Bearing および BearingTol フィールドとは

Network Analyst のライセンスで利用可能。

車両が移動する方向は、その車両の位置をネットワーク上でより適切に配置するための手掛かりとして働きます。次の図はこの原理を説明しています。

方位情報がなければ、車両がどちらの道路にあるのかを見分けるのは困難です。南北に走る道路または東西に走る道路のどちらにでもある可能性があります。

方位情報が含まれると、車両が南北に走る道路を北に向かっていることがはっきりします。

ArcGIS Network Analyst エクステンション では、この原理を利用して、ネットワーク データセット上でポイントをより正確に配置できるようにします。

GPS 装置では、多くの場合、現在の地理的位置に加えて方位が計算されます。多くのネットワーク解析クラスには [Bearing] フィールドと [BearingTol] フィールドがあるため、移動ポイントを読み込むときに方位情報を使用することができます。これにより、ネットワーク解析オブジェクトがより正確に配置されます。さらに、これらの移動ポイントから作成されるルートや方向が正しい位置から始まる可能性が高くなるため、運転者の混乱防止にも役立ちます。

一般的な使用例として、トラックの現在の位置と方位を GPS 受信機を備えた携帯電話を使って ArcGIS for Server に送信し、ArcGIS Server でその情報をルート解析の最初のストップとして読み込みます。トラックがまだ訪問していないストップも同様に読み込まれ、ルートが解析されて、結果と方向が運転者の携帯電話に送信されます。このプロセスで方位情報を使用すると、トラックがたまたま交差点や高架の近くにいたときに、間違った道路でルートを始めるのを防ぐのに役立ちます。さらに、ArcGIS Network Analyst エクステンション で車両の移動方向を確認し、結果として得られたルートの始まりを、車両が現在移動している方向に一致させるのにも役立ちます。

方位データのある移動ポイントを配置するには、たとえば [ロケーションの追加 (Add Locations)] ジオプロセシング ツールを使ってポイントを読み込み、入力ポイントの方位と方位許容値を、対象のネットワーク解析クラスの [Bearing] および [BearingTol] フィールドにそれぞれマッピングするだけです。[Bearing] および [BearingTol] フィールドの説明は以下のとおりです。

• Bearing: 車両または人が移動する方向。方位は度で表し、真北から時計回りで計測します。一般的な値は 0 ～ 360 ですが、Network Analyst では単純に 360 度から値を引く方法で負の値も解釈されます。

• BearingTol: 方位許容値 (Bearing Tolerance) の略です。このフィールドには、車両の進行方向と、Network Analyst で車両の配置を試みる道路上のポイントからの接線との間の最大許容差を指定します。つまり、方位許容値は、車両が移動する方向が、その下にある道路にほぼ合っているかどうかを判断するために使用します。指定された許容値内にあれば、車両はそのエッジ上に配置されます。ない場合は、次に近い場所にある候補エッジが評価されます。

  [BearingTol] の単位は度で、デフォルト値は 30 です。0 より大きく 180 より小さい任意の許容値を選択できます。

Network Analyst による Bearing および BearingTol フィールドの評価方法

次の手順では、Network Analyst で方位の各フィールドを評価する方法の概要を説明します。

1. Network Analyst では、最も近いエッジにポイントがスナップされます。
2. 最も近いエッジ上のポイントから方位許容値が計算され、方位の最大値と最小値が設定されます。これは移動の両方向について行われます。
3. 追加するポイントの方位が、移動の 2 方向のそれぞれについて方位の最大許容値および最小許容値と比較されます。
   • 方位が許容値内であれば、ポイントはその位置にネットワーク ロケーションとして追加されます。道路上の移動方向も決定されます。方位が範囲内に入った方位許容値の方向に一致します。
   • 方位が許容値の範囲外であった場合は、ポイントは配置されず、次に近い場所にある候補エッジの方位許容値が評価されます (これ以外の理由で候補にならないエッジもあります。たとえば、制限されているエレメント上には配置しないように選択されていたり、すべての高速道路を除外すると選択されている場合です。この場合は、制限されているすべてのエッジや高速道路が対象から外されます)。このプロセスは、ポイントが適切なエッジ上に配置されるか、ネットワーク解析レイヤーのスナップ許容値を超えたために配置されずに残されるまで繰り返されます。

例

以下の図とそのキャプションは、Network Analyst によって [Bearing] フィールドおよび [BearingTol] フィールドが処理される方法を説明しています。

1. GPS 受信機を備えた携帯電話を載せた車両が、4 方向の交差点を通って北に移動し、Network エクステンションを実行中の ArcGIS for Server に現在の位置と方位を送信します。

2. 黒い線はネットワーク エッジを表現しています。三角形と破線は、GPS 受信機によって記録された車両の位置と方位を表現しています。取得された位置は正確といえるものではありません。原因はおそらく GPS 受信機が不正確であるか、デジタイズされた道路が不正確であるか、あるいはその両方です。さらに GPS 受信機では、方位が約 345 度であると示されており、これもやや不正確です。車両は北に移動しているので 0 度になるはずです。

3. ポイントは最も近いエッジにスナップされ、方位許容値と比較されます。この例では方位許容値が青のグラデーションで表現されています。[BearingTol] の値は 30 であるため、許容値はエッジの東と西の両方向に 15 度ずつ広がっています。赤の矢印は、方位が両方向のエッジから 15 度を超えていることを強調するために追加されたものです。方位が許容値の範囲外であるため、ポイントはこのエッジ上には配置されません。

4. ポイントは、次に近い場所にあるエッジにスナップされます。ここでは方位が方位許容値の範囲内に入るため、ポイントはネットワーク ロケーションとして読み込まれます。さらに、方位が北向きの方位許容値の範囲内に入るため、オブジェクトは北に移動していることが Network エクステンションによって認識されます。

[Bearing] フィールドおよび [BearingTol] フィールドの作業で覚えておくべきポイントは次のとおりです。

• [Bearing] フィールドおよび [BearingTol] フィールドにマッピングされる値のデータ タイプは、short、long、double のいずれかでなければなりません。
• ポイントにマッピングされた入力フィールドの値が NULL の場合、ポイントは通常の方法、つまり方位や方位許容値に関係なく配置されます。