現代の地図製作への長い道のり

何世紀にもわたって、地図製作は変化する世界の地図製作に貢献してきました。

テクノロジーの進化に伴い、地図製作の能力も向上しています。

地理情報システム(GIS)は、地図製作と現代技術の究極の融合であり、3D海洋基底図の作成から最寄りのクリーニング店の検索まで、かつてないほどの世界地図を作成することができます。

テクノロジー自体は紛れもなく素晴らしいものですが、地図製作はその基礎となるものです。

この記事の内容は以下の通りです。

I. 地図製作の定義

II. 地図製作の簡単な歴史

III. 最新の地図作成ツール

IV. 現代カートグラフィーの実用的なアプリケーション

カートグラフィーとは

カートグラフィーとは、地図が研究、作成、デザインされる方法です。

地理学、地球科学、位相幾何学、さらには政治学と重なる部分もあり、地図学は非常に交錯した学問です。

地図製作は、私たちが世界の中での自分の位置を理解し、位置関係を分析し、日常生活における地理の影響を考察するのに役立ちます。

地図製作は、地図の目的や製作者の意図によって形成された世界の表現を扱っていることに留意する必要があります。

地図は、必ずしも現実に忠実ではない視点を反映しています。

歴史上、地図は時事問題を反映したり、政治や貿易を操作したり、さらには宗教的な信念を示すために使用されてきました。

年を追うごとに、地図製作は反復と拡大を繰り返し、高度な地理空間技術の形で現代に入りました。

ここでは、地図製作の初期段階から、時代を追って説明していきます。

地図製作の歴史

地図製作の歴史は、何世紀、何千年も前にさかのぼります。 最古の地図は洞窟の壁画や石板であり、（まだ歪んではいるものの）航行可能な世界の投影図を作成するのに何百年もかかりました。

形式を問わず、この世界の地図の歴史は非常に魅力的です。

古代の地図

世界最古の地図は、紀元前7千年紀にさかのぼると言われています。

洞窟の壁に描かれたこの古代地図は、アナトリアの都市チャタルホユックの詳細と位置を示していると考えられています。 火山と80の建物が描かれており、幅は9フィートで、都市計画図と考えられています。

なお、この絵の解釈には異説があり、「山」はヒョウの皮、「四角」は芸術的な幾何学模様だという説もあります。

いずれにしても、この絵は、多くの地図表現が明確でないことを例証しています。

ギリシャ人

ギリシャ人

ギリシャの哲学者であるアナクシマンダーは、初めて出版された世界地図を作成したと考えられています。

Anaximanderの世界地図の複製

この地図の精度が低いことは明らかです。

ギリシャ人のプトレマイオスは、偶然にも地理学の分野を生み出しました。

占星術、天文学、数学などに貢献した多才な学者であるプトレマイオスは、正確な星占いを作ることに夢中になりました。

この試みは、今日の地図製作の基礎を築くことになりました。

大航海時代

大航海時代は15世紀に始まり、望遠鏡やコンパス、六分儀などの素晴らしい発明がきっかけとなりました。

大航海時代になると、より詳細で正確な世界地図が求められるようになりました。

この時代をタイム誌は完璧に要約しています：

「16世紀半ばまでに、誰もが必要としていたのは、海の航海者が地表の曲率を考慮した直線を使って長距離を描くことができる平らな地図だった」

この需要により、ヨーロッパの地図製作者は大規模な土地の調査を行い、未開の地を探検し、これまでに見られた中で最も詳細な地図を作成しました。

現代の地図

地図は、地理空間技術の発展とともに大きく進化し、Google Earthの登場で新たな境地を開きました。

香港バプティスト大学の教授であり、ジオコンピューティング研究センターのディレクターである周奇明氏は、この新しい時代を完璧に語っています。

「私たちは、地理空間の位置を示す方法として、従来の意味での地図ではなく、地図のような視覚化を見つけています。

過去の地図製作の道具には、コンパス、マイラーシート、プラニメーター、デバイダーなどがあり、これらはすべてアナログの地図を作るために使われていました。

最新の地図製作ツール

現在の地図製作ツールは、主に詳細さと正確さの点で、地図製作を新たな高みへと導いていますが、時には文字通りの意味での地図製作も可能です。

航空写真 センサー GPS 衛星 そして GIS

航空写真 カメラが存在する限り、人々は空にカメラを設置しようとしてきました。

1860年、現存する最古の航空写真は、James Wallace Black氏がボストンの上空2,000フィートの熱気球に乗って撮影したものです。

空撮の魅力的な歴史についてはこちらをご覧ください。

現代の空撮は、ヘリコプターや無人航空機（UAV）、俗に言うドローンのような高度な技術に依存しています。

高所に到達でき、手持ちのリモコンで操作できるドローンは、空撮のための素晴らしいツールです。

ドローンはまだかなり高価ですが、組織や個人でも参加できるほど参入障壁は低くなっています。

センサー

センサーは、音、光、熱、動きなどの刺激を電気信号に変換することで、対象物の事象や変化、物理的な特性を検知するものです。

これらの信号は収集された後、他のデバイス（通常はコンピュータ）に送信されます。

センサーの例としては、以下のようなものがあります：

地震計。
LIDAR：レーザーを使った3次元航空地図の作成
Sonar：音の伝搬により水中の物体を検知する。

現代の地図製作において、センサーは詳細で忠実な地図の設計・作成に貢献しています。

センサーは膨大な量の正確なデータを定期的に検出して記録することができるため、変化の検出プロジェクトによく使われます。

GPS

GPS（Global Positioning System）は、地球を定期的に周回する24個以上の衛星で構成され、それぞれが固有の信号を送信しています。

GPS受信機はこれらの信号を傍受し、トリラテレーション（様々な点間の距離に基づく測定）を行うことで、高精度なナビゲーションシステムを実現します。

主に航空機、自動車、船舶、携帯電話などのナビゲーションに使用されていますが、土地の測量にも使用されています。

デジタル・カートグラフィーにより、GPSシステムの普及が可能になりました。

人工衛星

人工衛星は、外国の敵を監視したり、天候を追跡したり、携帯電話のサービスを向上させたり、前述のようにGPSネットワークを実現するなど、さまざまな目的で使用されています。

地図作成の面では、人工衛星によって地球の表面を一貫して大規模に更新することができます。

Google EarthやクラウドGISなどのアプリケーションを考えてみてください。これらはすべて、正確な地理空間データを得るために衛星に依存しています。

地表の映像を継続的に撮影することで、農業、公共事業、林業、地球科学、地球変動、地域計画などに使用される何千、何百万もの地図を作成することが可能になりました。

地理情報システム（GIS）

センサー、GPS、衛星などは、データを収集するための手段です。

これらの機器は非常に高度なものですが、収集したデータを表示したり、整理したり、管理したりする機能は原則としてありません。

GISは理想的なソリューションを提供します。

GISは、地理空間データの表示、整理、視覚化、分析に使用されるロケーションベースのソフトウェアです。

1980年代に登場したLegacy GISプラットフォームは、高度な科学的分析とデータの視覚化のためのツールを提供します。

ここ10年で、クラウド型GISシステムが普及し始めていますが、クラウド型GISシステムでは、ローカルにインストールする必要があります。

Practical Applications of Modern Cartography

多くの人が日常的に現代の地図製作に関わっています。

あなたの携帯電話に入っているたくさんのアプリを考えてみてください。 その中で、位置情報サービスを利用しているものはどれくらいあるでしょうか。 Google Maps」や「Waze」のようなナビゲーションアプリ、「Uber」や「Lyft」のようなライドサービス、「DoorDash」のようなフードデリバリーアプリなど、いずれも何らかのマッピング機能を備えています。

とはいえ、現代のカートグラフィーは、単に地図上で自分の位置を見つけるだけではありません。

ロケーション インテリジェンス

ロケーション インテリジェンスは、空間的なインテリジェンスとしても知られており、ユーザーが地理空間データの中から洞察力を引き出し、意味のある関係を発見するのに役立ちます。

ロケーション・インテリジェンスはGISの基礎から生まれたもので、組織や企業が位置データを理解するために使用されています。

ロケーション・インテリジェンスの実用的なアプリケーションには、リスク評価、配送の最適化、価格設定、買収や拡張のための戦略開発などがあります。

3Dモデリング

前述した最新の地図作成ツールの1つであるLiDARは、3Dマップやモデルの作成に不可欠です。

レーザーのパルスが放出され、外側に向かって移動し、対象物に当たって跳ね返ってきます。

光は非常に速く、すべての方向に同時に進むため、LiDARスキャンは点群を生成します。

点群は数百万個の点で構成され、基本的には非常に詳細な3Dマップです。

LiDARについて詳しくは、GISデータタイプの総合ガイドをご覧ください。

リアルタイム地図作成

クラウド技術により、リアルタイムでの地図作成が可能になりました

ローカルにインストールされたソフトウェアとは対照的に、クラウドベースのGISプラットフォームは、Webブラウザでアクセスできます。

ローカルにインストールされたソフトウェアとは異なり、クラウドベースのGISプラットフォームは、Webブラウザを介してアクセスできます。つまり、インターネットに接続されているデバイスであれば、プログラムを表示したり操作したりすることができます。

まとめ

地図製作は、歴史的に見ても非常に重要なテーマです。

現代の地図製作は、何千年も前からの基礎の上に成り立っており、年を追うごとに成長し、進化し続けています。

ドローン、衛星、センサーからのデータ、そしてGISマッピングソフトウェアの強力な機能により、地図製作の未来は明るいものになるでしょう。