原田 豊様 Windows版『聞き書きマップ』のQGISプラグイン化

FOSS4G 2021 Japan Online
一般発表 B4
原田 豊(立正大学 データサイエンス学部)
Windows版『聞き書きマップ』のQGISプラグイン化 ご発表資料

Transcript

1. Windows版『聞き書きマップ』 のQGISプラグイン化 原田豊（立正大学） 1 FOSS4G Japan 2021 Online コアデイ 2021/12/04 データサイエンス学部
2. 本報告の構成 １．背景と問題意識 ２．ArcGIS Explorer版の限界 ３．開発の狙い ４．『聞き書きマップ』の基本機能のQGISプラグ イン化 ５．GISA後の追加実装 ６．作成の意義 ７．まとめと今後の展望 2
3. 3 • 「自主」防犯の担い手は・・・ – 絶対的に貧しい！ – 「情報」のために手間と時間を かけることは不可能 – 「分析」以前に大きなハードル： ・地図データがない、 ・入力の手間がかかる、 ・教えてくれる人がいない・・・ • オーバースペックな「システム」の「実証実験」の横行？ • 身の丈に合った「ツール」が現場に届かなければ、 – 被害／取り組みの実態がデータにならない – 地域の全体像が誰にもわからない １．背景と問題意識： 現場が求めるものを届けられるのか？(2010ころ)
4. 4 障害を乗り越える「しくみ」が必要 (2010ころ) • たとえば・・・ – 印刷可能な、無償の大縮尺 地図データ（被害調査に必須） – 大都市部で使える衛星測位 （データクレンジング含む） – 屋内・屋外のシームレス測位 – カスタマイズ可能な、無償の （簡易）GISソフト などなど・・・ ⇒「草の根GIS」を真剣に考える必要がある： ＝エンドユーザには無償で、必要なものが届けられる「しくみ」 • 誰がそれを開発し、メンテナンスし、利用者のサポー トをするか？
5. まちあるき記録作成支援ツール『聞き書きマップ』（2011） １ GPS 受信機 ２ デジタル カメラ ３ ４ IC レコーダー 『聞き書きマップ』による安全点検まちあるきの地図化の手順 「安全点検地図」で、関係者の情報共有・連携した対処を実現 ①GPS受信機で歩いた経路を記録 → ②撮影時刻で撮影地点を自動判定 ③「流し録り」音声から、撮影時刻で録音を頭出し → ④録音の内容を「聞き書き」
6. 無理なく続けるために「やさしく、安く」を極める (2016ころ) これだけあれば、維持経費はゼロ！ 6 GPS受信機 （約4,500円） ICレコーダー （約1,700円） 接続装置 （約1,500円） デジカメのメモリーカードを外して挿入
7. ２．ArcGIS Explorer版の限界 ArcGIS Explorerのサポート終了(2017年9月） PC版『聞き書きマップ』のGISエンジンが、いずれ使用不能に？ それ以外にも・・・ Windows専用 → 「Windows 11」で動くのか？ .NET Framework 3.5が別途必要（すでにWin10でも） GISとしての基本機能が弱い（とくに印刷関係） 他のGISへのexportはKMZ経由のみ 「現場支援ツール」の持続可能性問題 現場の実践には終わりがない 支援ツールの提供停止は、ハシゴ外しになりかねない 情報技術/環境の変化に耐えて支援ツールを提供し続けることは、 いかにして可能か？ → 近年のオープンソース＋マルチプラットフォーム化の 進展に活路が見出せるのでは？ 7
8. ３．開発の狙い 持続可能な支援ツールの提供 特定の営利企業のプラットフォームへの依存からの脱却 → black box部分を（極力）排除 AGXの不審挙動、外国製GPSロガーのドライバの不具合・・・ スマホ版への完全対応 とくに音声時刻合わせの自動化 マルチプラットフォーム対応 汎用GISとの直接連携 データをshapefileで記録 一体型端末（試作機を開発中）への対応 ∵行政の末端では、「白ロムスマホ」調達さえ一筋縄でいかない ☆Open Source Communityの支援にも期待♥ 8
9. ４．『聞き書きマップ』の基本機能の QGISプラグイン化 操作画面のGUIの作成 PyQt5などのGUIモジュールを使用 PyQGISから呼び出す 音声と写真・GPSログとの同期機能 を実装 Qt Multimedia（＝クロスプラットフォーム のマルチメディア処理API）を使用 音声データの時刻合わせの自動化 録音開始時刻・終了時刻などを記録した「KGMindex.txt」で実現 Plugin Builderによるプラグイン化 同ユーティリティのテンプレートを拡張する形で作成、登録 現在は、日本語版Eclipse下のPyDev環境で開発を継続 9 オープンソースGIS対応版 『聞き書きマップ』の開発 • メーカーのサポート打ち切りを心配せず持続可能！ • スマホ・専用端末に共通の簡便な操作性を実現！ 共 通 の イ ン タ ー フ ェ イ ス 『聞き書きマップ』専用の 一体型端末（別途開発中） スマートフォン版 『聞き書きマップ』
10. “KGM-Qp” の操作画面 • データの読み込み 写真を読み込んで表示 GPSログを shapefile化 • 写真の選択で 音声を頭出し再生 「次の写真へ」「前の写真 へ」ボタンで 「３秒進める／戻す」「もう 一度聞く」など も実装 10 音声再生 の操作 ボタン 写真の選択 ボタン 写真画像を 表示 データの 読み込み ボタン 写真の ファイル名を 表示 写真の 撮影時刻 を表示
11. ５．GISA後の追加実装（１） • 写真の「拡大表示」窓 の表示機能を追加 写真の拡大表示 写真のID番号表示欄の textChangedイベントで、 拡大窓の内容と連動 • 音声を「聞き書き」した テキストの入力と保存 入力したテキストを、 Shapefileの「memo_text」 フィールドに保存 当面は拡大窓で 実施 11 「メモ欄」によるテキス ト入力（拡大窓で入力 した内容をメイン窓に も反映） 写真のID 番号の 表示欄 写真の 「拡大表示」 窓との連動
12. GISA後の追加実装（２） • 写真の「拡大表示」窓を追加 写真を表示欄一杯に拡大、スクロールバーも活用 メモ欄への記入内容を、textEdit.document().toPlainText()で取 得、shapefileへの記録とメイン窓のメモ欄への反映を実施 • 『聞き書きマッ プ』の基本データ を、shapefileに 一元化 写真のID番号 写真のファイル名 メモのテキスト Exifから取得した 写真の撮影日時 12
13. module “kgm_qp_core” class KgmQpTracklog class KgmQpPhotopoints class KgmQpSound GISA後の大改造： KGM-Qpの全体構成を全面変更 module “kgm_qp_qgisio” class “KgmQpData” module “kgm_qp_dialog” class “KgmQpDialog” class “KgmQpEnlarged” class “KgmQpQgisIo” Qt Multimedia PyQGIS 共通データ（へのアクセッサ） 例： kgmq_folderpath Qt5に よるGUI 音声データ QGIS
14. 実施事例 於：自宅近所の緑地（2021/11/02） 14
15. Macintosh上でも稼働を確認 於：自宅近所の緑地（2021/11/02） 15
16. ６．作成の意義 現場のニーズに即応 → 「地域ベースの参加型研究」にジャストフィット！ → 現場のエンパワーメントにも貢献 （参考： “participatory photo mapping”） Open Sourceのメリット： 開発側も、お金をかけずに続けられる 草の根の個人が、ゲリラ的に使える → 「金の切れ目が」からの解脱！ 地理・情報教育用ツールとしても活用可能 自分で（スマホ版で）取ったデータが即座にQGISデータになる （安全教育＋情報教育＋地理教育）×体験学習 → 草の根データサイエンスへの「小さな一歩」？ 16
17. 【参考】一体型の専用端末（試作機を開発中） 性能をギリギリまで削って、低価格・省電力化を徹底 「消耗品」で購入 → 現場に貸与が可能に 小学生が落として壊しても、「また買えばいい」 乾電池駆動を実現： 充電時間をゼロに！ 本番直前の電池切れでも、「コンビニで買える」 できたら いいな♥
18. 試案：『聞き書きマップ』用持ち歩き端末の「松竹梅」 • zzz 18 ハードウェア 端末アプリ PC 版・連携方法 松 iPhone・ iPad iOS 版『聞き書きマップ』 v.1.04（2021/05/19） Windows 版『聞き書きマップ』 OneDrive, Google Drive などを 経由してダウンロード（新機能） または USB 接続で iTunes から ダウンロード 竹 SIM フリ ーの Android スマート フォン Android 版『聞き書きマップ』 v.1.02（2017/12/27） （新バージョンを開発中） Windows 版『聞き書きマップ』 Google Drive, OneDrive などを 経由してダウンロード（開発中） または USB 接続でデータをフォ ルダごとコピー 梅 専用端末（試作機） アプリは非搭載、 PC 側でデータ変換を実施 （Python によるプログラムの プロトタイプがほぼ完成） Windows 版『聞き書きマップ』 USB 接続または microSD カー ド経由でデータをコピー
19. ７．まとめと今後の展望 PC版『聞き書きマップ』のQGISプラグイン化を進めた。 プラグインの全体構成を見直し、コア部分・GUI部分・GIS連携部 分への機能分割と共有情報の明示・限定化を行った。 新たに、(1)複数ウィンドウの連携機能、(2)音声を「聞き書き」し たメモのテキストのshapefileへの記録機能を追加実装し、あわ せて、(3)Macintosh上での稼働も確認した。 以上の開発により、持ち歩き端末として、①iPhone、②Android、 ③新端末試作機のいずれを用いた場合でも、それらで記録した データを簡便にQGISプラグイン版『聞き書きマップ』に取り込んで 使用できる見通しが得られた。 今後は、これらの成果・波及効果を踏まえ、QGISプラグイン版 『聞き書きマップ』を大学などでのオンライン授業を含む多様な 現場に試験導入し、評価と改良のサイクルを回して、持続可能 な現場支援ツールを実践の場に届けることをめざしたい。 19
20. 謝辞 本研究は，令和２年度立正大学研究推進・地域連携センター支援費 （第２種）「義務教育現場に実装可能なオープンソースGIS 版『聞き書き マップ』の開発」（代表：原田豊 立正大学法学部（当時））の一環として実 施したものである。記して謝意を表する。 20
21. 参考文献 Phil Harvey（2021）ExifTool by Phil Harvey: Read, Write and Edit Meta Information!, https://exiftool.org/, Last accessed: 2021//08/29. QGIS Development Team（2009）『QGIS:フリーでオープンソースの地理情報シス テム』, http://www.qgis.org/ja/site/index.html, 最新閲覧日：2021/08/30. Software Factory, 2012, Exif Quick Viewer, http://softwarefactory.jp/ja/products/exifquickviewer/download.html, Last accessed: 2021//08/29. 原田豊（2017）『『聞き書きマップ』で子どもを守る ― 科学が支える子どもの被害 防止入門 ―』, 現代人文社. -----（2018）『聞き書きマップ』の小学校での安全教育への応用．「日本セーフ ティプロモーション学会誌」, 11(1), 4-11. 原田豊・稲葉信行・上野勝彦・松岡繁（2017）準天頂衛星システム対応版『聞き 書きマップ』の設計,「地理情報システム学会第26回研究発表大会講演論文 集CD-ROM」, 26 原田豊・菊池城治・荒井崇史・雨宮護・今井修・井上佳昭・広原隆（2011）流し録 り音声による野外調査記録作成支援ソフトウェアの開発,「一般社団法人地 理情報システム学会講演論文集CD-ROM」, 20. 21
22. ご清聴ありがとうございました。 もう孵化しています。 育ててやってください。 22