Development of Web GIS Semantic Model for Evaluation of Agricultural Productivity

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06351
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 41050:Environmental agriculture-related
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: Okazawa Hiromu 東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (30385504)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 希一郎 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (80432219)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: WEB-GIS / セマンティックモデル / 農業生産評価 / 作物生育モテル / リモートセンシング / UAV画像

Outline of Final Research Achievements

In this research, a crop growth model was incorporated into k.LAB, a WebGIS system platform developed by the BC3 in Spein, to develop a system that enables crop growth assessment at any location using this GIS system. A simplified version of AquaCrop was used as the crop model. Canopy cover (CC), a plant growth indicator, was required as an input parameter. Therefore, a method was developed to estimate CC using NDVI for soybean. This enabled the estimation of CC, one of the parameters required for AquaCROP, and made it possible to evaluate crop growth in k.LAB.

Free Research Field

農業農村工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでに植物の成育指標には茎長や葉数，葉面積指数が用いられてきた。これらの測定には労力と時間を要する。本課題ではUAV空撮画像から作物成育指数であるCanopy Coverを非破壊で計測できる手法を検討し，マルチスペクト画像から得られるNDVIによってCCを推定する手法を提案することができたことが学術的な意義となる。また，作物成育の画像診断手法や成育ポテンシャルの評価には開発者が独自に作成したモデルや手法が用いられてきたが，今回はk.LABと呼ばれる既存のプラットフォームを用いることで，誰でも簡単にWebブラウザー上で植生評価ができるシステムの構築が可能となったことが社会的な意義となる。