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はじめに
IoTセンサや位置情報を記録するスマートフォンアプリケーションの普及によって，データ分析で位置情報データを扱うことが飛躍的に増えました。また，都道府県市区町村別の地図データも政府や地方自治体からオープンデータとして公開されることも多くなってきています。これらのデータを組み合わせて分析することで，例えば，市区町村別のアプリケーションのユーザー数の分析を行うことができます。この投稿では，MATLABのMapping toolboxを使用して任意の位置情報データが，指定した都道府県市区町村のポリゴンデータの中に含まれるのかどうかを判定する方法を紹介します。
データの用意
都道府県市区町村のポリゴンデータ
以前の投稿で，政府統計のオープンデータサイト e-Stat で提供されている市区町村別のshapefileを使用して，愛知県豊田市のポリゴンデータを描画する方法を紹介しました。今回も引き続き愛知県豊田市を対象に進めていきたいと思います。こちらの投稿で抽出している toyota_shp が計算されている前提で以降は進めますので，算出方法など詳しくはこちらの投稿を参照してください。
位置情報ダミーデータの作成
豊田市周辺の位置情報データを作成します。rand関数を使用して，以下のように指定の値の範囲内でダミーの位置情報を100点作成しました。
% 豊田市周辺でダミーデータを作成：北緯34.9~35.4, 東経137.0~137.7 を100点作る
lat = 34.9 + (35.4-34.9).*rand(100,1);
long = 137.0 + (137.7-137.0).*rand(100,1);
% plotで確認
figure()
geoplot(toyota_shp)
hold on
geoscatter(lat,long,'red','filled')実行結果
作成した位置情報データが指定ポリゴンデータ内に含まれるかを判別する
Mapping Toolboxを導入すると geopointshape関数とisinterior関数とを使用することができるようになります。geopointshape関数によって作成した位置情報データをshapefile化することができます。それによって，isinterior関数で扱える形になります。isinterior関数では，shapefile形式で作成したクエリ点が，指定したポリゴンデータ内に含まれるかどうかを判別します。これらを使用して以下のようにコードを作成しました。
% 作成したデータが豊田市に入っているかどうかの判別
dat.Shape = geopointshape(lat, long);
dat.toyota_flg = false(length(dat.Shape),1);
for i=1:height(toyota_shp)
inpoly = isinterior(toyota_shp.Shape(i),dat.Shape);
dat.toyota_flg(inpoly,:) = true;
end
%「豊田市」と「それ以外」に分類
toyota_dat = dat.Shape(dat.toyota_flg,:);
other_dat = dat.Shape(~dat.toyota_flg,:);
% plotで確認
figure()
geoplot(toyota_shp)
hold on
geoplot(toyota_dat,'MarkerSize',15,'MarkerFaceColor','r','MarkerEdgeColor','r')
geoplot(other_dat,'MarkerSize',15,'MarkerFaceColor','b','MarkerEdgeColor','b')実行結果
赤が豊田市内にあるデータで青がそれ以外のデータです。きっちりと判別できていることがわかります。
まとめ
任意の位置情報データが指定した市町村ポリゴンデータ内に含まれるかどうかを判別する方法を紹介しました。Mapping Toolboxの導入によって使用できるgeopointshape関数とisinterior関数とを使用することで，緯度・経度の位置情報データがポリゴンデータ内に含まれるかどうかを判別することができます。皆様の参考になればうれしいです。