空撮画像と地理情報システムによる水稲生育情報の広域解析

空撮画像と地理情報システムによる水稲生育情報の広域解析

タイトル空撮画像と地理情報システムによる水稲生育情報の広域解析
要約 産業用ラジコンヘリコプター搭載の市販デジタルビデオカメラにより撮影した近赤外画像から水稲生育量を推定し、地理情報システム上に展開することによって、大区画圃場単位や農村集落ごとの水稲生育情報を広域的に解析できる。
担当機関宮城県農業センター 土壌肥料部
連絡先0229-26-5100
区分(部会名)東北農業
専門肥料情報処理
研究対象水稲
分類研究
背景・ねらいIT(情報技術)の高度化にともない、農業分野においてもリモートセンシング技術等を応用した情報収集や解析技術への期待が高まっている。現在、産業用ラジコンヘリコプターを用いた空撮画像から水稲生育量を計測する技術が確立しつつある。そこで、空撮画像をつなぎ合わせ撮影域全体の生育量を広域的に把握するために、空撮画像と地理情報システム(GIS)を組み合わせた生育情報の解析技術を開発する。
成果の内容・特徴
  1. 本システムは、産業用ラジコンヘリコプター、赤外線撮影機能付き家庭用デジタルビデオカメラ、近赤外反射光を抽出するIRパスフィルター、光量調節用のNDフィルターにより構成される(図1)。天候状態にあわせてNDフィルタで光量を調節し、撮影は午前10時~午後3時の間に実施する。
     
  2. 標準板を基準として補正した画像輝度値(以下変換輝度値)と地際より刈取った地上部乾物重との間には、減数分裂期まえの400g/㎡前後程度までは正の相関があり、次式により変換輝度値から水稲地上部乾物重が推定できる(図2,3)。
      推定式 Y=4.27xX-288(X :変換輝度値、Y :地上部乾物重g/㎡)
     
  3. 空撮画像に位置情報を付与し地理情報システム(GIS)に展開することで、圃場単位から空撮域全体の情報を作成、表示できる。それをもとに水稲生育分布状況や区分割合を簡易に解析することができる(図4)。
成果の活用面・留意点
  1. 約40分程度の飛行撮影により、30ha規模の大区画圃場地区の空撮画像を入手でき、解析結果を地図的・視覚的情報としてインターネット等を通じて提供することができる。
具体的データ
図1
図2
3
図4
予算区分国庫補助(地域基幹)
研究期間2000~2000
研究担当者関口 道、佐々木次郎、畑中 篤、瀧 典明 
発行年度2000
収録データベース研究成果情報

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