スマートフォンで大規模Shapefileと空間データセットを読み込む

GoGISがiPhone・iPadで大規模空間データセットを速度低下なく処理する仕組み。

大規模な空間データセットはモバイルデバイスにとって難題です。郡の区画Shapefileは20万ポリゴン、150MBに達することもあり、それをすべて一度にメモリに読み込むと、ほとんどのスマートフォンやタブレットが処理しきれません。すべてのズームレベルですべてのフィーチャーをレンダリングする単純なアプローチでは対応できないのです。

GoGISはモバイルでの大規模データ処理を前提にゼロから構築されています。その仕組みを説明します。

GoGISの大規模データ処理方法

GoGISでファイルを読み込むと、データセット全体をメモリに展開するのではなく、デバイス上のインデックス付き空間データベースにインポートします。これにより：

• 表示中のフィーチャーのみレンダリング — 住宅街にズームインしている場合、GoGISはその表示範囲の区画のみを描画し、データセット全体は描画しません。地図は一度に最大25,000フィーチャーを描画します — どの画面でも十分な数です — 一方、完全なデータセットはバックグラウンドで検索・クエリ可能な状態を維持します。
• 空間インデックスで高速クエリ — 数百万レコードのレイヤーでも、フィーチャーをタップして属性を表示する操作は瞬時です。空間インデックスがテーブル全体をスキャンせずに該当レコードを見つけるためです
• メモリ使用量を制御 — データセット全体をRAMに保持しないため、クラッシュせず、他のアプリも正常に動作

「大規模」とは具体的にどの程度か

具体的な数字で示すと、GoGISが日常的に処理しているデータセットの規模は以下の通りです。

• 郡の区画データ — 完全な属性テーブル付きの5万〜50万ポリゴン。ユーザーからの最も一般的な「大規模データ」リクエスト。
• 州全体の区画データ — 郡だけでなく、州全体。GoGISはワシントン州全体 — 350万区画 — をスマートフォン上の空間データベースにインポートしました。データセット全体を検索、クエリ、閲覧可能です。地図は現在の表示範囲にあるものをレンダリングし、残りはインデックス付きですぐに利用可能な状態で待機しています。
• 道路中心線 — 10万以上の線分を持つ州規模の道路ネットワーク。
• インフラ台帳 — 電柱、マンホール、消火栓、標識 — 数万のフィーチャーと添付写真を持つポイントレイヤー。
• 環境境界 — 広域をカバーする湿地ポリゴン、土壌単位、土地被覆分類。

対応フォーマット

大規模データセットはソースに応じてさまざまなフォーマットで提供されます。GoGISは一般的なフォーマットをすべて処理できます。

• Shapefile（.zipに含まれる.shp） — 政府のオープンデータポータルで最も一般的なフォーマット。ZIPファイルをGoGISに渡すと、自動的に展開してインポートします。
• GeoPackage（.gpkg） — Shapefileの現代的な代替フォーマット。単一ファイルに複数レイヤーをサポートし、関連テーブルを含む大規模データセットに便利。
• GeoJSON（.geojson） — Web由来のデータに一般的。非常に大きなGeoJSONファイル（500MB以上）は、ファイル全体をパースする必要があるため、インクリメンタルに読み込めるShapefileより時間がかかります。
• KML/KMZ（.kml、.kmz） — Google Earthフォーマット。大規模データセットでも問題なく動作しますが、KMLファイルは同等のShapefileより大きくなる傾向があります。
• CSV（.csv） — 緯度/経度カラムを持つポイントデータ用。GoGISが座標を読み取り、地図上にプロットします。

大規模データセットを扱うコツ

色分けを活用

画面上に数千のフィーチャーがあると、すべて同じに見えます。属性で色分けすると — ゾーンタイプ、土地利用、所有者、ステータスなど — パターンが瞬時に浮かび上がります。大規模データセットを読み込む理由の多くは、まさにこの空間パターンを確認するためです。

検索とフィルター

数十万のフィーチャーがあるデータセットでは、すべてをスクロールして見ることはできません。検索・フィルターツールを使って必要なものに絞り込みます — 特定の所有者、日付範囲、土地利用コードなど。GoGISはインデックス付きデータベースのすべての属性を横断検索し、一致するフィーチャーに地図をジャンプさせます。

複数データセットの重ね合わせ

モバイルGISの真価は1つの大きなファイルを開くだけではなく、レイヤーを重ね合わせることにあります。区画データを下層に置き、洪水区域を追加し、現場観察データを上に重ねる。レイヤーのオン・オフを切り替えて、単一のデータセットでは見えない関係性を発見できます。

大きなファイルをデバイスに転送する方法

ファイルをスマートフォンに転送する方法はいくつかあります。

• iCloud DriveまたはGoogle Drive — デスクトップからファイルをアップロードし、デバイスのファイルアプリから開く
• AirDrop — Macをお使いなら、大きなファイルをiPhoneやiPadに直接AirDrop
• メール — 小さいファイルには有効ですが、ほとんどのメールプロバイダーは添付ファイルを25MBに制限
• 直接ダウンロード — 多くの郡・州GISポータルはShapefileの直接ダウンロードを提供。デバイスのSafariでリンクを開けば、GoGISでダウンロードファイルを開けます