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DEIM Forum 2011 B4-1

クライアントサイド描画手法を利用した地図と

Google ストリートビューを融合した WebGIS

篠田 陽平

†

井上 潮

‡

†東京電機大学大学院工学研究科 〒101-8457 東京都千代田区神田錦町 2-2

E-mail: †[email protected], ‡[email protected]

あらまし 近年，高速なインターネット環境や高性能で安価な PC の普及を背景として WebGIS の高度化が進ん

でいる．中でも Google マップのストリートビューは，従来の上空から見た視点を人間の目の高さの視点に変えたと

いう点で直観性が飛躍的に向上しており，利用者も多い．しかし，表示範囲の広域性や位置座標の正確性において

は従来の地図よりも大幅に劣っている．本稿では，描画の自由度が高いクライアントサイド描画手法を利用した地

図と，視覚情報として人間が認識しやすいストリートビューを融合して，広域的な情報と局所的な情報を一つの画

面に連動して表示可能な WebGIS について述べる．

キーワード WebGIS，地理情報

A WebGIS combining Client-Side-Drawing Maps and Google Street View

Yohei SHINODA

†

Ushio INOUE

‡

†Graduate School of Engineering, Tokyo Denki University

2-2 Kanda-nishikicho, Chiyoda-ku, Tokyo, 101-8457 Japan

E-mail: †[email protected], ‡[email protected]

1. 序 論

近 年 ， FTTH (Fiber To The Home) に 代 表 さ れ る 大 容 量 で 高 速 な イ ン タ ー ネ ッ ト 環 境 が 普 及 し ， 同 時 に 半 導 体 技 術 の 向 上 に よ り 高 性 能 で 安 価 な PC が 普 及 し て い る ． そ れ に 伴 い ， 画 像 や 動 画 コ ン テ ン ツ な ど の 通 信 デ ー タ 量 が 大 き く ， JavaScript， Flash な ど の ク ラ イ ア ン ト で の 処 理 量 が 大 き い Web ペ ー ジ が 増 加 し て い る ．

WebGIS(Geographic Information System on the Web)も そ の よ う な Web ペ ー ジ を 提 供 す る サ ー ビ ス の 一 つ で あ り ， Yahoo! Japan 地 図1_{や Google マ ッ プ}2_{を は じ め と}

し て 多 く の も の が 利 用 さ れ て い る ． 我 々 も ， 高 性 能 で 安 価 な PC の 特 性 を 生 か し た 自 由 度 の 高 い 地 図 表 示 を 可 能 と す る ク ラ イ ア ン ト サ イ ド 描 画 手 法 を 用 い た CMap[1]の 開 発 を 進 め て き た ． WebGIS が 普 及 し た 理 由 と し て ， イ ン タ ー ネ ッ ト 環 境 と PC さ え あ れ ば 誰 で も 無 料 で 利 用 で き る サ ー ビ ス が 出 現 し た こ と と ， 紙 媒 体 の 地 図 で は 実 現 で き ず ， コ ン ピ ュ ー タ な ら で は の 付 加 価 値 を 持 っ た サ ー ビ ス が 出 現 し た こ と が 挙 げ ら れ る ．Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー3_は そ の よ う な サ ー ビ ス の 中 の 一 つ で あ り ， 従 来 の 上 空 か ら 見 た 視 点 を 人 間 の 目 の 高 さ の 視 点 に 変 え た と い う 点 1 http://map.yahoo.co.jp/ 2 http://maps.google.co.jp/ 3 http://maps.google.com/intl/ja/help/maps/streetview/ で ， 直 感 性 を 画 期 的 に 向 上 さ せ た ． し か し ，Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー は ，構 造 物 の 陰 に な っ て い る 部 分 が 見 え な い ， 空 間 全 体 で の 現 在 位 置 が 分 か ら な い ， と い う 従 来 の 地 図 表 示 に は な か っ た 新 た な 問 題 が 発 生 し て い る ．

2. 目 的

本 研 究 の 目 的 は ，直 感 性 の 高 い Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー で 広 域 の 地 理 情 報 を 取 得 可 能 に す る こ と で あ る ． こ れ を 実 現 す る こ と に よ り ， 直 感 性 は 高 い が 広 域 の 地 理 情 報 を 持 た な い Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー で ，全 体 の 地 理 的 な 位 置 関 係 を 把 握 し や す く す る ． 具 体 的 に は Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー を ベ ー ス と し て 表 示 し ，そ の 上 に ク ラ イ ア ン ト サ イ ド 描 画 手 法 で 作 成 し た 従 来 の 地 図 表 示 を 重 ね る 方 法 に よ り ， 目 的 の 達 成 を 図 る ．

3. 既 存 研 究

3.1. Emma

Emma[2]は ， 動 的 に 地 図 表 示 を 変 え る こ と が 可 能 な WebGIS で あ る ． あ る 範 囲 全 体 と ， 拡 大 表 示 さ れ る 複 数 の 注 目 地 域 と を 一 画 面 に 表 示 す る こ と に よ り ， 地 図 移 動 の 操 作 量 削 減 と 注 目 地 域 間 の 位 置 関 係 の 把 握 が 容 易 な 地 図 の 生 成 が 可 能 で あ る ． Emma は 地 図 デ ー タ と し て 画 像 デ ー タ と ベ ク ト ル デ ー タ を 併 用 し て い る ． そ の た め ， 2 つ の デ ー タ 間 の 境 界 付 近 で 画 面 表 示 が 乱 れ る 問 題 が あ る ．

3.2. fMap

fMap[3]は ，視 認 性 の 向 上 を 目 的 と し て フ ィ ッ シ ュ ア イ モ デ ル を 用 い た ク ラ イ ア ン ト サ イ ド 描 画 方 式 の WebGIS で あ る ． フ ィ ッ シ ュ ア イ モ デ ル を 用 い る こ と に よ り ， 利 用 者 が 注 視 し て い る 中 心 付 近 の 地 図 情 報 を 拡 大 表 示 し ， 注 視 し て い な い 周 辺 の 地 図 情 報 を 収 縮 さ せ ， な お か つ 広 い 領 域 の 表 示 を 可 能 と し た ． 作 成 し た シ ス テ ム で 本 学 付 近 を 表 示 さ せ た 例 を 図 1 に 示 す ． こ の シ ス テ ム は CMap を ベ ー ス と し て お り ， 利 用 者 の 画 面 操 作 に 応 じ て 動 的 に 表 示 を 変 化 さ せ る こ と が で き る ．

図 1

fMap の 表 示 画 面

3.3. Google ストリートビューに関 連 する研 究

本 稿 で 利 用 す る Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー に 関 し て は 既 に 様 々 な 研 究 が な さ れ て い る ． こ こ で は そ れ ら の 一 部 を 紹 介 す る ． 小 林 ら [4]は ， ユ ー ザ に よ る WebGIS と Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 操 作 か ら 意 図 を 推 定 し て ユ ー ザ が 必 要 と し て い る で あ ろ う Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 表 示 を 自 動 生 成 す る シ ス テ ム を 提 案 し て い る ． こ の シ ス テ ム を 利 用 す る こ と に よ り ，ユ ー ザ は WebGIS と Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 操 作 か ら 目 的 物 の Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 表 示 を 得 る こ と が で き ， 煩 雑 な Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 操 作 を 軽 減 さ せ る こ と が で き る ． ま た ，西 尾 ら [5]は イ ン タ ー ネ ッ ト 上 の 情 報 や ，ス マ ー ト フ ォ ン な ど の 端 末 か ら 投 稿 さ れ る 実 世 界 の 情 報 を Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー 上 に 表 示 さ せ ，そ れ を ユ ー ザ 間 で 共 有 す る CMS の 構 築 を し て い る ． Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー を CMS の 基 盤 に す る こ と で ， ユ ー ザ は 従 来 の 地 図 上 で 情 報 を 共 有 す る よ り も 直 感 的 に 目 的 地 の 状 況 を 認 識 す る こ と が 可 能 と な る ．

4. ベ ー ス と な る 研 究

CMap は ， 動 的 な 地 図 表 示 の 描 き 変 え に よ る 自 由 度 の 向 上 ，お よ び ，サ ー バ -ク ラ イ ア ン ト 間 の 通 信 量 削 減 に よ る 高 速 化 の 2 点 を 目 指 し た WebGIS で あ る ． 本 稿 の 提 案 手 法 を 実 装 す る た め の ベ ー ス シ ス テ ム と し て CMap を 利 用 す る た め ， そ の 概 要 を 説 明 す る ． 多 く の 既 存 WebGIS は サ ー バ サ イ ド 描 画 手 法 を 利 用 し て い る ． こ の 手 法 で は ， ク ラ イ ア ン ト （ ウ ェ ブ ブ ラ ウ ザ ） の 要 求 に 応 じ て ， サ ー バ は 適 切 な 地 図 画 像 を 描 画 し て 送 信 す る ． ク ラ イ ア ン ト は 受 信 し た 地 図 画 像 を そ の ま ま 表 示 す る ． そ れ に 対 し ， CMap で は ク ラ イ ア ン ト サ イ ド 描 画 手 法 を 利 用 す る ． こ の 手 法 で は ， ク ラ イ ア ン ト の 要 求 に 対 し ，サ ー バ は ベ ク ト ル 情 報 の 地 理 デ ー タ を 送 信 す る ． ク ラ イ ア ン ト は 受 信 し た ベ ク ト ル デ ー タ を 基 に 地 図 の 描 画 ， 表 示 を 行 う ． ク ラ イ ア ン ト サ イ ド 描 画 手 法 を 用 い る と サ ー バ サ イ ド の 実 装 が 簡 素 化 さ れ ， 既 存 の WebGIS の よ う に 大 規 模 な サ ー バ を 用 意 す る 必 要 が な く な る ． さ ら に ， 地 図 の 動 的 生 成 に よ り 柔 軟 な 地 図 表 示 が 可 能 と な り ， こ の 手 法 で 実 装 さ れ た CMap は 地 図 表 示 の 縮 尺 や 回 転 （ 上 部 が 北 を 指 す 通 常 の 地 図 を 上 部 が 東 や 南 南 西 な ど 自 由 に 変 更 で き る ） の 無 段 階 変 化 や ， 各 地 物 （ 道 路 や 鉄 道 ， 建 物 な ど ） ご と に 表 示 と 非 表 示 を 選 択 可 能 な レ イ ヤ ー 切 り 替 え を リ ア ル タ イ ム に 行 う 機 能 を 有 し て い る ． ま た ， ク ラ イ ア ン ト サ イ ド で 描 画 を 行 う た め ， サ ー バ と ク ラ イ ア ン ト 間 の 通 信 形 式 が 既 存 の WebGIS と 異 な る ． 既 存 WebGIS が 通 信 形 式 に 画 像 デ ー タ を 用 い る の に 対 し ， ク ラ イ ア ン ト サ イ ド 描 画 手 法 で 実 装 さ れ た CMap は JSON 形 式 の テ キ ス ト デ ー タ を 用 い る ． 通 信 形 式 に テ キ ス ト デ ー タ を 用 い る こ と に よ り 通 信 量 の 削 減 が 可 能 と な る ． そ し て ， 画 像 デ ー タ は 一 部 の み を 拡 大 し て 利 用 す る な ど の 操 作 が 難 し い が ， テ キ ス ト デ ー タ で は そ れ が 可 能 で あ る た め 地 図 デ ー タ の 再 利 用 性 が 向 上 す る ． 表 1 に ク ラ イ ア ン ト サ イ ド 描 画 手 法 と Google マ ッ プ な ど の 既 存 WebGIS と の 比 較 を 示 す ．

表 1 描 画 手 法 の 比 較

5. 提 案 手 法

地 図 情 報 は 上 空 か ら の 視 点 で 作 成 さ れ た 二 次 情 報 で あ り ， 広 域 の 地 物 に 関 す る 情 報 を 収 録 し ， か つ 高 い 地 理 的 精 度 を も っ て い る が ， 人 間 が 直 感 的 に 理 解 で き る と い う 視 認 性 は 劣 る ． 一 方 ス ト リ ー ト ビ ュ ー に 代 表 さ れ る 画 像 は ， 人 間 が 普 段 活 動 し て い る 地 上 で 撮 影 し た 一 次 情 報 で あ る た め ， 直 感 的 か つ 視 認 性 が 高 い ． し か し ， 市 街 地 で は 視 界 が 建 物 に よ っ て 遮 ら れ る た め 広 域 を 見 渡 す こ と は で き ず ， ま た 距 離 や 方 角 な ど の 地 理 的 な 位 置 関 係 を 正 し く 把 握 す る こ と も 困 難 で あ る ． そ こ で ， 一 次 情 報 を 軸 と し ， そ こ に 二 次 情 報 を 付 与 す る こ と に よ り ， ユ ー ザ に と っ て 視 認 が 容 易 な 一 次 情 報 で 画 面 を 操 作 し つ つ 広 域 の 二 次 情 報 を 利 用 で き る 新 し い WebGIS の 表 示 方 法 を 提 案 す る ．

5.1. 表 示 方 法

ユ ー ザ が 普 段 ， 街 中 を 散 策 す る 際 に 有 効 な 視 野 角 は 左 右 に 広 く 上 下 に 狭 い ． つ ま り ， 街 の 景 観 の 情 報 の 多 く は 下 部 に あ り ， 上 部 に は 情 報 が 少 な い ． こ の 特 性 を 利 用 し ， ユ ー ザ が 居 る 地 点 を 中 心 と し た 二 次 情 報 を 視 野 上 部 に 付 与 す る 表 示 方 法 を 考 案 し た ． 具 体 的 に は ， ま ず 一 次 情 報 を 画 面 全 体 に 表 示 し ， 視 点 を 天 上 に し て い る 場 合 は 一 次 情 報 の 表 示 域 全 て に 二 次 情 報 を 重 ね る よ う に 表 示 し （ 図 2.① ）， 視 点 を 下 げ る と と も に 二 次 情 報 の 表 示 域 を 狭 く し （ 図 2.② ）， 視 点 が 下 を 向 い て い る と き は 二 次 情 報 を 非 表 示 に す る （ 図 2.③ ）．

5.2. システム構 成

一 次 情 報 に Google 社 が 提 供 す る Google Maps API[6] か ら 使 用 で き る Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー を ，二 次 情 報 に 昭 文 社 の デ ジ タ ル 地 図 Mapple10000[7] を 搭 載 し た CMap を 利 用 し ， 提 案 手 法 を 実 装 し た プ ロ ト タ イ プ を 作 成 し た ． シ ス テ ム の 仕 様 と 作 成 し た プ ロ ト タ イ プ で 本 学 付 近 を 表 示 し た 画 面 を 表 2， 図 3 に 示 す ． 基 本 操 作 は Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 操 作 法 と 同 じ で あ る ． 表 示 域 を ド ラ ッ グ し て 視 点 を 移 動 さ せ る と そ れ に 連 動 し て CMap（ 二 次 情 報 ） の 表 示 が 変 わ る ． 視 点 を 右 に 変 化 さ せ れ ば 天 上 に あ る CMap が 時 計 回 り の 方 向 に 変 化 し ， 視 点 を 上 に 変 化 さ せ れ ば CMap の 表 示 域 が 徐 々 に 広 が り ， 視 点 を 真 上 に 向 け れ ば 全 表 示 域 に CMap が 表 示 さ れ る ． こ れ ら を 全 て リ ア ル タ イ ム に 行 う ． 表 3 に 操 作 と 機 能 を 示 す ．

表 2 プ ロ ト タ イ プ の 仕 様

画 面 サ イ ズ 幅 1000[px] _{高 さ 600[px]} 入 力 機 器 マ ウ ス CMap の 透 過 率 80[%] CMap に 表 示 さ れ る 構 造 デ ー タ と そ の 配 色 一 般 道 灰 色 県 道 黄 色 国 道 黄 色 CMap に 表 示 さ れ る 文 字 情 報 と そ の 配 色 駅 名 赤 色 交 差 点 名 赤 色

図 3 プ ロ ト タ イ プ の 表 示 画 面

表 3 操 作 と 機 能 の 一 覧

操 作 機 能 GSV1 GSV 画 面 の ド ラ ッ グ 視 点 移 動 矢 印 の ク リ ッ ク 現 在 地 の 移 動（ 短 距 離 ） CMap CMap 画 面 の ド ラ ッ グ 現 在 地 の 移 動（ 長 距 離 ）

5.2.1. ク ラ イ ア ン ト サ イ ド の 実 装

ユ ー ザ 視 点 の 一 次 情 報 と 上 空 視 点 の 二 次 情 報 は 異 な る 視 点 で あ る た め 二 つ の 情 報 を 関 連 付 け な け れ ば な 1 Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 略 記

図 2 イ メ ー ジ 図

ら な い ． つ ま り ， 一 次 情 報 の 変 化 に 合 わ せ 二 次 情 報 の 表 示 を リ ア ル タ イ ム に 生 成 す る 必 要 が あ る ． 本 手 法 で は こ の 問 題 を ク ラ イ ア ン ト サ イ ド 描 画 手 法 で 実 装 さ れ た CMap を 二 次 情 報 に 用 い る こ と で 解 決 す る ． 4 章 で 記 し た よ う に ク ラ イ ア ン ト サ イ ド 描 画 手 法 は 地 図 の リ ア ル タ イ ム 生 成 に よ り 柔 軟 な 地 図 表 示 が 可 能 と な る ．そ の た め ，Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 視 点 変 化 に 対 応 し た 二 次 情 報 の 表 示 が 可 能 と な る ．

具 体 的 に は ， JavaScript を 用 い て Google Maps API か ら ユ ー ザ の 操 作 で 生 じ た 視 点 （ 水 平 角 と 上 下 角 ） の 変 化 を 取 得 し ， 新 し い 視 点 の 真 北 か ら の 角 度 と 水 平 か ら の 角 度 を 取 得 ， 真 北 か ら の 角 度 か ら CMap の 回 転 角 度 を ， 水 平 か ら の 角 度 か ら CMap の 表 示 域 と 遠 近 度 を 設 定 し CMap を 再 描 画 す る ． そ し て ，ユ ー ザ が Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー を 操 作 し 位 置 を 移 動 す る と ，JavaScript が Google Maps API か ら 新 し い 位 置 情 報 を 取 得 し ， そ の 情 報 を 基 に 新 し い 地 図 デ ー タ を サ ー バ に 要 求 し ， 返 っ て き た 地 図 デ ー タ を 基 に CMap を 再 描 画 す る ． 地 図 描 画 は HTML の Canvas エ レ メ ン ト を 使 用 す る ． サ ー バ か ら 送 信 さ れ た 地 図 デ ー タ を 基 に JavaScript か ら Canvas の API を 呼 び 出 す こ と に よ り 地 図 を 描 画 し て い る ． ま た ， 地 図 デ ー タ の 要 求 は 非 同 期 に 行 う ． 非 同 期 で 行 う こ と に よ り ユ ー ザ が 地 図 を 操 作 中 で あ っ て も ， そ れ を 阻 害 す る こ と な く 地 図 デ ー タ を 取 得 す る こ と が 可 能 と な る ． ク ラ イ ア ン ト サ イ ド の 実 装 図 を 図 4 に 示 す ．

図 4 ク ラ イ ア ン ト サ イ ド の 実 装 図

5.2.2. サ ー バ サ イ ド と 通 信 部 の 実 装

サ ー バ サ イ ド で は CGI と し て Perl を 利 用 し ，ク ラ イ ア ン ト か ら の 地 図 デ ー タ 要 求 を 受 け 取 る ． そ れ を 分 析 し ， 要 求 に 合 っ た 地 図 デ ー タ を デ ー タ ベ ー ス か ら 検 索 し て 取 得 ，JSONP 形 式 に 変 換 し て ク ラ イ ア ン ト に 送 信 し て い る ．デ ー タ ベ ー ス に は PostgreSQL と そ の 拡 張 モ ジ ュ ー ル の PostGIS を 利 用 し て い る ． そ し て ， Perl か ら デ ー タ ベ ー ス に 接 続 す る コ ネ ク タ と し て CPAN の DBI モ ジ ュ ー ル を 利 用 し て い る ．ま た ，通 信 部 は JSONP 形 式 の テ キ ス ト デ ー タ を 利 用 す る ． 図 5 に サ ー バ サ イ ド の 実 装 図 を ， 表 4 に サ ー バ サ イ ド の 環 境 を 示 す ．

図 5 サ ー バ サ イ ド の 実 装 図

表 4 サ ー バ 環 境

サ ー バ OS Ubuntu Linux 9.04 32bit CPU Intel Core Duo T2500 @2.00GHz

Memory 2GB Web サ ー バ Apache 2.2.11 デ ー タ ベ ー ス PostgreSQL 8.3.12 PostGIS 1.3.3 プ ロ グ ラ ム 言 語 Perl 5.10 地 図 デ ー タ MAPPLE デ ジ タ ル デ ー タ 10000

6. 評 価

作 成 し た プ ロ ト タ イ プ が 円 滑 に 利 用 可 能 か を 判 断 す る 応 答 性 と ，CMap と Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 二 つ の 地 理 情 報 を 連 携 さ せ る こ と に よ っ て 生 じ る 誤 差 が な い か を 判 断 す る 整 合 性 に つ い て 評 価 を 行 っ た ． 表 5 に 評 価 に 用 い た ク ラ イ ア ン ト サ イ ド の コ ン ピ ュ ー タ 環 境 を 示 す ． な お ， サ ー バ サ イ ド の 環 境 は 表 4 の コ ン ピ ュ ー タ を 利 用 し た ．

表 5 ク ラ イ ア ン ト 環 境

OS Microsoft

Windows Vista Business 32bit CPU Intel Core2 Duo E8400 @3.00GHz

Memory 4GB ウ ェ ブ ブ ラ ウ ザ Google Chrome 8

6.1. 応 答 性

6.1.1. 評 価 項 目 と そ の 方 法

評 価 す る 項 目 は ， 初 期 表 示 に か か る 時 間 と ユ ー ザ に よ る マ ウ ス 操 作 で 生 じ る 画 面 変 移 に か か る 時 間 で あ る ． 表 6 に 測 定 す る 動 作 と そ の 説 明 を 示 す ．

測 定 方 法 は JavaScript と Chrome の Developer Tools1

を 使 用 し て ， 測 定 す る 動 作 が 始 ま る タ イ ミ ン グ か ら 画 面 変 移 が 終 了 す る ま で の 時 間 を ms（ millisecond）単 位 で 10 回 測 定 し ， そ の 平 均 を と っ た ．

表 6 測 定 項 目

測 定 す る 動 作 詳 細 初 期 表 示 最 初 に ア ク セ ス し て か ら 画 面 が _{表 示 さ れ る ま で の 時 間} GSV の 視 点 変 更 GSV の 操 作 に よ っ て 生 じ る 画 面 変 移 に か か る 時 間 GSV の 位 置 移 動 GSV の 操 作 に よ っ て GSV の 表 示 位 置 を 移 動 し た と き に 生 じ る 画 面 変 移 に か か る 時 間 CMap の 移 動 CMap の 地 図 移 動 操 作 に よ っ て 生 じ る 画 面 変 移 に か か る 時 間

6.1.2. 結 果

各 動 作 項 目 の 測 定 結 果 を 表 7 か ら 表 10 に 示 す ． な お ，Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー に よ る 視 点 変 更 は 視 点 の 上 下 角 で CMap の 描 画 領 域 が 変 化 す る た め ， 前 方 と 上 部 の 表 示 で 描 画 時 間 を 測 定 し た ．

表 7 初 期 表 示 の 結 果

画 面 表 示 に か か る 合 計 時 間 [ms] 内 CMap の 描 画 時 間 [ms] 785 17

表 8 視 点 変 更 の 結 果

画 面 表 示 に か か る 合 計 時 間 [ms] 内 CMap の 描 画 時 間 [ms] 前 方 表 示 上 部 表 示 280 15 21

表 9 位 置 移 動 の 結 果

画 面 表 示 に か か る 合 計 時 間 [ms] 内 CMap の 描 画 時 間 [ms] 524 17

表 10 CMap 移 動 の 結 果

画 面 表 示 に か か る 合 計 時 間 [ms] 内 CMap の 描 画 時 間 [ms] 750 16

6.1.3. 考 察

い ず れ の 動 作 項 目 で も 応 答 速 度 は 800[ms]以 内 で あ り ， プ ロ ト タ イ プ の 応 答 性 は 高 く ， 円 滑 に 利 用 可 能 と 言 え る ． 動 作 項 目 ご と に 比 較 す る と ，Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー に よ る 視 点 変 更 が 高 い 応 答 性 を 示 し て お り ， 続 い て Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー に よ る 位 置 移 動 ，最 後 に 初 期 表 示 と CMap に よ る 位 置 移 動 の 順 で 応 答 性 が 悪 く な る ． 1 http://code.google.com/intl/en/chrome/devtools/ こ れ は Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー に キ ャ ッ シ ュ 機 能 と 先 読 み 機 能 が 搭 載 さ れ て い る た め だ と 思 わ れ る ． こ れ ら の 機 能 に よ り ，Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー は ユ ー ザ が 閲 覧 し て い る 場 所 か ら 見 え る 場 所 の 画 像 で 未 取 得 の も の を サ ー バ か ら 先 行 し て 取 得 す る ．従 っ て ，Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー に よ る 視 点 変 更 の 応 答 性 が 高 い ． 次 に 応 答 性 が 高 い Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー に よ る 位 置 移 動 も キ ャ ッ シ ュ 機 能 に よ る 効 果 で あ る ．Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー に よ る 位 置 移 動 は ， ユ ー ザ が 閲 覧 し て い る 場 所 か ら 見 え る 近 隣 の 場 所 へ の 移 動 で あ る ． 従 っ て ， 画 像 を 流 用 す る こ と に よ り サ ー バ か ら 画 像 を 取 得 す る 時 間 が 減 少 す る ． 以 上 の こ と か ら ， 初 期 表 示 と CMap に よ る 位 置 移 動 の 応 答 性 が 同 等 で あ る 理 由 は ､ Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー が 視 界 に あ る 全 て の 画 像 を 取 得 す る か ら で あ る ． 若 干 CMap に よ る 位 置 移 動 の 応 答 性 が 高 い 理 由 は HTML や JavaScript な ど ， 初 期 表 示 に 必 要 な デ ー タ の 取 得 が 無 い た め で あ る ． な お ， CMap の 描 画 速 度 は 非 常 に 高 速 で あ り ， 最 も 遅 い 処 理 時 間 で 21[ms]と 人 間 で は ほ と ん ど 視 認 で き な い 速 度 で 動 作 す る ．

6.2. 整 合 性

6.2.1. 評 価 項 目 と そ の 方 法

位 置 の 誤 差 と 向 き の 誤 差 に つ い て 検 証 を 行 う ． 位 置 の 誤 差 は ， CMap に よ る 位 置 移 動 で 交 差 点 や 駅 を 表 示 し ，Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー と CMap の 両 方 で 表 示 さ れ て い る か を 判 断 す る ． 向 き の 誤 差 は ， 従 来 の 地 図 表 示 に よ る 地 物 の 位 置 関 係 を 利 用 す る ． 例 え ば ， 従 来 の 地 図 表 示 で は 本 学 か ら 北 の 方 角 に は お 茶 の 水 駅 が あ る ． こ の 位 置 関 係 を 利 用 し ， Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー で 北 を 表 示 し た と き に CMap で お 茶 の 水 駅 が 表 示 さ れ る か を 検 証 す る ． 表 11 に 検 証 す る 項 目 と そ の 説 明 の 一 覧 を 示 す ．

表 11 検 査 項 目

検 証 す る 項 目 詳 細 位 置 の 誤 差 GSV と CMap の 位 置 情 報 に 誤 差 が 無 い か （ GSV が 東 京 駅 を 表 示 し て い る 場 合 、CMap も 東 京 駅 を 表 示 し て い る か ） 向 き の 誤 差 GSV と CMap が 同 一 の 方 角 を 指 し て い る か（ GSV の 表 示 が 北 を 指 し て い る 場 合 、 CMap も 北 を 指 し て い る か ）

6.2.2. 結 果 と 考 察

位 置 と 向 き の 両 方 で 目 立 っ た 誤 差 は 生 じ な か っ た ． Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 仕 様 上 ，道 幅 の 広 い 道 路 で は 中 央 を 表 示 し な い た め 若 干 の 誤 差 が 生 じ た が 通 常 の 利 用 で は 影 響 が 無 い 程 度 で あ る ． 図 6 に 交 差 点 「 淡 路 町 」 で 位 置 の 誤 差 を 確 認 す る 表 示 例 を ， 図 7 に 本 学 と 「 お 茶 の 水 駅 」 の 位 置 関 係 に よ る 向 き の 誤 差 を 確 認 す る 表 示 例 を 示 す ．

図 6 位 置 の 誤 差 を 確 認 す る 表 示 例

図 7 向 き の 誤 差 を 確 認 す る 表 示 例

7. ま と め と 今 後 の 課 題

Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー は 直 感 性 が 高 い が ，広 域 の 地 理 情 報 を 持 た ず ， 全 体 の 地 理 的 な 位 置 関 係 が 把 握 し 難 い と い う 問 題 が あ っ た ． こ の 問 題 に 対 し ， 本 研 究 で は ， 上 空 か ら 俯 瞰 し た 地 図 情 報 で あ る 従 来 の 地 図 表 示 と 地 上 で 撮 影 し た 画 像 情 報 で あ る Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 表 示 を 同 一 の 画 面 上 で 合 成 表 示 す る こ と で 解 決 を 試 み た ． そ し て ， 提 案 手 法 の 有 効 性 を 確 か め る た め に ， プ ロ ト タ イ プ を 作 成 し た ．プ ロ ト タ イ プ は Google Maps API か ら 利 用 で き る Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー を ベ ー ス と し て 表 示 し ， そ の 上 に ク ラ イ ア ン ト 描 画 手 法 で 実 装 さ れ た WebGIS で あ る CMap を 重 ね て 表 示 さ せ る こ と に よ り 実 装 し た ． プ ロ ト タ イ プ を 利 用 す る こ と に よ り ユ ー ザ は ， 着 目 し て い る 地 点 の 詳 細 情 報 を Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー の 表 示 か ら 直 感 的 に 得 る と 同 時 に ， 全 体 の 地 理 的 な 位 置 関 係 を 従 来 の 地 図 表 示 か ら 正 確 に 把 握 す る こ と が 可 能 と な っ た ． さ ら に ， プ ロ ト タ イ プ が イ ン タ ラ ク テ ィ ブ に 利 用 可 能 か を 判 断 す る 応 答 性 と ，Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー と CMap の 二 つ の 地 理 情 報 に 矛 盾 が 生 じ て い な い か を 判 断 す る 整 合 性 の 二 つ の 項 目 に つ い て 実 測 評 価 を 行 っ た ． 結 果 は い ず れ も 良 好 で あ り ， プ ロ ト タ イ プ の 表 示 は 正 確 で 高 速 に 動 作 す る こ と を 確 認 し た ． 以 上 の こ と か ら ，本 研 究 の 目 的 で あ る Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー で 広 域 の 地 理 情 報 を 取 得 可 能 に す る こ と を 達 成 し た と 言 え る ． 今 後 の 課 題 と し て ， ま ず ， ユ ー ザ イ ン タ フ ェ ー ス の 改 良 が 挙 げ ら れ る ． 現 在 の プ ロ ト タ イ プ の CMap の 表 示 は 道 路 ポ リ ゴ ン を メ イ ン と し て ， 追 加 の 文 字 情 報 に 交 差 点 名 と 駅 名 を 表 示 さ せ て い る ． こ れ は ， 多 く の 情 報 を 表 示 さ せ る と 煩 雑 に な り ユ ー ザ が 混 乱 す る こ と を 防 ぐ た め で あ る が ， 表 示 が 単 純 で 自 由 度 が 低 い ． こ の 問 題 は ， 表 示 さ せ る 項 目 を 選 択 可 能 な ユ ー ザ イ ン タ フ ェ ー ス を 搭 載 す る な ど の 方 法 で 解 決 可 能 で あ る ． ま た ， 他 分 野 へ の 応 用 と し て ， ス マ ー ト フ ォ ン を 利 用 し て ， 現 地 を 歩 く 人 に そ の 地 点 の 映 像 と 地 図 を 統 合 表 示 す る AR（ 拡 張 現 実 ） の 利 用 が 考 え ら れ る ． 本 研 究 で は 一 次 情 報 と し て Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー を 利 用 し た が ，Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー は 情 報 の 更 新 頻 度 が 低 く ，例 え ば ，表 示 さ れ る 店 舗 A が 現 実 で は 別 の 店 舗 B に 入 れ 替 わ っ て い た な ど リ ア ル タ イ ム 性 に 欠 け る ．ま た ，Google ス ト リ ー ト ビ ュ ー は そ の 仕 様 上 ， 道 路 か ら の 視 点 で あ り ， さ ら に 時 間 帯 も 日 中 に 限 定 さ れ て い る ． AR と プ ロ ト タ イ プ を 併 用 利 用 す れ ば そ の よ う な 限 定 条 件 は 無 く ， 任 意 の 場 所 ， 時 間 で 利 用 可 能 と な る ．

参 考 文 献

[1] 矢 島 健 太 郎 ， 山 崎 優 ， 井 上 潮 “ク ラ イ ア ン ト サ イ ド 描 画 手 法 を 用 い た WebGIS の 提 案 と 実 装 ” ， DEIM 2009. [2] 小 関 章 太 郎 ， 山 本 大 介 ， 北 神 慎 司 ， 高 橋 直 久 ， " Emma に お け る Focus+Glue+Context 型 地 図 の 実 現 法 "， DEIM 2009. [3] 篠 田 陽 平 ， 井 上 潮 ， “ フ ィ ッ シ ュ ア イ モ デ ル を 用 い た 地 図 表 示 シ ス テ ム の 提 案 ”， DEIM 2009. [4] 小 林 加 織 里 ， 北 山 大 輔 ， 角 谷 和 俊 ， “オ ン ラ イ ン 地 図 に お け る ユ ー ザ 操 作 に 基 づ く ス ト リ ー ト ビ ュ ー 自 動 生 成 シ ス テ ム ”， DEIM 2010. [5] 西 尾 信 彦 ， 坂 本 憲 昭 ， 新 井 イ ス マ イ ル ， “Google Street View と マ ッ シ ュ ア ッ プ し た 実 世 界 指 向 CMS”， 情 報 処 理 学 会 2009.

[6] Google， Google Maps API ド キ ュ メ ン ト ， http://code.google.com/intl/ja/apis/maps/ [7] 昭 文 社 ， マ ッ プ ル デ ジ タ ル 地 図 デ ー タ ，