【研究領域課題番号】20K15607 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

空間計量経済モデル / 機械学習 / リモートセンシング / GIS / GPS / 酪農業 / 草地管理 / ハイパースペクトル / 収量マップ / 空間計量経済学 / 牧草地

【研究成果の概要】

酪農業において，効率的な生乳生産や安定的な生産体系の確立は喫緊の課題であり，その中で低コストな自給飼料の生産・利用が期待されている．本研究の目的は，北海道を対象に，飼料農地の植生・収量マップを酪農経営の家計調査データと統合し，輪作・草地更新を含めた自給飼料生産の最適な農地管理を酪農経営に基づいて求めることである．牧草地の草種や雑草をハイパースペクトル画像・衛星画像を組み合わせて機械学習で判別し，圃場単位の収量と酪農経営の個票調査を合わせ，生産性向上に適切な施策を検討する．
令和４年度の研究においては，当該地域の牧草のフェノロジーに基づいて複数時期の衛星画像データを用いて牧草地の植生を明らかにする手法の適用を進めた．また，酪農経営における飼料用農地の利用と草地更新に関して圃場区画のポリゴンデータや，地形図，土壌，気象，農業センサス等のGISデータを整備し，空間計量経済モデルを用いて解析した研究結果を国際学会で報告している．他方，農業環境政策が飼料用農地の土地利用に与える影響についても，農家家計単位の圃場区画データと土地利用を一致させる，計量経済分析を行っている．個票調査については，地域の農業支援組織の協力のもとで得た飼養頭数，産乳量，所有する牧草地の面積や牧草管理の費用，作業委託の有無，購入飼料，各作業における労働時間等に関する，酪農家のアンケートデータの解析を進めており，現時点での解析結果の現地報告等を行っている．

【研究種目】若手研究

【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究分野】経営・経済農学

【研究領域課題番号】17K15329 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

GIS / リモートセンシング / 計量経済学 / 土地利用 / 草地学 / 空間統計 / GPS / 酪農業 / 空間計量経済学 / 計量経済分析 / 草地 / 政策評価

【研究成果の概要】

本研究の目的は、酪農家から飼料の生産・調製を受託する混合飼料生産組織(TMRセンター)に着目し、GIS・リモートセンシングデータと生乳生産段階での品質データを結合することで、飼料用農地の利用や酪農家経営を評価し、効率的な農地利用や作業工程、酪農経営を検討することである。圃場単位の解析と気象や農業センサスを用いた分析から、生物物理・社会科学条件が異なる地域の作付け行動や草地への投資行動（草地更新）の違いを明らかにした。さらに、GISを用い収穫作業をシミュレーションし、現在の作業体系の評価と省力的な作業順を明らかにした。最終的に、より効率的な農地利用・作業配分をシミュレーションした。

【研究の社会的意義】

JAやTMRセンターの協力のもとで、衛星画像解析、収穫作業と貯蔵場所のGPSでの追跡、植生調査やバンカーの飼料成分のデータ等を結合し、社会経済データと統合した。これまで、社会科学では積極的に用いられてこなかった農地利用等の衛星データや農作業工程などの空間データ、飼料成分といった品質データを、農林業センサスや経営データに統合し、経済分析を行ったという学際的な発展が、本研究の最も大きな学術的意義である。また、酪農家数が減少する中で、地域の酪農業の経営効率化、ひいては生乳生産の安定化に貢献することを目的とし、効率的な作業工程等のシミュレーション結果を現地農家やTMRセンター、JA組織と共有した。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)

【研究分野】農業経済学

【研究領域課題番号】21405025 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

メカニズムデザイン / 中国 / 農地 / 水資源 / GIS / GPS / 水利制度 / OECD / 土地利用転換 / 汚染 / 画像解析

【研究成果の概要】

メカニズムデザインの手法を用い、中国南西部の湿潤地域と中国北西部の乾燥地域のそれぞれにおいて、農業生産者の土地資源および水資源の利用に対する望ましい政策介入について分析した。分析においては地理情報システムおよびリモートセンシングの技術を活用し、地域の空間的な特徴を内生化した経済モデルの設計を行った。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)

【研究分野】農業経済学

【研究領域課題番号】20580232 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

フードシステム / サプライチェーン / 連関構造 / トレーサビリティ / 技術開発 / サプライチェーンマネジメント / 契約栽培 / インセンティブ / 表明選好法 / 有機栽培 / 特別栽培 / 食の安全・安心 / サプライチェンマネジメント / パネルデータ分析 / GIS / GPS / サトウキビ / ロジスティックス / リスク管理 / 青果物 / サトヴキビ

【研究成果の概要】

本研究において、食品安全管理への消費者の関心がフードチェーンの垂直的管理を衛生管理やトレーサビリティなどの先進的な技術開発を推し進めてきたことが検討された。また精密な地理的情報の利用によって生産管理とロジスティックスの面で技術効率性の向上する可能性のあることが、生鮮野菜と甘味資源作物(サトウキビ)についての実証研究から明らかになった。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】環境影響評価・環境政策

【研究領域課題番号】20710035 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

GPS / GIS / レーザ測量 / 高解像度衛星画像 / 単木位置 / 林分配置 / 森林景観 / 精密森林管理 / レーザコンパス / 衛星オルソ画像 / 精密管理 / 地理空間情報技術 / 測位精度 / 空間分布 / オルソ衛星画像 / 探索効率

【研究成果の概要】

GIS、GPS、レーザ測量、高解像度衛星画像の地理空間情報技術を用いることで、森林生態系に関する詳細な情報を正確かつ高精度で収集、解析、管理する「精密森林管理システム」を構築した。単木、林分、景観の空間スケールについて一連の情報処理作業をシステム化した。東京大学北海道演習林をフィールドとして精密森林管理システムを設計・実証し、持続的森林管理のための科学的意思決定を支援する情報基盤を提示した。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究分野】地理学

【研究領域課題番号】19300309 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

GIS / 地理情報技術 / 空間認知 / 空間行動 / 地図 / GPS

【研究成果の概要】

本研究は,空間認知・空間行動研究への地理情報技術の応用可能性について組織的に検討するとともに,人間の空間認知・行動特性をふまえた新たな地理情報技術を開発することを目的とする。そのために,(1)測位技術の応用,(2)解析技術の応用,(3)表示技術の応用,(4)空間認知・行動特性に基づく地理情報技術の開発という4つのサブテーマに分け,分担して課題に取り組んだ。その結果,地理情報技術が行動地理学の様々なテーマに応用できることが確かめられ,また地理情報伝達を支援するいくつかの新たなツールを開発することができた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【配分額】19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)

【研究分野】農業情報工学

【研究領域課題番号】19780193 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

複合現実 / 農業車両 / 夜間作業 / GPS / IMU / 複合現実技術 / 暗視カメラ / GIS

【研究成果の概要】

夜間、トラクタやコンバインなどの走行車両を用いて安全に農作業を行うための技術について開発した。トラクタによる作業は、等間隔で決められた経路を走行することが多い。しかし、何も目印のない畑で正しい経路で走行することは大変困難である。まして夜間では、なおさらである。そこで、拡張現実技術を用い、トラクタの屋根に取り付けたカメラによって撮影された実際の画像に、バーチャルな圃場の地図を重ね合わせることで、直感的なナビゲーションシステムを開発した。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【配分額】3,650千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 150千円)

【研究分野】応用健康科学

【研究領域課題番号】17200041 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

社会医学 / 情報工学 / 生態学 / 行動科学 / 身体活動 / 居住地域環境 / GIS / GPS / 社会環境 / 物理的環境 / 適応

【研究成果の概要】

本研究は、国内で初めて客観的な物理的環境指標による居住地域環境が人々の身体活動行動に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。研究初年度の文献研究の結果、複数地域の複数集団を対象とすること、居住地域環境因子としては客観的、主観的な種々の因子についての検討が必要であること、身体活動については各種構成要素(移動・余暇・総身体活動)を包括的に網羅した検討が必要であることが明らかになった。身体活動に影響を及ぼす可能性のある居住地域環境の評価法としては、物理的環境をGIS(Geographic Information System)を用いた客観的な方法による実測で評価する方法と、住民の主観的認知指標調査法によって評価する方法を提案することができた。作成したGISデータベースによって、地域環境指標(世帯数、道路総延長、土地利用状況など)を対象者ごとに数値化することが可能であった。住民側の環境認知を評価する質問紙としてはAbbreviated Neighborhood Environment Walkability Scale(ANEWS)日本語版を作成し、国際比較も可能とした。住民の日常身体活動量は加速度計、歩数計等を用いた客観的な測定と、身体活動量調査票(International Physical Activity Questionnaire)による方法を用いて、その妥当性を検討した。文化的・社会的背景の異なる国内地域として、都心部1ヶ所、地方都市2ヶ所において、身体活動を推進する物理的環境要因について検討した。居住地域環境と身体活動との関連は、地域や性別による違いがみられた。住民の身体活動を推進する都市基盤整備には、地域の特性を活かした進め方が必要と考えられた。さらに、個人の行動パターンを時間、位置、身体活動レベルの3つの側面から関連づけて分析するために、小型GPS(汎地球測位システム)と加速度計を同時に装着し、GISとともに3つのデータを統合する方法を提案した。今後はこのシステムを利用することで都市の土地利用分類ごとの身体活動パターンの特徴を明らかにし、健康増進につながる都市空間創造の基礎データを蓄積することが可能になる。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2005 - 2007

【配分額】34,580千円 (直接経費: 26,600千円、間接経費: 7,980千円)

【研究分野】考古学

【研究領域課題番号】17401028 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

漢 / 都城 / 長安城 / 陵墓 / 皇帝陵 / 都市計画 / GPS / GIS / 道路 / シルクロード / 考古学 / 空間分析 / Digital Elevation Model / 漢・中国 / 皇帝陵・陵墓 / 城市・都市・都城 / 全地球測位システム(GPS) / 地理情報システム(GIS) / 遺跡探査 / 衛星画像

【研究成果の概要】

中国陝西省において、高精度GPSを使用して、前漢長安城・皇帝陵の悉皆調査を実施するとともに、それ以外の関連遺跡の調査を実施してGIS上で空間分析をおこなった。その結果、前漢時代(紀元前2-1世紀)において、当時首都が存在した関中平野の全体において、天文観測に基づいた真北方位の都市計画があり、それにそって諸施設が配置されていることを明らかにした。その都市計画は前漢長安城の安門大街と初代皇帝劉邦の長陵を結ぶ線を中軸線として、長陵から東西方向に皇帝陵を直線配置していた。この都市計画の理念については、前漢首都域が、北方(遊牧民)・東方(中原・漢倭)・南方(四川・雲南)・西方(中央アジア)の十字路であり、かつ世界の中心と意識されていたと復元することができた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2008

【配分額】17,310千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 2,010千円)

【研究分野】林学・森林工学

【研究領域課題番号】15580139 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

森林内映像音響 / 魚眼ビデオ / GIS / GPS / サラウンドマイク / 森林内部映像音響

【研究成果の概要】

調査やハイキングで山に行き森林に入ると、うっそうとした森林の中で木々に囲まれる。しかし、歩行時の森林内の風景を、通常の写真やビデオで記録することは非常に困難である。本究の目的は、歩行時に森林の中で人間が感じる主観的風景を記録・再生し、森林内での歩行軌跡をGPSにより記録し、どこの映像か明確に再生できるシステムの構築とした。
先ず、森林内で人間は視野角180度近くの広い範囲を見ており、通常の広角レンズによる映像では記録できないという仮説を設定した。このために、映像撮影装置は、180度近い範囲を撮影できる魚眼レンズとCCDカメラを使用し、上方または前方を撮影した。音響記録にはステレオマイクまたはサラウンドマイクを使用した。映像音響の記録装置として、DVカメラを利用した。歩行軌跡の位置記録には、林内でも使え精度の高いGPS(Trimble Pathfinder Pro XR)を用い、緯度、経度と測位時刻を記録した。次いで、収集した映像音響データとGPSによる位置データを分析し、タイムテーブルを作成し、これをもとに歩行軌跡と映像データを分割した。最後に、GIS(地理情報システム)上に歩行軌跡を線データとして入力し、映像データと歩行軌跡をハイパーリンクで結合した。
このシステムにより、パソコンの地図上で歩行軌跡をクリックすれば、その場所の森林内の映像が再現できた。上方撮影映像は樹冠を、前方撮影映像は歩行時の林内景観を、従来の写真や映像に比べて、より臨場感をもって再現できた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2003 - 2004

【配分額】3,500千円 (直接経費: 3,500千円)

【研究分野】交通工学・国土計画

【研究領域課題番号】11450191 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

GPS / PHS / GIS / 応答型意識調査 / 活動交通分析 / ゲーミングシミュレーション / 活動交通スケジュール

【研究成果の概要】

本研究の目的は、プライシングを始めとするTDM(交通需要管理)政策の詳細な評価および個人の交通行動の制約を緩和する新しい交通政策の評価を目指し、アクティビティベーストアプローチに基づく活動交通スケジュールモデルの改良を行うことである。今年度の主な研究成果は以下の点にまとめられる。
1.GPSおよびPHSを用いた新たな交通行動時空間データ収集・分析システムを確立し、本システムと調査票記入形式調査との併用により得られた一週間の交通行動データから、トリップ所要時間の信頼性、調査票記入形式調査とPHS調査におけるトリップ数の比較と出発・到着時刻の精度に関する分析を行った。また、今後本システムの大規模調査への実用化に際しての課題および発展可能性を整理した。
2.活動交通シミュレーションモデルの入力データおよびGISベースの応答型意識調査のバックグラウンドデータとして必要な、既存の道路ネットワークデータをはじめ、バス・鉄道などの公共交通ネットワークやサービスレベルなどの交通供給サイド、および施設の立地とサービス時間帯などの活動機会サイドの詳細な時空間GISデータベースを作成した。
3.1および2で得られた交通需要サイド、交通供給サイド、活動機会サイドの詳細な時空間データを用いて、二人の活動スケジュール制約を導入することで同乗可能性を考慮でき、複数日単位での活動のトレードオフを考慮できる代替活動パターン生成モデルを構築し、高齢者世帯における家族間の同乗の実態などに関する分析を行った。
4.3で開発したモデルをGISとリンクすることで、GISベースの活動交通ゲーミングシミュレーションツールを開発し、高齢者世帯に対して調査を行い、活動交通スケジュールモデル構築において重要となる制約条件の詳細把握と、制約条件の変化による活動パターンの変更可能性に関する考察を行い、本ツールの有効性を確認した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1999 - 2000

【配分額】4,800千円 (直接経費: 4,800千円)

【研究分野】都市計画・建築計画

【研究領域課題番号】10650601 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

GIS / GPS / 地理情報システム / タクシー / 時空間 / 都市空間 / 空間記述

【研究成果の概要】

現在までの都市空間の記述は,街路網や建築群の構成などといった空間の物理的状況の表現(例えば,モノ的表現)としての「地理情報」の記述と,そこでの交通・流通の様相,経済活動などの社会的状況の表現(例えば,コト的表現)としての「社会活動情報」の記述に分ける形で行われてきたといえるだろう.しかし,現代都市においてはこれら空間の物理的状況と,社会的状況とはもはや不可分であると考えられ,これらを総合的に記述する論理的方法を見出すことは都市の状況の総合的な観察法を提供するであろうと同時に,その新たな都市の見方自体が新しい都市のありさまを誘導することであるとも考えられるのである.
本研究では,工学の立場から主になされてきた「都市空間の物理的記述(モノとしての都市の記述)」を「コト」の側面に拡張する形で新たな都市記述の方策を模索した.都市を物理空間における「出来事の集積」とみること,または「都市の事象性」を重視する観点の基礎的方法に関して探求している.
ここではその題材として,都市における「テナント」の生成・消滅・変遷を「都市的出来事」の例として注目した.毎年刊行される都市の電子住宅地図をその「出来事」の基礎データとして採集し,それらの経時的データへの構成法を創案した.また,テナントの寿命確率をモデル化し変数とすることによって東京中心部(ほぼ山の手線内全域)の全領域を6年間にわたるテナント変遷に関する「出来事」を観点として総覧した.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1998 - 1999

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,900千円)

【研究分野】生物資源科学

【研究領域課題番号】09306023 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エコロジカルネットワーク / ツキノワグマ / ニホンジカ / サシバ / コリドー / 衛星追跡 / GPS / GIS / ラジオテレトリ調査 / 環境利用 / 渡り / ラジオテレメトリー調査 / 行動圏 / 農業被害 / コリド- / 送信機

【研究成果の概要】

本研究の結果、得られた成果は以下のようである。
(1)本州を対象とし新たな指標CONを用いて森林連続性を評価し、さらに陸生哺乳類の分布との対応を解析した。この結果、ツキノワグマ・ニホンカモシカなどはCON値の高い森林に出現し、タヌキ・キツネなどは低い森林に多く出現することがわかった。また、日本列島を9つに区分し、それぞれの森林グリッド率とCONを比較した結果、とくに中国地方における森林分断化が示唆された。さらにCONと自然地理的要因との関係から、森林連続性は地形的要因の影響を強く受け、とくに山地を中心として、開発圧の低いところに連続的に分布していることが示された。
(2)兵庫県氷ノ山地域に生息するツキノワグマを対象にラジオテレメトリ調査を行い、その生息位置を把握した。GISを用いた解析の結果、ツキノワグマの季節的かつ年次的に変化する行動圏、行動パターン、利用する植生などが明らかにされた。
(3)宮城県金華山島に生息するニホンジカ雌一頭、東京大学秩父演習林と兵庫県氷ノ山地域に生息するツキノワグマ雄各一頭を捕獲し、GPS首輪を装着した。回収された位置情報とデジタル植生図との重ねあわせにより、利用植生を明らかにすることができた。野生動物に装着されたGPS首輪の回収は日本初の事例であった。
(4)1998、1999年に沖縄県西表島と石垣島にてサシバを捕獲し、衛星追跡用送信機を装着した。この結果、越冬地から繁殖地までの渡りの経路が明らかにされた。渡りは島を中継地として利用し、休息と移動を繰り返す様式であることがわかった。また石垣島での生息・分布調査の結果、採食やねぐらには、森林よりも農耕地を多く利用していることがわかった。繁殖地から越冬地までの経路を明らかにするため、千葉県我孫子市で装着された送信機は、途中で電波が途絶えたが、通常より一ヶ月遅れても渡りを行うことが確認された。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1997 - 2000

【配分額】31,100千円 (直接経費: 31,100千円)

【研究分野】体育学

【研究領域課題番号】07558006 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

身体活動 / GPS / モニタリングシステム / DGPS / 身体活動量 / 移動軌跡 / 緯度 / 経度 / GIS / 位置情報モニター / 高度

【研究成果の概要】

本年度は携帯型GPSレシ-バを使用して、携帯電話による補正位置情報サービスによる補正された位置情報を取得した。この取得された位置情報を基にSISという地図情報システム(Geographic Information System)にその位置データを基にした移動軌跡図を描いた。また、同時に生体情報(心拍数、呼吸数、節電図)も携帯型データレコーダによって取得した。
位置情報は携帯電話を利用しているため電波を受信できない状況(例えば地下など)も生じてくるが、精度の高い位置データの取得が可能であった。このことにより、二次元的及び三次元的な人の移動距離の実測が可能となった。また、同時に取得した生体情報は人の移動距離の生体の状況を説明できるものとして有用なことが示された。
今後は、位置情報のデータ・生体情報をオンライン化することや位置情報の補正サービスを受けた際のデータの補間法などがいくつかの点での問題が残された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1995 - 1997

【配分額】7,200千円 (直接経費: 7,200千円)

【研究分野】林学

【研究領域課題番号】07660182 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

GPS / レーザ測距計 / GIS / 磁北偏差 / レーザ測距形 / 樹木位置図

【研究成果の概要】

1.GPSとレーザ距離計、コンパスを用いた磁北偏差の直接測定
GPS測位点とプロット内の1点を結んだ測線の方位角を測定し、その値からプロット内の点の地理座標値を算出するためには、その場所における磁北偏差(磁北と真北の差)および収束角(座北と真北の差)を知る必要がある.そこで、2点のGPS測位点を設け、その間をレーザ距離計やコンパスで測定することにより、磁北偏差の直接測定を行った.北海道演習林では林内各地10カ所において、千葉演習林では2カ所において直接測定を試みた.その結果、国土地理院地形図に記載されている磁針方位(磁北偏差)とは1度以上異なった磁北偏差が観測された.また、北海道演習林の場合、地域により1度近くも異なる偏差があるという結果になった.GPS測位の精度やレーザ距離計・コンパスの測角精度を考慮しても上記の結果は正しいと考えられる.これまで偏差を直接測定はできなかったが、この手法では地域の偏差分布を知ることができるため、簡易測量の精度を向上させることが可能になると考えられる.
2.レーザ測距計によるディジタル樹木位置図作成手法の検討・GISとのリンク
東京大学千葉演習林の林分内プロットにおいて、レーザ測距計による位置図作成の検討を行った.その結果、現地作業は従来の手法によるものにくらべ時間的に数分の一で、また所要人員も最小限の2名のみで効率的に行えることがわかった.データの処理も市販の表計算ソフト程度で十分であり、この方法が非常に有効であることが明らかになった.これまで行ってきた立木位置測定と磁北偏差の直接測定を組み合わせ応用することにより、簡易測量でも森林内の任意の点に地理座標を与えることが可能となった.今後GISを利用した森林調査には、このような形で位置情報を与えることが望ましい.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1995 - 1996

【配分額】2,200千円 (直接経費: 2,200千円)