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Develpment of agricultural information system for smarter water managemet of land improvement districts

Research Project

Project/Area Number 20H03101
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 41030:Rural environmental engineering and planning-related
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

Nagano Takanori  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (70462207)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 公人  京都大学, 農学研究科, 教授 (30293921)
吉川 夏樹  新潟大学, 自然科学系, 教授 (90447615)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥13,780,000 (Direct Cost: ¥10,600,000、Indirect Cost: ¥3,180,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Keywords土地改良区 / 水管理 / スマート化 / 農業情報システム / リモートセンシング / 氾濫低減 / 用水量 / 蒸発散 / 浸水 / スマート
Outline of Research at the Start

衛星リモートセンシングと水文モデルの連携によりi)配水状況,ii)作付け分布,iii)末端水路用水量,iv)予想収量,v)大雨時対応情報を準リアルタイムで土地管理区のPC上で閲覧できる農業情報システムを開発する.このことにより作付けや生育状況を考慮した柔軟な(スマートな)水管理が実現できる.新潟県,滋賀県の土地改良区と連携して実証的に研究を進める.

Outline of Final Research Achievements

We have developed an agricultural information system (cropping information, water consumption, flood reduction) that makes agricultural water management smarter on a land improvement district scale. By using synthetic aperture radar (Sentinel-1) images, it will be possible to distinguish between paddy rice and non-paddy rice with high accuracy by the middle of June, which will contribute to the adjustment of water usage and will be input to the flood reduction model for low-lying areas. Observation results of the paddy water balance in the alluvial fan revealed that the average amount of water intake during the period was the same as the infiltration amount was equivalent to or 20mm/d more than infiltration rate. By training the ANN model using the physical model output as training data, we succeeded in dramatically improving the calculation speed of the inland flood reduction model. By combining these, adaptive water management has become possible.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

管理のスマート化とは観測に基づいて管理規範を変化させる順応化を指す.本研究では土地改良区の水管理の順応化を可能とするため,土地利用判別や計算モデルの出力の早期化,迅速化に注力したことが学術的に大きな特徴である.リモートセンシングについては土地改良区に留まらず,全県レベル,全国レベルの圃場毎判別が本研究の成果により可能になった.本研究成果により土地改良区は作付けに応じた柔軟な配水や少ない人員での極端気象現象対応が可能になる.

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] ボゴール農科大学(インドネシア)

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    • Author(s)
      中村公人,堀野治彦,松澤拓海,吉岡有美,濱 武英
    • Journal Title

      Journal of Groundwater Hydrology

      Volume: 63 Issue: 3 Pages: 105-118

    • DOI

      10.5917/jagh.63.105

    • NAID

      130008091197

    • ISSN
      0913-4182, 2185-5943
    • Year and Date
      2021-08-31
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    • Author(s)
      長野宇規
    • Total Pages
      640
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254180565
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      https://rpww.net/

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  • [Remarks] 研究プロジェクト,神戸大学大学院農学研究科地域共生計画学分野

    • URL

      https://rpww.net/project

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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