ISO/TR 19167:2019

ISO/TR 19167:2019 ⼤気質情報サービスに向けた地理情報のユビキタス公共アクセスへの適用

ISO/TR 19167:2019 Application of ubiquitous public access to-geographic information to an air quality information service

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現行

履歴

対応OGC標準：なし

対応JIS規格：なし

原文URL

https://www.iso.org/obp/ui/en/#iso:std:iso:tr:19167:ed-1:v1:en

序文

急速な都市化と工業化は、大都市の大気環境を深刻に悪化させている[1][2]。自然発生物質と人為起源物質の両方を含む大気汚染物質は、人間の疾病や死亡、そして自然環境と人工環境への損害に関わる[3]。しかし、過去数十年にわたり、国際機関と国内機関が主要な汚染物質の排出量削減に尽力してきたにもかかわらず、都市の大気質は悪化し続け、居住環境に影響を与え、市民の健康を害している[4]。

情報通信技術（ICT）は、都市の大気質改善という課題への取り組みに貢献してきた。センサーネットワークは、広範囲に分散した監視ステーションを通じて、大気質をリアルタイムで監視するための強力なツールを提供している[5][6]。携帯型大気汚染センサーは、全球測位衛星システム（GNSS）技術と組み合わせることで、既存のセンサーネットワークの可用性とアクセス性を向上させ、ほぼリアルタイムで大気質を監視できるようになる[7][8]。また、大気汚染物質の測定結果を国家水準及び国際水準で統合的かつ相互運用可能な形で管理するための空間データ基盤（SDI）が確立されている。例えば、ISO 19156に基づく欧州SDIであるINSPIREは、加盟国の大気質データへのアクセス、共有、利用のための枠組みを定義している[9]。大気質情報プラットフォームは、センサーシステムと市民をつなぐ架け橋である。地理情報システム（GIS）並びに高度に連携したWebベース及びモバイルベースの応用システムにより、市民は空間的・時間的な制約を受けることなく、大気質情報サービスを容易に利用できる。

都市の大気問題に対する国民の意識が高まるにつれ、大気汚染は環境問題であると同時に社会問題にもなりつつある。市民は大気質評価や環境ガバナンスへの参加も奨励されている[10]。こうした社会的・技術的変化は、大気質情報システム及びそのサービスの開発に新たなパラダイムを求めている。従来の大気質情報システムとは異なり、市民はもはや大気質情報の消費者ではなく、大気質情報の生産者でもある。例えば、ブログ、Twitter、Facebookといったソーシャルメディアサービスは、都市の大気質問題に対する市民の懸念を表明するための主要なコミュニケーションチャネルとなっている。ソーシャルメディア技術プラットフォームは、市民の大気質に関する認識を収集する「ソーシャルセンサー」として認識されている[11][12]。

ここでは、ISO 19154を参照しながら大気質情報システムを開発したことを報告する。地理情報へのユビキタス公共アクセス（UPA-to-GI）は、一般の人々がユビキタスコンピューティング環境において地理データや情報に容易にアクセスし、生成するための地理情報サービスである。このシステムでは、ISO 19154で定義されたUPAコンテキスト情報モデルを用いて、様々な情報源（例えば、物理センサー測定値、市民の主観的な意見、セマンティックソーシャルメディアデータなど）からの大気質データを体系的に関連付ける。UPAコンテキスト情報モデルは、市民のコンテキスト要求に沿った大気質情報サービスの構築にも用いられる。

この技術報告は、UPAコンテキスト情報モデルの理解を支援し、大気質情報サービスへの応用を示すことを目的としている。この点を考慮して、概念実証（POC）研究が韓国のソウルで実施された。UPAベースの大気質情報サービスを実現するために、GISベースの大気質情報システムが設計及び実装された。世界中で、大気質を監視および報告するためのアプローチは多種多様である。この技術報告で説明するUPAベースの大気質情報サービスモデルは、考えられるすべての例のサンプルである。ただし、UPAコンテキスト情報モデルを設計および実装するための基本的なアイデアと概念は、各国の独自の大気環境や社会環境に適合した他のUPAベースの大気質情報サービスを開発するのにも役立つ。

適用範囲

この技術報告は、ISO 19154で定義されているユビキタス・パブリック・アクセス（UPA）コンテキスト情報モデルを理解し、UPAから地理情報（GI）への環境を構築するためのものである。さらに、この技術報告では、地理情報システム（GIS）ベースの大気質情報システムから大気質情報サービスを提供するために、UPAコンテキスト情報モデルがどのように設計・実装されているかを示す。大気質情報のためのUPAコンテキスト情報モデルは、ISO 19154の要件を満たすUPAからGIへの環境を実現するためのあらゆる可能な例のほんの一例に過ぎない。

引用規格

この文書に引用規格はない。

用語及び定義

この規格の目的に応じて、次の用語及び定義が適用される。

ISOとIECは、規格化に使用する用語データベースを次のアドレスにおいて維持・公開している。

— IEC Electropedia: http://www.electropedia.org/

— ISO オンライン閲覧プラットフォーム: http://www.iso.org/obp

3.1

air pollutant

大気汚染物質

人間の活動又は自然現象によって大気中に排出され、人間又は環境に悪影響を及ぼす物質

[ISO 18158:2016 2.1.2.1を引用]

3.2

application

応用、応用システム

利用者の要求に応えるために行われるデータの操作及び処理

[ISO 19101‑1:2014 4.1.1を引用][翻訳はJIS X 7109:2009 4.1を引用]

3.3

context

コンテキスト、文脈

特定の状況における実体の行動又は期待に影響を与える、実体の外見又は特性

[ISO 19154:2014 4.4を引用]

3.4

comprehensive air-quality index

CAI

包括的大気質指数

大気汚染による健康リスクに基づいた大気質の記述

例：CAI値が高いほど、大気汚染レベルが高いことを示す。

注記1：この指数は、大気質全体が現在どの程度汚染されているか、あるいは今後どの程度汚染されると予測されるかを、一般の人々が容易に理解できるようにすることを目的としている。

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3.5

geographic context awareness

地理的コンテキスト認識

ユーザーの地理的コンテキスト (3.3) の認識に基づく応用システム(3.2)又はサービス (3.12)行為

[ISO 19154:2014 4.7を引用]

3.6

geographic information

地理情報

地球における場所に暗示的又は明示的に関連づく現象に関する情報

[ISO 19101-1 4.1.18を引用]

3.7

geographic information service

地理情報サービス

利用者に対して、地理情報を変換したり、管理したり、表現するサービス（3.12）

[ISO 19101-1 4.1.19を引用]

3.8

geographic information system

GIS

地理情報システム

地球における場所に関連する現象に関する情報を扱う情報システム

[ISO 19101-1 4.1.20を引用]

3.9

interface

インタフェース

実体の振る舞いを特徴付ける、名前の付いた操作の集まり

[ISO 19119:2016 4.1.8を参照 — 注記１は省略した]

3.10

operation

操作

オブジェクトが変換や問い合わせを実行できるようにするための仕様

[ISO 19119:2016 4.1.10を参照 — 注記１及び２は省略した]

3.11

public access

公共アクセス

一般ユーザー及び専門ユーザーの両方が情報源やサービス (3.12) に自由にアクセスできること

[ISO 19154:2014 4.18を引用]

3.12

service

サービス

インタフェースを通じて、実体によって提供される機能の個別の部分

[ISO 19119:2016 4.1.12を引用]

3.13

ubiquitous public access

ユビキタス公共アクセス

エンドユーザーが、場所又はアクセス装置に関係なく、関心の基準に合致する特定の種類のデータに簡単かつ相互運用可能なアクセスができるようにするサービス (4.23)

例: 情報ネットワークに接続された地理データ サービス

注記1：この例では、接続地理データ サービスは、リソース記述フレームワーク (RDF)又はWeb オントロジー言語 (OWL) 形式への変換を使用して、地理情報を外部リポジトリー又はWeb 情報源に自由に相互接続する役割を担う。

[ISO 19154:2014 4.25を引用]

参考文献

[1] World Health Organization, Air quality guidelines: global update 2005: particulate matter, ozone, nitrogen dioxide, and sulfur dioxide, 2006

[2] Patel AK, Chaudhary HH, Patel KS, Sen DJ, Air pollutants all are chemical compounds hazardous to ecosystem. World Journal of Pharmaceutical Sciences 2014, 2:729-744

[3] Elsom D., Smog alert: managing urban air quality, Routledge, 2014

[4] Marlier M. E., Jina A. S., Kinney P. L., DeFries R. S., (2016). Extreme air pollution in global megacities. Current Climate Change Reports, 2(1), 15-27.5

[5] Seoul air quality information system, available from <http://english.seoul.go.kr/policy-information/environment-energy/air-quality-information/1-air-quality-information/>

[6] UK-Air, available from < https://uk-air.defra.gov.uk/ interactive-map>

[7] Hasenfratz D., Saukh O., Sturzenegger S., Thiele L., (2012). Participatory air pollution monitoring using smartphones. Mobile Sensing, 1-5

[8] Devarakonda S., Sevusu P., Liu H., Liu R., Iftode L., Nath B., Real-time air quality monitoring through mobile sensing in metropolitan areas, In Proceedings of the 2nd ACM SIGKDD international workshop on urban computing, ACM, 2013, August, 15

[9] European Commission, (2019). INSPIRE Knowledge Base, available from https://inspire.ec.europa.eu/

[10] Resch B., (2013). People as sensors and collective sensing-contextual observations complementing geo-sensor network measurements, In Progress in Location-Based Services, Springer Berlin Heidelberg, 391-406

[11] Wang S., Paul M. J., Dredze M., (2015). Social media as a sensor of air quality and public response in china. Journal of Medical Internet Research, 17(3), e22

[12] Development of sensor-based citizens’ observatory community for improving quality of life in cities, 2016, available from <http://www.citi-sense.eu/>

[13] National Institute of Environmental Research, Improvement of CAI (Comprehensive Air Quality Index) in accordance with the air quality forecast alert information, Republic of Korea, 2014. (Published in Korean)

[14] World Health Organization, Ambient air pollution: a global assessment of exposure and burden of disease, 2016

[15] ISO 18158:2016, Workplace air — Terminology

[16] ISO 19119:2016, Geographic information — Services

[17] ISO 19154:2014, Geographic information — Ubiquitous public access — Reference model

[18] ISO 19156:2011, Geographic information — Observations and measurements

（2025-09-18）