ベクトルタイルとは?初心者でもわかる仕組みと地図データの新時代共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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ベクトルタイルとは?初心者でもわかる仕組みと地図データの新時代共起語・同意語・対義語も併せて解説!
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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)


ベクトルタイルとは?

ベクトルタイルは、地図データを小さなタイルに分けて配信する新しい形式のひとつです。従来の地図配信は画像(ラスター)として行われることが多かったのですが、ベクトルタイルは地物の形状情報を座標データとして送ります。これにより、表示側で色や線の太さ、スタイルを動的に変更できる大きな利点があります。

例えば道路の太さをズームレベルに応じて変えたり、場所ごとに表示する地物の種類を柔軟に切り替えたりすることが可能です。描画の自由度が高いため、同じデータセットでも美しい地図や用途に合わせた地図を生成しやすいのが特徴です。

従来のラスタータイルとの違い

ラスタータイルは地図を画像として配信します。表示側でのスタイル変更は難しく、データを更新する場合は新しい画像を作り直す必要があります。一方、ベクトルタイルは地物の座標データを受け取るため、クライアント側で自由に描画スタイルを適用できます。これにより、同じデータから異なる地図を複数作成したり、オフラインでの描画にも適用しやすくなります。

仕組みの基本

地図はズームレベルごとに z/x/y の形で区切られ、各タイルには道路や建物、河川などの地物データが格納されます。ベクトルタイルは通常 ベクトルデータ(座標情報)を含み、描画時にブラウザやスマホアプリがスタイルを適用して描画します。タイルは一定の単位で分割され、サーバーから順次配信されるため、地図のズームが進むにつれて新しいタイルが読み込まれ、スムーズに拡大表示できます。

データは一般に PBF(Protocolbuffer Binary Format)MVTT(Mapbox Vector Tiles) 形式で提供されることが多いですが、配信サーバによって形式は異なることがあります。クライアント側では スタイル定義 を読み込み、道路は赤く、建物は灰色、緑地は緑など、地図の見た目を好きなように変えることができます。

ベクトルタイルの利点と使い方のポイント

利点は大きく三つです。第一に描画の柔軟性が高く、同じデータセットからさままな地図スタイルを作れます。第二にデータの再利用性が高く、形状データをクライアント側で再利用して新しい地図を作成できます。第三にパフォーマンスの面で、低解像度のデータを段階的に読み込むことや、ズームに応じて必要な地物だけを描画することが可能です。

導入の流れとしては、まず地理データをベクトルタイルに変換する工程(データの準備)、次にタイルを配信するサーバを用意する工程、最後にクライアント(ウェブやモバイル)側でスタイルを定義して描画する工程、の3段階があります。実務では Tippecanoe や Tileserver などのツールを使って自分のデータをベクトルタイル化し、Mapbox GL JS や OpenLayers などのライブラリで描画します。

実際の使い方の例

地図アプリを開発する場合、まずは公開データを使ってベクトルタイルの基本を試します。日本のオープンデータを読み込み、道路や建物のレイヤーを切り替え、ズームに応じて表示を変えるデモを作ると理解が深まります。代表的なライブラリとして Mapbox GL JSOpenLayers があり、これらはベクトルタイルの読み込みとスタイル設定をわかりやすくサポートしています。なお、ベクトルタイルは通常 .pbf 形式で提供されることが多いですが、サーバの設定次第で他の形式になることもあります。

表でわかる違い

項目ベクトルタイルラスタータイル
データ形式地物の座標データ(ベクトル)画像データ(ラスター)
描画クライアント側でスタイルを自由に変更固定スタイルの画像
適用シーン動的な地図表示・大規模データ静的な地図表示

よくある質問

Q1. ベクトルタイルとラスタータイルの主な違いは?

A. ベクトルタイルは地物データを保持し、クライアント側で描画スタイルを変えられます。ラスタータイルは画像として表示され、スタイル変更には新しい画像を取得します。

Q2. 初心者が始めるには?

Mapbox GL JS や OpenLayers などのライブラリを使い、公開データから試すのがおすすめです。


ベクトルタイルの同意語

ベクトルタイル
地図データをベクトル形式で表現し、タイル単位に分割したデータ形式。拡大縮小しても滑らかな描画が可能で、属性情報を各図素に直接付与できるのが特徴です。
ベクタータイル
ベクトルタイルの別表記。意味は同じで、表記の揺れの一つです。
ベクトル地図タイル
ベクトル形式の地図データをタイルとして提供するタイプのデータ。地図を小さなブロックに分割して扱います。
ベクトル地図タイルデータ
ベクトルタイルとして格納・転送される地図データそのもの。座標・幾何情報・属性を含みます。
ベクトルタイル形式
ベクトルタイルを格納・伝送する仕様・形式の総称。例:Mapbox Vector Tiles(MVT)など。
タイル地図(ベクトル)
ベクトルデータをタイル化した地図のこと。文脈によってはベクトルタイルと同義として使われます。
ベクトルタイルデータ
ベクトルタイルのデータ部。幾何情報・属性・スタイルを各タイル内に格納したデータ構造です。
Vector Tiles
英語表現。技術文書や国際的な資料で使われるベクトルタイルの同義語
Vector Tiles(ベクトルタイル)
英語と日本語の併記表現。ベクトルタイルと同じ意で使われます。

ベクトルタイルの対義語・反対語

ラスタタイル
ベクトルデータではなく、ビットマップ画像として格納・表示される地図タイル。拡大時には再計算されず、画像として固定解像度で描画される点が特徴です。
ビットマップタイル
ラスタ形式の地図タイルの別称。ピクセル単位の画像データを1タイル分ずつ格納・表示します。ベクトルタイルの対義語として用いられることが多いです。
ラスタデータ
格子状のピクセル値で地理情報を表すデータ形式。点・線・面の幾何要素を数式的に分解せず、ピクセルごとの色や値で表現します。ベクトルデータの対義語です。
ラスタ地図
地図全体がビットマップ画像として描かれる地図。拡大時は画像を拡大する形で表示され、ベクトル地図とは異なる描画方法です。
ラスタ形式
データがビットマップ/ピクセル表現で格納される形式の総称。ベクトル形式の対義語として使われることがあります。
ピクセル地図
地図の表示がピクセル単位の画像として行われることを強調した表現。ベクトル地図の対比として使われることがあります。
ラスタレンダリング
図形をすべてピクセルとして描画するレンダリング手法。ベクトルレンダリングに対する対義語として語られることが多いです。
ラスタ表現
地図データの表現をビットマップ/ピクセルの形式で行うこと。ベクトル表現の対義語として位置づけられることがあります。
ラスタ地理データ
地理情報をラスタ形式で格納・扱うデータ。ベクトル地理データの対義語として使われます。

ベクトルタイルの共起語

MVT
Mapbox Vector Tiles の略称。ベクトルタイルの標準的なデータ形式で、PBF というバイナリフォーマットで格納・送信されます。
PBF
Protocol Buffers によるデータ表現の二進フォーマット。ベクトルタイルの格納形式としてよく使われます。
MBTiles
複数のタイルを1つのファイルにまとめる形式。オフライン利用や配布に便利です。
タイル
地図データを小さな正方形のブロックに分割した最小単位。ズームレベルに応じて並び、地図を組み立てます。
タイル座標
タイルの X 座標と Y 座標、そしてズームレベルで位置を特定する座標系です。
ズームレベル
地図の拡大縮小の段階。0 は全体像、数字が大きくなるほど詳細になります
レイヤー
地物をカテゴリ別に分けた層。道路レイヤーや建物レイヤーなどを指します。
フィーチャ
地理的特徴の総称。点、線、面などの地物を含みます。
ジオメトリ
点・線・面などの形状データの集合です。
ポイント
点状の地物。例: 駅、施設、ランドマーク
ライン
線状の地物。例: 道路、河川。
ポリゴン
面状の地物。例: 区域、建物の外形。
属性
地物に付随する情報。名前、種別、ID などが含まれます。
データソース
ベクトルタイルの元データの出所。OSM や政府データ、企業データなど。
OSM
OpenStreetMap の略。自由に利用できる世界規模の地理データ。
座標参照系
地理データの座標系。緯度経度の基準や投影系を指します。
EPSG
座標参照系を表す識別コードの体系。例: EPSG:3857、EPSG:4326。
WebGL
ブラウザ上での高性能描画技術。ベクトルタイルの描画にも用いられます。
スタイル
地図の見た目を決める設定。色、太さ、透明度などを定義します。
MapboxStyleSpec
Mapbox のスタイル仕様。ベクトルタイルの描画を定義するルールです。
レイヤー構造
地物をレイヤーごとに整理してデータと描画を分ける設計です。
タイルサーバ
地図タイルを生成・提供するサーバ。例: tile server。
TMS
Tile Map Service の略。タイル配信の標準の一つです。
WMTS
Web Map Tile Service の略。Web 上で地図タイルを配信する規格です。
オフライン地図
ネットワーク接続なしで利用できる地図のこと。MBTiles などで実現します。
キャッシュ
タイルの再利用を促す保存機構。描画速度を向上させます。
パフォーマンス
描画とデータ転送の効率化。ベクトルタイルではデータ量と描画の最適化が鍵です。
GIS
地理情報システムの略。地理データの作成・分析・可視化の総称です。
Leaflet
軽量なWeb地図ライブラリ。ベクトルタイル対応のプラグインも多いです。
OpenLayers
機能豊富なWeb GISライブラリ。ベクトルタイルの表示にも対応しています。
Mapbox
地図デザインの企業名。Vector tiles を広く普及させた代表的ブランドです。
GeoJSON
地理データのJSON形式の一つ。ベクトルタイルデータと組み合わせて使われることがあります。
互換性
異なる実装間でデータ形式やスタイルの整合性を保つための考慮点です。

ベクトルタイルの関連用語

ベクトルタイル
地理データを小さな領域ごとに切り出して格納したデータ。ジオメトリと属性をレイヤごとに含み、クライアント側で描画・スタイル指定が可能です。
ラスタタイル
地図を画像として表現するタイル。ズームに応じて画像を拡大表示します。
タイル
地図を構成する最小の表示単位で、一定の座標領域を持ちます。
タイルサーバ
リクエストされたタイルを提供するサーバ。ズーム・X・Yの座標を基に返します。
XYZタイル
ズームレベル(z)、X座標、Y座標の3次元座標でタイルを識別・取得する方式です。
MVTフォーマット
Mapbox Vector Tiles の正式フォーマット。ベクトルデータをレイヤ・フィーチャ・ジオメトリ・属性として格納します。
MVT(Mapbox Vector Tiles)
ベクトルタイルの代表的なフォーマット名です。
Protocol Buffers
データをコンパクトに格納する二進フォーマット。MVTのエンコードに使われます。
extent
タイル内の座標系の範囲を表す値。デフォルトは4096です。
レイヤ
同一のタイル内でデータを分類する単位。道路、建物などのグループ名として使われます。
フィーチャ
地理的な個々の地物。ジオメトリと属性を持ちます。
ジオメトリ
点・線・多角形など、地物の形状です。
属性(プロパティ)
地物に付随するデータ(名称・人口など)を指します。
座標参照系
地図データの基準となる座標系のことです。
Web Mercator / EPSG:3857
ウェブ地図で広く用いられる地図投影法の一つです。
タイルサイズ
1タイルのピクセルサイズ。ラスタは一般的に256x256px、ベクトルタイルは内部の extent で管理されます。
ズームレベル
地図の拡大倍率を階層的に表す指標です。
TileJSON
タイルセットのメタデータを表すJSON形式。minzoom、maxzoom、tilesのURLなどを記述します。
OpenMapTiles
OSMデータなどを基に作成された公開ベクトルタイルセットのひとつです。
tippecanoe
大量のGeoJSONから高速にベクトルタイルを生成するツールです。
GeoServer Vector Tiles
GeoServer がベクトルタイルを配信できる機能です(MVT対応)。
Tileserver GL
オープンソースのベクトルタイルサーバで、GLスタイルに対応します。
MBTiles
タイルをSQLiteデータベースに格納する形式。ベクトルタイルにも対応します。
スタイル仕様(Mapbox Style Specification)
ベクトルタイルの描画を定義するスタイルの仕様です。
Mapbox GL JS
ブラウザ上でベクトルタイルを描画する代表的なJavaScriptライブラリです。
OpenLayers
別の地図ライブラリで、ベクトルタイルにも対応しています。
Leaflet
軽量な地図ライブラリで、ベクトルタイル対応プラグイン等が利用できます。
OSMデータ
OpenStreetMap のデータ。ベクトルタイル生成の主要ソースです。
オフライン対応
MBTiles などを使って、通信なしで地図を利用できるようにする機能です。
キャッシュ / CDN
タイル配信を高速化するためのキャッシュやCDNの活用です。

ベクトルタイルのおすすめ参考サイト


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