新しい遺跡を発見する：機械学習による自動地形判読手法の開発

• 研究課題/領域番号: 21K18408
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分4:地理学、文化人類学、民俗学およびその関連分野
• 研究機関: 独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所
• 研究代表者: 高田 祐一 独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 企画調整部, 主任研究員 (50708576)
• 研究分担者: 野口 淳 金沢大学, 古代文明・文化資源学研究所, 客員研究員 (70308063)
• 研究期間 (年度): 2021-07-09 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 機械学習 / DEM / GIS / 遺跡 / 画像解析 / 考古学ビッグデータ / 古墳 / ディープラーニング / 踏査 / 3D / LiDAR / 前方後円墳 / データベース / 考古学

研究開始時の研究の概要

高精度な地形デジタルデータ、機械学習の画像解析プログラム、既知の膨大な遺跡情報を組み合わせることで、GIS上で遺跡の新発見候補を自動抽出し、それをもとに現地調査することで遺跡を新発見する手法を開発する。遺跡は地域研究の基礎情報になるため、新たな遺跡の発見は、地域の歴史を詳らかにするうえで重要であり意義が大きい。効率的な発見手法は、歴史研究を加速させ、文化財保護にも貢献できる。実現するために、遺跡情報（位置と範囲）の整備（目的Ⅰ）、遺跡画像解析プログラム作成と処理（目的Ⅱ）、遺跡新発見と手法開発（目的Ⅲ）の３点を目的とする。

研究成果の概要

本研究では、高精度な地形デジタルデータ、機械学習の画像解析プログラム、既知の膨大な遺跡情報を組み合わせることで、GIS上で遺跡の新発見候補を自動抽出し、それをもとに現地調査することで遺跡を新発見する手法を開発する。実現するために、遺跡情報（位置と範囲）の整備（目的Ⅰ）、遺跡画像解析プログラム作成と処理（目的Ⅱ）、遺跡新発見と手法開発（目的Ⅲ）の３点を目的とした。研究成果として、遺跡新発見モデルを作成し、高精度地形データから遺跡候補地を抽出した。実際の現地踏査にて、未発見の古墳を複数発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

遺跡の踏査は文化財保護の根幹でもあるが負担が大きいため、実施が難しい場合がある。そのため山間部の遺跡が未発見の場合がある。開発事業を前提とした踏査は、遺跡が新発見されても破壊前提となる場合が多い。新たな遺跡の発見は、地域の歴史を詳らかにするうえで重要であり意義が大きい。本研究で効率的に遺跡を発見する手法を確立できれば、歴史研究を加速させ、文化財保護にも貢献できる。高精度な地理データ、画像解析プログラム、既知の大量の遺跡情報の組み合わせは、既存の遺跡踏査手法を飛躍的に向上させ、調査手法のブレイクスルーとなる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] デジタル時代の発掘調査報告書のあり方―オンライン3D報告書を考える― (2023)
  • 著者名/発表者名: 高田 祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 巻: 5 号: 37 ページ: 259-264
  • DOI: 10.24484/sitereports.130529-120110
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/120110
  • 年月日: 2023-01-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 3D技術を活用した石材刻印の可視化手法―CloudCompareで見えない線刻を鮮明化する― (2023)
  • 著者名/発表者名: 高田 祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 巻: 5 号: 37 ページ: 70-74
  • DOI: 10.24484/sitereports.130529-120087
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/120087
  • 年月日: 2023-01-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] スマホLiDARによる文化財調査―ワークフロー確立に向けた基礎整理― (2023)
  • 著者名/発表者名: 高田 祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 巻: 5 号: 37 ページ: 19-22
  • DOI: 10.24484/sitereports.130529-120079
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/120079
  • 年月日: 2023-01-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 文化財3次元データ概論2022 (2023)
  • 著者名/発表者名: 野口,淳
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 巻: 5 号: 37 ページ: 1-13
  • DOI: 10.24484/sitereports.130529-120077
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/120077
  • 年月日: 2023-01-31
• [雑誌論文] 考古学・埋蔵文化財にオープンでTidyなデータがなぜ必要なのか (2023)
  • 著者名/発表者名: 野口,淳
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 巻: 5 号: 37 ページ: 178-181
  • DOI: 10.24484/sitereports.130529-120098
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/120098
  • 年月日: 2023-01-31
• [雑誌論文] 国分寺市域の地形形成と古代の環境 (2023)
  • 著者名/発表者名: 野口淳
  • 雑誌名: 歴史講座「武蔵国分寺の成り立ちと史跡武蔵国分寺跡」記録集 ページ: 9-42
• [雑誌論文] Extending Cultural Heritage Protection Using the Latest Technologies at Hand: Towards Documentation which Anyone can Work together (2023)
  • 著者名/発表者名: 野口淳
  • 雑誌名: Report on the 31th Seminar “International Cooperation in Cultural Heritage from the viewpoint of ページ: 24-33
• [雑誌論文] 日本全国における文化財オープンデータの現状と課題 (2022)
  • 著者名/発表者名: 武内 樹治,高田 祐一
  • 雑誌名: デジタルアーカイブ学会誌 巻: 6 号: 2 ページ: e16-e20
  • DOI: 10.24506/jsda.6.2_e16
  • ISSN: 2432-9762, 2432-9770
  • 年月日: 2022-05-06
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 006 5 文化財関係刊行物のデジタル公開の意見交換会開催記録 (2022)
  • 著者名/発表者名: 野口 舞,国武 貞克,高田 祐一,数藤 雅彦,野口 淳
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : 文化財と著作権 巻: 34 ページ: 31-61
  • DOI: 10.24484/sitereports.115734-63554
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/63554
  • 年月日: 2022-03-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 004 3 文化財コンテンツと著作権に関するQ＆A (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一,数藤雅彦
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : 文化財と著作権 巻: 34 ページ: 18-24
  • DOI: 10.24484/sitereports.115734-63552
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/63552
  • 年月日: 2022-03-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 002 1 文化財をめぐる著作権の問題に対応していくために (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : 文化財と著作権 巻: 34 ページ: 5-8
  • DOI: 10.24484/sitereports.115734-63550
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/63550
  • 年月日: 2022-03-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 033 8．文化財報告書の電子公開 [32] 2021年度数字で見る全国遺跡報告総覧 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 巻: 4 号: 33 ページ: 205-212
  • DOI: 10.24484/sitereports.115736-63548
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/63548
  • 年月日: 2022-03-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 029 6．文化財三次元データの取り組み [28] 石丁場のデジタル調査方法―フォトグラメトリ・ドローン・RTK-GNSS・LiDAR― (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 巻: 4 号: 33 ページ: 190-195
  • DOI: 10.24484/sitereports.115736-63544
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/63544
  • 年月日: 2022-03-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 026 5．デジタルアーカイブとオープンデータ [25] 考古学・文化財デジタルデータのためのGuides to Good Practice作成の経緯と意義 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 巻: 4 号: 33 ページ: 179-180
  • DOI: 10.24484/sitereports.115736-63541
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/63541
  • 年月日: 2022-03-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 016 3．文化財分野におけるGIS利用 [15] 文化財総覧WebGIS：データと機能 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 巻: 4 号: 33 ページ: 101-104
  • DOI: 10.24484/sitereports.115736-63531
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/63531
  • 年月日: 2022-03-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 011 2．文化財×Wikipedia [10] インターネットで地域の文化財を調べる方法 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 巻: 4 号: 33 ページ: 63-70
  • DOI: 10.24484/sitereports.115736-63526
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/63526
  • 年月日: 2022-03-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 003 1．オープンサイエンス時代の考古学・埋蔵文化財情報 [2] 考古学・埋蔵文化財の情報プラットフォームとしての全国遺跡報告総覧―－When Where Whatで検索できるシステムを目指して― (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 巻: 4 号: 33 ページ: 14-17
  • DOI: 10.24484/sitereports.115736-63518
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/63518
  • 年月日: 2022-03-31
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 011 Ⅳ 資料 [10] 多言語に関するガイドラインリスト（関係法令・ガイドライン等） (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : 文化財多言語化研究報告 巻: 2 号: 32 ページ: 98-103
  • DOI: 10.24484/sitereports.115732-63515
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/63515
  • 年月日: 2022-03-15
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 006 Ⅱ 事業報告 [5] 平城宮跡の文化財多言語展開―文化庁文化財多言語解説整備事業を中心に― (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所研究報告 : 文化財多言語化研究報告 巻: 2 号: 32 ページ: 50-59
  • DOI: 10.24484/sitereports.115732-63510
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/63510
  • 年月日: 2022-03-15
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] The Production, Preservation and Dissemination of Archaeological Data in Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Takata, Peter Yanase
  • 雑誌名: Internet Archaeology 巻: 58
  • DOI: 10.11141/ia.58.11
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 「文化財総覧WebGIS」の公開 ─地図から多様な文化財を探す─ (2021)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 遺跡学研究 巻: -
  • NAID: 40022776117
• [雑誌論文] 001 日本全国の文化財を地図で閲覧できる「文化財総覧WebGIS」の公開 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 奈文研ニュース : 奈文研ニュース 巻: 82 ページ: 1-1
  • DOI: 10.24484/sitereports.101924-19778
  • NAID: 120007163306
  • URL: http://sitereports.nabunken.go.jp/article/19778
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 機械学習による石器図面画像の自動抽出と分類 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一,野口淳
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所紀要2021 巻: - ページ: 50-51
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 木簡画像データセット-公開と活用- (2021)
  • 著者名/発表者名: 畑野吉則,馬場基,桑田訓也,高田祐一
  • 雑誌名: 奈良文化財研究所紀要2021 巻: - ページ: 46-47
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 様々な文化財情報を検索できる「全国遺跡報告総覧」 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 明日への文化財 巻: - ページ: 72-75
  • NAID: 40022659374
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 奈良文化財研究所の図書資料室とデータベース (2021)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 雑誌名: 専門図書館 巻: - ページ: 41-44
• [学会発表] How to Avoid Becoming Use(r)less Tips on Ensuring the Longevity of Your Database (2023)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一, Peter Yanase
  • 学会等名: Information Data Management and Cultural Heritage
  • 招待講演
• [学会発表] デジタル化第3世代の情報考古学 (2023)
  • 著者名/発表者名: 野口淳
  • 学会等名: 日本情報考古学会第47回大会
• [学会発表] Integrating the Japanese Archaeological Dataset into the ARIADNEplus Data Infrastructure (2022)
  • 著者名/発表者名: Takata, Yuichi, Yanase, Peter, Niccolucci, Franco
  • 学会等名: DH2022
  • 国際学会
• [学会発表] 日本の遺跡を検索する (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一, 扈 素妍
  • 学会等名: 韓国国立文化財研究院：考古学術情報デジタル大転換国際学術シンポジウム
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Following the Thread: Integrating SORAN’s Dataset Into ARIADNEplus (2022)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Takata, Peter Yanase
  • 学会等名: The 27th edition of the Conference On Cultural Heritage and New Technologies
  • 国際学会
• [学会発表] 地域学習や文化財防災に役立つ文化財総覧WebGIS (2021)
  • 著者名/発表者名: 井口 奏大 , 高田 祐一
  • 学会等名: 第13回地理院地図パートナーネットワーク会議
• [学会発表] コメント -文化財・利活用の観点から- (2021)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 学会等名: 公開研究集会「新たな画像公開方法とデジタル連携」
• [学会発表] 60万を超える地物の属性検索・描画に対応した文化財総覧WebGISの開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一 , 西尾 悟
  • 学会等名: FOSS4G Japan 2021 Online コアデイ
• [学会発表] 全国遺跡報告総覧：日本考古学の最大規模のデータベース (2021)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一 , ヤナセ・ペーテル
  • 学会等名: The Japanese Association for Digital Humanities
• [学会発表] 地域の文化財を調べる・Wikipediaに引用する (2021)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一
  • 学会等名: 考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロンonline#17
• [図書] デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 : LiDAR・3Dデータ・デジタルアーカイブ・SNS・GIS・知的財産権 (2023)
  • 著者名/発表者名: 高田祐一編著
  • 総ページ数: 276
  • 出版者: 国立文化財機構奈良文化財研究所企画調整部文化財情報研究室
  • ISBN: 9784909931955
• [図書] デジタル技術による文化財情報の記録と利活用 オープンサイエンス・Wikipedia・ GIGAスクール・三次元データ・GIS (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田 祐一,野口 淳,樋上 昇,堀木 真美子,中村 耕作,三好 清超,中尾 智行,今井 邦彦,青木 和人,荒井 翔平,木村 聡,市川 博之,市川 希美,大矢 祐司,三好 清超,藤井 幸司,清水 乙彦,喜多 耕一,森本 幹彦,石井 淳平,佐々木 宏展,宮澤 優子,川崎 志乃,遠藤 守,千葉 毅,林 正樹,岩村 孝平,藤田 友香里,浦井 直幸,神田 和彦
  • 総ページ数: 217
  • 出版者: 独立行政法人国立文化財機構 奈良文化財研究所
• [図書] 文化財と著作権 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高田 祐一,数藤 雅彦,道谷 卓,野口 舞,国武 貞克,野口 淳
  • 総ページ数: 68
  • 出版者: 独立行政法人国立文化財機構 奈良文化財研究所
• [図書] 考古学・文化財デジタルデータのGuides to Good Practice (2022)
  • 著者名/発表者名: 野口淳 , Peter Yanase , 高田祐一
  • 総ページ数: 145
  • 出版者: 独立行政法人国立文化財機構 奈良文化財研究所
• [備考] 文化財総覧WebGIS
  • URL: https://heritagemap.nabunken.go.jp/