JP2015152321A - 鳥類等判別レーダ装置および鳥類等判別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーダによって計測される物標のデータから、鳥類等である物標のみを抽出し、その鳥類等の種を判別する鳥類等判別レーザ装置を得る。【解決手段】飛翔中の物標データのみを二次データ３２として記憶手段３０に保存し、二次データ３２から物標が鳥類等であるデータを抽出する鳥類等データ抽出手段４２と、二次データ３２に含まれる物標航跡Ｐから鳥類等の行動を分類する行動分類手段４３と、現在の月と時間に対応する時期別指標データ６３を決定し、分類された行動に対応した各指標と二次データ３２を比較して該当する指標を決定するデータ比較手段４４と、算出した一致度が最大となる鳥類等の名称を二次データ３２に付加して判別結果データ３３として記憶手段３０に保存する判別結果出力手段４６とを含むデータ処理部４０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、飛翔中の鳥類等をレーダによって探知し、その鳥類等の種を判別するレーダ装置および鳥類等の種を判別する方法に関する。

従来より、航空機に鳥類やコウモリ類（以下「鳥類等」）が衝突するバードストライクによる危険性が報告されている。

また近年、クリーンエネルギーとしての風力発電に注目が集まり、大型の風力発電施設の建設が盛んになってきているが、風力発電施設の建設場所は、風力発電に必要な安定した風が発生する場所に限定されるため、猛禽類やカモメ類が風を利用して飛翔する場所だったり、鳥たちの渡りの経路になっている場所だったりするため、これらの鳥類等が風力発電施設のブレード等に衝突するバードストライクの危険性も重大な課題として報告されるようになった。

環境省では、鳥類等の保護の観点から、平成２３年１月に「鳥類等に関する風力発電施設立地適正化のための手引き」を発行している。

この手引きには、鳥類等の渡りルート、集結地、休息地等、一時的に飛翔の密度が高くなり、衝突リスクが高まることが懸念される場合や、濃霧・下層雲の発生に伴い、視程が悪化することにより衝突リスクが懸念される場合に備えて、飛翔状況や視程をリアルタイムで監視するため、船舶レーダによる鳥類等のリアルタイム把握のシステムの検討が挙げられている。

このような船舶レーダによる鳥類等のリアルタイム把握のシステムとして、特許文献１に開示されているように、所定角度範囲を走査可能なレーダ装置によって得られる複数シーンのレーダ画像データから背景画像データを生成し、各レーダ画像データからこの背景画像データを減算したのち２値化して移動体のエコー画像を含む２値化エコー画像データを生成し、２値化エコー画像データに含まれる移動体から雨及び雪を除去することで鳥類と認識したものを連続する２値化エコー画像データにより追跡し、この鳥類と認識したものが監視領域内に入る場合、警告メッセージを生成する監視システムが開発されている。

また、マイクロ波を利用した高出力パルスレーダを採用した飛翔する鳥類の水平方向の位置を探知する水平レーダと高度を把握する垂直レーダで構成されたレーダ装置と、撮影した画像によって鳥類を探知する鳥映像監視装置（カメラ）等を組み合わせた監視システムの空港施設への設置例が報告されている。

特開２０１２−８０２１号公報

上述したように、鳥類等をリアルタイムに把握するためにレーダが活用されているが、特許文献１の監視システムでは、レーダ画像データから移動体を抽出し、抽出された移動体から雨及び雪を除去することで、残りの移動体を鳥類と認識しているだけであり、鳥類の種までは判別できていない。

また、特許文献１の監視システムでは、２次元の画像データから鳥類と認識したものが、予め設定した監視領域内に入っている否かを判定しているため、鳥類の飛翔高度までは把握できていない。

そのため、監視領域内であっても、飛翔高度が高いため、バードストライクの可能性のない場合でも警告メッセージが生成されてしまう。

そこで、高度の把握を行うために、上述した空港施設への設置例では、水平方向の位置を探知する水平レーダの他に、高度を把握する垂直レーダを必要としている。

しかし、水平レーダは、設置地点から水平方向に数キロメートルまでレーダが届くため、広範囲を監視できるが、垂直レーダは、レーダの幅だけの範囲しか監視できないため、飛行機や風車など保護すべき物の近距離に設置する必要がある。

したがって、バードストライクが発生するか否かを高度により判定できるのは、鳥類等が飛行機や風車に接近した段階となり、その段階で警報メッセージを発しても対応する時間が短くなってしまう。

さらに、空港施設への設置例では、レーダのみでは移動体が鳥類であることを判断できないため、鳥映像監視装置（カメラ）を組み合わせることで、鳥類であることを撮影した画像を解析することによって判断している。

以上の課題を解決するために、本発明は、（１）１個のレーダで物標の３次元位置を求めること、（２）レーダによって計測される物標のデータから、鳥類等である物標のみを抽出し、その鳥類等の種を判別することができる鳥類等判別レーザ装置および鳥類等判別方法を得ることを目的とする。

本発明の鳥類等判別レーダ装置は、端末と記憶手段および鳥類等指標データベースを備え、レーダを送信する送信部と反射波を受信する受信部で構成されたアンテナと、アンテナの方向を設定する方向設定部と、アンテナの垂直方向の傾きを制御する仰角設定部と、アンテナの水平方向の傾きを制御する水平調整部と、アンテナを３６０度回転させるアンテナ駆動部と、送信部からレーダを送信させ、受信部で受信した反射波のデータを一次データとして記憶手段に保存する送受信部と、一次データからクラッタデータを除去し、飛翔中の物標データのみを二次データとして記憶手段に保存する信号処理部とから構成されるセンサー部と、端末からの命令でセンサー部を制御する制御部と、記憶手段から二次データを読み出すレーダデータ入力手段と、読み出した二次データから物標が鳥類等であるデータを抽出する鳥類等データ抽出手段と、二次データに含まれる物標航跡から鳥類等の行動を分類する行動分類手段と、鳥類等指標データベースの指標データ選択テーブルを参照して現在の月と時間に対応する時期別指標データを決定し、分類された行動に対応した各指標と二次データを比較して該当する指標を決定するデータ比較手段と、鳥類等指標データベースの指標重み付けデータに設定された該当した指標の重み付け値を合計して一致度を算出する一致度算出手段と、算出した一致度が最大となる鳥類等の名称を二次データに付加して判別結果データとして記憶手段に保存する判別結果出力手段とを含むデータ処理部とを含むことを要旨とする。

本発明の鳥類等判別レーダ装置は、端末からの命令に従って、記憶手段に保存された一次データ、二次データ、または判別結果データを読み出して、端末に表示する表示部をさらに含むことを要旨とする。

また、本発明の鳥類等判別レーダ装置は、端末から入力される指標データ選択テーブル、時期別指標データ、および指標重み付けデータを鳥類等指標データベースに設定する鳥類等指標入力部をさらに含むことを要旨とする。

本発明の鳥類等判別方法は、レーダを送信する送信工程と、送信したレーダの反射波のデータを一次データとして保存する受信工程と、一次データからクラッタデータを除去し、反射波のデータから連続する物標座標からなる物標航跡、物標移動速度、およびレーダ反射断面積を含む二次データを作成する信号処理工程と、二次データの中から、物標座標の高度が鳥類等が飛翔できる高さ以上である物標のデータを除去し、物標移動速度が鳥類等の飛翔速度以上の物標のデータを除去し、さらにレーダ反射断面積から鳥類等の大きさではないと判断される物標のデータを除去する鳥類等データ抽出工程と、物標航跡から鳥類等の行動を分類する行動分類工程と、鳥類等指標データベースの指標データ選択テーブルを参照して現在の月と時間に対応する時期別指標データを決定し、分類された行動に対応した各指標と二次データを比較して該当する指標を決定するデータ比較工程と、鳥類等指標データベースの指標重み付けデータに設定された該当した指標の重み付け値を合計して一致度を算出する一致度算出工程と、算出した一致度が最大となる鳥類等の名称を二次データに付加して判別結果データとして出力する判別結果出力工程とを含むことを要旨とする。

本発明の鳥類等判別方法は、一次データ、二次データ、または判別結果データを端末に表示する表示工程をさらに含むことを要旨とする。

また、本発明の鳥類等判別方法は、端末から入力される指標データ選択テーブル、時期別指標データ、および指標重み付けデータを鳥類等指標データベースに設定する鳥類等指標入力工程をさらに含むことを要旨とする。

本発明の鳥類等判別レーダ装置では、（１）物標の３次元位置を求めることができ、（２）レーダによって計測される物標のデータから、鳥類等である物標のみを抽出し、その鳥類等の種を判別することができる。

鳥類等判別レーダ装置の構成図 センサー部の（ａ）正面図、（ｂ）側面図、（ｃ）上面図 一次データの構成要素図 一次データの蓄積状況を示すイメージ図 二次データの構成要素図 判別結果データの構成要素図 鳥類等指標データベースの構成図 指標データ選択テーブルの構成要素図 時期別指標データの構成要素図 指標重み付けデータの構成要素図 送受信部のフローチャート 信号処理部のフローチャート データ処理部のフローチャート データ処理部のフローチャート 表示部のフローチャート 鳥類等指標入力部のフローチャート 鳥類等指標データベース作成装置の構成図

図１に例示した本発明の鳥類等判別レーダ装置１００は、鳥類等の種ごとに異なる特徴となる点を、予めレーダによって観測して蓄積したデータにより数値化した指標として作成された鳥類等指標データベース６１を用い、レーダで観測されるリアルタイムの飛翔中の鳥類等のデータと比較し、最もデータの一致度の高い鳥類等の種を判定することで、飛翔中の鳥類等の種を判別する。

観察時に飛翔中の鳥類等を見分けるための識別ポイントには、「大きさ」、「翼・尾・体等の形と色」、「風切羽と体下面や尾の模様」、「飛び方」、群れで飛翔する鳥類等の場合は「群れの大きさ」等があるが、レーザのデータとして取得できる「大きさ」、「飛び方」、および「群れの大きさ」に関して数値化した指標を作成するが、その他の特徴を追加しても構わない。

「大きさ」に関しては、鳥類等の種ごとに既に計測されている全長と翼開張があるが、レーザのデータとしては、レーダの反射波から求めることができるレーダ反射断面積を指標とする。

「飛び方」に関した飛翔には、上昇気流を利用して翼と尾を広げて旋回しながら高度を上げる帆翔、羽ばたかないで滑るように飛ぶ滑翔、羽ばたきながら空中の一点にとどまるホバリングと羽ばたかずにとどまるハンギングがある停空飛翔、急降下や急上昇をしたり追いかけ合ったりするディスプレイフライト等がある。

以下の例のように、鳥類等の種ごとに「飛び方」には特徴がある。

・ミサゴは、ときどき滑翔を交えながらゆっくり羽ばたいて飛び、獲物探索中は水面の上空で停空飛翔を行う。

・トビは、大きく輪を描くように帆翔したり、ゆっくり羽ばたいて滑翔したりする。

・オジロワシは、ゆっくり羽ばたいてまっすぐ飛び、ほとんど羽ばたかないで輪を描くように帆翔する。

・オオタカは、速い羽ばたきと滑翔を交互に行い、直線的に飛ぶ。

・オオノスリは、獲物探索中は高空で帆翔したり、停空飛翔したりする。

・ハヤブサは、獲物捕捉中は深くて速い羽ばたきで、翼をすぼめて逆三角形になり急降下する。

・チゴハヤブサは、獲物捕捉中は急降下したり、急旋回したりとスピード感にあふれる。

・アカアシチョウゲンボウは、ひらひら直線的に飛び、ときどき風上に向かって体を立て気味にしながらホバリングをする。

・コチョウゲンボウは、地上近くを力強い羽ばたきと滑翔を交えて、すばやく飛ぶ。

このように、鳥類等の種ごとの「飛び方」は異なり、さらに単に移動しているだけの時と、獲物を探している時と、獲物を補足しようとしている時では、同じ鳥類等の種でも「飛び方」が異なる。

したがって、「飛び方」に関する指標を鳥類等の行動ごとに細分化して決定することで、より正確に鳥類等の種を判別することが可能となる。

そこで、飛翔中の鳥類等の行動を「巡航中」、「獲物探索中」、「獲物捕捉中」の３種に分類して、行動ごとに指標を決定する。

「巡航中」とは、滑翔を交えながら羽ばたいて飛翔している状態をいい、飛翔方向、飛翔高度、および飛翔速度が一定時間にわたってほとんど変化しない。

「獲物探索中」とは、一定の空域で旋回する帆翔や停空飛翔をしている状態をいい、旋回したり停空したりするので飛翔方向は直線的でなく、上昇気流に利用して飛翔高度は徐々に上昇する。
旋回を行う場合、旋回半径やどれだけ上昇するかを示す上昇率を指標とすることができる。

「獲物捕捉中」とは、急降下や急旋回をしている状態をいい、飛翔方向、飛翔高度、および飛翔速度が急激に変化する。この場合も急降下や急旋回の下降率や旋回半径を指標とすることができる。

また、季節、時刻によって飛翔してくる鳥類等の種は大きく変わるので、それぞれの時期に対応した指標データを設定した時期別指標データ６３を作成する。

さらに、観測地域によって飛翔してくる鳥類等の種は異なるため、本発明の鳥類等判別レーダ装置１００を設置する地域に対応した時期別指標データ６３を作成して、鳥類等指標データベース６１に入力する。

本発明の鳥類等判別レーダ装置１００は、図１の概要構成図に例示するように、センサー部１０と、制御部２０と、記憶手段３０と、データ処理部４０と、表示部５０と、鳥類等指標入力部６０と、鳥類等指標データベース６１と、端末７０とを含む。

図示していないが、鳥類等判別レーダ装置１００にはデータの処理を行う際に現在の時刻を提供するタイマが内蔵されている。

センサー部１０は、図２に構造の（ａ）正面図、（ｂ）側面図、および（ｃ）上面図を示したように、レーダを送信する送信部１２ａと送信したレーダに対する反射波を受信する受信部１２ｂで構成されたアンテナ１２と、アンテナ１２の方向を設定する方向設定部１１と、アンテナの垂直方向の傾きを制御する仰角設定部１３と、アンテナの水平方向の傾きを制御する水平調整部１５と、アンテナを３６０度回転させるアンテナ駆動部１４と、アンテナ１２に接続され送信部１２ａからレーダを送信させ受信部１２ｂで受信した反射波のデータを一次データ３１として記憶手段３０に保存する送受信部１６と、送受信部１６が記憶手段３０に保存した一次データ３１からクラッタ（海面，地面，雨雪等からの反射波）のデータを除去し移動する物標からの反射波のデータのみを二次データ３２として記憶手段３０に保存する信号処理部１７によって構成されている。

記憶手段３０には、図３に示した構成要素を含むレーダの反射波のデータを保存した一次データ３１と、図５に示した構成要素を含む一次データ３１からクラッタのデータを除去した二次データ３２と、図６に示した構成要素を含む二次データ３２に判別した鳥類等の名称を付加した判別結果データ３３が記憶される。

一次データ３１にはアンテナ１２が３６０度回転しながら受信した反射波のデータが時刻Ｔ１からＴｎへと逐次保存されており、図４に示したように、１周目Ｕ１のデータ３１ａ、２周目Ｕ２のデータ３１ｂ、３周目Ｕ３のデータ３１ｃ、・・、ｎ周目Ｕｎのデータ３１ｎと区分することができる。

鳥類等指標データベース６１には、図７に示したように、冬季日中用指標データ６３ａ、冬季夕方用指標データ６３ｂ、冬季夜間用指標データ６３ｃ、春季日中用指標データ６３ｄ、春季夕方用指標データ６３ｅ、春季夜間用指標データ６３ｆ、夏季日中用指標データ６３ｇ、夏季夕方用指標データ６３ｈ、夏季夜間用指標データ６３ｉ、秋季日中用指標データ６３ｊ、秋季夕方用指標データ６３ｋ、秋季夜間用指標データ６３ｍなど、月や時間に対応した複数の指標データを含む図９に示した時期別指標データ６３と、図８に示した月や時間で決められた時期と参照すべき指標データとを関連付けて定義した指標データ選択テーブル６２と、図１０に示した時期別指標データ６３に設定された各指標の重み付け値Ｋ（ｉ）を定義した指標重み付けデータ６４が含まれる。

制御部２０は、方向設定部１１と、仰角設定部１３と、水平調整部１５と、アンテナ駆動部１４と、送受信部１６と、信号処理部１７と、端末７０に接続され、端末７０から入力される姿勢制御命令により、方向設定部１１と、仰角設定部１３と、水平調整部１５と、アンテナ駆動部１４を動作させて、アンテナ１２の位置を制御し、送受信部１６にレーダの発射命令を出し、信号処理部１７に反射波のデータからクラッタのデータを除去した二次データ３２の作成命令を出す。

データ処理部４０は、信号処理部１７によって記憶手段３０に作成された二次データ３２を読み出すレーダデータ入力手段４１と、読み出した二次データ３２の中から物標が鳥類等であるデータを抽出する鳥類等データ抽出手段４２と、二次データ３２に含まれる物標航跡Ｐから鳥類等の行動を分類する行動分類手段４３と、鳥類等指標データベース６１の指標データ選択テーブル６２を参照して現在の月Ｍと時間Ｈに対応する時期別指標データ６３を決定し、時期別指標データ６３の行動分類手段４３によって分類された行動に対応した各指標と鳥類等の二次データ３２を比較して該当する指標を決定するデータ比較手段４４と、鳥類等指標データベース６１の指標重み付けデータ６４に設定された該当した指標の重み付け値Ｋ（ｉ）を合計して一致度を算出する一致度算出手段４５と、算出した一致度が最大となる鳥類等の名称を二次データ３２に付加して判別結果データ３３として記憶手段３０に保存する判別結果出力手段４６を含む。

表示部５０は、端末７０からの命令に従って、記憶手段３０に保存された一次データ３１、二次データ３２、および判別結果データ３３を読み出して、指定されたデータを端末７０に表示する。

鳥類等指標入力部６０は、外部で作成され、端末７０から入力される指標データ選択テーブル６２、時期別指標データ６３、および指標重み付けデータ６４を鳥類等指標データベース６１に設定する。また、一旦設定した鳥類等指標データベース６１の内容の変更を行うことも可能である。

（レーダの仕様）
本発明の鳥類等判別レーダ装置１００で使用するレーダの仕様は、たとえば以下の通りである。

・主探知対象：大型鳥類等および群れを成す小型鳥類等で、レーダ反射断面積が０．０５ｍ＾２、最大飛翔速度が３０ｍ／ｓ
・レーダ方式：ＦＭ−ＣＷ方式
・周波数：Ｋｕバンド
・距離範囲：２．５ｋｍ
・角度範囲：方位方向：全周、高低方向：−５〜３０度
・距離分解能：１０ｍ
・角度分解能：方位方向：２．５度、高低方向：１５度（測角精度：１度）
・速度分解能：３ｍ／ｓ
・データレート：４ｓ／回（アンテナ回転速度に相当）
・レーダのビーム幅：約６０度
上記の仕様が本発明の鳥類等判別レーダ装置１００に必要なレーダデータを取得するのに最適ではあるが、判定処理に必要なデータが取得できるレーダであれば、この仕様に限定するものではない。

（一次データ３１の構成要素）
図３に示した一次データ３１の構成要素について説明する。

（Ａ）物標探知時刻Ｔｎは、発射したレーダが物標に反射して戻ってきた反射波を受信した時刻である。

（Ｂ）受信信号振幅値ＡＳは、レーダの探知能力を表す係数ｋ、物標のレーダ反射断面積ＲＣＳ、物標までの距離Ｒ（ｍ）から式（１）によって示される。

ＡＳ＝ｋ×ＲＣＳ／Ｒ＾２ ・・・（１）
レーダ反射断面積ＲＣＳは、物標の大きさや種別によって異なるので、物標の種別を推定するに利用できる。

（Ｃ）ドップラ周波数ｆｄ（Ｈｚ）は、レーダの送信電波の波長λ（ｍ）、物標のレーダ方向速度Ｖｒ（ｍ／ｓ）から式（２）によって示される。

ｆｄ＝２×Ｖｒ／λ ・・・（２）
式（２）で得られるレーダ方向速度Ｖｒは極めて正確であり、物標の速度変化等を知ることができる。

（Ｄ）ドップラ周波数の広がりｗｆｄ（Ｈｚ）は、異なるレーダ方向速度Ｖｒを持つ複数の物標が同一距離に存在する場合や、一つの物標であっても物標各部のレーダ方向速度Ｖｒが異なる場合等に発生するもので、後者の場合は物標の特性を表す。

ドップラ周波数の広がりｗｆｄ（Ｈｚ）もしくはレーダ方向速度の広がりＶｄ（ｍ／ｓ）は、物標の種別を識別する際に利用することができる。

（Ｅ）物標方向Ｄは、方向値ＡＺ（度）と仰角値ＥＬ（度）によって表され、測角機能を持たないレーダの場合、アンテナから送受される電波のビーム方向を表す。一方、測角機能を持つレーダの場合、モノパルス測角法により、同一反射信号を隣接する複数の部分アンテナで受信して、各受信信号間の位相もしくは振幅の差異からビームの中心方向からのズレ角を求め、上述のビーム方向を補正した値を表す。

（Ｆ）レーダから物標までの距離Ｒは、光速Ｃ（ｍ／ｓ）、レーダで送信した信号が物標で反射されてレーダに戻るまでの時間Δｔ（ｓ）から式（３）によって示される。

Ｒ＝Ｃ×Δｔ／２ ・・・（３）
（二次データ３２の構成要素）
図５に示した二次データ３２の構成要素について説明する。

（Ｇ）物標番号Ｂｉは、図４に示したように蓄積された一次データ３１からクラッタ除去等を行って飛翔体と認識できた物標に付与した通し番号である。

（Ｈ）物標航跡Ｐは、アンテナが３６０度回転する度に１周目Ｕ１のデータ３１ａ、２周目Ｕ２のデータ３１ｂ、３周目Ｕ３のデータ３１ｃ、・・、ｎ周目Ｕｎのデータ３１ｎとして記録される一次データ３１から算出する各周の物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）とそのときの物標探知時刻Ｔｎを組として物標ごとにまとめた履歴で、物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）は、物標までの距離Ｒと方向値ＡＺと仰角値ＥＬから算出する。

（Ｉ）物標移動速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）は、物標航跡Ｐとして記録された連続した物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）の時間変化から算出する。

（Ｊ）物標のレーダ反射断面積ＲＣＳは、受信信号振幅値ＡＳから式（１）により算出する。

（Ｋ）物標のレーダ方向速度Ｖｒ（ｍ／ｓ）は、ドップラ周波数ｆｄから式（２）により算出する。

（Ｌ）レーダ方向速度の広がりＶｄ（ｍ／ｓ）は、一つの物標であっても物標各部のレーダ方向速度Ｖｒが異なる場合等に発生するものであり、ドップラ周波数の広がりｗｆｄ（Ｈｚ）から求める。

（判別結果データ３３の構成要素）
図６に示した判別結果データ３３は、図５に示した二次データ３２の構成要素の他に、各物標の二次データ３２から判別した鳥類等の名称Ｂを、当該物標のデータに追加したものである。

（鳥類等指標データベース６１の構成）
鳥類等指標データベース６１には、図７に示したように、指標データ選択テーブル６２によって、月や時間によって定義された時期と各時期に参照する指標データ（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、・・・、６３ｍ）が関連付けられ、各時期に参照する指標データ（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、・・・、６３ｍ）が設定された時期別指標データ６３が入力されている。

さらに、鳥類等指標データベース６１には、時期別指標データ６３に設定された各指標の重み付け値を定義した指標重み付けデータ６４が入力されている。

（指標データ選択テーブル６２の構成要素）
図８に示した指標データ選択テーブル６２の構成要素について説明する。

鳥類等指標データベース６１に全鳥類等の指標データをまとめて入力しておけば、どのような場合でも判別を行うことは可能となるが、比較する鳥類等の種数が大量になるため、無駄が発生して時間がかかることになる。

そこで、上述したように季節、時刻によって飛翔してくる鳥類等の種は大きく変わるので、比較する鳥類等の種を季節や時刻にともなって限定することで、処理時間が短くなり、さらに判定結果の精度が上がることになる。

指標データ選択テーブル６２では、一年を月Ｍによって区分して季節を定義し、さらに一日を時間Ｈによって区分し、区分した各時期にどの指標データ（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、・・・、６３ｍ）を参照するかを参照指標データ名Ｌとして定義している。

図８に示した値は例であり、区分の仕方は、飛翔してくる鳥類等の種が変わる時期に合わせて、さらに詳細に区分してもよいし、鳥類等の種がほとんど変わらない観測地域では区分をなくしてもよい。

（時期別指標データ６３の構成要素）
図９に示した時期別指標データ６３の構成要素について説明する。

上述したように、時期別指標データ６３は、レーダによって探知した鳥類等の種を判別するために、飛翔中の鳥類等を見分ける識別ポイントとして、レーザのデータとして取得できる「大きさ」、「飛び方」、および「群れの大きさ」に関して数値化した指標である。

図９に示した時期別指標データ６３は一例であり、その他の特徴について数値化した指標を追加しても構わない。

たとえば、鳥類等の種ごとの「飛び方」の例で示したように、トビやオジロワシなどはゆっくり羽ばたき、オオタカなどは速い羽ばたきをする特徴があり、この羽ばたきの頻度を反射波のドップラ聴音により数値化した指標とすることができる。

（Ｍ）鳥類等の名称Ｂは、判別する鳥類等の種の名称であり、同じ特徴を有する鳥類等を一種に限定できない場合は、同じ特徴を有する複数の種の鳥類等をグループ化して、その名称を設定する。

（Ｎ）レーダ反射断面積指標Ｓｒｃｓは、鳥類等の「大きさ」を表す指標であり、鳥類等からの反射波の受信信号振幅値ＡＳから式（１）により算出されるレーダ反射断面積ＲＣＳの平均的な値である。

なお、実測したレーダのデータがないなどでレーダ反射断面積ＲＣＳが不明な種については、その種について既に調査されている全長と翼開張をもとに、同程度の全長と翼開張の種のレーダ反射断面積ＲＣＳから推定しても構わない。

（Ｏ）群れの規模Ｓｗは、鳥類等の「群れの大きさ」を表す指標であり、例えば群れを形成する個体数が十羽以内なら小、百羽以内なら中、百羽以上なら大などとする。

（Ｐ）飛翔高度指標Ｓｈｉは、鳥類等が飛翔している高度を表す指標であり、物標までの距離Ｒと方向値ＡＺと仰角値ＥＬから算出される物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）のＺ座標（Ｚｕｎ）の値である。

上述したように、同じ種でも「巡航中」、「獲物探索中」、および「獲物捕捉中」のそれぞれの行動中では「飛び方」が異なるため、以下のように行動ごとに指標を決定する。

「巡航中」、「獲物探索中」、もしくは「獲物捕捉中」であるかは、物標航跡Ｐとして記録される連続した物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）によって描かれる軌跡から決定される。

（ｉ）巡航中の飛翔高度指標Ｓｈ１
（ｉｉ）獲物探索中の飛翔高度指標Ｓｈ２
（ｉｉｉ）獲物捕捉中の飛翔高度指標Ｓｈ３
（Ｑ）飛翔速度指標Ｓｖｉは、鳥類等が飛翔している速度を表す指標であり、物標航跡Ｐとして記録される連続した物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）の時間変化から算出する物標移動速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）の値である。

飛翔高度指標Ｓｈｉと同様に、同じ種でも「巡航中」、「獲物探索中」、および「獲物捕捉中」のそれぞれの行動中では「飛び方」が異なるため、以下のように行動ごとに指標を決定する。

（ｉ）巡航中の飛翔速度指標Ｓｖ１
（ｉｉ）獲物探索中の飛翔速度指標Ｓｖ２
（ｉｉｉ）獲物捕捉中の飛翔速度指標Ｓｖ３
（Ｒ）レーダ方向速度の広がり指標ＳＶｄｉは、飛翔している鳥類等のレーダ方向速度の広がりを表す指標であり、鳥類等からの反射波のドップラ周波数の広がりｗｆｄから求めた値である。

飛翔高度指標Ｓｈｉや飛翔速度指標Ｓｖｉと同様に、同じ種でも「巡航中」、「獲物探索中」、および「獲物捕捉中」のそれぞれの行動中では「飛び方」が異なるため、以下のように行動ごとに指標を決定する。

（ｉ）巡航中のレーダ方向速度の広がり指標ＳＶｄ１
（ｉｉ）獲物探索中のレーダ方向速度の広がり指標ＳＶｄ２
（ｉｉｉ）獲物捕捉中のレーダ方向速度の広がり指標ＳＶｄ３
（Ｓ）旋回半径指標Ｓｒは、鳥類等が一定の空域で旋回して帆翔する場合の旋回の半径を表す指標であり、物標航跡Ｐとして記録される連続した物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）によって描かれる軌跡から算出する。

（Ｔ）上昇率指標Ｓｕｐは、鳥類等が急上昇する飛翔をする場合の上昇率を表す指標であり、物標航跡Ｐとして記録される連続した物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）のＺ座標（Ｚｕｎ）の値の変化から算出する。

（Ｕ）下降率指標Ｓｄｏｗｎ、鳥類等が急降下する飛翔をする場合の下降率を表す指標であり、物標航跡Ｐとして記録される連続した物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）のＺ座標（Ｚｕｎ）の値の変化から算出する。

なお、同じ種の鳥類等であっても、個体により「大きさ」にばらつきがあるし、「飛び方」についても飛翔高度や飛翔速度などにばらつきがある。

したがって、指標値として１値のみを設定できない項目については、指標値のとり得る範囲（最小値〜最大値）を設定して構わない。

図７に示した冬季日中用指標データ６３ａ、冬季夕方用指標データ６３ｂ、冬季夜間用指標データ６３ｃ、春季日中用指標データ６３ｄ、春季夕方用指標データ６３ｅ、春季夜間用指標データ６３ｆ、夏季日中用指標データ６３ｇ、夏季夕方用指標データ６３ｈ、夏季夜間用指標データ６３ｉ、秋季日中用指標データ６３ｊ、秋季夕方用指標データ６３ｋ、秋季夜間用指標データ６３ｍは、上記の指標を時期ごとに設定したものであり、時期ごとに設定される鳥類等の種とその数は異なり、同じ種に対する指標であっても、時期ごとに指標値は変動しうる。

（指標重み付けデータ６４の構成要素）
図１０に示した指標重み付けデータ６４の構成要素について説明する。

上述したレーダによって探知した鳥類等の種を判別するための各指標には、種を判別する上で非常に影響のある指標とあまり影響のない指標とがある。

それらの指標を同一に扱うとむしろ種の判別を誤る可能性があるため、指標ごとにその重要度により重み付けを行う。

この指標ごとの重み付けを重み付け値Ｋ（ｉ）として設定したのが指標重み付けデータ６４である。

（Ｖ１）重み付け値Ｋ（Ｓｒｃｓ）は、レーダ反射断面積指標Ｓｒｃｓの指標値の重み付けである。

（Ｖ２）重み付け値Ｋ（ｓｗ）は、群れの規模Ｓｗの指標値の重み付けである。

（Ｖ３）重み付け値Ｋ（Ｓｈ１）は、巡航中の飛翔高度指標Ｓｈ１の指標値の重み付けである。

（Ｖ４）重み付け値Ｋ（Ｓｈ２）は、獲物探索中の飛翔高度指標Ｓｈ２の指標値の重み付けである。

（Ｖ５）重み付け値Ｋ（Ｓｈ３）は、獲物捕捉中の飛翔高度指標Ｓｈ３の指標値の重み付けである。

（Ｖ６）重み付け値Ｋ（Ｓｖ１）は、巡航中の飛翔速度指標Ｓｖ１の指標値の重み付けである。

（Ｖ７）重み付け値Ｋ（Ｓｖ２）は、獲物探索中の飛翔速度指標Ｓｖ２の指標値の重み付けである。

（Ｖ８）重み付け値Ｋ（Ｓｖ３）は、獲物捕捉中の飛翔速度指標Ｓｖ３の指標値の重み付けである。

（Ｖ９）重み付け値Ｋ（ＳＶｄ１）は、巡航中のレーダ方向速度の広がり指標ＳＶｄ１の指標値の重み付けである。

（Ｖ１０）重み付け値Ｋ（ＳＶｄ２）は、獲物探索中のレーダ方向速度の広がり指標ＳＶｄ２の指標値の重み付けである。

（Ｖ１１）重み付け値Ｋ（ＳＶｄ３）は、獲物捕捉中のレーダ方向速度の広がり指標ＳＶｄ３の指標値の重み付けである。

（Ｖ１２）重み付け値Ｋ（Ｓｒ）は、旋回半径指標Ｓｒの指標値の重み付けである。

（Ｖ１３）重み付け値Ｋ（Ｓｕｐ）は、上昇率指標Ｓｕｐの指標値の重み付けである。

（Ｖ１４）重み付け値Ｋ（Ｓｄｏｗｎ）は、下降率指標Ｓｄｏｗｎの指標値の重み付けである。

次に、データの処理を行う各部の処理手順について詳細に説明する。

（送受信部１６の処理）
図１１に示した送受信部１６のフローチャートを参照しながら、送受信部１６の処理について説明する。

アンテナ１２、制御部２０、および記憶手段３０に接続された送受信部１６は以下の処理を行う。

送受信部１６は、ユーザによる端末７０からのレーダ送信開始の命令を制御部２０を介して受信すると、アンテナ１２の送信部１２ａからレーダを送信する（Ｓ１１）。

レーダの送信開始と同時に、アンテナ１２はアンテナ駆動部１４によって３６０度の回転を開始する。

送受信部１６は、送信したレーダが物標によって反射され、アンテナ１２の受信部１２ｂによって受信された反射波を受け取る（Ｓ１２）。

送受信部１６は、反射波を受け取るごとに、反射波を受信した物標探知時刻Ｔｎと、反射波の受信信号振幅値ＡＳ、ドップラ周波数ｆｄ、ドップラ周波数の広がりｗｆｄ、および物標方向Ｄとして方向値ＡＺと仰角値ＥＬ、ならびに式（３）によって算出したレーダから物標までの距離Ｒを、一次データ３１として記憶手段３０に順次保存する（Ｓ１３）。

送受信部１６によって記憶手段３０に順次保存される一次データ３１は、図４に示したように、アンテナが３６０度１周回転するのに対応して１周目Ｕ１のデータ３１ａ、２周目Ｕ２のデータ３１ｂ、３周目Ｕ３のデータ３１ｃ、・・、ｎ周目Ｕｎのデータ３１ｎと蓄積されていく。

（信号処理部１７の処理）
図１２に示した信号処理部１７のフローチャートを参照しながら、信号処理部１７の処理について説明する。

信号処理部１７は、一定の時間（たとえば１５秒や３０秒など）送受信部１６によって記憶手段３０に蓄積された一次データ３１を読み出す（Ｓ２１）。

信号処理部１７は、読み出した一次データ３１に含まれる１周目Ｕ１のデータ３１ａ、２周目Ｕ２のデータ３１ｂ、３周目Ｕ３のデータ３１ｃ、・・ｎ周目Ｕｎのデータ３１ｎから、定位置からの定常的な反射波や、短時間に消滅して連続性がない反射波など海面、地面、雨雪等からの反射波をクラッタのデータとして除去する（Ｓ２２）。

信号処理部１７は、１周目Ｕ１のデータ３１ａからクラッタ除去して飛翔体と認識した各物標に通し番号である物標番号Ｂｉを付与する（Ｓ２３）。

信号処理部１７は、１周目Ｕ１のデータ３１ａにおける物標番号Ｂｉの方向値ＡＺ、仰角値ＥＬ、およびレーダから物標までの距離Ｒから１周目Ｕ１の物標座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）を算出し、物標航跡Ｐの開始点とする（Ｓ２４）。

信号処理部１７は、２周目Ｕ２のデータ３１ｂ、３周目Ｕ３のデータ３１ｃ、・・ｎ周目Ｕｎのデータ３１ｎにおける物標番号Ｂｉの方向値ＡＺ、仰角値ＥＬ、およびレーダから物標までの距離Ｒからそれぞれの物標座標（Ｘｕ２，Ｙｕ２，Ｚｕ２）、（Ｘｕ３，Ｙｕ３，Ｚｕ３）、・・（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）を算出し、物標航跡Ｐに追加していく（Ｓ２５）。

次に、信号処理部１７は、物標航跡Ｐとして記録された連続した物標座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）、・・（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）の時間変化から物標移動速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）を算出する（Ｓ２６）。

つづいて、信号処理部１７は、１周目Ｕ１のデータ３１ａからｎ周目Ｕｎのデータ３１ｎまでの物標番号Ｂｉのそれぞれの受信信号振幅値ＡＳから、式（１）によりそれぞれのレーダ反射断面積ＲＣＳを算出し、その平均値を物標番号Ｂｉの物標のレーダ反射断面積ＲＣＳとする（Ｓ２７）。

さらに、信号処理部１７は、１周目Ｕ１のデータ３１ａからｎ周目Ｕｎのデータ３１ｎまでの物標番号Ｂｉのそれぞれのドップラ周波数ｆｄから、式（２）により物標のレーダ方向速度Ｖｒを算出し、その平均値を物標番号Ｂｉの物標のレーダ方向速度Ｖｒとする（Ｓ２８）。

また、信号処理部１７は、１周目Ｕ１のデータ３１ａからｎ周目Ｕｎのデータ３１ｎまでの物標番号Ｂｉのそれぞれのドップラ周波数の広がりｗｆｄからそれぞれのレーダ方向速度の広がりＶｄを求め、その平均値を物標番号Ｂｉのレーダ方向速度の広がりＶｄとする（Ｓ２９）。

信号処理部１７は、算出した以上のデータを二次データ３２として記憶手段３０に記録する（Ｓ３０）。

（データ処理部４０の処理）
図１３と図１４に示したデータ処理部４０のフローチャートを参照しながら、データ処理部４０の処理について説明する。

データ処理部４０のレーダデータ入力手段４１は、信号処理部１７によって記憶手段３０に作成された二次データ３２を読み出す（Ｓ３１）。

読み出した二次データ３２は、信号処理部１７によって飛翔体と認識した各物標のデータであり、例えば飛行機などの人工物のデータも含まれる。

そこで、データ処理部４０の鳥類等データ抽出手段４２は、読み出した二次データ３２の中から、物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）の高度が鳥類等が飛翔できる高さ以上である物標のデータを除去する（Ｓ３２）。

また、データ処理部４０の鳥類等データ抽出手段４２は、読み出した二次データ３２の中から、物標移動速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）が鳥類等の飛翔速度ではないと判断される物標のデータを除去する（Ｓ３３）。

さらに、データ処理部４０の鳥類等データ抽出手段４２は、読み出した二次データ３２の中から、レーダ反射断面積ＲＣＳから鳥類等の大きさではないと判断される物標のデータを除去する（Ｓ３４）。

データ処理部４０の行動分類手段４３は、鳥類等以外のデータを除去した二次データ３２の物標の物標航跡Ｐに含まれる連続した物標座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）、・・（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）をプロットして鳥類等の飛翔パターンを決定する（Ｓ３５）。

データ処理部４０の行動分類手段４３は、決定した鳥類等の飛翔パターンから、「巡航中」か、「獲物探索中」か、または「獲物捕捉中」かを判断する（Ｓ３６）。

たとえば、鳥類等の飛翔パターンが地表と平行なほぼ一直線である場合は、滑翔を交えながら羽ばたいて飛翔している「巡航中」に行動分類できる。

また、鳥類等の飛翔パターンが円を描くような場合は、帆翔している「獲物探索中」に行動分類できる。

さらに、鳥類等の飛翔パターンが地表に向かった急角度の一直線である場合などは、急降下している「獲物捕捉中」に行動分類できる。

データ処理部４０の行動分類手段４３は、次のデータ比較手段４４に判断結果を渡す（Ｓ３７）。

データ処理部４０のデータ比較手段４４は、現在の時刻（月と時間）を装置に内蔵されているタイマから読み出す（Ｓ３８）。

データ処理部４０のデータ比較手段４４は、現在の時刻（月と時間）をキーに、鳥類等指標データベース６１の指標データ選択テーブル６２を参照して、現在の時刻（月と時間）に対応する参照指標データ名Ｌを読み出す（Ｓ３９）。

データ処理部４０のデータ比較手段４４は、読みだした参照指標データ名Ｌの時期別指標データ６３に含まれる指標データ（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、・・・、６３ｍ）を読み出す（Ｓ４０）。

データ処理部４０のデータ比較手段４４は、読み出した指標データ（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、・・・、６３ｍ）に設定された鳥類等の全種の各指標と、鳥類等以外のデータを除去した二次データ３２の各物標のデータについて以下のように比較する（Ｓ４１）。

（１）物標のレーダ反射断面積ＲＣＳは、レーダ反射断面積指標Ｓｒｃｓの指標値の範囲内か。

（２）行動分類手段４３から受け取った行動分類の判断結果を判定して、以下のいずれかの判定を行う。

「巡航中」の場合
（Ｗ１）物標の物標航跡Ｐに含まれる物標座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）、・・（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）の高度は、巡航中の飛翔高度指標Ｓｈ１の指標値の範囲内か。

（Ｗ２）物標の物標移動速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）は、巡航中の飛翔速度指標Ｓｖ１の指標値の範囲内か。

（Ｗ３）物標のレーダ方向速度の広がりＶｄは、巡航中のレーダ方向速度の広がり指標ＳＶｄ１の指標値の範囲内か。

「獲物探索中」の場合
（Ｗ４）物標の物標航跡Ｐに含まれる物標座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）、・・（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）の高度は、獲物探索中の飛翔高度指標Ｓｈ２の指標値の範囲内か。

（Ｗ５）物標の物標移動速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）は、獲物探索中の飛翔速度指標Ｓｖ２の指標値の範囲内か。

（Ｗ６）物標のレーダ方向速度の広がりＶｄは、獲物探索中のレーダ方向速度の広がり指標ＳＶｄ２の指標値の範囲内か。

「獲物捕捉中」の場合
（Ｗ７）物標の物標航跡Ｐに含まれる物標座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）、・・（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）の高度は、獲物捕捉中の飛翔高度指標Ｓｈ３の指標値の範囲内か。

（Ｗ８）物標の物標移動速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）は、獲物捕捉中の飛翔速度指標Ｓｖ３の指標値の範囲内か。

（Ｗ９）物標のレーダ方向速度の広がりＶｄは、獲物捕捉中のレーダ方向速度の広がり指標ＳＶｄ３の指標値の範囲内か。

（３）物標の物標航跡Ｐに旋回が含まれる場合、物標座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）、・・（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）から算出される旋回の半径は、旋回半径指標Ｓｒの指標値の範囲内か。

（４）物標の物標航跡Ｐに含まれる物標座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）、・・（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）から算出される上昇率は、上昇率指標Ｓｕｐの指標値の範囲内か。

（５）物標の物標航跡Ｐに含まれる物標座標（Ｘｕ１，Ｙｕ１，Ｚｕ１）、・・（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）から算出される下降率は、下降率指標Ｓｄｏｗｎの指標値の範囲内か。

（６）物標の物標航跡Ｐと同調した物標航跡Ｐを有する他の物標の数をカウントし、群れの規模Ｓｗの指標値の「小」、「中」、「大」のどれになるか。

データ処理部４０のデータ比較手段４４は、物標ごとに、全種について前の比較処理により該当した指標を列挙する（Ｓ４２）。

データ処理部４０の一致度算出手段４５は、鳥類等指標データベース６１から指標重み付けデータ６４を読み出す（Ｓ４３）。

データ処理部４０の一致度算出手段４５は、読み出した指標重み付けデータ６４から、データ比較手段４４によって物標ごとに列挙された全種についての該当した指標のそれぞれの重み付け値Ｋ（ｉ）を抽出して、重み付け値Ｋ（ｉ）を合計して一致度を算出する（Ｓ４４）。

データ処理部４０の一致度算出手段４５は、物標ごとに算出した全種の一致度を比較して、一致度が最大となる種を決定する（Ｓ４５）。

データ処理部４０の判別結果出力手段４６は、一致度が最大となった鳥類等の名称Ｂを当該物標の二次データ３２に付加して判別結果データ３３として記憶手段３０に保存する（Ｓ４６）。

（表示部５０の処理）
図１５に示した表示部５０のフローチャートを参照しながら、表示部５０の処理について説明する。

表示部５０は、端末７０からの表示命令を受信する（Ｓ５１）。

表示部５０は、表示命令がどのデータを指示しているか判定する（Ｓ５２）。

表示部５０は、表示命令が記憶手段３０に保存された一次データ３１を指示している場合、一次データ３１に記録されているレーダのデータを端末７０の画面に表示する（Ｓ５３）。

この場合、鳥類等を含む飛翔体からの反射波と、海面、地面、雨雪等からの反射波のすべての物標について画面にリアルタイムに画像表示される。

表示部５０は、表示命令が記憶手段３０に保存された二次データ３２を指示している場合、二次データ３２に記録されているクラッタ除去した物標のデータを端末７０の画面に表示する（Ｓ５４）。

この場合、鳥類等を含む飛翔体の位置を端末７０の画面に表示することになり、物標航跡Ｐのデータにより、各物標の飛翔軌跡も画面に表示できる。

表示部５０は、表示命令が記憶手段３０に保存された判別結果データ３３を指示している場合、判別結果データ３３に記録されている鳥類等のデータを端末７０の画面に表示する（Ｓ５５）。

この場合、鳥類等と判別された飛翔体の位置を端末７０の画面に表示することになり、物標航跡Ｐのデータにより、各鳥類等の飛翔軌跡も画面に表示できる。

さらに、判別結果データ３３に設定された鳥類等の種ごとに、各物標をマークの色や形状を変えて表示し、各物標のマークをクリックすることで、判別結果データ３３に設定された各物標の詳細データを端末７０の画面に表示できる。

（鳥類等指標入力部６０の処理）
図１６に示した鳥類等指標入力部６０のフローチャートを参照しながら、鳥類等指標入力部６０の処理について説明する。

鳥類等指標入力部６０は、外部で作成され、端末７０から入力される指標データ選択テーブル６２、時期別指標データ６３、および指標重み付けデータ６４を受信する（Ｓ６１）。

鳥類等指標入力部６０は、受信した各データを鳥類等指標データベース６１に設定する（Ｓ６２）。

鳥類等指標入力部６０は、端末７０から入力されるデータによって、鳥類等指標データベース６１に設定された内容の変更も行うことができる。

（鳥類等指標データベース６１の作成）
本発明の鳥類等判別レーダ装置１００で使用する鳥類等指標データベース６１として入力する 指標データ選択テーブル６２、時期別指標データ６３、および指標重み付けデータ６４は、予め外部で作成するデータである。

図１７に示した鳥類等指標データベース作成装置１０１の構成を参照しながら、作成手順について説明する。

鳥類等判別レーダ装置１００に含まれるセンサー部１０、またはこれに相当するレーダを用いる。

データとしては、送受信部１６によって保存された一次データ３１から、信号処理部１７によって作成される飛翔体と判断した物標の二次データ３２と、観察者の目視等によって各飛翔体の鳥類等の種を記録した観察データ３４を利用する。

まず、物標データ入力部８１は、二次データ３２を読み出す。

次に、観察データ照合部８２は、観察データ３４を読み出し、二次データ３２の物標航跡Ｐのデータと位置や時刻が符合する観察記録を検索し、該当する観察記録に記入された鳥類等の種の名称を二次データ３２のそれぞれの物標に割り当てる。

種別統計データ作成部８３は、鳥類等の種の名称を割り当てた二次データ３２から各指標値を算出し、時期ごとおよび鳥類等の種ごとに算出した各指標値をまとめ、統計データ３５を作成する。

種別統計データ作成部８３は、統計データ３５から時期ごとに飛翔する鳥類等の種の一覧を、名称を付した各時期用の指標データのテーブルを時期別指標データ６３に作成する。

さらに種別統計データ作成部８３は、各時期の区分条件（月や時間）と各指標データの名称を参照指標データ名Ｌを関連付けた指標データ選択テーブル６２を作成する。

つづいて、種別指標値決定部８４は、統計データ３５にまとめられた鳥類等の種の各指標値から、鳥類等の種の判別に有効な指標値、または指標値の範囲を決定し、時期別指標データ６３に作成された各時期用の指標データのテーブルに設定して、時期別指標データ６３を完成させる。

指標重み付け値決定部８５は、時期別指標データ６３に設定した各指標の重要度を統計データ３５から判断し、各指標の重み付けを行い、各指標の重み付け値Ｋ（ｉ）を指標重み付けデータ６４として作成する。

以上に示した実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置の構成や処理手順を例示するものであって、構成部品の配置や組み合わせ、および処理の順番等を限定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。図面は模式的なものであり、装置の構成等は現実のものとは異なることに留意すべきである。

１０ センサー部
１１ 方向設定部
１２ アンテナ
１２ａ 送信部
１２ｂ 受信部
１３ 仰角設定部
１４ アンテナ駆動部
１５ 水平調整部
１６ 送受信部
１７ 信号処理部
２０ 制御部
３０ 記憶手段
３１ 一次データ
３２ 二次データ
３３ 判別結果データ
３４ 観察データ
３５ 統計データ
４０ データ処理部
４１ レーダデータ入力手段
４２ 鳥類等データ抽出手段
４３ 行動分類手段
４４ データ比較手段
４５ 一致度算出手段
４６ 判別結果出力手段
５０ 表示部
６０ 鳥類等指標入力部
６１ 鳥類等指標データベース
６２ 指標データ選択テーブル
６３ 時期別指標データ
６４ 指標重み付けデータ
７０ 端末
８１ 物標データ入力部
８２ 観察データ照合部
８３ 種別統計データ作成部
８４ 種別指標値決定部
８５ 指標重み付け値決定部
１００ 鳥類等判別レーダ装置
１０１ 鳥類等指標データベース作成装置

Claims (8)

1. 飛翔中の鳥類等をレーダによって探知し、当該鳥類等の種を判別する鳥類等判別レーダ装置であって、
   端末と記憶手段および鳥類等指標データベースを備え、
   前記レーダを送信する送信部と送信した前記レーダに対する反射波を受信する受信部で構成されたアンテナと、
   前記アンテナの方向を設定する方向設定部と、
   前記アンテナの垂直方向の傾きを制御する仰角設定部と、
   前記アンテナの水平方向の傾きを制御する水平調整部と、
   前記アンテナを３６０度回転させるアンテナ駆動部と、
   前記送信部から前記レーダを送信させ、前記受信部で受信した前記反射波のデータを一次データとして前記記憶手段に保存する送受信部と、
   前記一次データからクラッタデータを除去し、飛翔中の物標データのみを二次データとして前記記憶手段に保存する信号処理部
   とから構成されるセンサー部と、
   前記端末からの命令で前記センサー部を制御する制御部と、
   前記記憶手段から前記二次データを読み出すレーダデータ入力手段と、
   読み出した前記二次データから物標が鳥類等であるデータを抽出する鳥類等データ抽出手段と、
   前記二次データに含まれる物標航跡Ｐから鳥類等の行動を分類する行動分類手段と、前記鳥類等指標データベースの指標データ選択テーブルを参照して現在の月と時間に対応する時期別指標データを決定し、分類された前記行動に対応した各指標と前記二次データを比較して該当する指標を決定するデータ比較手段と、
   前記鳥類等指標データベースの指標重み付けデータに設定された該当した指標の重み付け値Ｋ（ｉ）を合計して一致度を算出する一致度算出手段と、
   算出した前記一致度が最大となる鳥類等の名称を前記二次データに付加して判別結果データとして記憶手段に保存する判別結果出力手段
   とを含むデータ処理部
   とを有することを特徴とする鳥類等判別レーダ装置。
2. 前記端末からの命令に従って、前記記憶手段に保存された前記一次データ、前記二次データ、または前記判別結果データを読み出して、前記端末に表示する表示部をさらに含む請求項１に記載の鳥類等判別レーダ装置。
3. 前記表示部は、前記判別結果データに設定された鳥類等の種ごとに表示マークの色と形状を変えて表示し、前記表示マークがクリックされると、該当する物標の前記判別結果データに設定されたデータを前記端末に表示する請求項２に記載の鳥類等判別レーダ装置。
4. 前記端末から入力される前記指標データ選択テーブル、前記時期別指標データ、および前記指標重み付けデータを前記鳥類等指標データベースに設定する鳥類等指標入力部をさらに含む請求項１ないし３のいずれか１項に記載の鳥類等判別レーダ装置。
5. 飛翔中の鳥類等をレーダによって探知し、鳥類等指標データベースを参照して当該鳥類等の種を判別する鳥類等判別方法であって、
   前記レーダを送信する送信工程と、
   送信した前記レーダの反射波のデータを一次データとして保存する受信工程と、
   前記一次データからクラッタデータを除去し、前記反射波のデータから連続する物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）からなる物標航跡Ｐ、物標移動速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）、およびレーダ反射断面積ＲＣＳを含む二次データを作成する信号処理工程と、
   前記二次データの中から、前記物標座標（Ｘｕｎ，Ｙｕｎ，Ｚｕｎ）の高度が鳥類等が飛翔できる高さ以上である物標のデータを除去し、前記物標移動速度（Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ）が鳥類等の飛翔速度以上と判断される物標のデータを除去し、さらにレーダ反射断面積ＲＣＳから鳥類等の大きさではないと判断される物標のデータを除去する鳥類等データ抽出工程と、
   前記物標航跡Ｐから鳥類等の行動を分類する行動分類工程と、
   前記鳥類等指標データベースの指標データ選択テーブルを参照して現在の月と時間に対応する時期別指標データを決定し、分類された前記行動に対応した各指標と前記二次データを比較して該当する指標を決定するデータ比較工程と、
   前記鳥類等指標データベースの指標重み付けデータに設定された該当した指標の重み付け値Ｋ（ｉ）を合計して一致度を算出する一致度算出工程と、
   算出した前記一致度が最大となる鳥類等の名称を前記二次データに付加して判別結果データとして出力する判別結果出力工程
   とを含むことを特徴とする鳥類等判別方法。
6. 前記一次データ、前記二次データ、または前記判別結果データを端末に表示する表示工程をさらに含む請求項５に記載の鳥類等判別方法。
7. 前記表示工程で、前記判別結果データに設定された鳥類等の種ごとに表示マークの色と形状を変えて表示し、前記表示マークがクリックされると、該当する物標の前記判別結果データに設定されたデータを前記端末に表示する請求項６に記載の鳥類等判別方法。
8. 端末から入力される前記指標データ選択テーブル、前記時期別指標データ、および前記指標重み付けデータを前記鳥類等指標データベースに設定する鳥類等指標入力工程をさらに含む請求項５ないし７のいずれか１項に記載の鳥類等判別方法。

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