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メッシュ・データについて思うこと

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特集

メッシュ・データ

メッシュ・データについて思うこと

奥平耕造

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新しいことをはじめるとき,それがどの程度世 の中に受け入れられ普及していくかはなかなか予 測することが閤難である場合が多い‘メッシュを わが器の実麓鵠議集計の 1 つの衿として採汚する ととが決定されたときも,はたして,これがどの ようなところで,どのような目的に使われるよう になるかまったく予測できなかった.一応アンケ ート調査も行なわれ,都市計画や地域計画で使う 希議もあることはわかったが{表り,築物がない とさ?と,あるときでは意見に差があることはよく 知られた事実なので,莫大な費用安かけてデータ を整備したら,裁にも捜われなかったということ も予想された. また,メッシ品はあくまで正方形でなければな らないという主張も強く,いくつかの大都市では, 正方形のメッシ品.データの集計会独自に行なっ た.しかし,最近ょうやしその良し響、しは部に して簡できめたメッシュ界のきり方に対する抵抗 も少なくなり,昭和引年 i 月 1 日付で経緯度法に よる地域メヅシ品の区分のしかたが日本工業規格

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S-C-6304) として説定されるに笠ったー メッシ品・デ{タの利用も当初考えられていた

以上に盛んであり,多くの利用例がすでに報告さ

れている.このように順調なすべり出しを見せて いるメッシュ・データとその利用について,いま はその成り行き惑と見守るだけでいいのかもしれな いがいくつかの気になる点があり,この特集の担 当者からの要求もあって,メッシ品・データとそ

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の利用について普段考えていることのいくつかを 書きつらねてみた. 表 1 仕事 ílU 俊 一 使いたい地域区分

仕尊事軍の内容

都市計幽.都市再開発 公共諸施設建設計断 各種擦聖書予測 観光善題発・観光施設計醤 交遜援と交通体系の計磁 鉄遂・道路建設計額 住宅建設・宅地開発 市場調主主 工業用地・土地改良毒事のごと地利用計画 農林水産業調査 輸送計額 流通繍設建設計画 総合開発計画・地域開発計画 物資流通調査・商閣設定調査 渡業構造調査・予測 環境衛生・保健計慰霊 ガス・上下水道計磁・汚水問題 工場立総計獲量 公饗問題 各種都市問題{部落,教育,青少年など) 流通ルート・流通 3 スト計画 議施設の議選夜慶 支店立地・営業所立総計極 各種製品の販売・サ…ピス計画 スーパー・小売店立地動向と立地計画 営業管理計画・人事・給与問題 営業計画(経営計画) 地域特性分析ー殺綴投資経済効巣 情報~又祭・広報 'MI

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その他 不切 回答総数

(2)

図で判断す ツシュ・マップが書けないとすれば, ることはとても高くつくことになり, つくるかを判断する段階で重要なものが落とされ ることもあるし,人聞がランク別に色わけしてい どんな図を メヴシュの特長でよく使われているもの メッシュのごく常識的な特長は,最初に考えら そのなか れたもの以上には見つけられていない. ると間違いも多く発生するであろう. でかなり上手に使われているのは,場所の代表性 メッシュ・マップ。で、見たいことは,ある特性が メッ がよく図形がかきやすいということである. 2 次元的にどのように分布しているかということ シュ・マップはかなり洗練されてきた(図 1

)

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メッシュはほぼ面積が等しいと見なせる である. 人間のパターンを見る能力を生かすためには, ので単位面積あたりで比較できる特性でメッシュ メッシュ・マップをつくる費用はそうかからない -マップをかかせることはいうまでもない.社会 ので,とにかくできるだけたくさんのメッシュ・マ 経済的活動はほとんと守すべて単位面積あたりの値 ツブ。をつくってみて,それを眺めながら種々の判 もしラインプリンターでメ 計 69986353298776666555550547655 ♀ 41t q ,“, iTAeITA--4l'i'in4'i'iqJ'ARJ q

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メッシュは隣接するメッシュとの関係がはっき りしているし,それらが同じ大きさを持っている. メッシュ・マップはある 1 時点の値でかくばか それを加工したものや 2 時点のデータ あるメッシュに注目するとそれに隣接する 4 個の りでなく, の関係を使ってかくことで思わぬ発見をすること がある.それらのなかでもっともポピュラーなも このことは 伝播の分析やシミュレーション にメッシュ・データが有効であることを意味し, この種の調査分析も数多く行なわれている. メッシュ・データの境界はいわば機械的にきめ メッシュは一意的に定まる. デ{タのスムージング 拡散, のは人口の増減をメッシュ・マップにしたもので ある.大都市圏でこの図をかかせると,近郊で人

口が増加し,都心部で人口が減少している状態を

はっきり知ることができる.つまり,メッシュ・ マップを面積あたりの変化が意味を持つものにつ られたものであり,その境界が少しずれることで, いでかかせることで地域の変化の状況を一目で知 各メッシュの特性値が大きく変わるものがある. ることヵ:で、きる. おのおののデータを その種のデータについては, これ以上複雑な処理をほどこした結果で、メッシ スムージ l つ 1 つ見ることはあまり怠味がなく, ュ・マップをかくことももちろん可能である.また ングをほどこした値について評価したほうがいい ある目的のためにその土地を利用するとすれば,

ことは明らかである.行政区画のデータはいわば

どれほどその土地がその目的に適しているかを判 これに対し +・・・・・・・・φ・・・・・・・・・+

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て,基準メッシュにスムージングをほどこしたも の(具体的には 1 回か 2 回移動平均をとったもの) は分析にちょうどいし、データになっている.統合 メッシュではそれ以上スムージングをほどこすこ とはない場合もあり,メッシュ・データのあっか いは十分気をつけて行なわなければならない. 大気の汚染物質の拡散や‘火災の延焼はかなら ずメッシュ界を通って行なわれる.それらの分析 やシミュレーションにメッシュ・データが適して いることに目をつけた研究で、おもしろいものがい くつかあらわれてきている.汚染物質の拡散現象 をあっかう場合は 3 次元になるが,それは一向に かまわない.水中における汚染物質の移動は近似 的に 2 次元であつかってもかまわないので,あえ て 3 次元のメッシュを使うことは行なわれていな いようである. 任意の 2 メッシュ聞の距離は,それが直線距離 であってもマッハッタン・ディスタンスであって も容易に求めることができる.この特長を生かし た分析も多い.とくに都市地域における活動の分 布はある点からの距離を説明変数にとることが有 効なので,距離を求めやすいとし、う特長は耳主要で ある.またある施設の利用圏は距離できまる場合 が多く,公共施設の充足度や施設の最適配分にメ ッシュ・データが使いやすいデータであることは 明らかである. これ以外に将来計画の基本的単位としてメッシ ュを採用することもある.たとえば,将来の人 ~l 配分計画をメッシュを単位として行なうといった ものがそれにあたる.そこで気をつけなければい けないのは,計画の単位として基準メッシュの大 きさが本当に適しているかどうかに対する判断で ある.基準メッシュで人口分布を見る場合,デー タにスムージングをほどこしたのと逆の操作を, 理論的に配分された人口に対して土地条件等を考 慮して行なわなければならない場合も多いはずで ある. 以上,メッシュ・データの特長を生かした利用 1977 年 2 月号 例について概観してみたが,これがすべてではな いことはいうまでもない.

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土地に関す Q データについて 地形データはきわめてメッシュ向きであるとい えよう.われわれが目にするメッシュ関連の論文 でもっとも興味深い最初のものは寺田寅彦による ものである.彼は地形を客観的に表示する方法が なし、かと考えた.地図を見ると,等高線がある. 等高線が密に入っているところはいうまでもな く,地形がけわしいところである.まっ平な平野 には等高線はあらわれない.ある地域をとり,そ こでの等高線の入り方とその地域の地形とは密接 な関係があるはずである.問題は等高線の入り具 合をどのようにして測るかということである. ある定められた領域内にある等高線の総延長を 測るというのも l つの方法である.等高線の総延 長の大小は地形となんらかの関係があることは容 易に想像できる.少し面倒だが何本かの等高線に 着目して,その等高線の両側にある等高線との間 隔の変化を調べてみることも無意味ではない.し かし,もっと簡単に測定する方法はないであろう か.そこで寺田寅彦はメッシュを地図にかけるこ とにした.当時広く利用されていた 5 万分の l の 地図にメッシュをかけ,そのメッシュ界の交点, 現在われわれが格子点とよんでいるところを中心 として小円をかき,そのなかに含まれる地形に関 する情報,より具体的にいうなら,その小円のな かに等高線が何本入っているかだけを使って地形 の分類を試みた.この方法はつぎの点ですぐれて いる.

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サンプリング・ポイントとしてランダムな 点でなく,格子点を採用した.

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数えやすい領域を定めた. 第 l の点は,いくつかの調査で格子点がサンプ リング・ポイントとして同じ点の数であるなら, 乱点よりはるかにすぐれていることが確かめられ ている.そのことを寺田寅彦は直観的に判断した

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のであろう.原始情報を得る手段として,簡単で あり,間違いの少ないものがよいことは明らかで ある. 小円のなかの等高線の数はもっとも数え誤まる ことが少ないものである.ただ,ちょうど円の輪 郭上にある等高線をどうあっかうかだけはきめて おかねばならない.測定結果の処理に度数分布を かし、てみることからはじめる一般的方法によって いる. 地形を客観的に見る方法は,残念なことにそれ 以後いちじるしい進展はみられていない.地形に 関する情報は点との対応、であると見なすことがで きる.ある点が地形的にどのような特性に対応し ているかを見ているのであり,どのような地形的 特性を持った面がどれだけあるかを見ていること は,かなり広い範囲を 1 度にあっかう場合以外は あまりない.土地に関する原始データは点に帰属 しているデータが非常に多いし,そのデータを得 るためにはメッシュという面よりメッシュ界の交 点に注目しなければならない.その交点を中心に してある狭い範囲を見るという寺田方式は点だけ から得られる情報をその点を小円に拡大するとい う簡単な手続きでいちじるしく増やすことに成功 している例である.また地形というとすぐ標高の 分布 これは点からだけ得られた情報で、あるーを 考えるが,それをある領域内における等高線の本 数の分布で調べてみるというアイディアが光って いる. 地形に関する原始データを収集するとき重要な ことは,それを使ってどれだけのことができるか であり,さまざまな角度から分析することで多く の有用な結論をみちびけるようなデータでなけれ ばならない.そのような原始データというのは何 を示したものであるのかという点に関する検討は 残念ながら,十分行なわれているとはいえない. データ作成には膨大な費用がかかるため,国であ るデータをつくってしまうとそれを使用せざるを 得なくなってしまい,そのうちにデータが一人歩 きをはじめるのはよく知られているとおりであ る.われわれが原始データと思って使っていたも のが実は加工(仮想)データであったり,本当の意 味の原始データが要求されるようになったときそ れが絶対に得られないようであってはならない. 地形は標高の集りであらわせ,士地利用は土地利 用比率が原始データであるというように単純に割 りきらず,寺田寅彦のようなすぐれたアイディア の持主が積極的に発言することが望まれる. 人間の活動は土地とか風土といったものを抜き にしては考えられない.経済活動はいわば結果で あって,何故そこでそのような活動がはじまるに 至ったかは現在のその地域に関するデータの分析 ではけっして解明されないことであり,センサス の項目に入っていない土地に関するデータの重要 性が今後クローズアップされようとしており,そ れをメァシュ・データとしてどう整備してゆくか は大きな課題である.おもしろいことにメッシュ が地形となじまないことがメッシュの欠点の l つ とされていたが,地形に関するデータを収集し整 備するのにはメ y シュが適しているということで ある. 行政区画(これは地形と深く関連している)ごと にその平均標高を求めておくことより,メッシュ ごとに求めておくほうが日本の地形を見るために はずっと役立つことを考えただけで、もそのことは わかるであろう.

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情報の増大とサービスについて メッシュ・データの整備によって情報が増大し たことは確実である.市町村の平均面積が 102km2 のオーダーであり,基準メ、ソシュが約 lkm2であ るから,同じ項目をメッシュ化しただけで、情報量 は約 100 倍になる.これをなんだ 100 倍かと思つ てはならない.現在国勢調査の集計結果が立派な 印刷物になっているが,あれがどれだけの冊数か を知っている人はあの 100 倍となるとそのための 書架を想像しただけで気が遠くなってしまうであ

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表 2 土地関連で整備しようとしているデータ 項 目 細 目

|データ形式

表 層 地 質

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壌 メッシュ 地 形標高,起伏量,傾斜, メッシュ, 地形分類,平坦度等 位置 水 系 |流長,流域面積,流量|メッシュ

(一級河川

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!水質,流路等

|流路図形

二級河川内水面J

:

地盤沈下および隆副変化量,水準<2,観測地点 地 耐 力|沖積層の厚さ,深度別|観測地点、 N 値

用|森林,農地,住宅地, I メッシュ

工業地,文教地等

設l学校,病院,保健所, I メツ、ンュ,

保育所,老人ホームお|位置 よび諸福祉施設,各種 学校,供給処理施設(ガ ス,電気,上下水道), 港,飛行場,官庁等

l路線長,駅数,乗降客 l メッシュ,

(国鉄,私鉄数.,路線名,駅名等 |位置 路線図形 道 路 |道路種思Ij,面積,延長, I メッ、ンム (国道,市町村道) I 交通量,インターチェ|位置 高速道路等

I~/_. ,:, ti#:: ,~J;;tr. 山交差点等 |道路図形 工 場|業種別,従業員数,面|メツ、ンュ, 積,出荷額,廃棄物排 J 位置 出量,原料使用料等 法 的 規 制IJI 都市計画区域,自然環|メツ、ンユ 境保全地域,自然公園|区域図形 地域,緑地保全区域, 森林計画区等

|界線,延長,面積

1 界線図形

(都道府県界)

市町村界 公示地 価|土地の標準価格

|地価公示法

|上の標準地 ろう.メッシュ・データはそのままですぐ読める 形でサービスすることは不可能なデータである. 幸い, O-D 表と違ってコート品番号と場所との対 応、は誰にでも容易につけられるが,必要なデータ だけをさっと提供してもらえるかどうかは大いに 疑問視されている.必要なデータは何か,データ の聞にはどのような関連があるのか,希望に応じ てどの程度まで加工されたデータを入手できるの 1977 年 2 月号 かは,いまのところよくわかっていない. メッシュ・データ化されたセンサス以外に土地 に関するデータが加わり,データはどんどん増え そうである.国土計画,地域計画,都市計画等を たてようとするとき,どれだけの情報が必要であ るかはよくわからないが,新しい計画ほど情報の 必要量が増えていることは確かである.メッシュ というのはいわば点情報と見なせるものであるか ら,まあどうにかなると考えられるが,これから 使おうとしている写真情報になるとまったく比較 にならない情報量をあっかわなければならなくな る.さらに気象衛星,資源衛星から送ってくる情 報も使わなければならないとすればどうすればよ いかは見当がつかない. 「現在すぐにでも使える情報に比べて,メッシ ュ・デ{タになっている情報は九牛のー毛の観測 結果でしかないので,それだけで国土を論じ計画 を立てることができるはずはない. J とせまる学者 もいる.そういわれればなるほどそうかもしれな いが,九牛のー毛すらあっかいかねている現実が 一方にある. r 使った情報が多ければ多いほど計 画はかならずよくなるかどうか. J とし、う聞に対し て,確信と裏づけをもってそうだと答えられるプ ランナーがはたしているかどうかも疑問である. しかし,国土地理院,総理府統計局,国土庁で はとにかく情報量を増やすことに対して非常に積 極的である.その情報を地方公共団体を中心とし てあっかし、やすい形,望まれる形で提供できるよ うにするための努力も精力的に行なっている.そ れはどのような理由によるものかについて素直な 推察をするなら,計画を少しでも科学的に行なう ために協力できることはできるだけ協力しようと いうことであろう.また,公共事業に対して近年 要求されるようになったアセスメントが少しでも 正確に行なえるようになるために国ができること はしようということであろう.これは好意的な見 方でありすぎるとクレームをつける人も大勢いる だろうが,何もかも疑ってかかるよりは,善意に

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解釈していたほうが結局は好結果を生む場合が多 いものである.

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望まれるメ'"シュ・データの新しい利用 メッシュ・データの採用に先立って,メッシュ・ データのすぐれた点についていくつかの合意が得 られ,それらの点をうまく使った分析が多く行な われていることは先に述べたとおりである.しか し,それ以上には発展していないのはどういうわ けであろうか.メッシュ・データが利用可能にな ったとき 2 つの意見が出された. 1 つは, I 別に メッシュ・デ{タであるからといってそう騒ぐこ とはなく,ごく月並みなもので,やがては,あき られるであろう. J というものでつは, I なる ほど,いまはそうかもしれないが,やがては非常 に有用でメッシュ・データなしでは分析も計画も 不可能になるであろう. J というものであった. メッシュ・データが画期的なデータであるかど うかの議論はさておき,メッシュ・データの利用 について十分な研究が行なわれていないことだけ は事実として受け入れなければならない.それは メッシュ・データのみを指向したそテ、ルの開発が 十分行なわれていないことに大部分の原因がある し,メッシュ・データというのは本当はどんなデ ータであるかがよくわかっていないことも一因で ある.メッシュ・データはある意味で l つの流行 となってしまい,ただ,メッシュ・データを使う ことだけで、商売になることをコンサルタントがか ぎつけやみくもにメッシュ・データをごく一般の データと同じように使 L 、はしたが, メァシュ・デ ータについて静かに考えることをしなかった.し かしその時代は終わろうとしており,メッシュ・

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データを使ってしか絶対にできないことは何か, メッシュ・データをベースにしなければまったく 意味がないモデルで,しかも,有用なものを開発 しなければならなくなっているのではないかとい う気がする. そのために投入するエネルギーが無駄になるか もしれないが,重要なことをあいまいにしておい て,作業を行なっているだけで数年を過すより, このあたりでメッシュ・デ{タに対する極端に異 なる 2 つの見解のどちらに軍配をあげるかは差し せまっていると考えざるを得ない状況であると思 われる.世界各国におけるメッシュ・データの利 用については,グラフィックな表現にこってみた り,そのためのソフトやハードの開発はかなり行 なわれているようだがメッシュ・データの本質に せまる研究は見あたらず,その点に関しては同」 線1:に並んでこれから が勝負といったところ (建設省大臣官房政策課に よるアンケート調査結果の 一部) である. メッ、/ュ・データカ: 結局は未来永劫その境 界が変わらない一一こ 全 体 A 守 nu 『「 40 一 J3υ 用い一1幻一 な一 l 利し一一 にてし 0 則 一要じ用い M げ 一必応利た

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82 一 1977 年 2 月号 い.それがメッシュに深入りしたためで、あること は認めても,やはり,これまで思いつかなかった 利用方法で重要なものがあるはずだと信じていた いし,地域というある限られた構造しか取り得な いものと,メ y シュというデータの構造がどこか でちゃんとつじつまが合うはずだという信念を捨 てきれないでいる. むすび メヮシュ・データについては今後に残された課 題が多い.メッシュ・データで時系列分析が十分 行なわれるようになるのは,

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[11:紀になってから である. メッシュ・データの整備は超長期プロジ ェクトであり,現段附で何をすべきかは判断に迷 うところである. 地域に関する OR はそのためのデータを国や地 方公共同体,あるいは公共企業体にあおがなけれ ばならない.またデータのすじのよさが OR のた めには非常に重要である. メソシュ・データはす じの」いデ{タになる l可能性を持っているので, 大いに期待しているが,変に加 E されたデータし か子A に人らなかったり,データの入手の手続きが おそ乃しく繁雑にならないことを願っているのは 私だ;ブではないであろう.なお,この稿をまとめ るにあたり,国 k 庁,ìf 同調整局の西藤 沖氏にお 陀話になった. 1(; に対して大いに感謝する次第で ある. つぎの外国雑誌が当学会にきております. どうぞご利用ください.

• Hong Kong Productivity News

• Mathematical Chronicle

• Harvard Business Review

• Dissertotiones Mathematicae

• Zastosowania Mathematyki

• Pacific Journal of Mathematics

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表 2 土地関連で整備しようとしているデータ 項 目 細 目 |データ形式 表 層 地 質 : : t :  壌 メッシュ 地 形 標高,起伏量,傾斜, メッシュ, 地形分類,平坦度等 位置 水 系 |流長,流域面積,流量|メッシュ (一級河川 )  !水質,流路等 |流路図形 二級河川内水面J :  地盤沈下および隆副変化量,水準&lt;2,観測地点 地 耐 力|沖積層の厚さ,深度別|観測地点、 土 地 利 用|森林,農地,住宅地, I メッシュN 値 工業地,文教地等 公 共 施 設l学校,病院,保健所

参照

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