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深層学習と写真測量を用いた景観の点数化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K06115
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39070:ランドスケープ科学関連
研究機関東京農業大学

研究代表者

國井 洋一  東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (10459711)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード景観評価 / VQM / フラクタル解析 / 写真測量 / レーザスキャナ / レーザ測量 / 点群データ / 奥行き情報 / Semantic Segmentation / 深層学習 / 画像生成 / GAN / 景観解析 / 点数 / 評価
研究開始時の研究の概要

本研究は景観を自動的に点数化するシステムの開発を目指すものであり、以下に示す事項が要点になる。
a.写真上にある要素を高精度かつ自動的に分類する。
b.分類された各要素に3次元情報を与える。
c.点数と日本人の主観評価とを整合させる。
以上を考慮し、本研究は以下の3か年計画にて進める。

研究成果の概要

本研究では、レーザスキャナによって取得された点群データを利用し、フラクタル解析の他に景観の全体的な特徴を定量化する指標としてVQMを用い、景観の総合的な特徴を捉えた定量化を行った。その結果、点群データを用いた景観把握において、フラクタル解析では既往研究手法との相関がみられたが舗装や建築物の占有度によって差が出ることが確認された。また、VQMにおいては人間の主観的な距離把握と、点群での距離把握には相関があることが確認され、公平な指標として点群データによる距離把握が十分に利用することが可能であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果により、景観評価の定量化に至る道筋を構築することができたといえる。通常、景観評価指標であるVQMにおいては、写真内の要素の分類などを手動にて行う必要があり、さらには各要素の奥行きについても判断しなければならない。すなわち、景観を客観的に評価するためには、景観を構成する要素として何が存在し、それらが3次元空間上のどこに位置しているのかを把握する必要がある。本研究ではレーザスキャナによる研究を組み合わせて検討することにより、対象物の距離や反射率により対象物の認識が可能となったため、景観評価の可能性を高めることに成功した。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Michigan State University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Michigan State University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Comprehensive quantitative understanding of the landscape using TLS point Cloud Data2022

    • 著者名/発表者名
      Ryuki TACHIKAWA, Yoichi KUNII
    • 雑誌名

      ISPRS Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences

      巻: 24

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] レーザスキャナを用いた浸透コンテナ栽培樹木の生育状況の把握2021

    • 著者名/発表者名
      國井洋一, 佐々木崇弘, 三間慎啓, 近藤盛大郎
    • 雑誌名

      ランドスケープ研究84増刊,技術報告集

      巻: 11 ページ: 184-187

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] APPLICATION OF 3D TREE MODELING USING POINT CLOUD DATA BY TERRESTRIAL LASER SCANNER2020

    • 著者名/発表者名
      Rihito KUMAZAKI, Yoichi KUNII
    • 雑誌名

      Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci. ( The International Society for Photogrammetry and Remote Sensing )

      巻: XLIII ( B3 ) ページ: 995-1000

    • DOI

      10.5194/isprs-archives-xliii-b3-2020-995-2020

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Landscape Hazards: Destructive Build Environment Zones and Safe Areas - An American Case Study2020

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Kunii, Paige O’Keefe, Jon Burley, Luis Loures and Marifaye Regina Villanueva
    • 雑誌名

      IntechOpen, Land Use

      巻: -

    • DOI

      10.5772/intechopen.91228

    • ISBN
      9781839683763, 9781839683770
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] TLSによる原爆被爆樹木に対する3Dモデル構築手法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      熊崎理仁, 國井洋一, 鈴木雅和
    • 雑誌名

      応用測量論文集

      巻: 30(1) ページ: 129-140

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 点群データに対するフラクタル解析およびVQMによる景観把握に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      舘川龍希,國井洋一
    • 学会等名
      2021年度日本造園学会全国大会 (WEB開催)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 3次元点群データに対する景観定量評価指標の適用性に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      舘川龍希,國井洋一
    • 学会等名
      令和3年度日本造園学会関東支部大会 (WEB開催)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 景観評価指標を用いた深層学習による画像生成に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      江藤直輝, 國井洋一
    • 学会等名
      令和2年度日本造園学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 深層学習及び量子アニーリングを用いた造園空間に対する画像生成2020

    • 著者名/発表者名
      江藤直輝,國井洋一
    • 学会等名
      日本造園学会全国大会ポスターセッション
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 深層学習を用いた造園空間に対する画像生成2019

    • 著者名/発表者名
      江藤直輝,國井洋一
    • 学会等名
      令和元年度日本造園学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 深層学習の応用による景観評価手法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      國井洋一
    • 学会等名
      令和元年度日本写真測量学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 国立市の道路景観に対する各種定量評価の相関性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      北岡史理,國井洋一
    • 学会等名
      日本造園学会全国大会(ポスターセッション)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 東京農業大学 地域環境科学部 造園科学科 ランドスケープデザイン・情報学研究室

    • URL

      https://www.facebook.com/nodaizoenkunii

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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