(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像を取得する衛星画像取得部と、
前記衛星画像取得部で取得した前記衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域を航空機から前記複数の波長それぞれで撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像を取得する航空機画像取得部と、
前記一部領域を照らしている環境光における光量または入射率を取得する環境光取得部と、
前記衛星画像取得部で取得した前記複数の衛星画像に基づいて、植物における生育の度合いを相対的に表す相対生育指標を求める相対生育指標演算部と、
前記航空機画像取得部で取得した前記複数の航空機画像および前記環境光取得部で取得した前記光量または入射率に基づいて、植物における生育の度合いを絶対的に表す一部領域絶対生育指標を求める一部領域絶対生育指標演算部と、
前記相対生育指標演算部で求めた前記相対生育指標のうちの前記一部領域に当たる相対生育指標を一部領域相対生育指標として求め、前記求めた一部領域相対生育指標および前記一部領域絶対生育指標演算部で求めた一部領域絶対生育指標に基づいて、前記一部領域相対生育指標を絶対化するための校正値を求める校正値演算部と、
前記相対生育指標演算部で求めた前記相対生育指標を、前記校正値演算部で求めた前記校正値で校正することで絶対生育指標を求める絶対生育指標演算部とを備え、
前記衛星画像取得部は、前記複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として所定の対象時刻に撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した前記対象時刻での複数の衛星画像を取得し、
前記撮像対象における、前記対象時刻より過去である過去時刻に求められた過去時刻での絶対生育指標を記憶する絶対生育指標記憶部をさらに備え、
前記相対生育指標演算部は、前記衛星画像取得部で取得した前記対象時刻での複数の衛星画像に基づいて、前記相対生育指標を対象時刻相対生育指標として求め、
前記校正値演算部は、前記相対生育指標演算部で求めた対象時刻相対生育指標のうちの、前記対象時刻での複数の衛星画像それぞれにおける地上が写っている一部の領域である第２の一部領域に当たる第２の一部領域相対生育指標、および、前記絶対生育指標記憶部に記憶された前記過去時刻での絶対生育指標のうちの前記第２の一部領域に当たる第２の一部領域絶対生育指標に基づいて、前記第２の一部領域相対生育指標を絶対化するための第２の校正値を求め、
前記絶対生育指標演算部は、前記相対生育指標演算部で求めた前記対象時刻相対生育指標を、前記校正値演算部で求めた前記第２の校正値で校正することで前記対象時刻での絶対生育指標をさらに求めること
を特徴とする植物生育指標測定装置。
【請求項２】
月日と生育指標との対応関係を記憶する対応関係情報記憶部と、
前記衛星画像取得部で取得した前記対象時刻での複数の衛星画像それぞれに地上が写っていない場合に、前記対象時刻、前記絶対生育指標記憶部に記憶された前記過去時刻での絶対生育指標および前記対応関係情報記憶部に記憶された前記対応関係に基づいて、前記対象時刻での絶対生育指標を推定する絶対生育指標推定部とをさらに備えること
を特徴とする請求項１に記載の植物生育指標測定装置。
【請求項３】
互いに異なる複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像を取得する衛星画像取得工程と、
前記衛星画像取得工程で取得した前記衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域を航空機から前記複数の波長それぞれで撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像を取得する航空機画像取得工程と、
前記一部領域を照らしている環境光における光量または入射率を取得する環境光取得工程と、
前記衛星画像取得工程で取得した前記複数の衛星画像に基づいて、植物における生育の度合いを相対的に表す相対生育指標を求める相対生育指標演算工程と、
前記航空機画像取得工程で取得した前記複数の航空機画像および前記環境光取得工程で取得した前記光量または入射率に基づいて、植物における生育の度合いを絶対的に表す一部領域絶対生育指標を求める一部領域絶対生育指標演算工程と、
前記相対生育指標演算工程で求めた前記相対生育指標のうちの前記一部領域に当たる相対生育指標を一部領域相対生育指標として求め、前記求めた一部領域相対生育指標および前記一部領域絶対生育指標演算工程で求めた一部領域絶対生育指標に基づいて、前記一部領域相対生育指標を絶対化するための校正値を求める校正値演算工程と、
前記相対生育指標演算工程で求めた前記相対生育指標を、前記校正値演算工程で求めた前記校正値で校正することで絶対生育指標を求める絶対生育指標演算工程とを備え、
前記衛星画像取得工程は、前記複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として所定の対象時刻に撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した前記対象時刻での複数の衛星画像を取得し、
前記相対生育指標演算工程は、前記衛星画像取得工程で取得した前記対象時刻での複数の衛星画像に基づいて、前記相対生育指標を対象時刻相対生育指標として求め、
前記校正値演算工程は、前記相対生育指標演算工程で求めた対象時刻相対生育指標のうちの、前記対象時刻での複数の衛星画像それぞれにおける地上が写っている一部の領域である第２の一部領域に当たる第２の一部領域相対生育指標、および、前記撮像対象における、前記対象時刻より過去である過去時刻に求められた過去時刻での絶対生育指標を記憶する絶対生育指標記憶部に記憶された前記過去時刻での絶対生育指標のうちの前記第２の一部領域に当たる第２の一部領域絶対生育指標に基づいて、前記第２の一部領域相対生育指標を絶対化するための第２の校正値を求め、
前記絶対生育指標演算工程は、前記相対生育指標演算工程で求めた前記対象時刻相対生育指標を、前記校正値演算工程で求めた前記第２の校正値で校正することで前記対象時刻での絶対生育指標をさらに求めること
を特徴とする植物生育指標測定方法。
【請求項４】
撮像対象における、所定の対象時刻より過去である過去時刻に求められた過去時刻での絶対生育指標を記憶する絶対生育指標記憶部を備えるコンピュータに、
互いに異なる複数の波長それぞれで衛星から地上を前記撮像対象として撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像を取得する衛星画像取得工程と、
前記衛星画像取得工程で取得した前記衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域を航空機から前記複数の波長それぞれで撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像を取得する航空機画像取得工程と、
前記一部領域を照らしている環境光における光量または入射率を取得する環境光取得工程と、
前記衛星画像取得工程で取得した前記複数の衛星画像に基づいて、植物における生育の度合いを相対的に表す相対生育指標を求める相対生育指標演算工程と、
前記航空機画像取得工程で取得した前記複数の航空機画像および前記環境光取得工程で取得した前記光量または入射率に基づいて、植物における生育の度合いを絶対的に表す一部領域絶対生育指標を求める一部領域絶対生育指標演算工程と、
前記相対生育指標演算工程で求めた前記相対生育指標のうちの前記一部領域に当たる相対生育指標を一部領域相対生育指標として求め、前記求めた一部領域相対生育指標および前記一部領域絶対生育指標演算工程で求めた一部領域絶対生育指標に基づいて、前記一部領域相対生育指標を絶対化するための校正値を求める校正値演算工程と、
前記相対生育指標演算工程で求めた前記相対生育指標を、前記校正値演算工程で求めた前記校正値で校正することで絶対生育指標を求める絶対生育指標演算工程とを実行させるための、植物生育指標測定プログラムであって、
前記衛星画像取得工程は、前記複数の波長それぞれで衛星から地上を前記撮像対象として前記所定の対象時刻に撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した前記対象時刻での複数の衛星画像を取得し、
前記相対生育指標演算工程は、前記衛星画像取得工程で取得した前記対象時刻での複数の衛星画像に基づいて、前記相対生育指標を対象時刻相対生育指標として求め、
前記校正値演算工程は、前記相対生育指標演算工程で求めた対象時刻相対生育指標のうちの、前記対象時刻での複数の衛星画像それぞれにおける地上が写っている一部の領域である第２の一部領域に当たる第２の一部領域相対生育指標、および、前記絶対生育指標記憶部に記憶された前記過去時刻での絶対生育指標のうちの前記第２の一部領域に当たる第２の一部領域絶対生育指標に基づいて、前記第２の一部領域相対生育指標を絶対化するための第２の校正値を求め、
前記絶対生育指標演算工程は、前記相対生育指標演算工程で求めた前記対象時刻相対生育指標を、前記校正値演算工程で求めた前記第２の校正値で校正することで前記対象時刻での絶対生育指標をさらに求める、
植物生育指標測定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物における生育の度合いを表す生育指標を求める植物生育指標測定装置、植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
農業では、高品質および安定多収穫な農作物の植物を育てるために、例えば追肥時期や追肥量等の施肥管理を適切に実施する必要がある。そのために、現状の植物の状態が判定される。この判定には、従前、葉色の濃さが植物の状態を表していることから、例えば黄緑色から濃い緑色まで徐々に色を変化させた複数の色見本を備える葉色板（葉色カラースケール）が用いられている。このような葉色板を用いた植物の状態の判定では、主観的な判定となるため、あるいは、農業の工業化に適さないため、近年では、種々の装置が研究、開発されている。その１つに、例えば、特許文献１に開示された圃場管理支援方法がある。
【０００３】
この特許文献１に開示された圃場管理支援方法は、管理対象圃場における作物品種ごとの農作業を支援する圃場管理支援方法であって、圃場の農作業を支援する支援装置が、管理対象圃場が含まれる地域を撮影した衛星画像データの赤波長、近赤外波長の波長成分に基づき管理対象圃場における作物品種の植生の量、活性度を表す植生指数を算出し、生育指数データベースに格納する第１のステップと、管理対象圃場における作物の生育状況を表す生育指数の定点実測値を受付け、定点生育指数データベースに格納する第２のステップと、前記生育指数の定点実測値の観測位置における植生指数を前記生育指数データベースから取得する第３のステップと、前記生育指数データベースから取得した植生指数と前記生育指数の定点実測値に基づき、植生指数をＸ軸、生育指数の定点実測値をＹ軸とする回帰曲線を最小２乗法によって算出する第４のステップと、前記回帰曲線により、管理対象圃場における生育指数の補正データを算出し、補正生育指数データベースに格納する第５のステップと、管理対象圃場の座標値に基づき、管理対象圃場に対応する生育指数の補正データを前記補正生育指数データベースから取得する第６のステップと、管理対象圃場に対応する生育指数の補正データを生育状態に応じた表示形態で年度別に管理対象圃場を表す図形と重ね合わせて表示する第７のステップと、を備え、管理対象圃場における農作業を支援するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８７３５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記特許文献１に開示された圃場管理支援方法では、衛星画像データに基づく植生指数と地上での生育指数の定点実測値に基づき、回帰曲線を介して補正データ（校正値）が算出され、これによって前記衛星画像データに基づく前記植生指数が前記地上での前記生育指数の定点実測値に基づいて校正（キャリブレーション）されている。このため、衛星から、例えば雲や霧や航空機等の遮蔽物によって前記定点実測値の定点が見えない場合、前記定点実測値に対応した、前記衛星画像データに基づく前記植生指数が無いため、前記補正データ（校正値）が算出できず、校正（キャリブレーション）できない虞があった。
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、衛星による画像に地上が見えない部分があった場合でも、校正値を求めて校正できる植物生育指標測定装置、植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる植物生育指標測定装置は、互いに異なる複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像を取得する衛星画像取得部と、前記衛星画像取得部で取得した前記衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域を航空機から前記複数の波長それぞれで撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像を取得する航空機画像取得部と、前記一部領域を照らしている環境光における光量または入射率を取得する環境光取得部と、前記衛星画像取得部で取得した前記複数の衛星画像に基づいて、植物における生育の度合いを相対的に表す相対生育指標を求める相対生育指標演算部と、前記航空機画像取得部で取得した前記複数の航空機画像および前記環境光取得部で取得した前記光量または入射率に基づいて、植物における生育の度合いを絶対的に表す一部領域絶対生育指標を求める一部領域絶対生育指標演算部と、前記相対生育指標演算部で求めた前記相対生育指標のうちの前記一部領域に当たる相対生育指標を一部領域相対生育指標として求め、前記求めた一部領域相対生育指標および前記一部領域絶対生育指標演算部で求めた一部領域絶対生育指標に基づいて、前記一部領域相対生育指標を絶対化するための校正値を求める校正値演算部と、前記相対生育指標演算部で求めた前記相対生育指標を、前記校正値演算部で求めた前記校正値で校正することで絶対生育指標を求める絶対生育指標演算部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このような植物生育指標測定装置は、衛星画像取得部によって、衛星から地上を撮像対象として撮像した、複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像を取得し、航空機画像取得部によって、前記衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域を航空機から撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像を取得し、環境光取得部によって、前記一部領域を照らしている環境光における光量または入射率を取得する。このように、衛星による前記複数の衛星画像に例えば雲や霧等の遮蔽物によって地上が見えない部分があった場合でも、前記衛星画像において、前記地上が写っていない部分を避けて地上が写っている前記一部領域に対応した複数の航空機画像と前記一部領域を照らしている環境光における光量または入射率（以下、「環境光データ」と略記する。）とが取得できる。すなわち、地上が写っている１組の前記一部領域での複数の衛星画像と複数の航空機画像および前記環境光データとが取得できる。このため、上記植物生育指標測定装置は、校正値演算部によって、前記一部領域において、複数の衛星画像による前記一部領域相対生育指標、および、複数の航空機画像および前記環境光データによる前記一部領域絶対生育指標に基づいて前記校正値を求めることができ、絶対生育指標演算部によって、前記複数の衛星画像による相対生育指標を前記校正値で校正できる。したがって、上記植物生育指標測定装置は、前記相対生育指標を前記校正値に校正した絶対生育指標を求めることができる。
【０００９】
そして、上述の植物生育指標測定装置において、前記衛星画像取得部は、前記複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として所定の対象時刻に撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した前記対象時刻での複数の衛星画像を取得し、前記撮像対象における、前記対象時刻より過去である過去時刻に求められた過去時刻での絶対生育指標を記憶する絶対生育指標記憶部をさらに備え、前記相対生育指標演算部は、前記衛星画像取得部で取得した前記対象時刻での複数の衛星画像に基づいて、前記相対生育指標を対象時刻相対生育指標として求め、前記校正値演算部は、前記相対生育指標演算部で求めた対象時刻相対生育指標のうちの、前記対象時刻での複数の衛星画像それぞれにおける地上が写っている一部の領域である第２の一部領域に当たる第２の一部領域相対生育指標、および、前記絶対生育指標記憶部に記憶された前記過去時刻での絶対生育指標のうちの前記第２の一部領域に当たる第２の一部領域絶対生育指標に基づいて、前記第２の一部領域相対生育指標を絶対化するための第２の校正値を求め、前記絶対生育指標演算部は、前記相対生育指標演算部で求めた前記対象時刻相対生育指標を、前記校正値演算部で求めた前記第２の校正値で校正することで前記対象時刻での絶対生育指標をさらに求めることを特徴とする。
【００１０】
このような植物生育指標測定装置は、過去時刻での絶対生育指標を用いることで、第２の校正値を求めることができる。したがって、上記植物生育指標測定装置は、上記複数の航空機画像および前記環境光データを取得できない場合でも、前記対象時刻での相対生育指標を前記第２の校正値で校正することで、前記対象時刻での絶対生育指標を求めることができる。
【００１１】
また、他の一態様では、これら上述の植物生育指標測定装置において、前記衛星画像取得部は、前記複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として所定の対象時刻に撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した前記対象時刻での複数の衛星画像を取得し、前記撮像対象における、前記対象時刻より過去である過去時刻に求められた過去時刻での絶対生育指標を記憶する絶対生育指標記憶部と、月日と生育指標との対応関係を記憶する対応関係情報記憶部と、前記衛星画像取得部で取得した前記対象時刻での複数の衛星画像それぞれに地上が写っていない場合に、前記対象時刻、前記絶対生育指標記憶部に記憶された前記過去時刻での絶対生育指標および前記対応関係情報記憶部に記憶された前記対応関係に基づいて、前記対象時刻での絶対生育指標を推定する絶対生育指標推定部とをさらに備えることを特徴とする。好ましくは、上述の植物生育指標測定装置において、前記絶対生育指標推定部は、前記過去時刻での絶対生育指標と前記対応関係とのずれ量を求め、前記求めたずれ量だけ前記対応関係をずらす（シフトする）ことで推定対応関係を求め、前記推定対応関係から前記対象時刻での生育指標を求めることで前記対象時刻での絶対生育指標を推定する。
【００１２】
このような植物生育指標測定装置は、前記絶対生育指標記憶部、前記対応関係情報記憶部および前記絶対生育指標推定部をさらに備えるので、前記衛星画像取得部で取得した前記対象時刻での複数の衛星画像に地上が写っていない場合でも、前記対象時刻での絶対生育指標を求めることができる。
【００１３】
そして、本発明の他の一態様にかかる植物生育指標測定方法は、互いに異なる複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像を取得する衛星画像取得工程と、前記衛星画像取得工程で取得した前記衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域を航空機から前記複数の波長それぞれで撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像を取得する航空機画像取得工程と、前記一部領域を照らしている環境光における光量または入射率を取得する環境光取得工程と、前記衛星画像取得工程で取得した前記複数の衛星画像に基づいて、植物における生育の度合いを相対的に表す相対生育指標を求める相対生育指標演算工程と、前記航空機画像取得工程で取得した前記複数の航空機画像および前記環境光取得工程で取得した前記光量または入射率に基づいて、植物における生育の度合いを絶対的に表す一部領域絶対生育指標を求める一部領域絶対生育指標演算工程と、前記相対生育指標演算工程で求めた前記相対生育指標のうちの前記一部領域に当たる相対生育指標を一部領域相対生育指標として求め、前記求めた一部領域相対生育指標および前記一部領域絶対生育指標演算工程で求めた一部領域絶対生育指標に基づいて、前記一部領域相対生育指標を絶対化するための校正値を求める校正値演算工程と、前記相対生育指標演算工程で求めた前記相対生育指標を、前記校正値演算工程で求めた前記校正値で校正することで絶対生育指標を求める絶対生育指標演算工程とを備え、前記衛星画像取得工程は、前記複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として所定の対象時刻に撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した前記対象時刻での複数の衛星画像を取得し、前記相対生育指標演算工程は、前記衛星画像取得工程で取得した前記対象時刻での複数の衛星画像に基づいて、前記相対生育指標を対象時刻相対生育指標として求め、前記校正値演算工程は、前記相対生育指標演算工程で求めた対象時刻相対生育指標のうちの、前記対象時刻での複数の衛星画像それぞれにおける地上が写っている一部の領域である第２の一部領域に当たる第２の一部領域相対生育指標、および、前記撮像対象における、前記対象時刻より過去である過去時刻に求められた過去時刻での絶対生育指標を記憶する絶対生育指標記憶部に記憶された前記過去時刻での絶対生育指標のうちの前記第２の一部領域に当たる第２の一部領域絶対生育指標に基づいて、前記第２の一部領域相対生育指標を絶対化するための第２の校正値を求め、前記絶対生育指標演算工程は、前記相対生育指標演算工程で求めた前記対象時刻相対生育指標を、前記校正値演算工程で求めた前記第２の校正値で校正することで前記対象時刻での絶対生育指標をさらに求めることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の他の一態様にかかる植物生育指標測定プログラムは、撮像対象における、所定の対象時刻より過去である過去時刻に求められた過去時刻での絶対生育指標を記憶する絶対生育指標記憶部を備えるコンピュータに、互いに異なる複数の波長それぞれで衛星から地上を前記撮像対象として撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像を取得する衛星画像取得工程と、前記衛星画像取得工程で取得した前記衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域を航空機から前記複数の波長それぞれで撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像を取得する航空機画像取得工程と、前記一部領域を照らしている環境光における光量または入射率を取得する環境光取得工程と、前記衛星画像取得工程で取得した前記複数の衛星画像に基づいて、植物における生育の度合いを相対的に表す相対生育指標を求める相対生育指標演算工程と、前記航空機画像取得工程で取得した前記複数の航空機画像および前記環境光取得工程で取得した前記光量または入射率に基づいて、植物における生育の度合いを絶対的に表す一部領域絶対生育指標を求める一部領域絶対生育指標演算工程と、前記相対生育指標演算工程で求めた前記相対生育指標のうちの前記一部領域に当たる相対生育指標を一部領域相対生育指標として求め、前記求めた一部領域相対生育指標および前記一部領域絶対生育指標演算工程で求めた一部領域絶対生育指標に基づいて、前記一部領域相対生育指標を絶対化するための校正値を求める校正値演算工程と、前記相対生育指標演算工程で求めた前記相対生育指標を、前記校正値演算工程で求めた前記校正値で校正することで絶対生育指標を求める絶対生育指標演算工程とを実行させるための、植物生育指標測定プログラムであって、前記衛星画像取得工程は、前記複数の波長それぞれで衛星から地上を前記撮像対象として前記所定の対象時刻に撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した前記対象時刻での複数の衛星画像を取得し、前記相対生育指標演算工程は、前記衛星画像取得工程で取得した前記対象時刻での複数の衛星画像に基づいて、前記相対生育指標を対象時刻相対生育指標として求め、前記校正値演算工程は、前記相対生育指標演算工程で求めた対象時刻相対生育指標のうちの、前記対象時刻での複数の衛星画像それぞれにおける地上が写っている一部の領域である第２の一部領域に当たる第２の一部領域相対生育指標、および、前記絶対生育指標記憶部に記憶された前記過去時刻での絶対生育指標のうちの前記第２の一部領域に当たる第２の一部領域絶対生育指標に基づいて、前記第２の一部領域相対生育指標を絶対化するための第２の校正値を求め、前記絶対生育指標演算工程は、前記相対生育指標演算工程で求めた前記対象時刻相対生育指標を、前記校正値演算工程で求めた前記第２の校正値で校正することで前記対象時刻での絶対生育指標をさらに求める。
【００１５】
このような植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムは、衛星画像取得工程によって、衛星から地上を撮像対象として撮像した、複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像を取得し、航空機画像取得工程によって、前記衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域を航空機から撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像を取得し、環境光取得工程によって、前記一部領域を照らしている環境光における光量または入射率を取得する。このように、衛星による前記複数の衛星画像に例えば雲や霧等の遮蔽物によって地上が見えない部分があった場合でも、前記衛星画像において、前記地上が写っていない部分を避けて地上が写っている前記一部領域に対応した複数の航空機画像と前記環境光データとが取得できる。すなわち、地上が写っている１組の前記一部領域での複数の衛星画像と複数の航空機画像および前記環境光データとが取得できる。このため、上記植物生育指標測定方法および該プログラムは、校正値演算工程によって、前記一部領域において、複数の衛星画像による前記一部流域相対生育指標、および、複数の航空機画像および前記環境光データによる前記一部領域絶対生育指標に基づいて前記校正値を求めることができ、絶対生育指標演算工程によって、前記複数の衛星画像による相対生育指標を前記校正値で校正できる。したがって、上記植物生育指標測定方法および該プログラムは、前記相対生育指標を前記校正値に校正した絶対生育指標を求めることができる。上記植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムは、過去時刻での絶対生育指標を用いることで、第２の校正値を求めることができる。したがって、上記植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムは、上記複数の航空機画像および前記環境光データを取得できない場合でも、前記対象時刻での相対生育指標を前記第２の校正値で校正することで、前記対象時刻での絶対生育指標を求めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる植物生育指標測定装置、植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムは、衛星による画像に地上が見えない部分があった場合でも、校正値を求めて校正できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態における植物生育指標測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態における航空機の構成を示すブロック図である。
【図３】入射率を説明するための図である。
【図４】実施形態における植物生育指標測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す校正処理における第１態様の動作を説明するための図である。
【図６】図４に示す校正処理における第１態様の動作を示すフローチャートである。
【図７】衛星画像および前記衛星画像に基づく相対ＮＤＶＩ画像の一例を示す図である。
【図８】航空機画像および前記航空機画像に基づく絶対ＮＤＶＩ画像の一例を示す図である。
【図９】図４に示す校正処理における第２態様の動作を説明するための図である。
【図１０】図４に示す校正処理における第２態様の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図４に示す校正処理における第３態様の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００１９】
まず、本実施形態における植物生育指標測定装置の構成について説明する。図１は、実施形態における植物生育指標測定装置の構成を示すブロック図である。図２は、実施形態における航空機の構成を示すブロック図である。図３は、入射率を説明するための図である。図３（Ａ）は、第１の態様の入射率の場合を示し、図３（Ｂ）は、第２の態様の入射率の場合を示す。図３の横軸は、波長であり、その縦軸は、強度である。
【００２０】
実施形態における植物生育指標測定装置は、互いに異なる複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像に基づいて求められた生育指標（相対生育指標）を、所定の校正値（キャリブレーション値）を用いて校正（キャリブレーション）することで、絶対生育指標を求める装置である。このような実施形態における植物生育指標測定装置Ｄは、例えば、図１に示すように、インターフェース部（ＩＦ部）１と、制御処理部２と、記憶部３とを備え、図１に示す例では、さらに入力部４と、出力部５とを備える。
【００２１】
ＩＦ部１は、制御処理部２に接続され、制御処理部２の制御に従って外部機器との間でデータを入出力するためのインターフェース回路であり、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格を用いてデータを入出力するＢｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェース回路、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｃｏｉａｔｉｏｎ）規格を用いてデータを入出力するＩｒＤＡインターフェース回路およびＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格を用いてデータを入出力するＵＳＢインターフェース回路等である。また、ＩＦ部１は、制御処理部２に接続され、制御処理部２の制御に従って有線または無線で通信するための通信回路（通信カード）であって良い。このようなＩＦ部１は、制御処理部２から入力された転送すべきデータを収容した通信信号を、通信ネットワークで用いられる通信プロトコルに従って生成し、この生成した通信信号を前記通信ネットワークを介して外部機器へ送信する。ＩＦ部１は、前記通信ネットワークを介して前記外部機器から通信信号を受信し、この受信した通信信号からデータを取り出し、この取り出したデータを制御処理部２が処理可能な形式のデータに変換して制御処理部２へ出力する。ＩＦ部１は、複数の衛星画像、複数の航空機画像およびその航空機画像に対応する環境光データ等を記憶する外部機器（例えばサーバ装置やＵＳＢメモリ等）から前記複数の衛星画像、前記複数の航空機画像およびその航空機画像に対応する環境光データを取得することで、衛星画像取得部、航空機画像取得部および環境光取得部それぞれの一例に相当する。
【００２２】
前記複数の衛星画像は、互いに異なる複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として撮像（撮影）した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の画像である。
【００２３】
前記複数の航空機画像は、ＩＦ部１で取得した前記衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域を航空機から前記複数の波長それぞれで撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の画像である。
【００２４】
前記航空機画像に対応する環境光データは、前記航空機画像における一部領域を照らしている環境光における光量または入射率である。前記入射率は、図３（Ａ）に示すように、環境光を測定した波長範囲全体に亘る全エネルギーＥａｌｌに対する目的波長λａｉｍのエネルギーＥａｉｍの比（Ｅａｉｍ／Ｅａｌｌ）、または、図３（Ｂ）に示すように、所定の対比波長λｒｅｆのエネルギーＥｒｅｆに対する目的波長λａｉｍのエネルギーＥａｉｍの比（Ｅａｉｍ／Ｅｒｅｆ）である。
【００２５】
このような前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像は、例えば、前記複数の波長それぞれで画像を生成できるカメラを搭載した、無線操縦飛行（誘導飛行）または自律飛行による飛行機、ヘリコプター、マルチコプターおよび気球等の無人航空機（ドローン）によって得られる。また、環境光は、このような航空機に搭載された、環境光を測定する環境光測定部によって測定されて良く、また、環境光測定部を前記一部領域の近傍に配置して当該環境光測定部によって測定されて良い。
【００２６】
このような航空機ＵＡＶは、例えば、図２に示すように、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、全地球測位網）６１と、飛行機構部６２と、ＵＡＶ制御処理部６３と、撮像部６４と、ＵＡＶ記憶部６５と、ＵＡＶインターフェース部（ＵＡＶＩＦ部）６６と、環境光測定部６７とを備える。この例では、環境光は、航空機に搭載された環境光測定部６７によって測定される。
【００２７】
ＧＰＳ６１は、ＵＡＶ制御処理部６３に接続され、ＵＡＶ制御処理部６３の制御に従って、地球上における現在位置を測定するための衛星測位システムによって、当該航空機ＵＡＶの位置を測定する装置であり、その測位結果（緯度Ｘ、経度Ｙ、高度Ｚ）をＵＡＶ制御処理部６３へ出力する。なお、ＧＰＳ６１は、ＤＧＳＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＧＳＰ）等の誤差を補正する補正機能を持ったＧＰＳであっても良い。
【００２８】
飛行機構部６２は、ＵＡＶ制御処理部６３に接続され、ＵＡＶ制御処理部６３の制御に従って当該航空機ＵＡＶを飛行させるための機構である。飛行機構部６２は、例えば、放射状に配置された複数のロータ（回転翼）、ＵＡＶ制御処理部６３に接続されＵＡＶ制御処理部６３の制御に従って前記複数のロータをバランス良く回転させる動力部、および、当該航空機ＵＡＶの傾きを検出するジャイロセンサ等を備えて構成される。
【００２９】
撮像部６４は、ＵＡＶ制御処理部６３に接続され、ＵＡＶ制御処理部６３の制御に従って、互いに異なる複数の波長それぞれで地上を撮像対象として撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の画像を生成する装置である。より具体的には、撮像部６４は、可視光の画像（可視画像）を生成する可視撮像部と、赤外光の画像（赤外画像）を生成する赤外撮像部とを備える。前記可視撮像部は、例えば、波長５５０ｎｍを中心波長とする比較的狭帯域で光を透過する第１バンドパスフィルタ、前記第１バンドパスフィルタを透過した撮像対象の可視光の光学像を所定の結像面上に結像する第１結像光学系、前記第１結像面に受光面を一致させて配置され、前記撮像対象の可視光の光学像を電気的な信号に変換する第１イメージセンサ、前記第１イメージセンサの出力に対し公知の画像処理を施して可視光での画像（可視航空機画像）のデータを生成する第１デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を備えて構成される、いわゆるカメラ（可視カメラ）等である。前記赤外撮像部は、例えば、波長８５０ｎｍを中心波長とする比較的狭帯域で光を透過する第２バンドパスフィルタ、前記第２バンドパスフィルタを透過した撮像対象の赤外光の光学像を所定の結像面上に結像する第２結像光学系、前記第２結像面に受光面を一致させて配置され、前記撮像対象の赤外光の光学像を電気的な信号に変換する第２イメージセンサ、前記第２イメージセンサの出力に対し公知の画像処理を施して赤外光での画像（赤外航空機画像）のデータを生成する第２ＤＳＰ等を備えて構成される、いわゆる赤外カメラ等である。前記可視撮像部は、可視光での前記可視航空機画像のデータをＵＡＶ制御処理部６３へ出力し、前記赤外撮像部は、赤外光での前記赤外航空機画像のデータをＵＡＶ制御処理部６３へ出力する。ＵＡＶ制御処理部６３は、これら前記可視航空機画像のデータと前記赤外航空機画像のデータとを対応付けてＵＡＶ記憶部６５に記憶する。前記可視撮像部と前記赤外撮像部とは、互いの同一の撮像対象を撮像できるように、配設される。
【００３０】
なお、上述では、撮像部６４は、前記可視撮像部および前記赤外撮像部を備えて構成されたが、撮像部６４は、赤色を受光するＲ画素、緑色を受光するＧ画素、青色を受光するＢ画素および赤外を受光するＩｒ画素を２行２列に配列した単位配列を持つイメージセンサ（ＲＧＢＩｒイメージセンサ）や、白色を受光するＷ画素、黄色を受光するＹ画素、赤色を受光するＲ画素および赤外を受光するＩｒ画素を２行２列に配列した単位配列を持つイメージセンサ（ＷＹＲＩｒイメージセンサ）等を用いることで、１つのカメラを備えて構成されても良い。この場合、例えば、Ｒ画素の出力およびＩｒ画素の出力が生育指標の演算に用いられる。また例えば、Ｇ画素の出力およびＩｒ画素の出力が生育指標の演算に用いられる。また例えば、Ｂ画素の出力およびＩｒ画素の出力が生育指標の演算に用いられる。また例えば、Ｗ画素の出力およびＩｒ画素の出力が生育指標の演算に用いられる。また例えば、Ｙ画素の出力およびＩｒ画素の出力が生育指標の演算に用いられる。
【００３１】
環境光測定部６７は、ＵＡＶ制御処理部６３に接続され、ＵＡＶ制御処理部６３の制御に従って、撮像部６４で撮像される前記一部領域を照らしている環境光を測定する装置である。このため、好ましくは、環境光測定部６７は、環境光と取り込む入射開口が撮像部６４の撮像方向と略反対方向に向くように配設される。例えば、撮像部６４は、下方向を向くように配設され、環境光測定部６７は、上方向を向くように配設される。このような環境光測定部６７は、例えば、撮像部６４と同様の可視カメラを備えて構成され、この場合、光量が求められる。また例えば、環境光測定部６７は、分光計を備えて構成され、この場合、入射率が求められる。環境光測定部６７は、その測定結果（可視画像または波長スペクトル）をＵＡＶ制御処理部６３へ出力し、ＵＡＶ制御処理部６３は、前記測定結果から環境光データを求め、この求めた環境光データを前記可視航空機画像のデータおよび前記赤外航空機画像のデータに対応付けてＵＡＶ記憶部６５に記憶する。
【００３２】
ＵＡＶＩＦ部６６は、ＵＡＶ制御処理部６３に接続され、ＵＡＶ制御処理部６３の制御に従って、上述のＩＦ部１と同様に、外部機器との間でデータを入出力するためのインターフェース回路である。
【００３３】
ＵＡＶ記憶部６５は、ＵＡＶ制御処理部６３に接続され、ＵＡＶ制御処理部６３の制御に従って、各種の所定のプログラムおよび各種の所定のデータを記憶する回路である。前記各種の所定のプログラムには、例えば、当該航空機ＵＡＶの各部を当該各部の機能に応じて制御する制御プログラムや、自律飛行するための自立飛行プログラム等の制御処理プログラムが含まれる。前記各種の所定のデータには、出発地点および目的地点の各位置情報等の、前記一部領域を航空機ＵＡＶから前記複数の波長それぞれで撮像して前記複数の航空機画像（この例では可視航空機画像および赤外航空機画像）を得、前記一部領域に対する環境光データを得るために必要なデータが含まれる。ＵＡＶ記憶部６５は、例えば不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）や書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。そして、ＵＡＶ記憶部６５は、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆるＵＡＶ制御処理部６３のワーキングメモリとなるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。
【００３４】
ＵＡＶ制御処理部６３は、当該航空機ＵＡＶの各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御し、前記一部領域を前記複数の波長それぞれで撮像して前記複数の航空機画像を得、前記一部領域に対する環境光データを得るための回路である。ＵＡＶ制御処理部６３は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）およびその周辺回路を備えて構成される。
【００３５】
このような航空機ＵＡＶでは、まず、ＧＰＳ６１で検出した出発地点の位置情報（例えば緯度、経度および高度）あるいはＵＡＶＩＦ部６６を介して入力された前記出発地点の位置情報が、ＵＡＶ記憶部６５に記憶され、ＵＡＶＩＦ部６６を介して入力された目的地点の位置情報（例えば緯度、経度および高度）が、ＵＡＶ記憶部６５に記憶される。航空機ＵＡＶは、ＵＡＶ制御処理部６３によって飛行機構部６２を制御することで、このＵＡＶ記憶部６５に記憶された位置情報に対応した目的地点へ出発地点から自律飛行する。目的地点に到達すると、航空機ＵＡＶは、ＵＡＶ制御処理部６３によって撮像部６４を制御することで、複数の航空機画像（この例では可視航空機画像および赤外航空機画像）を生成し、これらのデータをＵＡＶ記憶部６５に記憶する。これによって前記一部領域を見下ろして俯瞰した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像が得られる。この際に、航空機ＵＡＶは、ＵＡＶ制御処理部６３によって環境光測定部６７を制御することで、前記一部領域を照らしている環境光を測定し、その測定結果から求められる環境光データをＵＡＶ記憶部６５に記憶する。これら複数の航空機画像や環境光データを得ると、航空機ＵＡＶは、ＵＡＶ制御処理部６３によって飛行機構部６２を制御することで、このＵＡＶ記憶部６５に記憶された位置情報に対応した出発地点へ目的地点から自律飛行し、帰投する。そして、航空機ＵＡＶが出発地点に帰投すると、ＵＡＶ記憶部６５に記憶された可視航空機画像および赤外航空機画像の各データならびに環境光データがＵＡＶＩＦ部６６を介して外部機器（例えばサーバ装置やＵＳＢメモリ等）へ出力される。なお、この例では、帰投地点は、出発地点と同一であるが、異なっても良い。また、自律飛行に代え、オペレータの操作（操縦）による無線操縦飛行が用いられても良い。
【００３６】
図１に戻って、入力部４は、制御処理部２に接続され、例えば、生育指標の演算開始を指示するコマンド等の各種コマンド、および、例えば測定対象の圃場名等の生育指標を求める上で必要な各種データを植物生育指標測定装置Ｄに入力する機器であり、例えば、キーボードやマウス等である。出力部５は、制御処理部２に接続され、制御処理部２の制御に従って、入力部４から入力されたコマンドやデータ、および、当該植物生育指標測定装置Ｄによって求められた相対生育指標や絶対生育指標等の測定結果等を出力する機器であり、例えばＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤおよび有機ＥＬディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印刷装置等である。
【００３７】
なお、入力部４および出力部５からタッチパネルが構成されてもよい。このタッチパネルを構成する場合において、入力部４は、例えば抵抗膜方式や静電容量方式等の操作位置を検出して入力する位置入力装置であり、出力部５は、表示装置である。このタッチパネルでは、表示装置の表示面上に位置入力装置が設けられ、表示装置に入力可能な１または複数の入力内容の候補が表示され、ユーザが、入力したい入力内容を表示した表示位置を触れると、位置入力装置によってその位置が検出され、検出された位置に表示された表示内容がユーザの操作入力内容として植物生育指標測定装置Ｄに入力される。このようなタッチパネルでは、ユーザは、入力操作を直感的に理解し易いので、ユーザにとって取り扱い易い植物生育指標測定装置Ｄが提供される。
【００３８】
記憶部３は、制御処理部２に接続され、制御処理部２の制御に従って、各種の所定のプログラムおよび各種の所定のデータを記憶する回路である。前記各種の所定のプログラムには、例えば、当該植物生育指標測定装置Ｄの各部を当該各部の機能に応じて制御する制御プログラムや、複数の衛星画像に基づいて、植物における生育の度合いを相対的に表す相対生育指標を求める相対生育指標演算プログラムや、一部領域に対する、複数の航空機画像および環境光における光量または入射率（環境光データ）に基づいて、植物における生育の度合いを絶対的に表す一部領域絶対生育指標を求める一部領域絶対生育指標演算プログラムや、前記相対生育指標演算プログラムで求めた前記相対生育指標のうちの前記一部領域に当たる相対生育指標を一部領域相対生育指標として求め、この求めた一部領域相対生育指標および前記一部領域絶対生育指標演算プログラムで求めた一部領域絶対生育指標に基づいて、前記一部領域相対生育指標を絶対化するための校正値を求める校正値演算プログラムや、前記相対生育指標演算プログラムで求めた前記相対生育指標を、前記校正値演算プログラムで求めた前記校正値で校正することで絶対生育指標を求める絶対生育指標演算プログラム等の制御処理プログラムが含まれる。前記各種の所定のデータには、測定対象の圃場を特定し識別するための識別子（例えば圃場名等）や、前記複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像や、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像や、環境光データや、前記相対生育指標演算プログラムによって求められた相対生育指標や、前記一部領域絶対生育指標演算プログラムによって求められた一部領域絶対生育指標や、前記校正値演算プログラムによって求められた校正値や、絶対生育指標演算プログラムによって求められ絶対生育指標や、前記一部領域を示す情報である選定場所情報等の絶対生育指標を求める上で必要なデータが含まれる。記憶部３は、ＵＡＶ記憶部６５と同様に、例えばＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ等を備え、そして、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆる制御処理部２のワーキングメモリとなるＲＡＭ等を含む。なお、記憶部３は、比較的大容量のハードディスクを備えても良い。
【００３９】
そして、記憶部３は、上記各種の所定のデータの一部を記憶するために、機能的に、前記複数の衛星画像を記憶する衛星画像記憶部３１、前記複数の航空機画像を記憶する航空機画像記憶部３２、前記環境光データ記憶する環境光情報記憶部３３、前記相対生育指標を記憶する相対生育指標記憶部３４、前記一部領域絶対生育指標や絶対生育指標を記憶する絶対生育指標記憶部３５、前記校正値を記憶する校正値記憶部３６、および、前記選定場所情報を記憶する選定場所情報記憶部３７を備える。
【００４０】
制御処理部２は、植物生育指標測定装置Ｄの各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御し、絶対生育指標を求めるための回路である。制御処理部２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）およびその周辺回路を備えて構成される。制御処理部２には、制御処理プログラムが実行されることによって、制御部２１、相対生育指標演算部２２、一部領域絶対生育指標演算部２３、校正値演算部２４および絶対生育指標演算部２５が機能的に構成される。
【００４１】
制御部２１は、植物生育指標測定装置Ｄの各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御するものである。
【００４２】
相対生育指標演算部２２は、衛星画像取得部の一例としてのＩＦ部１で取得した複数の衛星画像に基づいて、植物における生育の度合いを相対的に表す相対生育指標を求めるものである。生育指標は、植物における生育の度合いを表す指標であり、例えば、ＮＤＶＩ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｅｘ、正規化植生指標）、ＲＶＩ（Ｒａｔｉｏ  Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｅｘ、比植生指標）、ＤＶＩ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｅｘ、差植生指標）、ＴＶＩ（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ  Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｅｘ）およびＩＰＶＩ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ  Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｅｘ）等である。なお、ＮＤＶＩ値は、公知の換算式によってＳＰＡＤ（Ｓｏｉｌ  ＆  Ｐｌａｎｔ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）値に変換されても良い。本実施形態では、例えば、衛星画像における波長５５０ｎｍの輝度値Ｇｐと波長８５０ｎｍの輝度値Ｉｐとから相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌが相対生育指標の一例として求められる（Ｖｒｅｌ＝（Ｉｐ−Ｇｐ）／（Ｉｐ＋Ｇｐ））。
【００４３】
一部領域絶対生育指標演算部２３は、航空機画像取得部の一例としてのＩＦ部１で取得した複数の航空機画像および環境光取得部の一例としてのＩＦ部１で取得した環境光データ基づいて、植物における生育の度合いを絶対的に表す一部領域絶対生育指標を求めるものである。例えば、航空機画像における波長５５０ｎｍの輝度値Ｇａおよび波長８５０ｎｍの輝度値Ｉａと、波長５５０ｎｍの環境光データＧｃおよび波長８５０ｎｍの環境光データＩｃとから、一部領域での絶対ＮＤＶＩ値Ｖａｂｓが一部領域絶対生育指標の一例として求められる（光量の場合  Ｖａｂｓ＝（（Ｉａ／Ｉｃ）−（Ｇａ／Ｇｃ））／（（Ｉａ／Ｉｃ）＋（Ｇａ／Ｇｃ））、入射率の場合  Ｖａｂｓ＝（（Ｉａ／１）−（Ｇａ／（Ｇｃ／Ｉｃ）））／（（Ｉａ／１）＋（Ｇａ／（Ｇｃ／Ｉｃ））。なお、環境光データが光量である場合には、環境光データと航空機画像データは、互いに等しい露光時間相当に変換した光量とする。環境光データが入射率である場合には、航空機画像データのそれぞれの波長の輝度値は、互いに等しい露光時間相当に変換した光量とする。
【００４４】
校正値演算部２４は、相対生育指標演算部２２で求めた相対生育指標のうちの前記一部領域に当たる相対生育指標を一部領域相対生育指標として求め、この求めた一部領域相対生育指標および一部領域絶対生育指標演算部２３で求めた一部領域絶対生育指標に基づいて、前記一部領域相対生育指標を絶対化するための校正値（第１の校正値）Ｃ１を求めるものである。
【００４５】
絶対生育指標演算部２５は、相対生育指標演算部２２で求めた相対生育指標を、校正値演算部２４で求めた第１の校正値Ｃ１で校正することで絶対生育指標を求めるものである。
【００４６】
次に、本実施形態における植物生育指標測定装置の動作について説明する。図４は、実施形態における植物生育指標測定装置の動作を示すフローチャートである。図５は、図４に示す校正処理における第１態様の動作を説明するための図である。図６は、図４に示す校正処理における第１態様の動作を示すフローチャートである。図７は、衛星画像および前記衛星画像に基づく相対ＮＤＶＩ画像の一例を示す図である。図７（Ａ）は、参考として、測定対象の圃場ＡＲ１を含む所定地域の画像を示し、図７（Ｂ）は、参考として、可視波長帯で撮像された測定対象の圃場ＡＲ１の画像を示し、図７（Ｃ）は、一例として、図７（Ａ）および（Ｂ）に示す測定対象の圃場ＡＲ１を衛星から波長５５０ｎｍで撮像した衛星画像（可視衛星画像）を示し、図７（Ｄ）は、一例として、図７（Ａ）および（Ｂ）に示す測定対象の圃場ＡＲ１を衛星から波長８５０ｎｍで撮像した衛星画像（赤外衛星画像）を示し、そして、図７（Ｅ）は、互いに同じ位置の画素における各画素値（輝度値）からＮＤＶＩ値を求めることで図７（Ｃ）に示す可視衛星画像および図７（Ｄ）に示す赤外衛星画像から生成された、測定対象の圃場ＡＲ１の相対ＮＤＶＩ画像を示す。図８は、航空機画像および前記航空機画像に基づく絶対ＮＤＶＩ画像の一例を示す図である。図８（Ａ）は、参考として、測定対象の圃場ＡＲ１を含む所定地域の画像を示し、図８（Ｂ）は、参考として、可視波長帯で撮像された測定対象の圃場ＡＲ１における一部領域ＡＲ２の画像を示し、図８（Ｃ）は、一例として、図８（Ａ）および（Ｂ）に示す測定対象の圃場ＡＲ１における一部領域ＡＲ２を航空機ＵＡＶから波長５５０ｎｍで撮像した航空機画像（可視航空機画像）を示し、図８（Ｄ）は、一例として、図８（Ａ）および（Ｂ）に示す測定対象の圃場ＡＲ１における一部領域ＡＲ２を航空機から波長８５０ｎｍで撮像した航空機画像（赤外航空機画像）を示し、そして、図８（Ｅ）は、互いに同じ位置の画素における各画素値（輝度値）からＮＤＶＩ値を求めることで図８（Ｃ）に示す可視航空機画像および図８（Ｄ）に示す赤外航空機画像から生成された、測定対象の圃場ＡＲ１における一部領域ＡＲ２の絶対ＮＤＶＩ画像を示す。
【００４７】
このような植物生育指標測定装置Ｄでは、ユーザ（オペレータ）によって図略の電源スイッチがオンされると、制御処理部２は、必要な各部の初期化を実行し、制御処理プログラムの実行によって、制御処理部２には、制御部２１、相対生育指標演算部２２、一部領域絶対生育指標演算部２３、校正値演算部２４および絶対生育指標演算部２５が機能的に構成される。
【００４８】
図４において、前記複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像が、制御処理部２によってＩＦ部１から取得され、これら取得された前記複数の衛星画像が制御処理部２によって記憶部３の衛星画像記憶部３１に記憶される（Ｓ１）。例えば、図７（Ａ）および（Ｂ）に示す圃場ＡＲ１が測定対象とされている場合では、図７（Ｃ）に示す波長５５０ｎｍで撮像された、圃場ＡＲ１の可視衛星画像のデータおよび図７（Ｄ）に示す波長８５０ｎｍで撮像された、圃場ＡＲ１の赤外衛星画像のデータが、制御処理部２によって、例えばこれら可視衛星画像および赤外衛星画像の各データを管理および提供するサーバ装置からＩＦ部１を介して取得され、衛星画像記憶部３１に記憶される。このような衛星画像を管理および提供するサーバ装置として、例えば、Ｌａｎｄｓａｔ（ｈｔｔｐ：／／Ｌａｎｄｓａｔ．ｕｓｇｓ．ｇｏｖ／ｌａｎｄｓａｔ８．ｐｈｐ）等がある。
【００４９】
次に、これら取得した前記複数の衛星画像に基づいて相対生育指標が制御処理部２の相対生育指標演算部２２によって求められ、この求められた相対生育指標が相対生育指標演算部２２によって記憶部３の相対生育指標記憶部３４に記憶される（Ｓ２）。より具体的には、例えば、相対生育指標演算部２２は、衛星画像記憶部３１に記憶された可視衛星画像および赤外衛星画像の各データを取り出し、全画素それぞれについて、互いに同じ位置の画素における各画素値（輝度値）から前記相対生育指標の一例として相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌを求め、相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌを画素値に持つ相対ＮＤＶＩ画像（相対ＮＤＶＩマップ）を生成する。例えば、画素位置（ｉ、ｊ）における可視衛星画像および赤外衛星画像の各画素値（輝度値）をＧｐ（ｉ、ｊ）およびＩｐ（ｉ、ｊ）とした場合、画素位置（ｉ、ｊ）の画素における相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌ（ｉ、ｊ）は、画素位置（ｉ、ｊ）の画素における画素値として、Ｖｒｅｌ（ｉ、ｊ）＝（Ｉｐ（ｉ、ｊ）−Ｇｐ（ｉ、ｊ））／（Ｉｐ（ｉ、ｊ）＋Ｇｐ（ｉ、ｊ））で求められる。一例では、図７（Ｃ）に示す可視衛星画像および図７（Ｄ）に示す赤外衛星画像から、全画素それぞれについてＶｒｅｌ（ｉ、ｊ）を求めることで、図７（Ｅ）に示す相対ＮＤＶＩ画像が生成される。なお、図７（Ｅ）では、数値として取り得る相対ＮＤＶＩ値が予め複数の区間で区切られ、各区間に互いに異なる階調が予め付与され、上述のように求められた相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌ（ｉ、ｊ）に対応した階調で各画素が表示されている。
【００５０】
次に、校正処理が制御処理部２によって実行され、第１の校正値Ｃ１が求められ、この求められた第１の校正値Ｃ１が校正値演算部２４によって記憶部３の校正値記憶部３６に記憶される（Ｓ３）。本実施形態では、第１態様の校正処理が次のように実行される。
【００５１】
校正処理では、地上を写した衛星画像と、環境光を測定できる地上を写した画像（本実施形態では航空機画像）および前記環境光の環境光データとのセット（組）が必要である。前記特許文献１のように定点実測値が用いられる場合、衛星から、例えば雲や霧や航空機等の遮蔽物によって前記定点実測値の定点が見えない場合、前記地上を写した衛星画像が無いため、校正処理が難しくなる。そこで、この第１態様の校正処理では、例えば、図５に示すように、例えば雲等の遮蔽物が衛星と地上との間に存在するために、衛星画像に地上が写っていない領域がある場合でも、この地上が写っていない領域を避けて、前記衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域が選定され、この一部領域が、航空機から前記複数の波長それぞれで撮像され、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像が生成され、そして、前記一部領域を照らしている環境光が測定されて前記環境光における光量または入射率（環境光データ）が求められる。これによって前記地上を写した衛星画像と環境光を測定できる地上を写した画像（本実施形態では航空機画像）および前記環境光の環境光データとのセット（組）が得られるので、校正処理が可能となる。
【００５２】
より具体的には、第１態様の校正処理では、図６において、まず、ユーザ（オペレータ）によって、処理Ｓ１で取得した衛星画像における地上が写っている前記一部領域が、第１選定場所として選定され、この第１選定場所が、入力部４あるいはＩＦ部１を介して植物生育指標測定装置Ｄに入力され、記憶部３の選定場所情報記憶部３７に記憶される。そして、この第１選定場所が前記目的地点としてＵＡＶＩＦ部６６を介して航空機ＵＡＶに入力され、ＵＡＶ記憶部６５に記憶される（Ｓ１１）。例えば、図７（Ａ）および図８（Ａ）に示すように、測定対象の圃場ＡＲ１において、例えば雲等の遮蔽物によって隠されておらず、そのため地上が写っている、平面視にて前記圃場ＡＲ１における左上の一部領域ＡＲ２が第１選定場所ＡＲ２として選定され、この第１選定場所ＡＲ２が植物生育指標測定装置Ｄに入力、記憶され、そして、航空機ＵＡＶに入力、記憶される。より詳しくは、植物生育指標測定装置Ｄでは、例えば、出力部５に衛星画像が表示され、一部領域ＡＲ２の外周がカーソルで例えばポインティングデバイス等の入力部４の入力操作によってトレースされることで、あるいは、前記一部領域ＡＲ２の４個の頂点がカーソルで入力部４の入力操作によって指定されることで、前記一部領域ＡＲ２が植物生育指標測定装置Ｄに入力、記憶される。また、航空機ＵＡＶでは、例えば、前記一部領域ＡＲ２の中央位置における緯度および経度、そして、所定の高度が航空機ＵＡＶに入力、記憶される。
【００５３】
前記目的地点の位置情報が入力されると、航空機ＵＡＶは、上述したように、出発地点から前記目的地点へ自律飛行（または無線操縦飛行）し、前記目的地点に到達すると、前記一部領域ＡＲ２を撮像し、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像（本実施形態では可視航空機画像および赤外航空機画像）を生成し、ＵＡＶ記憶部６５に記憶し、その際に、環境光測定部６７で環境光を測定し、その測定結果に基づいて環境光データを求め、ＵＡＶ記憶部６５に記憶する。撮像および測定を終了すると、航空機ＵＡＶは、前記目的地点から前記出発地点へ自律飛行（または無線操縦飛行）して帰投する。
【００５４】
次に、このように航空機ＵＡＶによって得られた、前記複数の波長それぞれに対応する複数の航空機画像および環境光データが、制御処理部２によってＩＦ部１から取得され、これら取得された前記複数の航空機画像および環境光データが制御処理部２によって記憶部３における航空機画像記憶部３２および環境光情報記憶部３３それぞれに記憶される（Ｓ１２）。より具体的には、航空機ＵＡＶが帰投すると、例えば、航空機ＵＡＶのＵＡＶＩＦ部６６と植物生育指標測定装置ＤのＩＦ部１とを通信可能に接続することで、あるいは、例えばＵＳＢメモリ等の記憶媒体を介することで、航空機ＵＡＶのＵＡＶＩＦ部６６から、植物生育指標測定装置ＤのＩＦ部１へ、ＵＡＶ記憶部６５に記憶された前記複数の航空機画像および環境光データが、出力され、ＩＦ部１から取得される。
【００５５】
次に、制御処理部２は、一部領域絶対生育指標演算部２３によって、一部領域絶対生育指標を求め、この求めた一部領域絶対生育指標を絶対生育指標記憶部３５に記憶する（Ｓ１３）。より具体的には、一部領域絶対生育指標演算部２３は、航空機画像記憶部３２に記憶された可視航空機画像および赤外航空機画像の各データを取り出し、全画素それぞれについて、互いに同じ位置の画素における各画素値（輝度値）から、環境光情報記憶部３３に記憶された環境光データをさらに用いて、一部領域絶対生育指標の一例として一部領域での絶対ＮＤＶＩ値Ｖａｂｓを求め、絶対ＮＤＶＩ値Ｖａｂｓを画素値に持つ一部領域絶対ＮＤＶＩ画像（一部領域絶対ＮＤＶＩマップ）を生成する。例えば、画素位置（ｉ、ｊ）における可視航空機画像および赤外航空機画像の各画素値（輝度値）をＧａ（ｉ、ｊ）およびＩａ（ｉ、ｊ）とし、可視航空機画像の波長と同波長の環境光データをＧｃとし、赤外航空機画像の波長と同波長の環境光データをＩｃとした場合、画素位置（ｉ、ｊ）の画素における一部領域の絶対ＮＤＶＩ値Ｖａｂｓ（ｉ、ｊ）は、画素位置（ｉ、ｊ）の画素における画素値として、Ｖａｂｓ（ｉ、ｊ）＝（Ｖａｂｓ＝（（Ｉａ／Ｉｃ）−（Ｇａ／Ｇｃ））／（（Ｉａ／Ｉｃ）＋（Ｇａ／Ｇｃ））で求められる。一例では、図８（Ｃ）に示す可視航空機画像および図８（Ｄ）に示す赤外航空機画像から、環境光データを用いて全画素それぞれについてＶａｂｓ（ｉ、ｊ）を求めることで、図８（Ｅ）に示す一部領域での絶対ＮＤＶＩ画像が生成される。
【００５６】
次に、制御処理部２は、校正値演算部２４によって、処理Ｓ２で求めた相対生育指標のうちの一部領域ＡＲ２に当たる相対生育指標を一部領域相対生育指標として求め、この求めた一部領域相対生育指標を相対生育指標記憶部３４に記憶する（Ｓ１４）。本実施形態では、相対生育指標として相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌが求められるので、一部領域相対生育指標として一部領域ＡＲ２での相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌが求められる。
【００５７】
なお、この一部領域相対生育指標を求める際に、処理Ｓ２で求めた相対生育指標の航空機ＵＡＶで撮像された航空機画像のうちの前記一部領域ＡＲ２に対応する部分が指定されても良い。例えば、出力部５に処理Ｓ２で求めた相対生育指標が表示され、一部領域ＡＲ２の外周がカーソルで例えばポインティングデバイス等の入力部４の入力操作によってトレースされることで、あるいは、前記一部領域ＡＲ２の４個の頂点がカーソルで入力部４の入力操作によって指定されることで、処理Ｓ２で求めた相対生育指標における前記一部領域ＡＲ２が植物生育指標測定装置Ｄに入力、記憶される。
【００５８】
次に、制御処理部２は、校正値演算部２４によって、この求めた一部領域相対生育指標（本実施形態では一部領域ＡＲ２での相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌ）および処理Ｓ１３で求めた一部領域絶対生育指標（本実施形態では一部領域ＡＲ２での絶対ＮＤＶＩ値Ｖａｂｓ）に基づいて、前記一部領域相対生育指標を絶対化するための校正値（第１の校正値）Ｃ１を求め、この求めた第１の校正値Ｃ１を校正値記憶部３６に記憶する（Ｓ１５）。
【００５９】
より具体的には、本実施形態では、一部領域絶対生育指標および一部領域相対生育指標それぞれは、上述のように、複数の画素それぞれについて求められているので、校正値演算部２４は、例えば、処理Ｓ１３で求めた一部領域絶対生育指標の平均値Ａ１を求め、処理Ｓ１４で求めた一部領域相対生育指標の平均値Ｂ１を求め、一部領域相対生育指標の平均値Ｂ１に対する一部領域絶対生育指標の平均値Ａ１の割合を第１の校正値Ｃ１として求める（Ｃ１＝Ａ１／Ｂ１）。本実施形態では、校正値演算部２４は、処理Ｓ１３で求めた一部領域ＡＲ２での絶対ＮＤＶＩ値Ｖａｂｓ（ｉ、ｊ）の平均値Ａ１を求め、処理Ｓ１４で求めた一部領域ＡＲ２での相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌ（ｉ、ｊ）の平均値Ｂ１を求め、第１の校正値Ｃ１＝Ａ１／Ｂ１を求める。
【００６０】
なお、一部領域絶対生育指標の平均値Ａ１は、単純平均であって良いが、前記一部領域ＡＲ２が複数の部分領域に分割され、各部分領域ごとに各平均値が求められ、これら複数の部分領域それぞれについて求められた複数の平均値の中央値であっても良い。
【００６１】
第１態様の校正処理では、このような各処理によって第１の校正値Ｃ１が求められる。
【００６２】
図４に戻って、上述の処理Ｓ３の次に、処理Ｓ２で求めた相対生育指標を処理Ｓ３で求めた第１の校正値Ｃ１で校正することで絶対生育指標が制御処理部２の絶対生育指標演算部２５によって求められ、この求められた絶対生育指標が絶対生育指標演算部２５によって記憶部３の絶対生育指標記憶部３５に記憶される（Ｓ４）。より具体的には、例えば、絶対生育指標演算部２５は、相対生育指標記憶部３４に記憶された相対生育指標および校正値記憶部３６に記憶された第１校正値Ｃ１を取り出し、例えば前記相対生育指標に前記第１校正値Ｃ１を乗算することで前記相対生育指標を前記第１の校正値Ｃ１で校正し、絶対生育指標を求める。本実施形態では、絶対生育指標演算部２５は、相対生育指標記憶部３４に記憶された相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌ（ｉ、ｊ）および校正値記憶部３６に記憶された第１校正値Ｃ１を取り出し、各画素ごとに、相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌ（ｉ、ｊ）に第１校正値Ｃ１を乗算することで絶対ＮＤＶＩ値（ｉ、ｊ）を求める。一例では、図７（Ｅ）に示す相対ＮＤＶＩ画像を第１校正値Ｃ１で校正する場合、全画素それぞれについて、相対ＮＤＶＩ画像の画素値（すなわち相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌ（ｉ、ｊ））に前記第１の校正値Ｃ１を乗算することで絶対ＮＤＶＩ値Ｖａｂｓ（＝Ｃ１×Ｖｒｅｌ（ｉ、ｊ））を画素値に持つ絶対ＮＤＶＩ画像（絶対ＮＤＶＩマップ）が生成される。
【００６３】
そして、処理Ｓ４で求められた絶対生育指標（この例では絶対ＮＤＶＩ画像）が制御処理部２によって出力部５に出力される（Ｓ５）。なお、処理Ｓ２で求められた相対生育指標（この例では相対ＮＤＶＩ画像）が出力部５に出力されて良く、また処理Ｓ１で取得された複数の衛星画像が出力部５に出力されて良い。あるいは、必要に応じて、処理Ｓ４で求められた絶対生育指標（この例では絶対ＮＤＶＩ画像）や処理Ｓ２で求められた相対生育指標（この例では相対ＮＤＶＩ画像）等がＩＦ部１を介して外部機器へ出力されて良い。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態における植物生育指標測定装置Ｄならびにこれに実装された植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムは、上述の処理Ｓ１によって、衛星から地上を撮像対象として撮像した、複数の波長それぞれに対応した複数の衛星画像を取得し、上述の処理Ｓ１２によって、前記衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域ＡＲ２を航空機ＵＡＶから撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した複数の航空機画像を取得し、前記一部領域ＡＲ２を照らしている環境光における光量または入射率（環境光データ）を取得する。このように、衛星による前記複数の衛星画像に例えば雲や霧等の遮蔽物によって地上が見えない部分があった場合でも、前記衛星画像において、前記地上が写っていない部分を避けて地上が写っている前記一部領域ＡＲ２に対応した複数の航空機画像と前記一部領域ＡＲを照らしている環境光の環境光データとが取得できる。すなわち、地上が写っている１組の前記一部領域ＡＲ２での複数の衛星画像と複数の航空機画像および前記環境光データとが取得できる。このため、上記植物生育指標測定装置Ｄ、植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムは、上述の校正処理Ｓ３によって、これらに基づいて第１の校正値Ｃ１を求めることができ、上述の処理Ｓ４によって、前記複数の衛星画像に基づく相対生育指標を第１の校正値Ｃ１で校正できる。したがって、上記植物生育指標測定装置Ｄ、植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムは、前記相対生育指標を第１の校正値Ｃ１に校正した絶対生育指標を求めることができる。
【００６５】
なお、上述の実施形態において、絶対生育指標を求めたい対象時刻より過去の過去時刻での絶対生育指標が上述の第１態様の校正処理等によって求められ、絶対生育指標記憶部３５に記憶されている場合には、次の第２および第３態様の校正処理のうちのいずれかによって前記対象時刻での絶対生育指標が求められても良い。
【００６６】
まず、第２態様の校正処理について説明する。図９は、図４に示す校正処理における第２態様の動作を説明するための図である。図１０は、図４に示す校正処理における第２態様の動作を示すフローチャートである。
【００６７】
上述の第１態様の校正処理では、衛星画像における地上が写っている前記一部領域を航空機ＵＡＶで撮像することで前記複数の航空機画像が生成されたが、衛星画像における地上が写っている前記一部領域が、例えば送電線等の障害物の存在や飛行禁止区域等のために、航空機ＵＡＶで撮像することができないことも有り得る。このため、第２態様の校正処理では、図９に示すように、処理Ｓ１で取得された前記複数の衛星画像を生成した対象時刻（図９に示す例では対象月日６月１５日（６／１５））よりも過去に求められた絶対生育指標（図９に示す例では過去月日６月１０日（６／１０））を利用することで、前記対象時刻での前記複数の衛星画像に基づく相対生育指標を校正するための校正値（第２の校正値）Ｃ２が求められ、前記対象時刻での前記複数の衛星画像に基づく前記相対生育指標がこの第２の校正値Ｃ２で校正される。
【００６８】
このような第２態様の校正処理では、相対生育指標演算部２２は、前記対象時刻での複数の衛星画像に基づいて、前記相対生育指標を対象時刻相対生育指標として求め、校正値演算部２４は、相対生育指標演算部２２で求めた対象時刻相対生育指標のうちの、前記対象時刻での複数の衛星画像それぞれにおける地上が写っている一部の領域である第２の一部領域に当たる第２の一部領域相対生育指標、および、前記絶対生育指標記憶部３５に記憶された前記過去時刻での絶対生育指標のうちの前記第２の一部領域に当たる第２の一部領域絶対生育指標に基づいて、前記第２の一部領域相対生育指標を絶対化するための第２の校正値Ｃ２を求め、前記絶対生育指標演算部２５は、前記相対生育指標演算部２２で求めた前記対象時刻相対生育指標を、前記校正値演算部２４で求めた前記第２の校正値Ｃ２で校正することで前記対象時刻での絶対生育指標を求めるものである。
【００６９】
より具体的には、この第２態様の校正処理では、まず、処理Ｓ１では、互いに異なる複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として所定の対象時刻（図９に示す例では６月１５日）に撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した前記対象時刻での複数の衛星画像が取得され、処理Ｓ２では、相対生育指標演算部２２によって、対象時刻相対生育指標（例えば対象時刻での相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌ（ｉ、ｊ））が求められる。
【００７０】
なお、絶対生育指標記憶部３５には、上述した動作によって過去時刻（図９に示す例では６月１０日）での絶対生育指標（例えば過去時刻での絶対ＮＤＶＩ値Ｖａｂｓ(ｉ、ｊ)）が記憶されているものとする。
【００７１】
そして、図４に示す処理Ｓ３では、図１０に示す第２態様の校正処理が実行される。この第２態様の校正処理では、図１０において、まず、ユーザ（オペレータ）によって、上記処理Ｓ１で取得した前記対象時刻での衛星画像における地上が写っている一部の領域である一部領域が、第２選定場所として選定され、この第２選定場所が、入力部４あるいはＩＦ部１を介して植物生育指標測定装置Ｄに入力され、記憶部３の選定場所情報記憶部３７に記憶される（Ｓ２１）。例えば、植物生育指標測定装置Ｄでは、出力部５に前記対象時刻での衛星画像が表示され、第２選定場所としての一部領域の外周がカーソルで例えばポインティングデバイス等の入力部４の入力操作によってトレースされることで、あるいは、前記一部領域の４個の頂点がカーソルで入力部４の入力操作によって指定されることで、前記一部領域が植物生育指標測定装置Ｄに入力、記憶される。そして、制御処理部２は、校正値演算部２４によって、処理Ｓ２で求めた対象時刻相対生育指標のうちの、処理Ｓ２１で入力された第２選定場所に当たる第２の一部領域相対生育指標を抽出し、絶対生育指標記憶部３５に記憶された過去時刻での絶対生育指標のうちの前記第２選定場所に当たる第２の一部領域絶対生育指標を抽出する。
【００７２】
そして、制御処理部２は、校正値演算部２４によって、これら抽出した第２の一部領域相対生育指標および第２の一部領域絶対生育指標に基づいて第２の校正値Ｃ２を求め、この求めた第２の校正値Ｃ２を校正値記憶部３６に記憶する（Ｓ２２）。より具体的には、本実施形態では、第２の一部領域相対生育指標および第２の一部領域絶対生育指標それぞれは、複数の画素それぞれについて求められているので、第１態様の校正処理と同様に、校正値演算部２４は、例えば、第２の一部領域相対生育指標の平均値Ｂ２を求め、一部領域絶対生育指標の平均値Ａ２を求め、一部領域相対生育指標の平均値Ｂ２に対する一部領域絶対生育指標の平均値Ａ２の割合を第２校正値Ｃ２として求める（Ｃ２＝Ａ２／Ｂ２）。
【００７３】
このような第２態様の校正処理によって第２の校正値Ｃ２が求められると、図４に示す処理Ｓ４で、前記対象時刻での複数の衛星画像に基づく相対生育指標が第２の校正値Ｃ２を用いて校正され、図４に示す処理Ｓ５で、この校正によって求められた前記対象時刻での複数の衛星画像に基づく絶対生育指標が出力される。
【００７４】
このような第２態様の校正処理では、上記植物生育指標測定装置Ｄ、植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムは、上記複数の航空機画像に代え、過去時刻での絶対生育指標を用いることで、上述の処理Ｓ３によって、第２の校正値Ｃ２を求めることができ、上述の処理Ｓ４によって、対象時刻での複数の衛星画像に基づく対象時刻相対生育指標を第２の校正値Ｃ２で校正できる。したがって、上記植物生育指標測定装置Ｄ、植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムは、上記複数の航空機画像を取得できない場合でも、前記対象時刻相対生育指標を第２の校正値Ｃ２に校正した前記対象時刻での絶対生育指標を求めることができる。
【００７５】
次に、第３態様の校正処理について説明する。図１１は、図４に示す校正処理における第３態様の動作を説明するための図である。
【００７６】
上述の第１および第２態様の校正処理では、衛星画像に地上が写っている一部領域があったが、例えば天候が曇りや霧等のために、衛星画像に前記一部領域として使用可能な地上が写っていないことも有り得る。このため、第３態様の校正処理では、図１０に示すように、処理Ｓ１で取得された前記複数の衛星画像を生成した対象時刻（図１０に示す例では対象月日６月１５日（６／１５））よりも過去に求められた絶対生育指標（図１０に示す例では１０日前の過去月日６月５日（６／５））および月日と生育指標との対応関係を利用することで、前記過去に求められた絶対生育指標から前記対象時刻での絶対生育指標が推定され、求められる。
【００７７】
このような第３態様の校正処理では、記憶部３には、図１に破線で示すように、月日と生育指標との対応関係αを記憶する対応関係情報記憶部３８が機能的に構成される。月日と生育指標との前記対応関係αは、測定対象の圃場で生育している植物に関する過去の実績データを統計処理等することによって適宜に作成され、入力部４を介して、あるいは、ＩＦ部１を介して、予め、対応関係情報記憶部３８に記憶される。本実施形態では、月日とＮＤＶＩ値との対応関係αが例えば関数式であるいはルックアップテーブル等で対応関係情報記憶部３８に記憶される。ＮＤＶＩは、周知の通り、窒素含有量と相関するので、図１１には、一例として、過去データに基づく、月日と窒素含有量との対応関係αがグラフ（理想曲線）で示されている。
【００７８】
そして、この第３態様の校正処理では、制御処理部２には、図１に破線で示すように、前記衛星画像取得部の一例としてのＩＦ部１で取得した対象時刻での複数の衛星画像それぞれに地上が写っていない場合に、前記対象時刻、絶対生育指標記憶部３５に記憶された過去時刻での絶対生育指標および対応関係情報記憶部３８に記憶された前記対応関係αに基づいて、前記対象時刻での絶対生育指標を推定する絶対生育指標推定部２６が機能的に構成される。
【００７９】
より具体的には、この第３態様の校正処理では、まず、処理Ｓ１では、互いに異なる複数の波長それぞれで衛星から地上を撮像対象として所定の対象時刻（図１１に示す例では６月１５日）に撮像した、前記複数の波長それぞれに対応した前記対象時刻での複数の衛星画像が取得され、処理Ｓ２では、相対生育指標演算部２２によって、対象時刻相対生育指標（例えば対象時刻での相対ＮＤＶＩ値Ｖｒｅｌ（ｉ、ｊ））が求められる。
【００８０】
なお、絶対生育指標記憶部３５には、上述した動作によって過去時刻（図１１に示す例では１０日前の６月５日）での絶対生育指標（例えば過去時刻での絶対ＮＤＶＩ値Ｖａｂｓ(ｉ、ｊ)）が記憶されているものとする。
【００８１】
そして、図４に示す処理Ｓ３および処理Ｓ４では、図１１に示す第３態様の校正処理および絶対生育指標の演算が実行される。この第３態様の校正処理では、図１１において、絶対生育指標推定部２６は、処理Ｓ１で取得した前記対象時刻での複数の衛星画像それぞれに地上が写っているか否かをオペレータ（ユーザ）より入力部４を介して受け付け、処理Ｓ１で取得した前記対象時刻での複数の衛星画像それぞれに地上が写っていない場合には、処理Ｓ２で求めた対象時刻相対生育指標が不正確であるので、前記対象時刻、絶対生育指標記憶部３５に記憶された前記過去時刻での絶対生育指標および対応関係情報記憶部３８に記憶された前記対応関係αに基づいて、前記対象時刻での絶対生育指標を推定する。より具体的には、絶対生育指標推定部２６は、図１１において、過去時刻（この例では１０日前の６月５日）での絶対生育指標Ｖｐと対応関係αとのずれ量δを求め、この求めたずれ量δだけ対応関係αをずらす（シフトする）ことで推定対応関係βを求め、この推定対応関係βから対象時刻（この例では６月１５日）での生育指標Ｖｅを求めることで前記対象時刻での絶対生育指標Ｖａｂｓを推定する。本実施形態では、絶対生育指標推定部２６は、このような処理を全画素それぞれについて実行する。なお、この場合において、ずれ量δおよび推定対応関係βは、全画素のうちの適宜に選択された１画素について求め、それを全画素それぞれに用いられて良く、また、全画素のうちの適宜に選択された複数の画素について求めて平均し、それを全画素それぞれに用いられて良く、全画素のうちの適宜に選択された１つの一部領域について求め、それを全画素それぞれに用いられて良く、全画素のうちの適宜に選択された複数の一部領域について求めて平均し、それを全画素それぞれに用いられて良い。
【００８２】
そして、図４に示す処理Ｓ５で、このように求められた前記対象時刻での絶対生育指標が出力される。
【００８３】
このような第３態様の校正処理では、上記植物生育指標測定装置Ｄ、植物生育指標測定方法および植物生育指標測定プログラムは、前記対応関係αおよび絶対生育指標推定部２６によって、前記対象時刻での複数の衛星画像に地上が写っていない場合でも、前記対象時刻での絶対生育指標を求めることができる。
【００８４】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【符号の説明】
【００８５】
Ｄ  植物生育指標測定装置
１  インターフェース部（ＩＦ部）
２  制御処理部
３  記憶部
４  入力部
５  出力部
２２  相対生育指標演算部
２３  一部領域絶対生育指標演算部
２４  校正値演算部
２５  絶対生育指標演算部
２６  絶対生育指標推定部
３１  衛星画像記憶部
３２  航空機画像記憶部
３３  環境光情報記憶部
３４  相対生育指標記憶部
３５  絶対生育指標記憶部
３６  校正値記憶部
３７  選定場所情報記憶部
３８  対応関係情報記憶部
【図１】
0006507927.tif 000002
【図２】
0006507927.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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