JP5060440B2 - 緑地監視システム及び緑地監視配信方法 - Google Patents

Description

本発明は、指定登録された領域について、衛星画像データ及び地理的・階層的に管理された植生情報を用いて緑地の監視を行う緑地監視システム及び緑地監視配信方法に関するものである。

近年、地球温暖化・ヒートアイランド現象等が社会的な問題となっている。その対策として、屋上緑化・壁面緑化などを含む都市緑化が注目されている。現在、屋上緑化や壁面緑化、緑地協定による敷地内緑化については、国や自治体が減税や助成金の付与など優遇措置を行っている。しかし、敷地内緑化については、申請時から時間が経過すると枯れてしまったり、樹木が伐採されていたりと、申請後に起こる状態の変化も継続的に監視する事が重要となっている。特に緑地協定では５〜３０年の間、緑地を維持することを宣言し、それによって優遇措置を受けられる事もあるため継続的な監視が必要になってくる。

最近、指定地域を撮影した衛星画像データから植生指数ＮＤＶＩ(Normalized Difference Vegetation Index)値を抽出し、その値を基準値と比較することで、植生の活性度を評価し、状態を診断する植生モニタリングシステムが提案・実施されつつある。

図１４は、この植生モニタリングシステムの概要を示すブロック構成図であり、衛星画像データを登録するデータ登録部１４０１、各種の指示を入力する入力部１４０２、植生指数基準データや登録された衛星画像データ及び指定地域を格納しておく記憶部１４０３、全体を制御するデータ処理部１４０４、結果を表示する表示部１４０５とから構成されている。
このような構成の植生モニタリングシステムにおいては、入力部１４０２において植生モニタリングの開始を指示すると、記憶部１４０３から指定地域を検索し、該当地域の最新の衛星画像データを呼び出し、データ処理部１４０４において、ＮＤＶＩ値の算出を行う。算出されたＮＤＶＩ値を事前に登録された基準値と比較することで、植生が正常であるかどうかを判断する。判断した結果を表示部１４０５に表示する。
また、衛星画像はある一定期間毎に、データ登録部１４０１から登録し、記憶部１４０３へ記憶しておく。

なお、本発明に関連する公知技術文献としては上記の例にサーマルカメラなどからの情報を加え、より正確な植生管理を可能としたものとして特許文献１があり、気球に可視光、近赤外、熱赤外カメラを搭載し、それらを遠隔コントロールすることで対象植生のデータを取得し、それらからＮＤＶＩを算出することで、植生診断を行う技術について記述されたものとして特許文献２がある。また、航空機によって得た３次元データを使用し、送電線下付近の支障樹木を判定する方法について記述したものとして、特許文献３がある。
特開２００４−１４７６５１号公報 特開２００７−１４３４９０号公報 特開平１１−０９８６３４号公報

ところで、植生は一年中同じ活性度を示しているわけではなく、季節により変化し、中には冬には全く活性度がなくなるものもある。また、同一植生であっても地方・地域・周辺環境によってその活性度は変化する可能性がある。しかし、植生活性度の基準となるＮＤＶＩ値は一つの閾値によって示されることが多い。
このため、ＮＤＶＩによる監視は、事前に想定された地方・季節での理想状態におかれた植生に対しては比較的良い結果を得る事が出来るが、指定地域の周辺環境が悪く育ちが遅い植生、冬場枯れてはいないが活性度が非常に低くなるような植生については適切な診断が出来ない可能性がある。
これは、ＮＤＶＩの基準値を予め月毎に設定し、さらに地域毎にそのような値を持つ事によって補う事が出来る。しかし、その様に複数の基準値を持つ際には、どこまで詳細に地方を分割すれば良いのかを判断するのが難しく、さらにその条件化での基準値を事前に算出しておく必要があるため非常に手間がかかる。また、仮にそれらを全て満たせた場合でも指定地域の詳細な周辺環境まで把握して事前に基準値を設定することは困難である。

以上の現状に鑑み、本発明は、地域・季節・周辺環境が異なる状況であっても統一的な思想の元に、その時点で得られる情報から最も確からしい判定をすることができ、かつ事前の準備に大きな負荷をかけることなく、時間の経過と共にその精度を向上させる事が出来る緑地監視システム及び緑地監視配信方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項１に係る発明は、植生を監視したい指定領域毎に登録される指定領域関連情報が格納される指定領域データベースと衛星画像データベースと地図データベースとを備えた判定システムと、
前記判定システムへ判定基準を与える判定基準管理システムとがネットワークを介して通信自在に接続された緑地監視システムであって、
前記判定システムは、前記指定領域データベースからまだ判定を行っていない指定領域を抽出する手段と、
抽出した領域を含む衛星画像でまだチェックを行っていない新しいものが存在するかどうかを前記衛星画像データベースによって確認する手段と、
対象の衛星画像が存在する場合には、前記判定基準管理システムよりＮＤＶＩ値と許容誤差とを含む判定基準を取得する手段と、
判定基準を取得したら、指定領域全体について前記衛星画像データベースから抽出した衛星画像よりＮＤＶＩ値を算出し、前記判定基準と比較する手段と、
判定基準との差が許容誤差内に収まっていれば、「問題なし」と判定し、許容誤差外の場合には要調査と判定し、結果は前記地図データベースから抽出した地図を背景として表示部に出力する手段と、
要調査と判定された場合は、人による実地調査結果を入力させる入力手段と、
指定領域内において、自動判定及び実施調査で「問題なし」と判定された箇所全てのＮＤＶＩ値と基準値との乖離率を求め、それらの平均及び標準偏差を求め、その値を、ＮＤＶＩ平均乖離率、ＮＤＶＩ乖離率標準偏差として判定基準値更新要求フレームを作成する手段と、
作成した判定基準値更新要求フレームを前記判定基準管理システムへ送信する手段とを備え、
前記判定基準管理システムは、前記判定システムから判定基準取得要求を受信すると、その基準値要求フレームの基準値要求地域ＩＤから要求されている領域の都道府県ＩＤ、市町村ＩＤ、指定領域ＩＤを特定する手段と、
指定領域ＩＤを使って指定領域レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、判定基準値が存在している場合は、その判定基準を取得し、存在しない場合は、市町村ＩＤを使って、市町村レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、存在すればその判定基準を取得し、存在しない場合は、都道府県ＩＤを使って都道府県レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、存在すれば、その判定基準を取得し、都道府県レベルの判定基準値が存在しない場合は、全国レベルの判定基準を取得する手段と、
取得した判定基準を前記判定システムへ送信する手段とを備えたことを特徴とする緑地監視システムを提供するものである。

請求項２に係る発明は、前記判定基準管理システムは、前記判定システムから判定基準更新要求を受信すると、その判定基準値更新要求フレームより、基準値要求地域ＩＤを取得し、そのＩＤを分解することで、都道府県ＩＤ、市町村ＩＤ、指定領域ＩＤを取得する手段と、
まず指定領域ＩＤを使って前記判定基準データベースにその指定領域が存在するかを判定し、存在していない場合は、その指定領域を追加する手段と、
次に、当該月についての判定基準値が存在するか確認し、存在していない場合は、新規に更新用として送られてきた判定基準値を追加する手段と、
判定基準値が存在している場合は、その値に対して、基準値更新要求フレーム内のＮＤＶＩ平均乖離率とＮＤＶＩ乖離率標準偏差を使って更新をかける手段と、
当該月の指定領域レベル基準値の更新が出来たら、同様にして市町村レベル、都道府県レベルについても更新をかける手段と、
最後に国レベルについての更新を行う手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の緑地監視システムを提供するものである。

請求項３に係る発明は、植生を監視したい指定領域毎に登録される指定領域関連情報が格納される指定領域データベースと衛星画像データベースと地図データベースとを備えた判定システムと、
前記判定システムへ判定基準を与える判定基準管理システムとがネットワークを介して通信自在に接続された緑地監視配信方法であって、
前記判定システムが、前記指定領域データベースからまだ判定を行っていない指定領域を抽出するステップと、
抽出した領域を含む衛星画像でまだチェックを行っていない新しいものが存在するかどうかを前記衛星画像データベースによって確認するステップと、
対象の衛星画像が存在する場合には、前記判定基準管理システムよりＮＤＶＩ値と許容誤差とを含む判定基準を取得するステップと、
判定基準を取得したら、指定領域全体について前記衛星画像データベースから抽出した衛星画像よりＮＤＶＩ値を算出し、前記判定基準と比較するステップと、
判定基準との差が許容誤差内に収まっていれば、「問題なし」と判定し、許容誤差外の場合には要調査と判定し、結果は前記地図データベースから抽出した地図を背景として表示部に出力するステップと、
要調査と判定された場合は、人による実地調査結果を入力させる入力手段と、
指定領域内において、自動判定及び実施調査で「問題なし」と判定された箇所全てのＮＤＶＩ値と基準値との乖離率を求め、それらの平均及び標準偏差を求め、その値を、ＮＤＶＩ平均乖離率、ＮＤＶＩ乖離率標準偏差として判定基準値更新要求フレームを作成するステップと、
作成した判定基準値更新要求フレームを前記判定基準管理システムへ送信するステップとを実行し、
前記判定基準管理システムが、前記判定システムから判定基準取得要求を受信すると、その基準値要求フレームの基準値要求地域ＩＤから要求されている領域の都道府県ＩＤ、市町村ＩＤ、指定領域ＩＤを特定するステップと、
指定領域ＩＤを使って指定領域レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、判定基準値が存在している場合は、その判定基準を取得し、存在しない場合は、市町村ＩＤを使って、市町村レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、存在すればその判定基準を取得し、存在しない場合は、都道府県ＩＤを使って都道府県レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、存在すれば、その判定基準を取得し、都道府県レベルの判定基準値が存在しない場合は、全国レベルの判定基準を取得するステップと、
取得した判定基準を前記判定システムへ送信するステップとを実行することを特徴とする緑地監視配信方法を提供するものである。

請求項４に係る発明は、前記判定基準管理システムが、前記判定システムから判定基準更新要求を受信すると、その判定基準値更新要求フレームより、基準値要求地域ＩＤを取得し、そのＩＤを分解することで、都道府県ＩＤ、市町村ＩＤ、指定領域ＩＤを取得するステップと、
まず指定領域ＩＤを使って前記判定基準データベースにその指定領域が存在するかを判定し、存在していない場合は、その指定領域を追加するステップと、
次に、当該月についての判定基準値が存在するか確認し、存在していない場合は、新規に更新用として送られてきた判定基準値を追加するステップと、
判定基準値が存在している場合は、その値に対して、基準値更新要求フレーム内のＮＤＶＩ平均乖離率とＮＤＶＩ乖離率標準偏差を使って更新をかけるステップと、
当該月の指定領域レベル基準値の更新が出来たら、同様にして市町村レベル、都道府県レベルについても更新をかけるステップと、
最後に国レベルについての更新を行うステップとを実行することを特徴とする請求項３記載の緑地監視配信方法を提供するものである。

本発明の緑地監視システムによれば、次のような効果がある。
（１）地域・季節・周辺環境が異なる状況であっても、その時点で得られる情報から最も確からしい植生状況の判定を行うことができる。
（２）事前の準備に大きな負荷をかけることなく適切な植生活性度の診断を可能とし、時間の経過と共にその精度を向上させていく緑地監視システム及び緑地監視配信方法を提供することができる。

以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
なお、上記各システムはコンピュータであり、上記各手段は、各システムのＣＰＵが必要なコンピュータプログラムを読み込んで実行することにより実現される手段であり、そのフローチャートが図９乃至図１２である。
図１は、本発明の実施の形態の一例を示すシステム構成図であり、本緑地監視システムは、指定領域データベース（ＤＢ）１０６と衛星画像データベース１０７を備えた判定システム１０１と、この判定システム１０１へ判定基準を与える判定基準管理システム１１０とから構成され、この判定基準管理システム１１０は公衆回線網１１４によって、判定システム１０１と接続されている。公衆回線網１１４は、例えばインターネットや専用線、ＷＡＮなどに相当する。

判定システム１０１は、指定領域データベース１０６及び衛星画像データベース１０７の他に、背景としての地図表示及び指定領域の住所特定に使用する地図データベース１０８と、背景地図、指定領域、植生活性度判定結果を表示するための表示部１０９が設けられている。

判定システム１０１の指定領域データベース１０６には、植生を監視したい領域の地理情報が格納される。
また、衛星画像データベース１０７には、植生のＮＤＶＩ値算出に使用される衛星画像が格納される。衛星画像は撮影される度に随時格納される。
また、地図データベース１０８には、例えば都道府県、市町村の境界を示す行政界地図データが登録されている。

また、判定システム１０１は、衛星画像データベース１０７へ新しく取得した衛星画像の登録を行う衛星画像データ登録部１０２、衛星画像データと植生判定基準から植生の活性度を判定する植生状況判定部１０３、判定基準管理システムに対し判定基準データ取得及び更新要求を行うデータ送受信部１０４、各種指示を入力するための入力部１０５を備えている。
指定領域データベース１０６に格納される指定領域関連情報は、図２に示すように、指定領域ＩＤ２０１、指定領域名称２０２、都道府県２０３、市町村２０４、指定ポリゴンＩＤ２０５、植生ＩＤ２０６から構成され、植生を監視したい指定領域毎に登録される。このうち指定ポリゴンＩＤは、指定領域を登録する際に作成したポリゴンを関連付けるためのＩＤであり、ポリゴンそのものは別途地図データベース内に保存される。また、指定領域ＩＤ２０１は同一都道府県、同一市町村内で一意となり、これら３つのフィールドを合わせて、全ての指定領域は一意に識別される。また、指定領域名称は任意に設定出来る。

ここで例えば、指定領域を東京都品川区に２箇所、東京都新宿区に１箇所、神奈川県横浜市に１箇所、千葉県千葉市に１箇所の計５箇所指定した場合、図２に示すように、
指定領域ＩＤとして同じ東京都品川区に２箇所指定領域がある場合のみ「０００１」「０００２」となり、それ以外は全て「０００１」が登録される。また、別途登録されているポリゴンファイル名が「Ｐ００１」「Ｐ００２」「Ｐ００３」「Ｐ００４」「Ｐ００５」であれば、指定ポリゴンＩＤにはポリゴンファイルを特定出来る「Ｐ００１」「Ｐ００２」「Ｐ００３」「Ｐ００４」「Ｐ００５」などの値が登録される。また、植生ＩＤには植えられている植生の種類を特定するためのＩＤが登録されている。よって、領域内は一種類の植物となるよう領域を指定する。この様に登録する事によって、植生毎に用意される判定基準を用いて植生の活性度を判定することが出来る。
なお、全く同一領域が指定された指定領域であっても別途登録されたものであれば別領域として管理する。

判定基準管理システム１１０は、判定基準を格納しておくための判定基準データベース１１３、判定システム１０１からの要求により判定基準を更新するための判定基準更新部１１１、判定システム１０１からの要求により判定基準データを送信し、判定基準更新要求データを受け取るために使われるデータ送受信部１１２を備えている。
判定基準データベース１１３に格納される判定基準データは、図３に示すように、全国レベル基準値３０１、都道府県レベル基準値３０２、市町村レベル基準値３０３、指定領域レベル基準値３０４のような構造となっている。
また、各レベルの基準値は図４のようなテーブルとして保存され、全国レベルを例にとると国ＩＤ４０１、名称４０２、植生ＩＤ４０３、ＮＤＶＩ基準値(１月)〜（１２月）４０４〜４１５、許容誤差４１６のような構成となっていて、このようなレコードを植生の数だけ保持している。
判定基準データベースはこのようなテーブルを図５のように各レベルについて保持することで、月毎による基準値の変化及び地域による基準値の変化に対応している。また、許容誤差４１６は、植生毎、基準値レベル毎に異なる値を設定でき、植生によるバラツキの差、もしくは地域によるバラツキの差を吸収出来る構成としている。
例えば、植生Ａは全国どこでもほとんどＮＤＶＩ値の基準値が変わらないが、植生Ｂは地域によってＮＤＶＩ値の基準値が大きく異なる場合などには、植生Ａでの許容誤差は全体的に小さくし、植生Ｂでは全国レベルでの許容誤差は大きくし、指定領域へと詳細化するにともなって許容誤差を小さくするような設定にしておくことでより正確な判定が可能となる。

図６は判定システム１０１が判定基準管理システム１１０に対して送信する基準値要求のフレーム構成図である。判定基準管理システム１１０が管理している判定基準値の配信を要求する場合は、図６（ｂ）に示すように基準値要求コマンド６０５、基準値要求地域ＩＤ６０６、植生ＩＤ６０７、発行元ＩＤ６０８とから成るフレームを作成して送信する。
また、基準値要求地域ＩＤは図６（ａ）に示すように国ＩＤ６０１、都道府県ＩＤ６０２、市町村ＩＤ６０３、指定領域ＩＤ６０４を結合し作られるものとする。
ここで、基準値要求地域ＩＤ６０６を国ＩＤ６０１、都道府県ＩＤ６０２、市町村ＩＤ６０３、指定領域ＩＤ６０４を結合して作るのは、判定基準管理システム１１０内で、基準値の検索を行う際に、国ＩＤ６０１、都道府県ＩＤ６０２、市町村ＩＤ６０３、指定領域ＩＤ６０４に分解し、レベルの高い方から順に探索を行うために使用するからである。

図７は判定基準管理システム１１０が判定システム１０１に対して送信する基準値返信のフレーム構成図である。判定基準値は図７に示すように、送信先ＩＤ７０１、基準値要求地域ＩＤ７０２、基準値７０３、許容誤差７０４とから成るフレームを作成し、送付される。

図８は判定システム１０１が判定基準管理システム１１０に対して送信する更新要求のフレーム構成図である。判定基準管理システム１１０が管理している判定基準値の更新を要求する場合は図８に示すように、基準値更新コマンド８０１、基準値要求地域ＩＤ８０２、ＮＤＶＩ平均乖離率８０３、ＮＤＶＩ乖離率標準偏差８０４とから成るフレームを作成して送信する。

ここで、ＮＤＶＩ平均乖離率８０３は、判定基準管理システム１１０から送られてきた基準値を使い判定システム１０１で判定した結果、問題なしと判定されたデータについてのＮＤＶＩ値の判定値からの乖離率の平均を取ったものであり、ＮＤＶＩ乖離率標準偏差８０４はその際の標準偏差である。これらの値から、どの程度基準値を変更するべきかを特定し、基準値の修正を行う。
例えば、指定領域基準値の更新を例にとると、元々の指定領域基準値が１００、許容誤差が１０であった場合、ＮＤＶＩ平均乖離率８０３が「＋５％」、ＮＤＶＩ乖離率標準偏差８０４として「７」が来たとする。この場合、もしまだ観測を始めて２年目であった場合は、２つ目のデータを取得したところであり、まず平均の乖離率が＋５％なので、２つ目のデータということで半分の影響度と考え、１００×（１＋０．０５／２）＝１０２．５とし、許容誤差も２σ分を考え同様に（（１０＋７×２）／２）＝１２などとする。このように新たに送られてきたデータをそれまで収集してきた年数に応じて影響度を加味し、修正する量を決定する。２年目なら２分の１、３年目なら３分の１のみずらすというように修正する。また、この変更量は市町村、都道府県、国レベルの基準値変更の際にはさらに、小さくしていく。例えば、市町村レベルへは１０分の１、都道府県レベルでは１００分の１、国レベルでは１０００分の１程度の修正量に留める。
このような更新操作により、荒いレベルの基準値から詳細な基準値までの更新量の調整が可能となる。

以下、以上のように構成された緑地監視システムの動作を説明する。
図９は、判定システム１０１の指定領域登録処理の概要を示すフローチャートである。判定システム１０１は、まず地図上で指定された指定領域のポリゴンファイルを作成し（ステップ９０１）、そのポリゴンが描く図形を含む代表的な住所を特定する（ステップ９０２）。住所の特定は、図１３に示すように、指定されたポリゴンを一番多く含む行政区を代表的な住所とする。例えば図１３では、指定領域ポリゴン１３０４は、都道府県Ａ１３０１に含まれ、市町村Ａ１３０２と市町村Ａ１３０３にまたがっている。この場合市町村Ａ１３０２に含まれる面積の方が大きいので、このポリゴンが含まれるのは都道府県Ａ１３０１の市町村Ａ１３０２と特定する。住所の特定が済んだら、指定領域ＩＤを振り、代表住所と共に指定領域登録データベース１０６へ登録する（ステップ９０３）。
判定システム１０１は、以上の処理を指定領域登録処理指示を受ける度に実行する。

図１０は、判定システム１０１の植生活性度判定処理の概要を示すフローチャートである。判定システム１０１は、まず、指定領域データベース１０６からまだ判定を行っていない指定領域を抽出する（ステップ１００１）。抽出したら、その領域を含む衛星画像でまだチェックを行っていない新しいものが存在するかどうかを確認する（ステップ１００２）。存在しない場合にはこの指定領域に関する判定は今回は行わず次の指定領域存在確認（ステップ１０１０）へ進む。

対象の衛星画像が存在する場合には、まずは判定基準管理システム１１０より判定基準を取得する（ステップ１００３）。判定基準を取得したら、指定領域全体について衛星画像よりＮＤＶＩ値を算出し、判定基準と比較する。基準との差が許容誤差内に収まっていれば、問題なしと判定し、許容誤差外の場合には要調査と判定する（ステップ１００４）。結果は地図を背景として表示部１０８に出力する（ステップ１００５）。「要調査」と出た箇所がいくつか存在する場合は実地調査が必要かどうかを事前に使用者が指定した閾値に基づき判定を行う（ステップ１００６）。実地調査が必要ないと判断された場合は、判定基準管理システム１１０への判定基準更新要求（ステップ１００９）を実行する。実施調査必要ありと判断された場合は、人による実地調査を行い（ステップ１００７）、結果を入力部１０５より入力する（ステップ１００８）。

判定基準管理システム１１０への判定基準更新要求（ステップ１００９）では、指定領域内において、自動判定及び実施調査で「問題なし」と判定された箇所全てのＮＤＶＩ値と基準値との乖離率を求め、それらの平均及び標準偏差を求める。その値を、ＮＤＶＩ平均乖離率８０３、ＮＤＶＩ乖離率標準偏差８０４としてフレームを作成し判定基準管理システム１１０へ送信する。
最後に他に判定すべき指定領域が残っていないかを確認する（ステップ１０１０）。残っているようであれば、ステップ１００１へ戻り、残っていなければ終了する、
判定システム１０１は、以上の処理を植生活性度判定処理指示を受ける度に実行する。

図１１は、判定基準管理システム１１０の判定基準送付処理の概要を示すフローチャートである。
判定基準管理システム１１０は、まず、判定システム１０１からの判定基準取得要求を受信したか否かを判定し（ステップ１１０１）、受信していなければ受信待ち状態で待機する。
判定基準取得要求を受信すると、受信した基準値要求フレームの基準値要求地域ＩＤから要求されている領域の都道府県ＩＤ、市町村ＩＤ、指定領域ＩＤなどを特定する（ステップ１１０２）。指定領域ＩＤを使って指定領域レベルの基準値が存在しているかどうかを検索し（ステップ１１０３）、あればその判定基準を送付する（ステップ１１０４）。存在しない場合は、市町村ＩＤを使って、市町村レベルの基準値が存在しているかどうかを検索し（ステップ１１０５）、あればその判定基準を送付する（ステップ１１０６）。存在しない場合は、都道府県ＩＤを使って都道府県レベルの基準値が存在しているかどうかを検索し（ステップ１１０７）、あればその判定基準を送付する（ステップ１１０８）。存在しない場合は、全国レベルの判定基準を送付する（ステップ１１０９）。全国レベルの判定基準は初めに用意しておくため、ここでは必ず判定基準が見つかるものとする。そして判定基準の送信が終わったら始めの待ち状態（ステップ１１０１）に戻る。

ここで、判定基準は月毎に用意されているため、検索はその月のデータがあるかも同時にチェックしている。例えば、市町村レベルの判定基準は４月以外全て存在していて、都道府県レベルでは全ての月の判定基準が存在している場合、３月の時点で判定基準取得要求を出すと、市町村レベルのデータが返ってくることになるが、４月の時点では都道府県レベルの基準値が送られてくることになる。そして、また５月には市町村レベルのものが送られるという形になる。
このような方法を取るのは、判定基準レベルの統一という意味では良いとは言えないが、その時点で少しでも精度の高い基準に基づく判定を行えるようにしたいという要求に答えるものである。判定の基準の統一よりもその時点での植生状況の正確な判定を優先した結果である。
また、基準値を要求する植生については、基準値取得要求フレーム内の植生ＩＤ６０７により規定される。
判定基準管理システム１１０は、以上の処理を判定基準送付処理指示を受ける度に実行する。

図１２は、判定基準管理システム１１０の判定基準更新処理の概要を示すフローチャートである。
判定基準管理システム１１０は、まず、判定システム１０１からの判定基準更新要求を受信したか否かを判定し（ステップ１２０１）、受信していなければ受信待ち状態で待機する。
判定基準更新要求を受信すると、基準値更新要求フレームより必要な情報を抜き出し、更新対象を特定する（ステップ１２０２）。まず基準値更新要求フレーム内の基準値要求地域ＩＤ８０２を取得し、そのＩＤを分解することで、都道府県ＩＤ、市町村ＩＤ、指定領域ＩＤを取得する。次にレベルの低い方から（指定領域レベルから）順に基準値の更新を行う。
まずは指定領域ＩＤを使って対象を検索し、判定基準データベース１１３に指定領域が存在するかを判定する（ステップ１２０３）。もし存在していない場合は、指定領域を追加する（ステップ１２０４）。次に、当該月についての基準値が存在するか確認する（ステップ１２０５）。もし存在していない場合は、新規に更新用として送られてきた基準値を追加する（ステップ１２０７）。存在している場合は、その値に対して、基準値更新要求フレーム内のＮＤＶＩ平均乖離率８０３とＮＤＶＩ乖離率標準偏差８０４を使って更新をかける（ステップ１２０６）。更新方法は図８で説明した様に、それまで観測してきた年数により比例配分を行うことで影響度を加味した計算式を使った方式とする。
既存基準値×（１＋ＮＤＶＩ平均乖離率／（観測年数＋α））＝更新後基準値

（既存許容誤差×（観測年数＋α−１）＋ＮＤＶＩ乖離率標準偏差×２）／（観測年数＋α）＝更新後許容誤差
（α：基準値レベル調整要素 指定領域レベル時は１とし、市町村レベルでは１０、都道府県レベルでは１００、国レベルでは１０００などとし、一つの結果に対してどの程度の調整を行うかをこの値で調整する。）

上記の式により当該月の指定領域レベル基準値の更新が出来たら、同様にして市町村レベル、都道府県レベルについても更新をかける（ステップ１２０８）。しかし、αの値だけは異なったものを用いる。各レベルで使用するαの値は何回かの実験的な試行より調整を行う。最後に国レベルについての更新を行う（ステップ１２０９）。ここで、国レベルについては、始めから全ての月のデータを用意し、かつＩＤが存在しないということはないので、ステップとしては別としている。

以上のように、本実施の形態の緑地監視システムによれば、次のような効果がある。
（１）地域・季節・周辺環境が異なる状況であっても、指定領域の過去の情報から導き出された基準値があればそれを使用し、ない場合には一つ上のレベルの市町村レベルの基準値を使う。それも無い場合には都道府県レベルの基準値を採用し、それでもなければ国レベルのものを使用する。そのような段階を踏んで基準値を取得するため、その時点で得られるその指定領域を含む基準値のうち、最も確からしい基準値を元に植生状況の判定を行うことができる。
（２）事前に準備が必要なのは国レベルの基準値のみであるため、事前の準備に大きな負荷をかけることなく適切な植生活性度の診断を可能とする。
（３）一つの判定が終わる度に基準値に対して更新をかけるため、時間の経過と共にその精度を向上させていくことができる。

なお、上記実施例においては、判定基準管理システムと判定システムとを公衆回線で接続する例を挙げて説明したが、無線回線や専用回線で接続されるものであっても同様に適用できることは言うまでもない。また、本実施の形態においては例として国レベルの基準値の下に、都道府県レベル、市町村レベルを設定したが、この階層はもっと多くても、少なくても問題はなく、そのまま適用出来ることも言うまでもない。

本発明による緑地監視システムの一実施の形態例を示すシステム構成図である。 本発明による指定領域データベースに格納されているデータの構成図である。 本発明による判定基準データベース内の各レベルの判定基準テーブル間の関連図である。 本発明による判定基準テーブル内のＮＤＶＩ基準値部分の構成図である。 本発明による各レベルの判定基準テーブル内のＩＤ、名称、許容誤差をクローズアップした構成図である。 （ａ）本発明による基準値要求地域ＩＤの説明図である。（ｂ）本発明による基準値要求フレームの構成図である。 本発明による基準値返信フレームの構成図である。 本発明による基準値更新要求フレームの構成図である。 本発明による判定システムの指定領域登録処理の概要を示すフローチャートである。 本発明による判定システムの植生活性度判定処理を示すフローチャートである。 本発明による判定基準管理システムの判定基準送付処理を示すフローチャートである。 本発明による判定基準管理システムの判定基準更新処理を示すフローチャートである。 本発明による指定領域登録を行う際の所属する都道府県・市町村を決定する方法の説明図である。 従来例による植生モニタリングシステムの概略構成図である。

符号の説明

１０１ 判定システム
１０６ 指定領域データベース
１０７ 衛星画像データベース
１０８ 地図データベース
１１０ 判定基準管理システム
１１３ 判定基準データベース

Claims (4)

1. 植生を監視したい指定領域毎に登録される指定領域関連情報が格納される指定領域データベースと衛星画像データベースと地図データベースとを備えた判定システムと、
   前記判定システムへ判定基準を与える判定基準管理システムとがネットワークを介して通信自在に接続された緑地監視システムであって、
   前記判定システムは、前記指定領域データベースからまだ判定を行っていない指定領域を抽出する手段と、
   抽出した領域を含む衛星画像でまだチェックを行っていない新しいものが存在するかどうかを前記衛星画像データベースによって確認する手段と、
   対象の衛星画像が存在する場合には、前記判定基準管理システムよりＮＤＶＩ値と許容誤差とを含む判定基準を取得する手段と、
   判定基準を取得したら、指定領域全体について前記衛星画像データベースから抽出した衛星画像よりＮＤＶＩ値を算出し、前記判定基準と比較する手段と、
   判定基準との差が許容誤差内に収まっていれば、「問題なし」と判定し、許容誤差外の場合には要調査と判定し、結果は前記地図データベースから抽出した地図を背景として表示部に出力する手段と、
   要調査と判定された場合は、人による実地調査結果を入力させる入力手段と、
   指定領域内において、自動判定及び実施調査で「問題なし」と判定された箇所全てのＮＤＶＩ値と基準値との乖離率を求め、それらの平均及び標準偏差を求め、その値を、ＮＤＶＩ平均乖離率、ＮＤＶＩ乖離率標準偏差として判定基準値更新要求フレームを作成する手段と、
   作成した判定基準値更新要求フレームを前記判定基準管理システムへ送信する手段とを備え、
   前記判定基準管理システムは、前記判定システムから判定基準取得要求を受信すると、その基準値要求フレームの基準値要求地域ＩＤから要求されている領域の都道府県ＩＤ、市町村ＩＤ、指定領域ＩＤを特定する手段と、
   指定領域ＩＤを使って指定領域レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、判定基準値が存在している場合は、その判定基準値を取得し、存在しない場合は、市町村ＩＤを使って、市町村レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、存在すればその判定基準値を取得し、存在しない場合は、都道府県ＩＤを使って都道府県レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、存在すれば、その判定基準値を取得し、都道府県レベルの判定基準値が存在しない場合は、全国レベルの判定基準値を取得する手段と、
   取得した判定基準値を前記判定システムへ送信する手段とを備えたことを特徴とする緑地監視システム。
2. 前記判定基準管理システムは、前記判定システムから判定基準更新要求を受信すると、その判定基準値更新要求フレームより、基準値要求地域ＩＤを取得し、そのＩＤを分解することで、都道府県ＩＤ、市町村ＩＤ、指定領域ＩＤを取得する手段と、
   まず指定領域ＩＤを使って前記判定基準データベースにその指定領域が存在するかを判定し、存在していない場合は、その指定領域を追加する手段と、
   次に、当該月についての判定基準値が存在するか確認し、存在していない場合は、新規に更新用として送られてきた判定基準値を追加する手段と、
   判定基準値が存在している場合は、その値に対して、基準値更新要求フレーム内のＮＤＶＩ平均乖離率とＮＤＶＩ乖離率標準偏差を使って更新をかける手段と、
   当該月の指定領域レベル基準値の更新が出来たら、同様にして市町村レベル、都道府県レベルについても更新をかける手段と、
   最後に国レベルについての更新を行う手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の緑地監視システム。
3. 植生を監視したい指定領域毎に登録される指定領域関連情報が格納される指定領域データベースと衛星画像データベースと地図データベースとを備えた判定システムと、
   前記判定システムへ判定基準を与える判定基準管理システムとがネットワークを介して通信自在に接続された緑地監視配信方法であって、
   前記判定システムが、前記指定領域データベースからまだ判定を行っていない指定領域を抽出するステップと、
   抽出した領域を含む衛星画像でまだチェックを行っていない新しいものが存在するかどうかを前記衛星画像データベースによって確認するステップと、
   対象の衛星画像が存在する場合には、前記判定基準管理システムよりＮＤＶＩ値と許容誤差とを含む判定基準を取得するステップと、
   判定基準を取得したら、指定領域全体について前記衛星画像データベースから抽出した衛星画像よりＮＤＶＩ値を算出し、前記判定基準と比較するステップと、
   判定基準との差が許容誤差内に収まっていれば、「問題なし」と判定し、許容誤差外の場合には要調査と判定し、結果は前記地図データベースから抽出した地図を背景として表示部に出力するステップと、
   要調査と判定された場合は、人による実地調査結果を入力させる入力手段と、
   指定領域内において、自動判定及び実施調査で「問題なし」と判定された箇所全てのＮＤＶＩ値と基準値との乖離率を求め、それらの平均及び標準偏差を求め、その値を、ＮＤＶＩ平均乖離率、ＮＤＶＩ乖離率標準偏差として判定基準値更新要求フレームを作成するステップと、
   作成した判定基準値更新要求フレームを前記判定基準管理システムへ送信するステップとを実行し、
   前記判定基準管理システムが、前記判定システムから判定基準取得要求を受信すると、その基準値要求フレームの基準値要求地域ＩＤから要求されている領域の都道府県ＩＤ、市町村ＩＤ、指定領域ＩＤを特定するステップと、
   指定領域ＩＤを使って指定領域レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、判定基準値が存在している場合は、その判定基準を取得し、存在しない場合は、市町村ＩＤを使って、市町村レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、存在すればその判定基準を取得し、存在しない場合は、都道府県ＩＤを使って都道府県レベルの判定基準値が存在しているかどうかを月毎に検索し、存在すれば、その判定基準を取得し、都道府県レベルの判定基準値が存在しない場合は、全国レベルの判定基準を取得するステップと、
   取得した判定基準を前記判定システムへ送信するステップとを実行することを特徴とする緑地監視配信方法。
4. 前記判定基準管理システムが、前記判定システムから判定基準更新要求を受信すると、その判定基準値更新要求フレームより、基準値要求地域ＩＤを取得し、そのＩＤを分解することで、都道府県ＩＤ、市町村ＩＤ、指定領域ＩＤを取得するステップと、
   まず指定領域ＩＤを使って前記判定基準データベースにその指定領域が存在するかを判定し、存在していない場合は、その指定領域を追加するステップと、
   次に、当該月についての判定基準値が存在するか確認し、存在していない場合は、新規に更新用として送られてきた判定基準値を追加するステップと、
   判定基準値が存在している場合は、その値に対して、基準値更新要求フレーム内のＮＤＶＩ平均乖離率とＮＤＶＩ乖離率標準偏差を使って更新をかけるステップと、
   当該月の指定領域レベル基準値の更新が出来たら、同様にして市町村レベル、都道府県レベルについても更新をかけるステップと、
   最後に国レベルについての更新を行うステップとを実行することを特徴とする請求項３記載の緑地監視配信方法。

Images