jismeshcode

日本標準地域メッシュコード（JIS X 0410）を扱う包括的なRustライブラリです。

概要

jismeshcodeは、地理座標と日本標準地域メッシュコード（JIS X 0410）を相互変換するライブラリです。1次メッシュ（約80km）から5次メッシュ（約100m）まで、すべてのメッシュレベルに対応しています。

ユースケース

このライブラリは以下のような用途で活用できます：

• 統計データの集計・分析: 政府統計データ（国勢調査、経済センサスなど）のメッシュ単位での集計
• 位置情報サービス: GPS座標をメッシュコードに変換して空間インデックスを構築
• GISアプリケーション: 地図上での地域分析やヒートマップ生成
• エリアマーケティング: 商圏分析、人口動態分析、店舗配置最適化
• 環境データ分析: 気象データや地質データのメッシュ単位での管理
• 都市計画: 土地利用計画や交通量分析

特徴

🚀 高性能

• ゼロコスト抽象化: Copyトレイトによる効率的なメモリ管理
• 遅延評価: イテレータを活用した大規模データの効率的処理
• 最適化されたアルゴリズム: JIS X 0410に準拠した高速変換

📦 完全なJIS X 0410対応

• 全メッシュレベルサポート: 1次（80km）〜5次（100m）まで完全対応
• 仕様準拠: 総務省統計局の地域メッシュ仕様に完全準拠
• 実証済み: 実際の統計データでの検証済み

🛠️ 使いやすいAPI

• 型安全: Rustの型システムを活用した安全な設計
• 豊富なドキュメント: 日本語と英語の両方で完全なドキュメント
• 実用的なサンプル: 4つの詳細なサンプルコード付属

🌐 柔軟な環境対応

• no_std対応: 組み込み環境でも使用可能
• オプショナルな依存関係: 必要な機能だけを選択可能
• Serdeサポート: JSON/YAML等へのシリアライズに対応

📊 実用的な機能

• 座標とメッシュコードの相互変換
• 階層操作（親子メッシュの取得）
• 隣接メッシュの計算（8方向）
• 空間範囲検索（境界ボックス）
• 半径検索（Haversine距離計算）
• メッシュの境界・中心座標計算

メッシュレベル

• 1次メッシュ: 約80km（4桁）
• 2次メッシュ: 約10km（6桁）
• 3次メッシュ: 約1km（8桁）
• 4次メッシュ（2分の1）: 約500m（9桁）
• 4次メッシュ（4分の1）: 約250m（10桁）
• 4次メッシュ（8分の1）: 約125m（11桁）
• 5次メッシュ: 約100m（10桁）

主要な型

MeshCode

メッシュコードを表す型です。内部的にu64で表現され、Copyトレイトを実装しているため効率的に扱えます。

// 文字列からメッシュコードを作成
let mesh = MeshCode::from_str("53394611").unwrap();

// メッシュコードのレベルを取得
let level = mesh.level(); // MeshLevel::Third

// 文字列表現を取得
let code_str = mesh.as_string(); // "53394611"

Coordinate

緯度経度座標を表す型です。日本の範囲内（北緯20-46度、東経122-154度）の座標のみを受け付けます。

// 座標を作成（範囲チェックあり）
let coord = Coordinate::new(35.6812, 139.7671).unwrap();

// 緯度・経度を取得
let lat = coord.lat(); // 35.6812
let lon = coord.lon(); // 139.7671

MeshLevel

メッシュのレベル（次数）を表す列挙型です。

// 各メッシュレベル
MeshLevel::First        // 1次メッシュ（約80km）
MeshLevel::Second       // 2次メッシュ（約10km）
MeshLevel::Third        // 3次メッシュ（約1km）
MeshLevel::FourthHalf   // 4次メッシュ（2分の1、約500m）
MeshLevel::FourthQuarter // 4次メッシュ（4分の1、約250m）
MeshLevel::FourthEighth // 4次メッシュ（8分の1、約125m）
MeshLevel::Fifth        // 5次メッシュ（約100m）

// サイズ情報を取得
let lat_size = MeshLevel::Third.lat_size_degrees(); // 緯度方向のサイズ（度）
let lon_size = MeshLevel::Third.lon_size_degrees(); // 経度方向のサイズ（度）
let approx_size = MeshLevel::Third.approximate_size_meters(); // おおよそのサイズ（m）

BoundingBox

矩形範囲（境界ボックス）を表す型です。空間範囲検索で使用します。

// 南西端と北東端の座標から境界ボックスを作成
let sw = Coordinate::new(35.6, 139.7).unwrap();
let ne = Coordinate::new(35.7, 139.8).unwrap();
let bbox = BoundingBox::new(sw, ne);

// 境界を取得
let min_lat = bbox.min_lat();
let max_lat = bbox.max_lat();
let min_lon = bbox.min_lon();
let max_lon = bbox.max_lon();

// 座標が範囲内にあるかチェック
let is_inside = bbox.contains(coord);

// 中心座標を取得
let center = bbox.center();

Direction

隣接メッシュの方向を表す列挙型です。8方向に対応しています。

Direction::North      // 北
Direction::NorthEast  // 北東
Direction::East       // 東
Direction::SouthEast  // 南東
Direction::South      // 南
Direction::SouthWest  // 南西
Direction::West       // 西
Direction::NorthWest  // 北西

// すべての方向を取得
for dir in Direction::ALL {
    println!("{}", dir);
}

主要な関数

変換関数

// 座標からメッシュコードへ変換
let mesh = coord_to_mesh(coord, MeshLevel::Third).unwrap();

// メッシュコードから境界ボックスへ変換
let bounds = mesh_to_bounds(mesh);

// メッシュコードから中心座標へ変換
let center = mesh_to_center(mesh);

階層操作

// 親メッシュを取得（3次 → 2次 → 1次）
let parent_mesh = parent(mesh).unwrap();

// 子メッシュをすべて取得（1次 → 64個の2次、2次 → 100個の3次）
let children_list = children(mesh);

// 指定レベルへ変換（細かいメッシュから粗いメッシュへのみ可能）
let first_mesh = to_level(mesh, MeshLevel::First).unwrap();

隣接メッシュ

// 指定方向の隣接メッシュを取得
let north_mesh = neighbor(mesh, Direction::North);

// すべての方向の隣接メッシュを取得（最大8個）
let all_neighbors = neighbors(mesh);

空間検索

// 境界ボックス内のメッシュコードをイテレータで取得
let bbox = BoundingBox::new(sw, ne);
for mesh in mesh_codes_in_bbox(bbox, MeshLevel::Third) {
    println!("{}", mesh);
}

// 座標から半径内のメッシュコードをイテレータで取得
let center = Coordinate::new(35.6812, 139.7671).unwrap();
for mesh in mesh_codes_in_radius(center, 1000.0, MeshLevel::Third) {
    println!("{}", mesh);
}

// メッシュコードから半径内のメッシュコードをイテレータで取得
let center_mesh = MeshCode::from_str("53394611").unwrap();
for mesh in mesh_codes_in_radius_from_mesh(center_mesh, 1000.0) {
    println!("{}", mesh);
}

// 2点間の距離を計算（Haversine公式）
let coord1 = Coordinate::new(35.6812, 139.7671).unwrap();
let coord2 = Coordinate::new(35.6895, 139.6917).unwrap();
let distance = haversine_distance(coord1, coord2);
println!("距離: {}m", distance);

境界・包含判定

// メッシュの境界を取得
let bounds = bounds(mesh);

// メッシュの中心座標を取得
let center = center(mesh);

// 座標がメッシュ内に含まれるか判定
let is_contained = contains(mesh, coord);

使用例

use jismeshcode::prelude::*;

// 座標からメッシュコードへ変換
let coord = Coordinate::new(35.6812, 139.7671).unwrap();
let mesh = coord_to_mesh(coord, MeshLevel::Third).unwrap();
println!("東京駅のメッシュコード: {}", mesh);

// メッシュの境界を取得
let bounds = mesh_to_bounds(mesh);
println!("南西端: {:?}, 北東端: {:?}", bounds.south_west(), bounds.north_east());

// メッシュの中心座標を取得
let center = mesh_to_center(mesh);
println!("中心座標: ({}, {})", center.lat(), center.lon());

// 隣接メッシュを取得
let all_neighbors = neighbors(mesh);
for neighbor in all_neighbors {
    println!("隣接メッシュ: {}", neighbor);
}

// 親メッシュと子メッシュ
let parent_mesh = parent(mesh).unwrap();
let children_list = children(parent_mesh);

// 半径検索（例：1km以内のメッシュを取得）
for nearby_mesh in mesh_codes_in_radius(coord, 1000.0, MeshLevel::Third) {
    let center = mesh_to_center(nearby_mesh);
    let distance = haversine_distance(coord, center);
    println!("メッシュ: {}, 距離: {:.0}m", nearby_mesh, distance);
}

インストール

Cargo.tomlに以下を追加してください：

[dependencies]
jismeshcode = "0.2"

no_std環境の場合：

[dependencies]
jismeshcode = { version = "0.2", default-features = false }

serde対応が必要な場合：

[dependencies]
jismeshcode = { version = "0.2", features = ["serde"] }

サンプルコード

より詳細な使用例はexamples/ディレクトリを参照してください。

ライセンス

以下のいずれかのライセンスを選択できます：

• Apache License, Version 2.0 (LICENSE-APACHE)
• MIT license (LICENSE-MIT)