増田 耕一
Kooiti MASUDA
「GIS--理論と応用」(地理情報システム学会誌) Vol. 3, No.2, 11 -- 18
として出版されたものです。
引用する場合は、上の印刷物を参考文献としてあげてください。
内容は1995年現在のもので、その後の変化を反映していません。
The human race needs good knowledge about its environment in order to have good policy for its survival and welfare. The knowledge should be shared by all people. Recently more and more CD-ROM publications and on-line catalogs are becoming available. Policy about distribution of data differs from one country to another. Considering the relevance of worldwide cooperation, Japanese government should establish clear policy about management and distribution of its holding data. We also need "data centers" where data managers with scientific knowledge work as public servants.
この評論は1995年1月11日のシンポジウムでの講演内容をまとめたものであ る。ほぼ同じ内容を別のところに発表している (増田、1995)が、 内容を改訂した。データ源の所在に関する参考資料の紹介もねらっているため、 参考文献中に論文ではないものが多いが、ご了解いただきたい。
産業革命以後の人類の活動の拡大は、土地利用変化や温室効果気体の放出を 通して、全球規模の環境に影響を与えている。また、地球上の人口は地球が養 いうる限界に近づいている。これから人類が持続的に生きていくためには、地 球環境のしくみ、とくに動的特性を知り、それを政策に反映させて制御して いくことが必要であると思う。
地球環境に関する知識や、それを構築する素材としてのデータは、人類全体 の共有財産と位置づけるべきものであろう。選挙で投票する市民それぞれが、 政策を選ぶ判断材料としてそれにアクセスできる必要がある。全球規模の環 境データの整備には、その性質上、国境を越えた規模での協力作業も必要で あり、どの国に属している人もデータにアクセスする権利がある。大量の データの解析は少人数でやりつくせるわけではないという意味でも、データ を多くの人が見られるようにすることは有意義だろう。
社会主義を称する国家体制の多くが崩れ、公共事業を市場経済にまかせる 方向の議論が活発である。あとで述べるように、地球環境に関するデータに ついても商業化の動きがある。しかし、地球環境データの取得、編集、 配布、解析という仕事については公共部門の参加が欠かせないと、わたし は思う。ある地域のデータの欠落を他の地域の調査で補うわけにはいか ないし、経済力のある国の人にだけ知識を与えるのは公正でないからで ある。もちろん、市場経済も活用すべきである。たとえば、一般市民に データを普及させるには、いなかの中学校の前の文房具屋で売られるような 商品にすることが有効だと考えられる。
気象の分野では、天気予報の必要から、WMO(世界気象機関)を核として、 国交のない国も含めて、気象電報の交換が行なわれてきた。また、地球物理 の多くの分野で、1957年の国際地球観測年を契機に、ICSU(国際学術会議 連合)の決議により、世界データセンター(WDC)というしくみが作られ、 データの収集・配布が行なわれている (ICSU Panel, 1987, 89)。WDCは、いくつかの国が国際貢献として 国内機関が業務を兼ねることで運営されている。また、1970年代には、 このICSUとWMOの共同事業 GARP(全球大気研究計画)として、気象の強化 観測やデータ収集が行なわれ、データはWDCから配布されている。現在は これを引き継ぎ海洋に対象を広げたWCRP(世界気候研究計画)が進められて いる。
気象学は地球科学の中で最も早く近代化した分野である (増田、1991)が、 それでも全球規模のエネルギー収支や水収支についてある程度信頼できる 数値が得られるようになったのは、GARPの中で1979年に行なわれた強化 観測FGGE(第1回GARP全球実験)以後である (増田、1989)。 FGGEを契機として、数値天気予報モデルによる時間外挿と統計的空間内挿を 組み合わせて最適な全球データを得る「4次元データ同化」が実用技術 として確立した。また、FGGEの中では、気象電報のほかに、遅れたデータも 積極的に収集して、標準化された気象観測値のデータベース(レベル2b データ)が作られ、それを材料として4次元同化の方法で格子点データ (レベル3bデータ)が作られた。レベル2b, 3bデータはそれまでになかった 総合的な気象データだったため、多くの研究者に使われ、データの誤りや 4次元同化技術の問題点がデータ作成者にフィードバックされ、残念ながら 予算打ち切りのためか未完成とはなったが、改良されたデータセットが 作られた。このようなデータ作成者と利用者の間の相互作用が、人類の 共有財産としてのデータの質の改善には重要と思われる (増田、1990)。
最近、データをCD-ROMの形で配布することがふえてきた。CD-ROMの規格は ISO 9660として標準化されており、多くの機種の計算機でそのまま読むこと ができる。オーディオCDと共通の技術を使っているので値段も急速に 下がっている。また、データの長期保存に関しても磁気テープ類より すぐれている。
地球環境科学の分野では、特にアメリカ合衆国[以下アメリカと略す]政府 関係のデータセンターのデータ配布活動として作られているものが多いが、 商業ベースのものもある。気象関係を中心に _Mass (1993)、 _Stern (1994b)が、 また衛星による観測を中心に _長(1992)、 _竹内(1994)が 多くの例を紹介している。 _増田(1993)でもいくつか を紹介した。また、 _Gittings (1995)の 標高データの一覧の中にもCD-ROMの形で配布されているものを含む。
CD-ROM出版の成功例として、アメリカ環境保護庁と海洋大気庁地球物理 データセンターの共同事業による 「Global Ecosystems Database」 (NOAA & EPA, 1992)がある。これは、NOAA衛星観測 で得られた植生指標(NDVI)の毎月のデータを中心に、全地球規模の格子点化 された植生・土壌・気候・地形のデータを収録したものである。各データ セットの編集過程を説明するドキュメントも収録していること、出版までに 関連の研究者の査読(言いかえればβテスト)を受けてデータの品質に留意 していることに特徴がある。現在、第2巻が準備中であり、査読も進められ ている。
インターネットは、ローカルネットワークの相互接続により、世界各地に アクセスできるしくみである。通信回線のコストは誰かが払わなければ ならないが、インターネット上の情報提供サービスは利用者側から見て 無料で行なわれているものが多い(有料のものもあるが)。技術面では、 電子メイル、ネットワークニュース(相互接続された電子掲示板)、 ftp (ファイル転送)、telnet(他の計算機の会話型端末になること)などが 古典的使い方であるが、最近はWWW(World-wide web)というハイパー テキスト型の情報サービスが急速にふえてきた。
地球環境データ自体の配布手段としては、一部にanonymous ftpによる提供 があるものの、特に衛星画像データや毎日の気象データは、量が多いため、 まだオフラインのテープ等による配布が主力である。ただし衛星画像の quick lookとして空間分解能や階調を落としたものは、ftpやWWWによる提供 がさかんになっている。また、気象関係では、一般公開ではないが、 アメリカの大学が連合し、海洋大気庁の気象データをほぼリアルタイムで 受信する「Unidata」プロジェクトが行なわれている (田中、1991)。
インターネットはむしろデータの目録の提供手段として役立っている。この 面ではまず、NASAや日本の宇宙開発事業団(NASDA)が加入している 地球観測衛星委員会(CEOS)のデータディレクトリ (宇宙開発事業団、1994)が代表的である。 これはtelnetによる検索システムだが、NASAではWWWによる提供も始めた (URL http://gcmd.gsfc.nasa.gov)。 一方NASDAではグラフィカル・ユーザ・インタフェースを使った 独自の検索システムを試作している (祖父江ほか、1995)。
このほか多くのデータセンターや研究機関でデータ目録類をWWWやftpで提供 している。 _Stern(1994a)、 _Furuse(1994)、 _Nyman and Sealy (1994)、 _North (1994) などには多くのサーバー情報がまとめられている。こういった情報は、 ネットワークニュース記事として提供されることが多い。
これまでに作られた全球規模データセットは、個々の研究者グループが自己 努力で編集したものが多いが、この方式は限界がある。今後、空間分解能や データの質の要求が強まるにつれて、各国規模のデータセットを統合してい く国際協力事業が重要になってくると思われる。
その例として、世界の陸地を1 km分解能で覆う標高データセットを作ろうと いう「GLOBE」プロジェクトがある。これはアメリカの地球物理データ センターが、多くの国の機関の協力を得て進めている。また、IGBP (国際地球圏生物圏研究計画)の一環として、世界の陸地を覆う1 km分解能の NOAA衛星モザイク画像の作成も進められている。
また、気象データに関しては、ヨーロッパ諸国が共同で設立したヨーロッパ 中期天気予報センター(ECMWF)が、4次元同化のプログラムを固定して、1979 年以来15年間の観測値による格子点データを作る「再解析」プロジェクトを 進めている。これは気候研究者から非常に期待されている。この プロジェクトには、日本の気象庁も、専門家を参加させたり、ECMWFに届いて いなかった気象電報のデータを提供するなどの形で協力している。
データに関する政策、たとえば国が作成したデータの配布価格を決める原則 や、配布を受けた人が再配布してよいかどうかなどは、国によって違っている (Rhind, 1992; _柴崎、1992)。
アメリカではもともと、政府が収集した情報は国民に基本的に無料で還元 するという伝統があったようである。軍事機密やプライバシー保護のため 非公開のものは別であるが、いったん公開された連邦政府のデータは パブリックドメインのものとして扱われ、それの利用は自由である。また、 研究者などにデータを提供することを業務とするデータセンターが、政府 機関内あるいはその補助を受けた大学・財団などに作られている。データ センターはふつう、データ配布に関して手数料をとるが、それはほぼ、 テープなどの記録媒体のコストに近い。データ取得自体の費用はもちろん、 データセンター職員の人件費も、データの価格には含まれておらず、税金 でまかなわれているようである。日本の研究者の多くも、アメリカの データセンターの恩恵を受けている。
地球環境問題(アメリカでは「Global Change」と呼ばれることが多い)が 社会的に注目され、その研究に国家事業として取り組むことになったとき、 「データマネジメントに関する省庁間ワーキンググループ」が組織され、 データマネジメント担当者と研究者を集めて討論会が開かれた _(Unninayar and Ruttenberg, 1990)。その提言を要約すれば
一方イギリスではもともと政府刊行物(印刷物)はCrown Copyrightといって 国が著作権をもっていたうえに、Thatcher内閣時代の市場化路線で、データ の販売が政府の税外収入として位置づけられたため、地理データで自由に 配布できるものは少なく、価格も高く設定されていることが多い。
イギリスでも地球環境変化研究に関する省庁間委員会が作られ、データ マネジメントに関する議論がされている (Inter-Agency Committee, 1992)。 基本的には、データを有価物と認める一方で、学術研究振興の補助金に 準じたものとしてデータの無料や割り引きの提供も考えられるとしている。 また、アメリカとの協力関係を維持するためにある程度の公開が必要で あることも論じている。なお、 _Rhind (1992)は従来の イギリスのデータ政策を批判し、データを「公共財」としてとらえる議論を 展開している。
日本では、官庁内にデータ配布を業務とする部門が作られていることが非常に 少ない。海上保安庁の日本海洋データセンター (同センター、1994)は注目すべき例外である (ただし対象は公共目的の利用に限られている)。官庁のデータの有料配布を、 外郭団体である財団法人などが担当している場合が多い。国土地理院に対する 日本地図センター、日本海洋データセンターに対する日本水路協会などである。 官庁ごとに縦割りになっているのが日本の特徴と言えよう。ただし、官庁の データの全部を外郭団体が扱っているわけではない。「国土数値情報」の ような一国規模のすぐれたデータが作られながら、最近まで政府部内資料の 扱いであったし、現在でもその全部に一般国民がアクセスする方法が確立して いるわけではない。
また、日本では政府刊行物や政府のデータの著作権上の位置づけが不明確な ことが多い(ディジタルデータに著作権を適用すべきかどうかには疑問も あるが)。国土地理院の地図は国土地理院に著作権があることが明記されて いるが、これは測量法を根拠としており例外的である。
地球環境関連データの中には、商業的にも価値のあるものがある。たとえば、 気象データは、航空や電力の運用のために必要な情報である。日本では従来 は、一部のデータは気象協会を通じて一般に有料配布されており、一部の データは気象庁統計室などからテープ貸し出しをしていたが、多くのデータ は内部資料扱いであった。最近、気象予報業務の規制緩和とともに、「気象 業務支援センター」が設立され、気象庁の持っているデータは原則として ここを通じて有料配布されることになった。研究者向けのデータ配布体制は 整備途上のようであるが、気象関連の研究や教育の推進のための配慮を 望みたいところである。
気象データの有料化や再配布制限の動きは日本に限らないようで、これを WMOの原則としようとする動きがある。世界データセンター委員会議長の Ruttenberg氏はこの動きを憂慮する発言をしている (Ruttenberg and Rithbeth, 1994)。論旨は、 本来のデータ源は自然環境なので観測者が著作権を主張するのは適当でない こと、研究者間のデータ流通を妨げれば科学の進歩を妨げること、商業化 してもデータ取得のコストを回収できるとは思えないこと、などである。 この問題については、アメリカ地球物理学連合の機関誌でも、議論の よびかけがあった (Wakefield, 1995)。
地理情報システムの発達とともに、地形図のディジタル情報も商品となり うるようになった。国土地理院の「数値地図」の価格は2万5千分の1地形図 1枚の情報が9700円であり、実際それだけの価値はあるのかもしれない (柴崎、1992など参照)。 しかし、大学の地理学科の予算で全国ぶんを揃えることは絶望的である。 全国版CD-ROMを作ってデータ量あたりの価格を下げることを強く希望する。
海図も電子化の時代を迎え、データの版権をめぐって国家間の調整が課題 となっている (佐藤、1992)。
日本、特にその政府機関は多くのデータを持っている。一部は世界規模、 アジア規模のものである。大部分は国内規模のものであるが、今後、国際 協力で世界規模のデータセットを整備していく中ではその一部になると ともに、参考例としても役立つと思われる。これを研究者に提供すること は有意義な研究振興政策である。また、外国、特にアメリカで「ただ乗り」 批判が強まり、日本の研究者が外国のデータへのアクセスを制限されるよう になったら、日本ばかりでなく世界の科学にとっての損失である。外国は、 経済力のある日本が、データ提供の面でも積極的な国際貢献をすることを 期待しているに違いない。
このためには、まず、省庁間に共通な、政府のデータに関する著作権の 原則を確立する必要があると思う。アメリカのようにパブリックドメイン にするのが一案であるが、政府が著作権をもつことにしてもよい。ただし、 利用許諾手続きと窓口を明確にすることが条件である。また、第３者への 再配布を認める条件も明確にする必要がある。再配布を禁止するならば、 データ提供機関が需要に即時に応じられるだけの供給能力を持っている 必要がある。(一例をあげれば、ECMWFはデータの再配布を禁止する条件を つけているが、注文に早く応じ、また価格も安いため、ECMWFデータは 広く使われている。) 小規模のデータは、anonymous ftpのたぐいが効率 よい配布手段だから、フリーソフトウェアによく見られるように、改変 しない限り再配布自由という形にするのが順当と思われる。 (Free Software Foundationの「GNU一般共有許諾書」 が参考になるだろう。たとえば引地・引地, 1993参照。)
データ配布機関としては、現金を扱う必要があるので、日本の場合、官庁が 直接担当するよりは、公益法人のほうがやりやすいかもしれない。データの 商業化の問題はむずかしい。大学などの研究者としては別枠の価格を希望 したいところであるが、企業所属や無所属でも営利目的でない研究をする人 がいるし、今後、社会人の大学院入学など、境界を不明確にする動きがふえる と思われるからである。営利目的の利用者を含めて価格を安く設定し、 「薄利多売」の方針をとるのが最適ではないだろうか。一方で、資源をむだに 消費しない配慮は必要だが。
リアルタイムである程度大量のディジタルデータの提供を受けたい場合は、 相応の金額を払うべきだろうと思う。研究目的であっても、それだけの 研究費を確保するか、またはデータ提供機関との共同研究として取り組む べきだろう。一方、ある日数たったデータに関しては、たとえ商業価値が あっても、再配布自由にしてほしいと思う。 (アメリカのUnidataの場合、国立科学基金が まとめてデータ通信会社からサービスを買う契約をすることによって 大学の研究者はデータを取得可能になっている。リアルタイムでデータ を利用できるのは研究分担者に限られるが、2日過ぎたデータは、 多少条件はつくが、再配布できる。)
市場化を認めるならば、独占を排除すべきである。各官庁がそれぞれの外郭 団体に独占的に扱わせる方式では、価格形成の市場メカニズムが働かない。 いくら高くても買う顧客がわずかでもいれば高い値段がついてしまい、需要 の拡大を妨げることが起こりうる。複数の公益法人や、場合によっては営利 企業が、同じデータを扱い、その提供方法をくふうしたり、複数のデータを 組み合わせて付加価値をつけるような競争が生じることが望ましいと思う。
地球環境研究は、従来の学問分野や役所の職務範囲を越えた広がりをもつもの である。したがって、データセンターは、データが出てくるのを受け身で 待っているだけではいけない。それぞれの機関の設立目的に応じて、想定 される顧客の需要を察知し、積極的にデータを収集して使える形にする 役割りを果たすべきである。
データセンターの職員として、以下で述べるような、データマネジャー、 技術者、事務担当者がいるべきであろう。
データセンターには、何を集めるか、何を集めないか、場合によっては何を 捨てるかを判断できる能力をもち、権限を与えられた人がいるべきである。 この人をデータマネジャーと呼ぼう。科学研究の能力と、科学全般に関する 展望を持つ人であってほしい。学位はどうでもよいが、この条件はほぼ博士 号の条件に相当するだろう。しかし、この人の職務は研究をすることではな い。自分が新発見をすることよりも、ひとりでも多くの人が発見をすること を助けることを優先して働く人であってほしい。また、さまざまな知識の断 片を整理し、専門の違う人に説明する能力も求められる。データマネジャー の業績はデータ提供を通じての科学振興への貢献で評価すべきだが、その先 の科学者としての転職の道を確保するため、ある程度はオリジナルの研究 論文も書くことを奨励すべきだろう。
データセンターの仕事の多くは、計算機上でのデータの加工、保管、検索、 品質管理である。データ提供者や、データ利用者の計算機環境はさまざまで ある。そこで、いろいろな計算機環境、データ媒体とデータ形式に関する 知識を持っていて、効率的な作業手順を設計できる技術者を必要とする。 本格的解析を別としても、データの品質管理や要約のためには、データを 機械で図化し、人間が目で見て判断しやすい形に持っていく技術も必要で ある。時間・空間分布をもつ大量データを効率よく解析する技術は、まだ じゅうぶん発達していない。この部分については技術開発を含めて取り組む 必要がある。
計算機システムやネットワークを管理する技術者も必要である。ただし、 これは、データセンターがより大きい組織の一部門である場合は、親組織 側でまかなったほうがよいと思われる。
データセンターは多くの物品を他の機関と交換し、おそらくお金も扱うで あろうから、事務担当者が必要である。この人は外国語(特に英語)の読み 書きができ、会計や貿易・為替関係の手続きの知識をもち、ある程度の 専門用語も勉強する意欲を持っていてほしい。
最近、日本では特に衛星観測データのマネジメントに関していくつかの進展 が見られる。筆者が知り得た範囲の概略を紹介したい。ただし伝聞による 不正確なところがあるかもしれない。
NASDAとリモートセンシング技術センター (RESTEC)では、Landsat、MOSなど の衛星データを研究目的には割引価格で配布を始めた (丸山ほか、1993)。ただし 現状ではデータ処理能力が限られているため需要にじゅうぶん対応できて いないようである。価格や配布条件について研究目的と商業目的を区分する のがよいかどうかは先に述べたように疑問があるところだが、ともかく処理 設備の拡充が急務であると思う。
また、NASDAとRESTECでは、「地球観測データ解析研究センター」(EORC)を 1995年に発足させる。また、千葉大学では映像隔測研究センターを改組して 「環境リモートセンシング研究センター」を発足させる。これらはデータ センターそのものではなく共同研究のセンターである。
この千葉大のほか、学術情報センター、東大 (生産技術研究所、気候 システム研究センター)、東北大、その他の大学関係研究機関が参加して、 ネットワークを利用した分散型データマネジメントの研究も進められている。
こういった場でデータマネジメントの経験を積んだ人々を生かして、将来、 地球環境関連各分野をカバーする(いくつかの)データセンターが設立され、 世界人類に貢献することを期待したい。