【研究領域課題番号】18K18536 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地形 / 歴史 / 地理情報システム / 画像資料 / 古墳 / 城郭

【研究成果の概要】

歴史的構造物の分布と地形などの環境の要素との関係を検討するためのモデルを日本と中国陝西省に適用した。対象は日本の約1400の古墳と約200の城郭、および中国の200の遺跡・史跡である。モデルはバッファー解析などのGIS（地理情報システム）の機能を用いたデータの集計や統合に一般的な統計解析を組み合わせたものと、機械学習を活用したものの二種類を適用した。前者は状況の把握に基づく経験的な検討に有用であり、後者は状況の把握を予測に発展させるために有用と判断された。また、地形の影響を検討する際には、歴史構造物の構築時に生じた地形の特徴を含めてモデルの予測可能性を高める方法と、構造物の構築以前の状況を反映すると考えられる地形のデータを用いて立地の背景にある地形環境を推定する二つの異なるアプローチを適用した。その結果、両者の結果には共通性もあるが、古墳のように構築による地形変化が直接的な対象では、結果が大きく変わることが示された。
また、都市や集落における過去数十年間の居住域の立地や土地利用の変化を、環境の要素と関連づけて検討し、歴史構造物の場合と比較した。また、歴史的建造物の立地が自然災害の発生しやすさとも関係する可能性を考慮し、地形と自然災害との関連についても検討を行った。
今年度は中国や台湾の歴史的建造物と立地条件に関するフィールドワークを予定していたが、コロナ禍のため昨年度に引き続き不可能となった。そこで、ウェブなどで収集可能な古い景観写真に関する画像資料の整理と分析を進めた。この際には、対象の位置情報の確定、画像の撮影位置の同定、および写真撮影者の視点に関する検討を行った。また、得られた試料をデータベース「絵葉書からみるアジア：京都大学貴重資料デジタルアーカイブ」に登録した。さらに、建造物の立地に影響を与えた可能性がある過去の社会情勢についても検討した。

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2023-03-31

【配分額】6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)

【研究分野】地理学

【研究領域課題番号】16H01830 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地理情報科学 / あいまいな時空間情報 / 空間関係 / カーネル密度 / 歴史地名 / 歴史地図 / 地形 / 言語情報 / 地理情報システム / 空間 / 分析ツール / 時空間情報 / 曖昧情報 / 空間解析

【研究成果の概要】

あいまいな時空間情報概念の整理、あいまいな時空間情報に既存の時空間情報分析を行った時の影響分析、まわり、となりなどの日常的に使われながらも意味があいまいな空間関係の分析ツールの開発、時空間カーネル密度推定手法の開発、歴史地名辞書の構築と応用分析、あいまいな時間の処理方法の提案、古地図と現代地図を重ねるツールの開発、あいまいな３次元地形情報の分析、SNSの言語情報の空間解析、あいまいなイラストマップのGPS連動ツールの開発、スマートフォン位置情報データの分析、アーバンボリュームの測定と応用、あいまいな敷地形状の見える化などの研究成果を得た。

【研究の社会的意義】

2018年9月に空間解析とモデリングに関する国際会議を開催した。数多くの学会誌や学会で研究成果を発表した。古地図を歪めずに現在のWeb地図と重ねることのできる「日本の古地図Maplat」、あいまいな時間情報を可視化するためのjavascriptライブラリ「Web HuTime」を公開した。本研究プロジェクトの成果をまとめて、書籍（浅見泰司・薄井宏行（編著）(2020)『あいまいな時空間情報の分析』古今書院）として出版した。本研究プロジェクトの最終シンポジウムとして、2020年10月25日に地理情報システム学会にて「あいまいな時空間情報を分析するためのツールの開発とその応用」を開催した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31

【配分額】39,650千円 (直接経費: 30,500千円、間接経費: 9,150千円)

【研究分野】土木計画学・交通工学

【研究領域課題番号】25420534 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地理情報システム(GIS) / 地形 / 国土保全 / 交通工学・国土計画 / 減災

【研究成果の概要】

本研究は、標高や水深により表現される陸上・海底地形データをシームレス化する手法の開発を目指すものである。まず、陸上・海底地形データの計測・作成・管理方法の現状を技術的・法的観点から整理し、標高・水深の基準決定の明治時代からの歴史的経緯を整理し、共通点・相違点を横断的にまとめた。また、陸上・海底地形接合部の特性を分析し、データ統合・調整手法の開発を行った。補助データを用いた内挿手法も検討し、手法の改良を行った。提案手法を、複数パターンの適用を通して比較分析し、最新計測技術データとの比較も行った。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)

【研究分野】地理学

【研究領域課題番号】23501237 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

谷 / 地形 / デジタル標高モデル / 地理情報システム / 斜面崩壊 / 土砂流出 / 侵食 / 山地 / 日本 / 台湾

【研究成果の概要】

日本の急峻な山地の典型的な地形はV字谷であるが、あまりに普遍的な地形であるためか、地形の特徴の詳しい検討はほとんど行われていなかった。本研究ではデジタル標高モデルや地理情報システムを活用し、V字谷を含む谷の断面を定量的・統計的に分析し、谷の地形的特徴と規定要因を検討した。また、谷の形成に寄与する斜面崩壊などのプロセスや、谷からの土砂流出について、統計モデルなどを用いて検討した。主な対象地域は日本、台湾、中国南東部、アラビア半島西部である。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31

【配分額】5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)

【研究分野】地理学

【研究領域課題番号】16300294 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

自然環境 / 人間活動 / GIS / 人口 / 地形 / 都市 / 歴史 / データベース / 気候 / 自然破壊

【研究成果の概要】

本研究では,GIS(地理情報システム)とデジタル空間情報を活用し,居住と自然環境との相互関係を解析した.特に,人口や居住地の分布と標高・傾斜などの地形条件との関係を詳しく検討した.この際には,現在の状況とともに,明治・大正時代を含む過去の状況についても検討した.過去のデータは形式が複雑な場合が多かったため,最初にGISで利用可能なデータベースを構築した.研究対象地域には1)日本全国,2)関東,関西,中国・四国,3)東京圏・山形県最上地方などが含まれており,多様な空間スケールに関する検討を行った.また,人口以外の人間活動を反映する指標として,水車場,耕作放棄地,駅の乗降客数,地価の空間分布を取り上げ,地形条件などとの関係を検討した.さらに,ネパールにおける居住と地形条件との関係も分析した.また,居住を含む人間活動が自然環境に影響を与える例として,河川水質に関する課題を取り上げた.研究対象地域は関東地方と東部イングランドとし,土地利用が水質に与える影響などを検討した.さらに,全球の都市人口を可視化する手法とその教育上の意義も検討した.本研究を通じて,地形条件が居住などの人間活動を強く規定し,その規定の程度や様式が時代とともに変化したことが明らかにされた.時代による変化は,社会情勢の変化とともに,治水などの人間による自然の制御にも影響されていることが判明した.このことは,現実のデータに基づく具体的な検討を通じて,自然と人間活動との関係を相互作用として理解すべきことを示す.同じことが,人間活動と河川水質との関係についても当てはまり,地域の持続可能性を議論する際には,人間活動が水質に及ぼす影響とともに,水質が社会に及ぼす影響を考慮する必要があることが指摘された.さらに,自然・人文環境とGISに関する多様な検討を平行して行った.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2006

【配分額】14,700千円 (直接経費: 14,700千円)

【研究分野】林学・森林工学

【研究領域課題番号】15580121 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生物量 / 成長量 / 地理情報システム / 天然林 / 根 / 地形 / 環境要因 / 種組成 / 広葉樹林 / 原生林 / 二次林 / ミズナラ

【研究成果の概要】

ミズナラが優占する落葉広葉樹二次林内にプロットを設置し、全立木の胸高直径及び樹高を測定した。プロットの周囲から資料木を選択し、樹冠表面積を測定の後、伐採した。資料木の幹・枝・葉・根各部分の生物量を測定すると共に、根の長さ、表面積、体積を求めた。最初に、根部の変数を他の地上部の変数から推定する式を求めた。根部については根の切断面の直径から失われた部分を推定するための式を導き、失われた部分を含めたすべての根の生物量を推定した。根部の各変数を推定するための樹木地上部の変数として胸高直径が望ましいことが示された。第二に、高齢の閉鎖した広葉樹二次林を対象とした林分材積及び単木材積の成長過程をモデル化した。呼吸及び光合成に関する生物学的な仮定を基に、幹の材積から材積成長を予想するための成長式を導いた。成長式のパラメータは測定時の材積と最近の成長量から求めた。
広葉樹二次林の種組成をプロットの測定値と地理情報システム(GIS)を用いて推定する手法を検討した。対象地は新潟県内の滝首湿原周辺及び赤柴山国有林である。対象樹種はこの地域の優占樹種であるブナ、コナラ、ミズナラとした。重回帰分析により樹種別胸高断面積割合と数値地形モデル(DEM)から計算した地形及び環境因子との関係を分析し、重回帰式を得た。GIS上で重回帰式を適用し、主要樹種について対象地全体の胸高断面積割合を推定し、図示した。
ブナ、ミズナラ、コナラが優占する落葉広葉樹林内を対象とし、葉面積指数をGISにより地形要因から推定する手法を検討した。対象地に設置されたプロット内にリタートラップを設置し、落葉量を測定することにより各プロットの葉量を推定した。各プロットの地形因子と葉面積指数との関係を数量化I類によって分析した。標高と斜面傾斜角から葉面積指数を推定する式が導かれた。この式から対象地の落葉広葉樹林の葉面積指数を推定し、図示した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2003 - 2005

【配分額】3,200千円 (直接経費: 3,200千円)

【研究分野】自然地理学

【研究領域課題番号】13680100 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

後氷期開析前線 / DEM / GIS / 地形計測 / 地形断面 / 水系 / 斜面 / 日本 / 地形 / 写真測量 / 流域 / 後氷期 / 解像度 / 傾斜 / 水系網 / 地理情報システム

【研究成果の概要】

後氷期開析前線は,最終氷期から後氷期への移行の際に日本で生じた雨量強度の顕著な増大にともなって,斜面の上に形成された溝状の地形の末端であり,後氷期を通じて徐々に後退している.このため,後氷期開析前線は,山地斜面の分類,斜面からの土砂供給の推定,および近未来の崩壊発生位置の推定などに際して重要な指標となる.ただし,後氷期開析前線の認定は主に空中写真の判読によって行われてきたため,判読結果に個人差が入ることは否めない.
そこで本研究では,近年急速に普及してきた高解像度のDEM(デジタル標高モデル)を用いて,後氷期開析前線の位置を認定するための試みを行った.開析前線を認定するためには,水系の正確な抽出とその特性の把握,主要な流路に沿った地形断面の抽出と急勾配区間の抽出,流域の横断面形の分析などが必要である.このような基礎的検討なしには最終的な目的を達し得ないことを重視し,本研究では方法の開発を含む基礎研究に多くの時間と労力を割いた.また,開発された手法を日本の3ヶ所の裸地(有珠山,草津白根山,南アルプス赤崩)および3ヶ所の丘陵〜山地(多摩地域,浜田地域,塩尻地域)に適用した.さらに,DEMを用いた地形解析手法を応用する際には,後氷期開析前線に直接結びつく内容とともに,関連は間接的であるが地形学的に重要な課題も取り上げた.さらに,研究の初期段階には既存の関連研究をレビューした.
DEMを用いた地形解析は,傾斜や曲率の算出といった基礎的な内容については手法が確立されているが,本研究で取り上げたような課題に対する検討はまだ非常に少ない.本研究を通じて汎用性の高い手法の確立に向けた多様な検討を,基礎段階から詳しく行った意義は大きいと考えられる.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2001 - 2003

【配分額】2,500千円 (直接経費: 2,500千円)