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技術 評価支援方法、情報処理装置およびプログラム

出願人 富士通株式会社
発明者 永野友子胡勝治小森谷均
出願日 2013年3月19日 (6年11ヶ月経過) 出願番号 2013-056695
公開日 2014年9月29日 (5年4ヶ月経過) 公開番号 2014-182598
状態 特許登録済
技術分野 特定用途計算機
主要キーワード 単位材 自然林 可視化データ 環境アセスメント 評価シート 森林保護 人工林 容積密度
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年9月29日)のものです。
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図面 (17)

課題

森林構造を考慮して森林価値を評価することを容易にする。

解決手段

情報処理装置10は、一のエリアの森林に含まれる複数の種類の部位それぞれについて、当該種類の部位の炭素固定量を算出するために用いられるパラメータの値を取得する。情報処理装置10は、上記のエリアにおける各種類の部位の炭素固定量を、取得したパラメータの値および当該種類の部位に対応する算出方法に基づいて算出することで、複数の種類の部位の間の炭素固定量の分布を示す炭素データ14を生成する。情報処理装置10は、生成した炭素データ14を上記のエリアと対応付けて出力する。

概要

背景

現在、地球温暖化生物の種の絶滅などの地球規模環境問題が顕著になりつつあり、様々な環境保護活動が行われるようになっている。環境保護活動においては、森林重要性が認識されている。温暖化防止の観点からは、森林は温室効果ガスの1つである二酸化炭素大気中から吸収する炭素吸収源として注目されている。また、生物多様性の観点からは、森林は多様な生物が生息することのできる生息地として注目されている。

森林エリアまたはその近辺で開発事業が行われる際には、森林の生態系に与える影響を事前に評価し(環境アセスメント)、できる限り森林の生態系が変化しないように開発事業を進めることがある。開発事業によって一部または全部の森林が失われることになる場合には、植林などによって人が代替の森林を用意することもある。

なお、開発により失われる生態系や代替物として創出する生態系を、生物の種毎のハビタット適正指数(HSI:Habitat Suitability Index)モデルを用いて定量的に評価する生態系定量評価方法が提案されている。HSIモデルは、評価する自然環境が、ある生物にとって生息地として適している程度を示す指数を算出するためのモデルである。この生態系定量評価方法では、その生物が生息する自然環境を調査して、生息指標環境調査データとの間でロジスティック回帰分析を行うことでHSIモデルを生成する。

概要

森林構造を考慮して森林価値を評価することを容易にする。情報処理装置10は、一のエリアの森林に含まれる複数の種類の部位それぞれについて、当該種類の部位の炭素固定量を算出するために用いられるパラメータの値を取得する。情報処理装置10は、上記のエリアにおける各種類の部位の炭素固定量を、取得したパラメータの値および当該種類の部位に対応する算出方法に基づいて算出することで、複数の種類の部位の間の炭素固定量の分布を示す炭素データ14を生成する。情報処理装置10は、生成した炭素データ14を上記のエリアと対応付けて出力する。

目的

サーバ装置100は、クライアント装置200,200aからのアクセス受け付け環境評価に有用な各種の情報をクライアント装置200,200aに提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

コンピュータが実行する評価支援方法であって、一のエリア森林に含まれる複数の種類の部位それぞれについて、当該種類の部位の炭素固定量を算出するために用いられるパラメータの値を取得し、前記一のエリアにおける各種類の部位の炭素固定量を、取得した前記パラメータの値および当該種類の部位に対応する算出方法に基づいて算出することで、前記複数の種類の部位の間の炭素固定量の分布を示す炭素データを生成し、生成した前記炭素データを前記一のエリアと対応付けて出力する、評価支援方法。

請求項2

前記炭素データの出力では、前記一のエリアを含む複数のエリアを記載した地図に前記炭素データをマッピングし、前記地図を示す地図データを出力する、請求項1記載の評価支援方法。

請求項3

更に、前記一のエリアにおける生物の種の生息状況を示す生物データを取得し、前記炭素データの出力では、前記地図に前記生物データを更にマッピングする、請求項2記載の評価支援方法。

請求項4

前記炭素データは、前記一のエリアの炭素固定量の総量に対する各種類の部位の炭素固定量が占める割合を特定するためのデータを含み、前記炭素データの出力では、前記複数の種類の部位に対応する前記割合を示すグラフが前記地図上に表示されるように前記地図データを生成する、請求項2または3記載の評価支援方法。

請求項5

更に、各種類の部位の炭素固定量を算出するために用いられるパラメータを示す評価リストを出力し、前記評価リストに基づいて前記パラメータの値を入力させる、請求項1乃至4の何れか一項に記載の評価支援方法。

請求項6

前記パラメータの値の取得では、前記複数の種類の部位の炭素固定量を算出するために用いられる2以上のパラメータのうち値が入力されなかったパラメータを検出し、データベースから前記値が入力されなかったパラメータの標準値を取得する、請求項1乃至5の何れか一項に記載の評価支援方法。

請求項7

前記複数の種類の部位には、、枝、葉、根、枯れた立木倒木地表上の皮、落葉および土壌のうちの2つ以上が含まれる、請求項1乃至6の何れか一項に記載の評価支援方法。

請求項8

森林に含まれる複数の種類の部位それぞれについて、当該種類の部位の炭素固定量を算出するために用いられるパラメータを示す情報を記憶する記憶部と、一のエリアの森林について各種類の部位に対応するパラメータの値を取得し、前記一のエリアにおける各種類の部位の炭素固定量を、取得した前記パラメータの値および当該種類の部位に対応する算出方法に基づいて算出することで、前記複数の種類の部位の間の炭素固定量の分布を示す炭素データを生成する演算部と、を有する情報処理装置

請求項9

コンピュータに、一のエリアの森林に含まれる複数の種類の部位それぞれについて、当該種類の部位の炭素固定量を算出するために用いられるパラメータの値を取得し、前記一のエリアにおける各種類の部位の炭素固定量を、取得した前記パラメータの値および当該種類の部位に対応する算出方法に基づいて算出することで、前記複数の種類の部位の間の炭素固定量の分布を示す炭素データを生成し、生成した前記炭素データを前記一のエリアと対応付けて出力する、処理を実行させるプログラム

技術分野

0001

本発明は評価支援方法情報処理装置およびプログラムに関する。

背景技術

0002

現在、地球温暖化生物の種の絶滅などの地球規模環境問題が顕著になりつつあり、様々な環境保護活動が行われるようになっている。環境保護活動においては、森林重要性が認識されている。温暖化防止の観点からは、森林は温室効果ガスの1つである二酸化炭素大気中から吸収する炭素吸収源として注目されている。また、生物多様性の観点からは、森林は多様な生物が生息することのできる生息地として注目されている。

0003

森林エリアまたはその近辺で開発事業が行われる際には、森林の生態系に与える影響を事前に評価し(環境アセスメント)、できる限り森林の生態系が変化しないように開発事業を進めることがある。開発事業によって一部または全部の森林が失われることになる場合には、植林などによって人が代替の森林を用意することもある。

0004

なお、開発により失われる生態系や代替物として創出する生態系を、生物の種毎のハビタット適正指数(HSI:Habitat Suitability Index)モデルを用いて定量的に評価する生態系定量評価方法が提案されている。HSIモデルは、評価する自然環境が、ある生物にとって生息地として適している程度を示す指数を算出するためのモデルである。この生態系定量評価方法では、その生物が生息する自然環境を調査して、生息指標環境調査データとの間でロジスティック回帰分析を行うことでHSIモデルを生成する。

先行技術

0005

特開2004−272890号公報

発明が解決しようとする課題

0006

利害関係者の間で森林の価値についての共通の認識を形成し、環境保護が効果的に達成されるようにするには、森林の価値を定量的に評価できることが好ましい。森林の価値を示す定量的な指標の1つとして、あるエリアの森林全体の炭素吸収量や炭素固定量を用いることが考えられる。しかし、生物多様性の観点からは、全体の炭素吸収量や炭素固定量が同じ森林であっても、森林構造によってその価値が大きく異なる可能性がある。

0007

例えば、ある生物の種の分類(例えば、鳥類など)については、樹高の大きい生木が多い森林の方が、そのような生木の少ない森林よりも生息する種の数が増加しやすいことがある。一方で、他の生物の種の分類(例えば、昆虫類など)については、枯木や倒木が多い森林の方が、枯木や倒木の少ない森林よりも生息する種の数が増加しやすいことがある。そのため、森林全体の炭素吸収量や炭素固定量の点からその価値を評価するだけでは、開発事業などを通じて森林構造が変化することで生物の種の生息状況が意図せず変化して、生物多様性を十分に維持することができなくなるおそれがある。

0008

そして、従来、森林構造の点から森林の価値を定量的に評価することは容易でなかったという問題がある。例えば、説得力のある客観的な指標を得るためにどのような算出方法を採用し、森林調査によってどのようなパラメータの値を実測すればよいか決定することが容易でなかった。また、環境保護の専門家でない者にとっては、森林構造を考慮して森林の価値を評価することは作業時間やコストが大きくなり、負担が大きかった。

課題を解決するための手段

0009

1つの態様では、コンピュータが実行する評価支援方法が提供される。評価支援方法では、一のエリアの森林に含まれる複数の種類の部位それぞれについて、当該種類の部位の炭素固定量を算出するために用いられるパラメータの値を取得する。一のエリアにおける各種類の部位の炭素固定量を、取得したパラメータの値および当該種類の部位に対応する算出方法に基づいて算出することで、複数の種類の部位の間の炭素固定量の分布を示す炭素データを生成する。生成した炭素データを一のエリアと対応付けて出力する。

0010

また、1つの態様では、森林に含まれる複数の種類の部位それぞれについて、当該種類の部位の炭素固定量を算出するために用いられるパラメータを示す情報を記憶する記憶部と、一のエリアの森林について各種類の部位に対応するパラメータの値を取得し、一のエリアにおける各種類の部位の炭素固定量を、取得したパラメータの値および当該種類の部位に対応する算出方法に基づいて算出することで、複数の種類の部位の間の炭素固定量の分布を示す炭素データを生成する演算部と、を有する情報処理装置が提供される。

0011

また、1つの態様では、コンピュータに実行させるプログラムが提供される。

発明の効果

0012

1つの側面では、森林構造を考慮して森林価値を評価することが容易となる。

図面の簡単な説明

0013

第1の実施の形態の情報処理装置を示す図である。
第2の実施の形態の情報処理システムを示す図である。
サーバ装置ハードウェア例を示すブロック図である。
森林中の炭素を固定する部位の例を示す図である。
炭素固定量の計算式の例を示す図である。
クライアント装置とサーバ装置の機能例を示すブロック図である。
評価シートの例を示す図である。
標準データテーブルの例を示す図である。
炭素データテーブルの例を示す図である。
生物データテーブルの例を示す図である。
クライアント装置とサーバ装置の通信例を示す図である。
サーバ処理の手順例を示すフローチャートである。
地図の表示レイヤの例を示す図である。
炭素データと生物データの第1のマッピング例を示す図である。
炭素データと生物データの第2のマッピング例を示す図である。
森林の定量的な総合評価の例を示す図である。

実施例

0014

以下、本実施の形態を図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態の情報処理装置を示す図である。

0015

第1の実施の形態の情報処理装置10は、森林の価値評価支援するコンピュータである。情報処理装置10は、ユーザが操作する端末装置としてのクライアントコンピュータでもよいし、端末装置からアクセスされるサーバコンピュータであってもよい。

0016

情報処理装置10は、記憶部11および演算部12を有する。記憶部11は、RAM(Random Access Memory)などの揮発性記憶装置でもよいし、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置でもよい。演算部12は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などを含み得る。演算部12は、プログラムを実行するプロセッサであってもよい。ここで言う「プロセッサ」には、複数のプロセッサの集合マルチプロセッサ)も含まれ得る。

0017

記憶部11は、評価リスト13を記憶する。評価リスト13には、森林に含まれる複数の部位と、各部位の炭素固定量を算出するために用いられるパラメータとが記載されている。森林の部位とは、森林の通常の生態系において生成または維持される有機物であり、例えば、それが存在する地表からの高さまたは成分が互いに異なるものである。森林の部位は、炭素が固定される「場所」と言うこともできる。このような森林の部位には、、枝、葉、根、枯れた立木、倒木、地表に落ちた皮、落葉土壌などが含まれ得る。

0018

炭素固定量を算出するためのパラメータは、1つの部位に対して1つまたは2以上定義される。パラメータには、立木の直径や高さ、生木や枯れた立木の本数、地表に落ちた皮の重量、土壌の炭素含有率などが含まれ得る。パラメータの値は、原則として、森林価値を評価するユーザによって測定されて入力される。ただし、パラメータの中には、測定値に代えて経験的に知られている標準値を利用できるものもある。その場合には、ユーザは評価リスト13に記載されたパラメータの全てについて測定値を入力しなくてもよい。

0019

演算部12は、あるエリアの森林について、評価リスト13に記載されたパラメータの値を取得する。上記のように、取得するパラメータの値の中には、ユーザによって入力された測定値とデータベースに保存されている標準値とが含まれ得る。例えば、演算部12は、情報処理装置10に接続された入力デバイスから測定値の入力を受け付ける。また、例えば、演算部12は、ユーザが操作する端末装置から測定値を受信する。

0020

ユーザに測定値を入力してもらうにあたり、演算部12は、評価リスト13をユーザに提示し、どのような部位が炭素固定量の観点から重要でありどのようなパラメータの値を収集すべきであるかをユーザが容易に理解できるようにしてもよい。例えば、演算部12は、情報処理装置10に接続されたディスプレイに評価リスト13を表示する。また、例えば、演算部12は、ユーザが操作する端末装置に評価リスト13を送信する。これにより、ユーザによるパラメータの値の入力を支援することができる。

0021

次に、演算部12は、あるエリアの森林における各部位の炭素固定量を、取得したパラメータの値と当該部位に対応する算出方法とに基づいて算出する。各部位の炭素固定量の算出式は、演算部12または演算部12が実行するプログラムに定義しておいてもよいし、記憶部11に記憶されるデータに定義しておいてもよい。そして、演算部12は、複数の部位の間の炭素固定量の分布を示す炭素データ14を生成し、生成した炭素データ14を上記のエリアと対応付けて出力する。炭素データ14には、例えば、炭素固定量の合計に占める各部位の炭素固定量の割合を特定するためのデータが含まれる。

0022

炭素データ14が示す部位間の炭素固定量の分布は、様々な態様で可視化され得る。例えば、演算部12は、評価対象エリアを含む地図上に炭素データ14をマッピングし、部位間の炭素固定量の分布を示す地図が表示されるようにする。部位間の炭素固定量の分布は、例えば、各部位の炭素固定量の割合を示すグラフとして表現できる。このとき、演算部12は、同じ地図上に生物の種の生息状況を示す生物データを更にマッピングし、部位間の炭素固定量の分布と生息する生物の種の数の両方を示す地図が表示されるようにしてもよい。これにより、森林構造と生物の種との相関関係分析することが容易となる。

0023

第1の実施の形態の情報処理装置10によれば、森林構造を表現する指標として、幹や土壌などの複数の部位に共通に含有されている炭素の固定量が用いられる。よって、森林構造の違いを炭素固定量の分布の違いとして定量的に表現することができ、森林構造を考慮した森林価値の評価が容易となる。例えば、部位間の炭素固定量の分布を生物の種の生息状況と対比することで、森林構造と生物の種との相関関係を分析することが容易となり、生物の種の生息状況の変化が抑えられるように森林保護を進めることができる。

0024

また、評価リスト13に記載された各部位の炭素固定量を算出すればよいため、価値評価の方針が明確になる。また、評価リスト13に記載されたパラメータの値を収集すれば部位毎の炭素固定量が算出されるため、評価結果を得ることが容易となる。よって、森林の価値評価を行うユーザの負担が軽減される。特に、情報処理装置10が評価リスト13をユーザに提示して、評価リスト13に基づいてパラメータの値を入力できるようにした場合、入力データを用意する作業が明確になりユーザの負担が更に軽減される。

0025

[第2の実施の形態]
図2は、第2の実施の形態の情報処理システムを示す図である。
第2の実施の形態の情報処理システムは、サーバ装置100およびクライアント装置200,200aを有する。サーバ装置100とクライアント装置200,200aとは、ネットワーク30を介して接続されている。ネットワーク30は、インターネットなどの広域ネットワークであってもよい。第2の実施の形態の情報処理システムは、例えば、クラウドコンピューティングの技術を用いて実現することができる。

0026

サーバ装置100は、環境評価支援サービスを提供するサーバコンピュータである。サーバ装置100は、クライアント装置200,200aからのアクセスを受け付け、環境評価に有用な各種の情報をクライアント装置200,200aに提供する。第2の実施の形態では、特に、サーバ装置100が森林の評価支援サービスを提供することを考える。なお、サーバ装置100を含む複数のサーバ装置を用意し、クライアント装置200,200aからのアクセスが複数のサーバ装置に振り分けられるようにしてもよい。

0027

クライアント装置200,200aは、ユーザが操作する端末装置としてのクライアントコンピュータである。クライアント装置200,200aは、ネットワーク30を介してサーバ装置100にアクセスし、サーバ装置100から提供される情報を表示する。ユーザとしては、例えば、開発事業を行う企業の環境評価担当者地方公共団体などの公的機関職員、環境保護の研究者などが考えられる。なお、クライアント装置200のユーザとクライアント装置200aのユーザは、異なる組織に属するものであってもよい。

0028

図3は、サーバ装置のハードウェア例を示すブロック図である。
サーバ装置100は、CPU101、RAM102、HDD103、画像信号処理部104、入力信号処理部105、媒体リーダ106および通信インタフェース107を有する。CPU101は、第1の実施の形態の演算部12の一例であり、RAM102またはHDD103は、第1の実施の形態の記憶部11の一例である。

0029

CPU101は、プログラムの命令を実行する演算回路を含むプロセッサである。CPU101は、HDD103に記憶されているプログラムやデータの少なくとも一部をRAM102にロードし、プログラムを実行する。なお、CPU101は複数のプロセッサコアを備えてもよく、サーバ装置100は複数のプロセッサを備えてもよく、以下で説明する処理を複数のプロセッサまたはプロセッサコアを用いて並列実行してもよい。また、複数のプロセッサの集合(マルチプロセッサ)を「プロセッサ」と呼んでもよい。

0030

RAM102は、CPU101が実行するプログラムやCPU101が演算に用いるデータを一時的に記憶する揮発性メモリである。なお、サーバ装置100は、RAM以外の種類のメモリを備えてもよく、複数個のメモリを備えてもよい。

0031

HDD103は、OS(Operating System)やアプリケーションソフトウェアなどのソフトウェアのプログラム、および、データを記憶する不揮発性記憶装置である。なお、サーバ装置100は、フラッシュメモリやSSD(Solid State Drive)などの他の種類の記憶装置を備えてもよく、複数の不揮発性の記憶装置を備えてもよい。

0032

画像信号処理部104は、CPU101からの命令に従って、サーバ装置100に接続されたディスプレイ111に画像を出力する。ディスプレイ111としては、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、プラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display Panel)、有機EL(OEL:Organic Electro-Luminescence)ディスプレイなどを用いることができる。

0033

入力信号処理部105は、サーバ装置100に接続された入力デバイス112から入力信号を取得し、CPU101に出力する。入力デバイス112としては、マウスタッチパネルタッチパッドトラックボールなどのポインティングデバイスキーボードリモートコントローラ、ボタンスイッチなどを用いることができる。また、サーバ装置100に、複数の種類の入力デバイスが接続されてもよい。

0034

媒体リーダ106は、記録媒体113に記録されたプログラムやデータを読み取る駆動装置である。記録媒体113として、例えば、フレキシブルディスクFD:Flexible Disk)やHDDなどの磁気ディスク、CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)などの光ディスク光磁気ディスク(MO:Magneto-Optical disk)、半導体メモリなどを使用できる。媒体リーダ106は、例えば、記録媒体113から読み取ったプログラムやデータをRAM102またはHDD103に格納する。

0035

通信インタフェース107は、ネットワーク30に接続され、ネットワーク30を介してクライアント装置200,200aと通信を行うインタフェースである。通信インタフェース107は、ケーブルでスイッチやルータなどの通信装置と接続される有線通信インタフェースでもよいし、無線基地局と接続される無線通信インタフェースでもよい。

0036

なお、サーバ装置100は、媒体リーダ106を備えていなくてもよい。また、クライアント装置200,200aなどの端末装置からネットワーク30経由でサーバ装置100を制御できる場合には、サーバ装置100は、画像信号処理部104や入力信号処理部105を備えていなくてもよい。また、ディスプレイ111や入力デバイス112が、サーバ装置100の筐体と一体に形成されていてもよい。クライアント装置200,200aも、サーバ装置100と同様のハードウェアを用いて実現することができる。

0037

次に、第2の実施の形態における森林の評価方法について説明する。
図4は、森林中の炭素を固定する部位の例を示す図である。
森林には、炭素を固定する「場所」として、地表からの高さまたは成分の異なる複数の部位が含まれる。第2の実施の形態では、森林の部位として、生木、根、枯木、倒木、皮および地表層を考える。生木には幹と枝葉が含まれ、地表層には落葉と土壌が含まれる。

0038

第2の実施の形態において、生木は枯れておらず生命活動を行っている立木である。生木の枝葉は、まだ地表に落ちていないものである。枯木は、枯れた立木であり、高さが異なることから倒木と区別している。倒木は、地表に倒れた枯れた木である。皮は、地表に落ちた幹の皮である。土壌は、地表から所定の深さ(例えば、20cm)の部分である。

0039

図5は、炭素固定量の計算式の例を示す図である。
サーバ装置100は、森林の部位毎に炭素固定量を算出する。図5に示すような部位毎の炭素固定量の算出式が、サーバ装置100に設定されている。なお、第2の実施の形態では、単位面積を1ヘクタールとし、1ヘクタール当たりの炭素固定量が算出される。

0040

幹の炭素固定量は、次のように算出できる。幹の直径と高さから、幹の体積材積量)を算出する。材積量と単位材積量当たりの重量(容積密度)と炭素の重量割合(炭素含有率)から、生木1本当たりの炭素固定量を算出する。そして、1本当たりの炭素固定量と1ヘクタール当たりの生木の本数から、1ヘクタール当たりの炭素固定量を算出する。直径と高さと本数は、原則として評価対象の森林の測定値を用いる。一方、容積密度は木の種類に応じた標準値を用い、炭素含有率は標準値を用いることができる。

0041

枝葉の炭素固定量は、次のように算出できる。幹の材積量に対する枝葉の材積量の比(枝葉係数)と幹の炭素固定量から、1ヘクタール当たりの枝葉の炭素固定量を算出する。枝葉係数は、木の種類と樹齢に応じた標準値を用いることができる。

0042

根の炭素固定量は、次のように算出できる。幹の材積量に対する根の材積量の比(根係数)と幹の炭素固定量から、1ヘクタール当たりの根の炭素固定量を算出する。根係数は、木の種類と樹齢に応じた標準値を用いることができる。

0043

枯木の炭素固定量は、生木の場合と同様に次のように算出できる。枯木の直径と高さから材積量を算出する。材積量と容積密度と炭素含有率から、枯木1本当たりの炭素固定量を算出する。そして、1本当たりの炭素固定量と1ヘクタール当たりの枯木の本数から、1ヘクタール当たりの炭素固定量を算出する。容積密度と炭素含有率は、生木の場合と同じ値を用いてもよいし、異なる値を用いるようにしてもよい。

0044

倒木の炭素固定量は、次のように算出できる。倒木1本当たり平均の重量と炭素含有率から、1本当たりの炭素固定量を算出する。そして、1本当たりの炭素固定量と1ヘクタール当たりの倒木の本数から、1ヘクタール当たりの炭素固定量を算出する。平均の重量は、例えば、評価対象の森林にある倒木を調査して測定した値を用いる。

0045

皮の炭素固定量は、次のように算出できる。1ヘクタール当たりの皮の総重量と炭素含有率から、1ヘクタール当たりの炭素固定量を算出する。総重量は、例えば、評価対象の地表に落ちている皮を調査して測定した値を用いる。ただし、皮1つ当たりの平均の重量と1ヘクタール当たりの皮の推定数から、総重量を算出してもよい。炭素含有率は、例えば、森林から採取した皮を乾燥させて成分分析を行うことで得られた値を用いる。

0046

落葉の炭素固定量は、次のように算出できる。落葉の容積密度と炭素含有率から、単位量当たりの炭素固定量を算出する。そして、単位量当たりの炭素固定量と1ヘクタール当たりの落葉の積層量とから、1ヘクタール当たりの炭素固定量を算出する。落葉の容積密度は、例えば、評価対象の森林の落葉をサンプリングして測定した値を用いる。炭素含有率は、例えば、森林から採取した落葉を乾燥させて成分分析を行うことで得られた値を用いる。積層量は、例えば、森林の地表に積層した落葉を調査して測定した値を用いる。ただし、地表上の落葉の平均の高さから、積層量を推定してもよい。

0047

土壌の炭素固定量は、次のように算出できる。土壌の容積密度と炭素含有率から、単位量当たりの炭素固定量を算出する。そして、単位量当たりの炭素固定量と1ヘクタール当たりの土壌の積層量から、1ヘクタール当たりの炭素固定量を算出する。土壌の容積密度は、例えば、地表から所定の深さ以内の土壌をサンプリングして測定した値を用いる。炭素含有率は、例えば、採取した土壌を乾燥させて成分分析を行うことで得られた値を用いる。積層量は、着目する土壌の深さから決まる標準値を用いることができる。

0048

なお、図4に示した森林の部位の定義は一例であり、他の分類方法によって森林の部位を定義してもよい。また、図5に示した部位毎の炭素固定量の算出式は一例であり、他の算出式によって炭素固定量を算出することも可能である。

0049

次に、サーバ装置100とクライアント装置200が行う情報処理を説明する。
図6は、クライアント装置とサーバ装置の機能例を示すブロック図である。
サーバ装置100は、評価シート記憶部121、標準データ記憶部122、炭素データ記憶部123、生物データ記憶部124、アクセス受付部131、評価シート提供部132、炭素データ生成部133およびマップ生成部134を有する。評価シート記憶部121、標準データ記憶部122、炭素データ記憶部123および生物データ記憶部124は、RAM102またはHDD103に確保した記憶領域として実現できる。アクセス受付部131、評価シート提供部132、炭素データ生成部133およびマップ生成部134は、CPU101が実行するソフトウェアのモジュールとして実現できる。

0050

評価シート記憶部121は、ユーザによる森林調査およびデータ入力を支援するための評価シートを記憶する。評価シートには、炭素を固定する「場所」としての森林の部位が列挙される。また、評価シートには、各部位の炭素固定量を算出するためのパラメータ(例えば、生木の本数や土壌の炭素含有率など)が記載される。ユーザは、評価シートに記載されたパラメータの値の少なくとも一部を、現地調査を通じて測定することになる。

0051

標準データ記憶部122は、経験的または統計的に知られているパラメータの一般的な値(標準値)を集めた標準データを記憶する。例えば、幹の材積量に対する枝葉の材積量の比(枝葉係数)や、幹の材積量に対する根の材積量の比(根係数)は、木の種類と樹齢から推定できるため、標準データに含まれている。標準値が用意されているパラメータについては、ユーザは現地調査やデータ入力を省略することが可能である。

0052

炭素データ記憶部123は、森林の属するエリアと対応付けて、評価結果としての炭素データを記憶する。炭素データは、森林の部位間の炭素固定量の分布を示す。炭素データ記憶部123には、複数のエリアについての炭素データが蓄積されていく。炭素データ記憶部123は、ユーザからの入力データを更に記憶するようにしてもよい。

0053

生物データ記憶部124は、複数のエリアそれぞれについて、生物の種の生息状況を示す生物データを記憶する。第2の実施の形態では、炭素固定量を算出するための森林調査とは別に生物調査が行われ、事前に生物データが用意されているものとする。ただし、ユーザが、森林調査と生物調査とを併せて行い、炭素固定量を算出するためのパラメータの値と共に、生息する生物の種の数を入力するようにしてもよい。

0054

アクセス受付部131は、ネットワーク30を介してクライアント装置200,200aからのアクセスを受信する。ここでは、サーバ装置100の通信相手として、代表してクライアント装置200を考える。後述するように、クライアント装置200からのアクセスには、評価シート要求、入力データおよび地図データ要求が含まれる。アクセス受付部131は、アクセスの種類に応じた機能を呼び出す。具体的には、アクセス受付部131は、評価シート要求を評価シート提供部132に転送し、入力データを炭素データ生成部133に転送し、地図データ要求をマップ生成部134に転送する。また、アクセス受付部131は、受信したアクセスに対する応答をクライアント装置200に送信する。

0055

評価シート提供部132は、クライアント装置200からの評価シート要求に応じて、評価シート記憶部121に記憶された評価シートをクライアント装置200に提供する。サーバ装置100とクライアント装置200との間の通信がHTTP(Hypertext Transfer Protocol)によって行われる場合、例えば、評価シート提供部132は、評価シートを示すHTML(Hypertext Markup Language)のWebページを生成する。

0056

炭素データ生成部133は、クライアント装置200からの入力データに応じて、ユーザが指定したエリアの炭素データを生成する。具体的には、炭素データ生成部133は、入力データに含まれるパラメータの値を用いて、図5に示すような算出式に従って部位毎の炭素固定量を算出する。値が入力されなかったパラメータがある場合、炭素データ生成部133は、標準データ記憶部122から標準値を検索してパラメータの値を補完する。そして、炭素データ生成部133は、部位間の炭素固定量の分布を示す炭素データを生成し、ユーザが指定したエリアと対応付けて炭素データ記憶部123に格納する。

0057

なお、図5に示すような部位毎の算出式は、炭素データ生成部133に予め定義されていてもよい。また、各部位の算出式を記載した算出方法データを標準データ記憶部122に格納しておき、炭素データ生成部133が算出方法データを参照して炭素固定量を算出してもよい。この場合、算出式を変更することが容易となる。また、評価シートに各部位の算出式を記載しておき、炭素データ生成部133が評価シートを参照して炭素固定量を算出してもよい。この場合、ユーザも炭素固定量の算出方針を確認することができる。

0058

マップ生成部134は、クライアント装置200からの地図データ要求に応じて、地図データを生成してクライアント装置200に提供する。地図データ要求では、例えば、地図に含めるエリアの範囲と、炭素固定量との相関を確認する生物の種の分類とが指定される。マップ生成部134は、指定された範囲のエリアについて、炭素データ記憶部123に蓄積された炭素データを地図にマッピングする。また、マップ生成部134は、炭素データと重ねて、生物データ記憶部124に記憶された指定の分類の生物データを地図にマッピングする。炭素データと生物データの可視化方法の例については後述する。

0059

なお、マップ生成部134が、複数の生物の種の分類についての生物データを含む地図データをクライアント装置200に送信し、クライアント装置200が、炭素データと併せて表示する生物データをユーザ操作に応じて切り替えられるようにしてもよい。また、サーバ装置100とクライアント装置200との間の通信がHTTPによって行われる場合、例えば、マップ生成部134は、地図を示すHTMLのWebページを生成する。

0060

クライアント装置200は、アクセス部211、表示制御部212および入力制御部213を有する。アクセス部211、表示制御部212および入力制御部213は、CPUが実行するソフトウェアのモジュールとして実現できる。なお、クライアント装置200aも、クライアント装置200と同様の機能を有する。

0061

アクセス部211は、表示制御部212および入力制御部213からの指示に応じて、ネットワーク30を介してサーバ装置100にアクセスする。サーバ装置100へのアクセスには、評価シート要求、入力データおよび地図データ要求が含まれる。また、アクセス部211は、送信したアクセスに対する応答をサーバ装置100から受信し、受信した応答を表示制御部212または入力制御部213に転送する。

0062

表示制御部212は、ディスプレイへの評価シートの表示や地図の表示を制御する。表示制御部212は、例えば、Webブラウザソフトウェアモジュールとして実現することができる。表示制御部212は、評価シート要求を生成し、サーバ装置100から評価シートを取得してディスプレイに表示させる。評価シートに対しては、ユーザがデータを入力できるようにする。また、表示制御部212は、地図データ要求を生成し、サーバ装置100から地図データを取得してディスプレイに地図を表示させる。

0063

入力制御部213は、入力デバイスを用いたユーザ入力を制御する。入力制御部213は、ディスプレイに表示された評価シートに対するユーザのデータ入力を受け付け、入力データをアクセス部211を介してサーバ装置100に送信する。また、入力制御部213は、地図の表示方法を切り替えることが可能な地図データが受信された場合、ディスプレイに表示された地図に対する表示切り替えの操作をユーザから受け付ける。

0064

図7は、評価シートの例を示す図である。
評価シート125は、評価シート記憶部121に記憶されている。評価シート125には、森林の評価に関係するパラメータが列挙される。評価シート125に、ユーザがデータを入力するための入力欄が含まれていてもよい。評価シート125では、入力データが基本データと測定データと参考データに分類される。基本データは、評価対象の森林全体の特徴を示すデータである。測定データは、部位毎の炭素固定量を算出するためのデータである。参考データは、炭素固定量の算出には直接的には用いられないが、ユーザが森林を分析する上で有用でありデータベースに蓄積しておくことが好ましいデータである。

0065

基本データに属するパラメータには、例えば、評価対象の森林のエリアを識別するエリアID、森林中の木の種類および森林の年齢林齢)が含まれる。林齢は、例えば、自然林の場合は樹齢の平均を用い、人工林の場合は苗木植栽してからの経過年数を用いる。

0066

測定データについては、森林の部位と部位毎のパラメータとが列挙される。前述のように、幹に関するパラメータには、直径、高さ、容積密度、炭素含有率および本数が含まれる。このうち、容積密度と炭素含有率は、標準値を用いることで入力を省略できる。枝葉に関するパラメータには、枝葉係数が含まれる。根に関するパラメータには、根係数が含まれる。枝葉係数と根係数は、標準値を用いることで入力を省略できる。

0067

枯木に関するパラメータには、直径、高さ、容積密度、炭素含有率および本数が含まれる。容積密度と炭素含有率は、標準値を用いることで入力を省略できる。倒木に関するパラメータには、重量、炭素含有率および本数が含まれる。皮に関するパラメータには、総重量および炭素含有率が含まれる。落葉に関するパラメータには、容積密度、炭素含有率および積層量が含まれる。土壌に関するパラメータには、容積密度、炭素含有率および積層量が含まれる。このうち、積層量は、標準値を用いることで入力を省略できる。

0068

参考データに属するパラメータには、例えば、攪乱の記録、一次生産量降水量気温などのエリアの気候、および、地質が含まれる。攪乱は、森林の生態系を短期間に不連続的に変化させる事象である。攪乱には、山火事などの自然的攪乱と、森林伐採人工物建造による森林の断片化などの人為的攪乱が含まれる。一次生産量は、森林が光合成により1年間に大気中から吸収する炭素量(総一次生産量)、または、総一次生産量から森林が1年間に放出する炭素量を引いたもの(純一次生産量)である。

0069

なお、測定データに属するパラメータのうち、標準値を利用することが想定されていないパラメータの値が入力されなかった場合、参考データに基づいてそのパラメータの値を推定してもよい。例えば、サーバ装置100は、参考データが類似する他のエリアの入力データをデータベースから検索し、類似するエリアのパラメータの値を流用する。一方、標準値を利用可能なパラメータであっても、ユーザは評価対象の森林独自の値を入力してよい。ユーザが値を入力したパラメータについては、入力された値が優先的に使用される。また、1つのエリアに主要な木が複数種類ある場合、林齢および幹・枝葉・根・枯木のパラメータについては主要な木の種類毎にその値が入力されてもよい。

0070

図8は、標準データテーブルの例を示す図である。
標準データテーブル126は、標準データ記憶部122に記憶されている。標準データテーブル126には、パラメータとその標準値が列挙される。パラメータの中には、その標準値が木の種類や樹齢などの条件に依存しているものがある。

0071

例えば、幹の容積密度は、スギヒノキなどの木の種類によって異なる。幹の炭素含有率は、木の種類や樹齢によらずに固定である。枝葉係数は、木の種類によって異なると共に樹齢によっても異なる。根係数は、木の種類によって異なる。土壌の積層量は、第2の実施の形態では地表面から所定の深さ(例えば、20cm)までの範囲にある土壌の炭素固定量に着目しているため、評価対象の森林によらずに固定としてよい。

0072

図9は、炭素データテーブルの例を示す図である。
炭素データテーブル127は、炭素データ記憶部123に記憶される。炭素データテーブル127は、エリアID、小分類大分類、割合および合計の項目を含む。

0073

エリアIDは、評価した森林の属するエリアを識別する識別子である。エリアは、例えば、緯度および経度に基づいてメッシュ状に分割されている。その場合、エリアIDは、経度および緯度を示す値を含んでもよい。小分類の項目には、炭素固定量を算出する最小単位の部位と1ヘクタール当たりのその炭素固定量が列挙される。小分類の部位は、炭素固定量の計算の精度と容易性を考慮して決定される。小分類の部位として、例えば、幹、枝葉、根、枯木、倒木、皮、落葉および土壌が列挙される。

0074

大分類の項目には、地図上に表示するための分類方法による部位と1ヘクタール当たりのその炭素固定量が列挙される。大分類の部位は、ユーザの理解容易性を考慮して決定される。大分類の部位として、例えば、生木、根、枯木、倒木、皮および地表層が列挙される。生木の炭素固定量は、幹の炭素固定量と枝葉の炭素固定量を合計したものである。地表層の炭素固定量は、落葉の炭素固定量と土壌の炭素固定量を合計したものである。割合の項目には、炭素固定量の合計に対して大分類の部位それぞれが占める重量割合が記載される。合計の項目には、計算した各部位の炭素固定量の合計が記載される。

0075

例えば、図5に示すような算出式に従い、エリア#1の1ヘクタール当たりの炭素固定量が、幹では224t、枝葉では60t、根では52t、枯木では39t、倒木では46t、皮では13t、落葉では50t、土壌では175tのように算出される。この場合、1ヘクタール当たりの炭素固定量の合計は659tになり、生木の割合が43%、根の割合が8%、枯木の割合が6%、倒木の割合が7%、皮の割合が2%、地表層の割合が34%と算出される。他のエリアについても同様に炭素固定量や割合が算出される。

0076

図10は、生物データテーブルの例を示す図である。
生物データテーブル128は、生物データ記憶部124に記憶されている。生物データテーブル128は、エリアID、分類名、種名および種の数の項目を含む。

0077

ここで言う種とは、例えば、交配して子孫を残せる自然集団の集合体と定義することができる。原則として、異なる種の生物間では交配によって子孫を残すことができない。ただし、一部の種(例えば、カタツムリなど)は、この定義に当てはまらないことがある。あるエリアに鳥類としてオジロワシが100匹生息している場合、鳥類の生息数は100とカウントされる一方、鳥類の種の数は1とカウントされる。また、オジロワシに加えて当該エリアに更にシジュウカラが生息している場合、オジロワシとシジュウカラは互いに交配できないため、鳥類の種の数は2とカウントされることになる。

0078

エリアIDは、図9に示す炭素データテーブル127のエリアIDに対応する。分類名の項目には、生物の分類名が記載される。生物の分類名は、森林構造と生物の種の生息状況との相関関係を分析するのに都合のよいものを設定すればよい。生物の分類名として、例えば、昆虫類、鳥類、小型哺乳類などが挙げられる。

0079

種名の項目には、生息の有無を確認する生物の種の名前登録される。生物の種は、上記の分類に属するものであって、複数のエリアに共通に生息している可能性が高く生息状況の調査に都合がよいものを設定すればよい。例えば、昆虫類に属する種として、ギンヤンマやクマゼミなどが挙げられる。鳥類に属する種として、オジロワシ、シジュウカラ、クロコシロウミツバメ、シマフクロウなどが挙げられる。小型哺乳類に属する種として、ポッサムツキノワグマなどが挙げられる。種の数の項目には、エリア内での単位面積当たり(例えば、1ヘクタール当たり)の生息する種の数が記載される。

0080

図11は、クライアント装置とサーバ装置の通信例を示す図である。
クライアント装置200のユーザが環境評価サービスを利用する場合を考える。
クライアント装置200は、評価シート要求をサーバ装置100に送信する(S1)。サーバ装置100は、評価シート要求に応じて、クライアント装置200に評価シート125を送信する(S2)。クライアント装置200は、サーバ装置100から受信した評価シート125をディスプレイに表示する。このとき、例えば、入力欄を表示することで、評価シート125に列挙されたパラメータの値をユーザが入力できるようにする。

0081

クライアント装置200は、評価シート125に基づいてユーザからデータ入力を受け付け(S3)、入力データをサーバ装置100に送信する(S4)。入力データには、評価シート125に列挙されたパラメータの少なくとも一部についての値が含まれる。サーバ装置100は、クライアント装置200から受信した入力データに基づいて炭素データを生成し、炭素データをデータベースに保存する(S5)。このとき、サーバ装置100は、データベースからパラメータの標準値を取得して、パラメータの値を補完することがある。サーバ装置100は、完了通知をクライアント装置200に送信する(S6)。

0082

クライアント装置200は、地図データ要求をサーバ装置100に送信する(S7)。地図データ要求では、地図に含めるエリアの範囲が指定され得る。サーバ装置100は、炭素データと生物データとを地図にマッピングして、森林構造と生物の種の生息状況とが可視化された地図データを生成する(S8)。サーバ装置100は、生成した地図データをクライアント装置200に送信する(S9)。クライアント装置200は、地図データに基づいて、森林構造と生物の種の生息状況とを示す地図をディスプレイに表示する。

0083

図12は、サーバ処理の手順例を示すフローチャートである。
(S10)アクセス受付部131は、クライアント装置200からアクセスを受信すると、受信したアクセスが評価シート要求であるか判断する。評価シート要求である場合はステップS11に処理を進め、それ以外の場合はステップS20に処理を進める。

0084

(S11)評価シート提供部132は、評価シート記憶部121から評価シート125を読み出す。アクセス受付部131は、評価シート要求に対する応答として、クライアント装置200に評価シート125を送信する。そして、サーバ処理を終了する。

0085

(S20)アクセス受付部131は、クライアント装置200から受信したアクセスに入力データが含まれるか判断する。入力データが含まれる場合はステップS21に処理を進め、それ以外の場合はステップS30に処理を進める。

0086

(S21)炭素データ生成部133は、小分類の部位を1つ選択する。
(S22)炭素データ生成部133は、選択した部位の炭素固定量を算出するためのパラメータを確認し、クライアント装置200から受信した入力データに値が含まれていないパラメータ(未入力のパラメータ)が存在するか判断する。選択した部位に対応するパラメータは、評価シート125を参照することで確認してもよい。未入力のパラメータがある場合はステップS23に処理を進め、ない場合はステップS24に処理を進める。

0087

(S23)炭素データ生成部133は、標準データ記憶部122に記憶された標準データテーブル126から、未入力のパラメータの標準値を取得する。これにより、選択した部位の炭素固定量を算出するためのパラメータの値が補完されることになる。

0088

(S24)炭素データ生成部133は、選択した部位に対応する算出式に従って、パラメータの値から森林1ヘクタール当たりの当該部位の炭素固定量を算出する。パラメータの値には、入力データに含まれる値に加えて、ステップS23で標準データテーブル126から取得した標準値が含まれ得る。部位毎の算出式は、炭素データ生成部133に予め定義されていることもあるし、データベースに登録されていることもある。

0089

(S25)炭素データ生成部133は、ステップS21において全ての部位を選択したか判断する。全て選択した場合は、ステップS26に処理を進める。未選択の部位がある場合は、ステップS21に処理を進めて他の部位の炭素固定量を算出する。

0090

(S26)炭素データ生成部133は、部位間の炭素固定量の分布を示す炭素データを生成し、入力データで指定されたエリアIDと対応付けて、炭素データ記憶部123に記憶された炭素データテーブル127に登録する。例えば、炭素データ生成部133は、小分類の部位毎の炭素固定量を集計して、大分類の部位毎の炭素固定量を算出し、大分類の部位毎の重量割合を算出する。アクセス受付部131は、入力データに対する応答として、クライアント装置200に完了通知を送信する。そして、サーバ処理を終了する。

0091

(S30)アクセス受付部131は、クライアント装置200から受信したアクセスが地図データ要求であるか判断する。地図データ要求である場合はステップS31に処理を進め、それ以外の場合は受信したアクセスについてのサーバ処理を終了する。

0092

(S31)マップ生成部134は、地図データ要求で指定された地図の表示範囲に属するエリア(表示エリア)を特定する。地図の表示範囲は、例えば、地図の中心点または端点の経度と緯度を用いて表現できる。マップ生成部134は、炭素データテーブル127から表示エリアの炭素データを検索し、大分類の部位の炭素固定量と割合を抽出する。

0093

(S32)マップ生成部134は、地図上に炭素データをマッピングする。一例として、マップ生成部134は、部位間の炭素固定量の分布を示すグラフを生成して地図に付加する。例えば、マップ生成部134は、表示エリア上または表示エリアの近くに、当該表示エリアに対応するグラフが表示されるようにする。グラフとしては、例えば、積み上げグラフ円グラフを用いることができる。グラフの表示例は後述する。なお、炭素データが登録されていない表示エリアに対してはグラフは付加されない。

0094

(S33)マップ生成部134は、地図データ要求で指定された生物の種の分類(例えば、昆虫類や鳥類など)を特定する。マップ生成部134は、生物データテーブル128から表示エリアの生物データを検索し、指定された分類の種の数を抽出する。

0095

(S34)マップ生成部134は、炭素データがマッピングされた地図上に、更に生物データをマッピングする。一例として、マップ生成部134は、表示エリア毎に種の数のレベルを判定し、レベルに応じた態様で当該表示エリアを塗り潰す。種の数のレベルは、予め定義された複数の閾値と生物データテーブル128から抽出した種の数とを比較することで決定してもよい。また、種の数のレベルは、地図の表示範囲に属するエリア間の相対的な種の数の多寡によって決定するようにしてもよい。なお、生物データが登録されていない表示エリアは、塗り潰さないかまたは所定の態様で塗り潰す。

0096

(S35)マップ生成部134は、炭素データと生物データとがマッピングされた地図を示す地図データを生成する。アクセス受付部131は、地図データ要求に対する応答として、クライアント装置200に地図データを送信する。そして、サーバ処理を終了する。なお、クライアント装置200がサーバ装置100に再度アクセスせずに可視化する分類を切り替えられるように、地図データに複数の分類の可視化データ(例えば、複数の分類の種の数についての各表示エリアの塗り潰し態様を示す情報)を含めてもよい。

0097

次に、森林構造と生物の分類毎の種の生息状況の可視化方法について説明する。
図13は、地図の表示レイヤの例を示す図である。
ここでは、生物データテーブル128に、昆虫類、鳥類および小型哺乳類の3つの分類について、1ヘクタール当たりの生息している種の数が登録されているとする。この場合、地図に重ねて表示するレイヤとして、最大で4つのレイヤを考えることができる。レイヤ1は、部位間の炭素固定量の分布を示すレイヤである。レイヤ2は、生息する昆虫類の種の数を示すレイヤである。レイヤ3は、生息する鳥類の種の数を示すレイヤである。レイヤ4は、生息する小型哺乳類の種の数を示すレイヤである。

0098

例えば、レイヤ1では、エリア#1における炭素固定量の分布を示す円柱状の積み上げグラフが、エリア#1上に表示される。例えば、円柱全体の高さは当該エリアの炭素固定量の合計に比例し、各部位に対応する高さは当該部位の重量割合に比例する。同様に、エリア#2における炭素固定量の分布を示す円柱状の積み上げグラフが、エリア#2上に表示される。レイヤ2では、エリア#1の昆虫類の種の数のレベル(図13ではレベル1)に応じた態様で、エリア#1が塗り潰される。同様に、エリア#2の昆虫類の種の数のレベル(図13ではレベル2)に応じた態様で、エリア#2が塗り潰される。

0099

レイヤ3では、エリア#1の鳥類の種の数のレベル(図13ではレベル3)に応じた態様で、エリア#1が塗り潰される。同様に、エリア#2の鳥類の種の数のレベル(図13ではレベル1)に応じた態様で、エリア#2が塗り潰される。レイヤ4では、エリア#1の小型哺乳類の種の数のレベル(図13ではレベル2)に応じた態様で、エリア#1が塗り潰される。同様に、エリア#2の小型哺乳類の種の数のレベル(図13ではレベル3)に応じた態様で、エリア#2が塗り潰される。なお、ここでは、レベル1よりレベル2の方が種の数が多く、レベル2よりレベル3の方が種の数が多いことを意図している。

0100

複数のレベルに対応する複数の塗り潰し態様としては、例えば、複数の異なる模様ドット斜線などの複数の異なるパターン、複数の異なる色などが考えられる。例えば、生息する種の数が多いエリアほど、密度が大きいパターンで塗り潰すようにする。また、例えば、生息する種の数が多いエリアほど、濃い色で塗り潰すようにする。

0101

一般に、3つ以上のレイヤを視認性が低下しないように地図上に同時に表示することは容易でない。一方で、森林構造に関するレイヤと生物の種の生息状況に関するレイヤとを同時に表示することで、森林構造と種の生息状況との相関関係を発見することが容易となる。そこで、例えば、炭素データと生物データの可視化方法として、レイヤ2〜4の何れか1つとレイヤ1とを地図上に同時に表示することが考えられる。

0102

なお、上記では炭素固定量の分布と種の生息状況とを異なるレイヤで表現することとしたが、両者を1つのレイヤで表現する可視化方法も考えられる。例えば、円柱状の積み上げグラフの幅を、生息する種の数に比例させることが考えられる。この場合、炭素固定量の分布と1つの分類の種の生息状況とが1つのレイヤで表現される。

0103

図14は、炭素データと生物データの第1のマッピング例を示す図である。
地図135は、サーバ装置100が生成する地図データに基づいてクライアント装置200のディスプレイに表示される。地図135の表示範囲には、エリア#1〜#6が含まれる。また、地図135上に、炭素固定量の分布と鳥類の種の数が可視化されている。

0104

エリア#1〜#6のうち、エリア#1,#2の炭素データが炭素データテーブル127が登録されている。そこで、エリア#1,#2上には円柱状の積み上げグラフが表示され、他のエリア上には積み上げグラフが表示されない。積み上げグラフに含まれる6つの層は、上から順に、生木、根、枯木、倒木、皮および地表層に対応する。積み上げグラフの円柱全体の高さから合計の炭素固定量を認識することができ、円柱における各層の高さの比から部位間の炭素固定量の偏りを認識することができる。

0105

また、エリア#1〜#6それぞれにおける鳥類の生物データが生物データテーブル128に登録されている。そこで、エリア#1〜#6それぞれが、生息する鳥類の種の数のレベルに応じたドットパターンで塗り潰されている。例えば、エリア#2,#3,#6がレベル1であり、エリア#5がレベル2であり、エリア#1,#4がレベル3である。各エリアのドットパターンの密度から、鳥類の種の数の多寡を認識することができる。

0106

このように、地図135上に炭素固定量の分布と鳥類の種の数の両方が同時に可視化されることで、森林構造と生物の種の生息状況との相関を発見しやすくなる。例えば、倒木や皮など低い場所にある部位の炭素固定量が多くても、生木や枯木など高い場所にある部位の炭素固定量が少ないと、ある生物の分類では種の数が増えないことを地図135から発見できる場合がある。また、例えば、地表層の炭素固定量が多いほど、ある生物の分類の種の数が増える傾向にあることを地図135から発見できる場合がある。

0107

なお、地図135が表示された状態から、ユーザ操作によって、可視化する生物の分類を鳥類から他の分類(例えば、昆虫類や小型哺乳類)に切り替えることができる。このとき、前述のように、クライアント装置200は、昆虫類を指定した地図データ要求をサーバ装置100に送信することもあるし、地図データ要求を送信しないこともある。

0108

図15は、炭素データと生物データの第2のマッピング例を示す図である。
地図136は、地図135と同様に、サーバ装置100が生成する地図データに基づいてクライアント装置200のディスプレイに表示される。地図136では、円柱状の積み上げグラフに代えて、円グラフを用いて部位間の炭素固定量の分布が表現される。

0109

炭素データが炭素データテーブル127に登録されているエリア#1,#2上には、円グラフが表示される。円グラフに含まれる6つの扇形は、右回りに、生木、根、枯木、倒木、皮および地表層に対応する。円グラフに含まれる扇形の面積の比から、部位間の炭素固定量の偏りを認識できる。円グラフの大きさは、合計の炭素固定量に比例する。このように円グラフを用いることでも、炭素固定量の分布と生息する鳥類の種の数とが地図136上に同時に可視化され、森林構造と生物の生息状況との相関を発見しやすくなる。

0110

図16は、森林の定量的な総合評価の例を示す図である。
サーバ装置100は、森林構造と生物の生息状況との相関関係を表現した地図(例えば、前述の地図135,136など)とは別に、森林の成熟度を示す総合評価データを生成してクライアント装置200に提供することもできる。例えば、図16の総合評価テーブル129が、サーバ装置100によって生成されてデータベースに保存される。

0111

総合評価テーブル129は、エリアID、評価指標および指標値の項目を含む。エリアIDは、炭素データテーブル127や生物データテーブル128に登録されたものに対応する。評価指標の項目には、指標値を算出するための観点が記載される。ここでは、炭素固定量の合計と1つの分類の生息する種の数との組み合わせに着目する。例えば、評価指標として、炭素と昆虫類、炭素と鳥類、炭素と小型哺乳類という指標が考えられる。指標値の項目には、上記の観点で算出された値が登録される。ここでは、1ヘクタール当たりの炭素固定量の合計と1ヘクタール当たりの生息する種の数との積が算出される。

0112

例えば、エリア#1の炭素固定量の合計が659t/haであり、生息する昆虫類の種の数が15種/haの場合、炭素と昆虫類の観点からの指標値は約9900t・種/haになる。また、生息する鳥類の種の数が5種/haの場合、炭素と鳥類の観点からの指標値は約33t・種/haになる。また、生息する小型哺乳類の種の数が1.3種/haの場合、炭素と小型哺乳類の観点からの指標値は約860t・種/haになる。

0113

炭素固定量の合計と1つの分類の生息する種の数との積は、その分類に属する生物にとっての森林の総合的な健全度を定量的に表したものと言える。例えば、ある分類の生物にとって生息に適さない人工林の場合、炭素固定量は大きくても種の数が小さくなるため、指標値はあまり大きな値にならない。一方、当該分類にとって生息に適した自然林であって十分な森林密度のあるものは、指標値が大きな値になる。よって、図16に示した評価指標は、森林価値を総合的かつ定量的に表す指標の1つとして有用である。

0114

第2の実施の形態の情報処理システムによれば、生木や土壌などの複数の部位の間の炭素固定量の分布によって、森林構造を定量的に表現することができる。よって、エリア間で森林構造の違いを比較することが容易となる。また、部位間の炭素固定量の分布と生物
の種の生息状況との両方を地図上に可視化することで、森林構造と生物の生息状況との相関関係を分析することが容易となり、環境保護活動にとって有用な知見が得られる。

0115

また、サーバ装置100からクライアント装置200,200aに、森林の部位と各部位の炭素固定量を算出するためのパラメータとが列挙された評価シート125が提供される。よって、ユーザは評価シート125に従ってパラメータの値を調査すればよく、森林評価の方針が明確になると共に、森林調査の計画を立てやすくなる。また、評価シート125に記載されたパラメータの値が入力されれば、サーバ装置100に定義された算出式に従って部位毎の炭素固定量が自動的に算出される。よって、森林評価を行うユーザの負担が軽減される。また、環境保護の専門家でなくても森林評価を容易に行い得る。

0116

なお、前述のように、第1の実施の形態の情報処理は、情報処理装置10にプログラムを実行させることで実現することができる。また、第2の実施の形態の情報処理は、サーバ装置100にプログラムを実行させることで実現することができる。

0117

プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体(例えば、記録媒体113)に記録しておくことができる。記録媒体としては、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどを使用できる。磁気ディスクには、FDおよびHDDが含まれる。光ディスクには、CD、CD−R(Recordable)/RW(Rewritable)、DVDおよびDVD−R/RWが含まれる。プログラムは、可搬型の記録媒体に記録されて配布されることがある。その場合、可搬型の記録媒体からHDDなどの他の記録媒体(例えば、HDD103)にプログラムを複製してインストールして)実行してもよい。

0118

10情報処理装置
11 記憶部
12演算部
13評価リスト
14炭素データ

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