JP6796289B2 - 生物の生息状況調査方法 - Google Patents

Description

本発明は、ビオトープの整備等に際し、その地域の生物の生息状況を調査する生物の生息状況調査方法に関する。

近年、周辺環境との共生を目的とし、生物の多様性を確保する観点から、工場の敷地内や都市の建物の屋上等にビオトープ（生物の生息空間）を整備する例が増えている。

ビオトープの整備に際しては、その有効性を確認するために生物調査が行われており、
その生物調査は、ビオトープの状況を詳細に確認するために、さまざまな観点から調査・分析する必要がある。

例えば、ビオトープでは、目標生物を設定することが多いが、その目標生物が生息する地域の生態系をも考慮する必要があるため、その生物調査では、その目標生物が捕食する他の生物や天敵にも調査対象が及ぶとともに、複数の時期に亘って調査が必要となる。

一方、従来の生物調査は、調査員によって行われることが一般的であったが、１回の調査では詳細な状況を把握することが難しく、また、調査員に専門性が要求される等の問題があった。

そこで、この種の生物調査では、目標生物の出現が予想される位置に定点カメラを設置し、その定点カメラで連続撮影した動画を確認することにより調査・分析を行う方法も用いられている。

また、この種の生物調査では、赤外線センサーやレーダーを使用し、不規則に出現する目標動物を捕捉した際にのみ撮影を行い、撮影時間及び映像確認時間の短縮による調査の効率化も検討されている。

さらに、近年では、リモートセンシングの画像や植生図を活用して、生物の生息状況や生態系ネットワークを評価するシステムなども開発されている。

特開２００２−３１０６５１号公報 特開２０１５−１５２３２１号公報 特開２０１１−１６５１１２号公報

しかしながら、上述の如き従来の定点カメラによる調査方法では、確認が必要な映像の量が膨大であり、その全てを確認するために多大な労力を要するという問題があった。

また、この調査方法では、出現頻度の低い希少な生物を目標生物とした場合、確認が必要な映像の量に対し目標生物が捕捉されている映像は極僅かであり、調査の効率が悪いとう問題があった。

さらに、定点カメラによる映像は、対象が小型生物の場合、目標生物が背景と同化してしまい識別が困難となるおそれがあった。

一方、赤外線センサーやレーダーを使用する方法では、センサーの感知範囲が限定され、広域や遠方の対象の撮影が困難であること、高速移動する対象の撮影が難しい等の課題があった。また、この方法に使用される装置は、高額であることから、小規模ビオトープ等の生物調査には適さないという問題もあった。

更に、リモートセンシングの画像や植生図を活用して、生物の生息状況や生態系ネットワークを評価するシステムは、既存の情報を基に生物の生息状況を評価（予測）するものであって、生物の存在を直接調査するものではない。

そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、ビオトープ等に生息する生物を安価且つ効率的に調査可能な生物の生息状況調査方法の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、調査対象区域内に撮影装置を設置し、該撮影装置により撮影された範囲の映像に基づいて前記調査対象区域における生物の生息状況を調査する生物の生息状況調査方法において、前記撮影装置によって所定の時間間隔毎に静止画像を撮影するとともに、同一範囲の動画を撮影し、前記各静止画像に基づき調査対象生物の出現を確認し、その出現時刻を検出した際には、該出現時刻の前後に渡り撮影された動画を確認し、該動画に基づいて生物の生息情報を確定する生物の生息状況調査方法にある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記静止画像に映し出された前記調査対象生物を自動的に検知し、その出現時刻を検出することにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、過去の出現時刻に基づき、該過去の出現時刻と同時刻の前後に撮影された動画を確認することにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか１の構成に加え、前記撮影装置を平地にレンズを上向きにして設置することにある。

本発明に係る生物の生息状況調査方法は、上述したように、調査対象区域内に撮影装置を設置し、該撮影装置により撮影された範囲の映像に基づいて前記調査対象区域における生物の生息状況を調査する生物の生息状況調査方法において、前記撮影装置によって所定の時間間隔毎に静止画像を撮影するとともに、同一範囲の動画を撮影し、前記各静止画像に基づき調査対象生物の出現時刻を検出した際には、該出現時刻の前後に渡り撮影された動画を確認し、該動画に基づいて生物の生息情報を確定することにより、観察員に依らずに調査を行え、膨大な動画データを確認する必要がなく効率的に調査することができるとともに、出現時刻前後の動画によってその生物の移動速度や飛び方の特徴等を詳細に検証することができ、静止画像のみでは特定が困難な場合でも正確な情報を記録することができる。

また、本発明において、前記静止画像に映し出された前記調査対象生物を自動的に検知し、その出現時刻を検出することにより、省力化を図ることができる。

さらに、本発明において、過去の出現時刻に基づき、該過去の出現時刻と同時刻の前後に撮影された動画を確認することにより、調査精度の向上を図ることができる。

また、本発明において、前記撮影装置を平地にレンズを上向きにして設置することにより、上空を背景に撮影を行え、鳥類や昆虫等の飛翔生物と背景との同化が軽減され、その識別が容易となる。

本発明に係る生物の生息状況調査方法に使用する装置の使用態様を示す正面図である。 図1中の撮影装置の概要を示すブロック図である。 本発明に係る生物の生息状況調査方法の手順を示すフローチャートである。 同上の撮影装置によって撮影された画像の一例を示す静止画であって、（ａ）は生物出現が確認されない場合、（ｂ）は生物出現が確認された場合である。 本発明に係る生物の生息状況調査方法による調査結果の一例を示す表及びグラフである。

次に、本発明に係る生物の生息状況調査方法の実施態様を図１〜図５に示した実施例に基づいて説明する。図中符号１は撮影装置、符号２はビオトープ等の調査対象区域である。

本発明に係る生息状況調査方法は、図１に示すように、調査対象区域２内に撮影装置１を設置し、撮影装置１によって所定の時間間隔毎に静止画像を撮影するとともに、同一範囲の動画を撮影し、各静止画像に基づき調査対象生物３の出現時刻を検出し、その出現時刻の前後に撮影された動画を確認し、動画に基づいて生物の生息情報を確定し、調査対象区域２における生物の生息状況を調査するようになっている。

撮影装置１は、図２に示すように、平地に設置されるカメラ４と、カメラ４で撮影した画像のデータを保存するハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという）等の記憶装置５と、インターネット回線に接続するための通信端末装置６と、制御・情報処理用のパソコン７とを備え、各装置４〜７がハブ８を介して接続され、カメラ４によって撮影されたデータが記憶装置５に保存されるとともに、通信端末装置６を介して遠隔地でもデータを確認できるようになっている。

カメラ４は、静止画像及び動画の撮影が可能なデジタルカメラ４を使用し、レンズ４ａを上向きにして設置されている。

このカメラ４は、動画撮影と同時にインターバル撮影可能な機能を備え、同一範囲を時間軸が同期した動画と所定間隔毎の静止画とによって撮影し、その電子データを保存できるようになっている。

レンズ４ａは、魚眼レンズ等の広角レンズを使用し、上空を背景に広範囲に亘って撮影できるようになっている。

このカメラ４で撮影されたデータは、ハブ８を介してＨＤＤ等の記憶装置５に随時保存され、パソコン７で映像を読み出し、画像を確認できるようになっている。

また、記憶装置５に保存されたデータは、インターネット回線を通じて遠隔地においても確認できるようになっている。

次に、この装置を使用した生物の生息状況調査方法を図３に基づいて説明する。

先ず、ビオトープ等の調査対象区域２内の所定の位置に撮影装置１を設置し（Ｓ１）、動画及び所定間隔毎の静止画の撮影を開始する（Ｓ２）。

撮影装置１の設置は、調査対象生物３の巣付近や水辺等の出現が予想される個所を想定し、調査対象区域２の広さに応じて複数個所に設置する。

そして、撮影を開始すると、所定間隔毎に撮影された静止画の撮影データと、同一範囲を撮影した動画の撮影データとが時間軸を同期させた状態で随時ＨＤＤ等の記憶装置５に蓄積されていく。

各静止画及び動画は、地表面に広角レンズ４ａを上向きにしてカメラ４が設置されていることにより、図４に示すように、周囲に樹木等の周辺環境が配置された状態で上空を背景にして撮影されるとともに、画像隅部に時刻が表示された状態で保存される。

静止画像の撮影間隔は、調査対象区域２の使用目的や調査対象生物３の種類及びその習性等に基づいて決定する。

また、静止画像の撮影間隔は、時間帯によって変動するようにしてもよい。例えば、過去に出現時刻が検出された時間帯では、撮影間隔を短く設定し、検出されていない時間帯では撮影間隔を長く設定する。

次に、この蓄積された静止画画像及び動画を確認することにより調査対象生物３の情報を確定し、その情報を記録する。

具体的には、先ず、所定間隔毎に撮影された静止画を時間軸に沿って人員が視認し（Ｓ３）、静止画に調査対象生物３が出現しているか（映り込んでいる）否かを確認する（Ｓ４）。

尚、この確認作業は、人員の視認以外に、カメラ４の動態認識機能や画像解析ソフト等を使用して自動的に検出するようにしてもよい。

例えば、図４（ａ）の時刻ｔｎ＝７：２０の静止画のように、調査対象生物３の出現が確認されない場合には、その時刻に調査対象生物３の出現が確認された過去データの有無を確認した上で（Ｌ１）、次の静止画の確認に移行し（Ｓ３）、調査対象生物３の出現が確認されるまでこの静止画確認作業を繰り返す（Ｌ２）。

一方、図４（ｂ）の時刻ｔｎ＝７：３０の静止画のように、調査対象生物３の出現が確認された場合には、その出現時刻（本実施例ではｔｎ＝７：３０）を検出し、動画確認作業（Ｓ５）に移行する。

また、静止画で調査対象生物３の出現が確認されなかった場合であっても、過去に出現時刻が検出されている場合には、動画確認作業（Ｓ５）に移行する（Ｌ３）。

動画確認作業は、出現時刻前後の所定時間について動画を視認し、出現した生物の数量を確認するとともに、その移動速度や飛び方の特徴等から調査対象生物３の種類を特定する。

そして、動画確認作業によって確定した調査対象生物３の種類、数量等の情報を出現時刻とともに電子データ化してパソコン７に保存又は記録用紙に記録する（Ｓ６）。

そして、動画確認作業及び記録作業が完了したら、次の静止画像確認作業に戻り、上述した一連の確認作業を繰り返す。

このように構成された生物の生息状況調査方法による調査結果の一例を図５に示す。

この調査では、５月１４日及び５月１５日の２日間において、本発明方法に基づき２．
５分間隔で静止画を撮影し、静止画確認作業によって出現時刻を検出した時刻の前後１０秒間の動画を確認することによりクロスジギンヤンマの生息状況を調査した。

その結果、図５に示すように、出現した時刻、その個体数及び種類を特定し、記録することができた。

このように構成された生物の生息調査方法では、膨大な動画データの全てを確認する必要がなく、効率的にビオトープ等の調査対象区域２における生物の生息状況を調査することができる。

一方、本方法では、静止画像を基に生物の出現時刻を検出し、その前後の動画によってその生物の移動速度や飛び方の特徴を詳細に検証することができ、静止画像のみでは特定が困難な場合でも正確な情報を記録することができる。

さらに、本方法では、調査結果の蓄積によって、調査対象生物３の出現時刻の分布が明確になれば、出現の多い時間帯の静止画撮影間隔を短く、その他の時間帯の静止画撮影間隔を長くすることによって、調査精度の向上が図られるとともに確認の必要な静止画数が減らすことができ、より効率的に調査を行うことができる。

また、カメラ４がレンズ４ａを上向きにして地表に設置されたことによって、上空を背景に撮影でき、鳥や昆虫などの飛翔生物の判別が容易となり、精度の高い調査を行うことができる。

尚、上述の実施例では、静止画と動画とを同一のカメラ４で撮影する例について説明したが、静止画撮影用カメラと動画撮影用カメラを別々に設けてもよい。

また、同一範囲を別アングルから複数のカメラ４で撮影することによって、調査精度の向上を図ってもよい。

１ 撮影装置
２ 調査対象区域
３ 調査対象生物
４ カメラ
５ 記憶装置
６ 通信端末装置
７ パソコン
８ ハブ

Claims (4)

1. 調査対象区域内に撮影装置を設置し、該撮影装置により撮影された範囲の映像に基づいて前記調査対象区域における生物の生息状況を調査する生物の生息状況調査方法において、
   前記撮影装置によって所定の時間間隔毎に静止画像を撮影するとともに、同一範囲の動画を撮影し、
   前記各静止画像に基づき調査対象生物の出現を確認し、その出現時刻を検出した際には、該出現時刻の前後に渡り撮影された動画を確認し、該動画に基づいて生物の生息情報を確定することを特徴とする生物の生息状況調査方法。
2. 前記静止画像に映し出された前記調査対象生物を自動的に検知し、その出現時刻を検出する請求項１に記載の生物の生息状況調査方法。
3. 過去の出現時刻に基づき、該過去の出現時刻と同時刻の前後に撮影された動画を確認する請求項１又は２に記載の生物の生息状況調査方法。
4. 前記撮影装置を平地にレンズを上向きにして設置する請求項１〜３の何れか１に記載の生物の生息状況調査方法。

Images