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衛星画像とAIで若齢林を見える化 北米で広がる下刈り費用の最適化と日本林業への示唆

衛星画像とAIで若齢林を見える化 北米で広がる下刈り費用の最適化と日本林業への示唆のイメージ画像

ニュースの概要

英国の森林テクノロジー企業Rezatecが、衛星画像と機械学習を組み合わせた再造林モニタリングを、北米の森林所有者向けに広げると発表した。対象は、伐採後に植え直した若い林である。植えた針葉樹と、そこへ入り込む広葉樹などの競合植生を画像から見分け、林分(=管理上のひとまとまりの森)ごとに植栽の状況と競合の強さを地図上に示す。所有者は下刈りや薬剤散布が必要な場所に優先順位をつけ、維持管理費を抑えられる。結果はForestSATというダッシュボード(=画面上の管理ツール)で確認する。現場を歩いて確かめる作業を、画像で先に絞り込む発想だ。

引用元: 衛星画像とAIによる再造林モニタリングを北米の森林所有者向けに拡大(EINPresswire / Rezatec)

分析・見解

下刈りを一律作業から必要な場所だけの作業へ

再造林では、植えてから数年間の手入れが成否を分ける。苗木の周りにはススキやつる植物、広葉樹の芽が一斉に伸びる。光を奪われた苗は育たない。そこで下刈り(=苗の周りの草や低木を刈る作業)や除草剤の散布を繰り返すことになる。

問題は、競合の強さが現場に行かないと分からない点だ。確認の手間を省くため、一律に作業を入れてしまう例も多い。今回のサービスは、その「一律」を崩すことを狙っている。人が先に行くべき場所を、画像が教えてくれる形である。

苗か雑草かを見分ける難しさと、解像度の限界

技術の肝は、植えた針葉樹と競合植生の区別にある。若い林は背が低く、上空から見ると緑一色になりやすい。単純な緑の濃さだけでは、苗が育っているのか雑草が茂っているのか判断できない。そこで季節ごとの色の変化や、数年にわたる時系列の動きを機械学習に学ばせる。

ただし限界もある。無料で使える衛星画像の多くは、1画素が10メートル四方ほどだ。苗木1本は写らない。見えるのは林分全体の傾向である。つまりこれは「苗の本数を数える道具」ではなく、「手入れの優先度を示す道具」と理解するのが正確だ。ここを取り違えると、導入後に期待外れと感じやすい。

北米の大きな林分と日本の小さな斜面地の差

独自の視点として、このサービスの価値は土地の広さで大きく変わると考える。北米の私有林や企業林は、数十ヘクタール単位でまとまることが多い。10メートル解像度でも、1ヘクタールなら100画素が使える。統計的に見分けやすい。

日本は事情が違う。再造林地は区画が小さく、斜面が急で、山の影も多い。再造林率も全国で3〜4割台にとどまるとされる。さらに日本では、下刈りが植栽後5〜6年続き、造林費の大きな部分を占める。だからこそ需要は大きい。一方で0.3ヘクタールの区画は30画素しかなく、精度は落ちる。小さな区画を束ねて見る工夫か、より細かい画像との併用が要る。

画像の判定を現地確認とつなぐ運用が成否を決める

衛星画像の結果は、あくまで「疑わしい場所の一覧」である。誤判定はゼロにならない。梅雨や雪で雲が多い時期は、撮影できない期間も出る。だから現地の見回りをなくすのではなく、見回りの順番を決める道具として使うのが現実的だ。

ドローンとの役割分担も鍵になる。衛星で広く絞り込み、気になる林分だけドローンで細かく見る。この二段構えなら、費用と精度の釣り合いが取れる。

ビジネスへの影響

導入前に確かめたい三つの条件

最初に見るべきは、自社の林分が画像向きかどうかだ。目安は三つある。一つ目は区画の大きさ。1ヘクタール以上のまとまりが多いほど有利だ。二つ目は植栽樹種と競合植生の違い。針葉樹と広葉樹の差がはっきりしていれば判定しやすい。三つ目は雲と地形である。霧や雲の多い谷筋では、撮影の回数が減る。

いきなり全面導入せず、まず数十の林分で試すとよい。現地調査の結果と画像の判定を並べ、一致率を確かめる。

費用対効果は省ける作業量で試算する

下刈りの費用は、仮の数字で考えると分かりやすい。1ヘクタール1回あたり10万円、対象が500ヘクタールなら、1回の作業で5,000万円になる。画像で優先順位をつけ、競合が弱い場所の作業を2割減らせれば、1,000万円が浮く。サービス料がそれより十分小さければ採算は合う。

ただし、苗が負けそうな場所の作業を減らしてはいけない。省いたせいで植え直しになれば、損失のほうが大きい。減らす基準は、現地検証を経て慎重に決めたい。

委託先との契約で押さえる点

委託する場合は、データの扱いを先に決める。画像の判定結果を自社で保管し、他社へ移せるか。精度の指標は何か。誤判定が見つかったとき、どう再学習してくれるか。この三つは契約前に聞いておきたい。

また、補助金を受ける造林では、報告に現地写真が求められることが多い。画像の判定はその代わりにならない。ただ、見回りの人手が足りない森林組合や小規模所有者には、点検の抜けを減らす助けになる。担当者の経験を数字に置き換える手段としても有用だ。まず一つの流域や一つの組合で試し、効果を数字で示してから広げる進め方が無理がない。

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