【研究分野】森林科学

【研究領域課題番号】16H04946 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

天然林 / UAV / 航空機レーザスキャナ / 資源量 / 健全性 / 持続的管理 / モニタリング / 反射スペクトル特性 / リモートセンシング / センサ

【研究成果の概要】

本研究は、UAV搭載センサを用いて単木樹冠の形状や反射スペクトル特性から樹種分布や樹木の健全性をモニタリングする手法を開発するとともに、これらがデジタル空中写真、航空機レーザスキャナデータからどの程度把握できるかを明らかにし、これらのデータを用いて天然林の有用樹種や林相および資源量を高精度で広域把握する手法を開発した。その結果、マルチスペクトルや熱赤外のセンシングによって有用樹種の判別が可能になり、健全性を検出できた。また、これらを航空機データにより景観レベルにスケールアップすることが可能になった。さらに、航空機データから得られる平均樹高等から景観レベルでの天然林の資源量の把握が可能になった。

【研究の社会的意義】

本研究は、天然林の持続的管理に必要となる空間情報を単木レベルから林分、景観レベルのマルチスケールで把握するためのモニタリング手法を開発するものであり、従来の地上ベースでの森林情報収集やアナログ空中写真では得られなかった、天然林の持続的管理に必要となる広域かつ高精細の森林空間情報を取得することが可能になった。とりわけ天然林における単木レベルでの樹種や健全性と反射スペクトル特性との関係を明らかにすることにより、天然林の広域モニタリングの精度向上につながる技術を開発した。これにより、天然林の資源量をより正確に推定できることが期待でき、温暖化の緩和策策定に重要な森林の吸収量算定精度の向上につながる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)

【研究分野】森林科学

【研究領域課題番号】24780142 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

シミュレーション / 資源予測 / 林業収益 / 労働量 / 素材生産 / 最適化 / 安定性 / リモートセンシング / 成長予測 / 現況把握 / 胸高直径 / 樹高 / 林業経営 / 意思決定 / 森林管理 / 林業経営収支予測 / 地理情報システム / 人工林 / 持続可能性 / 収益性 / 炭素蓄積 / 公益性 / 森林計測 / 森林計画 / 三次元計測 / モニタリング

【研究成果の概要】

本研究は、リモートセンシング等から得られた森林の現況をもとに、成長モデルを組み合わせることによって、長期的な資源シミュレーションを行うことを可能とした。その結果、多様な森林管理に応じた労働量、材積、林業収益などを試算することが可能となった。また、これらのシミュレーションが地域の森林管理に応用できる可能性についても検討した。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)

【研究分野】土木環境システム

【研究領域課題番号】23404016 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

環境室定量化・予測 / 水質汚濁・土壌汚染防止・浄化 / 土木環境システム / モニタリング / リモートセンシング / 環境質定量化・予測 / 都市浸水解析 / 健康リスク / ベトナム / 病原微生物汚染 / 水利用・アクセス

【研究成果の概要】

フエ旧市街地を対象として、水位および電気伝導度のセンサによる雨季のモニタリングと採水・水質調査を実施して、浸水状況や微生物汚染状況の実態把握を行った。また、現地踏査による標高データの取得、排水路の接続状況の精査、衛星画像を活用した不浸透面の設定を通じて、都市浸水解析モデルを高度化した。そのモデルを利用して、過去の浸水実績図を再現できること、浸水しやすい地区の特定が可能であると判断される結果を得た。
また、水利用、水アクセスに関するアンケート・インタビュー調査に関しては、看護婦からの聞き取りを行った後、対面方式での母親へのアンケートを通じて、水利用状況と曝露量推定のためのデータを取得した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【配分額】18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)

【研究分野】農業土木学・農村計画学

【研究領域課題番号】22580270 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

測地 / モニタリング / リモートセンシング / 情報工学 / 可搬型３次元ライダー / ３次元モデル / ため池 / 貯水量 / ネットワークシステム / 可搬型3次元ライダー / 3次元モデル / GPS

【研究成果の概要】

本研究では、可搬型3次元ライダーを用い、ため池の3次元構造計測を行い、そのデータをもとにため池の3次元モデルを作成し、そのモデルがため池の現況構造把握に有効であることを明らかにした。得られた3次元モデルから、ため池の水位毎の貯水量推定を行い、正確な貯水量推定が可能であることを明らかにした。さらに、ため池がある郊外エリアでの無線機器による貯水量遠隔モニタリングの検証を行い、モニタリングのための基礎的知見が得られた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)

【研究分野】農業土木学・農村計画学

【研究領域課題番号】16580201 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

物質循環 / 水環境 / モニタリング / 草地 / リモートセンシング / 画像解析 / ラジコンヘリ / 圃場管理 / 生物生産情報 / 画像分析

【研究成果の概要】

近年,農業においては安全・安心な食料生産と自然環境との調和,資源のリサイクルが求められている。その中で循環型畜産においては,家畜の他に土と水と植物(飼料作物)ならびにそれらの管理作業との連携した形での評価手法が課題である。そこで,本研究では,土環境,水環境,植物環境,生物生産情報それぞれについて検討と評価を行い,環境保全型の圃場管理方法ならびに指標の提案を行うことを目的としている。
最終年度は,調査試験対象地として資源循環型農業の有機牛肉生産を実施している青森県の横浜牧場を中心に継続で調査研究を実施し,さらに,学会などで研究成果を公表し,最終報告書の取り纏めを行なった。
1)水環境の把握:牧場場内ため池と周辺河川ならびに放牧草地において降水量,流量,地下水,水質を調べ,水文水質学的見地からの実態を把握し,さらに放牧が水質に及ぼす影響にについて評価検討を行った。
2)土壌・植物環境の把握と空間データのモデリング:圃場情報の中でも,草丈や収量などの作物の生長量,土壌特性などの情報を入手した。
3)ラジコンヘリによる空撮システムの開発と評価:ラジコンヘリとステレオ撮影による簡易4バンドカメラスステム開発し,調査対象牧場において空撮を行い,牧草地のNDVI値を求めた。
4)循環型畜産における物質収支の把握と評価:調査試験対象牧場ならびに近隣の牛の飼養をこなっている草地・牧場において,堆肥,乾草などの処理と利用の実態を調べ,窒素を指標とした物質収支の検討を行なった。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2004 - 2006

【配分額】3,700千円 (直接経費: 3,700千円)

【研究分野】固体地球物理学

【研究領域課題番号】13640418 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

火山 / ウェッブ / 熱解析 / リアルタイムモニタリング / インターネット / リモートセンシング / WWW / ノア / モニタリング

【研究成果の概要】

本研究では,気象衛星ノアの夜間赤外画像を使い,各火山からのデータを,日単位で自動処理し,熱異常の時間変化を、Webにアップロードするシステムを開発した.平成13年度の研究で,ノアAVHRRを利用した準リアルタイム火山熱観測システムのプロトタイプを完成することができ,国内10活火山(有珠山,北海道駒ケ岳,安達太良山,浅間山,伊豆大島,三宅島,阿蘇山,桜島,薩摩硫黄島,諏訪瀬島)の試験モニタリングを開始した(http://vrsserv.eri.u-tokyo.ac.jp/REALVOLC).この間,浅間山,三宅島,阿蘇,桜島,薩摩硫黄島,諏訪瀬島の6火山において熱異常を検出することができた.2000年に始まった三宅島の活動では,同年9月以降に始まったガスの大量放出と連動した熱異常の変動をとらえることができた.平成14年度は,これまでシリーズに加え,ノア15号のシリーズのデータ処理を加えた.これにより,未明に限られてきた画像が,深夜のものまで行えるようになり,検出される火山熱異常も格段に増えた.平成14年度は,浅間山は,8月22,30,31日,9月4日,11月8,28日,12月3日,1月13日,2月8,18,21日,3月2日に熱異常が見られた.これらは山頂火口での噴煙活動の活発化に関係していると考えられた.諏訪瀬島では,4月20日,1月12日などに噴火に対応して熱異常が認められた.阿蘇は秋以降活発になり,7月23日,8月21日,10月1,10,16,25日,11月12,19,23,24日,12月2,28日,1月6,7,16,24,25日,2月3,4,6,17,19,21日に熱異常が見られた.これは,2002年後半以降,火口温度,噴火回数,地震発生回数が増えていることと対応している.これらについては現在成果を取りまとめ中である.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2001 - 2002

【配分額】2,700千円 (直接経費: 2,700千円)