ジオプロセシングとは

ジオプロセシングは、ArcGIS を使用するすべてのユーザのためにあります。ArcGIS の経験があるかどうかにかかわらず、ジオプロセシングは ArcGIS での日々の作業に欠かせない部分となります。

ジオプロセシングの基本的な目的は、GIS タスクの自動化および空間解析とモデリングを可能にすることです。GIS のほぼすべての用途が作業の繰り返しを伴うものであることから、ワークフローと呼ばれるマルチステップの手続きを自動化し、文書化し、共有するための方法が求められています。ジオプロセシングは、必要なツール一式と、モデルやスクリプトを使った操作においてそれらのツールを組み合わせるためのメカニズムを提供することにより、ワークフローの自動化をサポートします。

自動化するタスクの種類としては、データをある形式から別の形式に変換するといった日常的なものもあれば、輸送ネットワークの最適ルートを計算する、山火事の延焼パスを予測する、事件現場のパターンを解析/検索する、土砂崩れが発生しやすい地域を予測する、暴風雨による洪水の影響を予測するなど、一連の操作に基づいて複雑な空間リレーションシップをモデリング/解析するといった、きわめて創造的なものもあります。

ジオプロセシングは、データ変換のフレームワークに基づいています。一般的なジオプロセシング ツールは、ArcGIS データセット（フィーチャクラス、ラスタ、テーブルなど）を操作し、ツールの結果として新しいデータセットを生成します。各ジオプロセシング ツールは、あるマップ投影のデータセットを別のマップ投影に変更する、テーブルにフィールドを追加する、フィーチャのまわりにバッファ ゾーンを作成するなど、地理データに簡単かつ基本的な操作を実行します。ArcGIS には、そうしたジオプロセシング ツールが多数含まれています。

ジオプロセシングでは、あるツールの出力を別のツールの入力として、一連のツールを 1 つに連結できます。この機能を使用して、各自の作業を自動化し、複雑な問題を解決するのに役立つジオプロセシング モデル（ツール シーケンス）をいくつでも構成することができます。

ジオプロセシングの詳細およびジオプロセシングによる処理の詳細については、「ジオプロセシング Resource Center」をご参照ください。

投影変換とクリップ

次のワークフローの例では、[投影変換（Project）] と [クリップ（Clip）] の 2 つのジオプロセシング ツールを使用します。これは、ジオプロセシングを使って自動化できるさまざまなタスクの一例にすぎません。

同僚から 20 個のカバレッジとシェープファイルを受け取っており、それらのマップ投影が異なっていて、調査地域の外側に多くのフィーチャが含まれているとしましょう。ここでのタスクは、20 個のデータセットのマップ投影を変更し、無関係なフィーチャを削除し（データセットの「クリップ」）、それらすべてをファイル ジオデータベースに配置することです。

このタスクを実行するための最も簡単な方法は、ジオプロセシングを使用することです。最初に、[投影変換（Project）] ジオプロセシング ツールを使用して、入力フィーチャクラスに新しい投影を適用し、出力フィーチャクラスを作成します。以下の図は、[投影変換（Project）] ダイアログ ボックスと、入力フィーチャ（上部の左側）、投影変換されたフィーチャ（上部の右側）を示しています。投影座標系はアルベルス正積円錐図法です。

次の手順は、[クリップ（Clip）] ジオプロセシング ツールを使用して、調査領域の外側にあるデータをクリップすることです。[クリップ（Clip）] ジオプロセシング ツールは、任意のタイプ（ポイント、ポリライン、ポリゴン）のフィーチャクラスとポリゴン フィーチャクラス（クリップ フィーチャクラス）の 2 つの入力を受け取り、クリップ ポリゴンの内側にあるフィーチャだけで構成された新しいフィーチャクラスを作成します。

[投影変換（Project）] ツールと [クリップ（Clip）] ツールはバッチ モードで使用することができます。これにより、20 個のフィーチャクラスのリストを入力して指定すると、それらのフィーチャクラスごとにツールが自動的に実行されるようになります。そのためのリストを作成するには、カタログ ウィンドウからジオプロセシング ツールのダイアログ ボックスへフィーチャクラスをドラッグします。

それだけでなく、[投影変換（Project）] ツールと [クリップ（Clip）] ツールを連結して、[投影変換（Project）] ツールの出力を [クリップ（Clip）] ツールの入力として渡すジオプロセシング モデルを簡単に作成して、そのモデルをバッチ モードで使用できます。作成したモデルは、そのジオプロセシング環境の新しいツールとなります。

公園の候補地の検索

次に、公園のための単純な候補地選択を実行し、さらに評価の余地がある公園候補地のデータセットを生成する、少し複雑なジオプロセシングの使用例を見ていきます。候補地選択ロジックは、人口密集地域に近く、既存の公園に近くない場所を検索します。つまり、住民に近い場所に公園を作成したいが、公園を乱立させたくないというロジックになります。さらに、新しい公園を既存の公園から離れた場所に作成することよりも、人口密集地域の近くに作成することのほうが重要であると見なされます。先に述べたように、これはとても単純なロジックであり、さらに評価の余地がある候補地（公園への転用が可能、土地が空いている、土地の品質など）を特定するだけです。

以下の図では、公園候補地マップにおいてより有力な地域が濃い色で、それほど有力でない地域が薄い色で示されています。グレーの地域は、既存の公園の場所を示しています。また、人口密度（60%）のほうが影響力の強いファクタであることも示されています。つまり、候補地選択では、こちらのほうが公園までの距離（40%）よりも影響力があります（これらのウェイトは完全に任意です）。

次のジオプロセシング モデルは、先のロジックを示しています。このモデルには 5 つの手順があり、それぞれ青の丸いラベルが付いています。

• 手順 1 では、人口の重心が含まれた入力ポイント フィーチャクラスから人口密度を計算し、各セルの人口密度が含まれたラスタ データセットを出力します。
• 手順 2 では、既存の公園のラスタから公園までの距離を計算し、既存の公園までの距離が各セルの値として含まれたラスタ データセットを出力します。
• 手順 3 では、Population Density（人口密度）出力を再分類し、手順 4 では、Distance to Parks（公園までの距離）出力を再分類します。どちらの再分類プロセスでも、セルの値が 0 ～ 100 の値に変換されます。再分類された値は有効性を採点したものであり、0 は最も有効ではなく、100 は最も有効です。たとえば、既存の公園に近いセルには公園から離れているセルよりも低い得点が与えられ、人口密度の高いセルには人口密度の低いセルよりも高い得点が与えられます。
• 手順 5 では、2 つの再分類からの出力データを受け取って、そのデータを [加重オーバーレイ（Weighted Overlay）] ツールに入力します。ここでは、ウェイト（60 および 40）が適用されます（[加重オーバーレイ（Weighted Overlay）] では、ウェイトを足した合計は最大で 100 になります）。次に示すように、出力ラスタには適性を示す得点が含まれています。最も適性がある地域の出力セルには高い値が設定され、濃い色で表示されます。

候補地を選別するためのこの加重オーバーレイ手法は、コンピュータと GIS が導入された頃から使用されているものです。ジオプロセシングにより、加重オーバーレイが扱いやすくなります。たとえば、ウェイトを 60 と 40 から何か他のものに変更して、モデルを再び実行すると、ウェイトへの感度を判断するのに役立ちます。同様に、再分類値を変更することもできます。