【GISデータ】リニアリファレンスデータとは

## はじめに
株式会社ナイトレイの森口です。
地理情報エンジニアとして、主に空間解析や可視化分析等の業務に携わっています。

以前、あるプロジェクトにて....
「とあるエリア全体の交通状況を示すラインデータに対して、任意のルート上のみのデータだけを抽出し、平均速度などを算出する」
という分析に取り組んだ際の技術調査にて、**リニアリファレンスデータ**というデータ形式に初めて触れる機会がありました。
ここではその際に得られた情報を簡単に紹介させていただきます。



## リニアリファレンスとは何か
GISで扱うデータには
点（point）や線（Line）、面（Polygon）のいずれかで表現する**ベクターデータ**（Vector data）と
行と列の格子状（グリッド）に並んだセルで構成される、リモートセンシングなどが代表的な**ラスターデータ**(Raster data)
の2種類に大きく分けることができます。

### ベクターデータ
ベクターデータは以下のように、一つの地物(Feature)に対して付与する位置情報の数によってポイントやライン、ポリゴンなどの形態を持ち、一つの地物に対して一つの属性情報が付与されています。

例）
ベクターデータのイメージ（[Esri Japanより](https://www.esrij.com/gis-guide/gis-datamodel/vector-data/)）
![70576838-2a95-e44f-7c72-e1e07ec0c1f2.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/442333/81c0b5f2-5c64-f9b2-1995-d3cc92f2cb87.png)

### ラスターデータ
ラスターデータは以下のようにセルに対して属性情報が付与されています。

ラスターデータのイメージ（[Esri Japanより](https://www.esrij.com/gis-guide/gis-datamodel/raster-data/)）
![77c06823-dc6e-a13c-0cca-512666c191b7.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/442333/cfd30d1a-ac9c-6229-0f34-aacc36e219fa.png)


### リニアリファレンスデータ
線（Line）の始点からの距離情報を属性とセットにすることで、下のイメージのように**一つのラインデータに対して様々な属性情報を付与し分析することができる**ようになります。

リニアリファレンスのイメージ（[Esri Japanより](https://www.esrij.com/gis-guide/other-dataformat/linear-referencing/)）
![0130b057-5d0b-2ac7-19b7-7277b59d445b.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/442333/fa0daa6b-3713-6adc-13b5-6ecc51495933.png)
![adebe01d-daa8-b8de-4910-ffb99901f1f8.jpeg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/442333/2b77363a-4a53-3fdb-d634-f7ff926fe6ae.jpeg)

これらのイメージではベクターデータにおける線(Line)と変わらないように見えますが、下のイメージのように「３〜１０キロ地点は渋滞発生中、１４〜２７キロ地点は工事中」といった形で、
**ルートの始点からの距離にもとづいた属性**を付与することができるのがリニアリファレンスの利点となります。
この利点によって、**渋滞や事故発生などのリアルタイム性をもった道路状況の可視化が可能**になったり、同じラインデータに対して距離の比率が異なる属性値を一つの地物として格納することができるなど、**分析に幅を持たせることができます**。

![スクリーンショット 2022-11-29 9.58.59.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/442333/ea8e1988-96cd-ee06-9f48-0e77e65c0424.jpeg)


## データ作成方法
リニアリファレンスデータの作成方法は主に以下の２つです。（筆者調べ）
* ArcGISの標準機能を使用する
* QGISのプラグイン「**Locate points along lines**」と「**LRS Plugin for QGIS**」を使用する
![スクリーンショット 2022-11-29 9.38.46.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/442333/a0f781e4-200d-5ed8-63d4-2849aebe5374.jpeg)
![スクリーンショット 2022-11-30 17.00.53.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/442333/f2e33c4a-cc42-7c20-a353-00504d4df223.jpeg)


今回はリニアリファレンスデータの紹介のみとさせていただきますが、
次回以降にQGISのプラグインを用いた、リニアリファレンスデータの作成方法を紹介します！

## 参考情報
* [ESRI Japan - GIS基礎知識 「リニアリファレンス」](https://www.esrij.com/gis-guide/other-dataformat/linear-referencing/)
* [QGISプラグイン Locate points along lines](https://plugins.qgis.org/plugins/LocatePoints/)
* [QGISプラグイン LRS Plugin for QGIS
](https://blazek.github.io/lrs/)


## 最後に
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