受賞研究
人工衛星リモートセンシング情報に係る解析手法の開発
大久保彰人（平成12年度知事賞受賞：平成12年12月 1 日）
人工衛星に搭載した観測センサーによって光，赤外２線及び電波を計測して大気，陸域及び海域を観測する技

水資源問題に係わる土壌水分推定手法の開発
本県においては，過去に深刻な水不足を経験するなど，術がリモートセンシングである．熱帯林の消失，オゾン水資源問題は常に重要な課題である．地表面の土壌水分層の破壊など，地球規模での観測はよく知られている．

量は，水循環（降雨が，地中に浸透したり，空中に蒸発

リモートセンシングによる観測は，広域性，反復性，即していく）のなかで重要な要素である．

時性及び多チャンネル性（単なる画像だけでなく，温度人工衛星の中には，土壌水分量の多少が観測できるマや水分などの物理量も得られる）の特徴を持つ効率的なイクロ波のセンサを搭載しているものもある．このマイ環境モニタリング技術である．

クロ波による地表観測で土壌水分を推定するときには，これらの情報は，詳細で膨大なデータとなっており，水分が多いと観測データ値が大きくなる．しかし，地表自治体においても，環境，農業，水産業，水資源，防災

面に凹凸があっても観測データ値が大きくなるので，観などの分野で，衛星データの活用が試みられている．し測データから地表面の凹凸の影響を取り除いてから，土かし，一般の画像処理ソフトウエアは，衛星データから壌水分を推定せねばならない．

植生，温度等を分析するには不十分な機能である．その

そこで，マイクロ波以外の衛星データを使って，地表ため，プログラムを自己開発し，新しい解析手法を考案

面の凹凸の度合いを求めて画像にした．これによって，することが必要となる．

マイクロ波を用いたより正確な土壌水分マップを作成す

そこで，環境保全に係る最新の土地利用状況把握や水ることができた．

資源保全のために，次の１，２にあげる手法の開発及び土壌水分推定の研究は，本県と宇宙開発事業団が進め解析を行った．ている自治体パイロットプロジェクト事業（衛星データ１の行政実利用システムを作るのが目的）のテーマである

土地被覆分類における手法の開発
土地被覆分類（画像を森林，市街地，水田等に分ける）は，陸地の状況を把握する上で，基本的かつ重要な

水資源問題のために，土壌水分の広範囲なエリアでの推定手法を開発するために実施したものである．

テーマである．これは，人工衛星から捉えられた画像データから土地被覆の種類を判定することが目的である．

以上の研究の詳細は，次の論文等に記載した．
1 ） Akito

OhkuboandKoichi

Niijima：ANew

この画像データ（数値）のバラツキは複雑であり，たとSupervised Learning Method of Neural Networks and Its

えば水田を森林と誤って分類することも多い．

Application to the Land Cover Classification ，IEEE 1999

そこで，あらかじめ土地被覆の実状が確認されているInternational Geoscience and Remote Sensing Symposium,

場所の画像データ（数値）を分類情報として，土地被覆1369-1371,1999.

が分からない場所の画像データ（数値）に適用すると,2 ）大久保彰人･安岡善文： 土地利用図との比較によるその画像データの土地被覆（たとえば，市街地）が新た土地被覆の経年変化解析について−衛星データと地図情に分類されて出力されるという手法を開発した．これは，報との実用的利用−

一般に，ニューラルネットワークと呼ばれる手法の一種

16( 3 ),65-76,1996.

である．

3 ） 水文パラメータとしての土壌水分の推定手法に関従来の統計的手法では，各分類項目の衛星データの平,日本リモートセンシング学会誌,する研究 ，福岡県産業・科学技術振興財団報告書,220

均に近いかどうかのみで分類していた．しかし，開発しpp,平成 9 年 6 月.

た手法では，衛星データのバラツキを考慮して分類する

4 ）大久保彰人･高木潤治･黒柳直彦･波多江直之･田村正ので，森林と水田のような類似した土地被覆の分類でも，

行： 衛星データと同期調査による広域土壌水分の推定 ,誤分類を少なくすることができるようになった．

日本リモートセンシング学会誌, 19( 1 ),30-44,1999.

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受賞研究
水質浄化能を有する炭化物含有コンクリートの開発
徳永隆司（保健環境研究所），中村融子（保健環境研究所）
世利桂一（工業技術センターインテリア研究所）（平成12年度知事賞受賞：平成12年12月 1 日）
福岡県南部に位置する大川地区は全国一の家具生産地

ント（活性シリカ）を主剤として用いることにより，非3常に強度の高いコンクリートを開発した．炭化物混合製であり，生産過程で発生する木質系廃棄物は年間30万mに達している．そのほとんどは焼却処分されているため，品の作製は，同コンクリートと炭化物を混合することにこれらをリサイクルなどにより有効利用することが緊急より（容積比で70％の炭化物 ），日本工業規格に準拠しに解決すべき課題となっている．この課題を解決する効た方法で測定した結果，十分な強度を有する製品を得た率的な方法のひとつは，家具廃材を炭化して得られる炭1)‑2)化物を利用することである．しかし，木質系炭化物は様トと比較して，微生物付着量は1000倍/ 1 週間であり，々な分野に利用されているものの，いまだ大量かつ安定有機物を分解する能力が高いことが確認された．さらに，的に消費される用途が少ない．

藻類などの生物付着量についても，従来製品と比較して．同炭化物含有コンクリートは，従来のコンクリー

一方，生活環境分野では，河川の多くが三面側溝護岸3倍/3ｹ月であったことから，護岸の緑化が期待された．などにより自然生態系の喪失や河川の自浄作用能力の低また，有害物質である六価クロムの溶出を抑制すること下などを引き起こしている．

も確認した 3)．このようなコンクリート製品はこれまで

そこで，インテリア研究所が木質系廃棄物を利用したに報告されておらず，本研究で見出した知見は画期的な製品の開発を，保健環境研究所が水質浄化能の評価を担成果である．さらに，この研究成果の実用化を新産業創当し，両研究所が共同で水質浄化能を有する炭化物含有出へと結び付けるため，県内企業へ展開し，製品化を実コンクリートを開発した．本研究は，家具廃材や間伐材現した．製品化については，平成11年 1 月に麻生知事から得られた木質系炭化物を，廃棄物の新たな利用拡大が記者発表を行い，新聞，テレビなどで多数取り上げらを図るとともに，水質浄化および自然生態系の回復を実れた．また，本製品を福岡県および他府県にも広く実施現したことから，より付加価値の高い製品とした．すなできるよう，工業会を設立した．現在，施工実績は，志わち，河川等に使用されている護岸ブロックや魚巣ブロ

摩町火山川をはじめ，福岡県内外含め十数カ所にのぼっックなどに炭化物を複合化させ，水質浄化機能を有するている．

土木資材の開発を行ったものである．

（参考文献）

これまで，木質系炭化物は，汚濁物質の吸着効果が大1)世利桂一，平野吉男，倉富伸一，徳永隆司，中村融子

きいことから，水質浄化に利用されてきたが，本研究で；木質系炭化物を混合した多機能コンクリートの調整とは，これらを微生物のすみ家として利用することとした．

キャラクタリゼーション，第5回日本木材学会九州支部

これは，コンクリート表面を微生物のすみ家とし，表面大会(1998)．に付着した微生物膜が増水時に剥離し，減水時には微生

2)世利桂一，徳永隆司，中村融子，野田和孝，倉富伸一

物が増殖することで，半永久的に使用することができ，；植物系炭化物を混合した機能性コンクリートの調整と護岸ブロックの素材としての利用を可能とした．

水質浄化特性，第50回日本木材学会大会(2000)．

炭化物をコンクリートの骨材として用いる提案はこれ

3)徳永隆司，中村融子，世利桂一，黒木重則，倉富伸一，

までにもなされていたが，脆弱な材料である炭化物を混野田和孝，加納正道；竹炭入りコンクリートを用いた生

ぜると，強度の低下が著しく，実用化に耐えうるもので物浄化型護岸ブロックの開発，第7回シンポジウム環境はなかった．また，コンクリートが炭化物表面を被覆す用水の汚濁とその浄化(2000)．

ることで，炭化物の長所である多孔質な領域を隠蔽するという問題点があった．そこで，コンクリートを構成しているセメントとして非常に粒子径の小さいシリカセメ- 62 -