(57)【要約】【課題】本願発明の課題は、従来までの問題を解決することであり、すなわち耕作放棄地の状態を表す数値情報を基礎に定量評価を行い、太陽光発電施設の設置に適する耕作放棄地を的確に抽出するとともに、抽出された耕作放棄地の太陽光発電ポテンシャルを評価する太陽光発電ポテンシャル評価装置、及び太陽光発電ポテンシャル評価プログラムを提供することにある。【解決手段】本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置は、表層モデル記憶手段と、地表モデル記憶手段、放棄区分領域記憶手段、被覆物高算出手段、統計処理手段、統計値照合手段、候補地分類手段、ポテンシャル評価手段を備えたものである。このうち統計値照合手段は、高さ閾値と被覆物高の平均値とを比較し、標準偏差閾値と被覆物高の標準偏差とを比較するもので、候補地分類手段は、統計値照合手段による照合結果に基づいて放棄区分領域を候補地又は非候補地に選別するものである。【選択図】図４
2014149213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象地域内にある耕作放棄地における太陽光発電のポテンシャルを評価する装置であって、
前記対象地域の表面形状を３次元で表した表層モデルを記憶する表層モデル記憶手段と、
前記表層モデルから被覆物を除いた地表モデルを記憶する地表モデル記憶手段と、
前記対象地域内において耕作放棄地とされる領域を、放棄区分領域として記憶する放棄区分領域記憶手段と、
前記表層モデル及び前記地表モデルに基づいて、前記放棄区分領域内にある前記被覆物の高さを被覆物高として算出する被覆物高算出手段と、
前記放棄区分領域ごとに、前記被覆物高の平均値及び標準偏差を算出する統計処理手段と、
予め設定された高さ閾値と前記被覆物高の平均値とを比較するとともに、予め設定された標準偏差閾値と前記被覆物高の標準偏差とを比較する統計値照合手段と、
前記統計値照合手段による照合結果に基づいて、放棄区分領域を候補地又は非候補地に選別する候補地分類手段と、
前記候補地とされた放棄区分領域に対して、該放棄区分領域の面積及び日射量を含む条件に基づいて太陽光発電のポテンシャルを評価するポテンシャル評価手段と、
を備えたことを特徴とする太陽光発電ポテンシャル評価装置。
【請求項２】
所定範囲で区分された２以上の高さ区分を記憶する高さ区分記憶手段と、
前記被覆物高算出手段によって算出された被覆物高を、それぞれ前記高さ区分に分類する高さ別分類手段と、
前記高さ別分類手段によって分類された前記被覆物高に基づいて、前記放棄区分領域を２以上の部分領域に分割する部分領域設定手段と、をさらに備え、
前記被覆物高算出手段は、前記表層モデル及び前記地表モデルに基づいて、前記放棄区分領域内にある前記被覆物の高さを被覆物高として算出するとともに、該被覆物高を算出した平面位置を被覆物点とし、
前記統計処理手段は、前記部分領域ごとに前記被覆物高の平均値及び標準偏差を算出し、
前記候補地分類手段は、前記部分領域に対して候補地又は非候補地に選別し、
前記ポテンシャル評価手段は、候補地とされた部分領域に対して太陽光発電のポテンシャルを評価し、
前記部分領域設定手段は、同一の前記放棄区分領域にあって同一の高さ区分に分類された被覆物高を有する前記被覆物点に対して、それぞれの前記平面位置に基づいて複数の被覆物点からなる集合領域を形成するとともに、該集合領域の面積が所定面積以上であれば前記部分領域として特定する、ことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電ポテンシャル評価装置。
【請求項３】
前記部分領域設定手段は、複数の前記被覆物点間の距離に基づくクラスター分析によって前記集合領域を形成する、ことを特徴とする請求項２記載の太陽光発電ポテンシャル評価装置。
【請求項４】
前記部分領域設定手段は、前記被覆物点の被覆物高に基づいて高さ画像を作成するとともに、該高さ画像に基づくラベリング処理によって前記集合領域を形成する、ことを特徴とする請求項２記載の太陽光発電ポテンシャル評価装置。
【請求項５】
前記候補地分類手段によって候補地とされた放棄区分領域に対して、前記被覆物高の平均値及び／又は標準偏差に基づいて、予め２以上で設定された等級を付与する等級付与手段をさらに備え、
前記ポテンシャル評価手段は、前記等級を前記条件に加えて太陽光発電のポテンシャルを評価する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の太陽光発電ポテンシャル評価装置。
【請求項６】
対象地域内にある耕作放棄地における太陽光発電のポテンシャルを評価する処理を、コンピュータに実行させるプログラムであって、
前記対象地域の表面形状を３次元で表した表層モデルを読み出す表層モデル読出処理と、
前記表層モデルから被覆物を除いた地表モデルを読み出す地表モデル読出処理と、
前記対象地域内において耕作放棄地とされる放棄区分領域を読み出す放棄区分領域読出処理と、
前記表層モデル及び前記地表モデルに基づいて、前記放棄区分領域内にある前記被覆物の高さを被覆物高として算出する被覆物高算出処理と、
前記放棄区分領域ごとに、前記被覆物高の平均値及び標準偏差を算出する統計処理と、
予め設定された高さ閾値と前記被覆物高の平均値とを比較するとともに、予め設定された標準偏差閾値と前記被覆物高の標準偏差とを比較する統計値照合処理と、
前記統計値照合処理による照合結果に基づいて、放棄区分領域を候補地又は非候補地に選別する候補地分類処理と、
前記候補地とされた放棄区分領域に対して、該放棄区分領域の面積及び日射量を含む条件に基づいて太陽光発電のポテンシャルを評価するポテンシャル評価処理と、
を含むことを特徴とする太陽光発電ポテンシャル評価プログラム。
【請求項７】
所定範囲で区分された２以上の高さ区分を参照する高さ区分参照処理と、
前記被覆物高算出処理によって算出された被覆物高を、それぞれ前記高さ区分に分類する高さ別分類処理と、
前記高さ別分類処理によって分類された前記被覆物高に基づいて、前記放棄区分領域を２以上の部分領域に分割する部分領域設定処理と、をさらに備え、
前記被覆物高算出処理は、前記表層モデル及び前記地表モデルに基づいて、前記放棄区分領域内にある前記被覆物の高さを被覆物高として算出するとともに、該被覆物高を算出した平面位置を被覆物点とし、
前記統計処理は、前記部分領域ごとに前記被覆物高の平均値及び標準偏差を算出し、
前記候補地分類処理は、前記部分領域に対して候補地又は非候補地に選別し、
前記ポテンシャル評価処理は、候補地とされた部分領域に対して太陽光発電のポテンシャルを評価し、
前記部分領域設定処理は、同一の前記放棄区分領域にあって同一の高さ区分に分類された被覆物高を有する前記被覆物点に対して、それぞれの前記平面位置に基づいて複数の被覆物点からなる集合領域を形成するとともに、該集合領域の面積が所定面積以上であれば前記部分領域として特定する、ことを特徴とする請求項６記載の太陽光発電ポテンシャル評価プログラム。
【請求項８】
前記部分領域設定処理は、複数の前記被覆物点間の距離に基づくクラスター分析によって前記集合領域を形成する、ことを特徴とする請求項７記載の太陽光発電ポテンシャル評価プログラム。
【請求項９】
前記部分領域設定処理は、前記被覆物点の被覆物高に基づいて高さ画像を作成するとともに、該高さ画像に基づくラベリング処理によって前記集合領域を形成する、ことを特徴とする請求項７記載の太陽光発電ポテンシャル評価プログラム。
【請求項１０】
前記候補地分類処理によって候補地とされた放棄区分領域に対して、前記被覆物高の平均値及び／又は標準偏差に基づいて、予め２以上で設定された等級を付与する等級付与処理をさらに備え、
前記ポテンシャル評価処理は、前記等級を前記条件に加えて太陽光発電のポテンシャルを評価する、ことを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の太陽光発電ポテンシャル評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、太陽光発電のポテンシャルを評価する技術に関するものであり、より具体的には、活用可能な耕作放棄地を的確に選出するとともに、選出された耕作放棄地について太陽光発電のポテンシャルを評価する太陽光発電ポテンシャル評価装置、及び太陽光発電ポテンシャル評価プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
我が国の農地面積は、昭和３０年代に比べると大幅に減少している。これは戦後数十年にわたり農業地開拓や干拓等により約１０５万ｈａの農地が拡張されてきた一方で、工業用地や道路、あるいは宅地などへ転用された結果、約２５５万ｈａの農地が潰廃されたためであり、昭和３０年代には約６００万ｈａ以上確保されていた農地も、今では４６０万ｈａ程度まで減少している。
【０００３】
このように農地面積が減少したことに加え、日本人の食料消費事情が著しく変化したこともあって、昭和４０年頃には約７３％確保していた食料自給率も、近年では約４０％まで低下している。この数字は先進諸国の中で最も低い水準といわれており、国際的な食糧事情の不安定化も背景に国では食料自給率の向上を喫緊の課題として捉え、農地確保、営農の奨励に力を注いでいるところである。
【０００４】
農地減少の理由としては、先にも述べた非農地への転用が最も多く全体の５５％を占めており、全体の約４４％を占めている「耕作放棄」が次いでいる。したがって国では、農地減少を防ぐために転用規制を厳格化し、そして耕作放棄地の再生利用の促進を推し進めている。具体的には、荒れた農地の土づくり、農業機械の導入、農業用用排水施設の整備など、営農に必要な経費に対して補助金を交付している。
【０００５】
「耕作放棄地」は、文字どおり耕作を放棄した農地であるが、農業センサスでは「以前耕地であったもので、過去１年以上作物を栽培せず、しかもこの数年の間に再び耕作する考えのない土地」と明確に定義づけられており、耕作意思のある「休耕地」とは区別されている。なお、同様の意味で用いられる「遊休農地」という用語があるが、こちらは農地法（第３２条）で定められるもので、農業センサス上の「耕作放棄地」とは若干相違するものであるが、ここでは「遊休地」を含めて「耕作放棄地」ということとする。
【０００６】
耕作放棄地の設定は、地番（いわゆる「一筆」）単位で行われ、農家など権利者の自計申告による。つまり農業センサスの結果は、農家等の主観に基づいて集計された結果であり、耕作可能性のある土地面積を示すものではない。そこで国では、農地法（第３０条第１項）に従い、年に一度「耕作放棄地全体調査」を実施している。この調査は市町村・農業委員会が耕作放棄地とされる現地に赴いて実施するもので、目視した結果を地図等に記録する。この調査の結果、自計申告による耕作放棄地は、単なる不作付の耕地、耕作への復元が容易な土地、基盤整備等により耕作への復元が可能な土地、耕作への復元が不可能な土地等に分類される。
【０００７】
当然ながら耕作放棄地全体調査の結果は、農業センサスの結果よりも大きな耕作可能面積が集計される。例えば平成２２年の結果を見れば、農業センサスでは約４０万ｈａの耕作放棄地が計上されたのに対し、耕作放棄地全体調査ではこのうち約１９万ｈａが「不作付地」、約１５万ｈａが「耕作復元が可能な土地」とされ、「耕作復元が不可能な土地」は約６万ｈａに留まっている。
【０００８】
国はこの耕作放棄地全体調査を受け、「不作付地」はもちろん、「耕作復元が可能な土地」の大部分を農地へ復元して営農を再開するよう指導している。他方、「耕作復元が可能な土地」の一部、「耕作復元が不可能な土地」や「原野化した土地」に関しては営農再開が困難であることから、他の活用方法として再生可能エネルギー生産のための土地利用を推奨している。
【０００９】
このような背景の下、特許文献１や特許文献２をはじめ耕作放棄地を利用した太陽光発電に関する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−２３９３７０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２２３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のとおり耕作放棄地全体調査は、農家等の意思により耕作放棄地とされる土地を、他者が見直すことによって現実的には耕作可能な土地を選出するものである。しかしながら、この調査は目視を手段とするため調査員ごとに個人差が表れることが容易に予想され、必ずしも客観的な調査結果とは言えない。本来であれば、いくつかの数値情報を基礎に定量的に判断することが望ましいところ、そのような定量的な判断を行う手法も、さらにはそのような数値情報を取得することも提案されていないのが現状である。例えば、その土地に植生している草本類の高さ、その高さのバラツキ、あるいは高さ別草本類が占める面積などを計測情報として取得し、その結果に基づいて定量的に評価すれば、調査員ごとの個人差をなくして客観的評価が可能となるとともに、トレーサビリティが確保され、ひいては説明責任に応えることができる。
【００１２】
現状の耕作放棄地全体調査が客観的・定量的評価とは言い難い状況にあることから、実際には「耕作復元が可能な土地」であるにもかかわらず「耕作復元が不可能な土地」とされたり、あるいはその逆として報告されたり、正確に分類されない可能性がある。その結果、「耕作復元が可能な土地」と評価された土地を実際に復元しようとすると著しく困難であったり、実際には「耕作復元が可能な土地」であるにもかかわらず太陽光発電施設を設置したり、種々の問題が生じることが懸念される。
【００１３】
また、「耕作復元が不可能な土地」に太陽光発電など再生可能エネルギーの生産施設を設置する立場から考えても問題が挙げられる。農業センサスや耕作放棄地全体調査が農地への復元を目的とした調査であるが故に、「耕作復元が不可能な土地」と評価された土地はそれ以上細かく分類されることはない。ところが、「耕作復元が不可能な土地」の中にも、再生可能エネルギー生産施設の設置が容易な土地や困難な土地、あるいは太陽光発電ポテンシャルが高い土地や低い土地などがあり、一様に評価することは難しい。したがって、「耕作復元が不可能な土地」に太陽光発電施設の計画を策定する場合は、改めて現地調査を行う必要がある。つまり、先の調査が活用できず二重の調査を実施しなければならないという問題を指摘することができる。
【００１４】
既述のとおり、耕作放棄地の状態を表す数値情報を取得し、この数値情報を基に評価する手法を確立して採用すれば、客観的に「耕作復元が可能な土地」あるいは「耕作復元が不可能な土地」として評価できるうえに、太陽光発電施設の設置に適するか否かに関しても的確に評価できる。さらに、太陽光発電施設の設置に適すると評価された土地に対して、その面積やその地域の日射量を基礎に太陽光発電のポテンシャルを評価できれば、耕作放棄地における太陽光発電施設の配置計画を立案する際に極めて有益である。
【００１５】
本願発明の課題は、上記問題を解決することであり、すなわち耕作放棄地の状態を表す数値情報を基礎に定量評価を行い、太陽光発電施設の設置に適する耕作放棄地を的確に抽出するとともに、抽出された耕作放棄地の太陽光発電ポテンシャルを評価する太陽光発電ポテンシャル評価装置、及び太陽光発電ポテンシャル評価プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明は、ＤＳＭやＤＥＭなど３次元の空間情報に基づく地形モデルを利用し、得られたデータを統計処理することによって適切な太陽光発電の候補地を選出するという点に着目したものであり、従来にはなかった発想に基づいてなされた発明である。
【００１７】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置は、表層モデル記憶手段と、地表モデル記憶手段、放棄区分領域記憶手段、被覆物高算出手段、統計処理手段、統計値照合手段、候補地分類手段、ポテンシャル評価手段を備えたものであり、それぞれの手段の内容は次に示すとおりである。表層モデル記憶手段は、対象地域の表面形状を３次元で表した表層モデルを記憶するものであり、地表モデル記憶手段は、表層モデルから被覆物を除いた地表モデルを記憶するものであり、さらに放棄区分領域記憶手段は、対象地域内において耕作放棄地とされる領域を「放棄区分領域」として記憶するものである。また、被覆物高算出手段は、表層モデル及び地表モデルに基づいて放棄区分領域内にある被覆物の高さを被覆物高として算出するもので、統計処理手段は、放棄区分領域ごとに被覆物高の平均値及び標準偏差を算出するものであり、統計値照合手段は、予め設定された高さ閾値と被覆物高の平均値とを比較するとともに予め設定された標準偏差閾値と被覆物高の標準偏差とを比較するものである。さらに、候補地分類手段は、統計値照合手段による照合結果に基づいて放棄区分領域を候補地又は非候補地に選別するものであり、ポテンシャル評価手段は、候補地とされた放棄区分領域に対して放棄区分領域の面積及び日射量を含む条件に基づいて太陽光発電のポテンシャルを評価するものである。
【００１８】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置は、さらに高さ区分記憶手段と、高さ別分類手段、部分領域設定手段を備えたものとすることもできる。高さ区分記憶手段は、所定範囲で区分された２以上の高さ区分を記憶するもので、高さ別分類手段は、被覆物高算出手段によって算出された被覆物高をそれぞれ高さ区分に分類するものであり、部分領域設定手段は、高さ別分類手段によって分類された被覆物高に基づいて放棄区分領域を２以上の部分領域に分割するものである。またこの場合の被覆物高算出手段は、表層モデル及び地表モデルに基づいて放棄区分領域内にある被覆物の高さを被覆物高として算出するとともに、被覆物高を算出した平面位置を被覆物点とする。そして統計処理手段は、部分領域ごとに被覆物高の平均値及び標準偏差を算出し、候補地分類手段は、部分領域に対して候補地又は非候補地に選別し、さらにポテンシャル評価手段は、候補地とされた部分領域に対して太陽光発電のポテンシャルを評価する。なお部分領域設定手段は、同一の放棄区分領域にあって同一の高さ区分に分類された被覆物高を有する被覆物点に対してそれぞれの平面位置に基づいて複数の被覆物点からなる集合領域を形成するとともに、集合領域の面積が所定面積以上であれば部分領域として特定する。
【００１９】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置は、部分領域設定手段が複数の被覆物点間の距離に基づくクラスター分析によって集合領域を形成するものとすることもできる。
【００２０】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置は、部分領域設定手段が被覆物点の被覆物高に基づいて高さ画像を作成するとともに、高さ画像に基づくラベリング処理によって集合領域を形成するものとすることもできる。
【００２１】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置は、さらに等級付与手段を備えたものとすることもできる。等級付与手段は、候補地分類手段によって候補地とされた放棄区分領域に対して、被覆物高の平均値及び／又は標準偏差に基づいて予め２以上で設定された等級を付与するものである。この場合のポテンシャル評価手段は、等級を条件に加えて太陽光発電のポテンシャルを評価する。
【００２２】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、表層モデル読出処理と、地表モデル読出処理、放棄区分領域読出処理、被覆物高算出処理、統計処理、統計値照合処理、候補地分類処理、ポテンシャル評価処理を備えたものであり、それぞれの処理の内容は次に示すとおりである。表層モデル読出処理は、対象地域の表面形状を３次元で表した表層モデルを読み出す処理で、地表モデル読出処理は、表層モデルから被覆物を除いた地表モデルを読み出す処理であり、さらに放棄区分領域読出処理は、対象地域内において耕作放棄地とされる領域を「放棄区分領域」を読み出す処理である。また、被覆物高算出処理は、表層モデル及び地表モデルに基づいて放棄区分領域内にある被覆物の高さを被覆物高として算出する処理、統計処理は、放棄区分領域ごとに被覆物高の平均値及び標準偏差を算出する処理、統計値照合処理は、予め設定された高さ閾値と被覆物高の平均値とを比較するとともに予め設定された標準偏差閾値と被覆物高の標準偏差とを比較する処理である。さらに、候補地分類処理は、統計値照合処理による照合結果に基づいて放棄区分領域を候補地又は非候補地に選別する処理であり、ポテンシャル評価処理は、候補地とされた放棄区分領域に対して放棄区分領域の面積及び日射量を含む条件に基づいて太陽光発電のポテンシャルを評価する処理である。
【００２３】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、さらに高さ区分参照処理と、高さ別分類処理、部分領域設定処理を備えたものとすることもできる。高さ区分参照処理は、所定範囲で区分された２以上の高さ区分を参照する処理であり、高さ別分類処理は、被覆物高算出処理によって算出された被覆物高をそれぞれ高さ区分に分類する処理、部分領域設定処理は、高さ別分類処理によって分類された被覆物高に基づいて放棄区分領域を２以上の部分領域に分割する処理である。またこの場合の被覆物高算出処理は、表層モデル及び地表モデルに基づいて放棄区分領域内にある被覆物の高さを被覆物高として算出するとともに、被覆物高を算出した平面位置を被覆物点とする処理である。そして統計処理は、部分領域ごとに被覆物高の平均値及び標準偏差を算出する処理であり、候補地分類処理は、部分領域に対して候補地又は非候補地に選別する処理、さらにポテンシャル評価処理は、候補地とされた部分領域に対して太陽光発電のポテンシャルを評価する処理である。なお部分領域設定処理は、同一の放棄区分領域にあって同一の高さ区分に分類された被覆物高を有する被覆物点に対してそれぞれの平面位置に基づいて複数の被覆物点からなる集合領域を形成するとともに、集合領域の面積が所定面積以上であれば部分領域として特定する。
【００２４】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、部分領域設定処理が複数の被覆物点間の距離に基づくクラスター分析によって集合領域を形成するものとすることもできる。
【００２５】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、部分領域設定処理が被覆物点の被覆物高に基づいて高さ画像を作成するとともに、高さ画像に基づくラベリング処理によって集合領域を形成するものとすることもできる。
【００２６】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、さらに等級付与処理を備えたものとすることもできる。等級付与処理は、候補地分類処理によって候補地とされた放棄区分領域に対して、被覆物高の平均値及び／又は標準偏差に基づいて予め２以上で設定された等級を付与する処理である。この場合のポテンシャル評価処理は、等級を条件に加えて太陽光発電のポテンシャルを評価する処理となる。
【発明の効果】
【００２７】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置、及び太陽光発電ポテンシャル評価プログラムには、次のような効果がある。
（１）一度に、広域の対象地域に対して耕作放棄地の太陽光発電ポテンシャルを評価することができる。例えば、行政区域全域にわたって耕作放棄地の太陽光発電ポテンシャルを評価することもできるので、効率的でありしかも汎用的である。
（２）耕作放棄地の状態を表す「３次元の空間情報」に基づいて評価するので、その結果は定量的かつ客観的であり、トレーサビリティを確保し、説明責任にも応えることができる。
（３）上記のとおり定量的な評価であるため、比較的正確に太陽光発電の候補地を抽出することができる。その結果、本来は農地として復元すべき耕作放棄地は、適切に「候補地」から除外することができる。
（４）耕作放棄地とされる地番を１領域としてまとめて評価するのではなく、地番内のある程度まとまった領域に対して評価するため、太陽光発電の候補地を漏れなく抽出することができる。
（５）太陽光発電施設を設置するうえでの候補地を抽出するにとどまらず、太陽光発電ポテンシャルも評価することで、施設計画者は極めて有益な適地選定情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】航空レーザーによる計測状況を示す説明図。
【図２】「表面」を説明するモデル図。
【図３】「地表面」を説明するモデル図。
【図４】本願発明の基本的な流れを示すフロー図。
【図５】表層モデル（地表モデル）に放棄地区分領域を重ねた状態を示すモデル図
【図６】放棄地区分領域を候補地又は非候補地のいずれかに分類する流れの詳細を示すフロー図。
【図７】放棄地区分領域を候補地又は非候補地のいずれかに分類すると同時に、候補地を２等級以上に分類する流れを示すフロー図。
【図８】（ａ）は一つの耕作放棄地内に様々な被覆物が存在する場合を説明するモデル平面図、（ｂ）は一つの耕作放棄地内に様々な被覆物が存在する場合を説明するモデル側面図。
【図９】部分領域ごとに候補地分類を行う場合の流れを示すフロー図。
【図１０】１０個の高さ区分によって構成される高さ区分表を示すモデル図。
【図１１】放棄地区分領域内にある被覆物点のうち、所定の高さ区分が付与された被覆物点のみを抽出してとして示したモデル図。
【図１２】クラスタリング分析によって部分領域を設定する流れを示すフロー図。
【図１３】ｎ個のクラスターがある場合にクラスター間距離を算出した結果を表す説明図。
【図１４】クラスター間距離を求める「最長距離法」について説明するモデル図。
【図１５】デンドログラムの例を示すモデル図。
【図１６】（ａ）はラベリング処理において対象メッシュが参照する方向を示すモデル図、（ｂ）はラベリング処理によって形成されたグループを示すモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置、及び太陽光発電ポテンシャル評価プログラムの実施形態の一例を、図に基づいて説明する。
【００３０】
１．全体概要
本願発明は、例えば市区町村や都道府県などある程度広い範囲（以下、「対象地域」という。）内にある複数の耕作放棄地を対象とし、これらの土地が有する太陽光発電のポテンシャルを評価するものである。一度に複数の耕作放棄地を取り扱うことから、地形を表す３次元の空間情報を利用する。そこで、まずは３次元の空間情報について説明する。
【００３１】
３次元の空間情報は、平面座標値と高さの情報を持つ点や線、面、あるいはこれらの組み合わせで構成される情報である。さらに平面座標値とは、緯度と経度あるいはＸ座標とＹ座標で表されるものであり、高さとは標高など所定の基準水平面からの鉛直方向の距離を意味する。この３次元の空間情報は、種々の手段によって作成することができる。例えば、２枚１組のステレオ航空写真（衛星写真）を基に作成したり、航空レーザー計測や衛星レーダー計測によって作成したり、あるいは直接現地を測量して作成することもできる。
【００３２】
図１は、航空レーザーによる計測状況を示す説明図である。この図に示すように航空レーザー計測は、計測したい地形１の上空を航空機２で飛行し、飛行中に地形１に対して照射したレーザー３の反射を受けて計測するものである。この手法によれば、１度の計測で多くの点群からなる３次元の空間情報を取得することができる。
【００３３】
ステレオ航空写真や航空レーザー計測に基づいて作成される３次元の空間情報は、通常、「表面」を表すものである。ここで表面とは、図２にも示すように、農地あるいは森林といった緑被物や建物など地面上に存在する地物（以下、これらを総じて「被覆物」という。）の上面を意味する。これに対して「地表面」は、図３にも示すように、被覆物を取り除いた後の面、いわゆる地面のことを意味する。ここでは便宜上、３次元の空間情報で「表面」を表したものを「表層モデル」、同じく３次元の空間情報で「地表面」を表したものを「地表モデル」ということとする。なお、表層モデルの代表的なものもとしてはＤＳＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｄｅｌ）が知られており、地表モデルの代表的なものとしてはＤＴＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｍｏｄｅｌ）が知られている。
【００３４】
地表モデルを作成するため、表層モデルから被覆物を取り除く処理、いわゆるフィルタリング処理が行われる。フィルタリング処理は広く知られた技術であり、所定の条件に合うものを被覆物として認識し除外する。この処理は、汎用のソフトウェアを用いてコンピュータで実行されることが一般的である。
【００３５】
つぎに、本願発明の概要について説明する。本願発明は、耕作放棄地内にある被覆物の高さ（以下、「被覆物高」という。）を算出し、その平均高さに基づいて太陽光発電の設置に適する土地（以下、単に「候補地」という。）であるか、もしくは太陽光発電の設置に適さない土地（以下、単に「非候補地」という。）であるか、いずれかに選別することを基本としている。なお、非候補地には「耕作復元が可能な土地」を含めることもできる。
【００３６】
しかしながら単に被覆物高の平均値だけで選別すると、被覆物高がある程度均一にそろっている場合と、被覆物高の高低が極端にばらついている場合において、平均値が同等であれば耕作放棄地に対する評価が同じ結果となってしまう。被覆物高の平均値が低くしかもばらつきなくほぼ均一である場合と、被覆物高の平均値は低いがばらつきが大きく極端に高い被覆物がある場合で比較すると、当然ながら前者の方がより候補地に適している。一方、被覆物高の平均値が低いという理由で後者も候補地として選出してしまうと、実施段階で困難な状況に陥ることが予想される。つまり、後者は非候補地として選出されるべきである。以上のことから本願発明では、被覆物高の平均値及び標準偏差の組み合わせを指標として、候補地と非候補地を分類することとした。
【００３７】
対象地域内にある耕作放棄地について候補地もしくは非候補地分類ができれば、次に選別された候補地に対して太陽光発電のポテンシャルを評価する。太陽光発電のポテンシャルは、概ね集光面積と単位日射量（以下、単に「日射量」という。）の積で表すことができる。したがって本願発明でも、候補地と選出された耕作放棄地の面積と、当該地域の日射量に基づいて評価することとした。なお、地域ごとの日射量は、例えば『独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構［編］  ＮＥＤＯ再生可能エネルギー技術白書』に記載されている「年間最適傾斜角の平均日射量」を参考にすることができる。
【００３８】
以下、本願発明の基本的な流れを示す図４のフロー図を基に、要素ごとに詳述する。この図では、中央の列に実施する行為（工程、処理、手段）を示し、左列にはその行為に必要な入力情報を、右列にはその行為から生まれる出力情報を示している。なお、太陽光発電ポテンシャル評価装置の例で本願発明の技術内容を説明することとし、太陽光発電ポテンシャル評価プログラム特有の内容については後に説明することとする。
【００３９】
２．被覆物高の算出
（表層モデル記憶手段と地表モデル記憶手段）
対象地域を計測した結果得られた３次元空間モデルを入力情報として、表層モデル作成工程（Ｓｔｅｐ１０）で表層モデルが作成され、表層モデル記憶手段に記憶される。そして、同じく対象地域の３次元空間モデルを入力情報として、地表モデル作成工程（Ｓｔｅｐ２０）で地表モデルが作成され、地表モデル記憶手段に記憶される。既述のとおり表層モデルを入力情報として、フィルタリング処理により地表モデルを作成することもできる。
【００４０】
表層モデル記憶手段及び地表モデル記憶手段は、具体的にはコンピュータのハードディスクやＣＤ−ＲＯＭといった記憶媒体であり、つまり表層モデルと地表モデルはコンピュータで処理可能なデータ形式で形成されている。なお、対象地域の３次元空間モデルは、本願発明のために計測して取得してもよいが、当然ながら既製のものがあればこれを利用することもできる。また、ここで用いる表層モデルと地表モデルも、本願発明のために作成してもよいしが、既製のものを使用することもできる。
【００４１】
（放棄区分領域記憶手段）
表層モデルと地表モデルが用意できると、次に耕作放棄地とされる領域を「放棄地区分領域」として設定する（Ｓｔｅｐ３０）。具体的には、紙媒体等に記された耕作放棄地の情報を基に、コンピュータで処理可能なデータ形式（以下、「ディジタル形式」という。）である放棄地区分領域を作成する。したがって、ディジタル形式として耕作放棄地の情報が用意されている場合は、特段の処理なくそのまま放棄地区分領域として利用することができる。
【００４２】
放棄地区分領域は、耕作放棄地の外形（輪郭）を少なくとも２次元の空間情報で表したものであって、必ずしも高さ情報を有する必要がない。また、既述のとおり、耕作放棄地は地番（一筆）ごとに定められるので、必然的に放棄地区分領域も地番（一筆）ごとに設定される。なお、対象地域内には複数の耕作放棄地が存在することが多く、これらすべての耕作放棄地に対して放棄地区分領域を設定する。設定された複数の放棄地区分領域は、放棄区分領域記憶手段に記憶され、この放棄区分領域記憶手段は、表層モデル記憶手段や地表モデル記憶手段と同様コンピュータのハードディスクやＣＤ−ＲＯＭといった記憶媒体である。
【００４３】
（被覆物高算出手段）
表層モデルと地表モデル、そして放棄地区分領域が用意できると、次に放棄地区分領域内に存在する被覆物の高さを「被覆物高」として算出する（Ｓｔｅｐ４０）。なお、表層モデル、地表モデル及び放棄地区分領域は、対象地域ごとに用意する（図４のＳｔｅｐ１０〜Ｓｔｅｐ３０）が、被覆物高の算出から後の工程（図４のＳｔｅｐ４０〜Ｓｔｅｐ８０）は、放棄区分領域ごとに実施する。したがって図４に示すように、対象地域内に複数の放棄区分領域がある場合は、被覆物高の算出以降の工程は繰り返し実施される。
【００４４】
放棄地区分領域内の被覆物高を算出するため、まずは表層モデルと地表モデルに放棄地区分領域を重ねる。図５は、表層モデル（地表モデル）に放棄地区分領域を重ねた状態を示すモデル図である。この図に示すように放棄地区分領域を重畳させることによって、表層モデルや地表モデルのメッシュ構成点（メッシュ格子点）のうち放棄地区分領域に含まれるメッシュ構成点が明らかとなる。
【００４５】
次に、放棄地区分領域に含まれる表層モデルのメッシュ構成点、及び地表モデルのメッシュ構成点に基づいて、放棄地区分領域内の被覆物高を算出する。具体的には、メッシュ構成点が具備する高さ情報を用いて、表層モデルと地表モデルの差分を求め、これを被覆物高とする。したがって差分を求め易くするため、表層モデルのメッシュ構成点と地表モデルのメッシュ構成点は、平面的に一致もしくは近似させることが望ましい。また、被覆物高を求めた点の平面位置を、「被覆物点」として記憶することもできる。つまり、被覆物の平面位置を示す情報が「被覆物点」であり、被覆物の高さを表す情報が「被覆物高」である。したがって、表層モデルのメッシュ構成点と地表モデルのメッシュ構成点が平面的に一致する場合は、メッシュ構成点の平面座標がそのまま被覆物点となる。算出された被覆物高や被覆物点は、放棄地区分領域と関連付けて（紐づけて）記憶される。なお、図４では予め放棄地区分領域内のメッシュ構成点を抽出したうえで被覆物高を算出しているが、対象地域内全域にわたって被覆物高を算出した後に、放棄地区分領域内の被覆物高を抽出することもできる。
【００４６】
３．被覆物高の統計処理
（統計処理手段）
通常、放棄地区分領域内には多数のメッシュ構成点が存在し、すなわち多数の被覆物高が得られる。これら被覆物高を基に放棄地区分領域の状態を評価するため、被覆物高の平均値と、被覆物高のばらつきを示す標準偏差を算出する（Ｓｔｅｐ５０）。ここでいう平均値とは、放棄地区分領域を代表する被覆物高を意味し、総和を標本数で割る算術平均に限らず、最大値と最小値の間の中心である中央値としたり、最も度数の高い最頻値としたり、種々の手法によって平均値を求めることができる。
【００４７】
また、被覆物高別に度数を表したヒストグラムを作成することもできる（Ｓｔｅｐ６０）。このヒストグラムをディスプレイ等に出力すれば、視覚的に被覆物高のばらつきを把握できるので好適である。また、ヒストグラムを作成したうえで、被覆物高の平均値と標準偏差を算出することもできる。例えば、出力されたヒストグラムを確認しながら、明らかに異常値と認められる値は除外したうえで被覆物高の平均値と標準偏を算出することもできる。
【００４８】
算出された被覆物高の平均値と標準偏差は、被覆物高や被覆物点と同様、放棄地区分領域と関連付けて（紐づけて）記憶される。
【００４９】
４．候補地と非候補地の分類
（統計値照合手段と候補地分類手段）
統計値照合手段によって、放棄地区分領域ごとに算出された被覆物高の平均値と標準偏差はそれぞれ閾値と比較され、この統計値照合手段による照合結果に基づいて、放棄地区分領域は候補地又は非候補地のいずれかに選別される（Ｓｔｅｐ７０）。統計値照合手段で利用される閾値は予め設定されるもので、被覆物高の平均値と照らし合わされる閾値は「高さ閾値λ」、被覆物高の標準偏差と照らし合わされる閾値は「標準偏差閾値γ」とする。
【００５０】
図６は、放棄地区分領域を候補地又は非候補地のいずれかに分類する流れの詳細を示すフロー図である。この図に示すように、まずは統計値照合手段によって被覆物高の平均値が高さ閾値λ以下（あるいは未満）か否かを判断する（Ｓｔｅｐ７１）。そして、被覆物高の平均値が高さ閾値λ以下（あるいは未満）であれば、次に統計値照合手段によって被覆物高の標準偏差が標準偏差閾値γ以下（あるいは未満）か否かを判断する（Ｓｔｅｐ７２）。
【００５１】
続いて候補地分類手段が、放棄地区分領域を候補地又は非候補地のいずれかに分類する。具体的には図６に示すように、被覆物高の平均値が高さ閾値λ以下（あるいは未満）であって、しかも被覆物高の標準偏差が標準偏差閾値γ以下（あるいは未満）であれば当該放棄地区分領域を「候補地」と判定し、それ以外であれば「非候補地」と判定する。
【００５２】
（等級付与手段）
候補地分類手段は、図６のように候補地又は非候補地のいずれかに分類する場合に限らず、さらに候補地を２段階以上の等級に分類することもできる。図７は、放棄地区分領域を候補地又は非候補地のいずれかに分類すると同時に、候補地を２等級以上に分類する流れを示すフロー図である。この場合、２種類以上の高さ閾値λを用意し、これら高さ閾値λに応じて放棄地区分領域を分類することになる。
【００５３】
まずは被覆物高の平均値に応じて、放棄地区分領域に暫定的な等級を付与する（Ｓｔｅｐ７３）。図６の場合では、最も小さい第１高さ閾値λ１以下であれば暫定等級Ａを付与し、２番目に小さい第２高さ閾値λ２以下であって第１高さ閾値λ１を超える場合は暫定等級Ｂを付与し、第２高さ閾値λ２を超える場合は暫定等級Ｃを付与する。そして、暫定等級Ａが付与された放棄地区分領域が標準偏差閾値γ以下であれば等級Ａの候補地として評価され、暫定等級Ｂが付与された放棄地区分領域が標準偏差閾値γ以下であれば等級Ｂの候補地として評価され、それ以外の放棄地区分領域（暫定等級Ｃが付与されたものも含む）は非候補地とされる。なお等級Ａの候補地は、大きな手を加えることなく容易に太陽光発電施設を設置できる候補地であり、等級Ｂの候補地は、基盤整備等の工事を行うことより太陽光発電施設を設置できる候補地と認定することができる。
【００５４】
図７では、候補地を２段階の等級に分けているが、非候補地を２種類以上に分けることもできる。例えば、図７のうち暫定等級Ａが付与された放棄地区分領域が標準偏差閾値γ以下となれば、当該放棄地区分領域には被覆物がほとんどないとして「耕作復元すべき農地」と評価し、すなわち太陽光発電の設置にとっては「非候補地」とすることもできる。
【００５５】
（高さ区分記憶手段と高さ別分類手段）
これまでは、放棄地区分領域（つまり地番）を単位として、候補地あるいは候補地の等級を評価する場合で説明した。ところが、放棄地区分領域ごとに評価すると、実際には太陽光発電施設の設置に適した耕作放棄地であるにもかかわらずこれを見逃すケースも考えられる。図８は、一つの耕作放棄地内に様々な被覆物が存在する場合を説明するモデル図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。図８（ｂ）に示すように、この耕作放棄地内には、比較的丈の低い「低草地」、比較的丈の高い「高草地」、そして倉庫が存在し、図８（ａ）に示すようにそれぞれある程度の面積を占めている。
【００５６】
図８の耕作放棄地を一つの放棄地区分領域として評価すると、被覆物高の平均値が高さ閾値λ以上となって「非候補地」と判定される（図６や図７）ことが予想される。しかしながら、実際には「低草地」と「高草地」を合わせると太陽光発電施設の設置に十分な面積が確保され、しかも当該施設を設置するためにそれほど手を加える必要がない土地であると。つまり図８のケースは、放棄地区分領域を全体で評価すると非候補地と評価されるが、部分的に評価すれば候補地と評価できる領域もある。このような候補地となりうる部分的な領域を漏れなく抽出するため、部分領域を設定し、この部分領域に対して評価することもできる。以下、その詳細について説明する。
【００５７】
図９は、部分領域ごとに候補地分類を行う場合の流れを示すフロー図である。被覆物高算出手段により、被覆物高を算出するとともに、表層モデルや地表モデルを参照して被覆物高位置の平面座標を取得し、被覆物点を得る。これにより、被覆物点と被覆物高が関連付けられて（紐づけられて）記憶される（図９のＳｔｅｐ４０）。
【００５８】
次に高さ別分類手段によって、被覆物点ごとにその被覆物高に応じた「高さ区分」が付与される（Ｓｔｅｐ９０）。この高さ区分とは、高さ区分識別子（以下、単に「高さＩＤ」という。）と、これに対応する高さレンジとの組み合わせであり、予め設定されるものである。図１０は、高さ区分を示す一例であり、１０個の高さ区分によって構成される高さ区分表を示すモデル図である。図１０に示すように、高さ区分表は２以上の高さ区分で構成され、高さ区分記憶手段に記憶される。例えば、図５に示すメッシュ構成点（つまり被覆物点）のうち、高さＩＤがＨ０５である高さ区分の被覆物点のみを抽出して“黒点”とし、他の点を白点とすると、図１１のようになる。
【００５９】
被覆物点ごとにその被覆物高に応じた「高さ区分」が付与されると、次に「部分領域」が設定される（Ｓｔｅｐ１００）。部分領域は、同一の放棄地区分領域内にあって且つ同一高さ区分が付与された被覆物点の集合であり、しかも所定以上の面積が確保された領域である。
【００６０】
図９に示すように、同一の放棄地区分領域内にある被覆物点の高さ区分を参照し、同一区分を有する被覆物点を集合して「集合領域」を形成する（Ｓｔｅｐ１０１）。このとき、集合領域に含めるか否かはその被覆物点の平面位置によって判断される。すなわち、たとえ同一区分を有する被覆物点であっても、組み入れようとする集合領域から所定範囲内になければ当該被覆物点は集合領域に含まれない。
【００６１】
次に、この集合領域で形成される面積を算出する（Ｓｔｅｐ１０２）。この場合、表層モデルや地表モデルで用いられるメッシュを利用して面積計算することができる。この集合領域の面積と、予め定めた「面積閾値α」を照合して（Ｓｔｅｐ１０３）、集合領域の面積が面積閾値α以上であればここで集合領域を「部分領域」として特定する（Ｓｔｅｐ１０４）。一方、集合領域の面積が面積閾値α未満であれば、当該集合領域は部分領域とせずに次のステップに進む。この一連の処理（Ｓｔｅｐ１０１〜Ｓｔｅｐ１０４）は、同一の放棄地区分領域内にある高さ区分の数だけ繰り返される。
【００６２】
そして、その放棄地区分領域内において部分領域の有無を判断し（Ｓｔｅｐ１０５）、部分領域が一つでも特定されれば部分領域ごとに候補地分類が行われ（図９のＳｔｅｐ７０ａ）、部分領域が特定されなければ放棄地区分領域に対して候補地分類が行われる（図９のＳｔｅｐ７０ｂ）。
【００６３】
（クラスタリング分析による部分領域の設定）
「集合領域」を形成する際、集合領域に含めるか否かはその被覆物点の平面位置によって判断され、たとえ同一区分を有する被覆物点であっても、組み入れようとする集合領域から所定範囲内になければ当該被覆物点は集合領域に含まれないことは先に述べたとおりである。この場合、被覆物点と被覆物点、あるいは既に形成された集合領域と被覆物点との距離に基づいて判定することができ、その距離と所定の閾値を比較することで実施することができる。その手法としては、従来から用いられている種々の手法を採用することができるが、一例としてクラスタリング分析について説明する。なお、クラスター分析には大きく「階層的クラスター分析」と「非階層的クラスター分析」の２種類があり、本願発明ではいずれの手法を採用することもできるが、ここでは例として「階層的クラスター分析」について説明することとする。
【００６４】
図１２は、クラスタリング分析によって部分領域を設定する流れを示すフロー図である。クラスタリング分析は、クラスターと呼ばれるデータの“塊”を作成していくもで、クラスター間の距離に応じてクラスター同士を結合していく手法である。図１２に示すように、まずは被覆物点ごとにクラスターを形成する（Ｓｔｅｐ１０１ａ）。つまり、初めは一つだけの被覆物点を含むクラスターが、被覆物点の数だけ形成されるわけである。次に各クラスター間の距離を算出する（Ｓｔｅｐ１０１ｂ）。このクラスター間距離は、原則としてすべてのクラスターの組み合わせ（いわば総当たり）で算出される。図１３は、ｎ個のクラスターがある場合にクラスター間距離を算出した結果を表す説明図である。
【００６５】
クラスター間距離を求めす手法は種々のものが知られている。例えば、図１４に示すようにクラスターを構成する点同士の距離のうち最も長いものをクラスター間距離とする「最長距離法」を例示することができる。この図の場合、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ２３のうち最も長いものがクラスター間距離として採用される。その他、最長距離法とは逆にクラスターを構成する点同士の距離のうち最も短いものをクラスター間距離とする「最短距離法」、クラスターの重心位置でクラスター間距離を求める「重心法」、あるいは「ウォード法」、「群平均法」など数多くの手法が挙げられ、本願発明はいずれの手法を採用することができる。
【００６６】
クラスター間距離が算出されれば、そのうち最も短いクラスター間距離を構成する２つのクラスターを選出し、これらを一つのクラスターとして結合する（Ｓｔｅｐ１０１ｃ）。このとき、放棄地区分領域内に存在するクラスターが２以上であれば、これまでの処理（Ｓｔｅｐ１０１ａ〜Ｓｔｅｐ１０１ｃ）を繰り返し、放棄地区分領域内のクラスターが一つになれば次の処理に進む（Ｓｔｅｐ１０１ｄ）。
【００６７】
放棄地区分領域内のクラスターが一つになれば、デンドログラムと呼ばれる樹形図を作成する（Ｓｔｅｐ１０１ｅ）。図１５は、デンドログラムの例を示すモデル図である。この図からも分かるようにデンドログラムは、結合したクラスターの組み合わせ（横軸）と、組み合わせたときのクラスター間距離（縦軸）を表現したものである。そして、所定の閾値（制限高）を設定し、その制限高を下まわるクラスター間距離で結合されたクラスターのみを選出して（Ｓｔｅｐ１０１ｆ）、これらを集合領域とする。図１５の例では、Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０４、Ｐ０５で構成されるクラスターが一つの集合領域、Ｐ０３、Ｐ０６、Ｐ０７で構成されるクラスターが一つの集合領域として選出される。ここで選出された集合領域が面積計算され、面積閾値α以上であれば部分領域として特定する。
【００６８】
（ラベリング処理による部分領域の設定）
部分領域を設定する手法として、クラスタリング分析のほかラベリング処理による手法を挙げることができる。この手法は、画像化された放棄地区分領域を用いてグループを形成していくのが特徴である。放棄地区分領域を画像化するに当たっては、表層モデルや地表モデルで用いられるメッシュを利用し、被覆物高に基づいてメッシュごとに高さ情報を割り当て、その高さ情報に応じて画像化される。この場合、例えば図１０の示す高さ区分に基づいて各メッシュに対して明暗を表現する明暗情報や、色を表現する色情報（以下、まとめて「画像情報」という。）を付与することもできる。
【００６９】
図１６は、ラベリング処理を説明するモデル図で、（ａ）は対象メッシュが参照する方向を示すモデル図、（ｂ）はラベリング処理によって形成されたグループを示すモデル図である。図１６（ｂ）に示すように、メッシュを走査していき、所定の画情報を有するメッシュが見つかれば、図１６（ａ）に示すように、そのメッシュの周辺を参照して同一（又は近似）の画像情報を有するメッシュをグループとして拡張していく。なお、この図では対象メッシュの周辺８方向を参照しているが、４方向とすることもできる。以上の処理を繰り返し行うことで、いくつかのグループすなわち集合領域を形成していく。
【００７０】
５．太陽光発電のポテンシャル評価
既述のとおり、選出された候補地に対して太陽光発電のポテンシャルを評価する。基本的には、耕作放棄地の面積と当該地域の日射量を、入力条件として評価する。あるいは、面積と日射量に「候補地の等級」を加えた入力条件に基づいて評価することもできる。また、日陰となる時間や範囲、周辺の道路からの距離、河川からの距離なども入力条件に加えて評価してもよい。
【００７１】
６．太陽光発電ポテンシャル評価プログラム
太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、太陽光発電ポテンシャル評価装置を実行させるものであり、太陽光発電ポテンシャル評価装置が具備する各手段をコンピュータに実行させる機能を有するものである。以下、個別に説明する。なお、処理の内容については太陽光発電ポテンシャル評価装置で説明した内容と重複するため、ここでは繰り返しての説明は行わない。
【００７２】
表層モデル読出処理は、表層モデル記憶手段から表層モデルを読み出す処理を実行させるものであり、地表モデル読出処理は、地表モデル記憶手段から地表モデルを読み出す処理を実行させるものであり、放棄区分領域読出処理は、放棄区分領域記憶手段から耕作放棄地とされる放棄区分領域を読み出す処理を実行させるものである。また、被覆物高算出処理は、表層モデル及び地表モデルに基づいて、放棄区分領域内にある被覆物の高さを被覆物高として算出する処理を実行させるものである。
【００７３】
統計処理は、放棄区分領域ごとに被覆物高の平均値及び標準偏差を算出する処理を実行させるものであり、統計値照合処理は、予め設定された高さ閾値と被覆物高の平均値とを比較するとともに、予め設定された標準偏差閾値と被覆物高の標準偏差とを比較する処理を実行させるもので、候補地分類処理は、統計値照合処理による照合結果に基づいて放棄区分領域を候補地又は非候補地に選別する処理を実行させるものである。またポテンシャル評価処理は、候補地とされた放棄区分領域に対して、該放棄区分領域の面積及び日射量を含む条件に基づいて太陽光発電のポテンシャルを評価する処理を実行させるものである。
【００７４】
高さ区分参照処理は所定範囲で区分された２以上の高さ区分を参照する処理を実行させるものであり、高さ別分類処理は、被覆物高算出処理によって算出された被覆物高を、それぞれ高さ区分に分類する処理を実行させるもので、部分領域設定処理は、高さ別分類処理によって分類された被覆物高に基づいて放棄区分領域を２以上の部分領域に分割する処理を実行させるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置、及び太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、太陽光発電施設を提供する事業者や、設置を計画している者にとって有効に活用できる。特に、耕作放棄地を有効活用したいと考えている土地所有者や、土地が存する地方自治体にとっては極めて有効である。さらに、農地復元が可能な耕作放棄の不用意な逸失を防ぐこともできるので、我が国における食料自給率向上にも貢献するとともに、農業の発展にも寄与することのできる発明である。
【符号の説明】
【００７６】
１    地形
２    航空機
３    レーザー
【図１】
2014149213.tif 000003
【図２】
2014149213.tif 000004
【図３】
2014149213.tif 000005
【図４】
2014149213.tif 000006
【図５】
2014149213.tif 000007
【図６】
2014149213.tif 000008
【図７】
2014149213.tif 000009
【図８】
2014149213.tif 000010
【図９】
2014149213.tif 000011
【図１０】
2014149213.tif 000012
【図１１】
2014149213.tif 000013
【図１２】
2014149213.tif 000014
【図１３】
2014149213.tif 000015
【図１４】
2014149213.tif 000016
【図１５】
2014149213.tif 000017
【図１６】
2014149213.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月18日(2013.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、太陽光発電のポテンシャルを評価する技術に関するものであり、より具体的には、活用可能な耕作放棄地を的確に選出するとともに、選出された耕作放棄地について太陽光発電のポテンシャルを評価する太陽光発電ポテンシャル評価装置、及び太陽光発電ポテンシャル評価プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
我が国の農地面積は、昭和３０年代に比べると大幅に減少している。これは戦後数十年にわたり農業地開拓や干拓等により約１０５万ｈａの農地が拡張されてきた一方で、工業用地や道路、あるいは宅地などへ転用された結果、約２５５万ｈａの農地が潰廃されたためであり、昭和３０年代には約６００万ｈａ以上確保されていた農地も、今では４６０万ｈａ程度まで減少している。
【０００３】
このように農地面積が減少したことに加え、日本人の食料消費事情が著しく変化したこともあって、昭和４０年頃には約７３％確保していた食料自給率も、近年では約４０％まで低下している。この数字は先進諸国の中で最も低い水準といわれており、国際的な食糧事情の不安定化も背景に国では食料自給率の向上を喫緊の課題として捉え、農地確保、営農の奨励に力を注いでいるところである。
【０００４】
農地減少の理由としては、先にも述べた非農地への転用が最も多く全体の５５％を占めており、全体の約４４％を占めている「耕作放棄」が次いでいる。したがって国では、農地減少を防ぐために転用規制を厳格化し、そして耕作放棄地の再生利用の促進を推し進めている。具体的には、荒れた農地の土づくり、農業機械の導入、農業用用排水施設の整備など、営農に必要な経費に対して補助金を交付している。
【０００５】
「耕作放棄地」は、文字どおり耕作を放棄した農地であるが、農業センサスでは「以前耕地であったもので、過去１年以上作物を栽培せず、しかもこの数年の間に再び耕作する考えのない土地」と明確に定義づけられており、耕作意思のある「休耕地」とは区別されている。なお、同様の意味で用いられる「遊休農地」という用語があるが、こちらは農地法（第３２条）で定められるもので、農業センサス上の「耕作放棄地」とは若干相違するものであるが、ここでは「遊休農地」を含めて「耕作放棄地」ということとする。
【０００６】
耕作放棄地の設定は、地番（いわゆる「一筆」）単位で行われ、農家など権利者の自計申告による。つまり農業センサスの結果は、農家等の主観に基づいて集計された結果であり、耕作可能性のある土地面積を示すものではない。そこで国では、農地法（第３０条第１項）に従い、年に一度「耕作放棄地全体調査」を実施している。この調査は市町村・農業委員会が耕作放棄地とされる現地に赴いて実施するもので、目視した結果を地図等に記録する。この調査の結果、自計申告による耕作放棄地は、単なる不作付の耕地、耕作への復元が容易な土地、基盤整備等により耕作への復元が可能な土地、耕作への復元が不可能な土地等に分類される。
【０００７】
当然ながら耕作放棄地全体調査の結果は、農業センサスの結果よりも大きな耕作可能面積が集計される。例えば平成２２年の結果を見れば、農業センサスでは約４０万ｈａの耕作放棄地が計上されたのに対し、耕作放棄地全体調査ではこのうち約１９万ｈａが「不作付地」、約１５万ｈａが「耕作復元が可能な土地」とされ、「耕作復元が不可能な土地」は約６万ｈａに留まっている。
【０００８】
国はこの耕作放棄地全体調査を受け、「不作付地」はもちろん、「耕作復元が可能な土地」の大部分を農地へ復元して営農を再開するよう指導している。他方、「耕作復元が可能な土地」の一部、「耕作復元が不可能な土地」や「原野化した土地」に関しては営農再開が困難であることから、他の活用方法として再生可能エネルギー生産のための土地利用を推奨している。
【０００９】
このような背景の下、特許文献１や特許文献２をはじめ耕作放棄地を利用した太陽光発電に関する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−２３９３７０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２２３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のとおり耕作放棄地全体調査は、農家等の意思により耕作放棄地とされる土地を、他者が見直すことによって現実的には耕作可能な土地を選出するものである。しかしながら、この調査は目視を手段とするため調査員ごとに個人差が表れることが容易に予想され、必ずしも客観的な調査結果とは言えない。本来であれば、いくつかの数値情報を基礎に定量的に判断することが望ましいところ、そのような定量的な判断を行う手法も、さらにはそのような数値情報を取得することも提案されていないのが現状である。例えば、その土地に植生している草本類の高さ、その高さのバラツキ、あるいは高さ別草本類が占める面積などを計測情報として取得し、その結果に基づいて定量的に評価すれば、調査員ごとの個人差をなくして客観的評価が可能となるとともに、トレーサビリティが確保され、ひいては説明責任に応えることができる。
【００１２】
現状の耕作放棄地全体調査が客観的・定量的評価とは言い難い状況にあることから、実際には「耕作復元が可能な土地」であるにもかかわらず「耕作復元が不可能な土地」とされたり、あるいはその逆として報告されたり、正確に分類されない可能性がある。その結果、「耕作復元が可能な土地」と評価された土地を実際に復元しようとすると著しく困難であったり、実際には「耕作復元が可能な土地」であるにもかかわらず太陽光発電施設を設置したり、種々の問題が生じることが懸念される。
【００１３】
また、「耕作復元が不可能な土地」に太陽光発電など再生可能エネルギーの生産施設を設置する立場から考えても問題が挙げられる。農業センサスや耕作放棄地全体調査が農地への復元を目的とした調査であるが故に、「耕作復元が不可能な土地」と評価された土地はそれ以上細かく分類されることはない。ところが、「耕作復元が不可能な土地」の中にも、再生可能エネルギー生産施設の設置が容易な土地や困難な土地、あるいは太陽光発電ポテンシャルが高い土地や低い土地などがあり、一様に評価することは難しい。したがって、「耕作復元が不可能な土地」に太陽光発電施設の計画を策定する場合は、改めて現地調査を行う必要がある。つまり、先の調査が活用できず二重の調査を実施しなければならないという問題を指摘することができる。
【００１４】
既述のとおり、耕作放棄地の状態を表す数値情報を取得し、この数値情報を基に評価する手法を確立して採用すれば、客観的に「耕作復元が可能な土地」あるいは「耕作復元が不可能な土地」として評価できるうえに、太陽光発電施設の設置に適するか否かに関しても的確に評価できる。さらに、太陽光発電施設の設置に適すると評価された土地に対して、その面積やその地域の日射量を基礎に太陽光発電のポテンシャルを評価できれば、耕作放棄地における太陽光発電施設の配置計画を立案する際に極めて有益である。
【００１５】
本願発明の課題は、上記問題を解決することであり、すなわち耕作放棄地の状態を表す数値情報を基礎に定量評価を行い、太陽光発電施設の設置に適する耕作放棄地を的確に抽出するとともに、抽出された耕作放棄地の太陽光発電ポテンシャルを評価する太陽光発電ポテンシャル評価装置、及び太陽光発電ポテンシャル評価プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明は、ＤＳＭやＤＥＭなど３次元の空間情報に基づく地形モデルを利用し、得られたデータを統計処理することによって適切な太陽光発電の候補地を選出するという点に着目したものであり、従来にはなかった発想に基づいてなされた発明である。
【００１７】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置は、表層モデル記憶手段と、地表モデル記憶手段、放棄地区分領域記憶手段、被覆物高算出手段、統計処理手段、統計値照合手段、候補地分類手段、ポテンシャル評価手段を備えたものであり、それぞれの手段の内容は次に示すとおりである。表層モデル記憶手段は、対象地域の表面形状を３次元で表した表層モデルを記憶するものであり、地表モデル記憶手段は、表層モデルから被覆物を除いた地表モデルを記憶するものであり、さらに放棄地区分領域記憶手段は、対象地域内において耕作放棄地とされる領域を「放棄地区分領域」として記憶するものである。また、被覆物高算出手段は、表層モデル及び地表モデルに基づいて放棄地区分領域内にある被覆物の高さを被覆物高として算出するもので、統計処理手段は、放棄地区分領域ごとに被覆物高の平均値及び標準偏差を算出するものであり、統計値照合手段は、予め設定された高さ閾値と被覆物高の平均値とを比較するとともに予め設定された標準偏差閾値と被覆物高の標準偏差とを比較するものである。さらに、候補地分類手段は、統計値照合手段による照合結果に基づいて放棄地区分領域を候補地又は非候補地に選別するものであり、ポテンシャル評価手段は、候補地とされた放棄地区分領域に対して放棄地区分領域の面積及び日射量を含む条件に基づいて太陽光発電のポテンシャルを評価するものである。
【００１８】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置は、さらに高さ区分記憶手段と、高さ別分類手段、部分領域設定手段を備えたものとすることもできる。高さ区分記憶手段は、所定範囲で区分された２以上の高さ区分を記憶するもので、高さ別分類手段は、被覆物高算出手段によって算出された被覆物高をそれぞれ高さ区分に分類するものであり、部分領域設定手段は、高さ別分類手段によって分類された被覆物高に基づいて放棄地区分領域を２以上の部分領域に分割するものである。またこの場合の被覆物高算出手段は、表層モデル及び地表モデルに基づいて放棄地区分領域内にある被覆物の高さを被覆物高として算出するとともに、被覆物高を算出した平面位置を被覆物点とする。そして統計処理手段は、部分領域ごとに被覆物高の平均値及び標準偏差を算出し、候補地分類手段は、部分領域に対して候補地又は非候補地に選別し、さらにポテンシャル評価手段は、候補地とされた部分領域に対して太陽光発電のポテンシャルを評価する。なお部分領域設定手段は、同一の放棄地区分領域にあって同一の高さ区分に分類された被覆物高を有する被覆物点に対してそれぞれの平面位置に基づいて複数の被覆物点からなる集合領域を形成するとともに、集合領域の面積が所定面積以上であれば部分領域として特定する。
【００１９】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置は、部分領域設定手段が複数の被覆物点間の距離に基づくクラスタリング分析によって集合領域を形成するものとすることもできる。
【００２０】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置は、部分領域設定手段が被覆物点の被覆物高に基づいて高さ画像を作成するとともに、高さ画像に基づくラベリング処理によって集合領域を形成するものとすることもできる。
【００２１】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置は、さらに等級付与手段を備えたものとすることもできる。等級付与手段は、候補地分類手段によって候補地とされた放棄地区分領域に対して、被覆物高の平均値及び／又は標準偏差に基づいて予め２以上で設定された等級を付与するものである。この場合のポテンシャル評価手段は、等級を条件に加えて太陽光発電のポテンシャルを評価する。
【００２２】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、表層モデル読出処理と、地表モデル読出処理、放棄地区分領域読出処理、被覆物高算出処理、統計処理、統計値照合処理、候補地分類処理、ポテンシャル評価処理を備えたものであり、それぞれの処理の内容は次に示すとおりである。表層モデル読出処理は、対象地域の表面形状を３次元で表した表層モデルを読み出す処理で、地表モデル読出処理は、表層モデルから被覆物を除いた地表モデルを読み出す処理であり、さらに放棄地区分領域読出処理は、対象地域内において耕作放棄地とされる領域を「放棄地区分領域」を読み出す処理である。また、被覆物高算出処理は、表層モデル及び地表モデルに基づいて放棄地区分領域内にある被覆物の高さを被覆物高として算出する処理、統計処理は、放棄地区分領域ごとに被覆物高の平均値及び標準偏差を算出する処理、統計値照合処理は、予め設定された高さ閾値と被覆物高の平均値とを比較するとともに予め設定された標準偏差閾値と被覆物高の標準偏差とを比較する処理である。さらに、候補地分類処理は、統計値照合処理による照合結果に基づいて放棄地区分領域を候補地又は非候補地に選別する処理であり、ポテンシャル評価処理は、候補地とされた放棄地区分領域に対して放棄地区分領域の面積及び日射量を含む条件に基づいて太陽光発電のポテンシャルを評価する処理である。
【００２３】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、さらに高さ区分参照処理と、高さ別分類処理、部分領域設定処理を備えたものとすることもできる。高さ区分参照処理は、所定範囲で区分された２以上の高さ区分を参照する処理であり、高さ別分類処理は、被覆物高算出処理によって算出された被覆物高をそれぞれ高さ区分に分類する処理、部分領域設定処理は、高さ別分類処理によって分類された被覆物高に基づいて放棄地区分領域を２以上の部分領域に分割する処理である。またこの場合の被覆物高算出処理は、表層モデル及び地表モデルに基づいて放棄地区分領域内にある被覆物の高さを被覆物高として算出するとともに、被覆物高を算出した平面位置を被覆物点とする処理である。そして統計処理は、部分領域ごとに被覆物高の平均値及び標準偏差を算出する処理であり、候補地分類処理は、部分領域に対して候補地又は非候補地に選別する処理、さらにポテンシャル評価処理は、候補地とされた部分領域に対して太陽光発電のポテンシャルを評価する処理である。なお部分領域設定処理は、同一の放棄地区分領域にあって同一の高さ区分に分類された被覆物高を有する被覆物点に対してそれぞれの平面位置に基づいて複数の被覆物点からなる集合領域を形成するとともに、集合領域の面積が所定面積以上であれば部分領域として特定する。
【００２４】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、部分領域設定処理が複数の被覆物点間の距離に基づくクラスタリング分析によって集合領域を形成するものとすることもできる。
【００２５】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、部分領域設定処理が被覆物点の被覆物高に基づいて高さ画像を作成するとともに、高さ画像に基づくラベリング処理によって集合領域を形成するものとすることもできる。
【００２６】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、さらに等級付与処理を備えたものとすることもできる。等級付与処理は、候補地分類処理によって候補地とされた放棄地区分領域に対して、被覆物高の平均値及び／又は標準偏差に基づいて予め２以上で設定された等級を付与する処理である。この場合のポテンシャル評価処理は、等級を条件に加えて太陽光発電のポテンシャルを評価する処理となる。
【発明の効果】
【００２７】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置、及び太陽光発電ポテンシャル評価プログラムには、次のような効果がある。
（１）一度に、広域の対象地域に対して耕作放棄地の太陽光発電ポテンシャルを評価することができる。例えば、行政区域全域にわたって耕作放棄地の太陽光発電ポテンシャルを評価することもできるので、効率的でありしかも汎用的である。
（２）耕作放棄地の状態を表す「３次元の空間情報」に基づいて評価するので、その結果は定量的かつ客観的であり、トレーサビリティを確保し、説明責任にも応えることができる。
（３）上記のとおり定量的な評価であるため、比較的正確に太陽光発電の候補地を抽出することができる。その結果、本来は農地として復元すべき耕作放棄地は、適切に「候補地」から除外することができる。
（４）耕作放棄地とされる地番を１領域としてまとめて評価するのではなく、地番内のある程度まとまった領域に対して評価するため、太陽光発電の候補地を漏れなく抽出することができる。
（５）太陽光発電施設を設置するうえでの候補地を抽出するにとどまらず、太陽光発電ポテンシャルも評価することで、施設計画者は極めて有益な適地選定情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】航空レーザーによる計測状況を示す説明図。
【図２】「表面」を説明するモデル図。
【図３】「地表面」を説明するモデル図。
【図４】本願発明の基本的な流れを示すフロー図。
【図５】表層モデル（地表モデル）に放棄地区分領域を重ねた状態を示すモデル図。
【図６】放棄地区分領域を候補地又は非候補地のいずれかに分類する流れを詳細に示すフロー図。
【図７】放棄地区分領域を候補地又は非候補地のいずれかに分類すると同時に、候補地を２等級以上に分類する流れを示すフロー図。
【図８】（ａ）は一つの耕作放棄地内に様々な被覆物が存在する場合を説明するモデル平面図、（ｂ）は一つの耕作放棄地内に様々な被覆物が存在する場合を説明するモデル側面図。
【図９】部分領域ごとに候補地分類を行う場合の流れを示すフロー図。
【図１０】１０個の高さ区分によって構成される高さ区分表を示すモデル図。
【図１１】放棄地区分領域内にある被覆物点のうち、所定の高さ区分が付与された被覆物点のみを抽出してとして示したモデル図。
【図１２】クラスタリング分析によって部分領域を設定する流れを示すフロー図。
【図１３】ｎ個のクラスターがある場合にクラスター間距離を算出した結果を表す説明図。
【図１４】クラスター間距離を求める「最長距離法」について説明するモデル図。
【図１５】デンドログラムの例を示すモデル図。
【図１６】（ａ）はラベリング処理において対象メッシュが参照する方向を示すモデル図、（ｂ）はラベリング処理によって形成されたグループを示すモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置、及び太陽光発電ポテンシャル評価プログラムの実施形態の一例を、図に基づいて説明する。
【００３０】
１．全体概要
本願発明は、例えば市区町村や都道府県などある程度広い範囲（以下、「対象地域」という。）内にある複数の耕作放棄地を対象とし、これらの土地が有する太陽光発電のポテンシャルを評価するものである。一度に複数の耕作放棄地を取り扱うことから、地形を表す３次元の空間情報を利用する。そこで、まずは３次元の空間情報について説明する。
【００３１】
３次元の空間情報は、平面座標値と高さの情報を持つ点や線、面、あるいはこれらの組み合わせで構成される情報である。さらに平面座標値とは、緯度と経度あるいはＸ座標とＹ座標で表されるものであり、高さとは標高など所定の基準水平面からの鉛直方向の距離を意味する。この３次元の空間情報は、種々の手段によって作成することができる。例えば、２枚１組のステレオ航空写真（衛星写真）を基に作成したり、航空レーザー計測や衛星レーダー計測によって作成したり、あるいは直接現地を測量して作成することもできる。
【００３２】
図１は、航空レーザーによる計測状況を示す説明図である。この図に示すように航空レーザー計測は、計測したい地形１の上空を航空機２で飛行し、飛行中に地形１に対して照射したレーザー３の反射を受けて計測するものである。この手法によれば、１度の計測で多くの点群からなる３次元の空間情報を取得することができる。
【００３３】
ステレオ航空写真や航空レーザー計測に基づいて作成される３次元の空間情報は、通常、「表面」を表すものである。ここで表面とは、図２にも示すように、農地あるいは森林といった緑被物や建物など地面上に存在する地物（以下、これらを総じて「被覆物」という。）の上面を意味する。これに対して「地表面」は、図３にも示すように、被覆物を取り除いた後の面、いわゆる地面のことを意味する。ここでは便宜上、３次元の空間情報で「表面」を表したものを「表層モデル」、同じく３次元の空間情報で「地表面」を表したものを「地表モデル」ということとする。なお、表層モデルの代表的なものもとしてはＤＳＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｄｅｌ）が知られており、地表モデルの代表的なものとしてはＤＴＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｍｏｄｅｌ）が知られている。
【００３４】
地表モデルを作成するため、表層モデルから被覆物を取り除く処理、いわゆるフィルタリング処理が行われる。フィルタリング処理は広く知られた技術であり、所定の条件に合うものを被覆物として認識し除外する。この処理は、汎用のソフトウェアを用いてコンピュータで実行されることが一般的である。
【００３５】
つぎに、本願発明の概要について説明する。本願発明は、耕作放棄地内にある被覆物の高さ（以下、「被覆物高」という。）を算出し、その平均高さに基づいて太陽光発電の設置に適する土地（以下、単に「候補地」という。）であるか、もしくは太陽光発電の設置に適さない土地（以下、単に「非候補地」という。）であるか、いずれかに選別することを基本としている。なお、非候補地には「耕作復元が可能な土地」を含めることもできる。
【００３６】
しかしながら単に被覆物高の平均値だけで選別すると、被覆物高がある程度均一にそろっている場合と、被覆物高の高低が極端にばらついている場合において、平均値が同等であれば耕作放棄地に対する評価が同じ結果となってしまう。被覆物高の平均値が低くしかもばらつきなくほぼ均一である場合と、被覆物高の平均値は低いがばらつきが大きく極端に高い被覆物がある場合で比較すると、当然ながら前者の方がより候補地に適している。一方、被覆物高の平均値が低いという理由で後者も候補地として選出してしまうと、実施段階で困難な状況に陥ることが予想される。つまり、後者は非候補地として選出されるべきである。以上のことから本願発明では、被覆物高の平均値及び標準偏差の組み合わせを指標として、候補地と非候補地を分類することとした。
【００３７】
対象地域内にある耕作放棄地について候補地もしくは非候補地分類ができれば、次に選別された候補地に対して太陽光発電のポテンシャルを評価する。太陽光発電のポテンシャルは、概ね集光面積と単位日射量（以下、単に「日射量」という。）の積で表すことができる。したがって本願発明でも、候補地と選出された耕作放棄地の面積と、当該地域の日射量に基づいて評価することとした。なお、地域ごとの日射量は、例えば『独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構［編］  ＮＥＤＯ再生可能エネルギー技術白書』に記載されている「年間最適傾斜角の平均日射量」を参考にすることができる。
【００３８】
以下、本願発明の基本的な流れを示す図４のフロー図を基に、要素ごとに詳述する。この図では、中央の列に実施する行為（工程、処理、手段）を示し、左列にはその行為に必要な入力情報を、右列にはその行為から生まれる出力情報を示している。なお、太陽光発電ポテンシャル評価装置の例で本願発明の技術内容を説明することとし、太陽光発電ポテンシャル評価プログラム特有の内容については後に説明することとする。
【００３９】
２．被覆物高の算出
（表層モデル記憶手段と地表モデル記憶手段）
対象地域を計測した結果得られた３次元空間モデルを入力情報として、表層モデル作成工程（Ｓｔｅｐ１０）で表層モデルが作成され、表層モデル記憶手段に記憶される。そして、同じく対象地域の３次元空間モデルを入力情報として、地表モデル作成工程（Ｓｔｅｐ２０）で地表モデルが作成され、地表モデル記憶手段に記憶される。既述のとおり表層モデルを入力情報として、フィルタリング処理により地表モデルを作成することもできる。
【００４０】
表層モデル記憶手段及び地表モデル記憶手段は、具体的にはコンピュータのハードディスクやＣＤ−ＲＯＭといった記憶媒体であり、つまり表層モデルと地表モデルはコンピュータで処理可能なデータ形式で形成されている。なお、対象地域の３次元空間モデルは、本願発明のために計測して取得してもよいが、当然ながら既製のものがあればこれを利用することもできる。また、ここで用いる表層モデルと地表モデルも、本願発明のために作成してもよいし、既製のものを使用することもできる。
【００４１】
（放棄地区分領域記憶手段）
表層モデルと地表モデルが用意できると、次に耕作放棄地とされる領域を「放棄地区分領域」として設定する（Ｓｔｅｐ３０）。具体的には、紙媒体等に記された耕作放棄地の情報を基に、コンピュータで処理可能なデータ形式（以下、「ディジタル形式」という。）である放棄地区分領域を作成する。したがって、ディジタル形式として耕作放棄地の情報が用意されている場合は、特段の処理なくそのまま放棄地区分領域として利用することができる。
【００４２】
放棄地区分領域は、耕作放棄地の外形（輪郭）を少なくとも２次元の空間情報で表したものであって、必ずしも高さ情報を有する必要がない。また、既述のとおり、耕作放棄地は地番（一筆）ごとに定められるので、必然的に放棄地区分領域も地番（一筆）ごとに設定される。なお、対象地域内には複数の耕作放棄地が存在することが多く、これらすべての耕作放棄地に対して放棄地区分領域を設定する。設定された複数の放棄地区分領域は、放棄地区分領域記憶手段に記憶され、この放棄地区分領域記憶手段は、表層モデル記憶手段や地表モデル記憶手段と同様コンピュータのハードディスクやＣＤ−ＲＯＭといった記憶媒体である。
【００４３】
（被覆物高算出手段）
表層モデルと地表モデル、そして放棄地区分領域が用意できると、次に放棄地区分領域内に存在する被覆物の高さを「被覆物高」として算出する（Ｓｔｅｐ４０）。なお、表層モデル、地表モデル及び放棄地区分領域は、対象地域ごとに用意する（図４のＳｔｅｐ１０〜Ｓｔｅｐ３０）が、被覆物高の算出から後の工程（図４のＳｔｅｐ４０〜Ｓｔｅｐ８０）は、放棄地区分領域ごとに実施する。したがって図４に示すように、対象地域内に複数の放棄地区分領域がある場合は、被覆物高の算出以降の工程は繰り返し実施される。
【００４４】
放棄地区分領域内の被覆物高を算出するため、まずは表層モデルと地表モデルに放棄地区分領域を重ねる。図５は、表層モデル（地表モデル）に放棄地区分領域を重ねた状態を示すモデル図である。この図に示すように放棄地区分領域を重畳させることによって、表層モデルや地表モデルのメッシュ構成点（メッシュ格子点）のうち放棄地区分領域に含まれるメッシュ構成点が明らかとなる。
【００４５】
次に、放棄地区分領域に含まれる表層モデルのメッシュ構成点、及び地表モデルのメッシュ構成点に基づいて、放棄地区分領域内の被覆物高を算出する。具体的には、メッシュ構成点が具備する高さ情報を用いて、表層モデルと地表モデルの差分を求め、これを被覆物高とする。したがって差分を求め易くするため、表層モデルのメッシュ構成点と地表モデルのメッシュ構成点は、平面的に一致もしくは近似させることが望ましい。また、被覆物高を求めた点の平面位置を、「被覆物点」として記憶することもできる。つまり、被覆物の平面位置を示す情報が「被覆物点」であり、被覆物の高さを表す情報が「被覆物高」である。したがって、表層モデルのメッシュ構成点と地表モデルのメッシュ構成点が平面的に一致する場合は、メッシュ構成点の平面座標がそのまま被覆物点となる。算出された被覆物高や被覆物点は、放棄地区分領域と関連付けて（紐づけて）記憶される。なお、図４では予め放棄地区分領域内のメッシュ構成点を抽出したうえで被覆物高を算出しているが、対象地域内全域にわたって被覆物高を算出した後に、放棄地区分領域内の被覆物高を抽出することもできる。
【００４６】
３．被覆物高の統計処理
（統計処理手段）
通常、放棄地区分領域内には多数のメッシュ構成点が存在し、すなわち多数の被覆物高が得られる。これら被覆物高を基に放棄地区分領域の状態を評価するため、被覆物高の平均値と、被覆物高のばらつきを示す標準偏差を算出する（Ｓｔｅｐ５０）。ここでいう平均値とは、放棄地区分領域を代表する被覆物高を意味し、総和を標本数で割る算術平均に限らず、最大値と最小値の間の中心である中央値としたり、最も度数の高い最頻値としたり、種々の手法によって平均値を求めることができる。
【００４７】
また、被覆物高別に度数を表したヒストグラムを作成することもできる（Ｓｔｅｐ６０）。このヒストグラムをディスプレイ等に出力すれば、視覚的に被覆物高のばらつきを把握できるので好適である。また、ヒストグラムを作成したうえで、被覆物高の平均値と標準偏差を算出することもできる。例えば、出力されたヒストグラムを確認しながら、明らかに異常値と認められる値は除外したうえで被覆物高の平均値と標準偏を算出することもできる。
【００４８】
算出された被覆物高の平均値と標準偏差は、被覆物高や被覆物点と同様、放棄地区分領域と関連付けて（紐づけて）記憶される。
【００４９】
４．候補地と非候補地の分類
（統計値照合手段と候補地分類手段）
統計値照合手段によって、放棄地区分領域ごとに算出された被覆物高の平均値と標準偏差はそれぞれ閾値と比較され、この統計値照合手段による照合結果に基づいて、放棄地区分領域は候補地又は非候補地のいずれかに選別される（Ｓｔｅｐ７０）。統計値照合手段で利用される閾値は予め設定されるもので、被覆物高の平均値と照らし合わされる閾値は「高さ閾値λ」、被覆物高の標準偏差と照らし合わされる閾値は「標準偏差閾値γ」とする。
【００５０】
図６は、放棄地区分領域を候補地又は非候補地のいずれかに分類する流れを詳細に示すフロー図である。この図に示すように、まずは統計値照合手段によって被覆物高の平均値が高さ閾値λ以下（あるいは未満）か否かを判断する（Ｓｔｅｐ７１）。そして、被覆物高の平均値が高さ閾値λ以下（あるいは未満）であれば、次に統計値照合手段によって被覆物高の標準偏差が標準偏差閾値γ以下（あるいは未満）か否かを判断する（Ｓｔｅｐ７２）。
【００５１】
続いて候補地分類手段が、放棄地区分領域を候補地又は非候補地のいずれかに分類する。具体的には図６に示すように、被覆物高の平均値が高さ閾値λ以下（あるいは未満）であって、しかも被覆物高の標準偏差が標準偏差閾値γ以下（あるいは未満）であれば当該放棄地区分領域を「候補地」と判定し、それ以外であれば「非候補地」と判定する。
【００５２】
（等級付与手段）
候補地分類手段は、図６のように候補地又は非候補地のいずれかに分類する場合に限らず、さらに候補地を２段階以上の等級に分類することもできる。図７は、放棄地区分領域を候補地又は非候補地のいずれかに分類すると同時に、候補地を２等級以上に分類する流れを示すフロー図である。この場合、２種類以上の高さ閾値λを用意し、これら高さ閾値λに応じて放棄地区分領域を分類することになる。
【００５３】
まずは被覆物高の平均値に応じて、放棄地区分領域に暫定的な等級を付与する（Ｓｔｅｐ７３）。図６の場合では、最も小さい第１高さ閾値λ１以下であれば暫定等級Ａを付与し、２番目に小さい第２高さ閾値λ２以下であって第１高さ閾値λ１を超える場合は暫定等級Ｂを付与し、第２高さ閾値λ２を超える場合は暫定等級Ｃを付与する。そして、暫定等級Ａが付与された放棄地区分領域が標準偏差閾値γ以下であれば等級Ａの候補地として評価され、暫定等級Ｂが付与された放棄地区分領域が標準偏差閾値γ以下であれば等級Ｂの候補地として評価され、それ以外の放棄地区分領域（暫定等級Ｃが付与されたものも含む）は非候補地とされる。なお等級Ａの候補地は、大きな手を加えることなく容易に太陽光発電施設を設置できる候補地であり、等級Ｂの候補地は、基盤整備等の工事を行うことにより太陽光発電施設を設置できる候補地と認定することができる。
【００５４】
図７では、候補地を２段階の等級に分けているが、非候補地を２種類以上に分けることもできる。例えば、図７のうち暫定等級Ａが付与された放棄地区分領域が標準偏差閾値γ以下となれば、当該放棄地区分領域には被覆物がほとんどないとして「耕作復元すべき農地」と評価し、すなわち太陽光発電の設置にとっては「非候補地」とすることもできる。
【００５５】
（高さ区分記憶手段と高さ別分類手段）
これまでは、放棄地区分領域（つまり地番）を単位として、候補地あるいは候補地の等級を評価する場合で説明した。ところが、放棄地区分領域ごとに評価すると、実際には太陽光発電施設の設置に適した耕作放棄地であるにもかかわらずこれを見逃すケースも考えられる。図８は、一つの耕作放棄地内に様々な被覆物が存在する場合を説明するモデル図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。図８（ｂ）に示すように、この耕作放棄地内には、比較的丈の低い「低草地」、比較的丈の高い「高草地」、そして倉庫が存在し、図８（ａ）に示すようにそれぞれある程度の面積を占めている。
【００５６】
図８の耕作放棄地を一つの放棄地区分領域として評価すると、被覆物高の平均値が高さ閾値λ以上となって「非候補地」と判定される（図６や図７）ことが予想される。しかしながら、実際には「低草地」と「高草地」を合わせると太陽光発電施設の設置に十分な面積が確保され、しかも当該施設を設置するためにそれほど手を加える必要がない土地である。つまり図８のケースは、放棄地区分領域を全体で評価すると非候補地と評価されるが、部分的に評価すれば候補地と評価できる領域もある。このような候補地となりうる部分的な領域を漏れなく抽出するため、部分領域を設定し、この部分領域に対して評価することもできる。以下、その詳細について説明する。
【００５７】
図９は、部分領域ごとに候補地分類を行う場合の流れを示すフロー図である。被覆物高算出手段により、被覆物高を算出するとともに、表層モデルや地表モデルを参照して被覆物高位置の平面座標を取得し、被覆物点を得る。これにより、被覆物点と被覆物高が関連付けられて（紐づけられて）記憶される（図９のＳｔｅｐ４０）。
【００５８】
次に高さ別分類手段によって、被覆物点ごとにその被覆物高に応じた「高さ区分」が付与される（Ｓｔｅｐ９０）。この高さ区分とは、高さ区分識別子（以下、単に「高さＩＤ」という。）と、これに対応する高さレンジとの組み合わせであり、予め設定されるものである。図１０は、高さ区分を示す一例であり、１０個の高さ区分によって構成される高さ区分表を示すモデル図である。図１０に示すように、高さ区分表は２以上の高さ区分で構成され、高さ区分記憶手段に記憶される。例えば、図５に示すメッシュ構成点（つまり被覆物点）のうち、高さＩＤがＨ０５である高さ区分の被覆物点のみを抽出して“黒点”とし、他の点を白点とすると、図１１のようになる。
【００５９】
被覆物点ごとにその被覆物高に応じた「高さ区分」が付与されると、次に「部分領域」が設定される（Ｓｔｅｐ１００）。部分領域は、同一の放棄地区分領域内にあって且つ同一高さ区分が付与された被覆物点の集合であり、しかも所定以上の面積が確保された領域である。
【００６０】
図９に示すように、同一の放棄地区分領域内にある被覆物点の高さ区分を参照し、同一区分を有する被覆物点を集合して「集合領域」を形成する（Ｓｔｅｐ１０１）。このとき、集合領域に含めるか否かはその被覆物点の平面位置によって判断される。すなわち、たとえ同一区分を有する被覆物点であっても、組み入れようとする集合領域から所定範囲内になければ当該被覆物点は集合領域に含まれない。
【００６１】
次に、この集合領域で形成される面積を算出する（Ｓｔｅｐ１０２）。この場合、表層モデルや地表モデルで用いられるメッシュを利用して面積計算することができる。この集合領域の面積と、予め定めた「面積閾値α」を照合して（Ｓｔｅｐ１０３）、集合領域の面積が面積閾値α以上であればここで集合領域を「部分領域」として特定する（Ｓｔｅｐ１０４）。一方、集合領域の面積が面積閾値α未満であれば、当該集合領域は部分領域とせずに次のステップに進む。この一連の処理（Ｓｔｅｐ１０１〜Ｓｔｅｐ１０４）は、同一の放棄地区分領域内にある高さ区分の数だけ繰り返される。
【００６２】
そして、その放棄地区分領域内において部分領域の有無を判断し（Ｓｔｅｐ１０５）、部分領域が一つでも特定されれば部分領域ごとに候補地分類が行われ（図９のＳｔｅｐ７０ａ）、部分領域が特定されなければ放棄地区分領域に対して候補地分類が行われる（図９のＳｔｅｐ７０ｂ）。
【００６３】
（クラスタリング分析による部分領域の設定）
「集合領域」を形成する際、集合領域に含めるか否かはその被覆物点の平面位置によって判断され、たとえ同一区分を有する被覆物点であっても、組み入れようとする集合領域から所定範囲内になければ当該被覆物点は集合領域に含まれないことは先に述べたとおりである。この場合、被覆物点と被覆物点、あるいは既に形成された集合領域と被覆物点との距離に基づいて判定することができ、その距離と所定の閾値を比較することで実施することができる。その手法としては、従来から用いられている種々の手法を採用することができるが、一例としてクラスタリング分析について説明する。なお、クラスタリング分析には大きく「階層的クラスタリング分析」と「非階層的クラスタリング分析」の２種類があり、本願発明ではいずれの手法を採用することもできるが、ここでは例として「階層的クラスタリング分析」について説明することとする。
【００６４】
図１２は、クラスタリング分析によって部分領域を設定する流れを示すフロー図である。クラスタリング分析は、クラスターと呼ばれるデータの“塊”を作成していくもで、クラスター間の距離に応じてクラスター同士を結合していく手法である。図１２に示すように、まずは被覆物点ごとにクラスターを形成する（Ｓｔｅｐ１０１ａ）。つまり、初めは一つだけの被覆物点を含むクラスターが、被覆物点の数だけ形成されるわけである。次に各クラスター間の距離を算出する（Ｓｔｅｐ１０１ｂ）。このクラスター間距離は、原則としてすべてのクラスターの組み合わせ（いわば総当たり）で算出される。図１３は、ｎ個のクラスターがある場合にクラスター間距離を算出した結果を表す説明図である。
【００６５】
クラスター間距離を求める手法は種々のものが知られている。例えば、図１４に示すようにクラスターを構成する点同士の距離のうち最も長いものをクラスター間距離とする「最長距離法」を例示することができる。この図の場合、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ２３のうち最も長いものがクラスター間距離として採用される。その他、最長距離法とは逆にクラスターを構成する点同士の距離のうち最も短いものをクラスター間距離とする「最短距離法」、クラスターの重心位置でクラスター間距離を求める「重心法」、あるいは「ウォード法」、「群平均法」など数多くの手法が挙げられ、本願発明はいずれの手法を採用することもできる。
【００６６】
クラスター間距離が算出されれば、そのうち最も短いクラスター間距離を構成する２つのクラスターを選出し、これらを一つのクラスターとして結合する（Ｓｔｅｐ１０１ｃ）。このとき、放棄地区分領域内に存在するクラスターが２以上であれば、これまでの処理（Ｓｔｅｐ１０１ａ〜Ｓｔｅｐ１０１ｃ）を繰り返し、放棄地区分領域内のクラスターが一つになれば次の処理に進む（Ｓｔｅｐ１０１ｄ）。
【００６７】
放棄地区分領域内のクラスターが一つになれば、デンドログラムと呼ばれる樹形図を作成する（Ｓｔｅｐ１０１ｅ）。図１５は、デンドログラムの例を示すモデル図である。この図からも分かるようにデンドログラムは、結合したクラスターの組み合わせ（横軸）と、組み合わせたときのクラスター間距離（縦軸）を表現したものである。そして、所定の閾値（制限高）を設定し、その制限高を下まわるクラスター間距離で結合されたクラスターのみを選出して（Ｓｔｅｐ１０１ｆ）、これらを集合領域とする。図１５の例では、Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０４、Ｐ０５で構成されるクラスターが一つの集合領域、Ｐ０３、Ｐ０６、Ｐ０７で構成されるクラスターが一つの集合領域として選出される。ここで選出された集合領域が面積計算され、面積閾値α以上であれば部分領域として特定する。
【００６８】
（ラベリング処理による部分領域の設定）
部分領域を設定する手法として、クラスタリング分析のほかラベリング処理による手法を挙げることができる。この手法は、画像化された放棄地区分領域を用いてグループを形成していくのが特徴である。放棄地区分領域を画像化するに当たっては、表層モデルや地表モデルで用いられるメッシュを利用し、被覆物高に基づいてメッシュごとに高さ情報を割り当て、その高さ情報に応じて画像化される。この場合、例えば図１０の示す高さ区分に基づいて各メッシュに対して明暗を表現する明暗情報や、色を表現する色情報（以下、まとめて「画像情報」という。）を付与することもできる。
【００６９】
図１６は、ラベリング処理を説明するモデル図で、（ａ）は対象メッシュが参照する方向を示すモデル図、（ｂ）はラベリング処理によって形成されたグループを示すモデル図である。図１６（ｂ）に示すように、メッシュを走査していき、所定の画情報を有するメッシュが見つかれば、図１６（ａ）に示すように、そのメッシュの周辺を参照して同一（又は近似）の画像情報を有するメッシュをグループとして拡張していく。なお、この図では対象メッシュの周辺８方向を参照しているが、４方向とすることもできる。以上の処理を繰り返し行うことで、いくつかのグループすなわち集合領域を形成していく。
【００７０】
５．太陽光発電のポテンシャル評価
既述のとおり、選出された候補地に対して太陽光発電のポテンシャルを評価する。基本的には、耕作放棄地の面積と当該地域の日射量を、入力条件として評価する。あるいは、面積と日射量に「候補地の等級」を加えた入力条件に基づいて評価することもできる。また、日陰となる時間や範囲、周辺の道路からの距離、河川からの距離なども入力条件に加えて評価してもよい。
【００７１】
６．太陽光発電ポテンシャル評価プログラム
太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、太陽光発電ポテンシャル評価装置を実行させるものであり、太陽光発電ポテンシャル評価装置が具備する各手段をコンピュータに実行させる機能を有するものである。以下、個別に説明する。なお、処理の内容については太陽光発電ポテンシャル評価装置で説明した内容と重複するため、ここでは繰り返しての説明は行わない。
【００７２】
表層モデル読出処理は、表層モデル記憶手段から表層モデルを読み出す処理を実行させるものであり、地表モデル読出処理は、地表モデル記憶手段から地表モデルを読み出す処理を実行させるものであり、放棄地区分領域読出処理は、放棄地区分領域記憶手段から耕作放棄地とされる放棄地区分領域を読み出す処理を実行させるものである。また、被覆物高算出処理は、表層モデル及び地表モデルに基づいて、放棄地区分領域内にある被覆物の高さを被覆物高として算出する処理を実行させるものである。
【００７３】
統計処理は、放棄地区分領域ごとに被覆物高の平均値及び標準偏差を算出する処理を実行させるものであり、統計値照合処理は、予め設定された高さ閾値と被覆物高の平均値とを比較するとともに、予め設定された標準偏差閾値と被覆物高の標準偏差とを比較する処理を実行させるもので、候補地分類処理は、統計値照合処理による照合結果に基づいて放棄地区分領域を候補地又は非候補地に選別する処理を実行させるものである。またポテンシャル評価処理は、候補地とされた放棄地区分領域に対して、該放棄地区分領域の面積及び日射量を含む条件に基づいて太陽光発電のポテンシャルを評価する処理を実行させるものである。
【００７４】
高さ区分参照処理は所定範囲で区分された２以上の高さ区分を参照する処理を実行させるものであり、高さ別分類処理は、被覆物高算出処理によって算出された被覆物高を、それぞれ高さ区分に分類する処理を実行させるもので、部分領域設定処理は、高さ別分類処理によって分類された被覆物高に基づいて放棄地区分領域を２以上の部分領域に分割する処理を実行させるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本願発明の太陽光発電ポテンシャル評価装置、及び太陽光発電ポテンシャル評価プログラムは、太陽光発電施設を提供する事業者や、設置を計画している者にとって有効に活用できる。特に、耕作放棄地を有効活用したいと考えている土地所有者や、土地が存する地方自治体にとっては極めて有効である。さらに、農地復元が可能な耕作放棄地の不用意な逸失を防ぐこともできるので、我が国における食料自給率向上にも貢献するとともに、農業の発展にも寄与することのできる発明である。
【符号の説明】
【００７６】
１    地形
２    航空機
３    レーザー
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象地域内にある耕作放棄地における太陽光発電のポテンシャルを評価する装置であって、
前記対象地域の表面形状を３次元で表した表層モデルを記憶する表層モデル記憶手段と、
前記表層モデルから被覆物を除いた地表モデルを記憶する地表モデル記憶手段と、
前記対象地域内において耕作放棄地とされる領域を、放棄地区分領域として記憶する放棄地区分領域記憶手段と、
前記表層モデル及び前記地表モデルに基づいて、前記放棄地区分領域内にある前記被覆物の高さを被覆物高として算出する被覆物高算出手段と、
前記放棄地区分領域ごとに、前記被覆物高の平均値及び標準偏差を算出する統計処理手段と、
予め設定された高さ閾値と前記被覆物高の平均値とを比較するとともに、予め設定された標準偏差閾値と前記被覆物高の標準偏差とを比較する統計値照合手段と、
前記統計値照合手段による照合結果に基づいて、放棄地区分領域を候補地又は非候補地に選別する候補地分類手段と、
前記候補地とされた放棄地区分領域に対して、該放棄地区分領域の面積及び日射量を含む条件に基づいて太陽光発電のポテンシャルを評価するポテンシャル評価手段と、
を備えたことを特徴とする太陽光発電ポテンシャル評価装置。
【請求項２】
所定範囲で区分された２以上の高さ区分を記憶する高さ区分記憶手段と、
前記被覆物高算出手段によって算出された被覆物高を、それぞれ前記高さ区分に分類する高さ別分類手段と、
前記高さ別分類手段によって分類された前記被覆物高に基づいて、前記放棄地区分領域を２以上の部分領域に分割する部分領域設定手段と、をさらに備え、
前記被覆物高算出手段は、前記表層モデル及び前記地表モデルに基づいて、前記放棄地区分領域内にある前記被覆物の高さを被覆物高として算出するとともに、該被覆物高を算出した平面位置を被覆物点とし、
前記統計処理手段は、前記部分領域ごとに前記被覆物高の平均値及び標準偏差を算出し、
前記候補地分類手段は、前記部分領域に対して候補地又は非候補地に選別し、
前記ポテンシャル評価手段は、候補地とされた部分領域に対して太陽光発電のポテンシャルを評価し、
前記部分領域設定手段は、同一の前記放棄地区分領域にあって同一の高さ区分に分類された被覆物高を有する前記被覆物点に対して、それぞれの前記平面位置に基づいて複数の被覆物点からなる集合領域を形成するとともに、該集合領域の面積が所定面積以上であれば前記部分領域として特定する、ことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電ポテンシャル評価装置。
【請求項３】
前記部分領域設定手段は、複数の前記被覆物点間の距離に基づくクラスタリング分析によって前記集合領域を形成する、ことを特徴とする請求項２記載の太陽光発電ポテンシャル評価装置。
【請求項４】
前記部分領域設定手段は、前記被覆物点の被覆物高に基づいて高さ画像を作成するとともに、該高さ画像に基づくラベリング処理によって前記集合領域を形成する、ことを特徴とする請求項２記載の太陽光発電ポテンシャル評価装置。
【請求項５】
前記候補地分類手段によって候補地とされた放棄地区分領域に対して、前記被覆物高の平均値及び／又は標準偏差に基づいて、予め２以上で設定された等級を付与する等級付与手段をさらに備え、
前記ポテンシャル評価手段は、前記等級を前記条件に加えて太陽光発電のポテンシャルを評価する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の太陽光発電ポテンシャル評価装置。
【請求項６】
対象地域内にある耕作放棄地における太陽光発電のポテンシャルを評価する処理を、コンピュータに実行させるプログラムであって、
前記対象地域の表面形状を３次元で表した表層モデルを読み出す表層モデル読出処理と、
前記表層モデルから被覆物を除いた地表モデルを読み出す地表モデル読出処理と、
前記対象地域内において耕作放棄地とされる放棄地区分領域を読み出す放棄地区分領域読出処理と、
前記表層モデル及び前記地表モデルに基づいて、前記放棄地区分領域内にある前記被覆物の高さを被覆物高として算出する被覆物高算出処理と、
前記放棄地区分領域ごとに、前記被覆物高の平均値及び標準偏差を算出する統計処理と、
予め設定された高さ閾値と前記被覆物高の平均値とを比較するとともに、予め設定された標準偏差閾値と前記被覆物高の標準偏差とを比較する統計値照合処理と、
前記統計値照合処理による照合結果に基づいて、放棄地区分領域を候補地又は非候補地に選別する候補地分類処理と、
前記候補地とされた放棄地区分領域に対して、該放棄地区分領域の面積及び日射量を含む条件に基づいて太陽光発電のポテンシャルを評価するポテンシャル評価処理と、
を含むことを特徴とする太陽光発電ポテンシャル評価プログラム。
【請求項７】
所定範囲で区分された２以上の高さ区分を参照する高さ区分参照処理と、
前記被覆物高算出処理によって算出された被覆物高を、それぞれ前記高さ区分に分類する高さ別分類処理と、
前記高さ別分類処理によって分類された前記被覆物高に基づいて、前記放棄地区分領域を２以上の部分領域に分割する部分領域設定処理と、をさらに備え、
前記被覆物高算出処理は、前記表層モデル及び前記地表モデルに基づいて、前記放棄地区分領域内にある前記被覆物の高さを被覆物高として算出するとともに、該被覆物高を算出した平面位置を被覆物点とし、
前記統計処理は、前記部分領域ごとに前記被覆物高の平均値及び標準偏差を算出し、
前記候補地分類処理は、前記部分領域に対して候補地又は非候補地に選別し、
前記ポテンシャル評価処理は、候補地とされた部分領域に対して太陽光発電のポテンシャルを評価し、
前記部分領域設定処理は、同一の前記放棄地区分領域にあって同一の高さ区分に分類された被覆物高を有する前記被覆物点に対して、それぞれの前記平面位置に基づいて複数の被覆物点からなる集合領域を形成するとともに、該集合領域の面積が所定面積以上であれば前記部分領域として特定する、ことを特徴とする請求項６記載の太陽光発電ポテンシャル評価プログラム。
【請求項８】
前記部分領域設定処理は、複数の前記被覆物点間の距離に基づくクラスタリング分析によって前記集合領域を形成する、ことを特徴とする請求項７記載の太陽光発電ポテンシャル評価プログラム。
【請求項９】
前記部分領域設定処理は、前記被覆物点の被覆物高に基づいて高さ画像を作成するとともに、該高さ画像に基づくラベリング処理によって前記集合領域を形成する、ことを特徴とする請求項７記載の太陽光発電ポテンシャル評価プログラム。
【請求項１０】
前記候補地分類処理によって候補地とされた放棄地区分領域に対して、前記被覆物高の平均値及び／又は標準偏差に基づいて、予め２以上で設定された等級を付与する等級付与処理をさらに備え、
前記ポテンシャル評価処理は、前記等級を前記条件に加えて太陽光発電のポテンシャルを評価する、ことを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の太陽光発電ポテンシャル評価プログラム。