60 森林調査・計画部会 発表論文 25 2 7 2013/2/7gpsrsgis.up.seesaa.net/image/H2502_E6A3AEE69E97E8A888E794B… · 図－2...

第 60 回森林計画研究発表大会 森林調査・計画部会 発表論文 平成 25 年 2 月 7 日（2013/2/7）

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森林境界明確化支援システムの試作

富山県森林研究所 ◎小林裕之

こばやしひろゆき

富山県新川農林振興センター 江尻

え じ り

昭宏あきひろ

新川森林組合 佐竹謙二

さ た け け ん じ

１ はじめに

今日，森林境界の明確化は林業分野における最重要課題のひとつである。これまで富山

県森林研究所では，森林計画図やオルソ写真画像，林班，小班情報などをフリーソフト用

に整備し，関係機関に提供してきた（小林 2011a）。一方，新川森林組合では公図に所有

者名等を記入して貼り合わせた森林素図と呼ばれる図面を作成しており（新川森林組合

2012），両者が協力して境界推定を行う準備が整いつつある。本発表では，関係機関が協

力し，試行錯誤しながら開発中の，森林境界明確化支援システムについて報告する。

２ システムの概要

試作したシステムの概要を図-1 に示す。森林研究所では主として昭和 20～40 年代に撮

影された空中写真のオルソ変換を行っている。これは，戦後造林地の把握には 50 年前の航

空写真が有効である（志賀 2009）という指摘があり，過去の造林地の境界が現在の所有界

と一致する可能性があるからである。ここで作成しているオルソ写真は，単写真と市町村

管内図（または森林基本図），国土地理院の標高データを使用する簡易デジタルオルソフ

ォトである（小林 2004）。また，オルソ写真その他のデータは，農林振興センターや森林

組合で表示，閲覧できるよう，フリーソフトのカシミール３Ｄや Quantum GIS 用データへ

と変換して提供している。森林組合では，多時期のオルソ画像を判読，比較し（図－2，3

参照），森林素図等を併用して森林所有界の推定を行い，必要に応じて，現地調査や地元

座談会で使用するデータの切り出し作業等を行っている。

現地調査では，ノート PC（またはタブレット PC）に GPS ロガーを接続し，カシミール

３Ｄでウィンドウを分割し，多時期のオルソ写真を同時に表示したり，1 枚のオルソ写真

をガーミン GPS のカスタムマップとして表示（小林 2011b）したりしてリアルタイムナビ

ゲーションを行っている。また，ノート PC を座談会に持参すれば，森林所有者に，2 次元，

3 次元画像（鳥瞰図）等をリアルタイムで見せることもできる。

図－1 森林境界明確化支援システムの概要図

森林組合 現地調査

時系列オルソ写真の3次元表示など

地元座談会

＜フリーソフト＞・カシミール3D・Quantum GIS

森林研究所

＜業務用GISソフト＞・TNTmips

＜フリーソフト＞・カシミール3D・Quantum GIS

・昭和20～40年代の空中写真を簡易デジタルオルソへ変換

・基本図，計画図画像等の整備・集落，山，林道等のデータ整備

・フリーソフト用へデータ変換

昭和20年代 昭和30年代 昭和40年代

（オルソ変換） （オルソ変換）

ノ｜トPC

森林素図

・森林素図の作成・昭和20年代～最新の

オルソ写真の比較判読とその他資料を併用した

森林所有界の推定・現地調査，座談会用のデータ切り出し等

・GPSと連動させた時系列オルソ写真等の複数表示（ノートPC）

・オルソ写真をカスタムマップとして表示し，ナビゲーション（GPS）

ノ｜トPC

+GPSロガ｜

カシミ｜ル３Ｄ

ガ｜ミンGPS

*カスタムマップ

*カシバ｜ド

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（s28 米軍撮影，白黒） （s36 地理院撮影，白黒） （s47 地理院撮影，白黒）

<最古の写真で戦後の初期値>

図－2 カシミール 3D での複数オルソ写真の表示例（白線は s47 地拵え箇所）

（森林計画図） （s49-53 電子国土，カラー） （最新電子国土，カラー）

図－3 カシミール 3D での複数オルソ写真の表示例（黒線は s47 地拵え箇所）

３ 現地での試用状況

平成 24 年 5 月 29 日と 9 月 27 日に現地調査を行った。使用した機器類を表－1 に示す。

表－1 現地調査で使用したハード，ソフト，データ ハードウェア ソフトウェア 電子データ 紙データ

魚津市 タブレット PC＋GPS ロガー カシミール 3D オルソ写真，森林素図画像 森林素図

小菅沼（5/29） GPS 内蔵 PDA Garmap CE オルソ写真，森林素図画像

魚津市 ノート PC＋GPS ロガー カシミール 3D オルソ写真，正射写真地図画像*

山女（9/27） ガーミン GPS （カスタムマップ） オルソ写真，正射写真地図画像*

*正射写真地図画像：昭和 58 年の正射写真地図に所有界が一部書き込まれた図面の電子版

魚津市小菅沼は測量及び間伐済みの現場であったが，森林素図の外周が森林計画図の筆

界群の外周と概ね一致したことから，主として位置情報を与えた森林素図画像の利便性を

検討するために選定された。この調査からは，1)紙の森林素図を現地へ携行しても，図面

の向きを合わせることすら困難であること，2)森林素図画像を PC の画面に表示し，現在位

置を GPS で確認できることは大変便利であること，3)過去のオルソ写真や森林素図画像を

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同時に複数表示し，現在位置を確認できることは非常に便利であること，4)タブレット PC

は屋外では画面が暗く，表面が反射して見にくいこと，5)GPS 内蔵 PDA は画面を分割した

り，拡大縮小したりする機能がなく不便であること，などが明らかになった。

魚津市山女（あけび）を選定したのは，昭和 58 年に撮影，昭和 59 年に作成された正射

写真地図に所有界の一部が赤線で書き込まれた図面が存在したからである。この図に位置

情報を与えてカシミール３Ｄ用画像へ変換したものを，オルソ写真と共に現地に携行した。

この調査からは，1)所有界入り正射写真地図画像上で現在地を確認できることは大変有用

であること，2)Garmin カスタムマップは，GPS 保持者の進行方向に合わせて画像が回転し

てくれ，非常に便利であること，3)現地調査用に購入した明るい液晶のノート PC は林内で

も視認性が良かったこと，4)GPS ロガーを腰に下げると，保持者の体が GPS 衛星を遮蔽し

て測位が途切れる場合があること，などが明らかになった。また，本調査では，所有者（故

人）がスギの造林時に所有界上に植栽したと思われるアテ（ヒノキアスナロ）の木の列を

発見できた。参考までにカスタムマップの表示例を図－4 に示す。

（Colorado300＋オルソ写真） （Oregon550＋森林計画図）

図－4 カスタムマップの表示例

４ 座談会での試用状況ほか

魚津市黒谷地区の所有者向け座談会では，過去のオルソ写真をカシミール３Ｄのマップ

カッターで Google Earth 用の画像に変換し，3 次元表示したものを印刷して提示したとこ

ろ，現在はスギ林になっているが，以前は水田耕作をしていた，という記憶を鮮明化させ

るきっかけになり，鳥瞰図の有効性が確認できた。ここで，参考までにカシミール３Ｄの

モジュールのひとつであるカシバードで作成した鳥瞰図を図－5 に示す。

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（縦文字：山名，横文字：集落名など（国土地理院の地名・公共施設 CD より），白線：s47 地拵え地）

図－5 カシバードでの 3 次元画像（鳥瞰図）の表示例

５ システムの構成要素と操作性

森林境界明確化支援システムを構成するハードウェアの例を表－2 に示す。PC は現地調

査用のものであり，後述のカシミール３Ｄを動作させるために，OS は Windows でなければ

ならない。ケーブルは林内では邪魔になるので，PC と GPS ロガーとの接続は，Bluetooth

接続（無線）が望ましい。ガーミン GPS でカスタムマップを使用するには，Colorado，Oregon，

Dakota，新 eTrex シリーズが必要である。

表－2 本システム用のハードウェアの例 ノート PC または

タブレット PC GPS ロガー GPS

メーカー HOLUX Wintec ガーミン ガーミン

品名 m-241 WBT-202 eTrex20J eTrex20

価格 10 万円程度 1 万円程度 1.2 万円程度 4 万円程度 2.5 万円程度

備考 Windows Blueｔooth Blueｔooth 日本語版 英語版

軽い

液晶が明るい

Blueｔooth

本システムを構成するソフトウェアを表－3 に示す。カシミール３Ｄについては，ソフ

ト作成者が著した解説本（杉本智彦 2010，2011，2012）やガーミン GPS と組み合わせた林

業分野での利用例が紹介されている書籍（全国林業改良普及協会 2009，2011）もあり，そ

れらを参考にすれば森林組合でも十分に活用できると思われる。Quantum GIS については，

外国製のソフトで，メニューは日本語化されているが，ファイル名やフォルダ名に日本語

を使用すると不具合が発生する場合があるので，ほかに使い慣れた GIS ソフトがあればそ

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れを使う方が良いと思われる。また，TNTmips についてはオルソ写真画像の作成に使用し

ているが，オルソ変換部分を外注すれば購入する必要はない。

表－3 本システム用のソフトウェア 簡易 GIS GIS GIS

メーカーなど DAN 杉本 Quantum GIS Project MicroImages

品名 カシミール３D Quantum GIS TNTmips*

価格 0 円 0 円 80 万円程度

*オルソ写真画像を別途用意できれば不要

６ おわりに

過去のオルソ写真があれば境界がすぐ判明するというわけでは決してないが，戦後から

現在に至る時系列オルソ写真を中心とした本システムは，オフィスで境界を推定する際の

参考になり，また現地では GPS と連動させて過去の写真上での現在位置を確認できるなど，

森林境界明確化を支援するために非常に有効であると考えられる。なお，森林素図に関し

ては，森林計画図との一致箇所を見出して位置座標を与えることが困難なものが多いので，

紙の図面のままで境界推定の参考資料に使う方が良いと考えている。

「地理空間情報の活用促進のための協力に関する協定」に基づき，今後は国土地理院よ

りスキャン済みの空中写真画像の提供を受け，本システムで活用していく予定である。 引用文献

小林裕之（2004）単写真と市販 DEM を用いた簡易デジタルオルソフォトの効率的な作成方

法の検討．日林誌 86：283-286

小林裕之(2011a) 効率的な森林管理のためのカシミール３Ｄ用データ集の作成．富山森林

研研報(3)：14-22

小林裕之（2011b）地図画像を GPS に表示－カスタムマップの使い方－．（続林業 GPS 徹底

活用術 応用編．全国林業改良普及協会編，全国林業改良普及協会）．72-77

新川森林組合（2012）数万筆分の山主。図面で把握したい．（林業新知識 2012.3，全国林

業改良普及協会）．18-19

志賀和人（2009）森林の境界確認と団地化（林業改良普及双書 162）．全国林業改良普及協

会

杉本智彦（2010）改訂新版カシミール３Ｄ入門編．実業之日本社

杉本智彦（2011）改訂新版カシミール３Ｄ GPS 応用編．実業之日本社

杉本智彦（2012）改訂新版カシミール３Ｄパーフェクトマスター編．実業之日本社

全国林業改良普及協会（2009）林業 GPS 徹底活用術．全国林業改良普及協会

全国林業改良普及協会（2011）続林業 GPS 徹底活用術 応用編．全国林業改良普及協会