DataFusion

データフュージョン型
環境影響評価システムの開発
平成１５年１月
セントラル・コンピュータ・サービス株式会社
ソリューション開発本部 科学環境システム部
伊藤慎司

Central Computer Services CO.,LTD.

システムコンセプト

DataFusion●影響を数量で表現し、定量的に評価する●影響評価データを実世界へ投影する●評価データをプロジェクトごとに管理するCentral Computer Services CO.,LTD.

定量的評価

DataFusion

GISによる統合

３次元表示

地図画像

新たな主題図

主題図
衛星画像
標高

DataFusion
相関・重回帰分析
条件付四則演算Central Computer Services CO.,LTD.

実世界への投影

DataFusion

大気汚染分布（解析結果）

航空写真

地図

半透過合成
Central Computer Services CO.,LTD.

評価データのプロジェクト管理

DataFusion

コンサル１
変換・切り出しパブリックデータ

各種生データ変換・切り出しプロジェクトプロジェクトプロジェクトプロジェクト

範囲
座標系
処理情報
表示情報

範囲
座標系
処理情報
表示情報

範囲
座標系
処理情報
表示情報

範囲
座標系
処理情報
表示情報

コンサル２

プロジェクトコンサル３
評価者
プロジェクトプロジェクトCentral Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

マルチウィンドウ表示機能●拡大、縮小、移動●ウィンドウ連動/非連動（拡大、縮小、移動）●ポイントマーク表示●属性値表示 （ポイント、プロファイル）●透過表示、半透過合成●クリップボードへのコピー
Central Computer Services CO.,LTD.

ツールボタン

レイヤ操作

ポイント情報表示

選択
表示画面追加

マーク表示
ズームイン
連動

ポイント情報

ズームアウト

画像属性一覧

パン

レイヤ追加
時系列データ作成
距離
コピー
プロファイルマーク

同一地点のマーク

非連動を指定

連動を指定

レイヤ指定ポイント情報表示？

ポイント指示プロファイル
位置指定

プロファイル表示

透過表示例

半透過合成例

パレットカラー設定例

凡例

カラー設定
操作

属性値によるラベル設定例

凡例

属性値によるラベル設定

DataFusion

３次元表示機能●移動、回転●標高エンハンス●光源設定●ポイントマーク表示●クリップボードへのコピー

Central Computer Services CO.,LTD.

２次元表示画像をそのまま３次元に表示３次元表示

視点位置変更対応点をマーキングマウスによる視点位置操作

ズーム

ズーム
回転

高さ方向の強調
光源の変換例DataFusion

衛星画像の利用●衛星データ入力（LANDSAT,ASTER,SPOT,IKONOS）●幾何学的変換●濃度変換●バンド間演算●空間フィルタリング
Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

衛星データ入力機能

Central Computer Services CO.,LTD.

衛星データ入力機能

衛星画像の撮影情報を表示

画像を切り出してパブリックデータとする

衛星データ入力機能

衛星データを取り込みGEOTIFFに変換

取り込むデータのバンドを指定

衛星データ加工機能

レベル補正

補正手法の選択

衛星データ加工機能

エッジ強調
フィルタの設定

DataFusion

地図、画像データ利用機能●国土地理院発行数値地図（標高）入力●バイナリ形式標高データ入力●標高陰影画像、カラー陰影画像作成●国土地理院発行数値地図（地図画像）入力●TIFF、JPEG形式地図画像入力●幾何学的変換
Central Computer Services CO.,LTD.

標高陰影画像、カラー陰影画像作成

標高のカラー化画像の３次元表示例

標高による陰影画像表示例

DataFusion

データ属性間演算機能●属性間演算（条件、四則演算）●属性生成 （ラベリング）●ヒストグラム表示 、リスト出力●画像化処理Central Computer Services CO.,LTD.

評価範囲指定

画像間演算操作

植生指標演算結果表示例

DataFusion

空間データ（統計データ）利用機能●メッシュデータ（CSV、shapefile）入力●ベクタデータ（shapefile）入力●画像化処理Central Computer Services CO.,LTD.

ベクタデータ画像化処理

DataFusion

観測データ利用機能●観測データ（ポイント、ポリゴン）入力●ポイントデータの画像化（線形補間）
●相関分析
●回帰分析

Central Computer Services CO.,LTD.

ユーザ観測データ入力（ポリゴン）

属性定義

ポリゴン指定データ入力

ユーザ観測データ入力（ポイント）

属性定義

ポイント指定データ入力

時系列グラフ

ラスター化

線形補間
ボロノイ分割DataFusion

プロジェクト管理●プロジェクト作成●プロジェクト選択●外部プロジェクト入力

Central Computer Services CO.,LTD.

１次、２次メッシュ
任意矩形での指定が可能

緯経度表示
（入力可）
測地系指定

プロジェクト作成
フォルダ指定行政単位での範囲選択も可能

プロジェクト管理（データ管理）

DataFusion

変換・切り出しパブリックデータ

各種生データ変換・切り出しプロジェクトプロジェクトプロジェクトプロジェクト

範囲
座標系
処理情報
表示情報

範囲
座標系
処理情報
表示情報

範囲
座標系
処理情報
表示情報

範囲
座標系
処理情報
表示情報

Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

植生指標と丹沢山系の植生評価例

Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

人口衛星の観測画像を基にした植物活性度の画像（植生指標）
森林管理
農作物生育状況
公共工事による森林等への影響
広範囲な空間的な把握が可能
２時期の植生指標の画像を比較することで経年変化の把握が可能

Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

植生指標（植物活性力）（NDVI：Normalized Difference Vegetation Index）

太陽

人工衛星（地球観測衛星）

クロロフィルに対し近赤外波長帯の反射強度が著しく高くなる
Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

植生指標算出に良く用いられる衛星データ
１）LANDSAT(米国）LANDSAT 1号：1972年7月23日打ち上げ、MSS、解像度約80m
LANDSAT 4号：1982年7月16日打ち上げ、TM追加、解像度30m
LANDSAT 7号：1999年4月15日打ち上げ、ETM＋ 全8バンド
熱バンド60m、パンクロ15m、他バンド30m、走査幅185km、回帰日数16日(233軌道) 、高度705km
・可視バンド：0.45 - 0.52μm、0.52 - 0.60μm、0.63 - 0.69μm
・近赤外バンド：0.76 - 0.90μm２）ASTER（米国EROS-AM1に搭載された日米共同開発センサー群）（1999年12月19日）
VNIR：0.52 - 0.86μm（緑〜近赤外を3バンド+後方視、解像度30m）
SWIR：1.60 - 2.43μm（短波長赤外を6バンド、解像度30m）
TIR：8.12 - 11.65μm（熱赤外を5バンド、解像度90m）
走査幅60km、回帰日数16日(233軌道) 、高度705km
・可視バンド：0.52〜0.60μm、0.63〜0.69μm
・近赤外バンド：0.76〜0.86μm３）IKONOS（米国Space Imaging社）（1999年9月24日）
解像度：パンクロ0.82m、マルチ3.3m、走査幅11.3km、1.0m：3日で観測可能、高度680km
・可視バンド：0.45-0.52μm 、0.52-0.60μm 、0.63-0.69μm
・近赤外バンド：0.76〜0.90μm

Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

植生指標（植物活性度）
LANDSAT、IKONOS
バンド４−バンド３
バンド４＋バンド３,

バンド４−バンド３
バンド４＋バンド３＋１×100

バンド３−バンド２
バンド３＋バンド２＋１×100

ASTER
バンド３−バンド２
バンド３＋バンド２,

Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

画像間演算定義

演算領域指定DataFusionでの植生指標画像作成

Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

1896/08/09
LANDSAT

比較
1895/08/15
LANDSAT

Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

植生指標への影響因子１

太陽人工衛星（地球観測衛星）
大気中水分ダスト
水蒸気
近赤外波長帯には水分吸収の波長帯が含まれる
Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

植生指標への影響因子２

雲の影雲

Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

重回帰分析による植生指標の補正
NDVI 1986 = A×NDVI 1995 + B
A,Bを求めるNDVI* 1995 = A×NDVI 1995 + B
NDVI 1986 とNDVI* 1995

を比較する

Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

DataFusionでの重回帰分析
Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

植生指標の変換結果

カラーパレットは同一
Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

植生指標の比較If NDVI*1995 < 閾値 ＆ NDVI1986 < 閾値 then 変化率＝０
else 変化率＝（NDVI*1995-NDVI1986)/NDVI1986×100

Central Computer Services CO.,LTD.

DataFusion

植生指標変化率の画像

Central Computer Services CO.,LTD.

1995年

1986年

1995年

1986年