JSON—ArcGIS Velocity | ドキュメント

JSON (JavaScript Object Notation) は一般的な軽量データ交換形式です。 ArcGIS Velocity は、さまざまなソースの IoT (Internet of Things) 観測データから生成された JSON を使用できます。

JSON は次のタイプのフィードとデータソースのデータ形式としてサポートされています。

フィード - Azure Event Hub、Azure Service Bus、AWS IoT、Cisco Edge Intelligence、HTTP ポーラー、HTTP 受信機、Kafka、WebSocket、RabbitMQ、MQTT
データソース - Azure Blob ストレージ、Amazon S3、HTTP ポーラー

JSON 構成の指定

フィードまたはデータソースの構成時に、使用されているデータのタイプを特定するためにサンプリングが行われます。サンプリングによってデータが JSON 形式であることが特定された場合、次の JSON 構成の追加のパラメーターを指定できます。

ルートノード

該当する場合、メッセージが存在する JSON 構造のルートノードを指定します。 JSON 構造がルートレベルですべてのメッセージを配列に格納する場合は、空白のままにします。たとえば、複数のレベルとオブジェクトから成るデータを表示する JSON の例を次に示します。

{
  "requestInfo": {
    "requestTime": 1573591345,
    "requestingUser": "Greg Smith"
  },
  "responseInfo": {
    "dataLastUpdated": 1573239432
  },
  "sensorData": [{
    "vehicleID": "17256",
    "driverName": "Peter Jones",
    "latitude": 35.21027,
    "longitude": -81.291326,
    "speed": 64.3,
    "heading": 161.34,
    "status": "Out for delivery",
    "lastBreak": 1573591581
  }, {
    "vehicleID": "11954",
    "driverName": "Frank Jenkins",
    "latitude": 35.23425,
    "longitude": -81.092657,
    "speed": 25.8,
    "heading": 54.64,
    "status": "Returning to warehouse",
    "lastBreak": 1573581253
  }]
}

sensorData のルートノードが指定されている場合、次のデータが Velocity で使用されます。

[{
  "vehicleID": "17256",
  "driverName": "Peter Jones",
  "latitude": 35.21027,
  "longitude": -81.291326,
  "speed": 64.3,
  "heading": 161.34,
  "status": "Out for delivery",
  "lastBreak": 1573591581
}, {
  "vehicleID": "11954",
  "driverName": "Frank Jenkins",
  "latitude": 35.23425,
  "longitude": -81.092657,
  "speed": 25.8,
  "heading": 54.64,
  "status": "Returning to warehouse",
  "lastBreak": 1573581253
}]

この結果、以下のスキーマが作成されます。

sensorData ルートノードを指定した場合に生成された [スキーマの確認] ページ

フラット化

[フラット化] パラメーターは、ネストされた JSON を別のフィールドに分割するかどうかを決定します。新しいフィールドには、上位オブジェクトにアンダースコアと下位オブジェクトを付加した名前が付きます。以下の例では、position オブジェクトに latitude オブジェクトと longitude オブジェクトが含まれています。フラット化すると、position オブジェクトが position_latitude と position_longitude の 2 つのフィールドに分割されます。

複数の深さレベルでネストされている JSON をフラットにすることができます。フラット化された新しいフィールドの名前には、最も深いレベルのオブジェクトに到達するまで、オブジェクト名とアンダースコアが付加されます。

たとえば、position オブジェクトと vehicleInformation オブジェクトを表示する JSON の例を次に示します。

[{
  "vehicleID": "17256",
  "driverName": "Peter Jones",
  "position": {
    "latitude": 35.21027,
    "longitude": -81.291326
  },
  "vehicleInformation": {
    "lastService": 1571431836,
    "warningCodes": 2
  },
  "speed": 64.3,
  "heading": 161.34,
  "status": "Out for delivery",
  "lastBreak": 1573591581
}, {
  "vehicleID": "11954",
  "driverName": "Frank Jenkins",
  "position": {
    "latitude": 35.23425,
    "longitude": -81.092657
  },
  "vehicleInformation": {
    "lastService": 1560531836,
    "warningCodes": 2
  },
  "speed": 25.8,
  "heading": 54.64,
  "status": "Returning to warehouse",
  "lastBreak": 1573581253
}]

[フラット化] パラメーターがオンになっている場合、上の例に示した JSON は次のように処理され、position オブジェクトと vehicleInformation オブジェクト内の各エレメントがそれぞれのフィールドに分割されます。

[{
  "vehicleID": "17256",
  "driverName": "Peter Jones",
  "position_latitude": 35.21027,
  "position_longitude": -81.291326,
  "vehicleInformation_lastService": 1571431836,
  "vehicleInformation_warningCodes": 2,
  "speed": 64.3,
  "heading": 161.34,
  "status": "Out for delivery",
  "lastBreak": 1573591581
}, {
  "vehicleID": "11954",
  "driverName": "Frank Jenkins",
  "position_latitude": 35.23425,
  "position_longitude": -81.092657,
  "vehicleInformation_lastService": 1560531836,
  "vehicleInformation_warningCodes": 2,
  "speed": 25.8,
  "heading": 54.64,
  "status": "Returning to warehouse",
  "lastBreak": 1573581253
}]

スキーマは以下の図のように使用されます。フィールド名 vehicleInformation_lastService および vehicleInformation_warningCodes はユーザーインターフェイスでは一部が切れて表示されていますが、アプリケーションでは変更されません。

フラット化の適用除外

[フラット化の適用除外] パラメーターでは、単一の文字列要素のままにし、別々のフィールドには分割しない JSON エレメントの名前を 1 つ以上指定できます (例: 配列を表す JSON オブジェクトや他の要素が格納されているオブジェクト)。次に示す JSON の例について考えてみましょう。

[{
  "ship_ID": "17256",
  "call_sign": "3FCB8",
  "ship_type": "Cargo",
  "last_known_position": {
    "timestamp": "2019-06-24T18:30:56+00:00",
    "geometry": {
      "type": "Point",
      "coordinates": [
        79.19315,
        7.18374
      ]
    },
    "heading": 109
  }
}, {
  "ship_ID": "29435",
  "call_sign": "9GEF3",
  "ship_type": "Passenger",
  "last_known_position": {
    "timestamp": "2019-06-24T18:30:47+00:00",
    "geometry": {
      "type": "Point",
      "coordinates": [
        73.24954,
        10.43512
      ]
    },
    "heading": 120
  }
}]

[フラット化] パラメーターがオンになっていて、geometry の [フラット化の適用除外] 値が指定されている場合、上記の例に示す JSON は以下の図のように処理されます。 last_known_position_geometry フィールドでは、JSON オブジェクトはフラット化によって分割されていません。これは、[フラット化の適用除外] パラメーターで元の JSON エレメント geometry が指定されているためです。これは JSON オブジェクトを維持する必要がある場合に便利です。通常、これはジオメトリオブジェクトがフィーチャの空間位置を表す場合に当てはまります。この場合、この属性は GeoJSON ジオメトリ形式です。

[{
  "ship_ID": "17256",
  "call_sign": "3FCB8",
  "ship_type": "Cargo",
  "last_known_position_timestamp": "2019-06-24T18:30:56+00:00",
  "last_known_position_geometry": {
    "type": "Point",
    "coordinates": [
      79.19315,
      7.18374
    ]
  },
  "last_known_position_heading": 109
}, {
  "ship_ID": "29435",
  "call_sign": "9GEF3",
  "ship_type": "Passenger",
  "last_known_position_timestamp": "2019-06-24T18:30:47+00:00",
  "last_known_position_geometry": {
    "type": "Point",
    "coordinates": [
      73.24954,
      10.43512
    ]
  },
  "last_known_position_heading": 120
}]

以下の図に示すようなスキーマが使用され、フィードまたはデータソースの位置情報を単一のフィールドから取得するように設定できます。

ジオメトリフィールドがフラット化の適用除外としている場合、フラット化された JSON から生成された [スキーマの確認] ページ

配列のフラット化

[配列のフラット化] パラメーターは、配列を別のフィールドにフラット化するかどうかを決定します。新しいフィールドには、arrayName 値にアンダースコアと配列オブジェクトの数を付加した名前が付きます。配列がオブジェクトの配列である場合、フィールド名にはアンダースコアとその値に関連する名前も付加されます。オブジェクトの配列をフラット化する際、JSON を複数の深さレベルでネストすることができます。フラット化された新しいフィールドの名前には、最も深いオブジェクトに到達するまで、オブジェクト名とアンダースコアが付加されます。

たとえば、cargoInformation 配列オブジェクトを表示する JSON の例を次に示します。

{
    "name": "iss",
    "id": 25544,
    "latitude": -13.210305423781,
    "longitude": -118.47517068897,
    "velocity": 27564.442053654,
    "visibility": "daylight",
    "cargoInformation": [{
            "sensorsID": 1,
            "age": 5432
        }, {
            "sensorsID": 2,
            "age": 9876
        }
    ],
    "footprint": 4521.609615023,
    "timestamp": 1654531549,
    "daynum": 2459737.170706,
    "solar_lat": 22.696540649846,
    "solar_lon": 298.23268983658,
    "units": "kilometers"
}

[配列のフラット化] パラメーターがオンになっている場合、上の例に示した JSON は次のように処理され、貨物情報オブジェクト内の各エレメントがそれぞれのフィールドに分割されます。

{
    "name": "iss",
    "id": 25544,
    "latitude": -13.210305423781,
    "longitude": -118.47517068897,
    "velocity": 27564.442053654,
    "visibility": "daylight",
    "cargoInformation_0_sensorsID": 1,
    "cargoInformation_0_age": 5432,
    "cargoInformation_1_sensorsID": 2,
    "cargoInformation_1_age": 9876,
    "footprint": 4521.609615023,
    "timestamp": 1654531549,
    "daynum": 2459737.170706,
    "solar_lat": 22.696540649846,
    "solar_lon": 298.23268983658,
    "units": "kilometers"
}

スキーマは以下の図のように使用されます。フィールド名 cargoInformation はユーザーインターフェイスでは一部が切れて表示されていますが、アプリケーションでは変更されません。

配列のフラット化の適用除外

[配列のフラット化の適用除外] パラメーターでは、単一の文字列要素のままにし、別々のフィールドには分割しない JSON 配列の名前を 1 つ以上指定できます。次に示す JSON の例について考えてみましょう。

{
    "name": "iss",
    "id": 25544,
    "latitude": -13.210305423781,
    "longitude": -118.47517068897,
    "velocity": 27564.442053654,
    "visibility": "daylight",
    "cargoInformation": [{
            "sensorsID": 1,
            "age": 5432
        }, {
            "sensorsID": 2,
            "age": 9876
        }
    ],
    "sensorValues": [1,2,3,4,5],
    "footprint": 4521.609615023,
    "timestamp": 1654531549,
    "daynum": 2459737.170706,
    "solar_lat": 22.696540649846,
    "solar_lon": 298.23268983658,
    "units": "kilometers"
}

[配列のフラット化] パラメーターがオンになっていて、sensorValues の [配列のフラット化の適用除外] 値が指定されている場合、上記の例に示す JSON は以下の図のように処理されます。 sensorValues 配列では、配列オブジェクトはフラット化によって分割されず、文字列のままです。複数の配列をフラット化の適用から除外するには、[配列のフラット化の適用除外] パラメーターにカンマで区切って指定します。

{
    "name": "iss",
    "id": 25544,
    "latitude": -13.210305423781,
    "longitude": -118.47517068897,
    "velocity": 27564.442053654,
    "visibility": "daylight",
    "cargoInformation_0_sensorsID": 1,
    "cargoInformation_0_age": 5432,
    "cargoInformation_1_sensorsID": 2,
    "cargoInformation_1_age": 9876,
    "sensorValues": [1,2,3,4,5],
    "footprint": 4521.609615023,
    "timestamp": 1654531549,
    "daynum": 2459737.170706,
    "solar_lat": 22.696540649846,
    "solar_lon": 298.23268983658,
    "units": "kilometers"
}

スキーマは以下の図のように使用されます。

検討事項および制限事項

Velocity で JSON 形式のデータを使って作業する場合、以下に示す情報と制限を考慮してください。

配列を含む JSON データ

JSON では配列を柔軟に使用できますが、長さが不確定なため、JSON データから ArcGIS のフィーチャを構築するときに困難な点があります。ドキュメント全体または定義されたルートノードがオブジェクトの配列である場合、個々のオブジェクトは別のフィーチャとして扱われます。 JSON オブジェクト内の配列は、文字列として取得されます。以後の文字列の処理は、解析ツールを使用して実行できます。

NULL データ値

JSON 形式では、データは名前と値のペアによって表されます。値が NULL の場合、JSON 形式でデータを作成するアプリケーションの多くは、名前オブジェクトを省略します。

これはフィードまたはデータソースを初めて構成または編集する場合に意味があります。 Velocity は、データ形式とスキーマを決定するために、データストリームまたはファイルをサンプリングします。サンプリングプロセスによって返されたすべてのサンプルの値が NULL であることが原因で JSON 要素が欠落している場合、それらのフィールドはフィードまたはソースデータのスキーマから漏れてしまいます。

その結果、後で受信したメッセージにそれらの JSON 要素のデータ値がある場合でも、そのメッセージを解析して、Velocity でフィードまたは解析によって処理可能な観測値またはレコードに変換することはできません。

生成されたフィールドタイプ

一般的な JSON データはタイプが厳密に指定されていないため、場合によっては、サンプルから生成されたフィールドタイプを修正する必要があります。ただし、フィールドタイプを変更する際には注意が必要です。より包括的なフィールドタイプを指定することをお勧めします。たとえば、小さなサンプルセットでは、特定のフィールド値が Float32 ではなく Float64 であることが明らかにならない場合があります。

また、フィールドを浮動小数タイプ (Float64 または Float32) から整数タイプ (Int64 または Int32) に変更することはお勧めしません。数値をリアルタイムで変換するために、フィールドタイプを変更することもお勧めしません。 JSON データの場合、浮動小数から整数にダウングレードすると、値の小数部分が丸めなしで切り捨てられます。数値を変換するには、フィールド演算またはフィールドの割り当てを使用します。

JSON ファイルのサイズ

ベストプラクティスとして、Velocity での JSON ファイルのサイズは、1 ファイルあたり 100 MB 以下に維持する必要があります。データ量が多い場合、各ファイルのサイズが 100 MB 以下になるようにファイルを分割します。

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