ESJ65 W01 2018/03/13
Webリソースを利用したDeep Learning
地図タイルを例として
OSGeo財団日本支部
岩崎 亘典
wata909@gmail.com
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そもそもDeep Learningとは?
• 機械学習のサブセットであるディープラーニングが、こ
れまでにない破壊的イノベーションを起こしています
2Webリソースを利用したDeep Learning
出典:https://blogs.nvidia.co.jp/2016/08/09/whats-difference-artificial-intelligence-machine-learning-deep-learning-ai/
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Deep Learningの特徴
• 学習のために大量のデータが必要
– 従来:人による特徴量の設定
– Deep Learning:AIによる特徴量の抽出と
分類
3Webリソースを利用したDeep Learning
https://jp.mathworks.com/discovery/deep-learning.html
人による
特徴量設定
画像処理によ
る特徴抽出
モデルによる
分類
学習用画像
の準備
AIによる特徴量の抽出
と画像の分類
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「地図タイル形式」とは
• 標準化された地理空間情報
• 地球全体を正方形で近似
– 全体がズームレベル0,拡大すると1,2
• 拡大する毎に四分割
– 東西がX、南北がY、ズームがZ
• http://hoge.hoge/{z}/{x}/{y}.ext でアクセス可能
– ただし原点が左上の場合と左下の場合があるので注意
4Webリソースを利用したDeep Learning
地図タイルの概念図
出典:国土地理院
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様々なデータがすでに整備されている
5Webリソースを利用したDeep Learning
https://cyberjapandata.
gsi.go.jp/xyz/std
/14/14568/6429.png
http://www.finds.jp/ws/tmc/
1.0.0/Kanto_Rapid-900913-L
/14/14568/6429.png
https://cyberjapandata.
gsi.go.jp/xyz/ort
/14/14568/6429.jpg
http://map.ecoris.info/t
iles/vege67hill
/14/14568/6429.png
地理院タイル標準地図 地理院タイル空中写真
迅速測図 エコリス地図タイル植生
https://cyberjapandata.
gsi.go.jp/xyz/relief/
/14/14568/6429.png
14/14568/6429
(北西原点)
http://www.gridscapes.net/AllRivers
/1.0.0/w/11/1813/1239.png
11/1813/1239
(南西原点)
http://www.finds.jp/ws/tmc/1.
0.0/KBN25000ANF-900913-L
/14/14568/6429.png
http://www.gridscapes.net/AllRivers
/1.0.0/t/11/1813/1239.png
地理院タイル彩色陰影図
基盤地図情報
川だけ地図
川だけ地形地図
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画像データに限らない
• https://maps.gsi.go.jp/xyz/experimental_landformclassification2
/14/14568/6429.geojson
6Webリソースを利用したDeep Learning
地理院タイル人工地形
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ファイルベースのデータの欠点
• データが可視化されていない、使いたいデータ
なのかどうか不明
• ファイル形式や座標系変換、データの結合、切
り出しなどの準備が必要
7Webリソースを利用したDeep Learning
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ファイルベースのデータの欠点→地図タイル形式の利点
• データが可視化されていない、使いたいデータ
なのかどうか不明
閲覧用データなので可視化されている
用途に合うかどうか確認できる
• ファイル形式や座標系変換、データの結合、切
り出しなどの準備が必要
座標系が統一されている、形式変換も容易
JPG、PNG、GeoJSONなどWebフレンドリー
{z}/{x}/{y}を指定すれば、必要なデータが
入手できる
ただし,原点に注意は必要
8Webリソースを利用したDeep Learning
ESJ65 W01 2018/03/13
このデータをDeep Learning
に使えないか?
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pix2pixで地図タイルを利用するプログラムを開発
10Webリソースを利用したDeep Learning
pix2pixによる画像の変換例。左が入力。
右が推定結果。
https://qiita.com/octpath/items/acaf5b4dbcb4e105a8d3
• 汎用的画像変換プログラムであるpix2pixから、地図タイルを
利用可能とする
– 地図タイルは 256*256のため直接使用可能
– Githubで公開
– https://github.com/NARO-41605/pix2pix_map_tiles
– ライセンスはMIT
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pix2pixで地図タイルを利用するプログラムを開発
• 使用方法については、Qiitaでまとめてます
– https://qiita.com/wata909/items/01d98293bc9
6f5f43d92
– 上がってないプログラムありますorz...
– また、Ubuntu14.04だと、今は動かない
• 正確にはPythonのバージョンの模様
11Webリソースを利用したDeep Learning
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QGIS用プラグインの開発 ~Qpix2pix
• 学習済みモデルを使用して、表示域の分類が可能
– 分類精度についてはモデルに依存
• よって分類器の改良が必要・・・・
12Webリソースを利用したDeep Learning
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まとめ
• 地図タイルはDeep Learningデータとして利用可能
– データを公開する際にはタイル形式で
• pix2pixで地図タイルを使用するプログラムを公開して
います
– https://github.com/NARO-41605/pix2pix_map_tiles
– https://qiita.com/wata909/items/01d98293bc96f5f43d92
– Pull requestをお願いします(汗
• ライセンスにはご注意を!!
– Google等の地図・衛星画像サービスは「非商用」の
みです
– 「見られる」と「使える」は違います。代理店に相
談してから使いましょう
13Webリソースを利用したDeep Learning
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まとめ
• 地図タイルはDeep Learningデータとして利用可能
– データを公開する際にはタイル形式で
• pix2pixで地図タイルを使用するプログラムを公開して
います
– https://github.com/NARO-41605/pix2pix_map_tiles
– https://qiita.com/wata909/items/01d98293bc96f5f43d92
– Pull requestをお願いします(汗
• ライセンスにはご注意を!!
– Google等の地図・衛星画像サービスは「非営利目
的」のみです
– 「見られる」と「使える」は違います。代理店に相
談してから使いましょう
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まとめ
• ライセンスにはご注意を!!
– Google等の地図・衛星画像サービスは「非営利目
的」のみです
– 「見られる」と「使える」は違います。代理店に相
談してから使いましょう
• 地図タイルは、Deep Learningのためのデータとして利
用可能
– データを公開する際にはタイル形式で
• pix2pixで地図タイルを使用するプログラムを公開して
います
– https://github.com/NARO-41605/pix2pix_map_tiles
– https://qiita.com/wata909/items/01d98293bc96f5f43d92
– Pull requestをお願いします(汗
15Webリソースを利用したDeep Learning
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まとめ
• ライセンスにはご注意を!!
– Google等の地図・衛星画像サービスは「非営利目
的」のみです
– 「見られる」と「使える」は違います。代理店に相
談してから使いましょう
– 「収益」を得るのはだめ。「利益」じゃないです
16Webリソースを利用したDeep Learning

Webリソースを利用したDeep Learning ~地図タイルを例として