JP2013255473A - Vegetation mapping program, vegetation mapping apparatus, and vegetation mapping method - Google Patents

Vegetation mapping program, vegetation mapping apparatus, and vegetation mapping method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To create a vegetation map without additional site investigation.SOLUTION: A disclosed program, in one embodiment, causes a computer to execute processing to classify spectrum data of each tree type into patterns based on spectrum data whose tree type is determined to be the same type as already-known spectrum data and the tree type. Also, the disclosed program causes a computer to execute processing to specify the tree type in an area by comparing the spectrum data of the classified pattern with spectrum data of an area whose tree type is unknown.

Description

本発明は、植生図作成プログラム、植生図作成装置及び植生図作成方法に関する。   The present invention relates to a vegetation drawing creation program, a vegetation drawing creation device, and a vegetation drawing creation method.

従来、植生調査において、植生図を作成することが行われている。植生図とは、各地域を覆う樹種の分布を地図上に表したものを指す。植生図を作成する方法としては、例えば、植生調査を行う調査員が直接現地に赴いて各地域の樹種を目視で判別する現地調査や、航空機や衛星から取得した画像を解析する方法がある。画像を解析する方法では、近年、ハイパースペクトルセンサが利用されている。ハイパースペクトルセンサとは、例えば、1つの画像の各ピクセルにスペクトルデータを有するハイパースペクトルデータを取得するセンサである。   Conventionally, a vegetation map has been created in a vegetation survey. A vegetation map is a map showing the distribution of tree species covering each area. As a method for creating a vegetation map, for example, there are a field survey in which an investigator who conducts a vegetation survey directly visits the site and visually discriminates tree species in each region, and a method of analyzing an image acquired from an aircraft or satellite. In recent years, hyperspectral sensors have been used in image analysis methods. A hyperspectral sensor is a sensor that acquires hyperspectral data having spectral data in each pixel of one image, for example.

ここで、ハイパースペクトルセンサを利用して植生図を作成する技術の一例を説明する。この技術では、まず、調査対象となる地域を、航空機や衛星に搭載したハイパースペクトルセンサで撮影し、ハイパースペクトルデータを取得する。そして、調査員が目視で判別した地点の樹種のスペクトルデータを基準スペクトルとしてハイパースペクトルデータから抽出する。そして、基準スペクトルとハイパースペクトルデータとを照合することで、撮影画像における各画素の樹種を特定し、植生図を作成する。   Here, an example of a technique for creating a vegetation map using a hyperspectral sensor will be described. In this technique, first, a region to be investigated is photographed with a hyperspectral sensor mounted on an aircraft or a satellite to obtain hyperspectral data. Then, the spectrum data of the tree species at the point visually determined by the investigator is extracted from the hyperspectral data as a reference spectrum. Then, by comparing the reference spectrum with the hyperspectral data, the tree species of each pixel in the captured image is specified, and a vegetation map is created.

他にも、植生調査に関連する技術として、以下のようなものが知られている。例えば、スペクトルデータを用いて樹木の健全さや枯れ具合の指標となる活力度を評価する技術や、航空機や衛星から撮影したカラー画像を用いて森林における樹種を特定する技術が知られている。   Other technologies related to vegetation surveys are as follows. For example, a technique for evaluating vitality, which is an index of the soundness and withering of trees using spectral data, and a technique for identifying tree species in forests using color images taken from aircraft and satellites are known.

特開2002−360070号公報JP 2002-360070 A 特開平8−130984号公報JP-A-8-130984 特開2006−85517号公報JP 2006-85517 A 特開2001−357380号公報JP 2001-357380 A 特開2000−207564号公報JP 2000-207564 A

しかしながら、上記の従来技術には、追加の現地調査を行うことを要するという問題があった。例えば、上記の従来技術では、基準スペクトルとハイパースペクトルデータとを照合しても、撮影画像における各画素の樹種を特定できない場合がある。この場合、未特定の樹種を目視判別するために、調査員が未特定の地域へ直接赴くという追加の現地調査を行うこととなっていた。   However, the above prior art has a problem that it requires an additional field survey. For example, in the above-described conventional technology, there is a case where the tree type of each pixel in the captured image cannot be specified even if the reference spectrum and the hyperspectral data are collated. In this case, in order to visually identify unspecified tree species, an additional field survey was conducted in which the investigator went directly to an unspecified area.

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、追加の現地調査を行うことなく植生図を作成することができる植生図作成プログラム、植生図作成装置及び植生図作成方法を提供することを目的とする。   The disclosed technology has been made in view of the above, and provides a vegetation drawing creation program, a vegetation drawing creation device, and a vegetation drawing creation method capable of creating a vegetation map without performing an additional field survey. With the goal.

開示のプログラムは、一つの態様において、樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータに基づいて、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類する処理をコンピュータに実行させる。また、開示のプログラムは、分類したパターンのスペクトルデータと樹種が未知のエリアのスペクトルデータとを比較して、当該エリアの樹種を特定する処理をコンピュータに実行させる。   In one aspect, the disclosed program causes a computer to execute processing for classifying spectral data of each tree species into patterns based on spectral data of known tree species and spectrum data determined to be the same species as the tree species. Further, the disclosed program causes the computer to execute processing for comparing the spectrum data of the classified pattern with the spectrum data of the area where the tree species is unknown, and specifying the tree species of the area.

本願の開示する技術の一つの態様によれば、追加の現地調査を行うことなく植生図を作成することができるという効果を奏する。   According to one aspect of the technique disclosed in the present application, there is an effect that a vegetation map can be created without performing an additional field survey.

図1は、実施例1に係る植生図作成装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the vegetation map creation apparatus according to the first embodiment. 図2は、HSDの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the HSD. 図3は、HSDが有するスペクトルデータの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of spectrum data included in the HSD. 図4Aは、照合部による処理を説明するための図である。FIG. 4A is a diagram for explaining processing by the collation unit. 図4Bは、照合部による処理を説明するための図である。FIG. 4B is a diagram for explaining processing by the collation unit. 図4Cは、照合部による処理を説明するための図である。FIG. 4C is a diagram for explaining processing by the collation unit. 図4Dは、照合部による処理を説明するための図である。FIG. 4D is a diagram for explaining processing by the collation unit. 図5Aは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 5A is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図5Bは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 5B is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図5Cは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 5C is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図5Dは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 5D is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図6Aは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 6A is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図6Bは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 6B is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図6Cは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 6C is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図6Dは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 6D is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図7は、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図8Aは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 8A is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図8Bは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 8B is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図8Cは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 8C is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図9Aは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 9A is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図9Bは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 9B is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図9Cは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 9C is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図9Dは、第1分類部による処理を説明するための図である。FIG. 9D is a diagram for explaining processing by the first classification unit. 図10は、第2分類部による処理を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining processing by the second classification unit. 図11Aは、第2分類部による処理を説明するための図である。FIG. 11A is a diagram for explaining processing by the second classification unit. 図11Bは、第2分類部による処理を説明するための図である。FIG. 11B is a diagram for explaining processing by the second classification unit. 図12は、特定部による処理を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining processing by the specifying unit. 図13は、特定部による処理を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining processing by the specifying unit. 図14は、植生図作成装置の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure of the vegetation map creation apparatus. 図15は、植生図作成装置の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating a processing procedure of the vegetation map creation apparatus. 図16は、植生図作成装置の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart illustrating a processing procedure of the vegetation map creation apparatus. 図17は、植生図作成プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a computer that executes a vegetation map creation program.

以下に、本願の開示する植生図作成プログラム、植生図作成装置及び植生図作成方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。   Hereinafter, embodiments of a vegetation drawing creation program, a vegetation drawing creation device, and a vegetation drawing creation method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. Each embodiment can be appropriately combined within a range in which processing contents do not contradict each other.

実施例1に係る植生図作成装置の機能構成の一例について説明する。図1は、実施例1に係る植生図作成装置の機能構成を示すブロック図である。図1に示すように、この植生図作成装置100は、記憶部110と、制御部120とを有する。また、植生図作成装置100は、入力装置101と、出力装置102とに接続される。植生図作成装置100は、例えば、パーソナルコンピュータに対応する。   An example of a functional configuration of the vegetation map creation apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the vegetation map creation apparatus according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 1, the vegetation map creating apparatus 100 includes a storage unit 110 and a control unit 120. In addition, the vegetation map creating apparatus 100 is connected to an input apparatus 101 and an output apparatus 102. The vegetation map creating apparatus 100 corresponds to, for example, a personal computer.

入力装置101は、各種情報の入力を受け付ける。例えば、入力装置101は、調査対象となる地域を撮影したHSD(Hyper-Spectral Data)111を受け付け、受け付けたHSD111を後述する受付部121に送る。入力装置101は、調査対象となる各樹種が植生する地点を示す位置情報を受け付け、受け付けた位置情報を後述する受付部121に送る。また、入力装置101は、利用者による処理を開始する指示の入力を受け付け、受け付けた指示の入力を受付部121に送る。入力装置101は、キーボードやマウス、媒体読み取り装置、あるいは温度計や湿度計、ハイパースペクトルセンサなどの各種センサに対応する。なお、ここでは、植生図作成装置100が1つのHSD111を処理対象として植生図を作成する場合を説明するが、開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、植生図作成装置100は、調査対象となる地域を複数の領域に分割し、各領域について同時に撮影した複数のHSD111を処理対象としても良い。   The input device 101 receives input of various information. For example, the input device 101 receives an HSD (Hyper-Spectral Data) 111 obtained by photographing an area to be investigated, and sends the received HSD 111 to the receiving unit 121 described later. The input device 101 receives position information indicating a point where each tree species to be investigated is vegetated, and sends the received position information to the receiving unit 121 described later. In addition, the input device 101 receives an input of an instruction to start processing by the user, and sends the input of the received instruction to the reception unit 121. The input device 101 corresponds to a keyboard, a mouse, a medium reading device, or various sensors such as a thermometer, a hygrometer, and a hyperspectral sensor. In addition, although the case where the vegetation map creation apparatus 100 creates a vegetation map with one HSD 111 as a processing target will be described here, the disclosed technique is not limited thereto. For example, the vegetation map creating apparatus 100 may divide a region to be investigated into a plurality of regions and use a plurality of HSDs 111 photographed simultaneously for each region as a processing target.

出力装置102は、各種情報を出力する。例えば、出力装置102は、後述する特定部126により特定された樹種の情報を出力する。出力装置102は、ディスプレイやモニタなどに対応する。   The output device 102 outputs various information. For example, the output device 102 outputs information on the tree species specified by the specifying unit 126 described later. The output device 102 corresponds to a display, a monitor, or the like.

記憶部110は、HSD111を有する。記憶部110は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)などの半導体メモリ素子、ハードディスクや光ディスクなどの記憶装置に対応する。   The storage unit 110 has an HSD 111. The storage unit 110 corresponds to, for example, a semiconductor memory device such as a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), and a flash memory, and a storage device such as a hard disk or an optical disk.

HSD111は、画像としての2次元要素にスペクトルデータとしての要素を併せ持つ3次元的な構成を有するデータである。例えば、HSD111は、波長の情報と、光強度又は反射率の情報とを含むスペクトルデータを、画像の1ピクセルごとに有する。例えば、HSD111は、ハイパースペクトルセンサにより撮影される。HSD111は、ハイパースペクトルデータとも称される。   The HSD 111 is data having a three-dimensional configuration that includes two-dimensional elements as an image and elements as spectrum data. For example, the HSD 111 has spectral data including wavelength information and light intensity or reflectance information for each pixel of the image. For example, the HSD 111 is captured by a hyperspectral sensor. The HSD 111 is also referred to as hyperspectral data.

図2は、HSDの一例を示す図である。図2には、HSD111を疑似RGB(Red-Green-Blue color model)で示した画像の一例を示す。このHSD111は、例えば、調査対象となる地域を航空機に搭載したハイパースペクトルセンサによって撮影される。HSD111の各ピクセルは、各地域を覆う樹種に対応するスペクトルデータを有する。なお、ここでは、HSD111が航空機に搭載したハイパースペクトルセンサにより撮影される場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、HSD111は、人工衛星や地上を走行する車両などに搭載したハイパースペクトルセンサで撮影されても良く、人の手によって撮影されても良い。また、HSD111は、過去に撮影されたHSD111を記憶する外部記憶装置から取得されても良い。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the HSD. FIG. 2 shows an example of an image showing the HSD 111 in pseudo RGB (Red-Green-Blue color model). The HSD 111 is photographed by, for example, a hyperspectral sensor in which an area to be investigated is mounted on an aircraft. Each pixel of the HSD 111 has spectral data corresponding to a tree species covering each area. In addition, although the case where HSD111 image | photographed with the hyperspectral sensor mounted in the aircraft was demonstrated here, this invention is not limited to this. For example, the HSD 111 may be taken by a hyperspectral sensor mounted on an artificial satellite or a vehicle traveling on the ground, or may be taken by a human hand. The HSD 111 may be acquired from an external storage device that stores the HSD 111 taken in the past.

図3を用いて、HSDが有するスペクトルデータについて説明する。図3は、HSDが有するスペクトルデータの一例を示す図である。図3の横軸は波長を示し、縦軸はスペクトル強度を示す。図3には、測定波長域が400nmから900nmのハイパースペクトルセンサで撮影した場合を示す。図3において、スペクトルデータ3aは、ヒノキのスペクトルデータの一例を示す。また、スペクトルデータ3bは、カラマツのスペクトルデータの一例を示す。また、スペクトルデータ3cは、落葉広葉樹のスペクトルデータの一例を示す。なお、撮影に用いられるハイパースペクトルセンサの測定波長域は、400nmから900nmに限定されるものではない。例えば、ハイパースペクトルセンサの測定波長域は、調査対象となる地域の樹種に応じて適宜選択されて良い。また、スペクトルデータとしては、スペクトル強度以外にも、例えば相対反射率が用いられても良い。相対反射率は、スペクトル強度から光源のスペクトル成分を除去することで得られる値である。   With reference to FIG. 3, the spectral data of the HSD will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of spectrum data included in the HSD. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the spectral intensity. In FIG. 3, the case where it image | photographs with the hyper spectrum sensor whose measurement wavelength range is 400 nm to 900 nm is shown. In FIG. 3, spectrum data 3a shows an example of cypress spectrum data. The spectrum data 3b is an example of larch spectrum data. Moreover, the spectrum data 3c shows an example of spectrum data of deciduous broad-leaved trees. Note that the measurement wavelength range of the hyperspectral sensor used for imaging is not limited to 400 nm to 900 nm. For example, the measurement wavelength range of the hyperspectral sensor may be appropriately selected according to the tree species in the area to be investigated. In addition to spectral intensity, for example, relative reflectance may be used as spectral data. The relative reflectance is a value obtained by removing the spectral component of the light source from the spectral intensity.

制御部120は、受付部121と、抽出部122と、照合部123と、第1分類部124と、第2分類部125と、特定部126とを有する。制御部120の機能は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積回路により実現することができる。また、制御部120の機能は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が所定のプログラムを実行することで実現することができる。   The control unit 120 includes a reception unit 121, an extraction unit 122, a collation unit 123, a first classification unit 124, a second classification unit 125, and a specification unit 126. The function of the control unit 120 can be realized by an integrated circuit such as an application specific integrated circuit (ASIC) or a field programmable gate array (FPGA). Further, the function of the control unit 120 can be realized, for example, by a CPU (Central Processing Unit) executing a predetermined program.

受付部121は、各種情報を受け付ける。例えば、受付部121は、調査対象となる地域が撮影されたHSD111を受け付け、受け付けたHSD111を記憶部110に格納する。また、受付部121は、調査対象となる各樹種が植生する地点を示す位置情報を受け付け、受け付けた位置情報を抽出部122へ出力する。また、受付部121は、利用者による処理を開始する指示を入力装置101から受け付け、受け付けた指示を抽出部122に送る。   The receiving unit 121 receives various types of information. For example, the reception unit 121 receives the HSD 111 in which the area to be investigated is captured, and stores the received HSD 111 in the storage unit 110. In addition, the reception unit 121 receives position information indicating a point where each tree species to be investigated is vegetated, and outputs the received position information to the extraction unit 122. In addition, the reception unit 121 receives an instruction to start processing by the user from the input device 101 and sends the received instruction to the extraction unit 122.

抽出部122は、基準スペクトルを抽出する。例えば、抽出部122は、調査対象となる地域が撮影されたHSD111と、調査対象となる各樹種が植生する地点を示す位置情報とに基づいて、各樹種の基準スペクトルを抽出する。抽出部122は、各樹種の基準スペクトルを、後述の第1分類部124及び第2分類部125へ出力する。   The extraction unit 122 extracts a reference spectrum. For example, the extraction unit 122 extracts the reference spectrum of each tree type based on the HSD 111 in which the area to be surveyed is photographed and position information indicating a point where each tree type to be surveyed is vegetated. The extraction unit 122 outputs the reference spectrum of each tree species to the first classification unit 124 and the second classification unit 125 described later.

一例としては、抽出部122は、調査対象となる地域が撮影されたHSD111を記憶部110から取得する。抽出部122は、調査対象となる各樹種が植生する地点を示す位置情報を受付部121から受け付ける。抽出部122は、HSD111のうち、ある樹種が植生する地点に対応するピクセルが有するスペクトルデータを、ある樹種の基準スペクトルとして抽出する。   As an example, the extraction unit 122 acquires from the storage unit 110 the HSD 111 in which the area to be investigated is captured. The extraction unit 122 receives, from the reception unit 121, position information indicating a point where each tree species to be investigated is vegetated. The extraction unit 122 extracts the spectrum data of the pixel corresponding to the point where a certain tree species is vegetated in the HSD 111 as a reference spectrum of a certain tree species.

一態様としては、抽出部122は、ヒノキが植生する地点を示す位置情報を受付部121から受け付ける。抽出部122は、図2に示したHSD111のうち、ヒノキが植生する地点に対応するピクセルが有するスペクトルデータを、ヒノキの基準スペクトルとして抽出する。ここで抽出されるヒノキの基準スペクトルは、例えば、図3に示したスペクトルデータ3aである。なお、調査対象となる各樹種が植生する地点を示す位置情報は、植生調査を行う調査員が直接現地に赴いて各地域の樹種を目視で判別することで取得される。   As an aspect, the extraction unit 122 receives position information indicating a point where cypress is vegetated from the reception unit 121. The extraction unit 122 extracts spectrum data included in pixels corresponding to a point where cypress is vegetated from the HSD 111 illustrated in FIG. 2 as a cypress reference spectrum. The cypress reference spectrum extracted here is, for example, the spectrum data 3a shown in FIG. In addition, the positional information which shows the point where each tree type used as investigation object vegetates is acquired when the investigator who performs vegetation investigation visits the field directly, and distinguishes the tree type of each area visually.

照合部123は、HSD111と基準スペクトルとを照合する。例えば、照合部123は、処理を開始する指示を受付部121から受け付けると、調査対象となる地域が撮影されたHSD111に含まれる各ピクセルのスペクトルデータと、抽出部122によって抽出された基準スペクトルとを照合する。照合部123は、HSD111に含まれる全てのピクセルについて照合すると、照合結果を後述の第1分類部124及び第2分類部125へ出力する。なお、照合部123は、例えば、Spectral Angle Mapper法を用いてHSD111と基準スペクトルとを照合する。   The collation unit 123 collates the HSD 111 and the reference spectrum. For example, when the collation unit 123 receives an instruction to start processing from the reception unit 121, the spectral data of each pixel included in the HSD 111 in which the area to be investigated is captured, and the reference spectrum extracted by the extraction unit 122 Is matched. When the collation unit 123 collates all the pixels included in the HSD 111, the collation unit 123 outputs a collation result to a first classification unit 124 and a second classification unit 125 described later. In addition, the collation part 123 collates HSD111 and a reference spectrum, for example using the Spectral Angle Mapper method.

図4A〜図4Dを用いて、照合部123による処理を説明する。図4A〜図4Dは、照合部123による処理を説明するための図である。図4Aには、図2のHSD111のうち、ヒノキの基準スペクトルと類似のスペクトルデータを有すると判定されたピクセルを示す。図4Bには、図2のHSD111のうち、カラマツの基準スペクトルと類似のスペクトルデータを有すると判定されたピクセルを示す。図4Cには、図2のHSD111のうち、落葉広葉樹の基準スペクトルと類似のスペクトルデータを有すると判定されたピクセルを示す。図4Dには、図4A〜図4Cを重ね合わせたものである。なお、図4Dの白抜きの領域は、樹種が未知の領域である。   The process by the collation part 123 is demonstrated using FIG. 4A-FIG. 4D. 4A to 4D are diagrams for explaining processing by the matching unit 123. FIG. FIG. 4A shows pixels determined to have spectrum data similar to the cypress reference spectrum in the HSD 111 of FIG. FIG. 4B shows pixels determined to have spectrum data similar to the larch reference spectrum in the HSD 111 of FIG. FIG. 4C shows pixels determined to have spectrum data similar to the reference spectrum of the deciduous broad-leaved tree in the HSD 111 of FIG. FIG. 4D is a superposition of FIGS. 4A to 4C. In addition, the white area | region of FIG. 4D is an area | region whose tree species is unknown.

一態様としては、照合部123は、図2のHSD111に含まれる各ピクセルのスペクトルデータと、ヒノキの基準スペクトルである図3のスペクトルデータ3aとを照合する。照合部123は、図4Aに示すように、HSD111のうち、ヒノキの基準スペクトルと類似のスペクトルデータを有するピクセルを特定する。また、照合部123は、ヒノキと同様に、カラマツ及び落葉広葉樹の基準スペクトルについても図2のHSD111に含まれる各ピクセルのスペクトルデータと照合し、図4B及び図4Cの各ピクセルを特定する。そして、照合部123は、図4Dに示すように、図4A〜図4Cを重ね合わせた照合結果を第1分類部124及び第2分類部125へ出力する。   As one aspect, the collation unit 123 collates the spectrum data of each pixel included in the HSD 111 in FIG. 2 with the spectrum data 3a in FIG. 3 which is a cypress reference spectrum. As shown in FIG. 4A, the matching unit 123 identifies pixels having spectrum data similar to the cypress reference spectrum in the HSD 111. Further, the collation unit 123 collates the reference spectra of larch and deciduous broad-leaved trees with the spectrum data of each pixel included in the HSD 111 in FIG. 2 and identifies each pixel in FIG. 4B and FIG. Then, as illustrated in FIG. 4D, the collation unit 123 outputs the collation result obtained by superimposing FIGS. 4A to 4C to the first classification unit 124 and the second classification unit 125.

第1分類部124は、樹種が既知のスペクトルデータ及びその樹種と同種と判定されたスペクトルデータに基づいて、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類する。例えば、第1分類部124は、ハイパースペクトルカメラで撮影された画像のうち、樹種が既知のスペクトルデータ及びその樹種と同種と判定されたスペクトルデータを正規化する。第1分類部124は、正規化した各スペクトルデータの相関を用いて、その樹種のスペクトルデータをパターンに分類する。第1分類部124は、分類した結果を後述の特定部126へ出力する。   The first classifying unit 124 classifies the spectrum data of each tree type into a pattern based on the spectrum data whose tree type is known and the spectrum data determined to be the same as the tree type. For example, the first classification unit 124 normalizes spectrum data having a known tree type and spectrum data determined to be the same type as the tree type among images captured by a hyperspectral camera. The first classification unit 124 classifies the spectrum data of the tree species into patterns by using the normalized correlation of each spectrum data. The first classification unit 124 outputs the classified result to the specifying unit 126 described later.

以下において、第1分類部124の処理の一例を説明する。第1分類部124は、各樹種の基準スペクトルと、各樹種と同種と判定されたピクセルのスペクトルデータとを、HSD111から取得する。一例としては、第1分類部124は、ヒノキの基準スペクトルと、図4Aのヒノキと判定されたピクセルのスペクトルデータとを、HSD111から取得する。ここで取得されたスペクトルデータは、図5Aに例示の複数のスペクトルデータである。言い換えると、図5Aに例示の各波形は、図4Aの斜線で示した領域に含まれる各ピクセルのスペクトルデータを表す。また、第1分類部124は、ヒノキと同様に、カラマツ、落葉広葉樹及びスギについても、各基準スペクトルと、各樹種と同種と判定されたスペクトルデータとを、HSD111から取得する。ここで取得されたカラマツのスペクトルデータは、例えば、図5Bのスペクトルデータであり、落葉広葉樹のスペクトルデータは、図5Cのスペクトルデータであり、スギのスペクトルデータは、図5Dのスペクトルデータである。なお、図5A〜図5Dは、第1分類部による処理を説明するための図である。また、図5A〜図5Dの横軸は波長を示し、縦軸はスペクトル強度を示す。   Hereinafter, an example of processing of the first classification unit 124 will be described. The first classifying unit 124 acquires, from the HSD 111, the reference spectrum of each tree type and the spectrum data of pixels determined to be the same type as each tree type. As an example, the first classification unit 124 obtains the reference spectrum of cypress and the spectrum data of the pixel determined as the cypress in FIG. 4A from the HSD 111. The spectrum data acquired here is a plurality of spectrum data illustrated in FIG. 5A. In other words, each waveform illustrated in FIG. 5A represents the spectral data of each pixel included in the area indicated by the oblique lines in FIG. 4A. Moreover, the 1st classification | category part 124 acquires each reference | standard spectrum and the spectrum data determined to be the same kind as each tree kind from HSD111 also about a larch, deciduous broad-leaved tree, and a cedar like a cypress. The acquired larch spectrum data is, for example, the spectrum data of FIG. 5B, the deciduous broadleaf tree spectrum data is the spectrum data of FIG. 5C, and the cedar spectrum data is the spectrum data of FIG. 5D. 5A to 5D are diagrams for explaining processing by the first classification unit. 5A to 5D, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the spectral intensity.

一態様としては、第1分類部124は、取得した各樹種のスペクトルデータを最大値正規化する。例えば、第1分類部124は、図5Aのうち最大である570nm付近のピーク値を基準として、取得したヒノキのスペクトルデータを最大値正規化する。言い換えると、第1分類部124は、図5Aに含まれる全てのスペクトルデータの570nm付近のピーク値が基準とするピーク値と同値となるように、各スペクトルデータのスペクトル強度を正規化する。ここで最大値正規化されたスペクトルデータは、例えば、図6Aに例示の複数のスペクトルデータである。また、第1分類部124は、ヒノキと同様に、カラマツ、落葉広葉樹及びスギについても、取得したスペクトルデータを最大値正規化する。ここで最大値正規化されたカラマツのスペクトルデータは、例えば、図6Bのスペクトルデータであり、落葉広葉樹のスペクトルデータは、図6Cのスペクトルデータであり、スギのスペクトルデータは、図6Dのスペクトルデータである。なお、図6A〜図6Dは、第1分類部による処理を説明するための図である。また、図6A〜図6Dの横軸は波長を示し、縦軸は最大値正規化スペクトル強度を示す。また、ここでは、第1分類部124が最大値正規化を用いて正規化する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第1分類部124は、HSD111を撮影した日と同日の太陽光スペクトルを用いて正規化しても良い。   As one aspect, the first classification unit 124 normalizes the acquired spectrum data of each tree species to the maximum value. For example, the first classification unit 124 normalizes the acquired hinoki spectrum data with a maximum value with reference to the peak value near 570 nm which is the maximum in FIG. 5A. In other words, the first classification unit 124 normalizes the spectrum intensity of each spectrum data so that the peak values near 570 nm of all the spectrum data included in FIG. 5A are the same as the reference peak value. Here, the spectrum data normalized to the maximum value is, for example, a plurality of spectrum data illustrated in FIG. 6A. Moreover, the 1st classification | category part 124 normalizes the acquired spectrum data by maximum value also about a larch, a deciduous broad-leaved tree, and a cedar like a cypress. Here, the larch spectrum data normalized to the maximum value is, for example, the spectrum data of FIG. 6B, the deciduous broad-leaved tree spectrum data is the spectrum data of FIG. 6C, and the cedar spectrum data is the spectrum data of FIG. 6D. It is. 6A to 6D are diagrams for explaining processing by the first classification unit. 6A to 6D, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the maximum value normalized spectrum intensity. Although the case where the first classification unit 124 performs normalization using maximum value normalization has been described here, the present invention is not limited to this. For example, the first classification unit 124 may normalize using the sunlight spectrum on the same day as the day when the HSD 111 was captured.

第1分類部124は、各樹種について最大値正規化したスペクトルデータのうち、任意に選択したスペクトルデータと他のスペクトルデータとの間のピアソンの積率相関係数をそれぞれ算出する。例えば、第1分類部124は、各樹種について最大値正規化したスペクトルデータのうち、任意のスペクトルデータを一つ選択する。第1分類部124は、選択したスペクトルデータと、他のスペクトルデータとの間のピアソンの積率相関係数を、下記の式(1)を用いてそれぞれ算出する。   The first classifying unit 124 calculates Pearson's product-moment correlation coefficient between arbitrarily selected spectrum data and other spectrum data among the spectrum data normalized for the maximum value for each tree species. For example, the first classification unit 124 selects one arbitrary spectrum data from the spectrum data normalized for the maximum value for each tree type. The first classifying unit 124 calculates the Pearson product moment correlation coefficient between the selected spectrum data and the other spectrum data using the following equation (1).

式(1)において、rは、ピアソンの積率相関係数に対応する。xは、波長に対応する。yは、最大値正規化スペクトル強度に対応する。nは、スペクトルデータにおけるデータ数に対応する。x(―)は、データx={x}(i=1,2,3・・・n)の相加平均に対応する。y(―)は、データy={y}(i=1,2,3・・・n)の相加平均に対応する。 In equation (1), r corresponds to the Pearson product moment correlation coefficient. x corresponds to the wavelength. y corresponds to the maximum normalized spectral intensity. n corresponds to the number of data in the spectrum data. x (-) corresponds to an arithmetic average of data x = {x i } (i = 1, 2, 3,... n). y (−) corresponds to the arithmetic mean of the data y = {y i } (i = 1, 2, 3... n).

第1分類部124は、rが閾値以上となるスペクトルデータを、選択したスペクトルデータと同一のパターンに分類する。図7に示すように、第1分類部124は、ヒノキについて算出したrの平均値7a及び標準偏差を算出する。第1分類部124は、「平均値−k×標準偏差」を閾値7bとして算出する。ここで、kは、任意の係数である。第1分類部124は、閾値7b以上であるrのスペクトルデータを、選択したスペクトルデータと同一のパターンに分類する。なお、図7は、第1分類部による処理を説明するための図である。また、図7の縦軸は、相関係数の値を示す。   The first classification unit 124 classifies spectrum data in which r is equal to or greater than a threshold value into the same pattern as the selected spectrum data. As illustrated in FIG. 7, the first classification unit 124 calculates an average value 7a and a standard deviation of r calculated for cypress. The first classification unit 124 calculates “average value−k × standard deviation” as the threshold 7b. Here, k is an arbitrary coefficient. The first classification unit 124 classifies the spectrum data of r that is equal to or greater than the threshold 7b into the same pattern as the selected spectrum data. In addition, FIG. 7 is a figure for demonstrating the process by a 1st classification | category part. The vertical axis in FIG. 7 indicates the value of the correlation coefficient.

第1分類部124は、同一のパターンとして分類されなかったスペクトルデータを処理対象とし、全てのスペクトルデータがいずれかのパターンに分類されるまで、上記のパターンに分類する処理を繰り返し実行する。例えば、第1分類部124は、図6Aのヒノキのスペクトルデータを、図8A〜図8Cに示すように、3種のパターンに分類する。また、図8A〜図8Cは、第1分類部による処理を説明するための図である。また、図8A〜図8Cの横軸は波長を示し、縦軸は最大値正規化スペクトル強度を示す。   The first classification unit 124 repeatedly performs the process of classifying the spectrum data that has not been classified as the same pattern into the above-described pattern until all the spectrum data is classified into any pattern. For example, the first classification unit 124 classifies the cypress spectrum data of FIG. 6A into three patterns as shown in FIGS. 8A to 8C. 8A to 8C are diagrams for explaining processing by the first classification unit. 8A to 8C, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the maximum value normalized spectrum intensity.

第1分類部124は、同一のパターンに分類されたスペクトルデータの平均値を算出し、パターンに分類する。例えば、第1分類部124は、図8Aのヒノキのスペクトルデータの平均値を算出し、図9Aのスペクトルデータ9aを取得する。また、第1分類部124は、図8Bのヒノキのスペクトルデータの平均値を算出し、図9Aのスペクトルデータ9bを取得する。また、第1分類部124は、図8Cのヒノキのスペクトルデータの平均値を算出し、図9Aのスペクトルデータ9cを取得する。なお、このように、同種のスペクトルデータが複数のパターンに分類されるのは、同一の樹種であっても、各地点における水分量や土壌の性質によって生育の状況や葉の付き方、葉の色合いなどに違いが生じるからである。また、図9A〜図9Cは、第1分類部による処理を説明するための図である。また、図9A〜図9Cの横軸は波長を示し、縦軸は最大値正規化スペクトル強度を示す。   The first classification unit 124 calculates an average value of the spectrum data classified into the same pattern and classifies it into the pattern. For example, the first classification unit 124 calculates the average value of the cypress spectrum data in FIG. 8A and acquires the spectrum data 9a in FIG. 9A. Also, the first classification unit 124 calculates the average value of the cypress spectrum data in FIG. 8B and acquires the spectrum data 9b in FIG. 9A. The first classifying unit 124 calculates the average value of the cypress spectrum data in FIG. 8C and obtains the spectrum data 9c in FIG. 9A. In this way, the same kind of spectral data is classified into multiple patterns in this way, even for the same tree species, depending on the amount of water at each point and the nature of the soil, This is because there is a difference in hue. 9A to 9C are diagrams for explaining processing by the first classification unit. 9A to 9C, the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the maximum value normalized spectrum intensity.

また、第1分類部124は、ヒノキと同様に、カラマツ、落葉広葉樹及びスギのスペクトルデータをそれぞれパターンに分類する。例えば、第1分類部124は、図6Bのカラマツのスペクトルデータを、図9Bのスペクトルデータ9d、9e、9fにそれぞれ分類する。また、例えば、第1分類部124は、図6Cの落葉広葉樹のスペクトルデータを、図9Cのスペクトルデータ9g、9hにそれぞれ分類する。また、例えば、第1分類部124は、図6Dのスギのスペクトルデータを、図9Dのスペクトルデータ9i、9jにそれぞれ分類する。このように、第1分類部124は、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類する。   Moreover, the 1st classification | category part 124 classify | categorizes the spectrum data of a larch, deciduous broad-leaved tree, and a cedar into a pattern similarly to a cypress. For example, the first classification unit 124 classifies the larch spectrum data of FIG. 6B into the spectrum data 9d, 9e, and 9f of FIG. 9B, respectively. For example, the first classification unit 124 classifies the spectrum data of the deciduous broad-leaved tree in FIG. 6C into the spectrum data 9g and 9h in FIG. 9C, respectively. For example, the first classification unit 124 classifies the cedar spectrum data in FIG. 6D into the spectrum data 9i and 9j in FIG. 9D. Thus, the 1st classification | category part 124 classify | categorizes the spectrum data of each tree species into a pattern.

図1の説明に戻る。第2分類部125は、樹種が未知の領域のスペクトルデータの相関を用いて、樹種が未知の領域をグループに分類する。例えば、第2分類部125は、図4Dの白抜きで示した領域に含まれるピクセルのスペクトルデータのうち、任意に選択したスペクトルデータと他のスペクトルデータとの間のピアソンの積率相関係数rをそれぞれ算出する。第2分類部125は、rが閾値以上となるスペクトルデータを、任意に選択したスペクトルデータと同一のグループに分類する。第2分類部125は、rが閾値未満のスペクトルデータについては、それらのスペクトルデータから任意のスペクトルデータを再び選択し、いずれかのグループに分類されるまで繰り返し処理を実行する。なお、ここで設定される閾値は、植生図作成装置100を利用する者によって任意に設定されて良い。   Returning to the description of FIG. The second classifying unit 125 classifies regions with unknown tree species into groups using the correlation of spectral data of regions with unknown tree types. For example, the second classifying unit 125 may calculate the Pearson product moment correlation coefficient between the spectral data arbitrarily selected from the spectral data of the pixels included in the white area in FIG. 4D and the other spectral data. Each r is calculated. The second classification unit 125 classifies the spectrum data in which r is equal to or greater than the threshold into the same group as the arbitrarily selected spectrum data. For spectrum data whose r is less than the threshold value, the second classifying unit 125 selects again any spectrum data from those spectrum data, and repeats the process until it is classified into any group. In addition, the threshold value set here may be arbitrarily set by a person using the vegetation map creating apparatus 100.

一態様としては、第2分類部125は、図4Dの白抜きで示した領域に含まれるピクセルを、図10に示すように、4つのグループに分類する。第2分類部125は、分類した各グループのスペクトルデータの平均値を算出し、図11Aにしめすように、スペクトルデータ11a、11b、11c及び11dをそれぞれ取得する。第2分類部125は、取得したスペクトルデータ11a、11b、11c及び11dをそれぞれ最大値正規化し、図11Bのスペクトルデータ11e、11f、11g及び11hをそれぞれ取得する。第2分類部125は、最大値正規化したスペクトルデータを特定部126へ出力する。   As an aspect, the second classification unit 125 classifies pixels included in the white area in FIG. 4D into four groups as illustrated in FIG. The second classification unit 125 calculates the average value of the spectrum data of each classified group, and acquires the spectrum data 11a, 11b, 11c, and 11d as shown in FIG. 11A. The second classification unit 125 normalizes the acquired spectrum data 11a, 11b, 11c, and 11d, respectively, to obtain the spectrum data 11e, 11f, 11g, and 11h in FIG. 11B. The second classification unit 125 outputs the spectrum data normalized to the maximum value to the specifying unit 126.

なお、ここでは、第2分類部125がピアソンの積率相関係数を用いて樹種が未知の領域をグループに分類する場合を説明したが、開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、第2分類部125は、例えば、Spectral Angle Mapper法を用いて樹種が未知の領域をグループに分類しても良い。例えば、第2分類部125は、樹種が未知の領域から任意のスペクトルデータを基準スペクトルの代わりに抽出し、樹種が未知のスペクトルデータと他のスペクトルデータとを照合することで、樹種が未知の領域をグループに分類する。   Here, a case has been described in which the second classification unit 125 classifies a region of unknown tree species into a group using the Pearson product-moment correlation coefficient, but the disclosed technique is not limited to this. For example, the second classifying unit 125 may classify regions with unknown tree species into groups using, for example, the Spectral Angle Mapper method. For example, the second classification unit 125 extracts arbitrary spectrum data from a region where the tree species is unknown instead of the reference spectrum, and collates the spectrum data with the unknown tree species with other spectrum data, so that the tree species is unknown. Classify areas into groups.

特定部126は、例えば、第1分類部124によって分類されたパターンと、第2分類部125によって分類された各グループのスペクトルデータとを比較して、樹種が未知の領域の樹種を特定する。一例としては、特定部126は、第2分類部125によって分類されたグループごとに、第1分類部124によって分類されたパターンとの相関係数を算出する。特定部126は、最も相関係数が高いパターンに対応する樹種を、そのグループの領域に植生する樹種として特定する。   For example, the specifying unit 126 compares the pattern classified by the first classifying unit 124 with the spectrum data of each group classified by the second classifying unit 125, and specifies the tree type of the region where the tree type is unknown. As an example, the specifying unit 126 calculates a correlation coefficient with the pattern classified by the first classification unit 124 for each group classified by the second classification unit 125. The specifying unit 126 specifies the tree species corresponding to the pattern having the highest correlation coefficient as the tree species to be vegetated in the group area.

図12を用いて、特定部126による処理を説明する。図12は、特定部による処理を説明するための図である。図12は、樹種同士の相関係数を表にしたものである。図12のスギTypeAは、図9Dのスペクトルデータ9iに対応する。スギTypeBは、図9Dのスペクトルデータ9jに対応する。ヒノキTypeAは、図9Aのスペクトルデータ9aに対応する。ヒノキTypeBは、図9Aのスペクトルデータ9bに対応する。ヒノキTypeCは、図9Aのスペクトルデータ9cに対応する。カラマツTypeAは、図9Bのスペクトルデータ9dに対応する。カラマツTypeBは、図9Bのスペクトルデータ9eに対応する。カラマツTypeCは、図9Bのスペクトルデータ9fに対応する。落葉広葉樹TypeAは、図9Cのスペクトルデータ9gに対応する。落葉広葉樹TypeBは、図9Cのスペクトルデータ9hに対応する。エリア1は、図11Bのスペクトルデータ11eに対応する。エリア2は、図11Bのスペクトルデータ11fに対応する。エリア3は、図11Bのスペクトルデータ11gに対応する。エリア4は、図11Bのスペクトルデータ11hに対応する。   Processing performed by the specifying unit 126 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram for explaining processing by the specifying unit. FIG. 12 is a table showing correlation coefficients between tree species. 12 corresponds to the spectrum data 9i in FIG. 9D. The cedar Type B corresponds to the spectrum data 9j in FIG. 9D. Cypress Type A corresponds to the spectrum data 9a in FIG. 9A. Cypress Type B corresponds to the spectrum data 9b in FIG. 9A. Cypress TypeC corresponds to the spectrum data 9c in FIG. 9A. Larch Type A corresponds to the spectral data 9d in FIG. 9B. Larch Type B corresponds to the spectrum data 9e in FIG. 9B. Larch TypeC corresponds to the spectrum data 9f in FIG. 9B. Deciduous broad-leaved tree Type A corresponds to the spectral data 9g of FIG. 9C. Deciduous broad-leaved tree Type B corresponds to the spectrum data 9h in FIG. 9C. Area 1 corresponds to the spectrum data 11e of FIG. 11B. Area 2 corresponds to the spectrum data 11f of FIG. 11B. Area 3 corresponds to the spectrum data 11g in FIG. 11B. Area 4 corresponds to the spectrum data 11h in FIG. 11B.

図12に示すように、特定部126は、エリア1と、スギ、ヒノキ、カラマツ及び落葉広葉樹との相関係数をそれぞれ算出する。一例としては、特定部126は、エリア1とスギTypeAとのピアソンの積率相関係数「0.96993」、エリア1とスギTypeBとのピアソンの積率相関係数「0.93654」を算出する。特定部126は、エリア1について算出した相関係数のうち最も相関係数が高いパターンが「ヒノキTypeA」であるので、エリア1の領域に植生する樹種を「ヒノキ」と特定する。特定部126は、エリア1と同様に、エリア2、エリア3及びエリア4についても分類されたパターンとの相関係数をそれぞれ算出し、各領域に植生する樹種を特定する。例えば、特定部126は、エリア2の領域に植生する樹種を「スギ」と特定し、エリア3の領域に植生する樹種を「スギ」と特定し、エリア4の領域に植生する樹種を「ヒノキ」と特定する。特定部126は、特定した樹種を図10の画像に適用し、図13の画像を生成する。特定部126は、生成した図13の画像を出力装置102へ出力する。なお、図13は、特定部による処理を説明するための図である。   As illustrated in FIG. 12, the specifying unit 126 calculates correlation coefficients between the area 1 and cedar, cypress, larch, and deciduous broad-leaved trees. As an example, the identifying unit 126 calculates the Pearson product moment correlation coefficient “0.96993” between the area 1 and the cedar Type A, and the Pearson product moment correlation coefficient “0.93654” between the area 1 and the cedar Type B. To do. Since the pattern having the highest correlation coefficient among the correlation coefficients calculated for area 1 is “Hinoki Type A”, the specifying unit 126 specifies the tree species to be vegetated in the area 1 as “Hinoki”. Similarly to area 1, the specifying unit 126 calculates correlation coefficients with patterns classified for the areas 2, 3, and 4, respectively, and specifies the tree species to be vegetated in each region. For example, the identifying unit 126 identifies a tree species to be vegetated in the area 2 area as “cedar”, identifies a tree species to be vegetated in the area 3 area as “cedar”, and designates a tree species to be vegetated in the area 4 area as “cypress”. ". The specifying unit 126 applies the specified tree species to the image of FIG. 10 to generate the image of FIG. The specifying unit 126 outputs the generated image of FIG. 13 to the output device 102. FIG. 13 is a diagram for explaining processing by the specifying unit.

次に、実施例1に係る植生図作成装置100の処理手順について説明する。図14及び図15は、植生図作成装置100の処理手順を示すフローチャートである。図14に示す処理は、例えば、受付部121が利用者による処理を開始する指示を受け付けたことを契機として実行される。   Next, a processing procedure of the vegetation map creating apparatus 100 according to the first embodiment will be described. FIG.14 and FIG.15 is a flowchart which shows the process sequence of the vegetation map creation apparatus 100. FIG. The process illustrated in FIG. 14 is executed, for example, when the reception unit 121 receives an instruction to start the process by the user.

図14に示すように、処理タイミングになると(ステップS101肯定)、抽出部122は、基準スペクトルを抽出する(ステップS102)。続いて、照合部123は、HSD111と基準スペクトルとを照合する(ステップS103)。なお、抽出部122は、処理タイミングになるまで(ステップS101否定)、待機状態である。   As illustrated in FIG. 14, when the processing timing comes (Yes in Step S101), the extraction unit 122 extracts a reference spectrum (Step S102). Subsequently, the collation unit 123 collates the HSD 111 and the reference spectrum (step S103). The extraction unit 122 is in a standby state until the processing timing comes (No in step S101).

第1分類部124は、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類するパターン分類処理を実行する(ステップS104)。ここで、図15を用いて、パターン分類処理について説明する。   The first classification unit 124 performs a pattern classification process for classifying the spectrum data of each tree type into patterns (step S104). Here, the pattern classification process will be described with reference to FIG.

第1分類部124は、各樹種の基準スペクトルと、各樹種と同種と判定されたピクセルのスペクトルデータとを、HSD111から取得する(ステップS201)。第1分類部124は、取得した各樹種のスペクトルデータを最大値正規化する(ステップS202)。   The first classifying unit 124 acquires, from the HSD 111, the reference spectrum of each tree type and the spectrum data of the pixels determined to be the same type as each tree type (Step S201). The first classification unit 124 normalizes the acquired spectrum data of each tree type by the maximum value (step S202).

第1分類部124は、未分類のスペクトルデータのうち、任意のスペクトルデータを一つ選択する(ステップS203)。第1分類部124は、選択したスペクトルデータと、他のスペクトルデータとの間の相関係数を算出する(ステップS204)。第1分類部124は、相関係数が閾値以上となるスペクトルデータを、選択したスペクトルデータと同一のパターンに分類する(ステップS205)。   The first classification unit 124 selects one arbitrary spectrum data from the unclassified spectrum data (step S203). The first classification unit 124 calculates a correlation coefficient between the selected spectrum data and other spectrum data (step S204). The first classification unit 124 classifies spectrum data having a correlation coefficient equal to or greater than a threshold value into the same pattern as the selected spectrum data (step S205).

第1分類部124は、未分類のスペクトルデータがあるか否かを判定する(ステップS206)。未分類のスペクトルデータがある場合には(ステップS206肯定)、第1分類部124は、ステップS203の処理に戻る。一方、未分類のスペクトルデータがない場合には(ステップS206否定)、第1分類部124は、パターン分類処理を終了する。   The first classification unit 124 determines whether there is unclassified spectrum data (step S206). If there is unclassified spectrum data (Yes at step S206), the first classification unit 124 returns to the process of step S203. On the other hand, when there is no unclassified spectrum data (No at Step S206), the first classification unit 124 ends the pattern classification process.

図14の説明に戻る。第2分類部125は、樹種が未知の領域のスペクトルデータの相関を用いて、樹種が未知の領域をグループに分類する(ステップS105)。特定部126は、第1分類部124によって分類されたパターンと、第2分類部125によって分類された各グループのスペクトルデータとを比較して、樹種が未知の領域の樹種を特定する(ステップS106)。   Returning to the description of FIG. The second classifying unit 125 classifies the regions with unknown tree species into groups using the correlation of the spectrum data of the regions with unknown tree species (step S105). The specifying unit 126 compares the pattern classified by the first classifying unit 124 with the spectrum data of each group classified by the second classifying unit 125, and specifies the tree type of the region where the tree type is unknown (step S106). ).

なお、上述した処理手順は、必ずしも上記の順序で実行されなくても良い。例えば、HSD111と基準スペクトルとを照合するステップS103の処理が実行された後に、樹種が未知の領域をグループに分類するステップS105の処理が実行され、その後、パターン分類処理であるステップS104が実行されても良い。   Note that the processing procedures described above do not necessarily have to be executed in the above order. For example, after the process of step S103 for comparing the HSD 111 and the reference spectrum is executed, the process of step S105 for classifying the area of unknown tree species into a group is executed, and then step S104, which is a pattern classification process, is executed. May be.

次に、実施例1に係る植生図作成装置100の効果について説明する。植生図作成装置100は、樹種が既知のスペクトルデータ及びその樹種と同種と判定されたスペクトルデータに基づいて、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類する。植生図作成装置100は、分類したパターンのスペクトルデータと樹種が未知のエリアのスペクトルデータとを比較して、そのエリアの樹種を特定する。このため、植生図作成装置100は、追加の現地調査を行うことなく植生図を作成することができる。これによれば、植生図作成装置100は、植生図作成にかかる工数を削減することができるとともに、調査員が直接現地に赴くことに伴う危険を回避することができる。   Next, the effect of the vegetation map creating apparatus 100 according to the first embodiment will be described. The vegetation map creating apparatus 100 classifies the spectrum data of each tree species into patterns based on the spectrum data of which tree species are known and the spectrum data determined to be the same species as the tree species. The vegetation map creating apparatus 100 compares the classified pattern spectrum data with the spectrum data of an area where the tree species is unknown, and identifies the tree species of the area. For this reason, the vegetation map creation apparatus 100 can create a vegetation map without performing an additional field survey. According to this, the vegetation map creating apparatus 100 can reduce the man-hours required for creating the vegetation map, and can avoid the danger associated with the investigator visiting the site directly.

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、その他の実施例にて実施されても良い。そこで、以下では、その他の実施例について説明する。   Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention may be implemented in other embodiments besides the above-described embodiments. Therefore, other embodiments will be described below.

上記の実施例では、植生図作成装置100が一度の処理で樹種を特定する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、植生図作成装置100は、全ての領域の樹種を特定できなかった場合には、その時点までに特定した領域のスペクトルデータを用いて、再び樹種を特定することができる。   In the above embodiment, a case has been described in which the vegetation map creating apparatus 100 specifies a tree species by a single process, but the present invention is not limited to this. For example, if the vegetation map creation apparatus 100 cannot identify the tree species of all regions, it can identify the tree species again using the spectrum data of the regions identified up to that point.

図16を用いて、植生図作成装置100が全ての領域の樹種を特定できなかった場合に、その時点までに特定した領域のスペクトルデータを用いて樹種を特定する場合の処理手順を説明する。図16は、植生図作成装置の処理手順を示すフローチャートである。   Referring to FIG. 16, when the vegetation map creating apparatus 100 cannot identify tree species in all regions, a processing procedure in the case of identifying tree species using the spectrum data of the regions identified up to that point will be described. FIG. 16 is a flowchart illustrating a processing procedure of the vegetation map creation apparatus.

図16に示すように、処理タイミングになると(ステップS301肯定)、抽出部122は、基準スペクトルを抽出する(ステップS302)。続いて、照合部123は、HSD111と基準スペクトルとを照合する(ステップS303)。なお、抽出部122は、処理タイミングになるまで(ステップS301否定)、待機状態である。   As shown in FIG. 16, when the processing timing comes (Yes at Step S301), the extraction unit 122 extracts a reference spectrum (Step S302). Subsequently, the collation unit 123 collates the HSD 111 and the reference spectrum (step S303). The extraction unit 122 is in a standby state until the processing timing is reached (No at Step S301).

第1分類部124は、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類するパターン分類処理を実行する(ステップS304)。第2分類部125は、樹種が未知の領域のスペクトルデータの相関を用いて、樹種が未知の領域をグループに分類する(ステップS305)。特定部126は、第1分類部124によって分類されたパターンと、第2分類部125によって分類された各グループのスペクトルデータとを比較して、樹種が未知の領域の樹種を特定する(ステップS306)。   The first classification unit 124 executes a pattern classification process for classifying the spectrum data of each tree type into a pattern (step S304). The second classifying unit 125 classifies the regions with unknown tree species into groups using the correlation of the spectrum data of the regions with unknown tree species (step S305). The identification unit 126 compares the pattern classified by the first classification unit 124 with the spectrum data of each group classified by the second classification unit 125, and identifies the tree species of the region where the tree species is unknown (step S306). ).

特定部126は、調査対象となるHSD111について、全ての領域の樹種を特定できたか否かを判定する(ステップS307)。全ての領域の樹種を特定できなかった場合には(ステップS307否定)、ステップS304の処理へ移行する。このとき、第1分類部124は、ステップS306の処理において樹種が特定されたピクセルのスペクトルデータと、各樹種の基準スペクトルと、各樹種と同種と判定されたピクセルのスペクトルデータとを用いて、パターン分類処理を実行する。一方、全ての領域の樹種を特定できた場合には(ステップS307肯定)、特定部126は、処理を終了する。   The specifying unit 126 determines whether or not the tree species of all the regions have been specified for the HSD 111 to be investigated (step S307). If the tree species of all the regions cannot be specified (No at Step S307), the process proceeds to Step S304. At this time, the first classification unit 124 uses the spectrum data of the pixel whose tree type is specified in the process of step S306, the reference spectrum of each tree type, and the spectrum data of the pixel determined to be the same type as each tree type, Perform pattern classification processing. On the other hand, when the tree species of all regions can be identified (Yes at Step S307), the identifying unit 126 ends the process.

このように、植生図作成装置100は、樹種を特定する処理によって特定された樹種のスペクトルデータをさらに用いて各樹種のスペクトルデータをパターンに分類する。このため、植生図作成装置100は、樹種を正確に特定することができる。   In this way, the vegetation map creating apparatus 100 classifies the spectrum data of each tree species into patterns by further using the spectrum data of the tree species identified by the process of identifying the tree species. For this reason, the vegetation map creating apparatus 100 can accurately identify the tree species.

また、実施例1において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。   Further, among the processes described in the first embodiment, all or a part of the processes described as being automatically performed can be manually performed, or the processes described as being manually performed can be performed. All or a part can be automatically performed by a known method. In addition, the processing procedures, control procedures, specific names, and information including various data and parameters shown in the above-described document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.

また、図1に示した植生図作成装置100の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、植生図作成装置100の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。   Moreover, each component of the vegetation map creating apparatus 100 shown in FIG. 1 is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of dispersion / integration of the vegetation map creating apparatus 100 is not limited to the illustrated one, and all or a part of the vegetation drawing creating apparatus 100 may be functional or physical in arbitrary units depending on various loads and usage conditions. Can be distributed and integrated.

図17は、植生図作成プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。図17に示すように、コンピュータ300は、各種演算処理を実行するCPU301と、ユーザからデータの入力を受け付ける入力装置302と、モニタ303とを有する。また、コンピュータ300は、記憶媒体からプログラム等を読み取る媒体読み取り装置304と、他の装置と接続するためのインターフェース装置305と、他の装置と無線により接続するための無線通信装置306とを有する。また、コンピュータ300は、各種情報を一時記憶するRAM(Random Access Memory)307と、ハードディスク装置308とを有する。また、各装置301〜308は、バス309に接続される。   FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a computer that executes a vegetation map creation program. As illustrated in FIG. 17, the computer 300 includes a CPU 301 that executes various arithmetic processes, an input device 302 that receives data input from a user, and a monitor 303. The computer 300 also includes a medium reading device 304 that reads a program or the like from a storage medium, an interface device 305 for connecting to another device, and a wireless communication device 306 for connecting to another device wirelessly. The computer 300 also includes a RAM (Random Access Memory) 307 that temporarily stores various types of information and a hard disk device 308. Each device 301 to 308 is connected to a bus 309.

ハードディスク装置308には、図1に示した第1分類部124及び特定部126の各処理部と同様の機能を有する植生図作成プログラムが記憶される。また、ハードディスク装置308には、植生図作成プログラムを実現するための各種データが記憶される。   The hard disk device 308 stores a vegetation map creation program having the same functions as the processing units of the first classification unit 124 and the identification unit 126 shown in FIG. The hard disk device 308 stores various data for realizing a vegetation map creation program.

CPU301は、ハードディスク装置308に記憶された各プログラムを読み出して、RAM307に展開して実行することで、各種の処理を行う。また、これらのプログラムは、コンピュータ300を図1に示した第1分類部124及び特定部126として機能させることができる。   The CPU 301 reads out each program stored in the hard disk device 308, develops it in the RAM 307, and executes it to perform various processes. In addition, these programs can cause the computer 300 to function as the first classification unit 124 and the identification unit 126 illustrated in FIG.

なお、上記の植生図作成プログラムは、必ずしもハードディスク装置308に記憶されている必要はない。例えば、コンピュータ300が読み取り可能な記録媒体に記憶されたプログラムを、コンピュータ300が読み出して実行するようにしても良い。コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、例えば、CD−ROMやDVDディスク、USB(Universal Serial Bus)メモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ等が対応する。また、公衆回線、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等に接続された装置にこのプログラムを記憶させておき、コンピュータ300がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしても良い。   Note that the above vegetation map creation program is not necessarily stored in the hard disk device 308. For example, the computer 300 may read and execute a program stored in a recording medium readable by the computer 300. The computer-readable recording medium corresponds to, for example, a portable recording medium such as a CD-ROM, a DVD disk, a USB (Universal Serial Bus) memory, a semiconductor memory such as a flash memory, a hard disk drive, and the like. Further, the program may be stored in a device connected to a public line, the Internet, a LAN (Local Area Network), a WAN (Wide Area Network), etc., and the computer 300 may read and execute the program therefrom. good.

以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。   The following supplementary notes are further disclosed with respect to the embodiments including the above examples.

(付記1)コンピュータに、
樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータに基づいて、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類し、
分類したパターンのスペクトルデータと樹種が未知のエリアのスペクトルデータとを比較して、当該エリアの樹種を特定する
各処理を実行させることを特徴とする植生図作成プログラム。
(Supplementary note 1)
Based on the spectrum data of known tree species and the spectrum data determined to be the same species as the tree species, the spectrum data of each tree species is classified into patterns,
A vegetation map creating program characterized in that the spectrum data of the classified pattern is compared with the spectrum data of an area where the tree type is unknown, and each process for specifying the tree type of the area is executed.

(付記2)前記パターンに分類する処理は、ハイパースペクトルカメラで撮影された画像のうち、樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータを最大値正規化し、各スペクトルデータの相関を用いて当該樹種のスペクトルデータをパターンに分類することを特徴とする付記1に記載の植生図作成プログラム。 (Additional remark 2) The process classified into the said pattern normalizes the maximum value of the spectrum data by which the tree type was known among the images imaged with the hyper spectrum camera, and the spectrum data determined to be the same type as the tree type, The vegetation map creating program according to appendix 1, wherein the spectral data of the tree species is classified into patterns using correlation.

(付記3)前記パターンに分類する処理は、樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータのうち、任意に選択したスペクトルデータと他のスペクトルデータとの間のピアソンの積率相関係数をそれぞれ算出し、当該係数が閾値以上となるスペクトルデータを前記任意に選択したスペクトルデータと同一のパターンに分類することを特徴とする付記1または2に記載の植生図作成プログラム。 (Additional remark 3) The process classified into the said pattern is the product of the Pearson between the spectrum data selected arbitrarily among spectrum data with which the tree species is known, and the spectrum data determined to be the same species as the tree species. The vegetation map creation program according to appendix 1 or 2, wherein a rate correlation coefficient is calculated, and spectrum data having the coefficient equal to or greater than a threshold is classified into the same pattern as the arbitrarily selected spectrum data.

(付記4)前記パターンに分類する処理は、前記閾値として、前記係数の平均値から当該係数の標準偏差を減算した値を用いることを特徴とする付記3に記載の植生図作成プログラム。 (Additional remark 4) The process classified into the said pattern uses the value which subtracted the standard deviation of the said coefficient from the average value of the said coefficient as said threshold value, The vegetation map preparation program of Additional remark 3 characterized by the above-mentioned.

(付記5)前記エリアを、各エリアのスペクトルデータの相関を用いてグループに分類することをコンピュータにさらに実行させ、
前記樹種を特定する処理は、前記グループのスペクトルデータと、前記パターンのスペクトルデータとを比較して、前記エリアの樹種を特定することを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載の植生図作成プログラム。
(Supplementary note 5) Further causing the computer to classify the areas into groups using the correlation of spectral data of each area,
The process of specifying the tree species compares the spectrum data of the group and the spectrum data of the pattern, and specifies the tree species of the area, according to any one of appendices 1 to 4, Vegetation map creation program.

(付記6)前記グループに分類する処理は、樹種が未知のスペクトルデータのうち、任意に選択したスペクトルデータと他のスペクトルデータとの間のピアソンの積率相関係数をそれぞれ算出し、当該係数が閾値以上となるスペクトルデータを前記任意に選択したスペクトルデータと同一のグループに分類することを特徴とする付記5に記載の植生図作成プログラム。 (Additional remark 6) The process classified into the said group calculates the Pearson product-moment correlation coefficient between the spectrum data arbitrarily selected among the spectrum data whose tree species are unknown, and other spectrum data, respectively, The vegetation map creating program according to appendix 5, wherein spectrum data having a threshold value equal to or greater than a threshold value is classified into the same group as the arbitrarily selected spectrum data.

(付記7)前記パターンに分類する処理は、前記樹種を特定する処理によって特定された樹種のスペクトルデータをさらに用いて各樹種のスペクトルデータをパターンに分類することを特徴とする付記1〜6のいずれか一つに記載の植生図作成プログラム。 (Additional remark 7) The process classified into the said pattern further classify | categorizes the spectral data of each tree species into a pattern using the spectral data of the tree species specified by the process which specifies the said tree species further of the additional marks 1-6 characterized by the above-mentioned. The vegetation map creation program according to any one of the above.

(付記8)樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータに基づいて、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類するパターン分類部と、
分類したパターンのスペクトルデータと樹種が未知のエリアのスペクトルデータとを比較して、当該エリアの樹種を特定する特定部と
を備えることを特徴とする植生図作成装置。
(Appendix 8) A pattern classification unit that classifies the spectrum data of each tree species into patterns based on the spectrum data of which tree species are known and the spectrum data determined to be the same species as the tree species,
A vegetation map creating apparatus, comprising: a specifying unit that compares the spectrum data of the classified pattern and the spectrum data of an area where the tree type is unknown, and specifies the tree type of the area.

(付記9)前記パターン分類部は、ハイパースペクトルカメラで撮影された画像のうち、樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータを最大値正規化し、各スペクトルデータの相関を用いて当該樹種のスペクトルデータをパターンに分類することを特徴とする付記8に記載の植生図作成装置。 (Additional remark 9) The said pattern classification | category part normalizes the maximum value of the spectrum data by which the tree type was known among the images image | photographed with the hyper spectrum camera, and the spectrum data determined to be the same kind as the said tree type, and correlates each spectrum data. The vegetation map creating apparatus according to appendix 8, wherein the spectral data of the tree species is classified into patterns.

(付記10)前記パターン分類部は、樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータのうち、任意に選択したスペクトルデータと他のスペクトルデータとの間のピアソンの積率相関係数をそれぞれ算出し、当該係数が閾値以上となるスペクトルデータを前記任意に選択したスペクトルデータと同一のパターンに分類することを特徴とする付記8または9に記載の植生図作成装置。 (Additional remark 10) The said pattern classification | category part is Pearson's product moment phase between the spectrum data arbitrarily selected among the spectrum data with which tree species are known, and the spectrum data determined to be the same species as the said tree species The vegetation map creating apparatus according to appendix 8 or 9, wherein the number of relationships is calculated, and the spectrum data having the coefficient equal to or greater than a threshold is classified into the same pattern as the arbitrarily selected spectrum data.

(付記11)前記パターン分類部は、前記閾値として、前記係数の平均値から当該係数の標準偏差を減算した値を用いることを特徴とする付記10に記載の植生図作成装置。 (Additional remark 11) The said pattern classification | category part uses the value which subtracted the standard deviation of the said coefficient from the average value of the said coefficient as said threshold value, The vegetation map preparation apparatus of Additional remark 10 characterized by the above-mentioned.

(付記12)前記エリアを、各エリアのスペクトルデータの相関を用いてグループに分類するグループ分類部をさらに備え、
前記特定部は、前記グループのスペクトルデータと、前記パターンのスペクトルデータとを比較して、前記エリアの樹種を特定することを特徴とする付記8〜11のいずれか一つに記載の植生図作成装置。
(Additional remark 12) It further has a group classification part which classifies the area into a group using correlation of spectrum data of each area,
The said specific | specification part compares the spectrum data of the said group, and the spectrum data of the said pattern, specifies the tree species of the said area, The vegetation map preparation as described in any one of the additional remarks 8-11 characterized by the above-mentioned. apparatus.

(付記13)前記グループ分類部は、樹種が未知のスペクトルデータのうち、任意に選択したスペクトルデータと他のスペクトルデータとの間のピアソンの積率相関係数をそれぞれ算出し、当該係数が閾値以上となるスペクトルデータを前記任意に選択したスペクトルデータと同一のグループに分類することを特徴とする付記12に記載の植生図作成装置。 (Additional remark 13) The said group classification | category part calculates the Pearson's product-moment correlation coefficient between the spectrum data arbitrarily selected among spectrum data with unknown tree | species and other spectrum data, respectively, and the said coefficient is a threshold value The vegetation map creating apparatus according to appendix 12, wherein the spectrum data as described above is classified into the same group as the arbitrarily selected spectrum data.

(付記14)前記パターン分類部は、前記樹種を特定する処理によって特定された樹種のスペクトルデータをさらに用いて各樹種のスペクトルデータをパターンに分類することを特徴とする付記8〜13のいずれか一つに記載の植生図作成装置。 (Additional remark 14) The said pattern classification | category part further classify | categorizes the spectral data of each tree species into a pattern using the spectral data of the tree species specified by the process which specifies the said tree species, The any one of Additional remarks 8-13 characterized by the above-mentioned. The vegetation map creation device according to one.

(付記15)コンピュータによって実行される植生図作成方法であって、
コンピュータが、
樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータに基づいて、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類し、
分類したパターンのスペクトルデータと樹種が未知のエリアのスペクトルデータとを比較して、当該エリアの樹種を特定する
各処理を実行することを特徴とする植生図作成方法。
(Supplementary note 15) A vegetation map creation method executed by a computer,
Computer
Based on the spectrum data of known tree species and the spectrum data determined to be the same species as the tree species, the spectrum data of each tree species is classified into patterns,
A method for creating a vegetation map, comprising comparing the spectrum data of the classified pattern with the spectrum data of an area where the tree species is unknown, and executing each process for specifying the tree species of the area.

(付記16)前記パターンに分類する処理は、ハイパースペクトルカメラで撮影された画像のうち、樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータを最大値正規化し、各スペクトルデータの相関を用いて当該樹種のスペクトルデータをパターンに分類することを特徴とする付記15に記載の植生図作成方法。 (Additional remark 16) The process classified into the said pattern normalizes the maximum value of the spectrum data by which the tree type is known among the images image | photographed with the hyper spectrum camera, and the spectrum data determined to be the same kind as the said tree type, The vegetation map creating method according to appendix 15, wherein the spectrum data of the tree species is classified into patterns using correlation.

(付記17)前記パターンに分類する処理は、樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータのうち、任意に選択したスペクトルデータと他のスペクトルデータとの間のピアソンの積率相関係数をそれぞれ算出し、当該係数が閾値以上となるスペクトルデータを前記任意に選択したスペクトルデータと同一のパターンに分類することを特徴とする付記15または16に記載の植生図作成方法。 (Additional remark 17) The process classified into the said pattern is the Pearson product between the spectrum data arbitrarily selected among the spectrum data with which tree species are known, and the spectrum data determined to be the same species as the tree species. The vegetation map creating method according to appendix 15 or 16, wherein a rate correlation coefficient is calculated, and spectrum data having the coefficient equal to or greater than a threshold is classified into the same pattern as the arbitrarily selected spectrum data.

(付記18)前記パターンに分類する処理は、前記閾値として、前記係数の平均値から当該係数の標準偏差を減算した値を用いることを特徴とする付記17に記載の植生図作成方法。 (Additional remark 18) The process classified into the said pattern uses the value which subtracted the standard deviation of the said coefficient from the average value of the said coefficient as said threshold value, The vegetation map preparation method of Additional remark 17 characterized by the above-mentioned.

(付記19)前記エリアを、各エリアのスペクトルデータの相関を用いてグループに分類することをコンピュータにさらに実行させ、
前記樹種を特定する処理は、前記グループのスペクトルデータと、前記パターンのスペクトルデータとを比較して、前記エリアの樹種を特定することを特徴とする付記15〜18のいずれか一つに記載の植生図作成方法。
(Supplementary note 19) Further causing the computer to classify the areas into groups using the correlation of spectral data of each area,
The process of specifying the tree species is performed by comparing the spectrum data of the group with the spectrum data of the pattern, and specifying the tree species of the area. How to create a vegetation map.

(付記20)前記グループに分類する処理は、樹種が未知のスペクトルデータのうち、任意に選択したスペクトルデータと他のスペクトルデータとの間のピアソンの積率相関係数をそれぞれ算出し、当該係数が閾値以上となるスペクトルデータを前記任意に選択したスペクトルデータと同一のグループに分類することを特徴とする付記19に記載の植生図作成方法。 (Additional remark 20) The process classified into the said group calculates the Pearson product-moment correlation coefficient between the spectrum data arbitrarily selected among the spectrum data whose tree species are unknown, and other spectrum data, respectively, The method for creating a vegetation map according to appendix 19, wherein spectrum data having a threshold value equal to or greater than a threshold is classified into the same group as the arbitrarily selected spectrum data.

(付記21)前記パターンに分類する処理は、前記樹種を特定する処理によって特定された樹種のスペクトルデータをさらに用いて各樹種のスペクトルデータをパターンに分類することを特徴とする付記15〜20のいずれか一つに記載の植生図作成方法。 (Additional remark 21) The process classified into the said pattern further classify | categorizes the spectral data of each tree species into a pattern further using the spectral data of the tree species specified by the process which specifies the said tree species, The additional notes 15-20 characterized by the above-mentioned The vegetation map creation method according to any one of the above.

100 植生図作成装置
101 入力装置
102 出力装置
110 記憶部
111 HSD
120 制御部
121 受付部
122 抽出部
123 照合部
124 第1分類部
125 第2分類部
126 特定部
300 コンピュータ
301 CPU
302 入力装置
303 モニタ
304 媒体読み取り装置
305 インターフェース装置
306 無線通信装置
307 RAM
308 ハードディスク装置
309 バス
100 Vegetation map creation device 101 Input device 102 Output device 110 Storage unit 111 HSD
120 control unit 121 reception unit 122 extraction unit 123 collation unit 124 first classification unit 125 second classification unit 126 identification unit 300 computer 301 CPU
302 Input Device 303 Monitor 304 Medium Reading Device 305 Interface Device 306 Wireless Communication Device 307 RAM
308 Hard disk device 309 Bus

Claims (9)

コンピュータに、
樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータに基づいて、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類し、
分類したパターンのスペクトルデータと樹種が未知のエリアのスペクトルデータとを比較して、当該エリアの樹種を特定する
各処理を実行させることを特徴とする植生図作成プログラム。
On the computer,
Based on the spectrum data of known tree species and the spectrum data determined to be the same species as the tree species, the spectrum data of each tree species is classified into patterns,
A vegetation map creating program characterized in that the spectrum data of the classified pattern is compared with the spectrum data of an area where the tree type is unknown, and each process for specifying the tree type of the area is executed.
前記パターンに分類する処理は、ハイパースペクトルカメラで撮影された画像のうち、樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータを最大値正規化し、各スペクトルデータの相関を用いて当該樹種のスペクトルデータをパターンに分類することを特徴とする請求項1に記載の植生図作成プログラム。   The processing for classifying the pattern is performed by normalizing the spectrum data having a known tree species and the spectrum data determined to be the same species as the tree species out of the images taken by the hyperspectral camera, and using the correlation of each spectrum data. The vegetation map creation program according to claim 1, wherein the spectrum data of the tree species is classified into patterns. 前記パターンに分類する処理は、樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータのうち、任意に選択したスペクトルデータと他のスペクトルデータとの間のピアソンの積率相関係数をそれぞれ算出し、当該係数が閾値以上となるスペクトルデータを前記任意に選択したスペクトルデータと同一のパターンに分類することを特徴とする請求項1または2に記載の植生図作成プログラム。   The process of classifying into the pattern is a Pearson product moment correlation coefficient between spectral data selected arbitrarily among spectral data with a known tree species and spectral data determined to be the same species as the tree species. The vegetation map creating program according to claim 1 or 2, wherein the spectrum data having the coefficient equal to or greater than a threshold is classified into the same pattern as the arbitrarily selected spectrum data. 前記パターンに分類する処理は、前記閾値として、前記係数の平均値から当該係数の標準偏差を減算した値を用いることを特徴とする請求項3に記載の植生図作成プログラム。   The vegetation map creating program according to claim 3, wherein the process of classifying the patterns uses a value obtained by subtracting a standard deviation of the coefficient from an average value of the coefficient as the threshold. 前記エリアを、各エリアのスペクトルデータの相関を用いてグループに分類することをコンピュータにさらに実行させ、
前記樹種を特定する処理は、前記グループのスペクトルデータと、前記パターンのスペクトルデータとを比較して、前記エリアの樹種を特定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の植生図作成プログラム。
Further causing the computer to classify the areas into groups using the correlation of the spectral data of each area;
The process for identifying the tree species identifies the tree species of the area by comparing the spectrum data of the group and the spectrum data of the pattern. Vegetation map creation program.
前記グループに分類する処理は、樹種が未知のスペクトルデータのうち、任意に選択したスペクトルデータと他のスペクトルデータとの間のピアソンの積率相関係数をそれぞれ算出し、当該係数が閾値以上となるスペクトルデータを前記任意に選択したスペクトルデータと同一のグループに分類することを特徴とする請求項5に記載の植生図作成プログラム。   The process of classifying the groups is to calculate Pearson's product moment correlation coefficient between arbitrarily selected spectrum data and other spectrum data among the spectrum data with unknown tree species, and the coefficient is equal to or greater than a threshold value. The vegetation map creating program according to claim 5, wherein the spectrum data is classified into the same group as the arbitrarily selected spectrum data. 前記パターンに分類する処理は、前記樹種を特定する処理によって特定された樹種のスペクトルデータをさらに用いて各樹種のスペクトルデータをパターンに分類することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の植生図作成プログラム。   The process for classifying into the patterns further classifies the spectrum data of each tree species into patterns by further using the spectrum data of the tree species specified by the process of specifying the tree species. The vegetation map creation program described in 1. 樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータに基づいて、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類するパターン分類部と、
分類したパターンのスペクトルデータと樹種が未知のエリアのスペクトルデータとを比較して、当該エリアの樹種を特定する特定部と
を備えることを特徴とする植生図作成装置。
A pattern classification unit that classifies the spectrum data of each tree species into patterns based on the spectrum data of known tree species and the spectrum data determined to be the same species as the tree species;
A vegetation map creating apparatus, comprising: a specifying unit that compares the spectrum data of the classified pattern and the spectrum data of an area where the tree type is unknown, and specifies the tree type of the area.
コンピュータによって実行される植生図作成方法であって、
コンピュータが、
樹種が既知のスペクトルデータ及び当該樹種と同種と判定されたスペクトルデータに基づいて、各樹種のスペクトルデータをパターンに分類し、
分類したパターンのスペクトルデータと樹種が未知のエリアのスペクトルデータとを比較して、当該エリアの樹種を特定する
各処理を実行することを特徴とする植生図作成方法。
A vegetation map creation method executed by a computer,
Computer
Based on the spectrum data of known tree species and the spectrum data determined to be the same species as the tree species, the spectrum data of each tree species is classified into patterns,
A method for creating a vegetation map, comprising comparing the spectrum data of the classified pattern with the spectrum data of an area where the tree species is unknown, and executing each process for specifying the tree species of the area.
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