AWS Black Belt Online Seminar 2018 AWS上の位置情報

© 2017, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates. All rights
reserved.
アマゾンウェブサービスジャパン株式会社
ソリューションアーキテクト
桑野章弘
2018.2.6
【AWS Black Belt Online Seminar】
AWS上の位置情報

reserved.
⾃⼰紹介
桑野章弘(くわのあきひろ)
ソリューションアーキテクト
主にメディア系のお客様を担当しておりま
す。
元渋⾕のインフラエンジニア
好きなAWSのサービス：ElastiCache,
Route53
好きなデータストア：MongoDB

reserved.
AWS Black Belt Online Seminar とは
AWSJのTechメンバがAWSに関する様々な事を紹介するオンラインセミナーです
【火曜 12:00~13:00】
主にAWSのソリューションや
業界カットでの使いどころなどを紹介
(例：IoT、金融業界向け etc.)
【水曜 18:00~19:00】
主にAWSサービスの紹介や
アップデートの解説
(例：EC2、RDS、Lambda etc.)
※開催曜日と時間帯は変更となる場合がございます。
最新の情報は下記をご確認下さい。
オンラインセミナーのスケジュール&申し込みサイト
• https://aws.amazon.com/jp/about-aws/events/webinars/

reserved.
内容についての注意点
• 本資料では2018年2⽉6⽇時点のサービス内容および価格についてご説明しています。最新の
情報はAWS公式ウェブサイト(http://aws.amazon.com)にてご確認ください。
• 資料作成には十分注意しておりますが、資料内の価格とAWS公式ウェブサイト記載の価格に
相違があった場合、AWS公式ウェブサイトの価格を優先とさせていただきます。
• 価格は税抜表記となっています。日本居住者のお客様が東京リージョンを使用する場合、別途
消費税をご請求させていただきます。
• AWS does not offer binding price quotes. AWS pricing is publicly available and is subject to
change in accordance with the AWS Customer Agreement available at
http://aws.amazon.com/agreement/. Any pricing information included in this document is
provided only as an estimate of usage charges for AWS services based on certain information
that you have provided. Monthly charges will be based on your actual use of AWS services, and
may vary from the estimates provided.

reserved.
Agenda
• 位置情報とは
• AWS上の位置情報系サービス
• アーキテクチャパターン例
• 事例
• まとめ

reserved.
© 2017, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates. All rights reserved.
位置情報とは

reserved.
位置情報とは
位置情報というとある座標系の中のどこに何がいる、いた
かということを⽰すもの
それに加えて地球上のどこの場所にいるのかという絶対座
標までを含める場合はGeospatial data（地理情報）と表
される

reserved.
Geospatial data（地理情報）とは
Geospatial data（地理情報）とは地理的な位置の情報を
表すためのデータ
地球上に存在するあらゆる物体や事象の状態情報
• 座標、住所、都市、郵便番号などの様々な形式で表される

reserved.
地理情報はただのデータ、、、
ではその地理情報をどのように活⽤するのか
• 地理情報システム(GIS)
• アプリケーション
• ⾃動運転

reserved.
地理情報システム（GIS）とは
地理情報システム（Geographic Information System）
の略
主に下記のような処理を⾏う
• Geospatial dataに様々な付加情報を追加
• 天気
• 最短経路情報
• などなど
• Geospatial dataの加⼯
• 可視化

reserved.
⾼速道路の渋滞状況
地理情報システム（GIS）とは
都市の区画変更計画の策定

reserved.
主要なGISソフトウェア：エコシステム
OSSであればQGIS、有償ソフトウェアであればESRI社の
ArcGISなどが有名
• ArcGIS等はAWSマーケットプレイスで購⼊が可能

reserved.
アプリケーション
モバイルアプリケーションなどから地理情報を使い各種機
能を実装する
主な技術としてはこのようなもの
• ジオロケーション
• ジオフェンス

reserved.
ジオロケーション
現在いる場所をAPI経由などでサーバに送信する事で定期
的な位置通知などが可能
• 各種ブラウザや携帯ではAPIなどが準備されているため⽐較
的簡単に実装可能
startUpdatingLocation()
アプリケーション
サーバ
ぼくはここ
にいるよ

reserved.
ジオフェンス
オブジェクトがある範囲内にはいった場合に通知などのア
クションを⾏う
ゲームや、エリアマーケティングなどに使われる
範囲内にはいったよ！
範囲外にでたよ！

reserved.
⾃動運転の実現
⾃動⾞の⾃動運転などにも地理情報は⼤きな役割をもつ
• 今どこにいるのか
• 周りに何があるのか

reserved.
ダイナミックマップ
各種情報をレイヤとしてリアルタイムに重ね合わせる事で
⾃動運転などを実現するための情報として使⽤する
• 歩⾏者や対向⾞などの動き、信号の情報、道路の状況など

reserved.
AWS上の位置情報系サービス

reserved.
地理情報を活⽤できるAWSのサービス
• Amazon RDS
• Amazon Aurora
• Amazon ElastiCache
• Amazon Elasticsearch Service
• Amazon DynamoDB
• Amazon Athena
• Amazon QuickSight

reserved.
基本的な考え⽅: Geohash
GeoHashは、空間を
グリッド上のバケット
に細分する緯度/経度
のジオコードシステム
数値型で⽰される
（例：
6093522776912656
819）
キューブの6⾯のように、
地球を6つのセル（A、
B、C、D、E、F）に分
割
各セルを⼦セルに分割
し、⼦セルをより多く
の⼦セルに分割します。
この場合⾚い点はA224
GeoHashの考え⽅

reserved.
Amazon Relational Database Service (RDS)
特徴 (http://aws.amazon.com/jp/rds/)
• MySQL / PostgreSQL / Oracle DB / SQL Serverに対応
• 数クリックで構築可能で、バックアップやパッチの適⽤、
フェイルオーバーは⾃動で⾏われる
• Oracle DB / SQL Serverのライセンスを従量課⾦モデルで
利⽤可能 (Oracle DB: Standard Edition One / SQL
Server: Express、Web、Standard Edition) , Enterprise
Editionなど他のエディションをBYOL可能
• Multi-AZ配置(SQL ServerはVirginia, Oregon, Ireland
リージョン)により2つのAZにMasterを配置可能(Hot-
Standby構成) / リージョン間でスナップショット⾃動転送
も可能
価格体系 (http://aws.amazon.com/jp/rds/pricing/)
• インスタンスタイプに応じて
• Oracle / SQL Serverはライセンスの時間課⾦
• ストレージ / バックアップストレージは利⽤量に応じて。
Multi-AZ配置を利⽤の場合料⾦表記載の料⾦
フルマネージドRDBMSサービス

reserved.
Amazon RDS for Aurora
特徴 (http://aws.amazon.com/jp/rds/aurora/)
• MySQL5.6と互換性がある
• 3AZに6本のディスクに書き込み2本のディスク障害で
はRead/Write可能。3本のディスク障害でもRead可能
• キャシュとログをAuroraプロセスから分離することで
Auroraプロセスのリスタートでもキャッシュが残る
• レプリケーション遅延は10-20ms程
• 64TBまでディスクがシームレスにスケールする
価格体系 (http://aws.amazon.com/jp/rds/aurora/pricing/)
• インスタンスタイプによる
• 実際に利⽤したディスク容量 (プロビジョニング不要)
• バックアップストレージ容量
Amazonがクラウド時代に再設計したデータベース

reserved.
PostgreSQL （Aurora、RDS）
PostgreSQLは
PostGISというプラ
グイン側で位置情報
クエリを処理可能
ST_Distanceや
ST_Distance_Spher
e、
ST_Distance_Spher
oid、ST_Dwithinな
どが使⽤可能
# テーブルの作成
CREATE TABLE geobb (
id SERIAL NOT NULL PRIMARY KEY,
name varchar (255) NOT NULL,
geom geography(POINT, 4326) NOT NULL);
# 場所の登録(アルコタワーアネックス、ハチ公前、秋葉原駅)
INSERT INTO geobb (name, geom) VALUES(' ARCOTowerAnnex',
ST_GeographyFromText('SRID=4326;POINT(139.714035 35.631460)ʼ)),
(' HachikoMae', ST_GeographyFromText('SRID=4326;POINT(139.700775
35.659055)ʼ)),
(' AkiabaraStation',
ST_GeographyFromText('SRID=4326;POINT(139.773114 35.698353)ʼ));
# 雅叙園から100mの範囲検索
SELECT name, ST_AsText(geom),
ST_Distance('SRID=4326;POINT(139.713614 35.631964)', geom) as dist
FROM geobb
WHERE ST_DWithin(geom,
ST_GeographyFromText('SRID=4326;POINT(139.713614 35.631964)'),
100.0);
参考URL：https://postgis.net/

reserved.
MySQL（Aurora、RDS）
MySQLは5.6から平⾯
の位置情報
GEOMETRY型や、
ST_Contains,
ST_Crossesや
ST_Distance、5.7か
らは
ST_Distance_Spher
eを使⽤することで球
⾯も可。
# テーブルの作成
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `geobb`(
`id` int(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` VARCHAR(255) NOT NULL,
`geom` geometry NOT NULL,
PRIMARY KEY(`id`),
SPATIAL KEY `geom`(`geom`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8mb4;
('ARCOTowerAnnex',
ST_GeomFromText('SRID=4326;POINT(139.714035
35.631460)')),('HachikoMae',
ST_GeomFromText('SRID=4326;POINT(139.700775
35.659055)')),('AkiabaraStation',
ST_GeomFromText('SRID=4326;POINT(139.773114 35.698353)ʼ));
# 雅叙園からからハチ公前までの距離をはかる(m)
SELECT ST_Distance(POINT(139.713614 35.631964) ,geom) * 100000
FROM geobb WHERE name=“HachikoMae”;

reserved.
AuroraとMySQLの空間インデックスサポート
Amazon Aurora ではdimensionally ordered space-
filling curveを利⽤しスケールし、⾼速かつ正確に情報を
取得できる改善実施
• MySQL5.7と⽐較して最⼤2倍のパフォーマンス改善
https://aws.amazon.com/jp/blogs/database/amazon-aurora-under-the-hood-indexing-geospatial-data-using-z-order-curves/

reserved.
Amazon ElastiCache
特徴 (https://aws.amazon.com/jp/elasticache/)
• フルマネージド環境でMemcached / Redisが利⽤可能
• RedisはMulti-AZ配置することで可⽤性向上
• ⼀部パラメータ以外はアプリケーション特性に応じて
変更可能
• フェイルオーバーやパッチの適⽤、バックアップ
(Redis)も⾃動で⾏われる
• Memcached⽤のAuto Discovery対応Client Libraryも
提供中
価格体系 (https://aws.amazon.com/jp/elasticache/pricing/)
• インスタンスタイプに応じて
• Redisを利⽤しバックアップを有効にした場合はバック
アップストレージの利⽤量に応じて
フルマネージドキャッシュサービス

reserved.
Amazon ElastiCache for Redis
Redis 3.0以上のバージョンであればGeoHashを扱うこと
が可能
ElastiCacheはRedisクラスタも組むことができるため⾼速、
ハイスケールなデータストアを構築可能
GEOADD geotable 139.714035 35.631460 ARCOTowerAnnex
GEOADD geotable 139.700775 35.659055 HachikoMae
GEOADD geotable 139.773114 35.698353 AkiabaraStation
# 雅叙園から100mの範囲検索
GEORADIUS geotable 139.713614 35.631964 100 m WITHCOORD
WITHDIST ASC
（アルコタワーアネックスが出⼒される）

reserved.
Amazon Elasticsearch Service
特徴 ( https://aws.amazon.com/jp/elasticsearch-service/ )
• ElasticsearchのAPIをそのまま利⽤可能
• AWSのサービスと連携した構成を簡単に構築
例)
• CloudWatch Logs -> Lambda -> Amazon ES
• DynamoDB Streams -> Logstash -> Amazon ES
• 検索ドメインを作成すると同時にKibanaが利⽤可能
• ⽇本語解析に対応
• Elasticsearch ICUプラグイン
• Elasticsearch Kuromojiプラグイン
価格体系 ( https://aws.amazon.com/jp/elasticsearch-service/pricing/ )
• Elasticsearchインスタンス時間
• Amazon EBSストレージ
ELK(Elasticsearch, Logstash, Kibana)スタックをサポートした
マネージドAnalyticsサービス
Logstash Amazon ESData Source

reserved.
⼤規模な位置情報を利⽤した⾼いQPS(queries per
second)が必要となるユースケースの場合に便利
• レイテンシの低さ
• クラスタを組むことで台数によるスケール（ノード最⼤数は
100）
• マネージドサービスとして活⽤する場合の運⽤効率の⾼さ

reserved.
# 1.マッピング定義
{ "es_index_geom":
{
"mappings":{
”geobb":{
"_all":
{
"enabled":true,
"properties":{
"id":
{"type":"integer"},
”name":
{"type":”strings"},
"geom":
{
"type":"geo_point",
"fields":{
"lat":{"type":"keyword"},
"lon":{"type":"keyword"}
}
(snip)
}
# 3.雅叙園から100mの範囲検索
{
"query": {
"bool" : {
"must" : {
"match_all" : {}
},
"filter" : {
"geo_distance" : {
"distance" : "100m",
”geom" : {
"lat" : 139.713614,
"lon" : 35.631964
}}}}}}
# 2.場所の登録(アルコタワーアネックス)
curl –XPUT 'http://localhost:9200/es_index_geom/geobb/1' -d ʻ{
"name" : "ARCOTowerAnnex",
"geom" : {
"location" : {
"lat" : 35.631460,
"lon" : 139.714035
}
}
}'

reserved.
Amazon DynamoDB
特徴 (http://aws.amazon.com/jp/dynamodb/)
• 複数のデータセンターにデータをレプリケーションすること
により、⾼い耐久性と可⽤性を提供。
• ユーザーは必要なスループットを決めるだけで利⽤可能。ス
トレージ容量は事前に決める必要がなく、必要に応じてプロ
ビジョンされる。
• データ容量やスループットが増えてきても低いレイテンシで
安定した性能を発揮する
• DynamoDB Streamsによって更新情報をAPIで取得可能。
Lambda連携やクロスリージョンレプリケーションなどを実
現。
価格体系 (http://aws.amazon.com/jp/dynamodb/pricing/)
• スループットキャパシティ
• 書き込み: $0.00742/10ユニット/時間
• 読み込み: $0.00742/50ユニット/時間
• ストレージ: $0.285/GB
Amazonが提供する⾼い信頼性、スケーラビリティ、低レイテ
ンシで安定した性能を兼ね備えたNoSQLデータベースサービス
DynamoDBの使いドコロ
• ゲーム
• 広告配信
• DMP
• センサーデータ
• モバイルアプリケーションの
バックエンド
いずれも、⾼いスループットと低
いレイテンシが求められ、更に扱
うデータ量が⼤きくなりやすいと
いう共通の特徴を持つ

reserved.
Amazon DynamoDB
• Java ライブラリからGeoHashをクエリ可能
https://github.com/awslabs/dynamodb-geo
GeoPoint point = new GeoPoint(47.62, -122.34);
// find places 250m of Seattleʼs Space Needle
QueryRadiusRequest request = new QueryRadiusRequest(point, 250);
QueryRadiusResult result = geoDataManager.queryRadius(request);

reserved.
Amazon Athena
特徴 (https://aws.amazon.com/jp/athena/)
サーバーレスで運⽤コストがかからない
S3上のデータに対して直接クエリできる
⼤規模なデータに対しても⾼速に結果を返す
Prestoベースで標準SQLが実⾏可能
⾛らせたクエリのぶんだけ従量課⾦
価格体系 (https://aws.amazon.com/jp/athena/pricing/)
スキャンされたデータ1TBあたり5$
他リージョンのS3データを読み込んだ場合，リー
ジョン間のデータ転送量が別途かかる
サーバーレスのインタラクティブなクエリサービス

reserved.
Amazon Athena
S3上のファイルに対してクエリを投げるため、S3上に
CSVやJSONで集計したファイルを起き、それに対してク
エリを投げる形となる
AWS
Lambda
Amazon
S3
Amazon
Atena
Amazon
EC2

reserved.
Amazon Athena
# 1.データ登録（カルフォルニアの地震発⽣データ）
CREATE external TABLE earthquakes
(
earthquake_date STRING,
latitude DOUBLE,
longitude DOUBLE,
depth DOUBLE,
magnitude DOUBLE,
magtype string,
mbstations string,
gap string,
distance string,
rms string,
source string,
eventid string
)ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY ',ʼ
STORED AS TEXTFILE LOCATION 's3://my-query-log/csvʼ
# 3.どこでどのくらい地震が起きたか集計
SELECT counties.name,
COUNT(*) cntFROM counties
CROSS JOIN earthquakes
WHERE ST_CONTAINS (counties.boundaryshape,
ST_POINT(earthquakes.longitude, earthquakes.latitude))
GROUP BY counties.name
ORDER BY cnt DESC
# 2.データ登録（カルフォルニアのデータ）
CREATE external TABLE IF NOT EXISTS counties (
Name string,
BoundaryShape binary
)ROW FORMAT SERDE 'com.esri.hadoop.hive.serde.JsonSerdeʼ
STORED AS INPUTFORMAT 'com.esri.json.hadoop.EnclosedJsonInputFormatʼ
OUTPUTFORMAT 'org.apache.hadoop.hive.ql.io.HiveIgnoreKeyTextOutputFormatʼ
LOCATION 's3://my-query-log/json'
https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/athena/latest/ug/querying-geospatial-data.html

reserved.
Amazon QuickSight
特徴（https://quicksight.aws/)
• １ユーザあたり$9/⽉からの安価な費⽤
• 専⾨家不要でデータ分析がすぐに始められる
• AWS内外のデータ・ソースと連携
• SPICEエンジンによる⾼速処理
価格体系 (https://quicksight.aws/pricing/）
• Free Tier
• 1ユーザのみ、SPICE 1GB分を無料で利⽤可能
• Standard Edition
• $12/ユーザ/⽉もしくは$9/ユーザ/⽉（1年間契約の場合）
• $0.25/GB/⽉ - SPICEストレージ(10GBを超えた分)
• Enterprise Edition
• $24/ユーザ/⽉もしくは$18/ユーザ/⽉（1年間契約の場合）
• 0.38/GB/⽉ - SPICEストレージ(10GBを超えた分)
⾼速SPICEエンジンと直感的な操作、専⾨家不要のBI
※費用は米国リージョン、アイルランドリージョンにおける価格です

reserved.
Amazon QuickSight
AWSが提供するBIツール
地理情報の可視化
• 国コード、ZIPコード、緯度経度などをグラフに可視化すること
が可能

reserved.
Open Data on AWS
• 無料で使えるデータとしてAWSが提供している
• 地理情報データももちろんある
• 多数の会社や組織にデータを提供して頂いている
• ランドサットの画像データなどもある

reserved.
Open Data on AWS
• PublicなS3バケットとして提供されているためAWSの
各種サービスから活⽤ができる
• やりたいものがあった時に組み込むのもすぐ可能
Amazon
Athena
Amazon
EC2
AWS
Lambda
Amazon
EMR
Amazon
DynamoDB
Amazon
RedShift
Open Data

reserved.
データストアの使い分け（相対評価）
可⽤性データ量
スケール
Write
スケール
Read
レイテンシ
Amazon DynamoDB ◎ ◎ ◎ ◎ ◯
Amazon RDS ◯ △ △ ◯ ◯
Amazon Aurora ◎ ◯ △ ◯ ◯
Amazon Elasticsearch Service △ ◎ ◯ ◯ ◯
Amazon ElastiCache △ △ ◯ ◯ ◎
Amazon Atena ◎ ◎ △ △ ✗

reserved.
アーキテクチャパターン

reserved.
アーキテクチャパターン
実際に位置情報を処理する時の代表的なアーキテクチャパ
ターン
• IoTアプリケーション
• サーバレスモバイルアプリケーション
• GISアプリケーション配信（地図タイル⽣成）

reserved.
IoT HW
AWS IoT
Rules
AWS
Lambda
Amazon
Elasticsearch
Service
IoTアプリケーション
IoT Ruleエン
ジンによって
処理の振り分
けを⾏う AmazonESや、
DynamoDBなどの
スケールできるデー
タストアを活⽤して
位置情報を扱う
Amazon
SNS
AWS
Lambda
Amazon
DynamoDB
Amazon
S3
IoT
shadow AWS
Lambda
IoT Shadow
はHWの状態を
⾒るそれによっ
て処理を変える

reserved.
Mobile
App
Mobile
SDK
Amazon
API
Gateway
AWS
Lambda
Amazon
S3
Amazon
DynamoDB
Amazon
Cognito
Amazon Mobile
Analytics
Amazon
SNS
サーバレスモバイルアプリケーション
ユーザ認証
とSyncによる
登録した位置
情報の取得
ユーザ同⼠が近くに
いる場合SNSで通
知
ユーザ同⼠が近くに
いるかを
DynamoDBの位置
情報をもとに判定

reserved.
GISアプリケーション配信（地図タイル⽣成）
Amazon
CloudFront
Amazon
S3
地図タイルの配信
Amazon
SQS
Amazon
S3
静的配信
（GeoJSON)の配信
動的にするなら
APIGatewayもアリ
AWS
Lambda
AWS
Lambda
Amazon
SNS
CMS
Amazon
EC2
コンテンツジェネ
レートCDNでキャッシュ

reserved.
活⽤事例

reserved.
ナビタイムジャパン社事例：道路プロファイラー
• 交通ビッグデータをWebで気軽
に分析できるシステム
• 「⾞の⾛⾏実績データ(プロー
ブ)」と「アプリ利⽤者の属性情
報」を使⽤
• データのクエリにAmazon
Athenaを活⽤

reserved.
ナビタイムジャパン社事例：道路プロファイラー

reserved.
モンサント社事例：作物の栽培管理
いつどこに作物を植えると効率が良いかを地理情報データ
を分析・活⽤してアドバイスを⾏っている
Geospatial
Catalog

reserved.
モンサント社事例：作物の栽培管理

reserved.
HERE社事例：⾃動運転

reserved.
まとめ

reserved.
まとめ
• AWS上での地理情報を扱う⼿段はたくさんありユース
ケースによって選択する事ができる
• 地理情報を上⼿く扱うことで、モバイルアプリから⾃動
運転まで様々な⽤途に利⽤可能
• Open Dataも⽤意されているのでそれらと組み合わせる
ことですぐにでも新しい事が実現できる
• すでに様々なお客様でも活⽤されている

reserved.
Q&A

reserved.
参考資料
Mapping and GeoSpatial AnalysisIn Amazon Web
ServicesUsing ArcGIS
• https://media.amazonwebservices.com/AWS_ESRI_Mappi
ng_GeoSpatial_Analysis_Using_ArcGIS.pdf
Amazon Aurora under the hood: indexing geospatial
data using Z-order curves
• https://aws.amazon.com/jp/blogs/database/amazon-
aurora-under-the-hood-indexing-geospatial-data-using-z-
order-curves/
56

reserved.
オンラインセミナー資料の配置場所
AWS クラウドサービス活⽤資料集
• http://aws.amazon.com/jp/aws-jp-introduction/
AWS Solutions Architect ブログ
• 最新の情報、セミナー中のQ&A等が掲載されています
• http://aws.typepad.com/sajp/

reserved.
公式Twitter/Facebook
AWSの最新情報をお届けします
@awscloud_jp
検索
最新技術情報、イベント情報、お役⽴ち情報、
お得なキャンペーン情報などを⽇々更新しています！
もしくは
http://on.fb.me/1vR8yWm

reserved.
AWSの導⼊、お問い合わせのご相談
AWSクラウド導⼊に関するご質問、お⾒積り、資料請求を
ご希望のお客様は以下のリンクよりお気軽にご相談ください
https://aws.amazon.com/jp/contact-us/aws-sales/
※「AWS 問い合わせ」で検索してください

reserved.
ご参加ありがとうございました

reserved.

AWS Black Belt Online Seminar 2018 AWS上の位置情報

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to AWS Black Belt Online Seminar 2018 AWS上の位置情報

Similar to AWS Black Belt Online Seminar 2018 AWS上の位置情報 (20)

More from Amazon Web Services Japan

More from Amazon Web Services Japan (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (9)

AWS Black Belt Online Seminar 2018 AWS上の位置情報