JP2024064223A - 伐採計画立案支援装置、及び伐採計画立案支援方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】電力設備の周辺に存在する樹木の伐採作業計画の立案を支援する。【解決手段】伐採計画立案支援装置は、電力設備が存在する現場を撮影した画像データに写っている樹木を検出する機械学習モデルである樹木検出モデル、画像データに写っている電力設備を検出する機械学習モデルである電力設備検出モデル、電力系統地図、及び離隔距離の異常基準を示す伐採基準を記憶し、電力設備が存在する現場を撮影した画像データを樹木検出モデルに入力することにより画像データに写っている樹木を検出し、画像データを電力設備検出モデルに入力することにより画像データに写っている電力設備を検出し、検出した樹木と検出した電力設備との間の離隔距離を算出し、算出した離隔距離と異常基準とを対照することにより、樹木の伐採要否又は樹木の監視要否を判定し、判定の結果に基づく情報を出力する。【選択図】図２

Description

本発明は、伐採計画立案支援装置、及び伐採計画立案支援方法に関する。
送電線路の保安業務においては、送電線路の周囲に存在する樹木の生育状況の監視が不可欠であり、従来より、送電線路の周囲に存在する樹木の監視や伐採計画の立案を支援するための様々な仕組みが提案されている。
例えば、特許文献１には、送電線と樹木の離隔距離や伐採可否の情報を樹木伐採作業者に提供することを目的として構成された離隔距離情報提供システムについて記載されている。離隔距離情報提供システムは、測距儀のデジタルカメラで取得したステレオ画像を取り込み、ステレオ画像と業者コードと年月日とを離隔算出要望データとして無線網で離隔距離提供装置に送信し、離隔距離提供装置からの離隔距離情報を所定の形式で画面に表示し、離隔距離提供装置は、携帯端末装置からの離隔算出要望データを受信するとステレオ画像を画面に表示し、ステレオ画像において所定ポイントの指定に伴いポイント同士の間の離隔距離を求めて離隔距離情報として無線網を介して携帯端末装置に提供する。
また、特許文献２には、高い精度で樹木の伐採のための調査開始時期を予測することを目的として構成された近接樹木の伐採計画管理システムについて記載されている。伐採計画管理システムは、送電線路の管理者と、送電線路が架設された土地と、土地の送電線路に近接して埴生する樹木と、土地／樹木の所有者である地主と、土地、樹木、及び地主の各種データを登録したデータベースとを有し、データベースにおける各種登録データに基づき、伐採必要樹木の調査に必要な予想期間、地主との交渉に必要な予想期間および伐採作業に必要な予想期間から樹木の伐採のための調査開始時期を予測し、予測に基づく調査結果、地主との交渉結果および伐採実績をデータベースに追加登録する。
特開２００３－２６９９５８号公報 特開２００２－３１８８３５号公報
電力会社等の送電線路の保安業務を担う電力事業者は、樹木と電力設備との間の離隔距離について異常扱いとする基準（以下、「異常基準」と称する。）を定め、航空測量や巡視により把握した現在の離隔距離を人が異常基準と対照することにより伐採要否の判断や監視の要否を判断し、樹木の伐採計画を立案している。こうした伐採計画の立案に際しては、現場の最新の状況を適切に把握し、樹木毎の性質（伸び率）を考慮して伐採時期を判断する必要があり、多大なコスト（人的コスト、時間的コスト、費用等）を要している。
上記の特許文献１に記載の離隔距離情報提供システムは、送電線と樹木の離隔距離や伐採可否の情報を樹木伐採作業者に提供するものであるが、２台のデジタルカメラを用いた測距儀を用意し、重量物である測距儀を現場に持ち込んで送電線と樹木を撮影する必要がある。また、離隔距離の算出に際し、測距儀により撮影されたデータを情報処理装置に取り込んだ上で人が求点を指定して行う必要もある。また、上記の特許文献２に記載の伐採計画管理システムは、伐採のための調査開始時期を予測するものであるが、樹木の離隔調査を樹木伐採業者が人手により逐一行っており、広範囲に展開されている電力設備の全てについて伐採計画を立案しようとすれば多大なコストがかかる。
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、電力設備の周辺に存在する樹木の伐採作業計画の立案を支援することが可能な、伐採計画立案支援装置、及び伐採計画立案支援方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための手段の一つは、伐採計画立案支援装置であって、プロセッサと記憶装置を有する情報処理装置を用いて構成され、電力設備が存在する現場を撮影した画像データであり、前記現場の所在を示す情報が付帯する撮影データ、前記画像データに写っている樹木を検出する機械学習モデルである樹木検出モデル、前記画像データに写っている電力設備を検出する機械学習モデルである電力設備検出モデル、前記電力設備の設置状況を示す電力系統地図、及び、前記樹木と前記電力設備との間に確保すべき離隔距離である異常基準を示す情報である伐採基準を記憶し、前記画像データを前記樹木検出モデルに入力することにより前記画像データに写っている樹木を検出し、前記画像データを前記電力設備検出モデルに入力することにより前記画像データに写っている電力設備を検出し、検出した前記樹木と検出した前記電力設備との間の離隔距離を算出し、前記離隔距離と前記異常基準とを対照することにより、前記樹木の伐採要否又は前記樹木の監視要否を判定し、前記判定の結果に基づく情報を出力する。
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
本発明によれば、電力設備の周辺に存在する樹木の伐採作業計画の立案を支援することができる。
伐採計画立案支援システムの概略的な構成を示す図である。 伐採計画立案支援装置が備える主な機能を説明するブロック図である。 電力系統地図の一例である。 樹種毎伸び率の一例である。 伐採基準の一例である。 伐採基準の一例である。 伐採管理情報の一例である。 伐採計画図の一例（平面図）である。 伐採計画図の一例（縦断図）である。 伐採計画立案支援処理を説明するフローチャートである。 伐採計画立案支援装置の実現に用いる情報処理装置の構成例である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、「樹木」という場合、草、木、竹等を含む植物一般（電力設備（送電線、送電鉄塔、変圧設備、遮断器、配電線、電柱、柱上変圧器、引込線等）に影響を与える可能性のある電力設備の周辺に存在する各種植物）を意味するものとする。
図１に、本発明の一実施形態として説明する、樹木の伐採計画の立案を支援する情報処理システム（以下、「伐採計画立案支援システム１」と称する。）の概略的な構成を示している。伐採計画立案支援システム１は、空撮システム３１、地上撮影システム３２、電力設備管理システム４、各種情報提供装置６、及び伐採計画立案支援装置１００の各構成を含む。これらのシステムや装置は、通信ネットワーク５を介して双方向通信が可能な状態で接続されている。通信ネットワーク５は、有線又は無線による通信基盤であり、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、各種無線通信網（３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ通信網等）、専用線等である。
上記構成のうち、空撮システム３１は、地上に設けられている電力設備やその周辺の領域を空中から撮影した画像データ（以下、「空撮データ」と称する。）を伐採計画立案支援装置１００に提供する。空撮システム３１は、例えば、撮影機材が搭載された無人航空機（ＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle）、ドローン等）や、無人航空機の空撮データの受信及び空撮データの伐採計画立案支援装置１００への送信を行う地上局（地上ステーション）の通信装置を含む。空撮データは、例えば、静止画データや動画データから抽出された静止画データである。
地上撮影システム３２は、電力設備やその周辺を地上から撮影した画像データ（以下、「地上撮影データ」と称する。）を伐採計画立案支援装置１００に提供する。地上撮影システム３２は、例えば、撮影機材や、地上撮影データを伐採計画立案支援装置１００に送信する通信装置を含む。地上撮影データは、例えば、静止画データや動画データから抽出された静止画データである。
電力設備管理システム４は、電力会社等の電力事業者によって運用される情報処理システムである。電力設備管理システム４は、地域に展開されている電力設備に関する情報を管理するデータベースや上記の情報を伐採計画立案支援装置１００に提供（送信）する通信装置を含む。
各種情報提供装置６は、例えば、インターネット上のＷｅｂサーバ等であり、通信ネットワーク５を介して各種の情報を伐採計画立案支援装置１００に提供する。
伐採計画立案支援装置１００は、空撮データや地上撮影データ（以下、これらのデータを適宜「撮影データ」と総称する。）を、機械学習モデルによる物体検知や物体認識、もしくは画像処理技術により、撮影データに写っている樹木や電力設備の検出（樹木や電力設備の存在有無の検出、樹木や電力設備の種類の検出、樹木や電力設備が写っている（存在する）領域の検出）を行う。
また、伐採計画立案支援装置１００は、検出した樹木と電力設備との間の距離（以下、「離隔距離」と称する。）を求め、伐採対象とする樹木（早急に伐採する必要がある樹木。以下、「伐採対象樹木」と称する。）の特定や監視対象とする樹木（未来の所定時点までに伐採対象となる可能性のある樹木。以下、「監視対象樹木」と称する。）を特定し、伐採対象樹木や監視対象樹木を示す情報やこれらの伐採計画に関する情報（以下、「伐採計画情報」と称する。）を生成して管理する。
また、伐採計画立案支援装置１００は、伐採対象とする樹木や監視対象とする樹木の分布を視覚的に表した情報（以下、「伐採計画図」と称する。）を生成してユーザ２に提供する。
図２は、伐採計画立案支援装置１００が備える主な機能を説明するブロック図である。同図に示すように、伐採計画立案支援装置１００は、記憶部１１０、情報取得管理部１２０、樹木検出部１２５、電力設備検出部１３０、縮尺特定部１３５、離隔距離算出部１４０、伐採対象樹木特定部１５０、監視対象樹木特定部１５３、伐採時期算出部１５５、伐採計画生成部１５７、及び伐採計画提示部１６０の各機能を備える。
上記機能のうち、記憶部１１０は、空撮データ１０１、地上撮影データ１０２、樹木検出モデル１０３、電力設備検出モデル１０４、電力系統地図１０５、樹種毎伸び率１０６、伐採基準１０７、伐採管理情報１１１、及び伐採計画１１２の各情報（データ）を記憶する。
空撮データ１０１は、空撮システム３１から送られてくる空撮データを含む。地上撮影データ１０２は、地上撮影システム３２から送られてくる地上撮影データを含む。空撮データ１０１や地上撮影データ１０２は、所定の画像形式（データフォーマット）で記録されている。尚、空撮データ１０１や地上撮影データ１０２は、夫々の撮影位置（撮影現場の所在を示す情報）、画角、撮影方向、撮影条件（露出、倍率、感度等）、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging，Laser Imaging Detection and Ranging）等の距離計測装置により計測された被写体までの距離、撮影日時等を示す情報を含む。
樹木検出モデル１０３は、樹木検出部１２５が撮影データに写っている樹木の検出を行う機械学習モデルの実体を含む。電力設備検出モデル１０４は、電力設備検出部１３０が空撮データや地上撮影データに基づく画像に写っている電力設備の検出を行う機械学習モデルの実体を含む。樹木検出モデル１０３や電力設備検出モデル１０４の実体は、例えば、調整可能なパラメータを含んだ、多項式、行列式、数式、ベクトル等である。樹木検出モデルや電力設備検出モデルは、例えば、「Ｒ－ＣＮＮ」、「Fast Ｒ－ＣＮＮ」、「FasterＲ－ＣＮＮ」、「sliding window method」、「ＨＯＧ（Histograms of Oriented Gradients）特徴量」、「region proposal method」、「ＹＯＬＯ（You Only Look Once）」、「ＳＳＤ（Single Shot Detector）」、「Ｅｎｄ－ｔｏ－ＥＮＤ学習」、ＤＣＮ（Deformed Convolutional Networks）、ＤＥＴＲ（End-to-End Object Detection with Transformers）等）等の手法により樹木や電力設備の検出を行うように学習された機械学習モデルである。
電力系統地図１０５は、電力設備管理システム４から提供される情報であり、伐採計画の立案の対象となる地域における電力設備の設置（敷設）の状況を示す情報を含む。
図３に、電力系統地図１０５の一例を示す。同図に示すように、例示する電力系統地図１０５は、電力設備の設置状況（同図では、符号３１１で示す送電線や符号３１２で示す送電鉄塔）を地図上に示した情報を含む。
図２に戻り、樹種毎伸び率１０６は、各種情報提供装置６やユーザインタフェースを介してユーザから提供される情報であり、樹木毎の伸び量（単位期間当たりの樹木の伸び量（成長速度））を示す情報を含む。
図４に、樹種毎伸び率１０６の一例を示す。同図に示すように、例示する樹種毎伸び率１０６は、樹種４１とその伸び率４２とを対応づけた情報を含む。
図２に戻り、伐採基準１０７は、電力設備に影響を与える可能性を判定する際の基準となる情報である伐採基準に関する情報を含む。伐採基準は、例えば、「電気設備の技術基準」に定められている離隔距離に基づき電力事業者等により作成されたものである。
図５Ａ及び図５Ｂに伐採基準１０７の一例を示す。このうち図５Ａは、航空測量による場合における伐採基準の一例である。また、図５Ｂは、巡視等による目測の場合における伐採基準の一例である。これらの図に例示するように、伐採基準１０７は、「電気設備の技術基準」で定められている（電力設備から確保すべき）離隔距離と、現場の地主等との間の交渉期間における樹木の成長を考慮した猶予値とに基づき電圧毎に定めた異常扱い基準（以下、「異常基準」と称する。）を示す情報等を含む。
図２に戻り、伐採管理情報１１１は、伐採対象樹木特定部１５０により特定された伐採対象樹木や監視対象樹木に関する情報（伐採計画の立案を支援するための情報）を含む。
図６に、伐採管理情報１１１の一例を示す。同図に示すように、例示する伐採管理情報１１１は、送電線路名６１１、鉄塔区間６１２、離隔距離６１３、樹種６１４、伸び率６１５、伐採時期６１６、及び伐採周期６１７の各項目を有する一つ以上のレコードで構成される。伐採管理情報１１１の一つのレコードは、伐採対象樹木もしくは監視対象樹木の一つに対応している。
上記項目のうち、送電線路名６１１及び鉄塔区間６１２は、電力設備である送電設備を特定する情報であり、送電線路名６１１には送電線路の識別情報が、鉄塔区間６１２には送電鉄塔の識別情報が、夫々格納される。
離隔距離６１３には、離隔距離算出部１４０により算出された離隔距離が格納される。樹種６１４には、伐採対象樹木もしくは監視対象樹木の樹種を示す情報が格納される。伸び率６１５には、当該伐採対象樹木もしくは監視対象樹木の伸び率（当該樹種について樹種毎伸び率１０６から取得される伸び率）が格納される。
伐採時期６１６には、当該樹木について伐採時期算出部１５５により算出される伐採時期が格納される。伐採周期６１７には、当該樹木について伐採時期算出部１５５により算出される伐採周期が格納される。伐採時期及び伐採周期の算出方法については後述する。
図２に戻り、伐採計画１１２は、伐採計画生成部１５７によって生成される情報である。伐採計画１１２は、例えば、伐採計画を示す情報（伐採対象樹木や監視対象樹木の分布（存在する位置や領域）を示す情報）、伐採計画を視覚的に示した情報（伐採計画を視覚的に示した図。以下、「伐採計画図」と称する。）を含む。
図７Ａ及び図７Ｂに、伐採計画１１２（伐採計画図）の例を示す。図７Ａは、架空送電線の実測平面図に伐採計画を表した図である。また、図７Ｂは、架空送電線実測縦断図に伐採計画を表した図である。図７Ａ及び図７Ｂに示す伐採計画図では、伐採対象樹木（樹木と電力設備との離隔距離が既に異常距離以下になっており早急に伐採する必要がある樹木）が存在する領域（符号７１）と監視対象樹木が存在する領域（符号７２，符号７３）を異なる模様で示している。符号７２は、１年以内に樹木と電力設備との離隔距離が異常距離以下になる可能性がある樹木が存在する領域を表し、符号７３は、３年以内に離隔距離が異常距離以下になる可能性がある樹木が存在する領域を表す。
図２に戻り、情報取得管理部１２０は、通信ネットワーク５やユーザインタフェースを介して各種の情報（空撮データ１０１、地上撮影データ１０２、樹木検出モデル１０３、電力設備検出モデル１０４、電力系統地図１０５、樹種毎伸び率１０６、伐採基準１０７等）を取得し、取得した情報を記憶部１１０に管理する。
樹木検出部１２５は、撮影データに写っている樹木の検出（樹木の存在有無の検出、樹種の検出、樹木が写っている（存在する）領域の検出）を行う。樹木検出部１２５は、例えば、撮影データを樹木検出モデル１０３に入力することにより上記の検出を行う。また、樹木検出部１２５は、例えば、画像処理技術により上記の検出を行う。また、樹木検出部１２５は、撮影データに付帯する情報、電力系統地図１０５、及び縮尺特定部１３５により特定された撮影データの縮尺に基づき、樹木が存在する位置や領域を特定する。樹木検出部１２５は、例えば、空撮データ１０１や地上撮影データ１０２の夫々に基づき個別に樹木の検出を行う。また、樹木検出部１２５は、例えば、空撮データ１０１や地上撮影データ１０２の夫々について個別に行った検出結果を総合的に用いて樹木の検出を行う。
電力設備検出部１３０は、撮影データに写っている電力設備の検出（電力設備の存在有無の検出、電力設備の検出、電力設備が写っている（存在する）領域の検出）を行う。電力設備検出部１３０は、例えば、撮影データを電力設備検出モデル１０４に入力することにより上記の検出を行う。また、電力設備検出部１３０は、例えば、画像処理技術により上記の検出を行う。また、電力設備検出部１３０は、撮影データに付帯する情報、電力系統地図１０５、電力系統地図１０５、及び縮尺特定部１３５により特定された撮影データの縮尺に基づき、電力設備が存在する位置や領域を特定する。電力設備検出部１３０は、例えば、空撮データ１０１や地上撮影データ１０２の夫々について個別に電力設備の検出を行う。また、電力設備検出部１３０は、例えば、空撮データ１０１や地上撮影データ１０２の夫々について個別に行った検出結果を総合的に用いて電力設備の検出を行う。
縮尺特定部１３５は、撮影データの縮尺を特定する。縮尺特定部１３５は、例えば、撮影データに付帯する情報(撮影位置、画角、撮影方向、撮影条件、距離計測装置により計測された被写体までの距離等)に基づき、空撮データや地上撮影データの縮尺を特定する。
離隔距離算出部１４０は、縮尺特定部１３５により特定された縮尺に基づき、樹木検出部１２５及び電力設備検出部１３０により検出された、撮影データに写っている樹木と電力設備との間の距離（離隔距離）を求める。
伐採対象樹木特定部１５０は、離隔距離算出部１４０が求めた離隔距離を伐採基準１０７と対照することにより、樹木検出部１２５により検出された樹木が早急に伐採する必要があるか否かを判定し、必要があると判定した場合は当該樹木を伐採対象樹木として特定する。伐採対象樹木特定部１５０は、例えば、撮影データに写っている樹木と電力設備の離隔距離が異常基準以下である場合に当該樹木を伐採対象樹木として特定する。伐採対象樹木特定部１５０は、伐採対象樹木として特定した樹木に関する情報を伐採管理情報１１１に記録する。
監視対象樹木特定部１５３は、離隔距離算出部１４０が求めた離隔距離、樹種毎伸び率１０６、及び伐採基準１０７に基づき、樹木検出部１２５により検出された樹木が未来の所定時点に伐採対象樹木となる可能性があるか否かを判定し、可能性があると判定した場合は当該樹木を監視対象樹木として特定する。監視対象樹木特定部１５３は、例えば、撮影データに写っている樹木と電力設備の離隔距離が未来の所定時点に異常基準以下となる可能性がある場合に当該樹木を監視対象樹木として特定する。監視対象樹木特定部１５３は、監視対象樹木として特定した樹木に関する情報を伐採管理情報１１１に記録する。
伐採時期算出部１５５は、監視対象樹木として特定した樹木について伐採時期を算出し、算出した値を当該樹木に対応づけて（伐採時期６１６として）伐採管理情報１１１に記録する。伐採時期算出部１５５は、例えば、現在の（撮影データの撮影日時における）離隔距離と異常基準との差を伸び率で除すことにより算出される期間に基づき伐採時期を算出する。
また、伐採時期算出部１５５は、伐採対象樹木もしくは監視対象樹木として特定した樹木について伐採周期を算出し、算出した値を当該樹木に対応づけて（伐採周期６１７として）伐採管理情報１１１に記録する。伐採時期算出部１５５は、例えば、伐採作業直後に確保される離隔距離（伐採作業を行うことにより確保される離隔距離）と異常基準との差を伸び率で除すことにより算出される期間に基づき伐採周期を算出する。尚、伐採作業直後に確保される離隔距離については、例えば、樹種毎の値を予め記憶部１１０が記憶するようにしてもよいし、ユーザインタフェースを介してユーザから取得するようにしてもよい。
伐採計画生成部１５７は、伐採管理情報１１１に基づき伐採計画を生成し、生成した内容を伐採計画１１３として記憶部１１０に管理する。
伐採計画提示部１６０は、伐採計画１１３に基づく情報をユーザインタフェースを介してユーザに提示（出力）する。
図８は、伐採計画立案支援装置１００が行う処理（以下、「伐採計画立案支援処理Ｓ８００」と称する。）を説明するフローチャートである。以下、同図とともに伐採計画立案支援処理Ｓ８００について説明する。
まず、情報取得管理部１２０が、通信ネットワーク５やユーザインタフェースを介して各種の情報（空撮データ１０１、地上撮影データ１０２、樹木検出モデル１０３、電力設備検出モデル１０４、電力系統地図１０５、樹種毎伸び率１０６、伐採基準１０７等）を取得し、取得した情報を記憶部１１０に管理する（Ｓ８１１）。
続いて、伐採計画立案支援装置１００が、撮影データ（例えば、同一地点（領域）において同じ時期に撮影された空撮データ１０１と地上撮影データ１０２の組）を選択する（Ｓ８１２）。
続いて、樹木検出部１２５が、選択中の撮影データに写っている樹木（樹木の存在、樹種、樹木が写っている領域）を検出する（Ｓ８１３）。
続いて、電力設備検出部１３０が、選択中の撮影データに写っている電力設備（電力設備の存在、電力設備の種類、電力設備が写っている領域）を検出する（Ｓ８１４）。
続いて、縮尺特定部１３５が、選択中の撮影データの縮尺を特定する（Ｓ８１５）。
続いて、離隔距離算出部１４０が、縮尺特定部１３５により特定された縮尺に基づき、選択中の撮影データに写っている樹木と電力設備との間の距離（離隔距離）を求める（Ｓ８１６）。
続いて、伐採対象樹木特定部１５０が、離隔距離を伐採基準１０７と対照することにより伐採対象樹木を特定し、特定した伐採対象樹木に関する情報を伐採管理情報１１１に記録する（Ｓ８１７）。
続いて、監視対象樹木特定部１５３が、離隔距離、樹種毎伸び率１０６、及び伐採基準１０７に基づき監視対象樹木として特定し、特定した監視対象樹木に関する情報を伐採管理情報１１１に記録する（Ｓ８１８）。
続いて、伐採時期算出部１５５が、伐採対象樹木及び監視対象樹木として特定した樹木について伐採時期と伐採周期を求め、求めた伐採時期と伐採周期を当該樹木に対応づけて伐採管理情報１１１に記録する（Ｓ８２０）。
続いて、伐採計画生成部１５７が、伐採管理情報１１１に基づき伐採計画を生成し、生成した伐採計画を伐採計画１１３として記憶部に管理する（Ｓ８２１）。
続いて、伐採計画立案支援装置１００が、Ｓ８１２において全ての撮影データを選択済か否かを判定する（Ｓ８２２）。全ての撮影データを選択済でない場合（Ｓ８２２：ＮＯ）、処理はＳ８１２に戻る。全ての撮影データを選択済である場合（Ｓ８２２：ＹＥＳ）、処理はＳ８３０に進む。
Ｓ８３０では、伐採計画提示部１６０は、伐採計画１１３に基づく情報を、ユーザインタフェースを介してユーザに提示（出力）する。
図９は、伐採計画立案支援装置１００の実現に用いる情報処理装置のハードウェア構成の一例である。例示する情報処理装置１０は、プロセッサ１１、主記憶装置１２、補助記憶装置１３、入力装置１４、出力装置１５、及び通信装置１６を備える。情報処理装置１０の具体例として、例えば、パーソナルコンピュータ、オフィスコンピュータ、各種サーバ装置、汎用機等がある。情報処理装置１０は、その全部又は一部が、例えば、クラウドシステムによって提供される仮想サーバのように、仮想化技術を用いて提供される仮想的な情報処理資源を用いて実現されるものであってもよい。伐採計画立案支援装置１００は、通信可能に接続された複数の情報処理装置１０を用いて実現してもよい。
同図において、プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＡＩ（Artificial Intelligence）チップ等を用いて構成されている。
主記憶装置１２は、プログラムやデータを記憶する装置であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM））等である。
補助記憶装置１３は、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ハードディスクドライブ、光学式記憶装置（ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等）、ストレージシステム、ＩＣカード、ＳＤカードや光学式記録媒体等の記録媒体の読取／書込装置、クラウドサーバの記憶領域等である。補助記憶装置１３には、記録媒体の読取装置や通信装置１６を介してプログラムやデータを読み込むことができる。補助記憶装置１３に格納（記憶）されているプログラムやデータは主記憶装置１２に随時読み込まれる。
入力装置１４は、外部からの入力を受け付けるインタフェースであり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、カードリーダ、ペン入力方式のタブレット、音声入力装置等である。
出力装置１５は、処理経過や処理結果等の各種情報を出力するインタフェースである。出力装置１５は、例えば、上記の各種情報を可視化する表示装置（ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、グラフィックカード等）、上記の各種情報を音声化する装置（音声出力装置（スピーカ等））、上記の各種情報を文字化する装置（印字装置等）である。尚、例えば、情報処理装置１０が通信装置１６を介して他の装置との間で情報の入力や出力を行う構成としてもよい。
入力装置１４及び出力装置１５は、ユーザとの間で情報の受け付けや情報の提示を行うユーザインタフェースを構成する。
通信装置１６は、通信ネットワーク５等の通信基盤を介した他の装置との間での通信（有線通信又は無線通信）を実現する装置であり、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）、無線通信モジュール、ＵＳＢモジュール等を用いて構成される。
情報処理装置１０には、例えば、オペレーティングシステム、ファイルシステム、ＤＢＭＳ（DataBase Management System）（リレーショナルデータベース、ＮｏＳＱＬ等）、ＫＶＳ（Key-Value Store）等が導入されていてもよい。
伐採計画立案支援装置１００が備える機能は、情報処理装置１０のプロセッサ１１が、主記憶装置１２に格納されているプログラムを読み出して実行することにより、もしくは、伐採計画立案支援装置１００を構成するハードウェア（ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、ＡＩチップ等）自体の機能によって実現される。伐採計画立案支援装置１００は、前述した各種の情報（データ）を、例えば、データベースのテーブルやファイルシステムが管理するファイルとして記憶する。
以上に詳細に説明したように、本実施形態の伐採計画立案支援装置１００は、撮影データ（空撮データ１０１、地上撮影データ１０２）に写っている樹木と電力設備を特定して両者の間の離隔距離を求め、求めた離隔距離を異常基準と対照して樹木の伐採要否や監視要否を判定し、判定した結果に基づく情報（伐採管理情報１１１、伐採計画１１２）を出力するので、ユーザは出力された情報を用いて樹木の伐採計画を効率よく立案することができる。
また、伐採計画立案支援装置１００は、伐採対象樹木の分布を視覚的に示した平面図又は縦断図を生成して伐採計画として出力するので、ユーザは、伐採対象樹木の分布を容易に把握することができる。また、伐採計画立案支援装置１００は、監視対象樹木の分布を視覚的に示した平面図又は縦断図を生成して伐採計画として出力するので、ユーザは、監視対象樹木の分布を容易に把握することができる。
また、伐採計画立案支援装置１００は、伐採対象樹木や監視対象樹木の伐採周期を求めて出力するので、ユーザは効率よく伐採計画を立案することができる。
尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
１ 伐採計画立案支援システム
２ ユーザ
４ 電力設備管理システム
５ 通信ネットワーク
６ 各種情報提供装置
３１ 空撮システム
３２ 地上撮影システム
１００ 伐採計画立案支援装置
１１０ 記憶部
１０１ 空撮データ
１０２ 地上撮影データ
１０３ 樹木検出モデル
１０４ 電力設備検出モデル
１０５ 電力系統地図
１０６ 樹種毎伸び率
１０７ 伐採基準
１１１ 伐採管理情報
１１２ 伐採計画
１２０ 情報取得管理部
１２５ 樹木検出部
１３０ 電力設備検出部
１３５ 縮尺特定部
１４０ 離隔距離算出部
１５０ 伐採対象樹木特定部
１５３ 監視対象樹木特定部
１５５ 伐採時期算出部
１５７ 伐採計画生成部
１６０ 伐採計画提示部
Ｓ８００ 伐採計画立案支援処理

Claims (15)

  1. プロセッサと記憶装置を有する情報処理装置を用いて構成され、
    電力設備が存在する現場を撮影した画像データであり、前記現場の所在を示す情報が付帯する撮影データ、
    前記画像データに写っている樹木を検出する機械学習モデルである樹木検出モデル、
    前記画像データに写っている電力設備を検出する機械学習モデルである電力設備検出モデル、
    前記電力設備の設置状況を示す電力系統地図、及び、
    前記樹木と前記電力設備との間に確保すべき離隔距離である異常基準を示す情報である伐採基準
    を記憶し、
    前記画像データを前記樹木検出モデルに入力することにより前記画像データに写っている樹木を検出し、
    前記画像データを前記電力設備検出モデルに入力することにより前記画像データに写っている電力設備を検出し、
    検出した前記樹木と検出した前記電力設備との間の離隔距離を算出し、
    前記離隔距離と前記異常基準とを対照することにより、前記樹木の伐採要否又は前記樹木の監視要否を判定し、
    前記判定の結果に基づく情報を出力する、
    伐採計画立案支援装置。
  2. 請求項１に記載の伐採計画立案支援装置であって、
    検出した前記樹木と検出した前記電力設備の前記離隔距離が前記異常基準以下である場合に前記樹木を伐採対象として特定し、
    前記樹木を伐採対象として特定した旨を示す情報を出力する、
    伐採計画立案支援装置。
  3. 請求項２に記載の伐採計画立案支援装置であって、
    伐採対象として特定した前記樹木の分布を視覚的に示した平面図又は縦断図を生成して出力する、
    伐採計画立案支援装置。
  4. 請求項１に記載の伐採計画立案支援装置であって、
    前記樹木の伸び率を示す情報を記憶し、
    前記樹木検出モデルにより検出した前記樹木の伸び率に基づき未来の所定時点に前記樹木と前記電力設備の離隔距離が前記異常基準以下となるか否かを判定し、
    未来の所定時点に前記離隔距離が前記異常基準以下となる場合に前記樹木を監視対象として特定し、
    前記樹木を監視対象として特定した旨を示す情報を出力する、
    伐採計画立案支援装置。
  5. 請求項４に記載の伐採計画立案支援装置であって、
    監視対象として特定した前記樹木の分布を視覚的に示した平面図又は縦断図を生成して出力する、
    伐採計画立案支援装置。
  6. 請求項５に記載の伐採計画立案支援装置であって、
    監視対象として特定した前記樹木の分布を前記所定時点毎に区別して示した平面図又は縦断図を生成して出力する、
    伐採計画立案支援装置。
  7. 請求項１に記載の伐採計画立案支援装置であって、
    前記樹木の伸び率を示す情報、及び、前記樹木の伐採直後における前記離隔距離、
    を記憶し、
    前記離隔距離と前記異常基準との差を前記伸び率で除すことにより得られる期間に基づき設定した伐採周期を示す情報を出力する、
    伐採計画立案支援装置。
  8. 請求項１に記載の伐採計画立案支援装置であって、
    前記画像データは、空撮された画像データである空撮データ及び地上から撮影された画像データである地上撮影データのうちの少なくともいずれかである、
    伐採計画立案支援装置。
  9. プロセッサと記憶装置を有する情報処理装置が、
    電力設備が存在する現場を撮影した画像データであり、前記現場の所在を示す情報が付帯する撮影データ、
    前記画像データに写っている樹木を検出する機械学習モデルである樹木検出モデル、
    前記画像データに写っている電力設備を検出する機械学習モデルである電力設備検出モデル、
    前記電力設備の設置状況を示す電力系統地図、及び、
    前記樹木と前記電力設備との間に確保すべき離隔距離である異常基準を示す情報である伐採基準
    を記憶するステップ、
    前記画像データを前記樹木検出モデルに入力することにより前記画像データに写っている樹木を検出するステップ、
    前記画像データを前記電力設備検出モデルに入力することにより前記画像データに写っている電力設備を検出するステップ、
    検出した前記樹木と検出した前記電力設備との間の離隔距離を算出するステップ、
    前記離隔距離と前記異常基準とを対照することにより、前記樹木の伐採要否又は前記樹木の監視要否を判定するステップ、及び、
    前記判定の結果に基づく情報を出力するステップ
    を実行する、伐採計画立案支援方法。
  10. 請求項９に記載の伐採計画立案支援方法であって、
    前記情報処理装置が、
    検出した前記樹木と検出した前記電力設備の前記離隔距離が前記異常基準以下である場合に前記樹木を伐採対象として特定するステップ、
    前記樹木を伐採対象として特定した旨を示す情報を出力するステップ
    を更に実行する、伐採計画立案支援方法。
  11. 請求項１０に記載の伐採計画立案支援方法であって、
    前記情報処理装置が、伐採対象として特定した前記樹木の分布を視覚的に示した平面図又は縦断図を生成して出力するステップ
    を更に実行する、伐採計画立案支援方法。
  12. 請求項９に記載の伐採計画立案支援方法であって、
    前記情報処理装置が、
    前記樹木の伸び率を示す情報を記憶するステップ、
    前記樹木検出モデルにより検出した前記樹木の伸び率に基づき未来の所定時点に前記樹木と前記電力設備の離隔距離が前記異常基準以下となるか否かを判定するステップ、
    未来の所定時点に前記離隔距離が前記異常基準以下となる場合に前記樹木を監視対象として特定するステップ、及び、
    前記樹木を監視対象として特定した旨を示す情報を出力するステップ
    を更に実行する、伐採計画立案支援方法。
  13. 請求項１２に記載の伐採計画立案支援方法であって、
    前記情報処理装置が、監視対象として特定した前記樹木の分布を視覚的に示した平面図又は縦断図を生成して出力するステップ
    を更に実行する、伐採計画立案支援方法。
  14. 請求項１３に記載の伐採計画立案支援方法であって、
    前記情報処理装置が、監視対象として特定した前記樹木の分布を前記所定時点毎に区別して示した平面図又は縦断図を生成して出力するステップ
    を更に実行する、伐採計画立案支援方法。
  15. 請求項１４に記載の伐採計画立案支援方法であって、
    前記情報処理装置が、監視対象として特定した前記樹木の分布を前記所定時点毎に区別して示した平面図又は縦断図を生成して出力するステップ
    を更に実行する、伐採計画立案支援方法。
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