2014 Fiscal Year Research-status Report
リモートセンシングを用いた自然環境現況図の広域モニタリング手法の開発
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26350403
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| Research Institution | Tokyo University of Information Sciences |
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Principal Investigator |
原田 一平 東京情報大学, 総合情報学部, 助教 (80451748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
PARK JongGeol 東京情報大学, 総合情報学部, 准教授 (40337770)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リモートセンシング / 植生図 / 自然環境保全基礎調査 / Terra/MODIS / モニタリング / 東日本大震災 / 生物多様性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本学で管理している網走・千葉・宮古島の受信局のMODISデータを用いて大気補正処理を行い、環境省で推進してきた第6, 7回自然環境保全基礎調査植生図を補完するものとして、全国レベルの全国植生現況図（2001年版、2013年版）を作成して、被災地域全体をカバーする震災前と震災後の状況を広域的に把握した。2001年に農地で2013年に森林に変化した地域は、福島第一原発から40 km圏内における帰宅困難区域、居住制限区域、避難指示解除準備区域（2014年4月1日時点）で顕著に見られた。2013年に終了予定だった除染作業計画が2014年までに延長されたことによって、農地の管理を放棄したことにより、荒地から始まる遷移が進みアカマツ林や広葉樹林などの二次林が増加したと考えられる。また、里山の森林は管理をやめた瞬間から遷移が進行し、山地ではアカマツやクヌギ、コナラなどの二次林に置き換わった影響により、広葉樹林と針葉樹林が混在した針広混交林が増加したと考えられる。
次に、東日本大震災後の南相馬市における非耕作農地の現状および農地土壌放射性物質濃度測定のモニタリングを行った。南相馬市では震災後に収穫された稲から基準値を超える放射性セシウムが検出されたことによりコメの作付けができない地域が多かったが、2014年よりコメの作付けが再開された。しかし、営農再開した作付面積は2014年5月30日の時点で震災前のわずか2％にとどまっていた。その原因は、2013年に終了予定だった除染作業計画期間が2014年までに延長されたことや福島第一原発事故の休作賠償によるもので、今後も現地での実態把握が必要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は、ポスト2010年目標「愛知目標」の実現に向けて、生物多様性の管理・評価及び将来予測に必要な土地利用・土地被覆分類図などの基礎データを提供することを目的としており、具体的には、環境省の自然環境保全調査データの補完として広域スケールの観測が可能なTerra/MODISデータを用いて、全国レベルの土地被覆図（自然環境現況図）を作成して定期的に更新していることを目指している。平成26年度は本学で受信しているTerra/MODISデータを用いて、全国レベルの全国植生現況図（2013年版）を作成して、被災地域全体をカバーする震災前（2001年版）と震災後（2013年版）の状況を広域的に把握した。また、福島県南相馬市を対象として、異なる観測スケールのLandsat衛星データを用いて震災前後の土地被覆動態のモニタリングを行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度に引き続き、Terra/MODISを用いた雲を除去した月別コンポジットデータの作成および東日本大震災前後の全国レベルの土地被覆図の整備については、1年単位で定期的に更新する。前年度の解析結果との一致性を保つために解析手法も一致させる必要があり、その手法を定式化する。この手法が確立されることによって、NASAから無償で提供されるMODISデータを用いることで、予算的にも低コストで全国をほぼ同時期に網羅する植生現況を把握でき、現在、進められている、自然環境基礎調査の2万5千分の1植生図を補完する役割を果たすことができると考えられる。
2011年3月に起きた東日本大震災における被災状況及び震災後の土地被覆変化の把握は、東北地方における地域再生・復興計画と生物多様性保全の上で重要な課題である。平成27年度以降は、より空間分解能が高い衛星データ（Landsat, RapidEye, GeoEye-1など）を用いて、現地検証と併せて、より精細な土地被覆の解析を行う。これまでの成果によって、異なった空間分解能で判別できる地上の土地被覆の単位が明らかになっており、目的に適った空間分解能の衛星データを用いることで、的確な土地被覆変化の抽出が可能になる。異なる時間・空間分解能と分光特性をもつ衛星データを用いた土地被覆動態と景観構造の解析結果を用いることで、震災及び復旧・復興事業が当該地域の生態系に与えた影響を明らかにすることが可能となり、当該地域で必要とされる対応策の策定に重要な知見を提供できるものと考える。
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| Causes of Carryover |
MODISデータの受信処理、コンポジット処理および土地被覆解析用にLinuxのワークステーションコンピューターを2台以上設置することにより、MODISデータ処理の時間と労力が省け、全国レベルの土地被覆図（自然環境現況図）を作成し定期的に更新することが可能となる。しかし、Linuxのワークステーションコンピューターを１台購入するための予算が不足していたため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
LinuxのワークステーションコンピュータはMODISデータの受信処理、コンポジット作成および土地被覆解析用に使用する。解析処理は24時間連続で何日間もかけて解析処理を行うため、部品劣化等で継続使用できない可能性がある。よって、ワークステーションコンピューターを次年度の消耗品費として計上する。
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| Remarks |
スオミ-NPP(S-NPP)に搭載された可視近赤外放射計群(VIIRS)は、可視波長帯域から、近赤外そして熱赤外波長帯域に感度を持つセンサーである。このサイトでは、東京農業大オホーツクキャンパス(網走市)、東京情報大(千葉市)、農大宮古亜熱帯農場(宮古島市)の地上局において直接受信したVIIRSのデータから作成されたトル―カラー画像、海洋プロダクト、陸圏プロダクトをモニターすることが可能である。
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