WWW 上の空間情報の防災への利活用に関する研究
田中 成典,物部 寛太郎,古田 均,広兼 道幸,伊藤 俊秀,馬 智亮
Research for Utilization of Spatial Information on WWW for Disaster Prevention
Shigenori TANAKA, Kantaro MONOBE, Hitoshi FURUTA, Michiyuki HIROKANE, Toshihide ITO and Zhiliang MA
Abstract:In this research, an attempt is to develop a system that can produce and update automatically information for disaster prevention on the digital map by searching them on web pages. In order to collect the information from the public, the sources of information on WWW are weblogs, bulletin board systems and so on. Furthermore, using the collected disaster prevention information, a system which informs a user about a safe place or a dangerous place through a cellular phone is proposed.
Keywords:防災(Disaster Prevention),WWW(World Wide Web),自然言語処理(Natural Language Processing)
1. はじめに
我が国は,地震,台風,洪水や津波など,世界 的に見ても自然災害が非常に多い.最近でも,集 中豪雨によって甚大な被害が発生している.この ような状況の中,災害の被害を未然に防ぐために,
科学技術を用いた防災に対する様々な取り組みが 行われている.
防災の現状の問題点として,国や市町村などの 行政レベルでの対策の限界が指摘されている.例 えば,集中豪雨の際に,行政からの指示による避
難途中に被害に遭う状況も発生している.そのため,
住民自らが防災に関する情報を取得することの重要 性が認知されつつある(京都大学防災研究所,2001).
そこで,防災情報のソースとして,WWW上の情 報に着目した.市町村などのホームページにおいて,
住民からの防災情報の提供が行われているが,情報 量が十分であるとは言えない.一方,WWW上のブ ログや掲示板には,リアルタイムに膨大な情報が更 新され,その中には位置情報の付随した空間情報も 存在する.その空間情報の中から,自然言語処理に よって防災に関する情報を抽出し,それを住民自ら が容易に扱える状態で提供することを目指す.
本論文では,WWW上の情報から防災に関する空 間情報を自動取得するシステムと,取得した空間情 物部:〒981-3298 宮城県黒川郡大和町学苑1番
宮城大学事業構想学部デザイン情報学科 TEL : 022-377-8351 FAX : 022-377-8390 Mail : [email protected]
報の防災への応用システムとして,携帯電話によ る防災情報提供システムの2つのシステムについ て述べる.
2. WWWからの空間情報取得システム
2.1 システムの概要
近年,GPS(Global Positioning System)や GIS(Geographic Information System)などの 技術の発展に伴い,誰もが簡単に空間情報を利用 することが可能となった.カーナビゲーションや 携帯電話を用いた歩行者ナビゲーションなどの技 術は,既に世の中に浸透しており,空間情報は,
我々の生活には欠かせないものになりつつある.
我々が生活する世界の全ての事物は,座標情報を はじめとする,何らかの空間情報を保持している.
そのため,防災においても空間情報の利活用が非常 に重要になると考える.
本研究では,防災に関する空間情報のソースとし て WWW 上の情報に着目した.WWW 上の Web ページを巡回し,そのWebページ内に含まれる位置 情報を用いることで,防災情報を地図上に関連づけ ることが可能になると考えられる.
本システムでは,WWWの自動探索と自然言語 処理によって,防災情報の取得と地図上へのプ ロットを実現する.本システムの概要を図1に示 す.
WWW
自動探索
開発システム ブログ
掲示板
地図上に危険 位置などの防災 情報をプロット 地図
図1 システムの概要
2.2 システムの詳細
本システムは,WWWを探索することによって,
自動的に防災に関する空間情報を収集することを可 能にする.本システムは,a)WWW自動探索機能,
b)HTML 解析機能,c)位置情報抽出機能,d)防 災情報抽出機能,e)座標情報取得機能,f)空間情 報出力機能の6つの機能により実現する.それらの 中から,主要な機能の詳細を以下に説明する.
a)WWW自動探索機能,b)HTML解析機能によっ て取得したテキスト情報から,c)位置情報抽出機能 によって住所情報を抽出する.住所情報の抽出には,
形態素解析を用いた.形態素解析によって分割され た単語の品詞が「地域」であった場合,住所情報と して抽出する.
形態素解析で品詞の並び方をパターン化して住所 情報を抽出するには限界があり,誤った住所情報を 取得する場合がある.そこで,この問題を解決する ために,正しい住所情報を記した住所辞書を利用す る.本研究では,日本郵政公社が提供している「住 所の郵便番号のダウンロードサービス」を利用して,
住所辞書を作成する.形態素解析で抽出した住所情 報が住所辞書に存在するかを確認することで,誤っ た住所情報を取り除くことができ,精度を向上させ ることができる.
d)防災情報抽出機能では,位置情報の抽出と同様 に形態素解析を用いて,防災情報を抽出する.形態 素解析によって分割された形態素の中から,「名詞」,
「形容詞」や「動詞」について取得を行う.さらに,
それらの形態素と防災に関連する用語リストをマッ チングさせることによって,防災に関連する情報を 取得する.
e)座標情報取得機能では,位置情報抽出機能に よって抽出された住所情報から座標情報を取得する.
座標情報の取得は,アドレスマッチングにより実現 する.アドレスマッチングは,東京大学空間情報科 学研究センターによって提供されている CSV アド レスマッチングサービス(相良・有川,2000)を利 用する.本サービスを利用することによって,住所 情報から緯度・経度の座標情報を取得することがで きる.
最後に,f)空間情報出力機能によって,収集し た空間情報をURL,住所情報,座標情報と防災情 報に分類してXML形式で出力する.XML形式で 出力することで,プログラム上での処理が容易に なり,GISによる読み込みや加工による地図上へ のプロットを実現できる.
2.3 取得した空間情報の防災への応用
本システムで取得する空間情報は,WWW が ソースとなっているため,ブログや掲示板などの 個人が発信する情報も取得することができる.そ れらの膨大な情報の中には,防災に関係する情報 も含まれる.さらに,それらの情報は,集中豪雨 のような急速な変化にも対応できるような,リア ルタイム性を備えているという特徴もある.
そこで,本システムを用いて取得した防災情報 とそれに付随する位置情報を用いることによって,
地図上に危険位置や安全位置などの情報をプロッ トすることが可能になる.
本研究では,それらの防災情報に関する空間情 報を用いた応用システムとして,携帯電話による防 災情報提供システムを提案する.システムの詳細を 次章で述べる.
3. 携帯電話による防災情報提供システム 3.1 システムの概要
近年,GISの普及に伴い,パソコンや携帯電話 を利用して容易に空間情報を扱えるようになった.
特に携帯電話で空間情報を利用した様々な研究
(佐々木・香川・垂水,2004;水島・小檜山,2005; Osada・Koike・Morimoto,2004)やサービスが 行われている.また,凶悪犯罪や児童を狙った犯 罪が多発し,防犯への関心が高まっている.その ため,セコム社のGPS搭載端末による「ココセコ ム人向けサービス」や豊中市の「地域安全安心シ ステム」といった位置情報と携帯端末を利用した 防犯サービスが多く開始されている.このような 携帯端末を利用した防犯サービスは,防災への応 用も可能であると考えられる.
一方,防災対策の一環として,国や市町村によっ て,防災マップが公開されている.防災マップを利 用することで,住民の防災意識をより高めることが でき,災害による被害を減少させることができる.
しかし,既存の防災マップでは,利用者が防災マッ プを確認して危険な場所を記憶し,災害時にその場 所のことを意識しておく必要がある.そこで,本研 究では,危険な場所に近づくと携帯電話を通じて利 用者に危険を知らせるシステムを開発する.本シス テムの概要を図2に示す.
図2 システムの概要
3.2 システムの詳細
本研究では,危険位置情報を携帯電話に登録し,
利用者が危険位置に近づいた時に,振動や音声によ り危険位置を知らせることを目的とする.本システ ムは,a)危険位置情報取得機能,b)危険位置情報登 録機能,c)危険通知機能の3 つの機能により構成さ れる.
a) 危険位置情報登録機能
危険位置情報取得機能では,前章で述べた「WWW からの空間情報取得システム」で取得した防災情報 を利用する.登録する情報は,崖崩れや増水などの 防災情報とそれらに対応した位置情報から成るテキ ストデータとなる.
また,Web上に公開されている防災マップからも 危険位置情報を取得することもできる.Web上に公 開されている防災マップは,公開している自治体や 企業によって形式が異なっているためテキストデー
タに変換する必要がある.そこで,危険位置と崖 崩れや増水といった危険の種類をテキストデータ に置き換え,システムにそのデータを読み込ませ て危険位置情報を取得する.
b) 危険位置情報登録機能
危険位置情報登録機能では,危険位置情報取得 機能で取得した危険位置情報を携帯電話に登録す る.利用者のいる地域を入力し,その地域に対応 した危険位置情報を取得して使用する.
c) 危険通知機能
危険通知機能では,危険位置取得機能で登録し た危険位置に利用者が近づいた場合に振動や音声 で危険を知らせる.利用者は,危険を知らされる ことによって周りを警戒し,防災意識を高めるこ とができる.警告の方法は,危険の種類によって 変え,警戒の必要がある危険が何か瞬時に判別で きるようにする.本システムでは,GPS機能付き 携帯電話により利用者の現在地を取得する.そし て,危険の種類に応じて,危険位置の中心から任 意の半径の範囲を危険位置として利用者に危険を 知らせる.
本機能によって,災害時には,WWWからのリ アルタイムの防災情報により,危険位置を避けた 避難活動の実現や平常時の防災意識の向上に効果 があると考えられる.また,携帯電話の振動や音 声のみで防災情報を伝えるため,子どもや高齢者 のような情報リテラシーの少ない利用者にとって も,容易に利用することができる利点もある.
4. おわりに
本研究では,WWW情報から防災に関する空間 情報を自動取得するシステムと,そこで取得した 防災情報を用いた,携帯電話による防災情報提供 システムの2つのシステムを開発した.本システ ムを利用することによって,利用者の危険位置の 回避と利用者の防災意識を高めることができると 考える.
本研究の現状の問題点としては,WWW上の情
報はリアルタイム性に優れていることや情報量が多 いことなどの特徴がある反面,情報の正確性につい ての注意が必要である.また,ブログや掲示板に防 災情報が記載されていたとしても,それに付随して 詳細な住所情報が記載されていることが必要となる ため,利用者が容易に住所情報を記載できるような 仕組みが求められると考える.
これらの問題点を踏まえて,今後はシステムの改 善と実証実験を進めることによって,住民自らが防 災に関する情報を取得できるシステム開発を目指す.
謝辞
本研究の一部は,平成 20 年度関西大学重点領域研 究助成金(研究課題「防災への知識情報処理技術の 応用に関する研究」)から助成を受け,その成果を公 表するものである.
参考文献
京都大学防災研究所(2001)『防災学ハンドブック』, 朝倉書店.
相良毅・有川正俊(2000)日本の住所体系に適した 分散アドレスマッチングサービス,「地理情報シ ステム学会講演論文集」,Vol.9,pp.183-186.
佐々木一郎・香川孝司・垂水浩幸(2004)SpaceTag システムの評価実験,「情報処理学会論文誌」,
Vol.45,No.1,pp.164-167.
水島壮太・小檜山賢二(2005)GPSモブログ」によ る社会調査プラットフォームの研究開発,「情報 処理学会研究報告」,Vol.2005,No.28,pp.247-254.
Teppei Osada,Hirotaka Koike,Akinori Morimoto(2004)
Developing a Barrier-Free Map by Using Global Positioning System and Cellular Phones with Digital Cameras,Journal of the Transportation Research Board,No.1878,pp.152-157.