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R-ArcGIS Bridge のインストールおよび解析用データの特定

このレッスンでは、R-ArcGIS Bridge をインストールして解析用の環境データを取得します。

RStudio のダウンロード

まず、R および RStudio (R のための無料の統合開発環境) をダウンロードしてセットアップします。RStudio は、CRAN (Comprehensive R Archive Network) にアクセスできるコーディング プラットフォームを提供することによって、R での作業を支援します。CRAN には、多数の R ライブラリ、チャートとグラフ用の組み込みビューアー、およびその他の役立つ機能が含まれています (すでに R および Rstudio をインストール済みの方は、次のセクションに進んでください)。

  1. 必要に応じて、R 3.2.2 以降をダウンロードします。インストール ウィザードでは、すべてのデフォルトをそのまま使用します。
  2. 必要に応じて、RStudio Desktop をダウンロードします。インストール ウィザードでは、すべてのデフォルトをそのまま使用します。

プロジェクトの作成

次に、ArcGIS Pro でプロジェクトを作成し、データを追加します。次に、アフリカ水牛が目撃された場所のマップを作成します。

  1. African-Buffalo.zip ファイルをダウンロードし、African-Buffalo というフォルダーに展開します。
  2. ArcGIS Pro を起動します。サイン インを求められたら、ライセンスが割り当てられた ArcGIS Pro アカウントを使用してサイン インします。
    注意:

    ArcGIS Pro または ArcGIS アカウントがない場合、ArcGIS の無料トライアルにサイン アップできます。

  3. [新規作成][カタログ] をクリックします。
  4. [新しいプロジェクトの作成] ウィンドウで、プロジェクトの名前を「Ecological Niche Factor Analysis」にします。これを African-Buffalo フォルダーに保存し、[このプロジェクトのための新しいフォルダーを作成] チェックボックスをオフにします。

    新しいプロジェクトの作成

    [カタログ] ビューで空白のプロジェクトが開きます。カタログを使用し、African-Buffalo ジオデータベースに接続します。

  5. [カタログ] ビューで [フォルダー] をダブルクリックします。[African-Buffalo] を展開し、[ENFA.gdb] を開きます。

    レッスン用にダウンロードした ENFA.gdb ジオデータベースを開いてください。フォルダー内の他のジオデータベースは、プロジェクトの作成時にデフォルトで作成されていますが、空白のままです。

  6. [African_Buffalo_Locations] を右クリックし、[新規に追加] をクリックして [マップ] を選択します。

    マップへのシェープファイルの追加

    African_Buffalo_Locations フィーチャクラスを表示するマップがプロジェクトに追加されます。African_Buffalo_Locations は、2005 年 2 月から 2006 年 12 月の間に南アフリカのクルーガー国立公園で水牛が発見された場所を示します。

R-ArcGIS Bridge のインストール

R-ArcGIS Bridge をインストールすると、ArcGIS および R との間でデータの読み書きを開始できます。R スクリプトを参照するスクリプト ツールも実行開始できます。

  1. リボンの [プロジェクト] タブをクリックします。

    リボンの [プロジェクト] タブ

  2. [オプション] をクリックします。[オプション] ウィンドウの [アプリケーション] リストで [ジオプロセシング] をクリックします。

    [オプション] ウィンドウ

  3. [R-ArcGIS サポート] セクションで、目的の R ホーム ディレクトリを選択します。
    注意:

    コンピューターにインストールされているすべてのバージョンの R がリストに表示されます。R 3.2.2 以降のバージョンを選択します。

    R-ArcGIS Bridge をインストールしていない場合は、R を ArcGIS に接続するには arcgisbinding R パッケージをインストールする必要があることを示す警告が表示されます。arcgisbinding パッケージは自動的にダウンロードしてインストールするか、個別にダウンロードするか、ファイルからインストールすることができます。R-ArcGIS Bridge を以前にインストールしたことがある場合は、お手元の arcgisbinding パッケージのバージョンを示すインストール済みメッセージが表示されます。アップデートの有無を確認する、最新バージョンをダウンロードする、またはファイルから更新するというオプションが提示されます。

  4. 該当する場合には、警告の横のアイコンをクリックして、arcgisbinding パッケージを自動的にダウンロードしてインストールするオプションを選択します。そうでない場合は、アップデートの有無を確認して、最新バージョンのパッケージを持っていることを確認します。
    注意:

    下記の図は、単なる例です。新しいバージョンのパッケージが入手できる場合があるので、更新を確認してください。

    R-ArcGIS サポート

  5. [オプション] ウィンドウで [OK] をクリックします。
  6. [戻る] ボタンをクリックして、空間解析および統計解析を実行するデータを含んでいる開かれたマップに戻ります。

集水域データの追加

生態的ニッチ因子分析を実行するには、まず調査領域を定義する必要があります。この領域は、水牛が生息する地域に加え、水牛がまだ発見されていない場所を含め、環境および気候の特性を比較します。調査領域を図で示す方法は多数ありますが、アフリカ水牛の発見場所を包囲する集水域を使用します。調査領域が特定されると、その地域の環境に関連するデータを取得します。アフリカ水牛の捕食動物はそれほど多くないため、その生息地は基岩や土壌などの特性によって決まることが調査の結果わかっています。これによって、アフリカ水牛が依存する植物や水分を把握することができます。該当地域におけるこれらの特性のデータを取得するには、Esri の Ecological Land Units (ELU) を構成する 4 つのデータセットを利用します。ELU は全世界の生気候、地形、岩石学、および土地被覆を明らかにするものです。

  1. リボンの [表示] タブをクリックします。[ウィンドウ] グループで、[カタログ ウィンドウ] をクリックします。
  2. [カタログ] ウィンドウで [フォルダー][African-Buffalo] を展開して ENFA.gdb を開きます。[Elefantes_Incomati_Watersheds] を右クリックして、[現在のマップに追加] をクリックします。

    Elefantes and Incomati watershed データ

    生態的ニッチ因子分析を実施する際に考慮に入れる調査領域は、Elefantes および Incomati 流域です。次に、この領域の環境データと気候データを追加します。

  3. [カタログ] ウィンドウで [ポータル] をクリックし、[すべてのポータル] をクリックします。

    [すべてのポータル] データ

  4. 検索バーに「World Bioclimates」と入力します。[World Bioclimates] イメージ サービスを右クリックして、[現在のマップに追加] を選択します。

    World Bioclimates イメージ サービス

  5. [コンテンツ] ウィンドウで [World Bioclimates] を右クリックし、[レイヤーにズーム] をクリックします。

    Ecological Land Unit データセットには、世界全体のデータがあります。

  6. [カタログ] ウィンドウで、ポータルから以下のイメージ サービスを追加します。

    • World Ecological Facets Landform Classes
    • World Lithology
    • World Land Cover ESA 2010
    • World Distance to Water
    • World Population Estimated 2015

    分析用として使おうと思っているデータを含むイメージ サービスへの参照が作成されました。ただし現時点では、イメージ レイヤーが世界全体を網羅しているので、情報量が多すぎます。調査領域を使用し、生態的ニッチ因子分析で使用するデータのローカル コピーを作成します。さらに、6 つすべてのラスター レイヤーで使用できるよう、セル サイズも同一にしておく必要があります。すべての出力データのセル サイズが同一であり、調査領域の範囲に絞り込まれていることを確認するため、ジオプロセシング ツールの出力設定として使用するジオプロセシング環境設定をいくつか設定します。

  7. リボンの [解析] タブをクリックします。[ジオプロセシング] グループで、[環境] をクリックします。

    ジオプロセシング環境の設定

    [環境] ウィンドウが開きます。[現在のワークスペース] は、プロジェクトとともに作成されたジオデータベースである Ecological Niche Factor Analysis.gdb に設定されています。イメージ サービス レイヤーのコピーをここに保存します。

  8. [出力データの座標系][範囲] では [Elefantes_Incomati_Watersheds] を選択します。
  9. [ラスター解析][セル サイズ]には「928」と入力します。

    ジオプロセシング環境の設定

    これは、最大のセルを丸めたサイズです。セルをリサンプルした場合、精度を保つためには最大の寸法を使用する必要があります。小さいセルのゾーンは、平均化して大きい寸法の単一セルを作成できますが、大きいセルを分割するとその領域のデータは正確に示されません。

    ヒント:

    ラスターのセル サイズを確認するには、[レイヤー プロパティ] ウィンドウを開きます。[レイヤー プロパティ][ソース] タブをクリックし、[ラスター情報] を展開します。

  10. [OK] をクリックします。

    これらの設定は、このプロジェクトのジオプロセシング ツールを使用するときに、デフォルト環境として保存されます。次に、[ラスターのコピー (Copy Raster)] ツールを使用します。

  11. リボンの [解析] タブをクリックします。[ジオプロセシング] ウィンドウで、[ツール] をクリックします。
  12. [ジオプロセシング] ウィンドウで、データ管理ツール内にある [ラスターのコピー (Copy Raster)] ツールを検索し、開きます。
  13. [パラメーター] タブでは、以下を設定できます。

    • [入力ラスター]: [World Bioclimates]
    • [出力ラスター データセット]: [Bioclimates_SA]
    • [ピクセル タイプ]: [符号なし 8 ビット]

    ジオデータベースにラスターをコピー

    先ほど指定したジオプロセシング環境設定を変更するには、[環境] タブをクリックして変更します。

  14. [実行] をクリックします。

    ツールが実行され、調査領域の範囲に基づくラスター イメージ レイヤーのローカル コピーが作成されます。残りの ELU データに対してこの手順を繰り返します。

  15. 他のイメージ サービスでは、[入力ラスター][出力ラスター データセット] パラメーターを以下のように変更します。

    • [World Ecological Facets and Landform Classes]: [Ecological_Facets_SA]
    • [World Lithology]: [Lithology_SA]
    • [World Land Cover ESA 2010]: [Land_Cover_SA]
    • [World Distance to Water]: [Distance_To_Water_SA]
    • [World Population Estimated 2015]: [Population_SA]

  16. [コンテンツ] ウィンドウで、ポータルから追加したすべてのイメージ レイヤーを削除します。

    解析のレイヤー

  17. マップを保存します。

このレッスンでは、R-ArcGIS ブリッジをインストールし、解析を実施する調査領域を作成し、統計分析のデータを取得、および準備しました。次のレッスンでは、カテゴリ データを取り出す一般的なワークフローを実行し、それを定量分析用に再構成します。