Rによる登山GPSログデータの分析 〜富士山と比良山地・武奈ヶ岳の登山行動の比較〜

登山アプリ SkyWalking（http://deepkick.com/skywalking/ ）で取得したGPSログから作成したGPXファイルを、Rで分析し、２つの異なる登山行動を分析した結果を可視化するグラフを作成するスクリプトを公開しました。
２つのGPXファイルを同じグラフに描画して比較する、といったことができます。 Rが使える方は、GPXデータの分析にご利用ください。

例として、分析に使用したGPXファイルは、 https://github.com/deepkick/GPX_analysis/tree/master/GPX_analysis/GPX にあります。

使用したGPSログデータ

• 分析に使用したGPXファイル
  • 20180829_Fujisan_elevation_correction.gpx
  • 20181111_Bunagatake_elevation_correction.gpx

前者は2018年8月29日〜30日に渡って行った富士山登山のデータ（富士山・須走ルート）です。 後者は2018年11月11日に行った比良山系・武奈ヶ岳のデータ（比良山地・武奈ヶ岳への登山ルート）です。

Rスクリプト

メインのRスクリプトは、
https://github.com/deepkick/GPX_analysis/blob/master/GPX_analysis/gpx_analytics01.R
にあります。
以下のような２つのGPXデータの比較を行い、ggplot2 でグラフを作成しています。

• 行動時間と非行動時間の割合
• 勾配とデータ分布の割合
• 勾配と平均垂直速度
• 勾配と平均水平速度
• 勾配と経過時間（180秒以上の停止状態を除外）
• 水平移動距離と標高
• 経過時間と標高
• 水平移動距離と相対高度
• 経過時間と相対高度
• 水平移動距離と累積上昇高度
• 水平移動距離と累積下降高度
• 勾配と水平速度の分布
  • 富士山の勾配と水平速度の分布
  • 比良の勾配と水平速度の分布
• 勾配と垂直速度の分布
  • 富士山の勾配と垂直速度の分布
  • 比良の勾配と垂直速度

データの可視化と比較

出力したグラフは、https://github.com/deepkick/GPX_analysis/tree/master/GPX_analysis/Graphs にあります。

例えば、以下に示すようなグラフが作成できます。

今回のRによるGPXデータの分析について考察したレポートは、
https://github.com/deepkick/GPX_analysis/blob/master/report/Seibutsuken_report_honda.pdf
にあります。（約50Mbあります）
このような分析をWeb上で手軽に出力できる方法を現在、考え中です。

RでGPXを分析するための参考になれば幸いです。

参考文献・資料

本スクリプトを作成するにあたり、以下の文献・資料・ウェブサイトを参考にしました。

• フィールド情報学入門 : 自然観察, 社会参加, イノベーションのための情報学 / 京都大学フィールド情報学研究会編. -- 共立出版, 2009.

• 地理空間データ分析 / 谷村晋著. -- 共立出版, 2010. -- (Rで学ぶデータサイエンス / 金明哲編集 ; 7).

• 登山活動のGPSログ解析
  http://yamakei.hatenadiary.jp/entry/2015/05/07/074113

• 登山用ＧＰＳログ分析ツール　 http://www.ne.jp/asahi/nature/kuro/HGPS/gps_log_analyze.htm

• 急性高山病とは - 日本登山医学会　 http://www.jsmmed.org/info/pg51.html

• 富士登山 - ヤマレコの個人ページ　 https://www.yamareco.com/modules/yamareco/detail-1572851.html

• 武奈ヶ岳登山 - ヤマレコの個人ページ　 https://www.yamareco.com/modules/yamareco/detail-1647671.html

• オフラインマップ対応登山用GPSロギングiOSアプリ：SkyWalking　オフィシャルサイト
  http://deepkick.com/skywalking/