見通し線解析の実行

セキュリティ担当者の配置案でリッテンハウス スクエアを見通せるかどうかを確認します。リッテンハウス スクエアとは、イベントが開催されるフィラデルフィア市内の公園です。 見通し線解析を実行すると、特定の場所からターゲットを確認できるかどうかがすぐにわかります。

見通し線解析を 2 回実行します。 まず、近隣の建物の屋上から公園を見渡せるかどうかを確認します。 次に、アニメーション化した見通し線を作成して、計画巡回ルート沿いの障害物を視覚化します。

フィラデルフィア市の視覚化

見通し線解析を実行する前に、イベントの開催場所であるフィラデルフィア市内のリッテンハウス スクエアに移動します。 次に、ArcGIS Earth に 3D データを追加し、周辺の建物を表示します。

  1. ArcGIS Earth デスクトップを起動します。
    注意:

    ArcGIS Earth デスクトップを保有していない場合、ArcGIS Earth の製品サイトからダウンロードできます。

    ArcGIS Earth が起動し、世界が 3D グローブとして表示されます。

  2. [ツアーで詳しく学ぶ] が表示された場合は [スキップ] をクリックします。
  3. 上部のツールバーで、サイン インしているかどうかを確認します。 サイン インしていない場合は、[サイン インしていません] をクリックします。

    サイン インしていません

  4. ArcGIS Online アカウントを使用している場合は、[サイン イン] をクリックして、ArcGIS 組織アカウントの認証情報を使用してサイン インします。
    注意:

    組織アカウントがない場合は、ソフトウェア アクセスのオプションをご参照ください

  5. ArcGIS Enterprise アカウントを使用している場合、次の手順を使用してサイン インします。
    • [ポータル マネージャー] をクリックします。
    • [ポータル] ウィンドウで [ポータルの追加] をクリックします。 ArcGIS Enterprise ポータルの URL を入力して、[OK] をクリックします。
    • ポータルを使用するには、その URL を右クリックして [アクティブなポータルとして設定] を選択します。
    • プロンプトが表示されたら、ArcGIS Enterprise ポータルの認証情報を使用してサイン インして、[ポータル] ウィンドウを閉じます。

    サイン インすると、グローブのベースマップが組織のデフォルトのベースマップに合わせて変更されることがあります。 ベースマップを変更して衛星画像を表示し、このエリアをより的確に把握します。

  6. ツールバーの [ベースマップとテレイン] ボタンをクリックします。 [衛星画像] ベースマップが選択されていることを確認します。

    ベースマップとテレイン ボタン

    次に、フィラデルフィア市リッテンハウス スクエアに移動します。

  7. [検索] ボタンをクリックし、「Rittenhouse Square」と入力して [Rittenhouse Square, Philadelphia, PA, USA] を選択します。

    フィラデルフィア市リッテンハウス スクエアの検索

    グローブがリッテンハウス スクエアを示すマーカーに移動します。 このマーカーは少しずれています。 リッテンハウス スクエアは、マーカーの北西にある公園です。

    リッテンハウス スクエアの位置と検索結果との比較

  8. 画面移動し、リッテンハウス スクエア周辺が中心になるようズームします。

    画像を拡大すると、公園はいくつかの建物に囲まれていることがわかります。

    注意:

    リアルタイム データは定期的に更新されます。 レイヤーは、この画像例とは異なる場合があります。

    リッテンハウス スクエアに範囲をズーム

    画像を見ると、これらの建物は複数階あることがわかります。 適切な見通し線解析を実行するには、建物の高さを正確に把握しておく必要があります。 フィラデルフィアの建物の 3D レイヤーをマップに追加し、その高さを視覚化します。

  9. ツールバーの [データの追加] ボタンをクリックします。

    データの追加ボタン

    ArcGIS OnlineArcGIS Enterprise、ローカル データ、および Web サービスからデータにアクセスできるウィンドウが表示されます。

  10. [ArcGIS Online] タブで [マイ コンテンツ] をクリックし、[ArcGIS Online] を選択します。 検索バーに「Philadelphia owner:Learn_ArcGIS」と入力して Enter キーを押します。

    Philadelphia buildings を追加

  11. 結果のリストにある [Philadelphia Downtown Buildings Learn] シーン レイヤーの [追加] ボタンをクリックします。

    Philadelphia Downtown Buildings Learn シーン レイヤーの追加ボタン

    グローブがズーム アウトし、レイヤーがマップに追加されます。 公園の周辺地域だけでなく、フィラデルフィア市の大部分が網羅されています。

  12. ウィンドウを閉じます。
  13. リッテンハウス スクエアに戻ります。
  14. マウスを右クリックしてドラッグし、シーンを傾けます。

    リッテンハウス スクエアを斜めから見た図と 3D 建物

    3D 建物があると、公園をよりリアルに見ることができます。 また、見通しが遮られている場所を特定する際にも重要です。

    注意:

    ArcGIS Living Atlas of the World には、さまざまな都市の 3D 建物があります。 2D 建物フットプリントを使用してシンプルな 3D 構造を作成する方法を学ぶには、ArcGIS チュートリアル シリーズ「2D と 3D でのヴェネツィアのマッピング」をお試しください。

  15. ツールバーで [ベースマップとテレイン] ボタンをクリックし、ベースマップを [キャンバス (ダーク グレー)] に変更します (下方向にスクロールする必要がある場合があります)。
  16. ツールバーの [コンテンツ ウィンドウを展開する] ボタンをクリックします。

    ツールバーのコンテンツ ウィンドウを展開するボタン

  17. コンテンツ ウィンドウで [Philadelphia Downtown Buildings] レイヤーを右クリックし、[プロパティ] を選択します。 表示される [プロパティ] ウィンドウで、[表示設定] タブをクリックします。
  18. [レイヤーの透過表示] を「40」% に設定します。

    レイヤーの透過表示を 40% に設定

    透過表示を低く設定すると、これらの建物の高さの差を表示できます。

  19. [プロパティ] ウィンドウを閉じます。

ポイントから見通し線を確認

セキュリティ担当者の配置案の 1 つとして、周辺の建物の屋上が挙げられています。 計画策定者は、ここにセキュリティ担当者を配置することで、公園を上から見渡すことができると考えています。 配置された担当者が配置場所から公園を見渡せるかどうかを確認するために、見通し線解析を実行します。

  1. [検索] ボタンをクリックします。 「1818 Market St, Philadelphia, PA 19103」を検索し、そこに移動します。

    マップは、2 つの構造物がある区画に移動します。 区画西側の構造物は、もう 1 つの建物よりも高さがあります。 観測点はこの構造物に配置されます。

    Market Street の観測ポイントの場所

    ヒント:

    検索結果マーカーを削除するには、検索ボックスを開いてテキストを消去します。

  2. 観測点が配置される建物と、リッテンハウス スクエア (建物の南側) の両方が見えるよう移動します。

    1818 Market St の建物と公園の両方が表示されるようにシーンを配置

  3. ツールバーの [対話型解析] ボタンをクリックし [見通し線] を選択します。

    見通し線オプション

    見渡し線オプションがウィンドウに表示されます。

  4. [始点] タブがアクティブであることを確認します。

    次に、観測ポイントを追加します。 このポイントは、セキュリティ担当者を表します。

  5. Market Street の南側で建物の上部をクリックします。
    ヒント:

    観測点とターゲット ポイントを追加中も、必要に応じてマップの傾斜、ズーム、画面移動を行えます。

    観測ポイントを Market Street の建物の屋上に追加。

    注意:

    屋上ではなく地上に観測ポイントを追加するには、T キーを押しながらクリックして、ポイントを追加します。

    青色の観測ポイントが追加されます。 次にクリックするのは、ターゲット ポイントです。

  6. リッテンハウス公園の中心をクリックしてターゲット ポイントを追加し、ダブルクリックして終了します。

    ターゲット ポイントをリッテンハウス スクエアの中心に追加。

    注意:

    観測ポイントを Market Street の建物の側面ではなく屋上に置いた場合、見通し線が Market Street の建物の角で妨げられます。

    赤色のターゲット ポイントが追加されます。 ターゲット ポイントと観測ポイントが線で接続されます。 青色の線は見通しに障害物がないことを意味し、紫色の線は見通し線が遮られている部分を表します。

    ヒント:

    必要に応じて、見通し線ウィンドウの [配色] オプションを使用して線の色を変更できます。

    Market Street の建物は公園周辺の建物よりもはるかに高いですが、建物の屋上から公園の中心までの見通しは、別の建物で遮られてしまいます。 この場所は、セキュリティ担当者の配置に最適とは言えません。

  7. マップ内をクリックして、見通し線ツールをもう一度有効にします。 Market Street の建物に近いいずれかの建物から公園まで、見通し線を追加します。

    遮られていない見通し線

    画像の例では、見通し線は遮られていません。観測ポイントからターゲット ポイントまで、青色の線が引かれています。 どの建物を選択するかによって、見通し線が妨げられることがあります。

  8. 必要に応じ、障害物のない見通し線が見つかるまで、見通し線をさらに追加します。
    ヒント:

    観測点またはターゲット ポイントを追加した後にその位置を変更するには、ポイントをクリックして選択します。 ポイントを新しい場所までドラッグするか、表示されるウィンドウで座標を編集します。

    障害物のない見通し線を作成したら、障害物のある見通し線は必要ありません。 それを削除し、障害物のない見通し線を含む画像を保存して、後から使用できるようにしておきます。

  9. 障害物のある見通し線の観測ポイントまたはターゲット ポイントをクリックして選択し (ポイントが選択されていることを示す X、Y、Z ガイドが表示されます)、Delete キーを押します。

    見通し線が削除されます。

  10. 必要に応じ、障害物のない見通し線だけが残るまで、その他すべての障害物のある見通し線を削除します。
  11. デバイスのスクリーン キャプチャ アプリかオペレーティング システム ツールを使用して、見通し線の視覚化を保存します。
  12. 見通し線ウィンドウを閉じます。

    ウィンドウを閉じると、すべての見通し線が消えます。

アニメーション化された見通し線の作成

フィラデルフィア市では、地上を走行する車両で公園周辺の道路を巡回することも検討しています。 巡回車のルート上にあるエリアで、公園の見通しが遮られる場所を事前に把握したいと考えています。

ルートを表す線を描画します。 次に、観測ポイントとして移動する車両のモデルを使用し、アニメーション化された見通し線を作成します。 別のベースマップを使用し、かつ 3D 建物をオフにした状態で、道路をたどる線を描画すると簡単です。

  1. コンテンツ ウィンドウで [Philadelphia Downtown Buildings] をオフにします。

    Philadelphia Downtown Buildings がオフの状態のコンテンツ ウィンドウ

    シーンで建物が非表示になります。

  2. [ベースマップとテレイン] ボタンをクリックし、ベースマップを [OpenStreetMap] に変更します。
  3. リッテンハウス スクエアが真下になるようシーンを傾けます。 公園全体とその西側のブロックがいくつか表示されるまで縮小します。

    OpenStreetMap ベースマップとリッテンハウス スクエア

    このベースマップは道路を強調します。 リッテンハウス スクエアの四方は道路で囲まれていますが、巡回ではこれ以外の周辺エリアも網羅します。 巡回ルートは、Walnut Street と South 18th Street の交差点を始点とします。

  4. ツールバーの [描画] ボタンをクリックし、[ライン] を選択します。

    描画ボタンのライン オプション

    描画のオプションがウィンドウに表示されます。

  5. このウィンドウで、[一般] タブが選択されていることを確認します。 マップで Walnut Street と South 18th Street の交差点 (リッテンハウス スクエアの北東角) をクリックします。

    最初の交差

    マップをクリックしたら、ラインの描画を開始します。 これ以降クリックする場所は、線の頂点になります。

  6. Walnut Street と South 21st Street の交差点をクリックします。

    2 つ目の交差

    東西に走る線が描画されます。 線の上に表示される測定値は、およそ 440 メートルの距離です。 交差を追加してルートを完成させます。

  7. 次の交差点を順番にクリックします。
    • South 21st Street と Locust Street
    • Locust Street と West Rittenhouse Square
    • West Rittenhouse Square と South Rittenhouse Square
    • South Rittenhouse Square と South 18th Street

    未完成のルート

  8. ルートを完成させるには、Walnut Street と South 18th Street の始点の近くをダブルクリックします。

    完成したルート

  9. 描画オプションを開いているウィンドウを閉じます。 ベースマップを [衛星画像] に変更し、コンテンツ ウィンドウを展開します。

    [無題のライン] という新しいレイヤーがコンテンツ ウィンドウに表示されます。

    注意:

    アニメーションで経路を表示したくない場合は、レイヤーをオフにします。 オフにしても、アニメーションで辿るルートは変更されません。

  10. [無題のライン] を右クリックし、[名前の変更] を選択します。 「Route」と入力し、Enter キーを押します。

    次に、ルート上でアニメーション化された見通し線解析を実行します。

  11. コンテンツ ウィンドウで [Philadelphia Downtown Buildings] レイヤーをオンにしてから、[コンテンツ ウィンドウの折りたたみ] をクリックしてコンテンツ ウィンドウを閉じます。
  12. ツールバーの [対話型解析] ボタンをクリックし [見通し線] を選択します。
  13. 見通し線ウィンドウで、[アニメーション] タブをクリックします。

    アニメーション タブ

  14. [ラインによる選択][ルート] を選択します。 必要に応じ、[モデル] には [車両] を選択します。

    モデルは観測点を表します。 ルートの始点に自動的に配置されます。 次に、ターゲット ポイントを配置します。

    注意:

    デフォルトでは、見通し線解析は、垂直方向のオフセットが 2 メートルの移動する観測点の前面から実行されます。 垂直方向のオフセットは、シーン上部の [モデル] ウィンドウで変更できます。

  15. シーン上で公園の中心をクリックした後、ダブルクリックして終了します。

    アニメーションは開始できる状態になっています。

  16. 見通し線ウィンドウで、[アニメーションの開始] をクリックします。

    描画したルート上を車両が進み始めます。

    ヒント:

    アニメーション再生中にも、車両を見やすいようシーンのズーム、画面移動、傾斜を行えます。 アニメーションを一時停止するには、[アニメーションの停止] をクリックします。

    見通し線のアニメーション

    このサンプル画像では、ルート上で公園への見通しが遮られている場所を示します。

    ヒント:

    アニメーションの再生速度を変更するには、見通し線ウィンドウで [速度] パラメーターを調整します。

  17. 車両がルートの終点に到達したら、[アニメーションの停止] をクリックします。

    公園に隣接する道路上でない場所は、見通しがほぼ必ず遮られています。 建物が密集している都市の地上レベルでは、遠くまで見通すのが困難です。 そのため、地上の巡回を建物の屋上の観測点や、ヘリコプターによる空中観測点で補う必要があるでしょう。

  18. 見通し線ウィンドウを閉じます。

ここでは、ペンシルバニア州フィラデルフィアの中心街に、3D 建物のレイヤーを追加しました。 また、移動観測点と固定観測点の見通しも確認しました。 調査結果に基づき、セキュリティ担当者が公園内で見通せる場所と、そうでない場所を特定します。


可視領域解析の実行

ここまでに、特定の観測ポイントから、指定したターゲット ポイントが見えるかどうかを確認する見通し線解析を実行しました。 次に、可視領域解析を実行します。 可視領域は、特定のポイントから見ることができるすべての場所を示します。 可視領域では、観測点から公園を見渡せるかどうかを確認するだけでなく、周辺地域のどの程度を見渡せるか、また、視界の妨げとなっている障害物も特定します。

まず、単一領域の可視領域解析を実行します。 次に、ヘリコプターによるパトロール向けに、アニメーション化された可視領域を作成します。

カメラから可視領域を確認

単一ポイントまたは動的ラインの可視領域を作成することができます。 ArcGIS Earth のナビゲーションでも使用されるカメラで、可視領域を作成することもできます。 カメラを使用すると、観測点の視野を自分の好きな位置に傾けることができます。 カメラを使って、近隣の建物からの観測点の可視領域を確認します。

  1. 必要に応じて ArcGIS Earth を起動してサイン インし、フィラデルフィア市内のリッテンハウス スクエアに移動します。
  2. ツールバーの [対話型解析] ボタンをクリックし [可視領域] を選択します。

    可視領域のオプション

    ウィンドウが開いて可視領域のオプションが表示されます。 ポインターが変わり、シーン上でクリックした場所からの可視領域が表示されます。

  3. 可視領域ウィンドウで、[カメラから] タブをクリックします。

    カメラから タブ

    通常のポインターに戻ります。 マップ上の場所をクリックして観測ポイントを指定する代わりに、観測ポイントとなるよう ArcGIS Earth カメラを移動します。

  4. シーンを画面移動してズームし、希望の建物の近くにカメラを配置します。 公園が見えるようカメラを傾けます。

    建物に配置したカメラ観測点

  5. 可視領域ウィンドウで、[カメラの適用] をクリックします。

    カメラの適用ボタン

    可視領域が適用されます。

  6. 可視領域ウィンドウで、公園が青い領域でカバーされるまで、[方向][仰角][水平角][垂直角][範囲] パラメーターを調整します。

    パラメーター

    これらのパラメーターは、観測点が向いている方向を変更します。 青い領域は、観測点から見られるすべてのものです。 観測点から移動していないので、シーンのほぼすべてのものが青色でハイライト表示されます。
  7. シーンを別の位置に移動します。

    周辺の建物の屋上からの可視領域

    マーカーは、可視領域を適用したときのカメラの位置を表します。 紫色の領域は、観測点から見えない領域を表します。 このエリアには数多くの建物があるため、公園内とその周辺には見通せない場所がたくさんあります。

    ヒント:

    観測点の位置を調整するには、シーン上で観測点をドラッグするか、観測ポイントの座標を編集します。

  8. デバイスのスクリーン キャプチャ アプリかオペレーティング システム ツールを使用して、可視領域の視覚化を保存します。
  9. 可視領域ウィンドウを閉じます。

    可視領域が削除されます。 複数の屋上から複数の可視領域を作成することで、セキュリティ配置における個々の観測点のブラインド スポットを補うことができます。

アニメーション化された可視領域の作成

次に、移動する観測点向けに動的な可視領域を作成します。 前に、地上を走る車両向けに動的な見通し線解析を実行しました。 しかし、車両の見通し線は、公園の真横を走っている場合を除いて、建物に遮られている状態であることがほとんどでした。 地上の車両の可視領域を作成する代わりに、領域の上空を飛行するヘリコプターの可視領域を作成します。

ヘリコプターの飛行ルートは、見通し線解析のパトロール カーのルートをもとに作成します。 ルートの高度は、航空機に適したものに調整する必要があります。

  1. [データ] ウィンドウで、[ルート] を右クリックし、[プロパティ] を選択します。

    ルート レイヤーのプロパティ メニュー

    ウィンドウが開き、レイヤーのオプションが表示されます。

  2. [一般] タブの [高度][絶対] を選択して「200 m」と入力します。

    高度パラメーター

    ルートは上空 200 メートルになります。これはヘリコプターに適した高度です。

  3. レイヤー プロパティ ウィンドウを閉じ、コンテンツ ウィンドウを折りたたみます。 ツールバーで [対話型解析] をクリックし、[可視領域] を選択します。
  4. 可視領域ウィンドウで、[アニメーション] タブをクリックします。
  5. [アニメーション] タブの [ラインによる選択][ルート] を選択します。 [モデル][航空機] を選択します。

    アニメーションの設定

    車両モデルが航空機モデルに置換されます。

  6. [アニメーションの開始] をクリックします。

    航空機がルートを進むと、カメラが航空機の背後に移動します。

    ヘリコプターからの可視領域

    注意:

    デフォルトでは、可視領域の方向は、観測点のルートの進行方向に一致しています。 可視領域の方向は、可視領域ウィンドウの [方向][傾斜][水平角][垂直方向の角度][範囲] パラメーターを調整することで変更できます。

    地上の車両に対して作成した動的な見通し線のアニメーションと同様に、ルート上の任意の地点でアニメーションを一時停止したり、アニメーションの速度を変更したりできます。

    ヘリコプターからの方が、地上の車両よりも視野が広くなります。 しかし、ヘリコプターであっても、公園上空の位置によってはブラインド スポットが多数あります。 これらのブラインド スポットを、屋上観測点と地上観測点で補います。

  7. アニメーションが終了したら、可視領域ウィンドウを閉じます。

このチュートリアルでは、見通し線解析と可視領域解析を実行し、フィラデルフィア市内のリッテンハウス スクエア周辺にある見晴らしのいい場所から見える場所と見えない場所を特定しました。 解析では、地上と上空の両方の可視性の妨げとなる障害物を強調しました。 複数の可視領域を比較することで、少数の観測点で最大限の領域を見通せるセキュリティ配置を作成することができます。

このチュートリアルで行ったワークフローは、どのようなセキュリティ ワークフローにも応用できます。 可視領域解析は、防衛および都市計画に関する数々のワークフローにおいても重要です。

他のチュートリアルについては、チュートリアル ギャラリーをご覧ください。