(57)【要約】  【課題】魚礁の蝟集効果の診断を容易且つ正確に行うことを可能とする。  【解決手段】魚礁データベースによって正確に魚礁の位置が特定される。魚礁による効果が及ぶ魚礁設置海域２１ａ、２１ｂが設定される。操業する漁船に対してデータロガーを搭載し、データロガーにより航跡が得られる。航跡Ｌの時間変化から標本船の速度が求められる。速度変化を解析することによって、標本船が移動中か、操業中かを判定する。Ｐ１からＰ２までの区間、Ｐ３からＰ４までの区間、Ｐ５からＰ６までの区間、Ｐ７からＰ８までの区間がそれぞれ漁船操業中の区間である。操業中の区間の全てに関しての漁獲量情報によって魚礁の蝟集効果が判定される。漁獲量情報から魚礁設置海域２１ａ、２１ｂの蝟集効果を診断できる。正確な診断を行うためには、操業中における魚礁設置海域と重なる区間の割合をもとに、漁獲量が補正される。【選択図】図５
2008178392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
魚礁に関するデータベースを使用して魚礁の蝟集効果を診断する魚礁の効果診断方法であって、
上記データベースは、上記魚礁の位置の情報および上記魚礁の関連情報が蓄積されたものであり、
操業時の標本船の航跡情報を取得するステップと、
上記標本船の操業時の漁獲量情報を取得するステップと、
上記標本船の上記航跡情報を解析して、上記標本船が実際に操業している操業中区間を決定するステップと、
上記データベースに基づいて上記標本船の操業海域に設置されている魚礁の位置を特定し、特定された魚礁を中心とする所定範囲の魚礁設置海域を設定するステップと、
上記操業中区間の内で上記魚礁設置海域と重なり合う部分が上記操業中区間全体で占める比率を求めるステップと、
上記漁獲量情報に対して上記比率を乗じた漁獲量によって、上記魚礁設置海域に設置されている魚礁の蝟集効果を判定するステップと
からなる魚礁の効果診断方法。
【請求項２】
海底の形状を探査するサイドスキャンソナーと測位装置と上記サイドスキャンソナーにより得られた画像を解析するコンピュータとが設置された船舶に対して、上記データベースの上記魚礁の位置に基づいてナビゲーションを行い、
海上において上記サイドスキャンソナーの海底探査画像および上記船舶のログファイルを保存し、
保存した上記ログファイルを地上にてシミュレーション再生して、移動中の上記船舶の緯度経度、時刻、速度、針路を解析し、
保存した上記海底探査画像と上記船舶の緯度経度、時刻、速度、針路とから魚礁の位置が実測され、
実測された魚礁の位置によって、上記データベース上の上記魚礁の位置が更新される請求項１記載の魚礁の効果診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、魚礁の設置情報データベースを使用した魚礁の効果診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国においては、人工魚礁、天然魚礁等の海洋構造物（以下、単に魚礁と称する。）が多数の漁業者および遊魚者に利用されることから、魚礁設置のほとんどは公共事業として実施されている。投資された費用対効果（例えば蝟集効果、蝟集とは、多くの魚が１箇所に集まっていることを言う）の観点からみると、事業を計画する行政機関ばかりでなく、魚礁開発メーカー、施工業者、試験研究機関、漁協、地先漁業者との情報連携が不可欠である。
【０００３】
現状では、各機関では事業に対する視点・要求が異なり、蓄積している情報も互いに異なっている。例えば行政機関では事業実施の実績情報が蓄積されており、魚礁開発メーカーでは自社製魚礁の製品情報を有し、施工業者では沈設・位置管理情報が蓄積されており、試験研究機関では魚礁効果に関する科学的知見が蓄積されており、漁業者は操業状況に関する経験的知見などの蓄積がある。しかしながら、これらの情報の統合化が進展していない状況下にある。したがって、これらの情報を統合的に管理可能な情報管理システムが構築できれば、より効果的な魚礁事業展開に貢献できると考えられる。
【０００４】
なお、魚礁のデータベースについては、既に国、県で構築例があり、データベース作成そのものは新しい発想ではない。しかしながら、既存のデータベースは主に行政機関や研究機関等が管轄し、事業実績の把握に重点が置かれているため、正確な位置情報や海底地形、水中写真、水中ビデオ等、漁業者が必要とする情報を含んでいない。また、海上において、測位精度が実用レベルに達したのは、ＧＰＳ（Global Positioning System ）技術が普及し始めた１９８９年頃からであり、それ以前に設置された魚礁の魚礁データベース上における記載位置のほとんどが数百ｍの誤差を有している。このような不正確な位置情報を頼りに現場に行っても、魚礁の位置にたどり着くことは、経験上殆ど不可能と言える。また、設置された魚礁が年数を経つにしたがって崩壊することもあり、魚礁データベースをなるべく短い期間で更新することが望まれる。
【０００５】
一例として、水中構築物（マーカとしてのチェーン）の位置等の構築状況をサイドスキャンソナーを使用して測定することが下記の特許文献１に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２４８６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
魚礁の効果的な利用を図る意味において、魚礁の位置を正確に特定した魚礁データベースを構築することがきわめて重要かつ緊急な課題である。しかしながら、膨大な数の魚礁の位置を正確且つ効率的に特定する技術が普及していなかったために、位置特定が殆ど進展していない。
【０００８】
行政機関が立案する魚礁設置の事業計画の技術的基礎は、試験研究機関が蓄積してきた科学的知見に基づいているが、その反面、実際に魚礁を利用している漁業者の経験的知見が正しく反映されないケースも多く、このことが事業進展の大きな阻害要因の一つとなっている。
【０００９】
したがって、海洋版ＧＩＳ（Geographical Information System:地理情報システム）を利用し、高い位置精度と、操作性に優れた魚礁詳細情報の統合的な魚礁データベースを構築し、魚礁データベースの内容を行政機関から漁業者までの誰もが容易に閲覧できる海洋構造物設置情報管理システムの提供が望まれている。
【００１０】
また、魚礁名、魚礁の種類、設置位置の緯度経度、魚礁の単体図、魚礁の配置図などの一般的な魚礁情報に加えて、海底という直接的に目視することができない特殊条件下の情報のうち、サイドスキャンソナーを用いて取得された海底探査画像を船上で表示しつつ、現場で魚礁の調査が可能な海洋構造物設置情報管理システムが望まれる。
【００１１】
さらに、上述した海洋構造物設置情報管理システムを安価に提供し、予め組み込んだデータベースを共有することにより、漁業者の経験的知見を魚礁事業計画に反映させるための情報フィードバックシステムとして機能させ、より効果的な魚礁事業展開を図ることができる海洋構造物設置情報管理システムが望まれる。
【００１２】
この発明の目的は、上述した海洋構造物設置情報管理システムに基づいた正確な魚礁位置情報に基づいて、実際の魚礁への魚群の蝟集効果を診断することを可能とする魚礁の効果診断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するために、この発明は、魚礁に関するデータベースを使用して魚礁の蝟集効果を診断する魚礁の効果診断方法であって、
データベースは、魚礁の位置の情報および魚礁の関連情報が蓄積されたものであり、
操業時の標本船の航跡情報を取得するステップと、
標本船の操業時の漁獲量情報を取得するステップと、
標本船の航跡情報を解析して、標本船が実際に操業している操業中区間を決定するステップと、
データベースに基づいて標本船の操業海域に設置されている魚礁の位置を特定し、特定された魚礁を中心とする所定範囲の魚礁設置海域を設定するステップと、
操業中区間の内で魚礁設置海域と重なり合う部分が操業中区間全体で占める比率を求めるステップと、
漁獲量情報に対して比率を乗じた漁獲量によって、魚礁設置海域に設置されている魚礁の蝟集効果を判定するステップと
からなる魚礁の効果診断方法である。
【００１４】
好ましくは、この発明では、海底の形状を探査するサイドスキャンソナーと測位装置とサイドスキャンソナーにより得られた画像を解析するコンピュータとが設置された船舶に対して、データベースの魚礁の位置に基づいてナビゲーションを行い、
海上においてサイドスキャンソナーの海底探査画像および船舶のログファイルを保存し、
保存したログファイルを地上にてシミュレーション再生して、移動中の船舶の緯度経度、時刻、速度、針路を解析し、
保存した海底探査画像と船舶の緯度経度、時刻、速度、針路とから魚礁の位置が実測され、
実測された魚礁の位置によって、データベース上の魚礁の位置が更新される魚礁の効果診断方法である。
【発明の効果】
【００１５】
この発明は、高精度の魚礁位置情報に基づいて魚礁の蝟集効果を診断することができ、より効率的かつ効果的な魚礁事業を展開でき、実際に魚礁を設置する上で役立つ情報を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、一実施形態のシステムの構成を示す。一実施形態は、以下に示す３つの段階から構成され、これらの段階が有機的に機能することにより、この発明の効果が最大限発揮される。
【００１７】
第１段階：魚礁情報のデータベース化
第２段階：魚礁管理システムの構築
第３段階：行政機関、試験研究機関、漁協（漁業者）への提供
【００１８】
最初に魚礁情報のデータベース化について説明する。魚礁情報のデータベース化は、海洋版ＧＩＳ(Geographical Information System:地理情報システム）を使用する。海洋版
ＧＩＳは、等深線のような観測データの水平分布図を表示でき、この水平分布図上に、正確な緯度経度情報に基づいた魚礁位置をマークとしてプロットする。このマークのリンク情報として、行政機関、試験研究機関、漁協などが蓄積している、魚礁名、種類、規模、底質、単体図、配置図、水中写真、ビデオ映像、漁獲状況などの情報を用意する。リンク情報は、魚礁位置を示すマークをマウスでクリックすることにより容易に表示できる仕様となっている。
【００１９】
リンクファイルは、データベース化に使用しているパソコンで開けるファイル（デジタル情報）であれば特に制限なく利用可能である。また、海底探査画像のように位置情報を包含し、ファイル容量が大きい画像（GeoTiff（座標を持つTiffファイル）形式）は、特
殊な画像フォーマットに圧縮・変換した上で、ＧＩＳ上に貼付けることにより、高速な画面表示が可能である。これらのことにより、海域条件の基本的要素であり、陸部と異なる海域の特殊要素とも言える水深、海底地形を含んだ魚礁情報のデータベース化が実現する。
【００２０】
魚礁情報（リンク情報を含む。以下、同様）は、文字、数値、図表、写真、動画、特殊画像等のデータである。図１に示されている魚礁情報は、一例であり、図示されているものに限られず、他の情報をデータベースに取り込むようにしても良く、一方、全ての情報をデータベース化する必要はない。魚礁情報の各情報について簡単に説明する。
【００２１】
基本情報１・・・魚礁の位置の緯度経度および設置年月日は必須の情報である。緯度経度情報は、ＧＩＳにとって必要な情報である。さらに、魚礁名、魚礁番号、魚礁種類、魚礁規模、底質、水深のオプションの情報がある。魚礁の位置情報は、従来の魚礁台帳から取得した計画値の場合と、海底探査とＧＰＳにより実測された実測値の場合との何れかであり、両者を区別するための表記がされている。後述する閲覧ソフトウェアを使用する魚礁管理システムにおいては、画面上に基本情報１が一覧表として表示される。
構造情報２・・・魚礁単体の構造を示す図および複数の魚礁の配置図である。基本情報１は、従来の魚礁台帳から取得することが可能な情報である。
【００２２】
海底探査画像３・・・サイドスキャンソナーにより取得した画像情報である。サイドスキャンソナーは、海底の形状を探査するための機器である。例えば調査船によってサイドスキャンソナーが曳航され、サイドスキャンソナーが海底に向かって扇状に拡がる超音波を発信し、海底で散乱し、戻ってきた超音波を受信する。探索範囲は、１００ｍ〜２００ｍ程度（最大では、片側４００ｍまで可能）とされ、約１００ｍの水深程度とされる。また、調査船のサイドスキャンソナーの計測データを処理するパーソナルコンピュータには、携帯型ＧＰＳが接続されており、探索された魚礁の位置をＧＰＳによる正確な位置情報として把握することが可能とされている。位置測定装置としては、調査船に搭載のＧＰＳ等を使用しても良い。
【００２３】
サイドスキャンソナーは、測定対象としての海底および海洋構造物を超音波でスキャンし、測定対象までの距離と方向を求めることによって、測定対象の形状を求める。また、測定対象から戻ってくる超音波の強弱は、測定対象の材質を反映する。魚礁のような硬い面から戻ってくる超音波が強く、泥質のような柔らかい面から戻ってくる音波が弱いものとなる。戻ってきた超音波のデータを処理することによって、形状のみならず、材質も求めることができる。サイドスキャンソナーは、計測データを処理して濃淡表示とすることによって、測定対象の音響的パノラマ写真（画像）を得ることができる。
【００２４】
図２は、実際にサイドスキャンソナーによって取得された水深３５ｍの海底の画像と、その一部を拡大したものを示す。これらの画像には、２ｍ角型魚礁が捉えられている。サイドスキャンソナーは、比較的広範囲の海底の魚礁の画像を明瞭に提供するので、付近に設置されている他の魚礁と目的の魚礁とをリアルタイムで区別することが容易となり、調査船上での魚礁調査活動を効率的に行うことができる。
【００２５】
蝟集状況調査データ（ビデオ映像４ａ，水中写真４ｂ，目視観察結果４ｃ）
ビデオ映像４ａ・・・ＲＯＶ(Remotely Operated Vehicle:水中テレビカメラロボット
）によって取得したビデオ映像（動画像）である。必要に応じて圧縮符号化されている。サイドスキャンソナーの画像によって魚礁位置を把握し、魚礁上に調査船を錨で固定し、海底に錘が付いた観測ワイヤーを沈め、観測ワイヤーに沿ってＲＯＶを降ろし、魚礁付近を撮影する。
水中写真４ｂ・・・ＲＯＶまたは水中カメラで取得した魚礁付近の静止画像である。必要に応じて圧縮符号化されている。
目視観察結果４ｃ・・・実際にダイバーが潜って調べた結果の報告である。水深が約５０ｍまでの情報である。
【００２６】
漁獲状況データ５・・・インターネットを通じて漁業情報サービスセンター(Japan Fisheries Information Service Center)が提供している漁獲管理システム（ＴＡＣ）や各都道府県の水産試験場が整備しているデータベースから取得することができる。
【００２７】
魚礁管理システム１０は、ハードウェアおよびソフトウェアからなる。ハードウェアは、携帯型パーソナルコンピュータ（所謂ノートパソコン）、携帯型ＧＰＳ装置から構成されている。ソフトウェアは、ユーザーの要求に応じて作成したデータベースを閲覧するための専用ビュアーソフトウェアウェアからなる。この専用ビュアーソフトウェアは、一定の編集機能を有する。
【００２８】
例えば魚礁データベースは、日本の全域をカバーするものとされ、サーバ上に保存されている。サーバに対してアクセスし、必要とする範囲例えば海域に関するデータベースがノートパソコンにダウンロードされる。魚礁管理システム１０によって、データベースを自由に閲覧し、ファイル出力することができる。
【００２９】
図３は、魚礁管理システム１０によってデータベースを閲覧する場合の画面表示の一例を示す。コンピュータディスプレイの画面上に等深線のような観測領域の水平分布図が表示され、この水平分布図上に、正確な緯度経度情報に基づいた魚礁位置に対応するマークが表示される。ユーザが所望のマークの位置にカーソルを位置させ、マウスをクリックすると、クリックされたマークに対応する魚礁の正確な位置の緯度経度と、リンクファイルの種類とその有無に対応するリンクボタンとが表示される。
【００３０】
ユーザが所望のリンクボタンをクリックすると、リンクファイルが開かれ、画面上にオーバーレイされる。図３の例では、基本情報１および構造情報２が一覧表として表示され、また、水中撮影されたビデオ映像４ａの動画が表示されている。
【００３１】
さらに、魚礁管理システム１０は、携帯型ＧＰＳまたは調査船に備えられているＧＰＳ装置と連動して、データベースを表示した状態でのナビゲーションが可能である。例えば、目的とする魚礁に船舶を誘導でき、現地で様々な魚礁情報を確認できる。また、ナビゲーションの際のＧＰＳ記録は、ログファイルとして保存されるので、それをシミュレーション再生すれば、移動中の緯度経度、対地速度、針路が確認・解析できる。
【００３２】
このＧＰＳナビゲーションデータの再生画面例を図４に示す。図４の例は、調査船に海洋版ＧＩＳを組み込んだノートパソコンを持ち込んで、サイドスキャンソナーによって海底探査画像を記録しておき、後日、陸上の事務所で、調査をシミュレーション再生した場合の表示例である。調査船の航跡データがログファイルとして保存できるので、再生画面中に海底探査画像と、航跡を示す線とをオーバーレイさせることができる。魚礁管理システム１０は、権限を有する者によって、実測されたデータによって魚礁データベースを更新する。なお、日本全体の魚礁データベースの場合には、データ量が極めて多くなるので、魚礁管理システム１０のノートパソコンに対しては、必要とする領域のデータのみがデータベースからダウンロードされる。
【００３３】
この魚礁管理システム１０が行政機関、試験研究機関、漁協などの関係者１１に提供されることにより、魚礁情報の共有化と共通認識の醸成を図ることができる。特に、魚礁を利用するのは漁業者であり、漁業者が経済効果を実感できる理想的な魚礁を創出するには、行政機関が経験的知見との整合性を図ることが重要であり、漁業者の経験的知見を事業計画に反映させるために、実際の情報をフィードバックさせることが望ましい。その結果、魚礁設置計画１２を正確且つ効果的に策定することができる。
【００３４】
上述した魚礁データベースを活用して魚礁の効果を診断する診断方法について図５を参照して説明する。図５において、＋のマークが上述した魚礁データベースによって正確に特定された位置の魚礁を示している。魚礁の周辺の海域例えば魚礁から半径３ｋｍ以内の範囲が魚礁による効果の及ぶ海域（魚礁設置海域と称する）２１ａ、２１ｂとされる。
【００３５】
魚礁設置海域を含む海域での漁船の操業情報が取得される。実際に操業する漁船に対して、データロガーを搭載し、データロガーにより操業情報が得られる。多数の漁船の場合には、標本船と称される所定の割合の数の漁船に対してデータロガーを積んで操業情報を得るようになされる。操業情報は、標本船の航跡である。図５中で線Ｌが航跡を示す。例えばＧＰＳの測位情報を所定時間例えば１分毎にハードディスク等に記憶し、測位情報に基づいて航跡Ｌを求め、表示することができる。
【００３６】
また、航跡Ｌの時間変化から標本船の速度を求めることができる。図６は、求めた速度の変化のグラフの一例である。縦軸が速度を表し、横軸が時間変化を示す。この速度変化を解析することによって、標本船が移動中か、操業中かを判定することができる。例えば網を引いている時には、一定の速度であることを利用して操業中であることを判定できる。また、魚種によっては、船が停止している状態で操業する場合もある。したがって、標本船の実際の漁法，魚種等に応じて速度データが解析される。
【００３７】
図５の例では、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの区間、位置Ｐ３から位置Ｐ４までの区間、位置Ｐ５から位置Ｐ６までの区間、位置Ｐ７から位置Ｐ８までの区間がそれぞれ漁船操業中の区間である。これらの区間は、ほぼ魚礁設置海域２１ａ、２１ｂを含んでいる。経験的に、または魚礁データベースから漁業者は、魚礁設置海域を予め知っていることが多いので、魚礁設置海域付近で操業することが多い。
【００３８】
漁船操業中の区間の全てに関しての漁獲量情報によって魚礁の蝟集効果が判定される。漁獲量情報は、標本船から直接得ることができ、また、毎日の漁獲量情報が提供されているので、インターネットを介して所望の漁獲量情報を得ることが可能である。例えば図５の例では、漁獲量情報から魚礁設置海域２１ａ、２１ｂの蝟集効果を診断できる。また、魚礁設置海域毎に漁獲量を調べることで各魚礁設置海域における蝟集効果を診断できる。正確な診断を行うためには、操業中における魚礁設置海域と重なる区間の割合をもとに、漁獲量を補正する必要がある。例えば操業中の区間の魚礁設置海域とが６０％の割合で重なる場合には、この操業中の漁獲量に０．６を乗じたものを漁獲量と扱うことが必要とされる。
【００３９】
上述したように、魚礁データベースにより規定される正確な魚礁位置の情報と、データロガーのデータの解析に基づく正確な操業情報と、魚礁設置海域の実際の漁獲量情報とから魚礁の蝟集効果を正確に診断することができる。この診断結果によって、魚礁設置計画の立案等の魚礁事業を費用対効果に優れたものとすることができる。
【００４０】
図１に示すこの発明の一実施形態のビジネスモデルについては、ユーザー自らが独自のデータベースを構築できるように、以下のようなコンテンツ作成とサービスを提供し、定期的な収入源とすることができる。
【００４１】
（１）コンピュータの操作に不慣れなユーザーでも簡単に操作でき、目的とする魚礁の情報を閲覧できる魚礁管理システムを安価に提供する。魚礁管理システムは、ソフトウェアウェアーとノートパソコンおよびＧＰＳ装置からなり、ユーザーの利用環境と利用目的に応じてカスタマイズし、ユーザーフレンドリーなシステムを構築・提供する。
【００４２】
（２）データベースの修正・追加、インターフェース改良などを通じて、魚礁管理技術の精度向上やより効果的な魚礁設置計画のための手法や情報を提供するなど、高度で多角的なコンサルティング業務を展開することができる。
【００４３】
以上、この発明の実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の一実施形態のシステムを示す略線図である。
【図２】サイドスキャンソナーにより取得された海底探査画像の一例およびその一部拡大画像を示す略線図である。
【図３】魚礁情報データベースの表示画面の一例を示す略線図である。
【図４】ＧＰＳナビゲーションデータの再生画面の一例を示す略線図である。
【図５】魚礁の蝟集効果診断システムの説明に用いる略線図である。
【図６】船に積んだデータロガーの計測データを解析して得られる速度データの一例である。
【符号の説明】
【００４５】
１    魚礁データベースの基本情報
２    構造情報
３    海底探査画像
１０  魚礁管理システム
２１ａ、２１ｂ  魚礁設置海域
Ｌ    標本船の航跡
【図１】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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