ドローンを使った水田生物の生息環境解析における空間ギャップの解消

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K08188
• Research Institution: Ishikawa Prefectural University
• Principal Investigator: 上野 裕介 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (90638818)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 空間生態学 / 水田生態系 / ドローン / 水路ネットワーク / リモートセンシング

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、既存の国土に関する基盤情報（植生図、地形図などのGIS情報）と現地計測の間にあった環境データの空間ギャップを、ドローンによる空撮データで補完することで、より精緻に生物の分布パターンを把握する基盤技術の研究である。特に、水田環境の指標生物であり、生態的特性が異なるバッタとドジョウ、カエルをモデルケースとし、各種の生息ポテンシャルを予測・評価する数理モデル（生息適地モデル）を構築し、自然環境情報の空間スケールと解像度の違いが、生物の分布パターンの予測精度や予測の頑健性に及ぼす影響を明らかにする。
初年度は、研究代表者の所属機関変更に伴い、調査地の再選定と研究実施スケジュールの練り直しの必要が生じたため、研究の立ち上げに時間を要した。研究開始後は、本研究において重要となるドローンによる空撮と植生把握、SfM技術を用いた地形測量を予備的に実施し、水田地域を対象に植生図と微地形図、水路・魚道ネットワーク図の試作を行い、次年度以降の技術的課題を明らかにした。また、これらの局所スケールの生物情報・地理空間情報と、既存の国レベルの基盤地図情報を、GIS上でシームレスに統合し、解析に使用するための準備を実施した。
次年度は、これまでの成果を基に、各調査地において水田生物（バッタとドジョウ、カエルなど）の調査を実施するとともに、水路・魚道ネットワークに関する空撮画像を取得し、詳細な植生把握と地形測量を実施する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

初年度は、研究代表者の所属機関変更に伴い、調査地の再選定と研究計画の練り直しの必要が生じた。このため、研究の立ち上げに時間を要し、当初想定していた春季の野外調査を実施することができなかった。そのため、これらの調査を改めて次年度に繰り越すこととした。それ以外の調査および分析については、特に本研究において重要となるドローンによる空撮と植生把握、SfM技術を用いた地形測量を予備的に実施し、水田地域を対象に植生図と微地形図、水路・魚道ネットワーク図の試作を行い、次年度以降の技術的課題を明らかにした。

Strategy for Future Research Activity

今後は、各調査地において水田生物の調査を実施するとともに詳細な空撮画像を取得し、植生把握と地形測量を実施する。これらの局所スケールの生物情報・地理空間情報と、既存の国レベルの基盤地図情報を、GIS上でシームレスに統合し、解析に使用する予定である。具体的には、新たに現地調査（水田のバッタ、ドジョウ、カエルの生息状況調査）を実施し、それらとGIS上に整備した環境要因との関係性を統計モデル（生息適地予測モデル）によって推定し、生物の生息可能性の予測モデルの予測精度と頑健性を検証する。現地調査は、これまでに行われてきたコウノトリの餌場調査の方法に準拠し、10か所程度の水田で実施することを想定している。これにより、水田の指標生物の分布と個体数に対して、分類群ごとに相対的に重要な環境要因とその空間スケールを絞り込むことが可能になると考えている。

Causes of Carryover

初年度は、研究代表者の所属機関変更に伴い、調査地の再選定と研究実施スケジュールの練り直しの必要が生じた。このため、研究の立ち上げに時間を要し、当初想定していた春季の野外調査を実施することができなかった。そのため、これらの調査を改めて次年度に繰り越すこととしたため、それらの実施に見込んでいた旅費や物品費、謝金等の費用も翌年に繰り越すこととなり、次年度使用額が生じることとなった。