geotoolsとは？初心者が押さえるべき基礎と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

geotoolsとは何か

geotoolsとは地理情報を扱うための Javaライブラリ です。地図データを読み込んだり、座標を変換したり、地図を描画したりする機能を提供します。地図を作るプログラムを作るときの土台として、多くの開発者に使用されています。geotools は オープンソース で、自由に使え、改良もみんなで行えます。使い方を覚えると、世界の地理データを自分のアプリに取り込んで活用できます。

一般的な用途としては、国土の地図データを読み込んで表示したり、都市の位置情報を分析したり、観光地のデータを地図上で重ね合わせることが挙げられます。geotools は様々な地理データ形式をサポートしており、Shapefile や GeoJSON や GML などを扱えます。初心者には少し難しく感じるかもしれませんが、公式のチュートリアルやサンプルを少しずつ試すことで、地理データを操作する感覚をつかめます。

基本的な使い方の流れ

まず Javaが動く環境 を用意します。次にビルドツールとして Maven または Gradle を使い、geotools の依存関係を追加します。依存関係を追加したら、プログラムの中でデータを読み込み、座標系を変換したり、特徴を抽出したりします。ここでは簡単な流れを紹介します。

データを読み込む基本

地理データは Feature という情報のまとまりで表されます。Shapefile などのファイル形式からデータを読み込み、各地点の属性や座標を取得します。読み込みの結果は後で地図に描くためのデータとして使えます。

座標系と変換

地球上の場所を表すには座標系が必要です。最も基本的な座標系は WGS84 ですが、地図の表示や計算の都合で別の座標系に変換することもあります。geotools には 座標変換 を行う機能があり、2つの座標系の間で点の位置を正しく変換できます。

地図を描くための準備

地図を実際に表示するにはレンダリングの仕組みが必要です。geotools 単体では UI は提供しませんが、地図を描くためのデータと、描画を担う別のライブラリと組み合わせて、地図を画面に表示することができます。

主な機能の一覧

<th>機能

説明
データの入出力	Shapefile GeoJSON GML などの形式を読み書きする
空間演算	距離計算や包含判定、近傍検索などの基本演算
座標系の変換	異なる座標系間の変換を正確に行う
地図のスタイル	色や線の太さなどの見た目を設定する
特徴の抽出	地点や境界の属性を取り出して分析に使う

なお、geotoolsは初心者にとっては難しく感じる部分もありますが、段階を踏んで学ぶことで着実に身につきます。まずは公式のチュートリアルを読み、サンプルコードを真似してみると良いでしょう。地理情報のアイデアをプログラムで実現する喜びを味わえるはずです。

学習のコツ

はじめは難しく感じるのが普通です。小さなデータから始め、座標系の基本とデータ形式の違いを理解しましょう。公式のサンプルをひとつずつ試す間に、Feature や CoordinateReferenceSystem の意味が見えてきます。日本語の記事も増えているので、同じ疑問を持つ人の記事を参考にすると理解が進みます。

geotoolsの同意語

地理情報ツール: 地理情報データの作成・編集・処理・分析・可視化に使われるツール群の総称。
ジオツール: 地理情報を扱うツールの略語。地理情報ツールと同義で使われることがある表現。
GISツール: 地理情報システム(GIS)を活用してデータの作成・管理・解析・表示を行うソフトウェア群。
空間データツール: 地理空間データを扱う機能を備えたツールの総称。
空間データ処理ライブラリ: プログラムから空間データを読み込み・変換・解析する機能を提供するコードライブラリ。
地理情報処理ライブラリ: 地理情報を処理する機能をまとめたプログラミング用ライブラリ。
地理情報システムツール: GISの機能を提供するツール（地理情報を扱うソフトウェア群のこと）。
GISライブラリ: GIS機能を組み込むためのプログラミング用ライブラリ。
地図データ処理ライブラリ: 地図データの読み込み・変換・分析を行うライブラリ。
地理情報処理ツールキット: 複数の地理情報処理機能をまとめたツールセット。
オープンソースGISライブラリ: 自由に利用できるGIS機能を提供するオープンソースのライブラリ群。
地理空間ツールキット: 地理空間データの処理・分析を支援するツールのセット。
空間解析ツール: 地理空間データを対象に空間的な分析を行うツール群。
地理情報分析ツール: 地理データの分析作業を行うためのツール群。

geotoolsの対義語・反対語

非地理ツール: 地理情報（地図・座標・場所データ）を扱わないツールの総称。geotools の対義語として、地理情報を前提としないソフトウェアを指します。
非GISツール: 地理情報システム（GIS）を使わないツール。地理データの処理や地図表示を前提としない一般的なツールを意味します。
非空間ツール: 空間データ（位置情報・地図データ）を前提としないツール。地理的機能を含まないソフトウェアの概念です。
非地図ツール: 地図データの作成・表示を前提としないツール。地図機能を使わない一般的なソフトウェアを指します。
地理情報を扱わないツール: 地理情報を必要としない、テキスト・画像・数値データなど非地理データを扱うツールの総称。
空間データを扱わないツール: 座標系や位置データを用いないツール。地理空間機能がなく、非地理的なデータ処理ツールのイメージです。

geotoolsの共起語

GeoTools: Javaで動作するオープンソースの地理情報処理ライブラリ。GeoServerやShapefileなどのデータソースを扱うためのツール群を提供します。
GIS: Geographic Information System の略。地理空間データの作成・分析・可視化をまとめて指す概念。
geospatial: 地理空間データや位置情報を扱う分野・データの総称。
地理情報システム: 地理空間データを管理・分析・可視化するシステム群の総称。英語のGISの日本語表現。
座標系: 地理データの位置を決める基準となる座標系の総称。
Coordinate Reference System: 座標参照系の英語表現。位置参照を定義する基準。
CRS: Coordinate Reference System の略語。地理データの参照系を指す。
EPSG: EPSGコードは座標参照系を番号で表す標準。例: EPSG:4326。
WGS84: 地球中心の標準座標系。GPSで使われる参照系の代表例。
EPSG:4326: WGS84 の地理座標系を表す代表的なEPSGコード。
投影法: 地球の曲率を平面に表現する方法。地図の見え方を決める要素。
WMS: Web Map Service。地図画像を取得するOGCサービス。
WFS: Web Feature Service。地物データを取得するOGCサービス。
WMS/WFS: OGC標準の地図や地物データを提供・取得する仕組み。
OGC: Open Geospatial Consortium。地理情報の標準化団体。
OGC標準: 地理情報の標準仕様の総称。
DataStore: GeoToolsのデータソース接続を管理する抽象概念。地理データの入出力の入口。
DataStoreFinder: 適切な DataStore を自動的に探して作成するファクトリ機能。
Shapefile: 地理空間データの一般的なファイルフォーマット。
ShapefileDataStore: GeoToolsがShapefileを読み書きする実装クラス。
GeoJSON: GeoJSONは地理空間データをJSONで表す標準フォーマット。GeoToolsで入出力可。
GML: Geography Markup Language。地理データのXML表現。
SimpleFeature: GeoTools が扱う基本的な地物（フィーチャ）オブジェクト。
SimpleFeatureType: SimpleFeature のスキーマ（型定義）。
FeatureSource: データソースから地物を取得するためのインターフェース。
FeatureStore: 地物を書き換え可能なデータストアの機能。
Query: データストアから地物を検索する条件。
Filter: 地物の絞り込み条件を表す。
CQL: Common Query Language。クエリ条件を記述するための共通言語。
SLD: Styled Layer Descriptor。地物の描画スタイルを定義するXML。
SE: Styling Encoding／Symbology Encoding。地図のスタイル表現の標準要素。
Styling: 地図の見た目（色・線種・太さなど）を決定する設定。
GeoServer: 地理空間データを公開・配信するサーバーソフト。GeoToolsと組み合わせて利用されることが多い。
GeoPackage: GeoPackageはSQLiteベースの地理空間データフォーマット。GeoToolsが対応することがある。
PostGIS: PostgreSQL の地理空間拡張。GeoToolsはこれと連携してデータを扱える。
JTS: Java Topology Suite。GeoTools が幾何オブジェクトの幾何演算に使用するライブラリ。
CoordinateTransform: 座標系間の変換を表すクラス・操作。
MathTransform: 座標系間の数値変換を表す GeoTools/ JTS の基盤クラス。
CRS.decode: 文字列から CRS を生成するユーティリティメソッド。
org.geotools: GeoTools の主要パッケージ名。