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超多重分光画像を用いた釧路湿原の生物多様性ホットスポット植物群落分類

研究課題

研究課題/領域番号 16H02991
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然共生システム
研究機関東京大学 (2017-2019)
筑波大学 (2016)

研究代表者

吉野 邦彦  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (60182804)

研究分担者 露崎 史朗  北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (10222142)
串田 圭司  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (90291236)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード高層湿原 / 生物多様性ホットスポット / 植物群落分類 / 衛星リモートセンシング / ドローン空中写真 / 衛星リモートセンシングデータ / 高層湿原植生 / ホットスポット / 超多重分光画像 / 超高解像度空中写真 / 生物多様性ホットスポット保全 / 釧路湿原 / 精細植生図 / リモートセンシング / エンドメンバー推定 / 多重分光衛星画像 / 広域湿原植物群落分類 / 生物多様性スポット / 植生変化 / 環境モニタリング / 植物群落変化
研究成果の概要

本研究は、生物多様性ホットスポットである釧路湿原の高層湿原を対象にして, ①高層湿原のUAVカラー空中写真による複数年分の詳細植生図作成し経年変化を分析した。②次に複数年次に観測した衛星画像間の画像変化検出を行い、衛星画像上の変化はUAV植生図の変化範囲と対応していることを確認した。③最後にUAV植生図から得られる衛星画像データのピクセルの地上瞬時視野内の植物群落面積率から、植物群落分類のための分光反射特性(分類教師データ)の推定を試み、UAV詳細植生図は分類用参照データとして利用可能であり、ハイパースペクトル衛星リモートセンシングによる湿原全体の詳細植生図作成が可能であると結論付けた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

自然環境の保全には定期的に詳細な植生図を作成し、その経年変化から自然環境の変化を監視することが重要である。希少な植生の分布の変化は自然環境の変化を反映するため、植生図の変化から具体的な保全策が立案できるからである。本研究でUAV空中写真から作成する詳細植生図が衛星リモートセンシングデータ解析のための参照データとなり得ることを示したことは、貴重な自然生態系を呈している広大な釧路湿原全体の詳細な植生図を、地上解像度が異なる低高度UAV空中写真と衛星リモートセンシングデータを用いて省労力で迅速に作成する技術の開発に直結する成果である。本成果は広範な自然生態系保全に役立つ基本技術となり得るものである。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Vegetation changes from 1984 to 2008 on Mount Usu, northern Japan, after the 1977?1978 eruptions2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuyuzaki Shiro
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 34 号: 6 ページ: 813-820

    • DOI

      10.1111/1440-1703.12045

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2時期の高解像度空中写真による釧路湿原高層湿原の植物群落変化の検出2018

    • 著者名/発表者名
      吉野邦彦,神田 房行
    • 雑誌名

      写真測量とリモートセンシング

      巻: 57(4) ページ: 142-151

    • NAID

      130007699551

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ローン・カラー空中写真を用いた北海道東部標津湿原の植生図の作成2018

    • 著者名/発表者名
      吉野邦彦,川口小百合,神田房行
    • 雑誌名

      写真測量とリモートセンシング

      巻: 57(5) ページ: 188-197

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of shrub patch sizes on the colonization of pioneer plants on the volcano Mount Koma, northern Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Holle MJM and Tsuyuzaki S.
    • 雑誌名

      Acta Oecologica

      巻: 93 ページ: 48-55

    • DOI

      10.1016/j.actao.2018.10.009

    • NAID

      120006941683

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hierarchical classification of land use types using multiple vegetation indices in relation to urbanization2018

    • 著者名/発表者名
      Shishir, S.and Tsuyuzaki, S.
    • 雑誌名

      Environmental Monitoring and Assessment

      巻: 190 号: 6 ページ: 753-761

    • DOI

      10.1007/s10661-018-6714-3

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 森林火災・劣化の実態―世界の現状は2018

    • 著者名/発表者名
      串田圭司
    • 雑誌名

      エネルギーレビュー

      巻: 447 ページ: 19-20

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Tundra fire alters vegetation patterns more than the resultant thermokarst2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuyuzaki, S., Iwahana, G. & Saito, K.
    • 雑誌名

      Polar Biology

      巻: 41 号: 4 ページ: 753-761

    • DOI

      10.1007/s00300-017-2236-7

    • NAID

      120006600948

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic diversity within populations of an arctic alpine species declines with decreasing latitude across the Northern Hemisphere2017

    • 著者名/発表者名
      Hirao, A.S., Watanabe, M., Tsuyuzaki, S., Shimono, A., Li, X., Masuzawa, M. & Wada, N.
    • 雑誌名

      Journal of Biogeography

      巻: 44 号: 12 ページ: 2740-2751

    • DOI

      10.1111/jbi.13085

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 北海道サロベツ湿原泥炭採 掘跡地における外来植物の侵入2017

    • 著者名/発表者名
      江川知花・西村愛子・小山明日香・露崎史朗
    • 雑誌名

      保全生態学研究

      巻: 22 ページ: 187-197

    • NAID

      130006602707

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 泥炭地湿原における人為撹乱後の植生回復パターンの特定:地下水要因が与えるスケール依存的効果2020

    • 著者名/発表者名
      西村愛子,露崎史朗
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of peat-moss carpets transplanted in a post-mined peatland, Sarobetsu mire for two years2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuyuzaki S, Umemura M and Jia Y
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 超高解像度衛星とランドサットによる釧路湿原赤沼周辺のハンノキ分布の変化の抽出2019

    • 著者名/発表者名
      飯村翔貴・串田圭司
    • 学会等名
      農業農村工学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Red-NIR Soil-Line Coefficients Derived from Satellite Time Series2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshino, K. and Philpot, W.D.
    • 学会等名
      AGU
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 標津湿原の植生と保全上の課題2017

    • 著者名/発表者名
      神田房行,川口小百合,吉野邦彦
    • 学会等名
      日本生態学会第64回全国大会
    • 発表場所
      東京(早稲田大学早稲田キャンパス)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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