大規模自然災害の対応支援のためのリモートセンシングデータ提供方法の一提案：2010年ハイチ地震を事例として...
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２０１１年９月の応用測量論文発表会のプレゼン資料です。これに関する査読論文は応用測量論文集に掲載されています。論文が読みたい方はご連絡ください。TRANSCRIPT
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BOSAI-DRIP
大規模自然災害の対応支援のためのリモートセンシングデータ提供方法の一提案：
2010年ハイチ地震を事例として
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BOSAI-DRIP 防災科学技術研究所 災害リスク情報プラットフォーム研究プロジェクト
独立行政法人 防災科学技術研究所
社会防災システム研究領域
田口仁・臼田裕一郎・長坂俊成
http://bosai-drip.jp / bosai_drip
震
1
JAXAが実施しているALOSの
防災利用に向けた「パイロット実証」における実証実験の一環として、観測画像の提供を受けたものである
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BOSAI-DRIPはじめに
地理空間情報の一種である衛星画像は、災害発生後の被災状況を面的かつ広域に把握する目的に有効な情報
• 救援や支援• 再建や復興など
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・被害把握・地図作成災害発生後災害発生後
衛星画像の提供方法はどうあるべきか？
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BOSAI-DRIP本日の発表について
リモートセンシングデータの現状の提供方法を整理して、問題点を明らかにする。
相互運用方式による提供方法を提案
ハイチ地震における衛星画像の提供事例の紹介
» 参加型マッピング(OpenStreetMap)のための衛星画像の活用
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相互運用方式による提供の有効性と課題を考察
参考事例
» 東日本大震災における相互運用方式による被災地支援事例の紹介
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BOSAI-DRIPこれまでの提供方法と問題点
これまでの提供方法の整理
» 生データの公開• 東大生研：WebMODIS
• JAXA：だいち防災利用実証実験
» 汎用画像フォーマットによる公開• 産総研：火山衛星画像データベース
• 高解像度衛星のウェブサイト
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isast 高解像度衛星のウ ブサイト
» WebGISによる公開• センチネルアジア
問題点
» 利用側で、必要なデータおよび地理的範囲のデータを動的に利用することができない。• それぞれの提供元にアクセスして、ダウンロード→変換→座標付与
→登録などの作業が必要。
• GISにおいて簡単に重ね合わせることが困難。4
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BOSAI-DRIP提案：相互運用方式による提供
これまでの提供方式 相互運用方式
Stand-AloneWebGIS
PDFImage(jpg, png, gif, etc)
InternetInternet InternetInternet情報提供システム群 情報提供システム群
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…WMS: Web Map Service(ISO-19128)
…WFS: Web Feature Service(ISO-19142)
…WCS: Web Coverage Service(ISO-191xx)
他に: WPS, SOS, OLS, SVGなど.
情報活用システム
画像(jpg, png, gif)
ベクターデータ(point, line, poly)
カバレッジデータ（メッシュ等）
地理空間情報の国際標準インターフェースの導入
活用システムと提供システムが連動しないため、使用する際にそれぞれのサイトにアクセスしなければならない
動的な情報の活用が可能
情報活用システム
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BOSAI-DRIP相互運用方式のメリット
1. データ提供者は、提供者の責任のもとで地理空間情報（衛星画像）の提供が可能
» 利用側の情報システムでデータの迅速な利用が可能
2. 複数の提供機関の地理空間情報(衛星画像)を１つの地図上へ重ね合わせることが可能
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» 利用者は、複数の地理空間情報（衛星画像）を必要に応じて動的に利用することが可能
3. 複数の地理空間情報を組み合わせることで、新たなサービスやソリューションの構築が可能となる
» データ利用者がマッシュアップを行うことができる
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BOSAI-DRIP衛星画像提供事例：ハイチ大地震
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7Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/2010_Haiti_earthquake
Flickr by United Nations Development Programme
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BOSAI-DRIP参加型マッピングプロジェクトOpenStreetMap（OSM）
参加型マッピングによりフリーライセンスで利用可能な地図を作成している国際的なコミュニティ
» Volunteered Geographic Information (Goodchild, 2007)
WMSで地理空間情報を呼び出す
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8Java OpenStreetMap Editor ( http://josm.openstreetmap.de/ )
source情報を明記するルール
作成者の名前が残る
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BOSAI-DRIPOpenStreetMap における経緯
OSM内で、地図情報の乏しいハイチのためのマッピングプロジェクトのWikiが立ち上がる» OSM WikiProject Haiti
http://wiki.openstreetmap.org/wiki/WikiProject_Haiti
複数の機関から衛星画像が提供され、WMSによる提供が開始される» OSM WikiProject Haiti, Imagery and data sources
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j , g yhttp://wiki.openstreetmap.org/wiki/WikiProject_Haiti/Imagery_and_data_sources
WMS配信された衛星画像を下敷きに、全世界のボランティアがハイチ周辺の道路、倒壊建物、避難者キャンプ等を参加型でトレース
OSMのハイチの地図が、多数の団体・機関・個人によって活用される
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BOSAI-DRIPハイチ大地震で撮影したALOS画像をWMSで提供
Webページでの公開
ハイチ地震発生（1/13 6:53）
JAXA/ALOSによる緊急観測（1/14 0:18）
この先は？
様々なサ ビス
国際標準の相互運用方式の１つN
IED
BOSA
I-DRI
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itute
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arth
Sci
ence
and
Disa
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Google Earthでの利用
他のマッピングシステムでの利用
※WMS配信されている主な衛星画像/空中写真・JAXA/ALOS・SpotImage・DigitalGlobe・GeoEye・NOAA Aerialなど多様
緊急観測（1/14 0:18）
BOSAI‐DRIP相互運用gｻｰﾊﾞｰ
実験提供（1/15 22:40）
緊急WMS配信開始（1/15 23:22）
様々なサービスの可能性
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BOSAI-DRIP地震前後のOpenStreetMap
地震前 地震後（数日後）
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11OpenStreetMap ( http://www.openstreetmap.org/index.html )
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BOSAI-DRIPOpenStreetMapとGoogleMapの比較
左：OpenStreetMap ■ 右：GoogleMap
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12Geofabrik Tools ( http://tools.geofabrik.de/ )
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BOSAI-DRIP相互運用方式の有効性(1)：迅速な提供と利用
1/15 13:25
1/14 7:28
1/19 7:24
OSMにWMSの情報が 初に公開された時間（UTC）
1/20, 1/182Worldview-2
1
4
3
5
シーン数
1/13, 1/16, 2008/9/28GeoEye1
撮影日リモートセンシング
プラットフォーム配布元
1/15QuickBirdDigitalGlobe（アメリカ）
1/17, 1/14, 1/15IKONOSGeoEye（アメリカ）
1/18, 1/20, 1/221/23, 1/24
空中写真NOAA（アメリカ）
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OSMにWMSの情報が 初に公開された時間（UTC）
1/20, 1/182Worldview-2
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シーン数
1/13, 1/16, 2008/9/28GeoEye1
撮影日リモートセンシング
プラットフォーム配布元
1/15QuickBirdDigitalGlobe（アメリカ）
1/17, 1/14, 1/15IKONOSGeoEye（アメリカ）
1/18, 1/20, 1/221/23, 1/24
空中写真NOAA（アメリカ）
OpenStreetMap Project: WikiProject Haiti, http://wiki.openstreetmap.org/wiki/WikiProject_Haiti基に筆者らが作成WMSにより提供されたデータ一覧
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1/25 10:17
1/21 13:09
1:15 18:22
1/20 13:00
1/19 9:01
1/161ALOS/PALSAR
1/14, 1/232ALOS/AVNIR-2
1/231ALOS/PRISM
/ 0, / 8o d e
3
2
1
2
1 1/17EROS BImageSat（イスラエル）
1/14, 1/15SPOT 5CNES / SPOT Image（フランス）
1/23ALOS パンシャープン
宇宙航空研究開発機構、
防災科学技術研究所（日本）
不明不明Google（アメリカ）
1/22, 1/23, 1/24空中写真世界銀行 1/25 10:17
1/21 13:09
1:15 18:22
1/20 13:00
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1/161ALOS/PALSAR
1/14, 1/232ALOS/AVNIR-2
1/231ALOS/PRISM
/ 0, / 8o d e
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1 1/17EROS BImageSat（イスラエル）
1/14, 1/15SPOT 5CNES / SPOT Image（フランス）
1/23ALOS パンシャープン
宇宙航空研究開発機構、
防災科学技術研究所（日本）
不明不明Google（アメリカ）
1/22, 1/23, 1/24空中写真世界銀行
UTC: 世界協定時, WMS: Web Mapping Service, OSM: OpenStreetMap
数日でデータの提供が開始され、OSMにおける利用が開始された。
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BOSAI-DRIP相互運用方式の有効性(2)：動的な利用
2010年1月16日までに公開されたリモートセンシングデータがカバーしている範囲
ALOSは解像度粗
いが広域で被雲がほとんど無し
GeoEyeは詳細だ
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JAXA/ALOS DigitalGlobe/QuickBird GeoEye/GeoEye1
yが範囲は狭い
QuickBirdは範囲
は広いが被雲が多い
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BOSAI-DRIP相互運用方式の有効性(2)：動的な利用
マッピングに利用された衛星画像の種類数ごとのユーザ数（2010年1月16日までのデータを利用して集計）
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48
30
40
50
60
70ユ
ーザ
数
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16
3 20
10
20
1種類 2種類 3種類 4種類 5種類
利用されたリモートセンシングデータの種類
ユーザは相互運用方式に基づき、複数の衛星画像を切り替えて使用しており、 適な衛星画像を動的に切り替えながらマッピングを行っている
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BOSAI-DRIP相互運用方式の有効性(3)：マッシュアップの可能性
OpenStreetMapの上に様々なニーズが投稿される
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16Haiti –The 2010 Earthquake in Haiti ( http://haiti.ushahidi.com/ )
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BOSAI-DRIPデータを活用した新たなサービス（１）
マッピングされた道路ネットワークを用いたルート検索サービス» 道路閉鎖状況等を加味しながらのルート検索が可能
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17OpenRouteService.org ( http://openls.geog.uni-heidelberg.de/osm-haiti/# )
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BOSAI-DRIPデータを活用した新たなサービス（２）
OSMのトレースの達成度や精度を第三者が評価するツール
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18Haiti Earthquake – OSM Trace Matrix ( http://projekte.eiops.de/osm-matrix/ )
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BOSAI-DRIP今後の課題、展開
今後の課題
» 提供側のサーバの負荷の問題• 負荷分散の方法の検討の必要性
» 提供データのセキュアな流通の実現• プロキシ等による特定の利用者に限る方法などのWeb技術の適用
可能性の検討
» 相互運用方式で公開された衛星画像の所在情報の一元化
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isast » 相互運用方式で公開された衛星画像の所在情報の 元化
• 衛星画像だけでなく、地理空間情報を含めた災害情報クリアリングハウス構築の必要性
今後の展開
» 処理自体も相互運用方式による動的な処理の実現• Web Processing Service(WPS)とWCSによる、衛星画像と処理アルゴリズム
による自動被害地検出など
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BOSAI-DRIP今後の展開：新しい動的な情報連携の実現
高解像度衛星画像静的なウェブサイト
Existing Action
USER SIDEUSER SIDEDISTRIBUTOR SIDEDISTRIBUTOR SIDE
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“Interoperable G-Server”
Interoperable I/F
OpenStreetMap
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BOSAI-DRIPまとめ・今後の課題
まとめ
» リモートセンシングデータの提供方法として地理空間情報の相互運用方式を提案
» ハイチ地震の参加型マッピング事例• 相互運用方式による衛星画像の利用による動的な地図作成に活用
され、相互運用方式の有効性を確認
今後の課題
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isast 今後の課題
» 提供サーバの負荷の問題• 負荷分散の方法の検討の必要性。技術的または社会的に解決？
» 提供データのセキュアな流通の実現• プロキシ等による特定の利用者に限る方法などのWeb技術の適用
可能性の検討
» 相互運用方式で公開された衛星画像の所在情報の一元化• 衛星画像だけでなく、地理空間情報を含めた災害情報クリアリング
ハウス構築の必要性21
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BOSAI-DRIP
（参考）地理空間情報の相互運用技術を用いた
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BOSAI-DRIP 防災科学技術研究所 災害リスク情報プラットフォーム研究プロジェクト
地理空間情報の相互運用技術を用いた東日本大震災における被災地支援
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BOSAI-DRIP【参考】相互運用方式を活用した支援地支援（ボランティアセンター）
国土地理院・被災後空中写真
産総研（GEO Grid）
・ASTER衛星画像・震度分布図
JAXA（ALOS）
・だいち衛星画像
NTT-ME・被災前後空中写真・道路地図
道路状況・本田技研・トヨタ・宮城県情報
気象庁・気象情報
参加型マッピング・OpenStreetMap・Googleマイマップ
-炊き出しマップ-避難マップなど
国土数値情報・公共施設など
分散相互運用環境（WMS, WFS, KMLなど）
ハザードマップ
利用者が必要な情報を必要な範囲で動的に取得し、マッシュアップが実現
防災科研・J-SHISなど
ゼンリン・住宅地図
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・避難所情報・炊き出し情報
eコミマップ（災害ボランティアセンター）
避難所運営マップ道路状況マップボランティアニーズマップ被害把握マップなど
公開情報
・ボランティアニーズなど
非公開情報
災害ＶＣが情報登録 印刷出力による現場利用
地図作成
クラウド環境
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BOSAI-DRIP【参考】相互運用方式による支援の実現（被災自治体）
国土地理院・被災後空中写真
産総研（GEO Grid）
・ASTER衛星画像・震度分布図
JAXA（ALOS）
・だいち衛星画像
NTT-ME・被災前後空中写真・道路地図
道路状況・本田技研・トヨタ・宮城県情報
気象庁・気象情報
参加型マッピング・OpenStreetMap・Googleマイマップ
-炊き出しマップ-避難マップなど
国土数値情報・公共施設など
分散相互運用環境（WMS, WFS, KMLなど）
ハザードマップ
利用者が必要な情報を必要な範囲で動的に取得し、マッシュアップが実現
防災科研・J-SHISなど
ゼンリン・住宅地図
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クラウド環境データのキャッシュ後にオフライン
罹災証明発行支援システム（eコミマップ拡張）
がれき撤去管理支援システム（eコミマップ）
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BOSAI-DRIP
ありがとうございました。
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BOSAI-DRIP 防災科学技術研究所 災害リスク情報プラットフォーム研究プロジェクト
田口 仁
http://www.tagchan.net
Twitter ID: tagchan
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