2014 Fiscal Year Research-status Report
衛星データを用いた森林植生季節変化パラメーターの詳細解析に関する研究
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25450208
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
澤田 義人 独立行政法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, 特別研究員 (50595767)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 森林環境変動 / 植物季節情報 / 森林劣化 / 地表面温度 / 衛星LiDAR / 森林構造マップ / 時系列モデル / 高速演算処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では以下に挙げる二つについて開発を行うことを目的としている。
①森林環境変動にともなう季節変化パラメータ―変動の解析手法開発およびそのシステム化
本年度は、植物季節変化パラメータの解析を行った。植生の水分条件に関連するとされる地表面温度の昼夜差も、これまでのスペクトル的な解析の結果と同様に森林開発等にともなう環境変動を反映していることを確認した。現在は植物季節パラメータの可視化を行っている。
これまでに研究代表者が開発した時系列モデル化手法とスペクトル異状検知手法について、他の植生研究者への利用拡大を図ることを目的として、高頻度観測衛星データ解析に関連する国際ワークショップを開催するとともに、時系列処理手法の講習会も行った。
②森林環境変動現象の先行指標の抽出手法の開発およびそのシステム化
モデル化された高頻度観測衛星データを用いて解析を行ったところ、数キロ四方にもわたる皆伐などの大規模な事象については検知できるものの、森林劣化などについては広域での検出が困難な場合があることが確認された。そこで、森林劣化を樹高などの森林構造情報を手掛かりとして検出ことを考え、衛星LiDARであるICESat/GLASプロダクトの導入を行った。ICESat/GLASプロダクトは、森林構造の情報を含んでいるとされるLiDAR波形と、LiDARフットプリント座標が別なプロダクトに含まれているため、全データを入手してサーバー上で展開、LiDAR波形とフットプリント座標の対応付けを行って二次データセットとして整備した。研究代表者が別のプロジェクトで開発した方法を基にLiDAR波形解析の高度化を行い、メコン川流域の森林構造に関するマップを作成した。また、森林劣化の詳細な情報を得る目的で、高分解能衛星データ(RapidEye)と衛星LiDARデータを用いた森林構造マップ作成法の開発を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
①森林環境変動にともなう季節変化パラメータ―変動の解析手法開発およびそのシステム化
メコン川流域などの東南アジア地域での季節変化パラメータのデータセットの作成を終えて解析をすすめているが、連続値での時系列モデル化手法のGPGPU移植作業などのシステム整備に関する部分で遅れが生じているため。
②森林環境変動現象の先行指標の抽出手法の開発およびそのシステム化
先行指標の抽出を行うには事例を増やす必要があると考えて、現在は森林劣化も対象に含めて解析を行っているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた結果を基にして、森林環境変動が起こった可能性のある画素の抽出方法について検討を加え、研究成果の公表や論文化も含めて注力する予定である。
特に、森林劣化や小規模な森林減少について、三次元的な森林構造情報と植物季節パラメータとの関連を解析し、高頻度観測衛星データの時系列モデル化によって森林構造の変動を検知する手法の開発を行う。
GPGPU化についても引き続き開発をすすめ、処理の高速化を実現させる。
また、本研究課題で開発される手法や植物季節プロダクトの自動生成と配信を行うシステムについては引き続き構築および運用試験を行う。
昨年度に引き続き、時系列解析処理の講習会や、植物季節プロダクト利用に関する研究集会などを開催することで利用拡大をすすめる。
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| Causes of Carryover |
理由は以下のとおりである。
１） 健康上の理由により宿泊を伴う遠距離の出張ができないため未使用旅費の発生 ２） 研究補助の適任者が見つからないため人件費等の未使用 ３） 当該年度に予定していた論文投稿を次年度にしたための関連経費の未使用
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
旅費等については招聘等で研究交流を行うとともに、研究補助者についても人選を進めている。論文投稿などは次年度に今年度に行う予定であった分も含めて実施する計画である。
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