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2019 年度 実績報告書

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
研究機関東京大学

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
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データ / ドローン空中写真
研究実績の概要

貴重な自然環境を保全するために、詳細な植生図を作成することが必要不可欠である。本研究は、生物多様性に富む釧路湿原の高層湿原(生物多様性ホットスポット)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。高々20haほどの赤沼周辺でも湿原植生の低層湿原から中間湿原へ、中間湿原から高層湿原への自然な遷移へと、逆に高層湿原から中間湿原へ、中間湿原から低層湿原への退行的な植生遷移が明確に観測された。
②次に2000年撮影のIKONOS衛星画像と2010年撮影のWV2画像に変化検出アルゴリズムIRMADを適用して画像上の変化を検出した。これらの衛星画像と撮影年がほぼ同じ低高度空中写真(気球とUAV)による植生図上の変化とを比較したところ、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③UAV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、逆ミクセル解析アルゴリズムを用いて植物群落分類のための分光反射特性(分類教師データ)を推定した。その結果、衛星リモートセンシングデータの分光反射特性の推定値は、群落のおおよその明暗や色味の違いを反映している特性を示していた。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、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。
しかし、本研究のUAVで用いた詳細植生図の作成方法では、地上調査労力がかかりすぎるため、一か所当たり高々数10haの植生図を作成することが限度である。今後、釧路湿原全体の詳細な植生図をUAV空中写真と衛星リモートセンシングデータから作成するためには、より広い範囲のUAV空中写真を湿原各地で撮影して、それらの空中写真から極省労力で、かつ迅速に詳細な植生図を作成する手法の開発が必要である。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3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 ページ: 813~820

    • DOI

      doi:10.1111/1440-1703.12045

    • 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
  • [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
  • [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

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公開日: 2021-01-27  

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