衛星ＳＡＲデ−タによる水稲作付け面積の推定手法

• 担当機関: 農業環境技術研究所
• 研究期間: 1998～2000
• 発行年度: 1998
• 要約:
  光学センサであるLandsat/TMのデータを用いて水稲の作付け可能地を抽出しておき，全天候型センサである合成開口レーダ（ＳＡＲ）を搭載したRADARSATの当該年データを用いて，実際に作付けされている水田を抽出することで，高精度で早期に水稲作付け面積の推定ができる手法を開発した。;

背景・ねらい

農作物の作付け面積は，農林水産省統計情報部を中心に，現地調査など多くの労力をかけて毎年推定し公表されている。その中でも基幹作物である水稲の作付け面積が衛星データから精度良く推定できれば効率が良い。光学センサデータから水稲作付け面積を推定する手法は既に確立しているが，アジアモンスーン地帯の日本では雲に覆われていない画像を適期に取得できる確率は低く，実用化の上で大きな障害となる。そこで従来の光学センサデータの他に，天候に左右されず夜間でも観測可能な合成開口レーダ（ＳＡＲ）データを用いることにより，毎年高精度で早期に水稲作付け面積の推定ができる手法を開発した。

成果の内容・特徴

1. 北海道石狩川流域を対象に，過去に観測された２時期のLandsat/TMデータを用いて土地被覆分類し，森林部の誤分類除去処理，開放水面の１画素拡張等を実施した（図１）。これらの処理により，誤分類を除去して水田候補地を精度良く抽出できる。
   
2. 当該年度のRADARSATデータとして，水田が他の農地と区別しやすい田植え時期のデータ（1997年6月5日，スタンダードモード，処理後12.5mの地上解像度）を用いた。標高が高いほど衛星の観測方向に歪んでいるため，標高データを用いて幾何補正し，また，ＳＡＲ画像特有のスペックルノイズ除去のためのフィルタ処理（MAP Refined filter）を実施した。その結果，開放水面（河川や湖沼）と水田が平滑化されて低い値を持ち，高い値である他の土地利用と区別できる（図２）。
   
3. RADARSATデータから２の方法で抽出した開放水面，水田等とLandsat/TMデータから選出した水田候補地とを重ね合わせることにより，水稲作付け域を判別した。抽出された水田を市町村単位で集計し農林統計データと比較すると，推定精度が高いことが確認された（図３）。
   
4. Landsat/TMデータから抽出した水田候補地は土地利用転換がなければ使用でき，当該年度の水田が冠水した状態にある水稲生育初期に観測されたRADARSATデータから作付け面積の推定が可能である。また，生育初期のデータを用いるので，早い段階で水稲が作付けされた水田とその面積の把握が可能となる。
   

• 成果の活用面・留意点:
  田植えがほぼ同時期の水田単作地帯であれば水田が湛水した時期の１データで推定可能であるが，田植え時期が大きく異なる場合には複数のデータが必要となる。;
• カテゴリ: 水田 水稲