六角形は 6 つの辺を持つポリゴンであり、GIS でマップに均一なグリッドを適用するために使用されます。 ArcGIS Business Analyst Web App では、カラーコード マップ、スマート マップ サーチ、集約を有効化した 目標物 (POI) 検索、ベンチマーク比較、および適合性解析ワークフローで、六角形をマッピング オプションとして使用できます。
H3 六角形では、GIS で一般的に使用されているオープンソースの階層的空間インデックス システムである H3 を使用します。 GIS で六角形を使用することで、地域によってサイズが異なる行政区画を使用する場合とは異なり、地域全体で一定サイズのグリッドが提供されます。 また、六角形の境界は、ブロック グループや郵便番号などの行政区画とは異なり、時間の経過に伴う変化がありません。
一般的な GIS の手法としてグリッド (またはフィッシュネット グリッド) に四角形が使用されますが、四角形の線形性はデータの基礎をなすパターンの認識を阻害する可能性があるため、必ずしも適切とは言えません。 六角形は、データのパターン内の曲線や、接続性または移動パスの要素がある曲線を四角形よりも自然に視覚的に表現します。 また、六角形グリッドでは、地球の曲率による歪みが小さくなります。
例
ある都市計画機関は、人口密度と人口増加の国全体の傾向を解析しています。 この機関は、都市開発が最も進んでいる地域を解析するため、2 つの異なる解像度を持つカラーコード マップで六角形を使用しています。 カラーコード マップは、[リレーションシップ] スタイルを使用してスタイル設定され、2 つの数値変数の関係を示しています。 暗い紫色は、2023 年の人口密度が高い地域と、2028 年に人口増加が予測される地域を示しています。 マップの凡例を次の図に示します:
六角形のサイズ (または解像度) は、0 (最大) から 15 (最小) までさまざまです。 国全体の解析で、組織は解像度 3 の六角形を使用しています。 この低解像度の設定では、広いエリアを網羅する六角形が生成され、次の図に示すようにデータを大まかに視覚化できるため、全国規模の解析に適用できます:
イリノイ州では人口密度が高く、人口増加が予測されており、この組織では詳細に評価したいと考えています。 シカゴ地域を拡大し、六角形を解像度 6 に変更して、区画エリアのラベルを追加し、大都市圏のどの部分に高 - 高のリレーションシップがあるかを示します。 この高解像度の六角形は、六角形あたりのエリアが小さく、次の図に示すようにデータをより詳細に視覚化できるため、ローカル解析に適しています:
六角形の解像度の詳細については、以下の「六角形の解像度」セクションをご参照ください。
結果
六角形は、カラーコード マップ、スマート マップ サーチ、集約を有効化した POI 検索、ベンチマーク比較、および適合性解析ワークフローで、マッピング オプションとして使用できます。 これらのワークフローでは、解析の結果がマップ レイヤーと [結果] ウィンドウに表示されます。
計算
六角形は、テッセレーション形状の 6 つの辺によるポリゴンです。 テッセレーションとは、各単位がギャップまたはオーバーラップが存在することなく隣接する単位と適合するパターンでポリゴンが繰り返されることです。 この連続的なパターンにより、マップ上のグリッドで四角形を使用する場合とは異なり、データの曲率が途切れなくなります。
次の図に、六角形のテッセレーションと四角形のグリッドの比較を示します:
六角形の形状は、データ解析と視覚化で独自のメリットがあります。 たとえば、円は六角形に内接させることができます。 円は周長と面積の比率が最も低く、サンプリング バイアスは低下しますが、連続的にテッセレーションすることはできません (円の繰り返しパターンは、ギャップまたはオーバーラップが存在し、解析には有効ではありません)。ただし、六角形は、周長と面積の比率は低いものの、テッセレーションできます。
次の図に、六角形のテッセレーションと円のグリッドの比較を示します:
六角形に内接する円の半径は、辺心距離と呼ばれます。 六角形の辺の長さは、すべての辺で等しくなります。 六角形の辺心距離と辺の長さは必ずしも等しくありません。
次の図に、六角形の計測を示します:
六角形内の任意のポイントは、六角形の内角が鈍角であるため、六角形の重心 (または中心) に近くなります。 鈍角とは 90 度より大きい角度のことで、鋭角 (三角形の内角など) は 90 度より小さい角度のことです。 鋭角が多いポリゴン内のポイントは重心から離れています。 GIS では、重心を使用して、ポリゴンなどの区画単位をポイントに変換します。 六角形内のポイントが重心に近いほど、より正確な近似値を計算してポリゴン間の距離を推定することができます。
注意:
H3 六角形に関するよくある質問については、「六角形」をご参照ください。
六角形の解像度
六角形のサイズは、0 (最大) から 15 (最小) までさまざまです。 六角形のサイズは解像度と呼ばれます。 解像度の小さい六角形 (解像度 1 など) を使用すると、国全体の解析など、より広い区画エリアの解析に役立ちます。 解像度の大きい六角形 (解像度 15 など) は、六角形あたりの平均面積が小さく、同じ面積をカバーする六角形の数が多くなります。 たとえば、解像度 1 の六角形のサイズはアイオワ州に近い幅であるのに対して、解像度 7 の六角形のサイズはラガーディア空港に近い幅です。
以下の表に、H3 解像度と対応するセル数、平均面積、平均の辺長を示します:
| 解像度 | 六角形の平均面積 | 六角形の平均的な辺長 | 内接する円の平均的な半径 (辺心距離) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 4,357,449.4 km² | 1,682,420.6 平方マイル | 1,281.3 km | 796.1 マイル | 1,109.60 km | 689.47 マイル |
1 | 609,788.4 km² | 235,440.6 平方マイル | 483.1 km | 300.2 マイル | 418.34 km | 259.94 マイル |
2 | 86,801.8 km² | 33,514.4 平方マイル | 182.5 km | 113.4 マイル | 158.06 km | 98.21 マイル |
3 | 12,393.4 km² | 4,785.1 平方マイル | 69.0 km | 42.9 マイル | 59.74 km | 37.12 マイル |
4 | 1,770.3 km² | 683.5 平方マイル | 26.1 km | 16.2 マイル | 22.58 km | 14.03 マイル |
5 | 252.9 km² | 97.6 平方マイル | 9.9 km | 6.1 マイル | 8.53 km | 5.30 マイル |
6 | 36.1 km² | 13.9 平方マイル | 3.7 km | 2.3 マイル | 3.23 km | 2.00 マイル |
7 | 5.2 km² | 2.0 平方マイル | 1.4 km | 0.9 マイル | 1.22 km | 0.76 マイル |
制限事項
六角形の使用には、次の制限事項があります。
- ArcGIS Business Analyst Web App は、次のワークフローでのみ六角形をマッピング オプションとして提供します:
- 六角形は、米国のデータ ソースと、ヨーロッパの国境をまたぐデータ ソースでのみ使用可能です。
- H3 解像度 2 〜 7 は、マップの範囲のズームごとに使用できます。
- 六角形がどの国勢調査区とも交差していない場合は、その区にデータは割り当てられません。
- 適合性解析ワークフローでのみ、六角形を使用した表形式の結果を Microsoft Excel にエクスポートできます。
クレジット
六角形を使用すると、1,000 マップ リクエスト (表示、画面移動、ズーム) につき 10 クレジットが消費されます。
ArcGIS Business Analyst Web App でのクレジット消費の詳細については、「クレジット」をご参照ください。
ライセンス要件
六角形は、Business Analyst Web App Advanced ライセンスを持つユーザーが使用できます。 Business Analyst のライセンス タイプの詳細については、「ライセンス」をご参照ください。
リソース
六角形および ArcGIS Business Analyst Web App での六角形の使用については、以下をご参照ください: