JP2021197084A - Server, forest data utilization system, forest data utilization method and program - Google Patents

Server, forest data utilization system, forest data utilization method and program Download PDF

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JP2021197084A JP2020105436A JP2020105436A JP2021197084A JP 2021197084 A JP2021197084 A JP 2021197084A JP 2020105436 A JP2020105436 A JP 2020105436A JP 2020105436 A JP2020105436 A JP 2020105436A JP 2021197084 A JP2021197084 A JP 2021197084A
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Abstract

To provide a utilization technique for forest data that can be applied to a variety of large forests in all regions of Japan and that can be quantitatively evaluated in terms of a value of a forest.SOLUTION: A server includes: a storage unit that stores, in a region ID for identifying each region on a map, data such as a forest condition, a weather condition, a ground condition, an artificial condition, an economic condition, a system condition in the area and forest space sensing data, in association with one another; a calculation unit that, on the basis of the data stored in the storage unit, calculates an estimated value, concerning a quantitative value of a forest in the region on the map; an acquisition unit that acquires an actual measurement value of the quantitative value of the forest in the region; the storage unit that stores as learning data, the estimated value calculated by the calculation unit and the actual measurement value acquired by the acquisition unit; a model creating unit that, on the basis of the learning data, creates a learning model in which a relation between the estimated value and the actual measurement value is learned; an evaluation result providing unit that, on the basis of, the created learning model, calculates and provides the quantitative value of the forest in the specified region.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、人工知能(AI)により森林データを利用して森林の価値を定量的に把握する技術に関する。 The present invention relates to a technique for quantitatively grasping the value of a forest by using forest data by artificial intelligence (AI).

従来、森林を対象として、ある特定の地域に限定したソフトウェアとデータベースに関する事例研究はあるものの、統一された理論とスキームで日本全域に適用可能なプラットフォームとデータベースを構築した例はこれまでなく、国土の7割を占める森林のあらゆる地域のユーザーの入出力データと連携できるシステムが求められていた。 In the past, there have been case studies of software and databases limited to a specific area for forests, but there has never been an example of building a platform and database applicable to the entire Japan with a unified theory and scheme. There was a need for a system that could link with the input / output data of users in all areas of the forest, which occupies 70% of the total.

また、AI解析において、従来、囲碁や将棋をはじめクローズドで定式化されている世界では問題を解くことができるが、要素が無限に介入するものは問題が閉じないので、そのなかで解を作り出すことは困難であった。このAI解析を進化させて、自ら範疇を決めずにルールを認知していったり、何のデータが足りなくてより良いパフォーマンスにするために何のデータが必要か判断できるシステムが求められていた。
さらに、日本全域の多様かつ広大な森林を対象に適用可能な身体性を備えたAIは例がなく、従来の特化型AIとは異なり、身体性を備えたAI自らがビッグデータを取得するシステムの自動化により、自律的な改善をフルオートで可能とする汎用型AIを広域で確立することが求められていた。
Also, in AI analysis, problems can be solved in a closed and formulated world such as Go and Shogi, but problems are not closed when elements intervene infinitely, so a solution is created in that. It was difficult. There was a need for a system that could evolve this AI analysis to recognize rules without deciding on its own category, or to determine what data was missing and what data was needed for better performance. ..
Furthermore, there is no example of AI with physicality that can be applied to diverse and vast forests throughout Japan, and unlike conventional specialized AI, AI with physicality itself acquires big data. By automating the system, it has been required to establish a general-purpose AI that enables autonomous improvement in a wide area.

関連技術として、撮影画像データに含まれる樹種の分光反射特性に基づいて作成されたアカマツ林画像データを用いて、アカマツの本数を被害区分別に算定する松くい虫の被害区分算定方法であって、アカマツ林樹頂点画像データを作成するステップと、アカマツ林樹冠画像データを作成するステップと、樹冠別被害区分画像データを作成するステップと、樹頂点別被害区分画像データを作成するステップと、アカマツの本数を被害区分ごとに算定するステップと、被害率区分図を作成するとを有することで、アカマツ林における松くい虫の被害状況を示す資料の作成を安価な費用で短時間にかつ高精度に実現する技術が提案されている(特許文献1参照)。 As a related technology, it is a damage classification calculation method for pine worms that calculates the number of red pine trees by damage classification using the red pine forest image data created based on the spectral reflection characteristics of the tree species included in the photographed image data. A step to create a red pine forest tree apex image data, a step to create a red pine forest canopy image data, a step to create a damage classification image data by tree canopy, a step to create a damage classification image data by tree apex, and a red pine tree. By having a step to calculate the number of trees for each damage category and creating a damage rate classification map, it is possible to create materials showing the damage status of pine worms in Japanese red pine forests at low cost in a short time and with high accuracy. (See Patent Document 1).

特開2017−163934号公報JP-A-2017-163934

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、日本全域の多様かつ広大な森林を対象に適用可能なAIを活用して、あらゆる地域のユーザーの入出力データと連携しつつ、森林の価値を定量的に評価することは困難であるという問題点があった。 However, the technology described in Patent Document 1 utilizes AI applicable to diverse and vast forests throughout Japan, and quantitatively evaluates the value of forests while linking with input / output data of users in all regions. There was a problem that it was difficult to evaluate.

本発明の目的は、日本全域の多様かつ広大な森林を対象に適用可能な、森林の価値を定量的に評価可能な森林データの利用技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique for utilizing forest data that can quantitatively evaluate the value of a forest, which can be applied to various and vast forests throughout Japan.

本発明の第一のサーバは、
地図上の各領域を識別する領域IDに、前記各領域における、林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータを対応付けて格納する記憶部と、
前記地図上の前記領域における森林の定量的な価値について前記記憶部に格納されている前記データに基づいて予測値を算出する計算部と、
前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値を取得する取得部と、
前記計算部が計算した前記予測値と、前記取得部が取得した前記実測値とを、学習データとして記憶する前記記憶部と、
前記学習データに基づいて、前記予測値と、前記実測値との関係を学習した学習モデルを生成するモデル生成部と、
指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する評価結果提供部と
を備える。
The first server of the present invention is
A storage unit that stores forest condition, meteorological condition, geological condition, artificial condition, economic condition, institutional condition, and forest space sensing data in the area ID that identifies each area on the map in association with each other. ,
A calculation unit that calculates a predicted value based on the data stored in the storage unit for the quantitative value of the forest in the area on the map.
An acquisition unit that acquires the measured value of the quantitative value of the forest in the region, and
The storage unit that stores the predicted value calculated by the calculation unit and the measured value acquired by the acquisition unit as learning data, and the storage unit.
A model generation unit that generates a learning model that learns the relationship between the predicted value and the measured value based on the learning data.
It is provided with an evaluation result providing unit that calculates and provides the quantitative value of the forest in the designated area based on the generated learning model.

また、本発明の第二のサーバは、
地図上の各領域における林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータの実測値と、前記領域における森林の定量的な価値の実測値との関係を学習した学習モデルを生成するモデル生成部と、
指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、評価対象となる前記林況、前記気象条件、前記地況、前記人為条件、前記経済条件、前記制度条件および前記森林空間センシングデータの前記データの前記実測値から、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する評価結果提供部と
を備える。
Further, the second server of the present invention is
Relationship between the measured values of forest conditions, meteorological conditions, geological conditions, man-made conditions, economic conditions, institutional conditions, and forest space sensing data data in each area on the map and the measured values of the quantitative value of forests in the area. A model generator that generates a learning model that has been trained in
The quantitative value of the forest in the designated area of the forest condition, the meteorological condition, the geological condition, the artificial condition, the economic condition, the institutional condition and the forest space sensing data to be evaluated. It is provided with an evaluation result providing unit that is calculated and provided based on the generated learning model from the measured values of the data.

また、本発明の第一の森林データ利用システムは、
1以上のユーザ端末と1以上の情報収集装置とサーバとが所定のネットワークを介して接続される森林データ利用システムであって、
前記サーバは、
地図上の各領域を識別する領域IDに、前記各領域における、林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータを対応付けて格納する記憶部と、
前記地図上の前記領域における森林の定量的な価値について前記記憶部に格納されている前記データに基づいて予測値を算出する計算部と、
前記ユーザ端末および前記情報収集装置の少なくともいずれかから、前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値を取得する取得部と、
前記計算部が計算した前記予測値と、前記取得部が取得した前記実測値とを、学習データとして記憶する前記記憶部と、
前記学習データに基づいて、前記予測値と、前記実測値との関係を学習した学習モデルを生成するモデル生成部と、
前記ユーザ端末から、前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値の問い合わせを受信する通信部と、
前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、生成した前記学習モデルに基づいて算出して前記ユーザ端末に対して提供する評価結果提供部と
を備える。
Further, the first forest data utilization system of the present invention is
A forest data utilization system in which one or more user terminals, one or more information collection devices, and a server are connected via a predetermined network.
The server
A storage unit that stores forest condition, meteorological condition, geological condition, artificial condition, economic condition, institutional condition, and forest space sensing data in the area ID that identifies each area on the map in association with each other. ,
A calculation unit that calculates a predicted value based on the data stored in the storage unit for the quantitative value of the forest in the area on the map.
An acquisition unit that acquires an actually measured value of the quantitative value of the forest in the region from at least one of the user terminal and the information collecting device.
The storage unit that stores the predicted value calculated by the calculation unit and the measured value acquired by the acquisition unit as learning data, and the storage unit.
A model generation unit that generates a learning model that learns the relationship between the predicted value and the measured value based on the learning data.
A communication unit that receives an inquiry about the quantitative value of the forest in the designated area on the map from the user terminal.
It is provided with an evaluation result providing unit that calculates the quantitative value of the forest in the designated area on the map based on the generated learning model and provides it to the user terminal.

また、本発明の第二の森林データ利用システムは、
1以上のユーザ端末と1以上の情報収集装置とサーバとが所定のネットワークを介して接続される森林データ利用システムであって、
前記サーバは、
前記ユーザ端末および前記情報収集装置の少なくともいずれかから、地図上の各領域における林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータの実測値と、前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値とを取得する取得部と、
前記データの実測値と、前記森林の定量的な価値の実測値との関係を学習した学習モデルを生成するモデル生成部と、
前記ユーザ端末から、前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値の問い合わせを受信する通信部と、
前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、評価対象となる前記林況、前記気象条件、前記地況、前記人為条件、前記経済条件、前記制度条件および前記森林空間センシングデータの前記データの前記実測値から、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する評価結果提供部と
を備える。
Further, the second forest data utilization system of the present invention is
A forest data utilization system in which one or more user terminals, one or more information collection devices, and a server are connected via a predetermined network.
The server
Measured values of forest conditions, meteorological conditions, geological conditions, man-made conditions, economic conditions, institutional conditions, and forest space sensing data in each area on the map from at least one of the user terminal and the information collecting device, and the above. An acquisition unit that acquires the measured value of the quantitative value of the forest in the area, and
A model generator that generates a learning model that learns the relationship between the measured value of the data and the measured value of the quantitative value of the forest.
A communication unit that receives an inquiry about the quantitative value of the forest in the designated area on the map from the user terminal.
The quantitative value of the forest in the designated area on the map is evaluated by the forest condition, the meteorological condition, the geological condition, the artificial condition, the economic condition, the institutional condition and the forest to be evaluated. It is provided with an evaluation result providing unit that calculates and provides the spatial sensing data based on the generated learning model from the measured values of the data.

また、本発明の第一の森林データ利用方法は、
所定のネットワークを介して接続される1以上のユーザ端末と1以上の情報収集装置とサーバとを利用した森林データ利用方法であって、
前記サーバの計算部が、地図上の各領域における森林の定量的な価値について、前記各領域を識別する領域IDに、前記各領域における、林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータを対応付けて格納している記憶部に格納されている前記データに基づいて予測値を算出する工程と、
前記サーバの取得部が、前記ユーザ端末および前記情報収集装置の少なくともいずれかから、前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値を取得する工程と、
前記サーバが、前記計算部が計算した前記予測値と、前記取得部が取得した前記実測値とを、学習データとして前記記憶部に記憶する工程と、
前記サーバのモデル生成部が、前記学習データに基づいて、前記予測値と、前記実測値との関係を学習した学習モデルを生成する工程と、
前記ユーザ端末が、前記地図上の特定の前記領域を指定して前記森林の前記定量的な価値の問い合わせを前記サーバに対して送信する工程と、
前記サーバの通信部が、前記ユーザ端末から、前記問い合わせを受信する工程と、
前記サーバの評価結果提供部が、前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、生成した前記学習モデルに基づいて算出して前記ユーザ端末に対して提供する工程と、
前記ユーザ端末が、前記サーバから提供された前記地図上の指定された前記領域における前記森林の定量的な価値を表示する工程と
を有する。
Further, the first method of using forest data of the present invention is
It is a method of using forest data using one or more user terminals connected via a predetermined network, and one or more information collecting devices and servers.
Regarding the quantitative value of the forest in each area on the map, the calculation unit of the server uses the area ID for identifying each area as the forest condition, meteorological condition, geological condition, artificial condition, and economic condition in each area. , The process of calculating the predicted value based on the data stored in the storage unit that stores the data of the system conditions and the forest space sensing data in association with each other.
A step in which the acquisition unit of the server acquires an actually measured value of the quantitative value of the forest in the region from at least one of the user terminal and the information collecting device.
A step in which the server stores the predicted value calculated by the calculation unit and the measured value acquired by the acquisition unit in the storage unit as learning data.
A process in which the model generation unit of the server generates a learning model that learns the relationship between the predicted value and the measured value based on the learning data.
A step of the user terminal designating the specific area on the map and transmitting the quantitative value inquiry of the forest to the server.
The process in which the communication unit of the server receives the inquiry from the user terminal, and
A step in which the evaluation result providing unit of the server calculates the quantitative value of the forest in the designated area on the map based on the generated learning model and provides it to the user terminal. ,
The user terminal has a step of displaying the quantitative value of the forest in the designated area on the map provided by the server.

また、本発明の第二の森林データ利用方法は、
所定のネットワークを介して接続される1以上のユーザ端末と1以上の情報収集装置とサーバとを利用した森林データ利用方法であって、
前記サーバの取得部が、前記ユーザ端末および前記情報収集装置の少なくともいずれかから、地図上の各領域における林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータの実測値と、前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値とを取得する工程と、
前記サーバのモデル生成部が、前記データの実測値と、前記森林の定量的な価値の実測値との関係を学習した学習モデルを生成する工程と、
前記ユーザ端末が、前記地図上の特定の前記領域を指定して前記森林の前記定量的な価値の問い合わせを前記サーバに対して送信する工程と、
前記サーバの通信部が、前記ユーザ端末から、前記問い合わせを受信する工程と、
前記サーバの評価結果提供部が、前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、評価対象となる前記林況、前記気象条件、前記地況、前記人為条件、前記経済条件、前記制度条件および前記森林空間センシングデータの前記データの前記実測値から、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する工程と、
前記ユーザ端末が、前記サーバから提供された前記地図上の指定された前記領域における前記森林の定量的な価値を表示する工程と
を有する。
In addition, the second method of using forest data of the present invention is
It is a method of using forest data using one or more user terminals connected via a predetermined network, and one or more information collecting devices and servers.
From at least one of the user terminal and the information gathering device, the acquisition unit of the server can obtain forest conditions, meteorological conditions, geological conditions, artificial conditions, economic conditions, institutional conditions, and forest space sensing data in each area on the map. The step of acquiring the measured value of the data and the measured value of the quantitative value of the forest in the region, and
A process in which the model generation unit of the server generates a learning model that learns the relationship between the measured value of the data and the measured value of the quantitative value of the forest.
A step of the user terminal designating the specific area on the map and transmitting the quantitative value inquiry of the forest to the server.
The process in which the communication unit of the server receives the inquiry from the user terminal, and
The evaluation result providing unit of the server evaluates the quantitative value of the forest in the designated area on the map by the forest condition, the meteorological condition, the ground condition, the artificial condition, and the above. A process of calculating and providing based on the learning model generated from the measured values of the data of the economic conditions, the institutional conditions, and the forest space sensing data.
The user terminal has a step of displaying the quantitative value of the forest in the designated area on the map provided by the server.

また、本発明の第一のプログラムは、
情報処理装置に、
計算部により、地図上の各領域における森林の定量的な価値について、前記領域を識別する領域IDに、前記各領域における、林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータを対応付けて格納する記憶部に格納されている前記データに基づいて予測値を算出する処理と、
取得部により、前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値を取得する処理と、
モデル生成部により、前記記憶部に記憶された、前記計算部が計算した予測値と、前記取得部が取得した実測値とを、学習データとして、前記予測値と、前記実測値との関係を学習した学習モデルを生成する処理と、
評価結果提供部により、指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する処理と
を実行させる。
Further, the first program of the present invention is
For information processing equipment
According to the calculation unit, regarding the quantitative value of the forest in each area on the map, the area ID that identifies the area is the forest condition, meteorological condition, geological condition, artificial condition, economic condition, institutional condition and The process of calculating the predicted value based on the data stored in the storage unit that stores the forest space sensing data in association with each other.
The process of acquiring the measured value of the quantitative value of the forest in the area by the acquisition unit, and
The predicted value calculated by the calculation unit and the measured value acquired by the acquisition unit stored in the storage unit by the model generation unit are used as learning data, and the relationship between the predicted value and the measured value is obtained. The process of generating the learned learning model and
The evaluation result providing unit executes a process of calculating and providing the quantitative value of the forest in the designated area based on the generated learning model.

また、本発明の第二のプログラムは、
情報処理装置に、
モデル生成部により、地図上の各領域における林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータの実測値と、前記領域における森林の定量的な価値の実測値との関係を学習した学習モデルを生成する処理と、
評価結果提供部により、指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、評価対象となる前記林況、前記気象条件、前記地況、前記人為条件、前記経済条件、前記制度条件および前記森林空間センシングデータの前記データの前記実測値から、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する処理と
を実行させる。
Further, the second program of the present invention is
For information processing equipment
By the model generation unit, the measured values of forest conditions, meteorological conditions, geological conditions, man-made conditions, economic conditions, institutional conditions and forest space sensing data in each area on the map, and the quantitative value of the forest in the area. Processing to generate a learning model that learned the relationship with the measured value,
The evaluation result providing unit determines the quantitative value of the forest in the designated area as the forest condition, the meteorological condition, the geological condition, the artificial condition, the economic condition, the institutional condition, and the evaluation target. The process of calculating and providing the forest space sensing data based on the generated learning model from the measured values of the data is executed.

本発明によれば、日本全域の多様かつ広大な森林を対象に適用可能な、森林の価値を定量的に評価可能な森林データの利用技術を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a technique for using forest data that can quantitatively evaluate the value of a forest, which can be applied to various and vast forests throughout Japan.

本発明の実施の形態に係る森林データ利用システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the forest data utilization system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る森林データ利用システムを構成するユーザ端末及びサーバの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a user terminal and a server constituting the forest data utilization system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る森林データ利用システムの学習モデルに基づいて森林の定量的な価値を提供する処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of the process which provides the quantitative value of a forest based on the learning model of the forest data utilization system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る森林データ利用システムにおける出力例を示す図である。It is a figure which shows the output example in the forest data utilization system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る森林データ利用システムの一例を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining an example of the forest data utilization system which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔システム構成〕
本発明の実施の形態における森林データ利用システムの構成を図1を参照して説明する。
〔System configuration〕
The configuration of the forest data utilization system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図1に示すように、森林データ利用システム10は、1以上のユーザ端末100と、1以上の情報収集装置200と、サーバ300とから構成されている。
それぞれ、インターネット等の所定のネットワークを介して接続されている。この所定のネットワークは、LAN(Local Area Network)等であってもよく、また有線・無線等は問わない。
As shown in FIG. 1, the forest data utilization system 10 includes one or more user terminals 100, one or more information collection devices 200, and a server 300.
Each is connected via a predetermined network such as the Internet. The predetermined network may be a LAN (Local Area Network) or the like, and may be wired or wireless.

ユーザ端末100は、CPU(Central Processing Unite)により制御される、ROM(Read Only Memory)・RAM(Random Access Memory)等の記憶手段を備え、公知の入出力手段を備える情報処理装置である。例えば、スマートフォン、小型パーソナル・コンピュータ、携帯端末等である。クラウド(SaaS/ASP)によりサーバ300が提供するサービス(ソフトウェア)を利用可能であってよい。 The user terminal 100 is an information processing device including storage means such as ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory) controlled by a CPU (Central Processing Unite), and is provided with known input / output means. For example, smartphones, small personal computers, mobile terminals and the like. The service (software) provided by the server 300 may be available by the cloud (SaaS / ASP).

情報収集装置200は、センシングのためのセンサー(カメラ機構、音声レコーダー等)を備えた装置であり、例えば、ドローン、宇宙衛星、センサー附属型林業機械等である。ユーザ端末100やサーバ300に対して収集した情報を送信したり、ユーザ端末100やサーバ300からの指示命令を受信してそれに従って動作して情報を収集したりすることであってもよい。 The information collecting device 200 is a device provided with a sensor (camera mechanism, voice recorder, etc.) for sensing, and is, for example, a drone, a space satellite, a forestry machine attached to a sensor, or the like. The collected information may be transmitted to the user terminal 100 or the server 300, or an instruction / command from the user terminal 100 or the server 300 may be received and operated according to the instruction / command to collect the information.

サーバ300は、CPU(Central Processing Unite)により制御される、ROM(Read Only Memory)・RAM(Random Access Memory)等の記憶手段を備え、公知の入出力手段を備える情報処理装置である。例えば、ワークステーション、高機能のパーソナル・コンピュータ等である。 The server 300 is an information processing apparatus including a storage means such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) controlled by a CPU (Central Processing Unite) and a known input / output means. For example, workstations, high-performance personal computers, etc.

森林データ利用システム10を構成する、各装置は主として情報処理装置であり、これらの詳細な構成は公知の種々の技術が適用されてよく、上記した以外の説明はここでは省略する。 Each device constituting the forest data utilization system 10 is mainly an information processing device, and various known techniques may be applied to these detailed configurations, and description other than the above will be omitted here.

図2に、本実施の形態に係る森林データ利用システム10を構成する、ユーザ端末100と、サーバ300の機能ブロックを示す。 FIG. 2 shows the functional blocks of the user terminal 100 and the server 300 that constitute the forest data utilization system 10 according to the present embodiment.

図2を参照すると、ユーザ端末100は、通信部110と、入力部120と、出力部130と、記憶部140と、センサー部150と、制御部160を備えている。各部は、公知の入出力I/FやCPU等により、またHDD等により実現されてよい。 Referring to FIG. 2, the user terminal 100 includes a communication unit 110, an input unit 120, an output unit 130, a storage unit 140, a sensor unit 150, and a control unit 160. Each part may be realized by a known input / output I / F, a CPU, or the like, or by an HDD or the like.

通信部110は、所定のネットワークに接続された各装置と通信を行う機能を有している。 The communication unit 110 has a function of communicating with each device connected to a predetermined network.

入力部120は、ユーザ操作に基づく入力を受け付ける機能を有しております、例えば、タッチパネル、マイク等である。なお、後述するセンサー部150が検知したセンシングデータをユーザからの入力としてもよい。例えば、ユーザは、タッチパネルに表示された地図情報を確認し、地図上の任意の地点をタップするなどして、地図上の特定の地点を指定することができ、地図上の地点(緯度および経度の情報)を含む微小区画と対応する上記の領域IDとが紐付けられた所定のテーブル等を参照して領域ID情報を取得する(ユーザ端末100側でもサーバ300側でもどちらがその処理を実施してもよい。)ことであってもよい。 The input unit 120 has a function of receiving an input based on a user operation, for example, a touch panel, a microphone, or the like. The sensing data detected by the sensor unit 150, which will be described later, may be input from the user. For example, the user can check the map information displayed on the touch panel and tap any point on the map to specify a specific point on the map, and the point on the map (latitude and longitude). The area ID information is acquired by referring to a predetermined table or the like in which the minute section including the information) and the corresponding area ID are associated with each other (either the user terminal 100 side or the server 300 side performs the processing). It may be.) It may be.

出力部130は、例えば、ディスプレイ等の表示機構やスピーカなどの音声出力機構により画像データ、音声データ等の各種データを出力する機能を有している。 The output unit 130 has a function of outputting various data such as image data and audio data by, for example, a display mechanism such as a display or an audio output mechanism such as a speaker.

記憶部140は、情報処理装置を機能させるためのプログラムや各種データを記憶する機能を有している。 The storage unit 140 has a function of storing a program for operating the information processing device and various data.

センサー部150は、ユーザ端末100の種々の状態を検知する各種機器であるユーザ端末100の所在位置をGPS機能により取得することであってもよい。 The sensor unit 150 may acquire the location position of the user terminal 100, which is various devices for detecting various states of the user terminal 100, by the GPS function.

制御部160は、各種の情報処理を実行する機能を有している。サーバ装置300とのデータの送受信処理等を実行する。 The control unit 160 has a function of executing various types of information processing. Data transmission / reception processing with the server device 300 is executed.

図2を参照すると、サーバ300は、通信部301と、取得部302と、計算部303と、学習データ格納部304と、モデル生成部305と、評価結果提供部306と、出力部307と、記憶部308を備えている。各部は、公知の入出力I/FやCPU等により、またHDD等により実現されてよい。サーバ300のいくつかの機能は所定のソフトウェアとして実現されてもよく、そのソフトウェアのクラウド化が図られていてもよい。 Referring to FIG. 2, the server 300 includes a communication unit 301, an acquisition unit 302, a calculation unit 303, a learning data storage unit 304, a model generation unit 305, an evaluation result providing unit 306, and an output unit 307. It has a storage unit 308. Each part may be realized by a known input / output I / F, a CPU, or the like, or by an HDD or the like. Some functions of the server 300 may be realized as predetermined software, and the software may be cloud-based.

通信部301は、所定のネットワークに接続された各装置と通信を行う機能を有している。通信部301は、ユーザ端末100から森林の定量的な価値を評価する対象となる地図上の地点を特定した問合せ等を受信する。 The communication unit 301 has a function of communicating with each device connected to a predetermined network. The communication unit 301 receives from the user terminal 100 an inquiry or the like that specifies a point on the map to be evaluated for the quantitative value of the forest.

取得部302は、通信部301を介して、ユーザ端末100や情報収集装置200から実測された観測データ(実データ)を取得する機能を有している。観測データ(実データ)には、計算のパラメータ部分の実データとなるものと、計算の結果としても求められる森林の定量的な価値についての実データとなるものが含まれる。 The acquisition unit 302 has a function of acquiring observation data (actual data) actually measured from the user terminal 100 and the information collecting device 200 via the communication unit 301. The observation data (actual data) includes the actual data of the parameter part of the calculation and the actual data of the quantitative value of the forest obtained as a result of the calculation.

計算部303は、補正前の推定値を計算する機能を有している。公知の手法により予測の推定データ(補正前)を算出する。例えば、利益額は、収益項目の値から費用項目の値を控除することで算出したり、収益の算定の際に間伐パターンに応じて樹木の成長率(r:年率)を予測する所定の予測式(r=F(t)+ρB(N,D)、t:樹齢(又は林齢)・N:本数密度・D:太さ(又は平均太さ)・ρ:間伐パターンによる補正係数)等を考慮して算出することが可能である。データベースに格納される初期データとして既に日本全域で取得されているデータや、データベースにユーザ端末100又は情報収集装置200から追加された観測・収集した実データを用いて計算することであってよい。 The calculation unit 303 has a function of calculating the estimated value before correction. Forecast estimation data (before correction) is calculated by a known method. For example, the profit amount is calculated by deducting the value of the cost item from the value of the profit item, or a predetermined forecast that predicts the growth rate (r: annual rate) of the tree according to the thinning pattern when calculating the profit. Formula (r = F (t) + ρB (N, D), t: tree age (or forest age), N: number density, D: thickness (or average thickness), ρ: correction coefficient by thinning pattern), etc. It is possible to calculate in consideration. The calculation may be performed using data already acquired throughout Japan as initial data stored in the database, or observation / collected actual data added to the database from the user terminal 100 or the information collecting device 200.

学習データ格納部304は、計算部303が計算した推定データと、取得部302が取得した実測された実データとを対にして、学習データ(教師データ)として、記憶部308に格納する。
また、学習データ格納部304は、取得部302が取得した実測された実データであって、計算のパラメータ部分の実データとなるものと、計算の結果(森林の定量的な価値)の実データとなるものとを対にして、学習データ(教師データ)として、記憶部308に格納することであってもよい。
The learning data storage unit 304 stores the estimated data calculated by the calculation unit 303 and the actually measured actual data acquired by the acquisition unit 302 as learning data (teacher data) in the storage unit 308.
Further, the learning data storage unit 304 is the actual data actually measured by the acquisition unit 302, which is the actual data of the parameter part of the calculation, and the actual data of the calculation result (quantitative value of the forest). It may be stored in the storage unit 308 as learning data (teacher data) in pairs with the data.

モデル生成部305は、人工知能(AI)モジュールにより、学習データに基づいて、計算部303が計算した推定データと、取得部302が取得した実測された実データとの関係を学習した学習モデルを生成し、記憶部308に格納する。具体的には、モデル生成部305は、計算した推定データと実測された実データとの値の関係を回帰分析等により機械学習する。回帰する方法は、例えば、線形回帰、多項式回帰やロジスティック回帰など、公知の手法を用いることができるため、詳細な説明は省略する。
また、モデル生成部305は、学習データ(教師データ)に基づいて、取得部302が取得した実測された実データであって、計算のパラメータ部分の実データとなるものと、計算の結果(森林の定量的な価値)の実データとなるものとの関係を学習した学習モデルを生成し、記憶部308に格納することであってもよい。具体的には、モデル生成部305は、大量の学習データに基づいて、多層構造のニューラルネットワークを用いたディープラーニング(深層学習)により、機械学習することであってもよい。
また、モデル生成部305は、その他の公知の機械学習等により学習モデルを生成することであってもよい。
The model generation unit 305 uses an artificial intelligence (AI) module to learn the relationship between the estimated data calculated by the calculation unit 303 and the actual measured data acquired by the acquisition unit 302 based on the learning data. Generate and store in the storage unit 308. Specifically, the model generation unit 305 machine-learns the relationship between the calculated estimated data and the actually measured data by regression analysis or the like. As a method of regression, a known method such as linear regression, polynomial regression or logistic regression can be used, and therefore detailed description thereof will be omitted.
Further, the model generation unit 305 is the actual data actually measured by the acquisition unit 302 based on the learning data (teacher data), which is the actual data of the parameter part of the calculation, and the calculation result (forest). It may be possible to generate a learning model that learns the relationship with the actual data (quantitative value of) and store it in the storage unit 308. Specifically, the model generation unit 305 may perform machine learning by deep learning (deep learning) using a neural network having a multi-layer structure based on a large amount of learning data.
Further, the model generation unit 305 may generate a learning model by other known machine learning or the like.

評価結果提供部306は、森林の経済的価値などの数値による定量的な価値の評価の結果等を算定して提供する機能を有している。具体的には、ユーザ端末100により問い合わされた地図上の特定の地点に対応する領域IDに基づいて、計算部303が計算した補正前の推定値を学習モデルにより補正し、評価結果データ(補正後の推定値・予測値)として提供する。なお、計算部303が計算した樹木の成長率等の推定値(補正前)をそのまま補正することなく提供することであってもよい。
また、評価結果提供部306は、ユーザ端末100により問い合わされた地図上の評価対象となる特定の地点に対応する領域IDに基づいて、取得部302が取得した評価対象となる実測された実データであって、計算のパラメータ部分の実データとなるものに基づいて、ニューラルネットワークを用いたディープラーニングによる学習モデル等により計算した評価結果データ(推定値・予測値)を提供することであってもよい。
The evaluation result providing unit 306 has a function of calculating and providing the result of quantitative evaluation of the value such as the economic value of the forest. Specifically, the estimated value before correction calculated by the calculation unit 303 is corrected by the learning model based on the area ID corresponding to the specific point on the map inquired by the user terminal 100, and the evaluation result data (correction). It is provided as a later estimated value / predicted value). It should be noted that the estimated value (before correction) such as the growth rate of the tree calculated by the calculation unit 303 may be provided without correction as it is.
Further, the evaluation result providing unit 306 is actually measured data to be evaluated by the acquisition unit 302 based on the area ID corresponding to the specific point to be evaluated on the map inquired by the user terminal 100. Even if it is to provide evaluation result data (estimated value / predicted value) calculated by a learning model by deep learning using a neural network based on the actual data of the parameter part of the calculation. good.

出力部307は、例えば、ディスプレイ等の表示機構やスピーカなどの音声出力機構により画像データ、音声データ等の各種データを出力する機能を有している。 The output unit 307 has, for example, a function of outputting various data such as image data and audio data by a display mechanism such as a display or an audio output mechanism such as a speaker.

記憶部308は、情報処理装置を機能させるためのプログラムや各種データを記憶する機能を有している。記憶部308は、ブロックチェーンによる暗号化による記憶部として実現されてもよい。データベースには、微小区画の領域ID等に各種のデータが紐付けられて記憶されている所定のテーブル等を有している。なお、当該データベースについては後述する。さらに、地図上の地点(緯度および経度の情報)と対応する微小区画と上記の領域IDとが紐付けられた所定のテーブル等が格納されていることであってもよい。 The storage unit 308 has a function of storing a program for operating the information processing device and various data. The storage unit 308 may be realized as a storage unit by encryption by a blockchain. The database has a predetermined table or the like in which various data are associated with and stored in the area ID or the like of the minute section. The database will be described later. Further, a predetermined table or the like in which the minute section corresponding to the point (latitude and longitude information) on the map and the above area ID are associated with each other may be stored.

〔学習モデルの処理動作〕
次に、本実施の形態に係る森林データ利用システム10の学習モデルに基づいて森林の定量的な価値を提供する際の基本的(汎用的)な2つの処理動作を、図3(a)、(b)のフローチャートを参照して説明する。
[Processing operation of learning model]
Next, two basic (general-purpose) processing operations for providing the quantitative value of the forest based on the learning model of the forest data utilization system 10 according to the present embodiment are shown in FIG. 3 (a). This will be described with reference to the flowchart of (b).

最初に図3(a)を参照すると、まず、サーバ300の通信部301は、ユーザ端末100から特定の地点における森林の所定の価値の問い合わせを受信する(ステップS301)。ユーザ端末100に表示された日本地図上の任意の地点うちから画面に対するタップ操作するなどにより、地図上の特定の地点を指定することであってもよい。もちろん、プルダウンリスト等から特定の地域を選択することにより指定すること等であってもよい。そして、地図上の地点(緯度および経度の情報)と対応する上記の領域IDとが紐付けられた所定のテーブル等を参照して領域ID情報を取得する。 First, referring to FIG. 3A, first, the communication unit 301 of the server 300 receives an inquiry of a predetermined value of the forest at a specific point from the user terminal 100 (step S301). It may be possible to specify a specific point on the map by tapping the screen from any point on the Japanese map displayed on the user terminal 100. Of course, it may be specified by selecting a specific area from a pull-down list or the like. Then, the area ID information is acquired by referring to a predetermined table or the like in which the point (latitude and longitude information) on the map and the corresponding area ID are associated with each other.

次に、評価結果提供部306は、ユーザーに指定された地点に対応する領域IDおける森林の価値(ユーザーにより特定された種類の価値)の評価問題を、計算部303に解かせて、補正前の推定値を算出させる(ステップS302)。 Next, the evaluation result providing unit 306 causes the calculation unit 303 to solve the evaluation problem of the value of the forest (the type of value specified by the user) in the area ID corresponding to the point designated by the user, and before the correction. The estimated value of is calculated (step S302).

次に、評価結果提供部306は、計算された推定値をモデル生成部305が生成した学習モデルにより補正する(ステップS303)。 Next, the evaluation result providing unit 306 corrects the calculated estimated value by the learning model generated by the model generation unit 305 (step S303).

そして、評価結果提供部306は、補正した値を、森林の価値の評価結果データ(補正後の推定値・予測値)として提供する(ステップS304)。 Then, the evaluation result providing unit 306 provides the corrected value as the evaluation result data (corrected estimated value / predicted value) of the value of the forest (step S304).

次に図3(b)を参照すると、上記のステップS301と同様に、まず、サーバ300の通信部301は、ユーザ端末100から特定の地点における森林の所定の価値の問い合わせを受信する(ステップS301´)。 Next, referring to FIG. 3B, as in step S301 above, first, the communication unit 301 of the server 300 receives an inquiry about the predetermined value of the forest at a specific point from the user terminal 100 (step S301). ´).

次に、評価結果提供部306は、ユーザーに指定された地点に対応する領域IDおける森林の価値(ユーザーにより特定された種類の価値)の評価問題を、取得部302が取得した計算のパラメータ部分の実データとなるものに基づいて、モデル生成部305が生成したニューラルネットワークを用いたディープラーニングによる学習モデル等により解いて、推定値を算出する(ステップS302´)。 Next, the evaluation result providing unit 306 is a parameter part of the calculation acquired by the acquisition unit 302 for the evaluation problem of the forest value (value of the kind specified by the user) in the area ID corresponding to the point designated by the user. Based on the actual data of, the estimated value is calculated by solving with a learning model or the like by deep learning using the neural network generated by the model generation unit 305 (step S302').

そして、評価結果提供部306は、計算した値を、森林の価値の評価結果データ(推定値・予測値)として提供する(ステップS303´)。
以上、森林の定量的な価値を提供する際の学習モデルに関する基本的(汎用的)な2つの処理動作を説明したが、以降の本実施の形態における、具体例での説明の際には、特に明示しなくても、学習モデルの処理動作は、この2つのいずれもが並列的又は代替的に適用可能であるため、個別の箇所で繰り返しの説明は省略する。
Then, the evaluation result providing unit 306 provides the calculated value as the evaluation result data (estimated value / predicted value) of the value of the forest (step S303').
The two basic (general-purpose) processing operations related to the learning model for providing the quantitative value of the forest have been described above. Even if it is not explicitly stated, the processing operation of the learning model can be applied in parallel or in an alternative manner in either of the two, and therefore the repeated description will be omitted in individual parts.

〔データベース〕
日本全域の地図をベースとするUI(ユーザーインターフェイス)とするため、日本全域の森林を「10m×10m」〜「50m×50m」の領域にメッシュ状に区切って1億点から25億点の微小区画の集合体として位置づけ、ビッグデータのデータベースプラットフォームを形成する。
地図情報は、一定の緯度・経度の間隔で矩形に分離されたメッシュ単位で構成されている。さらに各メッシュは、所定の単位で分離された縮尺の異なる複数の階層から構成されている。メッシュは、日本の場合、例えば、総務省により定められた標準地域メッシュの規格を採用することであってもよい。標準地域メッシュは、1次メッシュ、2次メッシュ、3次メッシュの順に約10分の1の面積比で構成される。さらに、メッシュは、1次〜3次メッシュより細分化した分割地域メッシュを、メッシュ単位として採用することであってもよい。地図情報は、メッシュ単位毎に分割される場合、それぞれ領域IDと、対応する緯度および経度の情報とを有する。
データベースに格納されるテーブルの行には各領域としての微小区画を識別するための領域IDが割り当てられている。
データベースのテーブルの列に格納されるデータは、森林の価値を定量的に評価するために用いられる、すなわち技術常識に鑑みて森林の価値との間に何らかの相関関係等が存在し、森林の価値の定量的な評価(計算)の際にパラメータ等として利用可能なデータであり、例えば、各地域における、林況(樹種、本数(密度)、太さ(幹の直径)、高さ(樹高)、樹齢、樹木位置等)、気象条件(各月の温度・降水量・日照時間・積雪量、風速・風向・最大瞬間風速等)、地況(緯度経度、標高、地形の傾斜、地位、曲率、谷密度、集水域積算、災害履歴(山地崩壊履歴)等)、人為条件(保育・間伐体系、伐期(伐採に至るまでの期間)、間伐頻度、間伐率、使用機械等)、経済条件(木材市場価格、労賃、搬出費用、金利等)、制度条件(補助金、税率、計画制度等)、森林空間センシングデータ(動植物の外形、畦畔の音、風の音、動物の鳴き声、人間の発する声、樹木の形状、におい、味等)であり、各領域IDに対応付けられて格納されている。その他、森林の価値を定量的に評価するために用いられる、すなわち技術常識に鑑みて森林の価値との間に何らかの相関関係等が存在し、森林の価値の定量的な評価の際にパラメータ等として利用可能なデータが各領域IDに対応付けられてテーブルの列に格納されることであってもよい。なお、宇宙衛星(観測衛星)は、解像度などのスペックがアップデートされていくと考えられ、高高度から高密度にレーザ光を照射するなどの森林のはるか外側からの観測データも含む。上記の各種のデータは例示であり、全種類のうち数種類のデータが格納される態様であってもよい。また、本実施の形態における林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータの各データの意味は上記の例示を含む概念と定義される。
データベースに格納される初期データは、既に日本全域で取得されているデータ(一般には非公開)を用いることであってよい。これまでに、データベースの基礎は構築済みであるのでこれらのデータを活用することができる。
データベースに追加される追加データは、ユーザーが観測した実データ(樹木の本数、太さ、高さ)や、情報収集装置200(ドローン、宇宙衛星、センサー附属型林業機械等)がビッグデータ等として収集した実データ(樹木の本数、太さ、高さ)がある。
さらに、データベースに追加される追加データとしては、AIによる推定データ(利益額等)に基づいてユーザーが実際に実施した結果の実データ(利益額等)がある。
さらに、データベースに追加される追加データとしては、AIによるビッグデータ解析結果に基づく成果や情報を追加していく。
これらの情報を領域IDをキーとして紐付けてデータベースに蓄積していくことなどが基礎となる。なお、領域IDをキーとして各種のDBとの連携が図られることであってもよい。
また、データベースはクラウド化されユーザビリティの向上が図られていてもよい。
[Database]
In order to make the UI (user interface) based on the map of the whole of Japan, the forests of the whole of Japan are divided into areas of "10m x 10m" to "50m x 50m" in a mesh shape, and the minute points are 100 million to 2.5 billion. Positioned as a collection of partitions, it forms a database platform for big data.
Map information is composed of mesh units separated into rectangles at regular latitude / longitude intervals. Further, each mesh is composed of a plurality of layers having different scales separated by a predetermined unit. In the case of Japan, the mesh may be, for example, adopting the standard of the standard area mesh defined by the Ministry of Internal Affairs and Communications. The standard area mesh is composed of a primary mesh, a secondary mesh, and a tertiary mesh in the order of about 1/10 of the area ratio. Further, as the mesh, a divided area mesh subdivided from the primary to tertiary mesh may be adopted as a mesh unit. When the map information is divided into mesh units, the map information has an area ID and corresponding latitude and longitude information, respectively.
Area IDs for identifying small partitions as each area are assigned to the rows of the table stored in the database.
The data stored in the columns of the table in the database is used to quantitatively evaluate the value of the forest, that is, there is some correlation with the value of the forest in view of common technical knowledge, and the value of the forest. Data that can be used as parameters for quantitative evaluation (calculation) of, for example, forest conditions (tree species, number (density), thickness (trunk diameter), height (tree height)) in each region. , Tree age, tree position, etc.), Meteorological conditions (monthly temperature, precipitation, sunshine time, snowfall, wind speed, wind direction, maximum instantaneous wind speed, etc.), geological conditions (latitude and longitude, altitude, terrain slope, position, curvature) , Valley density, water collection area estimation, disaster history (mountain collapse history), etc.), artificial conditions (childcare / thinning system, logging period (period until logging), thinning frequency, thinning rate, machines used, etc.), economic conditions (Timber market price, wages, shipping costs, interest rates, etc.), system conditions (subsidies, tax rates, planning systems, etc.), forest space sensing data (outer shape of animals and plants, ridge sounds, wind sounds, animal calls, human sounds) Voice, tree shape, smell, taste, etc.), and is stored in association with each area ID. In addition, it is used to quantitatively evaluate the value of forests, that is, there is some correlation with the value of forests in view of common technical knowledge, and parameters etc. are used when quantitatively evaluating the value of forests. The data available as may be associated with each area ID and stored in a column of the table. It is thought that specifications such as resolution of space satellites (observation satellites) will be updated, and include observation data from far outside the forest, such as irradiating laser light from high altitude to high density. The above-mentioned various types of data are examples, and some types of data among all types may be stored. In addition, the meaning of each data of forest condition, meteorological condition, geological condition, man-made condition, economic condition, institutional condition and forest space sensing data in this embodiment is defined as a concept including the above examples.
The initial data stored in the database may be data already acquired throughout Japan (generally private). So far, the foundation of the database has already been built, so these data can be utilized.
The additional data added to the database includes actual data observed by the user (number, thickness, height of trees) and information collection device 200 (drone, space satellite, forestry machine with sensor, etc.) as big data. There is actual data collected (number of trees, thickness, height).
Further, as the additional data added to the database, there is actual data (profit amount, etc.) as a result of the actual execution by the user based on the estimated data (profit amount, etc.) by AI.
Furthermore, as additional data to be added to the database, results and information based on the results of big data analysis by AI will be added.
The basis is to link these information with the area ID as a key and store them in the database. It should be noted that the area ID may be used as a key to cooperate with various DBs.
In addition, the database may be cloud-based to improve usability.

〔UI・出力例〕
上記のデータベースに基づいて、図4に示すような、日本全域の地図をベースとするUI(ユーザーインターフェイス)とする。ユーザ端末100の出力部130としてのディスプレイ等の表示機構に画面表示されることであってよい。
微小区画、流域、市町村、都道府県、国レベル、場合によっては個々の樹木レベルにおいて、多様なスケールに対応できるとともに、より広域のレイヤーが規模的に下位のレイヤーの積み上げで構成されている。そしてスケール間の情報の連続性が公知の技術を用いて担保されている。
すなわち、小スケールから大スケールに積み上げて、ある点にフォーカスすればその地点を微細に把握可能であり、一方、視点を引いていけば広域のものもよくわかるUIとなっている。
ここで、領域IDをキーとして、各レイヤーの合算値に矛盾は無いように公知の技術を用いて構成されており、また、レイヤー間の現況把握、予測、最適化等の間にも矛盾は無いように構成されている。
図4は、日本全域の地図をベースとする各微小区画について、利益額(収益−費用=利益)と木材価格(材価)の変動に応じて、伐採による採算性をとれる微小区画(将来の収益は将来時点の木材価格に依拠するが、現在時点の木材価格に基づいて所定の変動があってもなお採算のある微小区画ごとに)を視覚化して出力(アウトプット)した例である。
図4は、材価の変動に応じて長期的に経済的に循環可能(サステナブル)な微小区画を抽出して数値標高モデル(DEM)のように、微小区画の集合体として、ラスターデータまたはベクターデータの一方または両方により、日本全域をカバーしたマップにて示した例である。例えば、樹木の高さや太さ、本数密度という定量的なアウトプットは、樹木の種類等に基づいて、設定した微小区画に対し、現況と将来の成長量(木はどこかのタイミングで伐採しなくてはならなく、どのタイミングだと一時点の儲けの最大化ではなくサステナブルかの観点を含んでもよい。)を樹木の成長率予測に基づいて算出して生成し、新たに現在から将来にかけての樹木の高さ、太さ、本数密度等を生成してデータベースに格納する。その際に、例えば、自己間引き率(自然枯死率)を設定し、将来の自然枯死を考慮した本数密度の推定法を利用してもよい。
そして、設定した微小区画に対し、新たに現在から将来にかけての木材利益額等を生成してデータベースに格納する。例えば、金利1%を割引率として設定し、将来の金利を考慮した現在価値による評価法を利用してもよい。現行の補助率等(補助金)を基礎とし、年間市況最頻値を基準(材価の市場有り)とし、地形の傾斜(山地災害危険度、日当たり)・地位(土地の生産力・肥沃度、水分・栄養の多寡(河川に近いと多い))のみを考慮した例である。なお、他の項目(鹿の分布・追い払うコスト)を考慮したアウトプット等であっても、微小区画ごとに情報を出力し林分、流域から日本全域まで詳細な情報を保存したまま広域展開することも可能である。
[UI / output example]
Based on the above database, a UI (user interface) based on a map of the whole of Japan as shown in FIG. 4 is used. The screen may be displayed on a display mechanism such as a display as the output unit 130 of the user terminal 100.
At the microsection, basin, municipality, prefecture, national level, and in some cases at the individual tree level, it is possible to accommodate various scales, and the wider layer is composed of a stack of lower layers on a large scale. And the continuity of information between scales is guaranteed by using known techniques.
In other words, if you stack from a small scale to a large scale and focus on a certain point, you can grasp the point finely, while if you draw a viewpoint, you can understand a wide area well.
Here, the area ID is used as a key, and it is configured by using a known technique so that there is no contradiction in the total value of each layer, and there is also a contradiction between the current situation grasping, prediction, optimization, etc. between layers. It is configured so that it does not exist.
Figure 4 shows the small lots (future) that can be profitable by logging according to the fluctuations in the profit amount (profit-cost = profit) and the timber price (timber price) for each small lot based on the map of the whole of Japan. Profit depends on the timber price at the present time, but it is an example of visualizing and outputting (output) for each small section that is still profitable even if there is a predetermined fluctuation based on the timber price at the present time.
FIG. 4 shows raster data or a vector as an aggregate of micropartitions, as in a digital elevation model (DEM), by extracting micropartitions that are economically viable (sustainable) in the long term in response to fluctuations in material prices. This is an example shown in a map covering the entire area of Japan with one or both of the data. For example, the quantitative output of tree height, thickness, and number density is based on the type of tree, etc., for the set micro-compartment, the current state and future growth amount (trees are cut down at some point). It is necessary to include the viewpoint of sustainability instead of maximizing the profit at one point at any timing.) Is calculated and generated based on the growth rate prediction of the tree, and is newly generated from the present to the future. The height, thickness, number density, etc. of trees are generated and stored in the database. At that time, for example, a self-thinning rate (natural death rate) may be set, and a method for estimating the number density in consideration of future natural death may be used.
Then, the timber profit amount from the present to the future is newly generated for the set minute section and stored in the database. For example, an interest rate of 1% may be set as a discount rate, and a valuation method based on the present value in consideration of future interest rates may be used. Based on the current subsidy rate (subsidy), based on the mode of annual market conditions (there is a market for material prices), the slope of the terrain (mountain disaster risk, sunlight), position (land productivity / fertility) This is an example that considers only the amount of water and nutrition (there are many when it is close to a river). Even if the output takes into consideration other items (deer distribution / cost to drive away), it will output information for each minute section and expand it over a wide area while preserving detailed information from stands and basins to the entire area of Japan. It is also possible.

〔ソフトウェアのクラウド化〕
サーバ300が、上記の機能ブロックで示したサーバ300の機能のうち少なくとも一部をソフトウェアにより提供し、クラウド(SaaS/ASP)によりサーバ300が提供するサービス(ソフトウェア)をユーザーがユーザ端末100から使用して、サーバ300のデータベースへアクセスして入出力情報をやりとりするため、アウトプットの高速化・高精度化をはじめとするソフトウェアのユーザビリティ向上(利便性向上)に資する。
上記のソフトウェアによりサーバ300のデータベースへは、日本全域からアクセス可能であり、国土の7割を占める森林のあらゆる地域のユーザーのユーザ端末100のソフトウェアを介した入出力データと連携でき、ビッグデータの収集に繋がる。
[Software cloud computing]
The server 300 provides at least a part of the functions of the server 300 shown in the above functional block by software, and the user uses the service (software) provided by the server 300 by the cloud (SaaS / ASP) from the user terminal 100. Then, since the input / output information is exchanged by accessing the database of the server 300, it contributes to the improvement of the usability (improvement of convenience) of the software such as the speeding up and the high accuracy of the output.
With the above software, the database of the server 300 can be accessed from all over Japan, and it can be linked with the input / output data via the software of the user terminal 100 of the user in all areas of the forest that occupies 70% of the country, and it is a big data. It leads to collection.

〔AI解析〕
サーバ300における、AI解析は、例えば、どの程度の利益額であれば、森林において伐採するという意思決定がとられるのかを、得られたビッグデータから学習モデルを生成して解析する。
モデル生成部305は、例えば、算出した推定利益額(=収益項目の材木価格、種類、太さ、高さ等−費用項目の周囲の地形、労賃、搬出費用等)と、ユーザーが記録し入力するなどして得られた実測(観測)された利益額との関係を学習した学習モデルを生成することであってもよい。
AI解析による定量的な評価結果としてのアプトプットは、森林の価値の評価結果データとしての利益額(補正後の推定値・予測値)そのものであるが、さらに展開して、例えば、想定される利益額に基づいて計算される、伐採される森林の範囲や木材生産量・必要労働量等の推定値・予測値であってもよい。なお、生成するアウトプットは、木材生産量などの実数であっても、労働量の稼働率などの割合であってもよい。
例えば、木材生産量というアウトプットは、地図上の地点に対応する複数の微小区画ごとに樹木の種類等に基づいて、現況の蓄積と将来の成長量を樹木の成長率予測に基づいて算出して現在から将来にかけての木材生産量等を生成してデータベースに格納し、例えば、一定の割引率(金利)や利益額または利益率等を設定し、将来の金利や利益額を考慮して採算の取れる木材生産だけを計上して出力したり、収益を最大化する伐採の樹齢を計算するロジックを利用してもよい。
[AI analysis]
In the AI analysis in the server 300, for example, a learning model is generated from the obtained big data and analyzed as to how much profit the decision to cut in the forest is made.
The model generation unit 305 records and inputs, for example, the calculated estimated profit amount (= timber price, type, thickness, height, etc. of the profit item-topography around the cost item, wages, shipping cost, etc.). It may be to generate a learning model that learns the relationship with the actually measured (observed) profit amount obtained by doing so.
The output as a quantitative evaluation result by AI analysis is the profit amount (corrected estimated value / predicted value) itself as the evaluation result data of the forest value, but it can be further expanded to, for example, the expected profit. It may be an estimated value or a predicted value such as the range of the forest to be cut, the amount of timber production, the required labor amount, etc., which is calculated based on the amount. The output to be generated may be a real number such as wood production or a ratio such as the utilization rate of labor.
For example, the output of wood production is calculated based on the accumulation of the current situation and the future growth amount based on the tree growth rate prediction based on the type of tree etc. for each of multiple micro-sections corresponding to the points on the map. The amount of wood production from the present to the future is generated and stored in the database. For example, a certain discount rate (interest rate), profit amount or profit rate is set, and profitability is taken in consideration of future interest rate and profit amount. Only the timber production that can be obtained may be recorded and output, or the logic for calculating the age of felled trees that maximizes profits may be used.

さらに、自律的にモデル生成部305は、学習データ(上記の推定データ(補正後)の木材生産量と、ユーザ端末等から入力された実データとしての実際に観測やセンシングされた木材生産量)に基づいて、推定値と観測値の間に所定の閾値以上の誤差がある場合は、誤差を最小化して精度を向上するように、機械学習により新たな学習モデルを生成し、その学習モデルにより補正して、樹木の成長率や木材生産量等の出力値を提供することであってもよい。これにより、ビッグデータによる新たな知見やフィードバックによってデータベースおよびソフトウェアの改善をも効率的に自動化可能となり、広域通信ネットワークシステムとの連動も踏まえ、シミュレーション・最適化・計画立案等は、その後のモニタリングによって得られたリアルタイムのインプット情報の観測値によって自動補正され、時間の経過とともに、陳腐化することのないシステムが実現される。学習モデル(予測可能技術)は数式等で表現し、プログラムのソースコードに書き加えることによってソフトウエアに組み込まれることであってもよい。
また、AI解析では、自ら範疇を決めずにルールを認知していったり、何のデータが足りなく、より良いパフォーマンスにするために何のデータが必要か判断させていく。AI自らビッグデータを取得するシステムの自動化により、自律的な改善をフルオートで可能とする汎用型AIを広域で確立することができる。
具体的なアルゴリズムとしては、例えば、結果の精度を検証することがある。従来は頻度の高いデータのみ大量に収集するため、少ないデータの箇所は精度が悪くなり、誤差の大きいところとなる。予測に用いるデータの信頼度を考慮して、必要とされる推定(シミュレーション)の信頼度を充足しない場合、AIが自らネットワーク経由でデータを収集する。
図5に示すように、グラフの横軸(林齢)に関して、日本全域における林齢40年の林は多く、したがって縦軸(データ数)に関して、データは大量に集まり、観測値(四角印)と推定値(三角印)の乖離は小さい、すなわち精度が高く誤差は小さい。一方、林齢100年の林は少なく、データは少なくなり、観測値と推定値の乖離が大きくなり、必要とされる推定(シミュレーション)の信頼度を充足しない場合がある。
そこで、AI解析により必要とされる推定(シミュレーション)の信頼度を充足しない(観測値と推定値の乖離が所定の閾値を超える)と判断した場合、例えば、情報収集装置200としてのドローンによる飛行計画を立案し、予測(推定)に必要なデータに応じて当該データを収集するためどのような高度でどの範囲を飛行するか等のプランを出力する。そして、林齢100年の林のデータを重点的に回収するようにドローンを飛ばしてデータを集めて、推定値を改善して、観測値と推定値の乖離を許容範囲内(閾値内)に小さくしていくことができる。
Further, the model generation unit 305 autonomously generates training data (wood production amount of the above estimated data (corrected) and wood production amount actually observed and sensed as actual data input from a user terminal or the like). If there is an error above a predetermined threshold between the estimated value and the observed value, a new training model is generated by machine learning so as to minimize the error and improve the accuracy, and the training model is used. It may be corrected to provide output values such as tree growth rate and wood production. As a result, new knowledge and feedback from big data can be used to efficiently automate improvements in databases and software, and simulation, optimization, planning, etc. can be monitored by subsequent monitoring, taking into account the linkage with wide-area communication network systems. It is automatically corrected by the observed values of the obtained real-time input information, and a system that does not become obsolete over time is realized. The learning model (predictable technology) may be expressed by a mathematical formula or the like and incorporated into software by adding it to the source code of the program.
Also, in AI analysis, we will recognize the rules without deciding the category by ourselves, or let us judge what data is missing and what data is needed for better performance. By automating a system that acquires big data by AI itself, it is possible to establish a general-purpose AI that enables autonomous improvement in a wide area.
As a specific algorithm, for example, the accuracy of the result may be verified. Conventionally, since only high-frequency data is collected in a large amount, the accuracy of the part with a small amount of data becomes poor and the error becomes large. Considering the reliability of the data used for prediction, if the required estimation (simulation) reliability is not satisfied, AI collects the data by itself via the network.
As shown in Fig. 5, there are many 40-year-old forests throughout Japan on the horizontal axis (forest age) of the graph, and therefore a large amount of data is collected on the vertical axis (number of data), and the observed values (square marks). The deviation between the estimated value (triangle mark) is small, that is, the accuracy is high and the error is small. On the other hand, the number of 100-year-old forests is small, the amount of data is small, the difference between the observed value and the estimated value is large, and the reliability of the required estimation (simulation) may not be satisfied.
Therefore, if it is determined that the reliability of the estimation (simulation) required by AI analysis is not satisfied (the deviation between the observed value and the estimated value exceeds a predetermined threshold value), for example, flight by a drone as an information collecting device 200 Make a plan and output a plan such as what altitude and range to fly in order to collect the data according to the data required for prediction (estimation). Then, the drone is skipped so as to collect the data of the 100-year-old forest intensively, the data is collected, the estimated value is improved, and the difference between the observed value and the estimated value is within the allowable range (within the threshold value). It can be made smaller.

〔空間軸・時間軸〕
「空間軸」:日本全域レベルであり、樹木は温度・降水量・日照時間、地位等の様々な要因で成長し、日本は四季、個別の地域性がある。
「時間軸」:現時点のみでなく、樹木の成長の観点からの時間軸も考慮する。例えば、一年ごと、一か月ごと、一日ごと、などの推定データを算出してデータベースに格納する。後述する森林の多面的機能は、森林の状態の変化に依存している。したがって、森林の状態の変化を、樹木の成長率の予測により長期連続データとして推定することで、百年を超える時間方向に拡張したシミュレーションが可能となる。樹木の成長予測等を介して、時間方向においても長期的なシミュレーション・最適化・伐採事業等の計画立案が可能となる。
具体的な時間方向におけるシミュレーションの手法は、例えば、以下のようなものがある。
前提として、既存の画像データやユーザ端末100と情報収集装置200(ドローン等)から収集した画像データに基づいて、樹木の種類を判定する。具体的には、樹形、葉の形・色、といった樹木の特徴量に基づいて判定する。この判定には特徴量と樹木の種類との関係について、多層構造のニューラルネットワークを用いたディープラーニング(深層学習)により、モデル生成部305で生成された高品質な学習済みモデルを用いてもよい。なお、季節によって、樹木の外観は変化する。また、標高や緯度経度によっても樹木の外観は変化する。そこで、これらの要素を特徴量に含ませて樹木の種類を判定してもよい。
次に、将来の森林の有り様を予測する。樹木の種類及び環境に応じた成長がある。
樹木の成長率に関する環境のパラメータは、例えば、各月の気温、各月の降水量、各月の日照時間、単位面積当たりの樹木数が含まれる。
モデル生成部305は、学習データ(例えば、計算部303が計算した成長率と、ユーザーが記録し入力するなどして得られる取得部302が取得した実測された成長率)に基づいて、機械学習により学習モデルを生成し、評価結果提供部306はその学習モデルにより補正して樹木の成長率を評価結果データ(補正後の推定値・予測値)として提供することであってもよい。樹木の成長率の予測結果として、地図上の地点に対応する複数の微小区画(領域ID)ごとに一本ずつの樹木の大きさ(太さ、高さ)のデータをデータベースに格納する。なお、樹木の成長率の予測結果として生成する定量的なアウトプットは、林分蓄積(一斉に植林した林などの体積㎥)などの実数であっても、収量比数(1を100%としたときの本数密度、0.6〜0.7が好ましい、高いと自己間引き始まる)などの割合であってもよい。また、例えば、過去の気候変動から将来の気候変動を予測し、樹木の成長率の予測結果に反映してもよい。
[Spatial axis / time axis]
"Spatial axis": At the level of the whole of Japan, trees grow due to various factors such as temperature, precipitation, sunshine duration, and status, and Japan has four seasons and individual regional characteristics.
"Time axis": Consider not only the current time but also the time axis from the viewpoint of tree growth. For example, estimated data such as yearly, monthly, daily, etc. are calculated and stored in the database. The multifaceted functions of forests, described below, depend on changes in forest conditions. Therefore, by estimating the change in the state of the forest as long-term continuous data by predicting the growth rate of trees, it is possible to perform a simulation extended in the time direction exceeding 100 years. Through forecasting tree growth, long-term simulation, optimization, logging projects, etc. can be planned even in the time direction.
Specific examples of simulation methods in the time direction are as follows.
As a premise, the type of the tree is determined based on the existing image data and the image data collected from the user terminal 100 and the information collecting device 200 (drone or the like). Specifically, the determination is made based on the feature amount of the tree such as the tree shape and the shape / color of the leaves. For this determination, a high-quality trained model generated by the model generator 305 by deep learning using a multi-layered neural network may be used for the relationship between the feature amount and the tree type. .. The appearance of trees changes depending on the season. In addition, the appearance of trees changes depending on the altitude and latitude / longitude. Therefore, the type of the tree may be determined by including these elements in the feature amount.
Next, we predict the future of forests. There is growth according to the type of tree and the environment.
Environmental parameters for tree growth include, for example, temperature in each month, precipitation in each month, sunshine hours in each month, and number of trees per unit area.
The model generation unit 305 is machine learning based on learning data (for example, the growth rate calculated by the calculation unit 303 and the actually measured growth rate acquired by the acquisition unit 302 obtained by recording and inputting by the user). The learning model may be generated by the above, and the evaluation result providing unit 306 may provide the growth rate of the tree as evaluation result data (corrected estimated value / predicted value) after being corrected by the learning model. As a result of predicting the growth rate of trees, data on the size (thickness, height) of one tree is stored in the database for each of a plurality of minute sections (area IDs) corresponding to points on the map. The quantitative output generated as a result of predicting the growth rate of trees is the yield ratio (1) even if it is a real number such as stand accumulation (volume of forests planted all at once ㎥). The number density when it is set to 100%, preferably 0.6 to 0.7, and when it is high, self-thinning starts) or the like may be used. Further, for example, the future climate change may be predicted from the past climate change and reflected in the prediction result of the growth rate of the tree.

〔広範囲AIの身体性の獲得〕
四季を持つ日本全域の多様な森林は広大に分布する。これまで、日本全域の多様かつ広大な森林を対象に適用可能な身体性を備えたAIは実現されていなかった。
図1に示すように、日本全域の森林を対象としたシステムを介し、国レベルの通信網による大量の情報収集装置200によるセンシング、例えば、ドローンや宇宙衛星のカメラ機構やレーザ照射による自動林内撮影(樹木位置、太さ、高さ、動植物の外形等)や、音声レコーダーによる自動録音(林内の畦畔、風、動物の鳴き声、人間の発する声等)や、センサー附属型林業機械等によるセンシング(伐採する樹木の形状(真っ直ぐだと木材に適する)、太さ、長さ等)のデータを自動取得する。
「目(視覚=カメラ機構)」、「耳(聴覚=音声レコーダー)」、「手(触覚=林業機械等のセンサー)」などからなる「身体性(五感)」をAIが獲得することにつながる。「鼻(嗅覚)」においセンサー、「舌(味覚)」味覚センサーなどを備えることであってもよい。
なお、大量のドローンの調和的制御がなされることであってもよい。大量のドローンの調和的制御とは人間には困難な自己犠牲的な全体最適による制御を指す(例えば、森林火災等の非常時における現地観測において、先行するドローン群で観測対象地への安全経路を自損も前提に探査し、帰還したドローンの経路を踏襲して後続のドローンが本格探査を実施する等の制御である。)
上記のセンシング結果の活用として、
(1)林内撮影等により、木材生産量、生物多様性、森林のCO2吸収量、山地災害の危険度の算定に利用することができる。
例えば、地図上の地点に対応する複数の微小区画ごとに林内撮影による観測から得られた樹木の高さや太さ、本数密度というセンシング結果により、樹木の種類等に基づいて、上述した樹木の成長率を算出することができる。
(2)音声録音等により、生物多様性の評価に利用することができる。
例えば、林内の生物多様性というアウトプットは、地図上の地点に対応する複数の微小区画ごとに林内音声録音による観測から判別して得られた鳥類の種類等のデータに基づいて、現況の多様性を生成し、森林の伐採(伐採により多様性は小さくなる、なお一部伐採でも山林全体では多様性は大きくなるケースもある)などから、多層構造のニューラルネットワークを用いたディープラーニング(深層学習)により、モデル生成部305で生成された高品質な学習済みモデルを用いて、新たに算出された現在から将来にかけての生物多様性等を生成してデータベースに格納する。例えば、シャノンの多様度指数や指標種の概念を設定し、特定の希少種の観測に基づく評価法を利用してもよい。なお、生成するアウトプットは種数などの実数であっても、生物多様度などの相対化された指数であってもよい。
(3)センサー附属型林業機械等によるセンシング結果により、木材生産の効率性・利益額の評価等の評価に利用することができる。
モデル生成部は、学習データ(地図上の2地点間のセンサー附属型林業機械等の観測に基づいて差分により計算された移動時間(短時間だと伐採コスト下がる))に基づいて、多層構造のニューラルネットワークを用いたディープラーニング(深層学習)により、モデル生成部305で生成された高品質な学習済みモデルを用いて、木材生産の効率性等のアウトプットを提供することであってもよい。
[Acquisition of physicality of wide-ranging AI]
Diverse forests throughout Japan with four seasons are vastly distributed. Until now, AI with physicality applicable to diverse and vast forests throughout Japan has not been realized.
As shown in Fig. 1, sensing by a large amount of information gathering device 200 by a national level communication network via a system targeting forests throughout Japan, for example, automatic forest photography by a drone or space satellite camera mechanism or laser irradiation. (Tree position, thickness, height, outline of animals and plants, etc.), automatic recording by voice recorder (ridges in the forest, wind, animal calls, human voices, etc.), sensing by sensor-attached forestry machines, etc. (The shape of the tree to be cut (straight is suitable for wood), thickness, length, etc.) is automatically acquired.
AI will acquire "physicality (five senses)" consisting of "eyes (visual = camera mechanism)", "ears (hearing = voice recorder)", "hands (tactile = sensors of forestry machines, etc.)" .. It may be provided with a "nose (smell)" odor sensor, a "tongue (taste)" taste sensor, and the like.
It should be noted that the harmonious control of a large number of drones may be performed. Harmonic control of a large number of drones refers to self-sacrificing overall optimization control that is difficult for humans (for example, in field observations in an emergency such as a forest fire, a safe route to the observation target site with the preceding drone group. It is a control such as exploring on the premise of self-damage, following the route of the returned drone, and conducting a full-scale exploration by the subsequent drone.)
As a utilization of the above sensing results,
(1) It can be used to calculate wood production, biodiversity, forest CO2 absorption, and risk of mountain disasters by taking pictures in the forest.
For example, based on the sensing results of tree height, thickness, and number density obtained from observations taken in the forest for each of a plurality of minute sections corresponding to points on the map, the above-mentioned tree growth is based on the type of tree and the like. The rate can be calculated.
(2) It can be used for evaluation of biodiversity by voice recording or the like.
For example, the output of biodiversity in forests is based on data such as the types of birds obtained by discriminating from observations by voice recording in forests for each of multiple microsections corresponding to points on the map. Deep learning (deep learning) using a multi-layered neural network from the generation of sex and the cutting of forests (the diversity decreases due to cutting, and even if some cutting is performed, the diversity increases in the entire forest). ) Using the high-quality trained model generated by the model generation unit 305, the newly calculated biodiversity from the present to the future is generated and stored in the database. For example, the concept of Shannon's diversity index or indicator species may be set, and an evaluation method based on observation of a specific rare species may be used. The output to be generated may be a real number such as the number of species or a relativized index such as biodiversity.
(3) It can be used for evaluation such as evaluation of efficiency and profit amount of wood production based on the sensing result by the forestry machine attached to the sensor.
The model generation unit has a multi-layered structure based on learning data (movement time calculated by difference based on observations of forestry machines with sensors between two points on the map (cutting costs decrease in a short time)). It may be possible to provide output such as efficiency of wood production by using a high-quality trained model generated by the model generation unit 305 by deep learning using a neural network.

〔森林の多面的機能の相乗効果・トレードオフの解明〕
本実施の形態におけるAI解析等により、樹木の成長量、木材生産量、CO2吸収量、生物多様性、山地災害危険度、災害発生頻度、バイオマス燃料収穫量、桜の開花時期、紅葉時期、木材の採算性などの多岐にわたる森林の多面的機能の相乗効果(シナジー効果)およびトレードオフの解明を、上記の多様なスケールで可能としている。
森林には多様な側面、例えば、景観、お金を生む、木材生産、雇用の場、水の保全、生物の生態等があり、それぞれ相乗効果(シナジー効果)か、何がトレードオフかを同時評価することで、種々の意思決定に役立てることができる。
森林の多面的機能の相乗効果およびトレードオフの解明は、次のように明らかにする。
評価結果提供部306が上記の森林の各機能を同時評価し、時間方向・空間方向に各機能の高低を定量化する。これにより、同時に上昇する機能同士は、相乗効果ありとみなせる。逆に、一方が上昇、一方が下降しているような機能同士は、トレードオフの関係があるとみなせる。以上の関係性を繰り返し検討することなどによって、相乗効果およびトレードオフを解明し、森林の多面的機能のうち相互に相乗効果およびトレードオフの関係にあるもののデータを提供することであってよい。同時評価によって、特定の機能を上昇させた場合、その他の機能がどのように変動するかもリアルタイムで視覚化することができる。既述のAIによる学習モデルと同様に、各機能に関する推定値と実測値を比較することで学習させ、パターン化することによって計算を高速化する手法を内部の計算過程に組み込んでもよい。また、「教師なし学習」による機械学習によるクラスタリング等のモデル生成部305で生成された高品質な学習済みモデルを用いてもよい。
[Elucidation of synergistic effects and trade-offs of multifaceted functions of forests]
By AI analysis etc. in this embodiment, tree growth amount, wood production amount, CO2 absorption amount, biodiversity, mountain disaster risk, disaster occurrence frequency, biomass fuel yield, cherry blossom flowering time, autumn leaf time, wood It is possible to elucidate the synergistic effects and trade-offs of various multifaceted functions of forests such as profitability on the above-mentioned various scales.
Forests have various aspects such as landscape, money-making, wood production, employment opportunities, water conservation, biological ecology, etc., and simultaneous evaluation of synergistic effects and trade-offs for each. By doing so, it can be useful for various decision-making.
Elucidation of the synergistic effects and trade-offs of the multi-functionality of forests will be clarified as follows.
The evaluation result providing unit 306 simultaneously evaluates each function of the forest and quantifies the height of each function in the time direction and the spatial direction. As a result, the functions that rise at the same time can be regarded as having a synergistic effect. On the contrary, functions in which one is rising and the other is falling can be regarded as having a trade-off relationship. By repeatedly examining the above relationships, synergistic effects and trade-offs may be elucidated, and data on the multifaceted functions of forests that are mutually synergistic and trade-offs may be provided. Simultaneous evaluation also allows real-time visualization of how other functions change when a particular function is enhanced. Similar to the AI learning model described above, a method of learning by comparing the estimated value and the measured value for each function and accelerating the calculation by patterning may be incorporated into the internal calculation process. Further, a high-quality trained model generated by the model generation unit 305 such as clustering by machine learning by "unsupervised learning" may be used.

〔実施例〕
本実施の形態におけるシステムは、AI解析等により、多額の税金を投入している行政の説明責任、合意形成の基礎資料として活用もできる、以下のような分析・アウトプットが可能である。モデル生成部305で生成された高品質な学習済みモデルを用いることであってよい。
(1)定量的なアウトプットに基づいて、防災のリスクを最小化したい場合には、伐採して植え替えるときの、伐採フィールドおよび伐採タイミングの時空間も決定できる。例えば、伐採は、路網(林道、作業道等)の設置と連動する。路網の設置は、地盤が弱くなる、土砂の流出などに起因して防災リスクを高めるため、防災リスクの潜在的に高いエリアは、路網の設置および伐採を控えるなどして山地崩壊を制御するなどの最適化計算が可能となる。樹木の成長によって、防災リスクに影響する根茎の深さ(成長に伴い根茎が深くなり、基岩層の亀裂に根を張り地盤の浸食や崩壊を防ぐ機能)も変化するため、時間とともに巨大化する森林の予測によって時間軸を推定に付加してもよい。
(2)山地災害危険度を予測する。樹木の種類、樹齢、地形の傾斜などに基づいて山地災害危険度を予測する。山地災害危険度は単位領域当たりの等高線密度で表し、マップ化することであってもよい。例えば、山地災害危険度という定量的なアウトプットは、樹木の種類等に基づいて、現況の危険度と将来の危険度を算定し、例えば、乱数やシナリオを設定し、将来のゲリラ豪雨による降雨イベントを考慮した不確実性や確率論による評価法を利用してもよい。なお、生成するアウトプットは山地災害によって見込まれる木材被害量などの実数であっても、災害の発生確率(傾斜が急、地形の複雑さに基づく)などの割合であってもよい。樹木の成長によって、根茎の深さも変化するため、時間軸を推定に付加してもよい。
(3)伐採による採算性が低く、かつ、災害発生頻度の低い領域などを、太陽光発電の対象地として設定するなど、個別の森林所有者との交渉・市町村単位の都市計画・コンサルティング等に活用することも可能となる。例えば、定量的なアウトプットは、利益額などの実数であっても、災害の発生確率などの割合であってもよい。さらに、太陽光発電の採算性と比較することでより有利な土地利用の選択肢を評価することも可能となる。
(4)CO2吸収量(二酸化炭素吸収量)を予測する。樹木の種類、樹齢、場所、地形などに基づいて例えば、一年ごとのCO2吸収量を予測する。CO2吸収量のパラメータは、間伐頻度(間引く頻度、面積の2割×2回、面積の4割×1回、コストとの兼ね合い、周辺の林との兼ね合いも・トータルで安価となるタイミングで)等であり、本数密度や樹齢、地位などの計算を実行することによって、CO2吸収量が算出される。例えば、樹木のCO2吸収量算定という定量的なアウトプットは、林内のフラックスタワーなどによる観測から得られた樹木の種類等に基づいて、設定した微小区画に対し、現況と将来の樹木の成長率を算出して、新たに現在から将来にかけての樹木の成長率と樹種ごとに設定されたCO2換算率に基づきCO2吸収量等を生成する。その際に、例えば、バイオマス拡大係数を設定し、幹材積から枝葉や根茎も考慮したCO2吸収量による評価法を利用してもよい。
〔Example〕
The system in this embodiment can be used as the basic material for accountability and consensus building of the government that has invested a large amount of tax by AI analysis and the like, and can perform the following analysis and output. It may be possible to use a high-quality trained model generated by the model generation unit 305.
(1) If you want to minimize the risk of disaster prevention based on quantitative output, you can also determine the logging field and the time and space of logging timing when logging and replanting. For example, logging is linked to the installation of road networks (forest roads, work roads, etc.). Since the installation of the road network increases the risk of disaster prevention due to the weakening of the ground and the outflow of earth and sand, the area where the risk of disaster prevention is potentially high controls the collapse of the mountains by refraining from installing the road network and cutting down. It is possible to perform optimization calculations such as As the tree grows, the depth of the rhizome (the function of deepening the rhizome as it grows and rooting in the cracks of the basement layer to prevent erosion and collapse of the ground), which affects disaster prevention risk, also changes, so it becomes huge over time. A time axis may be added to the estimation by forecasting the forest.
(2) Predict the risk of mountain disasters. Predict the risk of mountain disasters based on the type of trees, age of trees, and slope of terrain. The risk of mountain disasters may be represented by contour density per unit area and mapped. For example, the quantitative output of mountain disaster risk is to calculate the current risk and future risk based on the type of tree, for example, set random numbers and scenarios, and rain due to future guerrilla rainstorms. An evaluation method based on uncertainty or probability theory that considers events may be used. The output to be generated may be a real number such as the amount of timber damage expected due to a mountain disaster, or may be a ratio such as the probability of occurrence of a disaster (steep slope, based on the complexity of the terrain). Since the depth of the rhizome changes as the tree grows, a time axis may be added to the estimation.
(3) For negotiations with individual forest owners, city planning for each municipality, consulting, etc., such as setting areas where logging is not profitable and the frequency of disasters is low as target areas for solar power generation. It will also be possible to utilize it. For example, the quantitative output may be a real number such as a profit amount or a ratio such as a disaster occurrence probability. Furthermore, it is possible to evaluate more advantageous land use options by comparing with the profitability of solar power generation.
(4) Predict the amount of CO2 absorbed (the amount of carbon dioxide absorbed). For example, the amount of CO2 absorbed per year is predicted based on the type, age, location, topography, etc. of the tree. The parameters of CO2 absorption are the frequency of thinning (frequency of thinning, 20% of area x 2 times, 40% of area x 1 time, balance with cost, balance with surrounding forests, at the timing when it becomes cheaper in total). And so on, the CO2 absorption amount is calculated by executing the calculation of the number density, the age of the tree, the position and the like. For example, the quantitative output of calculating the CO2 absorption of trees is the current and future growth rate of trees for the set micro-compartment based on the type of trees obtained from observations by flux towers in the forest. Is calculated, and the amount of CO2 absorbed is newly generated based on the growth rate of the tree from the present to the future and the CO2 conversion rate set for each tree species. At that time, for example, a biomass expansion coefficient may be set, and an evaluation method based on the amount of CO2 absorbed in consideration of branches and leaves and rhizomes from the stem volume may be used.

上記の本実施の形態によれば、日本全域の多様かつ広大な森林を対象に適用可能なAIを活用して、樹木の成長の観点を含む森林の経済的価値などの価値を数値により定量的に評価可能な森林データの利用技術を実現することができる。そして、上記の効果を奏する限り、上記処理工程は一部の順序が入れ替わったり、同時並行的に処理されることであったり、必須ではない処理が省略されてもよいのはもちろんである。 According to the above-mentioned embodiment, the value such as the economic value of the forest including the viewpoint of tree growth is quantitatively quantified by utilizing the AI applicable to various and vast forests throughout Japan. It is possible to realize a technology for using forest data that can be evaluated. And, as long as the above effect is obtained, it is needless to say that some of the processing steps may be changed in order, may be processed in parallel, or may be omitted, which is not essential.

なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、各装置・システムの機能を実現するためのプログラムを各装置・システム等に読込ませて実行することにより各装置・システム等の機能を実現する処理を行ってもよい。さらに、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であるCD−ROMまたは光磁気ディスクなどを介して、または伝送媒体であるインターネット、電話回線等を介して伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。また、一部のシステムが人の動作を介在して実現されてもよい。
また、上述の各処理の具体例は、それぞれ組み合わせて実施されてよく、その際に用いられている公知のデータ等は既知のデータベース等と連携してネットワークから取得したり、それらの取得されたデータが本システムのデータベースに格納されて利用されることであってもよい。すなわち、当業者が技術常識から理解実現可能な細部の記載は適宜省略されている場合もある。
It should be noted that the above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, a process for realizing the function of each device / system may be performed by reading and executing a program for realizing the function of each device / system in each device / system. Further, the program is transmitted to another computer system by a transmission wave via a computer-readable recording medium such as a CD-ROM or a magneto-optical disk, or via a transmission medium such as the Internet or a telephone line. May be good. Further, some systems may be realized through human movement.
In addition, specific examples of the above-mentioned processes may be carried out in combination, and the known data and the like used at that time may be acquired from the network in cooperation with a known database or the like, or acquired thereof. The data may be stored and used in the database of this system. That is, the description of details that can be understood and realized by those skilled in the art from common general knowledge may be omitted as appropriate.

10 森林データ利用システム
100 ユーザ端末
200 情報収集装置
300 サーバ
10 Forest data utilization system 100 User terminal 200 Information collection device 300 Server

Claims (12)

地図上の各領域を識別する領域IDに、前記各領域における、林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータを対応付けて格納する記憶部と、
前記地図上の前記領域における森林の定量的な価値について前記記憶部に格納されている前記データに基づいて予測値を算出する計算部と、
前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値を取得する取得部と、
前記計算部が計算した前記予測値と、前記取得部が取得した前記実測値とを、学習データとして記憶する前記記憶部と、
前記学習データに基づいて、前記予測値と、前記実測値との関係を学習した学習モデルを生成するモデル生成部と、
指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する評価結果提供部と
を備えるサーバ。
A storage unit that stores forest condition, meteorological condition, geological condition, artificial condition, economic condition, institutional condition, and forest space sensing data in the area ID that identifies each area on the map in association with each other. ,
A calculation unit that calculates a predicted value based on the data stored in the storage unit for the quantitative value of the forest in the area on the map.
An acquisition unit that acquires the measured value of the quantitative value of the forest in the region, and
The storage unit that stores the predicted value calculated by the calculation unit and the measured value acquired by the acquisition unit as learning data, and the storage unit.
A model generation unit that generates a learning model that learns the relationship between the predicted value and the measured value based on the learning data.
A server including an evaluation result providing unit that calculates and provides the quantitative value of the forest in the designated area based on the generated learning model.
地図上の各領域における林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータの実測値と、前記領域における森林の定量的な価値の実測値との関係を学習した学習モデルを生成するモデル生成部と、
指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、評価対象となる前記林況、前記気象条件、前記地況、前記人為条件、前記経済条件、前記制度条件および前記森林空間センシングデータの前記データの前記実測値から、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する評価結果提供部と
を備えるサーバ。
Relationship between the measured values of forest conditions, meteorological conditions, geological conditions, man-made conditions, economic conditions, institutional conditions, and forest space sensing data data in each area on the map and the measured values of the quantitative value of forests in the area. A model generator that generates a learning model that has been trained in
The quantitative value of the forest in the designated area of the forest condition, the meteorological condition, the geological condition, the artificial condition, the economic condition, the institutional condition and the forest space sensing data to be evaluated. A server including an evaluation result providing unit that calculates and provides based on the generated learning model from the measured values of the data.
樹木の成長率の時間軸を加味して前記森林の前記定量的な価値を算出する請求項1又は2記載のサーバ。 The server according to claim 1 or 2, which calculates the quantitative value of the forest in consideration of the time axis of the growth rate of trees. 前記モデル生成部は、前記学習モデルに基づいて算出した前記森林の前記定量的な価値の予測値とその実測値との間に誤差がある場合、前記予測値を改善するために必要なデータを判断して、前記必要なデータをネットワークを介して接続される情報収集装置に収集させて、新たな前記学習モデルを生成する請求項1から3のいずれか1項に記載のサーバ。 When there is an error between the predicted value of the quantitative value of the forest calculated based on the learning model and the measured value thereof, the model generation unit obtains data necessary for improving the predicted value. The server according to any one of claims 1 to 3, which determines and causes an information collecting device connected via a network to collect the necessary data to generate a new learning model. ネットワークを介して接続される情報収集装置が収集した五感に関するセンシングデータを利用することでAIの身体性を獲得する請求項1から4のいずれか1項に記載のサーバ。 The server according to any one of claims 1 to 4, wherein the physicality of AI is acquired by using the sensing data related to the five senses collected by the information collecting device connected via the network. 前記評価結果提供部は、前記森林の多面的機能のうち相互に相乗効果およびトレードオフのいずれかの関係にあるデータを解析して提供する請求項1から5のいずれか1項に記載のサーバ。 The server according to any one of claims 1 to 5, wherein the evaluation result providing unit analyzes and provides data having either a synergistic effect or a trade-off relationship with each other among the multifaceted functions of the forest. .. 1以上のユーザ端末と1以上の情報収集装置とサーバとが所定のネットワークを介して接続される森林データ利用システムであって、
前記サーバは、
地図上の各領域を識別する領域IDに、前記各領域における、林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータを対応付けて格納する記憶部と、
前記地図上の前記領域における森林の定量的な価値について前記記憶部に格納されている前記データに基づいて予測値を算出する計算部と、
前記ユーザ端末および前記情報収集装置の少なくともいずれかから、前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値を取得する取得部と、
前記計算部が計算した前記予測値と、前記取得部が取得した前記実測値とを、学習データとして記憶する前記記憶部と、
前記学習データに基づいて、前記予測値と、前記実測値との関係を学習した学習モデルを生成するモデル生成部と、
前記ユーザ端末から、前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値の問い合わせを受信する通信部と、
前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、生成した前記学習モデルに基づいて算出して前記ユーザ端末に対して提供する評価結果提供部と
を備える森林データ利用システム。
A forest data utilization system in which one or more user terminals, one or more information collection devices, and a server are connected via a predetermined network.
The server
A storage unit that stores forest condition, meteorological condition, geological condition, artificial condition, economic condition, institutional condition, and forest space sensing data in the area ID that identifies each area on the map in association with each other. ,
A calculation unit that calculates a predicted value based on the data stored in the storage unit for the quantitative value of the forest in the area on the map.
An acquisition unit that acquires an actually measured value of the quantitative value of the forest in the region from at least one of the user terminal and the information collecting device.
The storage unit that stores the predicted value calculated by the calculation unit and the measured value acquired by the acquisition unit as learning data, and the storage unit.
A model generation unit that generates a learning model that learns the relationship between the predicted value and the measured value based on the learning data.
A communication unit that receives an inquiry about the quantitative value of the forest in the designated area on the map from the user terminal.
A forest data utilization system including an evaluation result providing unit that calculates the quantitative value of the forest in the designated area on the map based on the generated learning model and provides it to the user terminal. ..
1以上のユーザ端末と1以上の情報収集装置とサーバとが所定のネットワークを介して接続される森林データ利用システムであって、
前記サーバは、
前記ユーザ端末および前記情報収集装置の少なくともいずれかから、地図上の各領域における林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータの実測値と、前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値とを取得する取得部と、
前記データの実測値と、前記森林の定量的な価値の実測値との関係を学習した学習モデルを生成するモデル生成部と、
前記ユーザ端末から、前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値の問い合わせを受信する通信部と、
前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、評価対象となる前記林況、前記気象条件、前記地況、前記人為条件、前記経済条件、前記制度条件および前記森林空間センシングデータの前記データの前記実測値から、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する評価結果提供部と
を備える森林データ利用システム。
A forest data utilization system in which one or more user terminals, one or more information collection devices, and a server are connected via a predetermined network.
The server
Measured values of forest conditions, meteorological conditions, geological conditions, man-made conditions, economic conditions, institutional conditions, and forest space sensing data in each area on the map from at least one of the user terminal and the information collecting device, and the above. An acquisition unit that acquires the measured value of the quantitative value of the forest in the area, and
A model generator that generates a learning model that learns the relationship between the measured value of the data and the measured value of the quantitative value of the forest.
A communication unit that receives an inquiry about the quantitative value of the forest in the designated area on the map from the user terminal.
The quantitative value of the forest in the designated area on the map is evaluated by the forest condition, the meteorological condition, the geological condition, the artificial condition, the economic condition, the institutional condition and the forest to be evaluated. A forest data utilization system including an evaluation result providing unit that calculates and provides based on the generated learning model from the measured values of the spatial sensing data.
所定のネットワークを介して接続される1以上のユーザ端末と1以上の情報収集装置とサーバとを利用した森林データ利用方法であって、
前記サーバの計算部が、地図上の各領域における森林の定量的な価値について、前記各領域を識別する領域IDに、前記各領域における、林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータを対応付けて格納している記憶部に格納されている前記データに基づいて予測値を算出する工程と、
前記サーバの取得部が、前記ユーザ端末および前記情報収集装置の少なくともいずれかから、前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値を取得する工程と、
前記サーバが、前記計算部が計算した前記予測値と、前記取得部が取得した前記実測値とを、学習データとして前記記憶部に記憶する工程と、
前記サーバのモデル生成部が、前記学習データに基づいて、前記予測値と、前記実測値との関係を学習した学習モデルを生成する工程と、
前記ユーザ端末が、前記地図上の特定の前記領域を指定して前記森林の前記定量的な価値の問い合わせを前記サーバに対して送信する工程と、
前記サーバの通信部が、前記ユーザ端末から、前記問い合わせを受信する工程と、
前記サーバの評価結果提供部が、前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、生成した前記学習モデルに基づいて算出して前記ユーザ端末に対して提供する工程と、
前記ユーザ端末が、前記サーバから提供された前記地図上の指定された前記領域における前記森林の定量的な価値を表示する工程と
を有する森林データ利用方法。
It is a method of using forest data using one or more user terminals connected via a predetermined network, and one or more information collecting devices and servers.
Regarding the quantitative value of the forest in each area on the map, the calculation unit of the server uses the area ID for identifying each area as the forest condition, meteorological condition, geological condition, artificial condition, and economic condition in each area. , The process of calculating the predicted value based on the data stored in the storage unit that stores the data of the system conditions and the forest space sensing data in association with each other.
A step in which the acquisition unit of the server acquires an actually measured value of the quantitative value of the forest in the region from at least one of the user terminal and the information collecting device.
A step in which the server stores the predicted value calculated by the calculation unit and the measured value acquired by the acquisition unit in the storage unit as learning data.
A process in which the model generation unit of the server generates a learning model that learns the relationship between the predicted value and the measured value based on the learning data.
A step of the user terminal designating the specific area on the map and transmitting the quantitative value inquiry of the forest to the server.
The process in which the communication unit of the server receives the inquiry from the user terminal, and
A step in which the evaluation result providing unit of the server calculates the quantitative value of the forest in the designated area on the map based on the generated learning model and provides it to the user terminal. ,
A method of using forest data, wherein the user terminal has a step of displaying the quantitative value of the forest in the designated area on the map provided by the server.
所定のネットワークを介して接続される1以上のユーザ端末と1以上の情報収集装置とサーバとを利用した森林データ利用方法であって、
前記サーバの取得部が、前記ユーザ端末および前記情報収集装置の少なくともいずれかから、地図上の各領域における林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータの実測値と、前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値とを取得する工程と、
前記サーバのモデル生成部が、前記データの実測値と、前記森林の定量的な価値の実測値との関係を学習した学習モデルを生成する工程と、
前記ユーザ端末が、前記地図上の特定の前記領域を指定して前記森林の前記定量的な価値の問い合わせを前記サーバに対して送信する工程と、
前記サーバの通信部が、前記ユーザ端末から、前記問い合わせを受信する工程と、
前記サーバの評価結果提供部が、前記地図上の指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、評価対象となる前記林況、前記気象条件、前記地況、前記人為条件、前記経済条件、前記制度条件および前記森林空間センシングデータの前記データの前記実測値から、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する工程と、
前記ユーザ端末が、前記サーバから提供された前記地図上の指定された前記領域における前記森林の定量的な価値を表示する工程と
を有する森林データ利用方法。
It is a method of using forest data using one or more user terminals connected via a predetermined network, and one or more information collecting devices and servers.
From at least one of the user terminal and the information gathering device, the acquisition unit of the server can obtain forest conditions, meteorological conditions, geological conditions, artificial conditions, economic conditions, institutional conditions, and forest space sensing data in each area on the map. The step of acquiring the measured value of the data and the measured value of the quantitative value of the forest in the region, and
A process in which the model generation unit of the server generates a learning model that learns the relationship between the measured value of the data and the measured value of the quantitative value of the forest.
A step of the user terminal designating the specific area on the map and transmitting the quantitative value inquiry of the forest to the server.
The process in which the communication unit of the server receives the inquiry from the user terminal, and
The evaluation result providing unit of the server evaluates the quantitative value of the forest in the designated area on the map by the forest condition, the meteorological condition, the geological condition, the artificial condition, and the above. A process of calculating and providing based on the learning model generated from the measured values of the data of the economic conditions, the institutional conditions, and the forest space sensing data.
A method of using forest data, wherein the user terminal has a step of displaying the quantitative value of the forest in the designated area on the map provided by the server.
情報処理装置に、
計算部により、地図上の各領域における森林の定量的な価値について、前記領域を識別する領域IDに、前記各領域における、林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータを対応付けて格納する記憶部に格納されている前記データに基づいて予測値を算出する処理と、
取得部により、前記領域における前記森林の前記定量的な価値の実測値を取得する処理と、
モデル生成部により、前記記憶部に記憶された、前記計算部が計算した予測値と、前記取得部が取得した実測値とを、学習データとして、前記予測値と、前記実測値との関係を学習した学習モデルを生成する処理と、
評価結果提供部により、指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する処理と
を実行させるプログラム。
For information processing equipment
According to the calculation unit, regarding the quantitative value of the forest in each area on the map, the area ID that identifies the area is the forest condition, meteorological condition, geological condition, artificial condition, economic condition, institutional condition and The process of calculating the predicted value based on the data stored in the storage unit that stores the forest space sensing data in association with each other.
The process of acquiring the measured value of the quantitative value of the forest in the area by the acquisition unit, and
The predicted value calculated by the calculation unit and the measured value acquired by the acquisition unit stored in the storage unit by the model generation unit are used as learning data, and the relationship between the predicted value and the measured value is obtained. The process of generating the learned learning model and
A program that causes the evaluation result providing unit to execute a process of calculating and providing the quantitative value of the forest in the designated area based on the generated learning model.
情報処理装置に、
モデル生成部により、地図上の各領域における林況、気象条件、地況、人為条件、経済条件、制度条件および森林空間センシングデータのデータの実測値と、前記領域における森林の定量的な価値の実測値との関係を学習した学習モデルを生成する処理と、
評価結果提供部により、指定された前記領域における前記森林の前記定量的な価値を、評価対象となる前記林況、前記気象条件、前記地況、前記人為条件、前記経済条件、前記制度条件および前記森林空間センシングデータの前記データの前記実測値から、生成した前記学習モデルに基づいて算出して提供する処理と
を実行させるプログラム。
For information processing equipment
By the model generation unit, the measured values of forest conditions, meteorological conditions, geological conditions, man-made conditions, economic conditions, institutional conditions and forest space sensing data in each area on the map, and the quantitative value of the forest in the area. Processing to generate a learning model that learned the relationship with the measured value,
The evaluation result providing unit determines the quantitative value of the forest in the designated area as the forest condition, the meteorological condition, the geological condition, the artificial condition, the economic condition, the institutional condition, and the evaluation target. A program for executing a process of calculating and providing based on the generated learning model from the measured value of the data of the forest space sensing data.
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