WO2012002482A1 - 二酸化炭素吸収効果の評価方法および評価装置 - Google Patents

二酸化炭素吸収効果の評価方法および評価装置 Download PDF

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佐藤充
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株式会社パスコ
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling

Definitions

  • the present invention relates to a carbon dioxide absorption effect evaluation method and evaluation apparatus.
  • Patent Document 1 describes a technique for evaluating the carbon dioxide absorption effect of such forests.
  • the evaluation is made by directly grasping the amount of carbon dioxide absorbed by the forest.
  • the amount of carbon absorption is calculated by multiplying the annual growth amount of the forest by the carbon content, and this is converted into carbon dioxide to grasp the annual amount of carbon dioxide absorption.
  • the growth amount is calculated by acquiring the biomass accumulation amount obtained by multiplying the trunk tree volume by the biomass coefficient in two periods before and after a predetermined measurement period, and converting this into the year.
  • trunk volume For the above-mentioned stand trunk volume, select a standard area of a certain area for each forest phase, measure the tree height in this standard area, calculate the breast height diameter from this tree height, and calculate the tree height from these tree height and breast height diameter per unit area. It is calculated by calculating the trunk volume of trees and multiplying by the forest area measured based on aerial photographs.
  • the present invention has been made in consideration of the above, Extracting the plant region 4 from the evaluation target region 2 according to the distribution of pixels in the observed image data 3 obtained by observing the evaluation target region 2 from the sky in a predetermined wavelength range in which the plant group 1 can be distinguished; Based on the numerical terrain model 5 and the numerical surface layer model 6 coordinated to the observed image data 3, the difference ⁇ h between the ground surface elevation ht and the surface surface elevation hs of the plant region 4 is set, and the plant region 4 is set to a predetermined area.
  • the plant group 1 that is less than the height corresponding to the forest set in advance is assigned a carbon dioxide absorption amount e per unit area set by the causal relationship with the carbon dioxide absorption amount, and has the plant group 1
  • Plants as evaluation materials generally have a tendency to form a group such that weeds suitable for the local environment are clustered.
  • the plant group 1 such as the vegetation described above is obtained from the evaluation target region 2 by using observation image data 3 such as a satellite photograph or an aerial photograph obtained by observing the evaluation target region 2 from above in a predetermined wavelength range that the plant group 1 can discriminate. It can be extracted efficiently.
  • the predetermined wavelength range in which the plant group 1 can be identified is, for example, a visible wavelength range in which the plant can be identified by green, which is a general plant color, or a near-infrared wavelength in which the plant can be identified by reflecting the plant very strongly
  • a single wavelength region such as a region, it can also be configured as a plurality of wavelength regions.
  • a normalized vegetation index a typical vegetation index composed of a near infrared region and a visible region (red)
  • NDVI Normalized Difference Vegetation Index
  • the plant group 1 extracted in this way may contain forests, but the plant group 1 other than forests useful for analysis in an area where there are few forests is specified using the height. can do.
  • the digital terrain model 5 (DTM: Digital Terrain Model) and the numerical surface model 6 (DSM: Digital Surface Model) coordinated with the observation image data 3 described above are prepared, and the elevation between the two models is prepared.
  • DTM Digital Terrain Model
  • DSM Digital Surface Model
  • the height of the plant group 1 can be obtained efficiently. If this height is narrowed down to less than that of the forest, the plant group 1 other than the forest can be specified.
  • the plant group 1 is improved by performing each division unit 7 obtained by dividing the plant region 4 obtained by extracting the plurality of plant groups 1 from the evaluation target region 2 by a predetermined area unit. Can be identified.
  • a division unit 7 is set which is divided using the area indicated by the single pixel of the observation image data 3 described above as a unit.
  • the height of each plant group 1 can be determined.
  • the area of the division unit 7 is preferably suitable for determining whether or not the plant group 1 is a forest according to its height.
  • the area is smaller than the ground area corresponding to the single pixel described above, although it is possible to increase the size, it is desirable to consider the resolution, accuracy, etc. in the numerical terrain model 5 described above.
  • the forests excluded from the evaluation material as described above generally have an excellent carbon dioxide absorption effect as compared to the plant group 1 other than the forest, and thus the plant group 1 other than the forest is identified and used as the evaluation material. Therefore, it is possible to prevent a decrease in evaluation accuracy due to erroneous inclusion of forests.
  • the plant group 1 other than the forest can be identified, it can be evaluated according to the causal relationship with the carbon dioxide absorption. In the evaluation, it is sufficient to determine the carbon dioxide absorption amount e per unit area by the plant group 1 other than the forest by conducting a field survey in advance and multiply this by the area. Thus, evaluation according to the area can be performed.
  • the carbon dioxide absorption amount e can be configured as an appropriate index in addition to the annual expected absorption amount of carbon dioxide as in the conventional example.
  • the area of the plant group 1 for performing the above evaluation can be specified by forming the division unit 7 described above in a predetermined area unit. Further, the unit area for determining the carbon dioxide absorption amount e described above by field survey or the like is preferably suitable for the determination of the carbon dioxide absorption amount e, but is the same as the unit area of the division unit 7 described above. Then, the processing load can be reduced. In this case, further, if the area occupied by the single pixel of the observed image data 3 is the same, the processing load can be further reduced.
  • the observation image data 3, the numerical terrain model 5, and the numerical surface layer model 6 described above are coordinated with each other, and the information included in these data is managed and processed on the basis of the plane position to obtain a geographic information system (GIS). : Geographic Information System), the carbon dioxide absorption effect can be evaluated based on this GIS data.
  • GIS geographic information system
  • a plurality of height range sections 8 are set within a range of heights less than that of the forest, and carbon dioxide is added to each height range section 8. If the carbon dioxide absorption amount e per unit area set individually according to the causal relationship with the absorption amount is allocated, the height of the plant closely related to the carbon dioxide absorption amount can be utilized to further improve the evaluation accuracy. .
  • the height range category 8 can be determined in consideration of improvement in evaluation accuracy.
  • the height range category 8 corresponding to a so-called land use category such as grassland or farmland is set, as described above, GIS.
  • the land use classification is set as the attribute data in the case of building, it can be confirmed and corrected by using it as it is. For example, when a field confirmation survey is performed in order to set a land use classification as attribute data, the accuracy of evaluation can be greatly increased.
  • the case where the carbon dioxide absorption amount e is assigned to the plant group 1 is shown, but instead, a conversion rate for converting the carbon dioxide absorption amount to the forest is assigned, and the conversion rate is within the evaluation target region 2. It is also possible to evaluate the carbon dioxide absorption effect by the area equivalent to the forest obtained by multiplying the area of the division unit 7 having the plant group 1 in this case. In this case, the evaluation result is compared with the carbon dioxide absorption capacity of the forest standard This makes it easier to achieve consistency with forest standards such as the aforementioned protocol.
  • the carbon dioxide absorption effect evaluation method is After setting the evaluation target area 2, With reference to the observation image data storage unit 10 that stores the observation image data 3 obtained by observing the ground surface from the sky in a predetermined wavelength range that can be identified by the plant group 1 and coordinated to the map data 9, According to the pixel distribution in the observed image data 3 for the corresponding region, the plant region 4 is extracted from the evaluation target region 2 by specifying the position on the map, Next, refer to the numerical terrain model storage unit 11 that stores the numerical terrain model 5 coordinated in the map data 9 and the numerical surface layer model storage unit 12 that stores the numerical surface model 6 coordinated in the map data 9.
  • the difference ⁇ h between the ground surface elevation ht and the surface elevation hs of the plant region 4 is calculated as the height of the plant group 1 for each division unit 7 obtained by dividing the plant region 4 by a predetermined area unit, Thereafter, a predetermined amount of carbon dioxide absorption e per unit area set by a causal relationship with the amount of carbon dioxide absorption is assigned to the plant group 1 that is less than the height corresponding to the predetermined forest, and the plant group 1 Can be configured by evaluating the carbon dioxide absorption effect in the non-forest region in the evaluation target region 2 by multiplying the area in the plant group 1 region of the division unit 7 having the above. In this case, the selection of the evaluation target region 2 Data processing with a higher degree of freedom is constructed.
  • a map data storage unit 13 for storing the map data 9
  • An observation image data storage unit 10 for storing observation image data 3 obtained by observing the ground surface from the sky in a predetermined wavelength range that is coordinated to the map data 9 and that the plant group 1 can distinguish
  • a numerical terrain model storage unit 11 for storing the numerical terrain model 5 of the evaluation target region 2 coordinated in the map data 9
  • a numerical surface layer model storage unit 12 for storing the numerical surface layer model 6 of the evaluation target region 2 coordinated in the map data 9
  • the predetermined amount of carbon dioxide absorption e per predetermined unit area of the plant group 1 set by the causal relationship with the carbon dioxide absorption amount is within a range that does not reach a preset height corresponding to a forest.
  • Plant / carbon dioxide absorption table 14 stored separately for each height range category 8, Target area setting means 15 for setting the evaluation target area 2, With reference to the map data storage unit 13 and the observation image data storage unit 10, the plant region 4 is extracted from the evaluation target region 2 according to the distribution of pixels in the observation image data 3 for the corresponding region on the map of the evaluation target region 2 Plant region extraction means 16 for With reference to the numerical terrain model storage unit 11 and the numerical surface layer model storage unit 12, the difference ⁇ h between the ground surface elevation ht and the surface elevation hs of the plant region 4 is divided into a predetermined area unit in the plant region 4 Plant height calculating means 17 for calculating the height of the plant group 1 for each divided unit 7, With reference to the plant / carbon dioxide absorption amount table 14, the plant group 1 in the height range section 8 is added to the carbon dioxide absorption amount e per unit area assigned according to the height range section 8 of the plant group 1.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows this invention, (a) is a flowchart which shows the flow of the whole process, (b) is a content explanatory view of a plant and carbon dioxide absorption amount table. It is a block diagram which shows this invention.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure explaining the structure of the geographic information system which concerns on this invention, (a) is a figure which shows the image which superimposed several information on the basis of the geographical position, (b) is a numerical terrain model and a numerical surface layer model It is a figure explaining the difference in the adoption standard of an altitude, etc.
  • This embodiment shows the case where the annual carbon dioxide absorption amount by the plant excluding the forest in the evaluation target region 2 is directly obtained, and is shown in FIG. 1A by a computer configured by the block diagram shown in FIG. Processing is performed along the flow.
  • GIS data 20 is stored in the computer prior to processing, and this GIS data 20 is based on the plane position specified on the two-dimensional map data 9, and the observed image data 3, It is configured by managing the numerical terrain model 5 and the numerical surface layer model 6.
  • FIG. 3A shows an overlay image of these data in GIS20.
  • the observation image data 3 is obtained by processing and analyzing an observation image obtained by a multispectral sensor mounted on an artificial satellite using a normalized vegetation index (NDVI).
  • NDVI normalized vegetation index
  • the resolution of the observation image can be determined in consideration of the size of the evaluation target region 2, the data processing efficiency, and the desired size of the plant group 1.
  • the plant group 1 is grasped by using various vegetation indices other than the normalized vegetation index, using a hyperspectral sensor instead of the multispectral sensor, and using an aerial photographed image instead of a satellite photographed image. It is enough.
  • the above-mentioned numerical terrain model 5 is generated by stereo matching of the above-mentioned satellite photographed images, and in particular, it is made easy to obtain the ground surface of the area where the plant is established with the photographing time around winter.
  • the numerical surface layer model 6 is also generated by stereo matching of satellite images, and in this case, it is set to a photographing time around summer when the plant is growing. Further, these models 5 and 6 are generated with high accuracy by complementing them using a plurality of shooting periods.
  • these models 5 and 6 are specifically composed of, for example, an irregular triangular network (TIN: Triangulated Irregular Network), a voxel (voxel, volume cell) model, and the like, and are not a stereo matching of the above-described satellite-captured images. It may be generated by using a distance measuring device or using an aircraft or the like as a photographing platform.
  • TIN Triangulated Irregular Network
  • the observation image data 3 described above is aligned with the map data 9 described above using geometric annotations such as visually aligning the coastline using annotation data such as the latitude and longitude of the imaging region. Further, the numerical terrain model 5 and the numerical surface layer model 6 are photographed so that the ground reference point whose position coordinates are specified are included in the photographed image, and geometric correction is performed, for example, by using the ground reference point. To be combined.
  • the GIS data 20 described above includes map data 9 in the map data storage unit 13, observation image data 3 in the observation image data storage unit 10, and numerical terrain model 5 in the numerical terrain model storage unit 11.
  • the numerical surface layer model 6 is configured to be stored in the numerical surface layer model storage unit 12.
  • FIG. 4A shows how the evaluation target area 2 is set.
  • the evaluation target area 2 is specified by operating the mouse (not shown) and designating the area on the map data 9.
  • the area designation is specified from the mouse or the like via the input unit 21.
  • the target area setting means 15 received in this way sets the area according to the area designation.
  • the reference numeral 22 denotes an administrative division included in the map data 9 described above, and the setting of the evaluation target region 2 is performed by specifying an administrative division, for example, in addition to the above-described region specification using a mouse or the like. You may do it.
  • the evaluation target area 2 includes a forest 23, a shrub land 24, a grassland 25, a farmland 26, a village 27, a road 28, and a bare land 29 as shown in FIG. Configured.
  • the plant area 4 in which the plant group 1 exists is extracted (step S2).
  • the extraction of the plant region 4 is performed on the map data 9 aligned with the observation image data 3 with respect to the position coordinates of the region corresponding to all the pixels indicating the presence of the plant group 1 in the observation image data 3 described above. It is done in search.
  • the plant region extracting means 16 for extracting the plant region 4 reads the observation image data 3 of the region corresponding to the evaluation target region 2 whose plane coordinates are specified by the map data 9 as described above, and distributes it on the observation image data 3.
  • a region occupied by all the pixels to be occupied is identified as a plant region 4 using the plane coordinates of the pixel.
  • 4C shows the observation image data 3 related to the evaluation target region 2 in which the pixel region indicating the presence of the plant group 1 is hatched. As shown in this figure, regions corresponding to the forest 23, shrubland 24, grassland 25, and farmland 26 are all extracted as plant regions 4.
  • the height of the plant group 1 in the plant region 4 is calculated (step S3).
  • This height is calculated using the numerical terrain model 5 and the numerical surface layer model 6 described above.
  • the mesh 30 is first set to these models in order to ensure good accuracy in calculating the height. Is done.
  • This mesh 30 corresponds to the fact that the plant group 1 is grasped with the resolution of the observation image data 3 in pixel units as described above, and enables the height of the plant group 1 to be calculated according to this resolution.
  • the cell 7 (division unit) position of the mesh 30 is set to correspond to the pixel position of the observation image data 3 with the same mesh size as the pixel size of the observation image data 3.
  • FIG. 5A shows the observed image data 3 expressed so that each pixel can be identified
  • FIGS. 5B and 5C show images obtained by setting the mesh 30 to each of the numerical terrain model 5 and the numerical surface model 6. Indicates.
  • the same elevation is shown with the same hatching.
  • the mesh 30 is set only in the plant region 4, but as long as the plant region 4 is set, it is sufficient to set it for the entire evaluation target region 2.
  • the numerical terrain model 5 or the like composed of TIN or the like is configured by complementing altitude measurement points with a triangular surface or the like.
  • the setting of the representative value is for specifying the altitude coordinate in the above-described unit of the cell 7, and specifically, for example, the altitude coordinate of the center point of the cell is the altitude coordinate of the cell 7, that is, the representative value. Can be adopted as.
  • the representative value can be appropriately determined in consideration of the accuracy of altitude and the amount of calculation such as the average value of the altitude coordinates in the cell 7 and the median.
  • the altitude coordinate values of the numerical terrain model 5 and the numerical surface model 6 are compared in units of cells 7.
  • the numerical terrain model 5 indicates the altitude ht of the ground surface excluding the land cover 31 and the feature 32
  • the numerical surface model 6 indicates the surface layer surface including the land cover 31 and the feature 32. Since it has the altitude hs, the height of the desired plant group 1 is given by calculating the difference ⁇ h. If this difference ⁇ h is calculated for all the cells 7 in the plant region 4, the height can be obtained for each plant group 1 constituting each cell 7.
  • the plant height calculation unit 17 includes a mesh setting unit 33, a representative value setting unit 34, and an altitude difference calculation unit 35.
  • the mesh setting unit 33 sets the mesh 30 in the numerical terrain model 5 or the like, and is based on, for example, the resolution of the observation image data 3 or the overlay position of the observation image data 3 and the numerical terrain model 5 or the like. Etc. to determine the mesh size and the position of the mesh 30 on the plane coordinates.
  • the representative value setting unit 34 obtains, for example, the plane coordinates of the center point of the cell 7, acquires the altitude value taking the plane coordinates in the numerical terrain model 5, and the like, and obtains the elevation values of the numerical terrain model 5 and the numerical surface model 6. It repeats until an altitude value is acquired in all the cells 7 in the plant region 4 in each.
  • the altitude difference calculation unit 35 subtracts the altitude value of the numerical landform model 5 from the altitude value of the numerical surface layer model 6 for each cell 7 indicating the same point in the numerical landform model 5 and the numerical surface layer model 6, Iterate until it is calculated in all of the cells 7.
  • step S4 the carbon dioxide absorption effect of the plant excluding the forest is evaluated (step S4).
  • This evaluation is made by the evaluation means 18 referring to the plant / carbon dioxide absorption amount table 14 as shown in FIG.
  • the table 14 stores the plant height range section 8 and the annual carbon dioxide absorption amount e per unit area in association with each other.
  • 1 square meter is set as the unit area.
  • the plant height range section 8 is a grass-equivalent land height range, a farmland-equivalent height range, in which the carbon dioxide absorption amount tends to be approximated regardless of the plant type, Three types of height ranges corresponding to shrublands are set, and the forest 23 (or forest land, forest land) is excluded from the evaluation target because the height range corresponding to forests is not set.
  • Each carbon dioxide absorption amount e corresponding to the height range section 8 can be made constant by a predetermined numerical value as shown by the algebra of A, B, and C in FIG. It is desirable to set according to the locality after investigating the types of plants inhabiting the evaluation target area 2 in advance.
  • the plant height range category 8 when the plant height range category 8 is set according to the land use category, for example, when the attribute data of the land use category is set in the GIS data 20 described above, the category is classified using this. Can also be verified. Further, the plant height threshold shown in FIG. 1 (b) for separating the above height range sections 8 is determined by experiments. For example, after conducting a field survey on the evaluation target area, It can be set considering the height of the plants that are profitable.
  • step S4-1 the plant height of each cell 7 calculated by the plant height calculation means 17 is acquired for each cell 7 (step S4-1), and this exceeds the shrubland equivalent.
  • Step S4-2 the forest 7 is considered to be a forest 23 that is not subject to evaluation. Therefore, the cell 7 has a carbon dioxide absorption amount e per unit area.
  • the attribute is registered and set as 0 (step S4-3).
  • step S4-4 it is similarly determined whether it is the height equivalent to the shrub land (step S4-4) or the height equivalent to the farmland (step S4-6), respectively.
  • step S4-7 the attribute C for the carbon dioxide absorption amount e per unit area corresponding to the shrub land 24 is registered in the cell 7 (step S4-5), or the carbon dioxide absorption amount per unit area corresponding to the farmland 26 Register attribute B for e (step S4-7). If it does not correspond to any of them, since it can be determined that it is grassland 25, the attribute A for the carbon dioxide absorption amount e per unit area corresponding to this is registered (step S4-8). The above process is repeated until all the cells 7 in the plant region 4 are evaluated (step S4-9). When all the cells 7 are evaluated, the area of the cell 7 on the ground is multiplied by the carbon dioxide absorption amount e per unit area. Then, after obtaining the carbon dioxide absorption amount of each cell 7, the carbon dioxide absorption amount of the plant area 4 obtained by adding up the carbon dioxide absorption amounts of all the cells 7 is calculated as an evaluation result (step S4-10). .
  • This evaluation result can be displayed on a monitor (not shown) via the output unit 36 shown in FIG. 2, thereby completing the evaluation process of the carbon dioxide absorption effect.
  • FIG. 5D shows the evaluation target region 2 by applying different hatching to the cell 7 for each height range section 8 of the plant, in other words, for each difference in the carbon dioxide absorption amount e per unit area.
  • An alternate long and two short dashes line displays the map data 9 in an overlapping manner.
  • the difference in height and distribution of the plant group 1 can be analyzed, and the difference in carbon dioxide absorption amount e per unit area and the distribution can be analyzed. .
  • the carbon dioxide absorption effect obtained by removing the forest in the evaluation target region 2 as described above can be easily evaluated in terms of forest.
  • the carbon dioxide absorption amount e per unit area per year for the forest is set in advance in the same manner as the shrub land described above, and this is the carbon dioxide absorption amount in the shrub land, farmland, and grassland described above.
  • the area corresponding to the forest per unit area such as shrub land is calculated.
  • the plant / carbon dioxide absorption amount table 14 described above has a one-to-one correspondence for each plant height range section 8 instead of the carbon dioxide absorption amount e per unit area. Then, the area equivalent to the forest in the plant other than the forest in the evaluation target area 2 can be obtained by the evaluation means 18.
  • an area equivalent to a forest can be obtained, and this evaluation method was followed when a predetermined evaluation method using the area of the forest was established in calculating the carbon dioxide absorption effect. Evaluation can be easily obtained.
  • the case where the area of the shrub land or the like is converted to the area of the forest is shown, but according to the determination factor of the carbon dioxide absorption effect, for example, the volume of the trunk shown in the above-described conventional example, etc.
  • the volume of the trunk of the shrub may be set in advance, and the conversion rate may be set in consideration of this.

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Abstract

　二酸化炭素の削減に適した分析を可能とする二酸化炭素吸収効果の評価方法の提供を目的とする。 植物群１を判別可能な所定波長域により上空から評価対象領域２を観測した観測画像データ３における画素の分布に従って評価対象領域２から植物領域４を抽出するステップと、　観測画像データ３に座標標定された数値地形モデル５および数値表層モデル６に基づいて植物領域４の地表面標高と表層面標高との差分を、植物領域４を所定の面積単位により分割した分割単位７毎に、植物群１の高さとして算出するステップと、　予め設定された森林相当の高さに満たない植物群１に、二酸化炭素吸収量ｅとの因果関係により設定される所定の単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅを割り当て、当該植物群１を有する分割単位７の植物領域４内における面積を乗じて非森林領域における二酸化炭素吸収効果を評価するステップとを有して構成する。

Description

二酸化炭素吸収効果の評価方法および評価装置
　本発明は二酸化炭素吸収効果の評価方法および評価装置に関するものである。
　地球温暖化の主な要因とされる二酸化炭素の削減に関し、近年、樹木の二酸化炭素吸収能力が着目されている。例えば、近年の国際会議の議定書である京都議定書においては、管理整備された森林を吸収源として二酸化炭素の削減量を捉えることがなされている。
　特許文献１には、このような森林による二酸化炭素の吸収効果を評価をするための手法が記載されている。この従来例において、評価は、二酸化炭素の森林による吸収量を直接把握してなされる。具体的には、森林の単年の成長量に炭素含有率を乗じて炭素吸収量を算出し、これを二酸化炭素に換算して単年の二酸化炭素吸収量を把握する。上記成長量は、立木幹材積にバイオマス係数を乗じて得られるバイオマス蓄積量を所定の測定期間の前後２時期で取得し、これを年に換算して算出される。また、上記立木幹材積は、林相毎に一定面積の標準地を選定し、この標準地内の樹木の樹高を測定し、この樹高から胸高直径を算出し、これら樹高および胸高直径から単位面積当たりの立木幹材積を算出し、さらに空中写真に基づいて計測した林相面積を乗じて求められる。
特開２００８-４６８３７号公報
　しかしながら、上述した従来例は、そもそも二酸化炭素の吸収源を森林のみに限定するために、都市部などの森林が少なくならざるを得ない地域の場合、二酸化炭素の削減に適した分析ができるとは必ずしも言い難いのが実情である。
　本発明は以上の欠点を解消すべくなされたものであって、森林が少ない地域における二酸化炭素の削減に適した分析を可能とする二酸化炭素吸収効果の評価方法の提供を目的とする。また、本発明の他の目的は、森林が少ない地域おける二酸化炭素の削減に適した分析を可能とする二酸化炭素吸収効果の評価装置の提供にある。
　二酸化炭素の吸収効果は、上述したように森林のみに期待することなく、光合成を考慮するならば植物一般を対象に認めることも有意義といえる。一方、効果を評価する地域、すなわち評価対象地域が広範な場合には、従来同様に空中写真などを用いることが効率的であるが、このように植物一般を対象にしてしまうと、評価材料をどのように把握すべきかが問題となる。この点、上述した京都議定書において森林に対して管理整備されていることを求めるように、評価材料が容易に消失しにくいような安定性に対しても一定の配慮ができることが望ましい。
　本発明は以上を考慮してなされたもので、
　植物群１を判別可能な所定波長域により上空から評価対象領域２を観測した観測画像データ３における画素の分布に従って評価対象領域２から植物領域４を抽出するステップと、
　前記観測画像データ３に座標標定された数値地形モデル５および数値表層モデル６に基づいて前記植物領域４の地表面標高ｈｔと表層面標高ｈｓとの差分Δｈを、該植物領域４を所定の面積単位により分割した分割単位７毎に、植物群１の高さとして算出するステップと、
　予め設定された森林相当の高さに満たない植物群１に、二酸化炭素吸収量との因果関係により設定される所定の単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅを割り当て、当該植物群１を有する前記分割単位７の植物領域４内における面積を乗じて評価対象領域２内の非森林領域における二酸化炭素吸収効果を評価するステップとを有して二酸化炭素吸収効果の評価方法を構成する。
　評価材料としての植物一般は、例えば地域環境に適した雑草が群生するように、集団を形成する傾向が認められる。このような傾向に着目すれば、植物一般を評価材料として認めた場合において個体単位ではなく集団、すなわち植生等を単位としてその有無を把握することにより、衛星写真等を用いて把握することが可能となり、広範な地域に対する評価を効率的に進めることができる。また、集団をなしていることで個体に比べれば容易に消失しにくいような安定性があるということもできる。
　さらに、植物一般としては農作物も一定の割合を占めることになるが、これは経済活動に従うことから集団を形成することが期待できる。
　以上の植生等の植物群１は、植物群１が判別可能な所定波長域により上空から評価対象領域２を観測した衛星写真や航空写真等の観測画像データ３を用いることにより評価対象領域２から効率的に抽出することができる。植物群１が判別可能な所定波長域としては、例えば植物一般の色である緑色によって植物を判別可能な可視波長域、あるいは植物が非常に強く反射することで植物を判別可能な近赤外波長域などの単一の波長域以外に、複数の波長域として構成することも可能で、例えば近赤外域と可視域（赤）とで構成される代表的な植生指標である正規化植生指標（ＮＤＶＩ：Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　Ｉｎｄｅｘ）を利用して植物の有無を判別することも可能である。
　また、このようにして抽出された植物群１には森林が含まれる場合が考えられるが、森林が少ない地域における分析において有用な森林以外の植物群１については、その高さを利用して特定することができる。具体的には、上述した観測画像データ３に対して座標標定された数値地形モデル５（ＤＴＭ：Ｄｉｄｉｔａｌ　Ｔｅｒｒａｉｎ　Ｍｏｄｅｌ）および数値表層モデル６（ＤＳＭ：Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｏｄｅｌ）を用意し、両モデル間の標高差Δｈを算出することにより、効率的に植物群１の高さを得ることができる。この高さが森林相当に満たないものに絞り込めば、森林以外の植物群１を特定することができる。高さの判定に際しては、評価対象領域２から複数の植物群１を抽出して得られた植物領域４を所定の面積単位により分割した分割単位７毎に行うことにより、植物群１を良好に特定することができる。
　すなわち、複数の植物群１が抽出されて植物群１の単位面積よりも大きくなる植物領域４について、例えば上述した観測画像データ３の単一画素が示す面積を単位として分割した分割単位７を設定した場合には、植物群１毎に高さを判定することができる。なお、上記分割単位７の面積は、その高さにより植物群１が森林か否かを判別するに適したものにすることが望ましく、例えば上述した単一画素に対応する地上面積よりも小さく、あるいは大きくすることも可能であるが、上述した数値地形モデル５等における分解能、精度などを考慮することが望ましい。
　以上のようにして評価材料から除外される森林は、森林以外の植物群１に比べて一般に二酸化炭素吸収効果に優れることから、このように森林以外の植物群１を特定して評価材料とすることにより、誤って森林が含まれてしまうことによる評価の精度低下を防止することができる。なお、森林を含めた二酸化炭素吸収効果を評価したい場合には、以上の評価に加えて森林を対象にした従来のような評価を組み合わせて総合的に判断すれば足りる。
　上述したように森林以外の植物群１が特定できれば、あとは二酸化炭素吸収量との因果関係に従って評価することができる。評価に際しては、予め現地調査を行うなどして森林以外の植物群１による単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅについて決定しておき、これに面積を乗じれば足りる。これによって面積に応じた評価を行うことができる。二酸化炭素吸収量ｅは、従来例のような二酸化炭素の年間予想吸収量のほか、適宜の指標などとしても構成することが可能である。
　また、以上のような評価を行うための植物群１の面積は、上述した分割単位７が所定の面積単位で形成されることにより特定することができる。さらに、上述した二酸化炭素吸収量ｅを現地調査等により決定する単位面積については、二酸化炭素吸収量ｅの判断に適したものにすることが望ましいが、上述した分割単位７の単位面積と同じにすれば、演算処理の負荷を軽減することができ、この場合においてさらに、上述した観測画像データ３の単一画素が占める面積とも同じにすれば、さらに演算処理の負荷を軽減することができる。すなわち、例えば上述した観測画像データ３、数値地形モデル５、数値表層モデル６を相互に座標標定し、これらのデータが有する情報を、平面位置を基準にして管理、加工して地理情報システム（ＧＩＳ：Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）を構築すれば、このＧＩＳのデータに基づいて二酸化炭素吸収効果を評価することができる。
　また、上述したように植生群の高さを判定する場合において、森林相当に満たない高さの範囲内において複数の高さ範囲区分８を設定し、各高さ範囲区分８に対して二酸化炭素吸収量との因果関係により個別に設定した単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅを割り当てれば、二酸化炭素吸収量と密接に関連する植物の高さを活用して評価精度をより高めることができる。この場合、高さ範囲区分８は評価精度の向上を考慮して決定することができるが、草地、農地といったいわゆる土地利用区分に対応した高さ範囲区分８を設定すれば、上述したようにＧＩＳを構築した場合に属性データとして土地利用区分が設定されたときには、これをそのまま利用して確認、修正することができる。例えば、属性データとしての土地利用区分を設定するために現地確認調査がなされる場合には、評価の精度を極めて高めることが可能になる。
　さらに、以上においては植物群１に二酸化炭素吸収量ｅを割り当てる場合を示したが、これに代えて二酸化炭素吸収量を森林換算する換算率を割り当て、該換算率に対して評価対象領域２内における当該植物群１を有する分割単位７の面積を乗じて得られる森林相当面積により二酸化炭素吸収効果を評価することも可能で、この場合には、評価結果を森林基準の二酸化炭素吸収能力と比較することが容易となり、上述した議定書などの森林基準との整合性を得やすくなる。
　また、上述したＧＩＳを考慮すれば、二酸化炭素吸収効果の評価方法は、
　評価対象領域２を設定した後、
　地図データ９に座標標定され、植物群１が判別可能な所定波長域により地表を上空から観測した観測画像データ３を格納する観測画像データ格納部１０を参照し、評価対象領域２の地図上の対応領域についての観測画像データ３における画素の分布に従って評価対象領域２から植物領域４を地図上の位置を特定して抽出し、
　次いで、前記地図データ９に座標標定された数値地形モデル５を格納する数値地形モデル格納部１１、および前記地図データ９に座標標定された数値表層モデル６を格納する数値表層モデル格納部１２を参照して前記植物領域４の地表面標高ｈｔと表層面標高ｈｓとの差分Δｈを、該植物領域４を所定の面積単位により分割した分割単位７毎に、植物群１の高さとして算出し、
　この後、予め設定された森林相当の高さに満たない植物群１に、二酸化炭素吸収量との因果関係により設定される所定の単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅを割り当て、当該植物群１を有する前記分割単位７の植物群１領域内における面積を乗じて評価対象領域２内の非森林領域における二酸化炭素吸収効果を評価して構成することができ、この場合、評価対象領域２の選定の自由度を高めたデータ処理が構築される。
　また、以上において述べた二酸化炭素吸収効果の評価は、
　地図データ９を格納する地図データ格納部１３、
　前記地図データ９に座標標定され、植物群１が判別可能な所定波長域により上空から地表を観測した観測画像データ３を格納する観測画像データ格納部１０、
　前記地図データ９に座標標定された評価対象領域２の数値地形モデル５を格納する数値地形モデル格納部１１、
　前記地図データ９に座標標定された評価対象領域２の数値表層モデル６を格納する数値表層モデル格納部１２、
　二酸化炭素吸収量との因果関係により設定される植物群１の所定の単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅを、予め設定された森林相当の高さに満たない範囲内において植物群１の所定の高さ範囲区分８別に格納する植物・二酸化炭素吸収量テーブル１４、
　評価対象領域２を設定する対象領域設定手段１５、
　前記地図データ格納部１３と観測画像データ格納部１０を参照し、前記評価対象領域２の地図上の対応領域についての観測画像データ３における画素の分布に従って前記評価対象領域２から植物領域４を抽出する植物領域抽出手段１６、
　前記数値地形モデル格納部１１および数値表層モデル格納部１２を参照し、前記植物領域４の地表面標高ｈｔと表層面標高ｈｓとの差分Δｈを、該植物領域４内を所定の面積単位により分割した分割単位７毎に、植物群１の高さとして算出する植物高さ算出手段１７、
　前記植物・二酸化炭素吸収量テーブル１４を参照し、前記植物群１の高さ範囲区分８に応じて割り当てられた単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅに、当該高さ範囲区分８の植物群１を有する前記分割単位７の植物領域４内における面積を乗じ、得られた各高さ範囲区分８についての二酸化炭素吸収量を合算して評価対象領域２内の非森林領域における二酸化炭素吸収効果を評価する評価手段１８を有して構成された二酸化炭素吸収効果の評価装置を用いることによっても実現することができる。
　以上の説明から明らかなように、本発明によれば、森林が少ない地域における二酸化炭素の削減に適した分析を可能とすることから、地球温暖化対策に貢献することができる。
本発明を示す図で、（ａ）は全体の処理の流れを示すフローチャート、（ｂ）は植物・二酸化炭素吸収量テーブルの内容説明図である。 本発明を示すブロック図である。 本発明に係る地理情報システムの構造を説明する図で、（ａ）は地理的位置を基準にして複数の情報を重ね合わせたイメージを示す図、（ｂ）は数値地形モデルと数値表層モデルの標高の採用基準の違いなどを説明する図である。 評価対象領域を示す図で、（ａ）はより広範な領域内で特定されたイメージを示す図、（ｂ）は地図データ上でのイメージを示す図、（ｃ）は観測画像データ上でのイメージを示す図である。 評価対象領域を示す図で、（ａ）はメッシュを設定したイメージを示す図、（ｂ）は数値地形モデル上でのイメージを示す図、（ｃ）は数値表層モデル上でのイメージを示す図、（ｄ）は植物群の高さを算出した状態でのイメージを示す図である。 評価処理のフローチャートである。
　この実施の形態は評価対象領域２における森林を除く植物による年間の二酸化炭素吸収量を直接求めた場合を示すもので、図２に示すブロック図で構成されたコンピュータによって図１（ａ）に示す流れに沿って処理が行われる。図２に示すように、処理に先立ってコンピュータにはＧＩＳデータ２０が記憶されており、このＧＩＳデータ２０は二次元の地図データ９上で特定される平面位置を基準にして観測画像データ３、数値地形モデル５、数値表層モデル６を管理して構成される。図３（ａ）にこれらのデータのＧＩＳ２０における重ね合わせイメージを示す。
　上記観測画像データ３は、人工衛星に搭載したマルチスペクトルセンサによる観測画像を正規化植生指標（ＮＤＶＩ）を用いて加工、解析したものである。このＮＤＶＩは、所定波長域における植物の反射特性を利用することにより、撮影領域における植物群１の分布を画素単位で把握できるようにしたものである。正規化植生指標は具体的には、ＮＤＶＩ＝（ＮＩＲ-Ｒ）／（ＮＩＲ＋Ｒ）により算出され、ここでＮＩＲは近赤外の波長域の反射率、Ｒは可視の赤の波長域の反射率である。この観測画像の解像度は、評価対象領域２の広さや、データ処理効率、植物群１の望ましい大きさを考慮して決定することができる。なお植物群１は、上記正規化植生指標以外の種々の植生指標を用いたり、上記マルチスペクトルセンサに代えてハイパースペクトルセンサを用いたり、さらには衛星撮影画像ではなく空中撮影画像を用いて把握しても足りる。
　上記数値地形モデル５は、上述した衛星撮影画像のステレオマッチングにより生成されるもので、特に撮影時期を冬期前後にして植物の定着する地域の地表面を得やすいようにされる。また、数値表層モデル６も同様に衛星撮影画像のステレオマッチングにより生成され、この場合植物が成長している夏期前後の撮影時期にされる。さらに、これらのモデル５、６は、複数の撮影時期のものを利用して補完することにより精度を高めて生成される。なお、これらのモデル５、６は、具体的には例えば不正三角網（ＴＩＮ：Ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｅｄ　Ｉｒｒｅｇｕｌａｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）やボクセル（ｖｏｘｅｌ、ｖｏｌｕｍｅ　ｃｅｌｌ）モデルなどにより構成され、上述した衛星撮影画像のステレオマッチングではなくレーザ測距装置を用いたり、撮影のプラットフォームに航空機等を用いたりして生成しても足りる。
　上述した観測画像データ３は、撮影領域の緯度や経度などのアノテーションデータを用い、海岸線等を目視により合わせるなどして幾何補正して上述した地図データ９に位置合わせされる。また、数値地形モデル５および数値表層モデル６は、位置座標が特定された地上基準点を撮影画像中に含めるようにして撮影し、これを利用するなどして幾何補正して地図データ９に位置合わせされる。以上のＧＩＳデータ２０は、図２に示すように、地図データ９を地図データ格納部１３に、観測画像データ３を観測画像データ格納部１０に、数値地形モデル５を数値地形モデル格納部１１に、数値表層モデル６を数値表層モデル格納部１２に格納して構成される。
　以上のＧＩＳデータ２０を用いた二酸化炭素吸収量の算出は、先ず、算出対象としての評価対象領域２を設定することにより進められる（ステップＳ１）。評価対象領域２の設定の様子を図４（ａ）に示す。評価対象領域２は、この実施の形態においては例えば、図示省略したマウス等を操作して地図データ９上でその領域を指定することにより特定され、この領域指定をマウス等から入力部２１を介して受領した対象領域設定手段１５により、上記領域指定に従って設定される。なお、図４（ａ）におい２２は上述した地図データ９に含まれる行政区画であり、評価対象領域２の設定は、上述したマウス等による領域指定以外に、例えば行政区画などを指定して行うようにしてもよい。
　この評価対象領域２は、この実施の形態における例示では、図４（ｂ）に示すように、森林２３、灌木地２４、草地２５、農地２６、集落２７、道路２８、および裸地２９を有して構成される。
　以上のように評価対象領域２が設定されると、次に、植物群１が存在する植物領域４を抽出する（ステップＳ２）。植物領域４の抽出は、上述した観測画像データ３における植物群１の存在を示す画素の全てに対応する領域の位置座標について、この観測画像データ３に対して位置合わせされた地図データ９上で求めてなされる。植物領域４を抽出する植物領域抽出手段１６は、上述したように地図データ９により平面座標を特定される評価対象領域２に対応する領域の観測画像データ３を読み出し、観測画像データ３上で分布する画素の全てが占める領域を植物領域４として、画素の平面座標を用いて特定する。評価対象領域２に関する観測画像データ３について、植物群１の存在を示す画素領域にハッチングを施したものを図４（ｃ）に示す。この図に示すように、森林２３、灌木地２４、草地２５、および農地２６に対応する領域が全て植物領域４として抽出される。
　次いで、植物領域４の植物群１の高さを算出する（ステップＳ３）。この高さは上述した数値地形モデル５および数値表層モデル６を利用して算出されるが、これに先立ち、高さの算出精度を良好に確保するために、先ずこれらのモデルにメッシュ３０が設定される。このメッシュ３０は、上述したように観測画像データ３の画素単位での分解能で植物群１が把握されることに対応し、この分解能に従った植物群１の高さの算出を可能にするために、観測画像データ３の画素サイズと同じメッシュサイズにより、メッシュ３０のセル７（分割単位）位置を観測画像データ３の画素位置に対応させて設定される。
　図５（ａ）に各画素を識別可能なように表記した観測画像データ３を、図５（ｂ）、（ｃ）に数値地形モデル５、数値表層モデル６のそれぞれにメッシュ３０を設定したイメージを示す。なお、図５（ｂ）、（ｃ）において同じ標高には同一のハッチングを施して示す。この図に示すように、この実施の形態においてメッシュ３０は植物領域４にのみ設定されるが、植物領域４さえ設定されていれば評価対象領域２の全域に対して設定しても足りる。
　メッシュ３０を設定したら、次に、メッシュ３０の各セルにおける代表値を設定する。上述したようにＴＩＮなどで構成される数値地形モデル５等は、標高測定点間を三角形からなる面などで補完などして構成される。このため代表値の設定は、標高座標を上述したセル７の広さ単位で特定するためのもので、具体的には、例えばセルの中心点の標高座標をセル７の標高座標、すなわち代表値として採用することができる。また、このほかにもセル７内の標高座標の平均値やメディアンなど、標高の精度や演算の量を考慮するなどして適宜代表値を決定することができる。
　以上のように代表値を設定したら、数値地形モデル５と数値表層モデル６のそれぞれの標高座標値をセル７単位で比較する。図３（ｂ）に示すように、数値地形モデル５が土地被覆３１、地物３２を除いた地表面の標高ｈｔを、数値表層モデル６が土地被覆３１、地物３２を含めた表層面の標高ｈｓを有することから、求めている植物群１の高さはこれらの差分Δｈを算出することにより与えられる。この差分Δｈを植物領域４内の全セル７について算出すれば、各セル７を構成する植物群１毎に、その高さを得ることができる。
　以上の植物群１の高さの算出処理は植物高さ算出手段１７によりなされる。この植物高さ算出手段１７は、図２に示すように、メッシュ設定部３３、代表値設定部３４、標高差分演算部３５を有する。メッシュ設定部３３は、上述したように数値地形モデル５等にメッシュ３０を設定するもので、例えば観測画像データ３の解像度や、観測画像データ３と数値地形モデル５等との重ね合わせ位置に基づくなどしてメッシュサイズ、メッシュ３０の平面座標上の位置を決定する。また、代表値設定部３４は、例えばセル７の中心点の平面座標を求め、数値地形モデル５等においてこの平面座標をとる標高値を取得し、これを数値地形モデル５と数値表層モデル６のそれぞれにおける植物領域４内の全てのセル７において、標高値が取得されるまで繰り返す。標高差分演算部３５は、数値地形モデル５と数値表層モデル６において同一地点を示すセル７毎に、数値表層モデル６の標高値から数値地形モデル５の標高値を減算し、これを植物領域４内の全てのセル７において算出されるまで繰り返す。
　このようにして植物高さを算出したら、最後に、森林を除く植物の二酸化炭素の吸収効果を評価する（ステップＳ４）。この評価は、図２に示すように評価手段１８が植物・二酸化炭素吸収量テーブル１４を参照してなされる。このテーブル１４は、図１（ｂ）に示すように、植物の高さ範囲区分８と単位面積当たりの年間の二酸化炭素吸収量ｅとを対応付けて格納する。上記単位面積としてこの実施の形態においては１平方メートルが設定されるが、上述したセル７の地上で対応する面積を単位面積として後述する二酸化炭素吸収量の算出を容易にしても足りる。
　また、この実施の形態において植物の高さ範囲区分８は、植物の種類によらずそれぞれ二酸化炭素吸収量が近似しやすい傾向が認められる草相当地の高さ範囲、農地相当の高さ範囲、灌木地相当の高さ範囲の３種類が設定され、森林相当の高さ範囲が設定されないことで評価対象から森林２３（あるいは林地、樹林地）が除外される。なお、高さ範囲区分８に対応したそれぞれ二酸化炭素吸収量ｅは、図１（ｂ）においてＡ、Ｂ、Ｃの代数で示すように所定の数値で不変にしてしまうことも可能であるが、評価対象領域２に生息する植物の種類を予め調査した上で地域性に応じて設定することが望ましい。また、以上のように植物の高さ範囲区分８が土地利用区分に準じて設定されることにより、例えば上述したＧＩＳデータ２０において土地利用区分の属性データを設定したときには、これを利用して区分を検証することも可能になる。さらに、以上の高さ範囲区分８同士を区分けする図１（ｂ）に示す植物高さの閾値は、実験により決定したものであるが、例えば評価対象領域を現地調査した上で、実際に現地に繁茂している植物の高さを考慮して設定することができる。
　評価の手順を図６に沿って説明する。評価は、先ず、上述したように植物高さ算出手段１７により算出された各セル７の植物高さについて、セル７毎に取得した上で（ステップＳ４--１）、これが灌木地相当を超えた高さであるかを判定（ステップＳ４-２）し、該当する場合には評価対象外の森林２３であると思われるために、当該セル７に単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅについての属性を０として登録、設定する（ステップＳ４-３）。一方、上記ステップＳ４-２において該当しなかった場合には、同様に、灌木地相当の高さか（ステップＳ４-４）、農地相当の高さか（ステップＳ４-６）を順次判定し、それぞれ該当する場合にはセル７に灌木地２４に応じた単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅについての属性Ｃを登録し（ステップＳ４-５）、または農地２６に応じた単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅについての属性Ｂを登録する（ステップＳ４-７）。いずれにも該当しない場合には、草地２５であると判定できるために、これに応じた単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅについての属性Ａを登録する（ステップＳ４-８）。以上の処理を植物領域４の全てのセル７が評価されるまで繰り返し（ステップＳ４-９）、全て評価したらセル７の地上での面積に対して単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅを乗算してセル７毎の二酸化炭素吸収量を求めた上で、全てのセル７の二酸化炭素吸収量を合算して得られる植物地域４の二酸化炭素吸収量を評価結果として算出する（ステップＳ４-１０）。
　この評価結果は図２に示す出力部３６を介して図外のモニタに表示できるようにされ、これにより、二酸化炭素吸収効果の評価処理が終了する。
　図５（ｄ）に植物の高さ範囲区分８毎、言い換えれば単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅの違い毎に、セル７に対して異なるハッチングを施して評価対象領域２を示す。二点鎖線は地図データ９を重ねて表示したものである。この図に示すように、以上の処理によれば、植物群１の高さの違い、分布を分析することができ、単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅの違い、分布を分析することができる。上述した二酸化炭素吸収量に加えて出力部３６にこのような画像を出力し、評価結果において二酸化炭素吸収能力の地域分布を容易に把握できるようにすることも望ましい。
　なお、以上においては数値地形モデル５と数値表層モデル６を利用して植物高さを決定する場合を示したが、例えば上述した正規化植生指標を利用した既存の土地被覆分類の判定手法や、現地調査などを併用し、数値地形モデル５等を利用して特定した植物高さを確認したり、必要に応じて修正を加えるようにすることで、評価精度をより向上させることも可能である。
　以下に本発明の変形例を示す。この変形例は以上のように評価対象領域２において森林を除いて求められる二酸化炭素吸収効果について、森林換算して評価しやすくされる。具体的には、上述した灌木地などと同様に、森林についての年間の単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅを予め設定しておき、これを上述した灌木地、農地、草地における二酸化炭素吸収量ｅでそれぞれ除算することにより、灌木地等のそれぞれの単位面積当たりの森林相当における面積を算出する。このようにして算出されたそれぞれの面積を換算率として、上述した植物・二酸化炭素吸収量テーブル１４において単位面積当たりの二酸化炭素吸収量ｅに代えて植物の高さ範囲区分８毎に一対一対応させれば、評価手段１８によって評価対象領域２の森林以外の植物における森林相当の面積を得ることができる。
　したがってこの変形例においては、森林相当の面積を得ることができ、二酸化炭素吸収効果の算定に際して、森林の面積を利用した所定の評価手法が予め確立されている場合に、この評価手法に従った評価を容易に得ることが可能となる。
　なお、この変形例においては、灌木地等の面積を森林の面積に対して変換する場合を示したが、二酸化炭素の吸収効果の判定要素に従い、例えば上述した従来例に示す幹の体積などのような他の要素を含めて変換するようにしてもよい。この場合には、例えば灌木の幹の体積などについても予め設定しておき、これを考慮して換算率を設定すればよい。
　　１　植生群
　　２　評価対象領域
　　３　観測画像データ
　　４　植物領域
　　５　数値地形モデル
　　６　数値表層モデル
　　７　分割単位
　　８　高さ範囲区分
　　９　地図データ
　１０　観測画像データ格納部
　１１　数値地形モデル格納部
　１２　数値表層モデル格納部
　１３　地図データ格納部
　１４　植物・二酸化炭素吸収量テーブル
　１５　対象領域設定手段
　１６　植物領域抽出手段
　１７　植物高さ算出手段
　１８　評価手段
　ｈｔ　地表面標高
　ｈｓ　表層面標高
　Δｈ　差分
　ｅ　　単位面積当たりの二酸化炭素吸収量 

Claims (5)

  1. 　植物群を判別可能な所定波長域により上空から評価対象領域を観測した観測画像データにおける画素の分布に従って評価対象領域から植物領域を抽出するステップと、
    　前記観測画像データに座標標定された数値地形モデルおよび数値表層モデルに基づいて前記植物領域の地表面標高と表層面標高との差分を、該植物領域を所定の面積単位により分割した分割単位毎に、植物群の高さとして算出するステップと、
    　予め設定された森林相当の高さに満たない植物群に、二酸化炭素吸収量との因果関係により設定される所定の単位面積当たりの二酸化炭素吸収量を割り当て、当該植物群を有する前記分割単位の植物領域内における面積を乗じて評価対象領域内の非森林領域における二酸化炭素吸収効果を評価するステップとを有する二酸化炭素吸収効果の評価方法。
  2. 　前記植物群の森林相当に満たない高さの範囲内において、複数の高さ範囲区分を設定し、各高さ範囲区分に対して二酸化炭素吸収量との因果関係により個別に設定した単位面積当たりの二酸化炭素吸収量を割り当てる請求項１記載の二酸化炭素吸収効果の評価方法。
  3. 　前記植物群に二酸化炭素吸収量を割り当てることに代えて、二酸化炭素吸収量を森林換算する換算率を割り当て、該換算率に対して評価対象領域内における当該植物群を有する分割単位の面積を乗じて得られる森林相当面積により二酸化炭素吸収効果を評価する請求項１記載の二酸化炭素吸収効果の評価方法。
  4. 　評価対象領域を設定した後、
    　地図データに座標標定され、植物群が判別可能な所定波長域により地表を上空から観測した観測画像データを格納する観測画像データ格納部を参照し、評価対象領域の地図上の対応領域についての観測画像データにおける画素の分布に従って評価対象領域から植物領域を地図上の位置を特定して抽出し、
    　次いで、前記地図データに座標標定された数値地形モデルを格納する数値地形モデル格納部、および前記地図データに座標標定された数値表層モデルを格納する数値表層モデル格納部を参照して前記植物領域の地表面標高と表層面標高との差分を、該植物領域を所定の面積単位により分割した分割単位毎に、植物群の高さとして算出し、
    　この後、予め設定された森林相当の高さに満たない植物群に、二酸化炭素吸収量との因果関係により設定される所定の単位面積当たりの二酸化炭素吸収量を割り当て、当該植物群を有する前記分割単位の植物群領域内における面積を乗じて評価対象領域内の非森林領域における二酸化炭素吸収効果を評価する二酸化炭素吸収効果の評価方法。
  5. 　地図データを格納する地図データ格納部、
    　前記地図データに座標標定され、植物群が判別可能な所定波長域により上空から地表を観測した観測画像データを格納する観測画像データ格納部、
    　前記地図データに座標標定された評価対象領域の数値地形モデルを格納する数値地形モデル格納部、
    　前記地図データに座標標定された評価対象領域の数値表層モデルを格納する数値表層モデル格納部、
    　二酸化炭素吸収量との因果関係により設定される植物群の所定の単位面積当たりの二酸化炭素吸収量を、予め設定された森林相当の高さに満たない範囲内において植物群の所定の高さ範囲区分別に格納する植物・二酸化炭素吸収量テーブル、
    　評価対象領域を設定する対象領域設定手段、
    　前記地図データ格納部と観測画像データ格納部を参照し、前記評価対象領域の地図上の対応領域についての観測画像データにおける画素の分布に従って前記評価対象領域から植物領域を抽出する植物領域抽出手段、
    　前記数値地形モデル格納部および数値表層モデル格納部を参照し、前記植物領域の地表面標高と表層面標高との差分を、該植物領域内を所定の面積単位により分割した分割単位毎に、植物群の高さとして算出する植物高さ算出手段、
    　前記植物・二酸化炭素吸収量テーブルを参照し、前記植物群の高さ範囲区分に応じて割り当てられた単位面積当たりの二酸化炭素吸収量に、当該高さ範囲区分の植物群を有する前記分割単位の植物領域内における面積を乗じ、得られた各高さ範囲区分についての二酸化炭素吸収量を合算して評価対象領域内の非森林領域における二酸化炭素吸収効果を評価する評価手段を有する二酸化炭素吸収効果の評価装置。   
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