref{db-schema}で設計したテーブル `attribute' に特定の地物に複数の属
性を持たせ、状況に応じてその地物が見せたいレイヤに含まれるべきかどうかを
判定できるようにする。現時点では、「訪問回数」や「平時・非常時」といった
「値」を入れているのみだが、今回利用したSQLite3ではカラムに入れる型の制
約が緩いため、たとえばここに判定ロジックを持たせたJSON値を入れることが将
来的には可能で、それによりレイヤ生成アルゴリズム自体をデータ化することも
考えられる。

\subsection{動的なレイヤ生成}
地点情報を格納したデータデースより、目的に沿った条件で選択した地物レコー
ド群を抽出する。抽出したものは、WebGISに適した形の GeoJSON ファイ
ルとし、GitBucket に登録し、その固定URLを生成するマップシステムに埋め込
む。GoeJSON 化されたデータは
生成したGeoJSON例やをマップシステムに直接ロードする方法も考えられる
が、セキュリティ

このレイヤをマップ作成者が使用する。

%% \begin{figure}[htbp]
%%   \begin{center}
%%     \includegraphics[width=30mm,clip]{.pdf}
%%   \end{center}
%%   \caption{属性分け}
%%   \label{}
%% \end{figure}

%\begin{enumerate}

%\end{enumerate}


\section{適用結果}
本稿のシステムから生成されたレイヤは、


\section{今後の展望}
問題点
\begin{itemize}
\item 登録情報の重複判定
\item 間違って登録した情報の編集
\item  
\end{itemize}

\section*{謝辞}
本研究は、山形県酒田市・東北公益文科大学「GISコンテンツ作成業務委託研究」
ならびに平成30年度私立大学研究ブランディング事業タイプA「日本遺産を誇る
山形県庄内地方を基盤とした地域文化とIT技術の融合による伝承環境研究の展開」
の助成を受けた成果である。

%% \begin{thebibliography}{99}
%% \end{thebibliography}
\fontsize{10.5pt}{10.5pt}\selectfont
\bibliographystyle{junsrt}
\bibliography{ronbun3}
\end{document}

%% 最終チェック
%% マップの意味合い
