JP2023001437A - Absorption Estimation System, Absorption Estimation Method, Absorption Estimation Program and Calculation System - Google Patents

Abstract

To estimate a CO2 absorption amount based on forest evapotranspiration.SOLUTION: A precipitable water amount calculation unit 110 calculates a precipitable water amount of each grid mass for a three-dimensional grid above an observation area based on delay amount data and meteorological observation data. A potential evapotranspiration calculation unit 120 calculates a potential evapotranspiration vertically above each mesh square, which is a rectangular area, for a two-dimensional mesh on a surface of the observation area based on the precipitable water amount of each grid mass. A forest feature identification unit 130 identifies forest features for each forest area in the observation area based on a satellite image. An evapotranspiration ratio calculation unit 140 calculates an evapotranspiration ratio for each forest area based on the forest features. An absorption calculation unit 150 calculates an absorption amount of carbon dioxide for each forest area based on the potential evapotranspiration of the corresponding mesh mass and the evapotranspiration ratio.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

Translated fromJapanese

本開示は、森林の蒸発散量に基づいて二酸化炭素（ＣＯ２）の吸収量を推定する技術に関するものである。 The present disclosure relates to technology for estimating carbon dioxide (CO2) absorption based on forest evapotranspiration.

日本の国土４０万キロ平米の８５パーセントが森林で覆われ、日本において森林は地球温暖化の原因となる二酸化炭素（ＣＯ２）の貴重な吸収源である。 Eighty-five percent of Japan's 400,000 square kilometers of land is covered with forests, and in Japan forests are a valuable sink of carbon dioxide (CO2), which causes global warming.

森林によるＣＯ２吸収量は、実際に観測されるのではなく、森林簿に基づいて算出されている。
森林簿は、森林に関する各種情報が記載された台帳である。具体的には、森林簿には、所在地、所有者、面積、種類、材積および成長量などの情報が記載される。CO2 absorption by forests is not actually observed, but calculated based on forest registers.
A forest register is a ledger in which various types of information related to forests are recorded. Specifically, information such as location, owner, area, type, timber volume and amount of growth is recorded in the forest register.

森林簿は、公共測量で作成された国土地理院地図に航空写真と地権者らの伝聞情報が付加されることによって作成される。
そして、森林簿の情報は踏査されず、森林の境界があいまいであり、情報の更新がされていない。
このような事情は、森林の売買、小規模な森林の地権者の統合および営林の集約化などに対して効率化を阻害する要因となっている。The Forest Register is created by adding aerial photographs and hearsay information from landowners to the Geospatial Information Authority of Japan map created by public survey.
The information in the forest register is not surveyed, the boundaries of the forest are vague, and the information is not updated.
This situation is a factor that hinders efficiency in forest trading, consolidation of small-scale forest landowners, and consolidation of forest management.

特許文献１は、森林簿データを用いてＣＯ２吸収量を算出することを開示している。 Patent Literature 1 discloses calculating CO2 absorption using forest register data.

特開２０１２－５８７７２号公報JP 2012-58772 A

本開示は、森林の蒸発散量に基づいてＣＯ２吸収量を推定できるようにすることを目的とする。 An object of the present disclosure is to allow CO2 absorption to be estimated based on forest evapotranspiration.

本開示の吸収量推定システムは、
観測領域の上方の三次元グリッドに対して各グリッド点のスラント方向遅延量を示す遅延量データと、前記観測領域の各地域の気象観測量を示す気象観測データと、に基づいて、前記三次元グリッドに対して各グリッドマスの可降水量を算出する可降水量算出部と、
各グリッドマスの可降水量に基づいて、前記観測領域の表面の二次元メッシュに対して、矩形領域である各メッシュマスの鉛直上方の蒸発散位を算出する蒸発散位算出部と、
前記観測領域が映った衛星画像に基づいて、前記観測領域の森林区域ごとに森林の特徴を特定する森林特徴特定部と、
森林区域ごとに、森林の特徴に基づいて、土壌からの蒸発量と樹木からの蒸散量の比である蒸発散比を算出する蒸発散比算出部と、
森林区域ごとに、対応するメッシュマスの蒸発散位と、前記蒸発散比と、に基づいて、二酸化炭素の吸収量を算出する吸収量算出部と、を備える。The absorption estimation system of the present disclosure includes:
Based on the delay amount data indicating the slant direction delay amount of each grid point with respect to the three-dimensional grid above the observation area and the meteorological observation data indicating the meteorological observation amount of each region of the observation area, the three-dimensional a precipitable water amount calculation unit that calculates the precipitable water amount of each grid mass with respect to the grid;
an evapotranspiration calculation unit that calculates the evapotranspiration potential vertically above each mesh square, which is a rectangular area, with respect to the two-dimensional mesh on the surface of the observation area, based on the amount of precipitable water of each grid square;
a forest feature identifying unit that identifies forest features for each forest area in the observation area based on a satellite image of the observation area;
an evapotranspiration ratio calculation unit that calculates an evapotranspiration ratio, which is the ratio of the amount of evaporation from the soil to the amount of transpiration from the trees, for each forest area, based on the characteristics of the forest;
For each forest area, there is provided an absorption amount calculation unit that calculates an absorption amount of carbon dioxide based on the evapotranspiration potential of the corresponding mesh mass and the evapotranspiration ratio.

本開示によれば、森林の蒸発散量に基づいてＣＯ２吸収量を推定することができる。 According to the present disclosure, CO2 absorption can be estimated based on forest evapotranspiration.

実施の形態１における吸収量推定システム２００の構成図。1 is a block diagram of absorption estimation system 200 according to Embodiment 1. FIG.実施の形態１における吸収量推定装置１００の構成図。1 is a block diagram ofabsorption estimation device 100 according to Embodiment 1. FIG.実施の形態１における測位補強システム２１０の構成図。1 is a configuration diagram of apositioning augmentation system 210 according to Embodiment 1. FIG.実施の形態１における吸収量推定方法のフローチャート。4 is a flowchart of an absorption estimation method according to Embodiment 1;実施の形態１におけるステップＳ１１０のフローチャート。4 is a flowchart of step S110 in Embodiment 1;実施の形態１におけるステップＳ１１０の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of step S110 in Embodiment 1;実施の形態１における大気水収支法の概念図。FIG. 2 is a conceptual diagram of the atmospheric water balance method according to Embodiment 1;実施の形態１における衛星画像２３１を示す図。Fig. 2 shows a satellite image 231 according to Embodiment 1;実施の形態１における森林区域２３２を示す図。4 shows a forest area 232 according to Embodiment 1. FIG.実施の形態１におけるモーションステレオの概念図。FIG. 2 is a conceptual diagram of motion stereo according to Embodiment 1;

実施の形態および図面において、同じ要素または対応する要素には同じ符号を付している。説明した要素と同じ符号が付された要素の説明は適宜に省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。 The same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals in the embodiments and drawings. Descriptions of elements having the same reference numerals as those described will be omitted or simplified as appropriate. Arrows in the figure mainly indicate the flow of data or the flow of processing.

実施の形態１．
吸収量推定システム２００について、図１から図１０に基づいて説明する。Embodiment 1.
Absorption amount estimation system 200 will be described based on FIGS. 1 to 10 .

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１に基づいて、吸収量推定システム２００の構成を説明する。
吸収量推定システム２００は、測位補強システム２１０と、受信機網２２０と、観測衛星２３０と、吸収量推定装置１００と、を備える。
測位補強システム２１０は、測位補強サービス用のシステムである。測位補強サービスの具体例は、センチメータ級測位補強サービス（ＣＬＡＳ）である。
受信機網２２０は、衛星測位システム用および測位補強システム２１０用の複数の受信機２２１である。衛星測位システムは、Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＮＳＳ）と呼ばれる。衛星測位システムの具体例は、Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＰＳ）である。
観測衛星２３０は、観測用の人工衛星である。観測衛星２３０の具体例はＳＡＲ衛星である。ＳＡＲ衛星は、合成開口レーダ（ＳＡＲ）が搭載された人工衛星である。
吸収量推定装置１００は、各森林地域における二酸化炭素の吸収量を推定する。*** Configuration description ***
The configuration of the absorbed amount estimation system 200 will be described based on FIG.
Absorption estimation system 200 includespositioning augmentation system 210 ,receiver network 220 ,observation satellite 230 , andabsorption estimation device 100 .
Positioning augmentation system 210 is a system for positioning augmentation services. A specific example of a positioning augmentation service is the Centimeter Level Augmentation Service (CLAS).
Thereceiver network 220 is a plurality ofreceivers 221 for the satellite positioning system and thepositioning augmentation system 210 . The satellite positioning system is called Global Navigation Satellite System (GNSS). A specific example of a satellite positioning system is the Global Positioning System (GPS).
Theobservation satellite 230 is an artificial satellite for observation. A specific example ofobservation satellite 230 is a SAR satellite. SAR satellites are artificial satellites equipped with Synthetic Aperture Radar (SAR).
Theabsorption estimation device 100 estimates the absorption of carbon dioxide in each forest area.

図２に基づいて、吸収量推定装置１００の構成を説明する。
吸収量推定装置１００は、プロセッサ１０１とメモリ１０２と補助記憶装置１０３と通信装置１０４と入出力インタフェース１０５といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。The configuration of the absorbed amount estimatingdevice 100 will be described based on FIG.
The absorbedamount estimation device 100 is a computer having hardware such as aprocessor 101 , amemory 102 , anauxiliary storage device 103 , acommunication device 104 and an input/output interface 105 . These pieces of hardware are connected to each other via signal lines.

プロセッサ１０１は、演算処理を行うＩＣであり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ１０１は、ＣＰＵである。
ＩＣは、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略称である。
ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略称である。Theprocessor 101 is an IC that performs arithmetic processing and controls other hardware. For example,processor 101 is a CPU.
IC is an abbreviation for Integrated Circuit.
CPU is an abbreviation for Central Processing Unit.

メモリ１０２は揮発性または不揮発性の記憶装置である。メモリ１０２は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ１０２はＲＡＭである。メモリ１０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置１０３に保存される。
ＲＡＭは、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。Memory 102 is a volatile or non-volatile storage device.Memory 102 is also referred to as main storage or main memory. For example,memory 102 is RAM. The data stored in thememory 102 is saved in theauxiliary storage device 103 as required.
RAM is an abbreviation for Random Access Memory.

補助記憶装置１０３は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置１０３は、ＲＯＭ、ＨＤＤ、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。補助記憶装置１０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ１０２にロードされる。
ＲＯＭは、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。
ＨＤＤは、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅの略称である。Auxiliary storage device 103 is a non-volatile storage device. For example, theauxiliary storage device 103 is ROM, HDD, flash memory, or a combination thereof. Data stored in theauxiliary storage device 103 is loaded into thememory 102 as required.
ROM is an abbreviation for Read Only Memory.
HDD is an abbreviation for Hard Disk Drive.

通信装置１０４はレシーバ及びトランスミッタである。例えば、通信装置１０４は通信チップまたはＮＩＣである。吸収量推定装置１００の通信は通信装置１０４を用いて行われる。
ＮＩＣは、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄの略称である。Communication device 104 is a receiver and transmitter. For example,communication device 104 is a communication chip or NIC. Communication of theabsorption estimation device 100 is performed using thecommunication device 104 .
NIC is an abbreviation for Network Interface Card.

入出力インタフェース１０５は、入力装置および出力装置が接続されるポートである。例えば、入出力インタフェース１０５はＵＳＢ端子であり、入力装置はキーボードおよびマウスであり、出力装置はディスプレイである。吸収量推定装置１００の入出力は入出力インタフェース１０５を用いて行われる。
ＵＳＢは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓの略称である。The input/output interface 105 is a port to which an input device and an output device are connected. For example, the input/output interface 105 is a USB terminal, the input device is a keyboard and mouse, and the output device is a display. Input/output of the absorbedamount estimation apparatus 100 is performed using an input/output interface 105 .
USB is an abbreviation for Universal Serial Bus.

吸収量推定装置１００は、可降水量算出部１１０と蒸発散位算出部１２０と森林特徴特定部１３０と蒸発散比算出部１４０と吸収量算出部１５０といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。 Theabsorption estimation apparatus 100 includes elements such as a precipitable wateramount calculation unit 110 , an evapotranspirationpotential calculation unit 120 , a forestfeature identification unit 130 , an evapotranspirationratio calculation unit 140 and anabsorption calculation unit 150 . These elements are implemented in software.

補助記憶装置１０３には、可降水量算出部１１０と蒸発散位算出部１２０と森林特徴特定部１３０と蒸発散比算出部１４０と吸収量算出部１５０としてコンピュータを機能させるための吸収量推定プログラムが記憶されている。吸収量推定プログラムは、メモリ１０２にロードされて、プロセッサ１０１によって実行される。
補助記憶装置１０３には、さらに、ＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ１０２にロードされて、プロセッサ１０１によって実行される。
プロセッサ１０１は、ＯＳを実行しながら、吸収量推定プログラムを実行する。
ＯＳは、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略称である。Theauxiliary storage device 103 stores an absorption estimation program for causing a computer to function as a precipitablewater calculation unit 110, an evapotranspirationpotential calculation unit 120, a forestfeature identification unit 130, an evapotranspirationratio calculation unit 140, and anabsorption calculation unit 150. is stored. The absorption estimation program is loaded intomemory 102 and executed byprocessor 101 .
Theauxiliary storage device 103 further stores an OS. At least part of the OS is loaded intomemory 102 and executed byprocessor 101 .
Theprocessor 101 executes the absorbed amount estimation program while executing the OS.
OS is an abbreviation for Operating System.

吸収量推定プログラムの入出力データは記憶部１９０に記憶される。
メモリ１０２は記憶部１９０として機能する。但し、補助記憶装置１０３、プロセッサ１０１内のレジスタおよびプロセッサ１０１内のキャッシュメモリなどの記憶装置が、メモリ１０２の代わりに、又は、メモリ１０２と共に、記憶部１９０として機能してもよい。The input/output data of the absorbed amount estimation program are stored in thestorage unit 190 .
Memory 102 functions asstorage unit 190 . However, a storage device such as theauxiliary storage device 103 , a register within theprocessor 101 and a cache memory within theprocessor 101 may function as thestorage unit 190 instead of or together with thememory 102 .

吸収量推定装置１００は、プロセッサ１０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。 Absorptionamount estimation device 100 may include a plurality of processors in place ofprocessor 101 .

吸収量推定プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録（格納）することができる。 The absorption estimation program can be computer-readable and recorded (stored) in a non-volatile recording medium such as an optical disc or flash memory.

図３に基づいて、測位補強システム２１０の構成を説明する。
測位補強システム２１０は、複数の測位衛星２１１と、複数の電子基準点２１２と、情報生成設備２１３と、準天頂衛星２１４と、を備える。
各測位衛星２１１は、レンジング信号を発信する。レンジング信号を受信して得られる情報を「測位情報」と称する。
（１）レンジング信号は電離層と対流圏を通過するため、電離層遅延および対流圏遅延によって測位情報の誤差が発生する。
受信機から各衛星への方向を「スラント方向」と呼ぶ。
スラント方向における電離層遅延および対流圏遅延を「スラント方向遅延量（Ｓｌａｎｔ Ｗｅｔ Ｄｅｌａｙ）」と呼ぶ。スラント方向遅延量の略称はＳＷＤである。
スラント方向遅延量は「視線方向対流圏遅延量」ともいう。
（２）情報生成設備２１３は、複数の電子基準点２１２で得られる複数の測位情報に基づいて測位情報の誤差量を算出し、測位情報の誤差量に基づいて測位補強情報を生成する。測位補強情報は、測位信号の誤差を補正するための情報である。なお、電子基準点２１２は日本国内の約１３００ヶ所に設置されており、測位補強情報は約２５０ヶ所の電子基準点２１２で得られる情報を用いて生成される。
（３）測位補強情報は、準天頂衛星２１４を経由して各地のユーザ端末２１５に配信される。なお、測位補強情報は、圧縮されＬ６信号を使って配信される。
（４）ユーザ端末２１５は、各測位衛星２１１からレンジング信号を受信して測位情報を得て、測位補強情報を使って測位情報を補正する。そして、ユーザ端末２１５は、補正した測位情報を使って測位を行う。The configuration of thepositioning augmentation system 210 will be described based on FIG.
Thepositioning augmentation system 210 includes a plurality ofpositioning satellites 211 , a plurality ofelectronic reference points 212 , aninformation generation facility 213 and aquasi-zenith satellite 214 .
Eachpositioning satellite 211 emits a ranging signal. Information obtained by receiving ranging signals is referred to as "positioning information".
(1) Since the ranging signal passes through the ionosphere and troposphere, errors in positioning information occur due to ionospheric delay and tropospheric delay.
The direction from the receiver to each satellite is called the "slant direction".
The ionospheric and tropospheric delays in the slant direction are called "Slant Wet Delays". The abbreviation for the slant direction delay amount is SWD.
The slant direction delay amount is also referred to as "line-of-sight direction tropospheric delay amount".
(2) Theinformation generation equipment 213 calculates the error amount of the positioning information based on the plurality of positioning information obtained from the plurality of electronic control points 212, and generates positioning augmentation information based on the error amount of the positioning information. The positioning augmentation information is information for correcting errors in positioning signals. Theelectronic reference points 212 are installed at approximately 1,300 locations in Japan, and the positioning augmentation information is generated using information obtained from theelectronic reference points 212 at approximately 250 locations.
(3) The positioning augmentation information is distributed touser terminals 215 in various locations viaquasi-zenith satellites 214 . The positioning augmentation information is compressed and distributed using the L6 signal.
(4) Theuser terminal 215 receives ranging signals from eachpositioning satellite 211 to obtain positioning information, and corrects the positioning information using positioning augmentation information. Then, theuser terminal 215 performs positioning using the corrected positioning information.

＊＊＊動作の説明＊＊＊
吸収量推定システム２００の動作の手順は吸収量推定方法に相当する。また、吸収量推定装置１００の動作の手順は吸収量推定プログラムによる処理の手順に相当する。***Description of operation***
The operation procedure of the absorption estimation system 200 corresponds to the absorption estimation method. Further, the procedure of operation of theabsorption estimation device 100 corresponds to the procedure of processing by the absorption estimation program.

図４に基づいて、吸収量推定方法を説明する。
ステップＳ１１０において、可降水量算出部１１０は、遅延量データと気象観測データとに基づいて、観測領域の上方の三次元グリッド２２２に対して各グリッドマスの可降水量を算出する。観測領域の具体例は日本である。A method for estimating the amount of absorption will be described with reference to FIG.
In step S110, the precipitable wateramount calculation unit 110 calculates the precipitable water amount of each grid mass for the three-dimensional grid 222 above the observation area based on the delay amount data and the meteorological observation data. A specific example of the observation area is Japan.

三次元グリッド２２２は予め定義される。例えば、各グリッドマスは、２５０メートルを一辺とする立方体である。また、地表面からの三次元グリッド２２２の高さは１１キロメートルである。 A three-dimensional grid 222 is predefined. For example, each grid mass is a cube with sides of 250 meters. Also, the height of the three-dimensional grid 222 from the ground surface is 11 kilometers.

三次元グリッド２２２の各マスを「グリッドマス」と称する。
三次元グリッド２２２の各交点を「グリッド点」と称する。Each square of the three-dimensional grid 222 is called a "grid square".
Each intersection point of the three-dimensional grid 222 is called a "grid point."

遅延量データは、各グリッド点のスラント方向遅延量を示すデータである。
気象観測データは、観測領域の各地域の気象観測量を示すデータである。気象観測量は、気象に関して観測された各種の値である。具体的な気象観測量は、気温および気圧などである。The delay amount data is data indicating the slant direction delay amount of each grid point.
The meteorological observation data is data indicating the meteorological observation amount of each area of the observation area. Meteorological observables are various observed values of weather. Specific meteorological observations include temperature and atmospheric pressure.

各グリッドマスの可降水量を示すデータを「可降水量データ」と称する。 Data indicating the amount of precipitable water for each grid square is referred to as "precipitable water amount data".

図５および図６に基づいて、ステップＳ１１０の手順を説明する。
図６において、矢印付き点線はスラント方向を表す。矢印付き点線上の各丸印は可降水量を表す。受信機２２１は、観測領域（日本）の各地点に配置されている。受信機２２１の符号は一つのみに付し、他の受信機２２１の符号は省略している。The procedure of step S110 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.
In FIG. 6, a dotted line with an arrow represents the slant direction. Each circle on the dotted line with an arrow represents the amount of precipitable water. Areceiver 221 is placed at each point in the observation area (Japan). Only one of thereceivers 221 is given a code, and the codes of theother receivers 221 are omitted.

ステップＳ１１１において、各受信機２２１は、測位衛星２１１ごとに、スラント方向遅延量を算出する。 In step S<b>111 , eachreceiver 221 calculates the slant direction delay amount for eachpositioning satellite 211 .

具体的には、各受信機２２１は、各測位衛星２１１からレンジング信号を受信して測位情報を得て、準天頂衛星２１４から測位補強情報を受信する。そして、各受信機２２１は、測位衛星２１１ごとに、測位補強情報と測位情報とに基づいて測位演算を行い、測位補強情報と測位残差とに基づいてスラント方向遅延量を算出する。 Specifically, eachreceiver 221 receives a ranging signal from eachpositioning satellite 211 to obtain positioning information, and receives positioning augmentation information from thequasi-zenith satellite 214 . Then, eachreceiver 221 performs positioning calculation based on the positioning augmentation information and the positioning information for eachpositioning satellite 211, and calculates the slant direction delay amount based on the positioning augmentation information and the positioning residual.

ステップＳ１１２において、可降水量算出部１１０は、各受信機２２１によって測位衛星２１１ごとに算出されたスラント方向遅延量を取得する。
例えば、可降水量算出部１１０は、各受信機２２１から測位衛星２１１ごとのスラント方向遅延量を受信する。In step S<b>112 , the precipitable wateramount calculation unit 110 acquires the slant direction delay amount calculated for eachpositioning satellite 211 by eachreceiver 221 .
For example, the precipitable wateramount calculation unit 110 receives the slant direction delay amount for eachpositioning satellite 211 from eachreceiver 221 .

次に、可降水量算出部１１０は、取得した複数のスラント方向遅延量を用いたトモグラフィ解析処理により、可降水量分布を３次元に表現する。
具体的には、可降水量算出部１１０は、文献（Ａ）などの手法に組み込んだトモグラフィ解析処理を実行する。
文献（Ａ）：Ｄｉｎｇ ｅｔ ａｌ． （２０１８， ＡＭＴ） “Ａ ｎｅｗ ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ＧＮＳＳ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｆｒｏｍ ａ ｆｅｗ ＧＮＳＳ ｓｔａｔｉｏｎｓ”Next, the precipitable wateramount calculation unit 110 three-dimensionally expresses the precipitable water amount distribution by performing tomography analysis processing using the obtained plurality of slant direction delay amounts.
Specifically, the precipitable wateramount calculation unit 110 executes a tomography analysis process incorporated in the method such as document (A).
Reference (A): Ding et al. (2018, AMT) "A new approach for GNSS tomography from a few GNSS stations"

ステップＳ１１３において、可降水量算出部１１０は気象観測データを取得する。
例えば、可降水量算出部１１０は、気象観測データを管理するサーバから気象観測データを受信する。In step S113, the precipitable wateramount calculation unit 110 acquires weather observation data.
For example, the precipitable wateramount calculation unit 110 receives meteorological observation data from a server that manages meteorological observation data.

そして、可降水量算出部１１０は、各グリッド点のスラント方向遅延量と各地域の気象観測量（地表気圧、温度）とに基づいて、各グリッドマスの可降水量を算出する。 Then, the precipitable wateramount calculation unit 110 calculates the precipitable water amount of each grid mass based on the slant direction delay amount of each grid point and the meteorological observation amount (surface pressure, temperature) of each region.

図４に戻り、ステップＳ１２０から説明を続ける。
ステップＳ１２０において、蒸発散位算出部１２０は、各グリッドマスの可降水量に基づいて、観測領域の表面の二次元メッシュに対して、矩形領域である各メッシュマスの鉛直上方の蒸発散位を算出する。蒸発散位は、土壌からの蒸発量と植生からの蒸散量の合計である。
二次元メッシュは、三次元グリッド２２２の底面に相当する。
二次元メッシュの各マスを「メッシュマス」と称する。
二次元メッシュの各交点を「メッシュ点」と称する。Returning to FIG. 4, the description continues from step S120.
In step S120, theevapotranspiration calculation unit 120 calculates the evapotranspiration potential vertically above each mesh square, which is a rectangular area, with respect to the two-dimensional mesh on the surface of the observation area, based on the precipitable water content of each grid square. calculate. Evapotranspiration is the sum of evaporation from soil and transpiration from vegetation.
A two-dimensional mesh corresponds to the bottom surface of the three-dimensional grid 222 .
Each square of the two-dimensional mesh is called a "mesh square".
Each intersection of the two-dimensional mesh is called a "mesh point".

各メッシュマスの蒸発散位は方法（１）または方法（２）によって算出される。 The evapotranspiration potential of each mesh mass is calculated by method (1) or method (2).

各メッシュマスの蒸発散位ＥＴを算出するための方法（１）を説明する。
方法（１）は、文献（１）に開示された方法である。
文献（１）：森 牧人、外２名、「ＧＰＳ可降水量と地上気温の関係を利用した日蒸発散位の推定」、２００７年、農業農村工学会論文 九州大学大学院 農学研究院A method (1) for calculating the evapotranspiration potential ET of each mesh mass will be described.
Method (1) is the method disclosed in Document (1).
Literature (1): Makito Mori, 2 others, "Estimation of daily evapotranspiration using the relationship between GPS precipitable water and surface temperature", 2007, Journal of the Society of Agriculture and Rural Engineering, Faculty of Agriculture, Kyushu University

各メッシュマスの蒸発散位ＥＴは以下のように算出される。
まず、可降水量算出部１１０は、鉛直方向に並んだグリッドマスの可降水量ＰＷＶを合計して可降水量ＰＷＶ_Ｓを算出する。
可降水量ＰＷＶ_Ｓは、天頂方向の平均の可降水量であり、メッシュマスの蒸発散位ＥＴに相当する。
次に、可降水量算出部１１０は、可降水量ＰＷＶ_Ｓに係数を掛けて地上水蒸気圧ｅ_Ｓを算出する。係数は、気象観測値を用いて対比分析と回帰分析とを行うことによってチューニングされる。月平均の可降水量ＰＷＶ_Ｓに対する式の具体例を以下に示す。The evapotranspiration potential ET of each mesh mass is calculated as follows.
First, the precipitable wateramount calculation unit 110 calculates the precipitable water amount PWV_S by totaling the precipitable water amounts PWV of the grid cells arranged in the vertical direction.
The amount of precipitable water PWV_S is the average amount of precipitable water in the zenith direction, and corresponds to the evapotranspiration potential ET of the mesh mass.
Next, the precipitablewater amount calculator 110 multiplies the precipitable water amount PWV_S by a coefficient to calculate the surface water vapor pressure e_S . Coefficients are tuned by performing contrast and regression analyzes using weather observations. A specific example of the formula for monthly mean precipitable water PWV_S is shown below.

そして、可降水量算出部１１０は、地上水蒸気圧ｅ_Ｓを「ｅ_ａ」として代入したペルマン式を計算することによって、蒸発散位ＥＴを算出する。ぺルマン式は以下のように表される。Then, the precipitable wateramount calculation unit 110 calculates the evapotranspiration potential ET by calculating the Perman's equation in which the surface water vapor pressure_eS is substituted as "_ea ". The Pelman formula is expressed as follows.

ｆ（ｕ_２）は、風速関数であり、次のように表される。
ｆ（ｕ_２）＝０．２６（１＋０．５３７ｕ_２）f(u₂ ) is the wind speed function and is expressed as follows.
f(u₂ )=0.26(1+0.537u₂ )

「Ｒ_ｎ」、正味放射量である。
「Ｇ」は、地中熱流量である。
「Ｔ_ａ」は、地上気温である。
ｅ_ｓａｔ（Ｔ_ａ）は、Ｔ_ａに対する飽和水蒸気圧である。
「ｅ_ａ」は、地上水蒸気圧である。
「ｕ_２」は、高度２メートルの風速である。
「Δ」は、飽和水蒸気圧曲線の勾配である。
「γ」は、乾湿計定数である。
「ｌ」は、蒸発の潜熱である。“R_n ”, net radiometric dose.
"G" is the geothermal heat flux.
"T_a " is the surface air temperature.
e_sat (T_a ) is the saturated water vapor pressure with respect to T_a .
"e_a " is the surface water vapor pressure.
“u₂ ” is the wind speed at 2 meters altitude.
"Δ" is the slope of the saturated water vapor pressure curve.
"γ" is the psychrometric constant.
"l" is the latent heat of vaporization.

上記の気象データは、当該グリッドマスの近傍の気象台で観測される気象要素を用いて算出される。具体的な気象要素は気圧、風速、気温、地上水蒸気圧および日照時間であり、各気象要素は日平均の値で示される。
ＧＰＳ可降水量は、ＧＮＳＳ大気遅延量、気象台の気圧および気象台の気温を基に算出される。The above meteorological data is calculated using meteorological elements observed by meteorological observatories in the vicinity of the grid squares. Specific meteorological elements are atmospheric pressure, wind speed, temperature, water vapor pressure on the ground, and hours of sunshine, and each meteorological element is indicated by a daily average value.
The GPS precipitable water content is calculated based on the GNSS atmospheric delay, atmospheric pressure at the weather station, and air temperature at the weather station.

正味放射量Ｒ_ｎは、日常的に測定されることは稀であるので、以下の式を計算することによって算出される。The net radiation dose R_n is rarely routinely measured, so it is calculated by calculating the following formula.

「Ｓ_０」は、大気外水平面日射量である。
「ｎ」は、日照時間である。
「Ｎ」は、可照時間である。
「α」は、アルベドである。
「σ」は、ステファン・ボルツマン定数である。
「ａ」「ｂ」は、日照計の定数である。“S₀ ” is the extra-atmospheric horizontal solar radiation.
"n" is the sunshine hours.
"N" is the illumination time.
"α" is the albedo.
"σ" is the Stefan-Boltzmann constant.
"a" and "b" are constants of the sunshine meter.

各メッシュマスの蒸発散位に相当する蒸発散量Ｅを算出するための方法（２）を説明する。
方法（２）は、文献（２）に開示された方法である。文献（２）には、１か月未満という短い間隔での蒸発散位の推定方法を開示している。
文献（２）：萬 和明、「大気水収支法にＧＰＳ可降水量を適用した蒸発散量推定手法の確立」、２０１２年、科研費研究 京都大学研究院
図７に、大気水収支法の概念を示す。Method (2) for calculating the evapotranspiration amount E corresponding to the evapotranspiration potential of each mesh mass will be described.
Method (2) is the method disclosed in Document (2). Reference (2) discloses a method for estimating potential evapotranspiration at short intervals of less than one month.
Literature (2): Kazuaki Yorozu, "Establishment of Evapotranspiration Estimation Method by Applying GPS Precipitable Water to Air Water Balance Method", 2012, Grants-in-Aid for Scientific Research Kyoto University Research Institute Fig. 7 shows the air water balance method Illustrate the concept.

各メッシュマスの蒸発散量Ｅは以下のように算出される。
まず、可降水量算出部１１０は、高さ方向に並んだグリッドマスのスラント方向遅延量を合計して水分量Ｗを算出する。水分量Ｗは、大気柱の水分量を意味する。
また、可降水量算出部１１０は、高さ方向に並んだグリッドマスのスラント方向遅延量をパラメータとして移流モデルを演算することによって、移流量∇_ＨＱを算出する。移流量∇_ＨＱは、大気柱の側面全体からの移流量を意味する。
移流モデルは、移流ベクトルと乱れの項で表現される。移流ベクトルは、移流成分を位置情報の一次式で近似する。移流ベクトルを求めるために適切な空間間隔（格子・メッシュの大きさ）が必要である。三次元グリッド２２２が移流モデルの代替となる。
また、可降水量算出部１１０は、降水量Ｐを取得する。降水量Ｐは、スラント方向遅延量に対応する時刻に観測された降水量である。例えば、降水量Ｐは気象観測データに含まれる。
そして、可降水量算出部１１０は、降水量Ｐと水分量Ｗと移流量∇_ＨＱを合計して蒸発散量Ｅを算出する。The evapotranspiration E of each mesh mass is calculated as follows.
First, the precipitable wateramount calculation unit 110 calculates the water content W by totaling the slant direction delay amounts of the grid squares arranged in the height direction. The water content W means the water content of the atmospheric column.
In addition, the precipitable wateramount calculation unit 110 calculates the advection amount_∇ HQ by calculating the advection model using the slant direction delay amount of the grid masses arranged in the height direction as a parameter. The advection_∇ HQ means the advection from the entire side of the column of air.
The advection model is expressed in terms of advection vector and turbulence. The advection vector approximates the advection component with a linear expression of the position information. Appropriate spatial spacing (grid/mesh size) is required to obtain the advection vector. A three-dimensional grid 222 is an alternative to the advection model.
In addition, the precipitationamount calculation unit 110 acquires the amount of precipitation P. The amount of precipitation P is the amount of precipitation observed at the time corresponding to the amount of delay in the slant direction. For example, precipitation P is included in weather observation data.
Then, the precipitable wateramount calculation unit 110 calculates the amount of evapotranspiration E by totaling the amount of precipitation P, the amount of water_W , and the amount of advection ∇ HQ .

メッシュマス毎の蒸発散量Ｅは以下の式で表すことができる。
Ｅ ＝ Ｐ ＋ Ｗ ＋∇_ＨＱThe evapotranspiration amount E for each mesh mass can be expressed by the following formula.
E = P + W + ∇_H Q

図４に戻り、ステップＳ１３０から説明を続ける。
ステップＳ１３０において、森林特徴特定部１３０は、衛星画像２３１に基づいて、観測領域の森林区域ごとに森林の特徴を特定する。
衛星画像２３１は、観測領域が映った画像であり、観測衛星２３０によって得られる。
森林区域は、森林が存在する区域である。区域はメッシュマスに相当する。
具体的な森林の特徴は、樹木の高さ、樹木の種類および森林の境界などである。森林の特徴は「土地分類」ともいう。Returning to FIG. 4, the description continues from step S130.
In step S<b>130 , the forestfeature identification unit 130 identifies forest features for each forest area in the observation area based on the satellite image 231 .
A satellite image 231 is an image showing the observation area and is obtained by theobservation satellite 230 .
A forest area is an area where forest exists. A region corresponds to a mesh mass.
Specific forest characteristics include tree height, tree species and forest boundaries. Forest characteristics are also called 'land classification'.

ステップＳ１３０の手順を以下に説明する。
図８に、２次元メッシュで区切られた衛星画像２３１を示す。濃い網掛けは森林を表し、薄い網掛けは非森林を表す。非森林には伐採地が含まれる。
まず、森林特徴特定部１３０は、衛星画像２３１を取得する。例えば、森林特徴特定部１３０は、観測衛星２３０から衛星画像２３１を受信する。または、森林特徴特定部１３０は、観測衛星２３０から観測データを受信し、観測データを用いて衛星画像２３１を生成する。
次に、森林特徴特定部１３０は、衛星画像２３１を２次元メッシュで区切る。The procedure of step S130 will be described below.
FIG. 8 shows a satellite image 231 partitioned by a two-dimensional mesh. Dark shading represents forest and light shading represents non-forest. Non-forest includes deforested land.
First, the forestfeature identification unit 130 acquires the satellite image 231 . For example, forestfeature identification unit 130 receives satellite image 231 fromobservation satellite 230 . Alternatively, forestfeature identification unit 130 receives observation data fromobservation satellite 230 and generates satellite image 231 using the observation data.
Next, the forestfeature identification unit 130 divides the satellite image 231 into two-dimensional meshes.

図９に、複数の森林区域２３２を示す。各網掛けのマスが森林区域である。
次に、森林特徴特定部１３０は、衛星画像２３１を解析することによって、各森林区域に相当するメッシュマスを特定する。FIG. 9 shows multiple forest areas 232 . Each shaded square is a forest area.
Next, the forestfeature identification unit 130 identifies mesh masses corresponding to each forest area by analyzing the satellite image 231 .

図１０に、モーションステレオの概念を示す。
そして、森林特徴特定部１３０は、衛星画像２３１を解析することによって、各森林区域の森林の特徴を特定する。
例えば、森林特徴特定部１３０は、樹木の高さを次のように特定する。まず、森林特徴特定部１３０は、衛星画像２３１のベースライン情報を使って樹冠の高さを計測する。また、森林特徴特定部１３０は、樹木を除いた地表面の高さを、整備済の数値標高モデル（ＤＥＭ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌ）から取得する。ＤＥＭは、記憶部１９０に記憶されてもよいし、外部サーバで管理されてもよい。そして、森林特徴特定部１３０は、樹冠の高さから地表面の高さを引いて樹木の高さを算出する。樹冠の高さを計測することで、樹木の最新の成長分の反映が可能である。
森林の特徴は、人工知能（ＡＩ）またはディープラーニング技術を使って特定されてもよい。FIG. 10 shows the concept of motion stereo.
Then, the forestfeature identification unit 130 identifies the forest features of each forest area by analyzing the satellite image 231 .
For example, the forestfeature identification unit 130 identifies the height of trees as follows. First, the forestfeature identification unit 130 measures the height of the tree canopy using the baseline information of the satellite image 231 . The forestfeature identification unit 130 also acquires the height of the ground surface excluding trees from a digital elevation model (DEM) that has been prepared. The DEM may be stored in thestorage unit 190 or managed by an external server. Then, the forestfeature identification unit 130 calculates the height of the tree by subtracting the height of the ground surface from the height of the tree crown. By measuring the height of the tree crown, it is possible to reflect the latest growth of the tree.
Forest features may be identified using artificial intelligence (AI) or deep learning techniques.

図４に戻り、ステップＳ１４０から説明を続ける。
ステップＳ１４０において、蒸発散比算出部１４０は、森林区域ごとに、森林の特徴に基づいて、蒸発散比を算出する。
蒸発散比は、土壌からの蒸発量と樹木からの蒸散量の比である。
なお、日本国土の８５パーセントは森林である。そして、例えば直径３０～６０キロメートルの範囲で、森林のみの地域はたくさん存在する。この範囲は、１つの受信機による可降水量の測定範囲に相当する。
そのため、蒸散量は蒸発散位と近似することができ、蒸発散比算出部１４０の出力は１と近似してもよい。
以下、間伐の行われた人工林、村落および道路を含めて説明を行う。Returning to FIG. 4, the description continues from step S140.
In step S140, theevapotranspiration ratio calculator 140 calculates the evapotranspiration ratio for each forest area based on the characteristics of the forest.
Evapotranspiration ratio is the ratio of transpiration from soil to transpiration from trees.
85% of the land of Japan is forest. And there are many forest-only areas, for example, ranging from 30 to 60 kilometers in diameter. This range corresponds to the measurement range of precipitable water content by one receiver.
Therefore, the amount of transpiration can be approximated to the evapotranspiration potential, and the output of theevapotranspiration ratio calculator 140 may be approximated to one.
Below, we will explain the thinned planted forests, villages and roads.

例えば、蒸発散比算出部１４０は、森林特徴特定部１３０によって得られた森林の特徴（樹木の高さ、樹木の種類および森林の境界）に基づいて、メッシュマス毎に森林区域と非森林区域の面積比を算出する。算出される面積比が蒸発散比となる。
非森林区域には、伐採地、村落および道路などが含まれる。For example, the evapotranspirationratio calculation unit 140 calculates forest areas and non-forest areas for each mesh square based on the forest features (tree height, tree type, and forest boundary) obtained by the forestfeature identification unit 130. Calculate the area ratio of The calculated area ratio is the evapotranspiration ratio.
Non-forest areas include logging lands, villages and roads.

ステップＳ１５０において、吸収量算出部１５０は、森林区域ごとに、対応するメッシュマスの蒸発散位と、蒸発散比と、に基づいて、二酸化炭素（ＣＯ２）の吸収量を算出する。 In step S150, theabsorption calculation unit 150 calculates the absorption of carbon dioxide (CO2) for each forest area based on the evapotranspiration potential of the corresponding mesh mass and the evapotranspiration ratio.

各森林区域のＣＯ２吸収量は、各種情報と以下のような関係を有する。
蒸散量 ∝ 光合成量 ∝ ＣＯ２吸収量The amount of CO2 absorbed by each forest area has the following relationships with various types of information.
Transpiration ∝ Photosynthesis ∝ CO2 absorption

したがって、各森林区域のＣＯ２吸収量は、以下のように算出される。
まず、吸収量算出部１５０は、ステップＳ１２０で算出された蒸発散位から、森林区域に対応するメッシュマスの蒸発散位を選択する。
また、吸収量算出部１５０は、ステップＳ１４０で算出された蒸発散比から、森林区域の蒸発散比を選択する。
次に、吸収量算出部１５０は、選択した蒸発散位に選択した蒸発散比を掛けて蒸散量を算出する。
そして、吸収量算出部１５０は、算出した蒸散量に比例パラメータ（係数）を掛けてＣＯ２吸収量を算出する。Therefore, the CO2 absorption of each forest area is calculated as follows.
First, theabsorption calculation unit 150 selects the evapotranspiration potential of the mesh mass corresponding to the forest area from the evapotranspiration potential calculated in step S120.
Also, theabsorption calculation unit 150 selects the evapotranspiration ratio of the forest area from the evapotranspiration ratios calculated in step S140.
Next, theabsorption calculation unit 150 multiplies the selected evapotranspiration potential by the selected evapotranspiration ratio to calculate the transpiration amount.
Then, theabsorption calculation unit 150 multiplies the calculated transpiration amount by a proportional parameter (coefficient) to calculate the CO2 absorption amount.

比例パラメータ（係数）は、次のようにチューニングされる。
光合成の原理などにより、蒸散量とＣＯ２吸収量が比例することが一般的に知られている。
比例パラメータ（係数）は、樹木の種類（広葉樹または針葉樹など）、樹木の高さおよび葉量などに基づいて、テーブルから取得される。そのテーブルは、一般的に知られる算出方法に基づいてチューニングされる。The proportional parameter (coefficient) is tuned as follows.
It is generally known that the amount of transpiration is proportional to the amount of CO2 absorption due to the principle of photosynthesis.
Proportional parameters (coefficients) are obtained from the table based on tree type (such as broadleaf or conifer), tree height and leaf mass. The table is tuned based on commonly known calculation methods.

以下のウェブページ（ａ～ｃ）には、ＣＯ２吸収量に関する情報が開示されている。
（ａ）ｈｔｔｐｓ：／／ｋｉｄｓ．ｇａｋｋｅｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｋａｇａｋｕ／ｅｃｏ１１０／ｅｃｏｌｏｇｙ００７０／
（ｂ）ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｐｒｅｆ．ｗａｋａｙａｍａ．ｌｇ．ｊｐ／ｐｒｅｆｇ／０３２０００／ｇａｋｕｓｙｕ／ｐｒｏｇｒａｍ／ｔｙｕｇａｋｋｏ＿ｄ／ｆｉｌ／ｔｙｕｐｒｏ１－５．ｐｄｆ
（ｃ）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｌｉｍ．ｇｏ．ｊｐ／ｌａｂ／ｄｄｇ／ｎａｉｙｏ／ｃｏ２／ｃｏ２．ｈｔｍｌThe following web pages (a-c) disclose information on CO2 absorption.
(a) https://kids. gakken. co. jp/kagaku/eco110/ecology0070/
(b) https://www. pref. wakayama. lg. jp/prefg/032000/gakusyu/program/tyugakko_d/fil/tyupro1-5. pdf
(c) http://www. nilim. go. jp/lab/ddg/naiyo/co2/co2. html

そして、吸収量算出部１５０は、各森林区域の二酸化炭素の吸収量を出力する。例えば、吸収量算出部１５０は、各森林区域の二酸化炭素の吸収量をディスプレイに表示する。
例えば、１か月の観測が行われた場合、森林が１か月間に吸収した二酸化炭素の量がディスプレイに表示される。Then, theabsorption calculation unit 150 outputs the absorption of carbon dioxide in each forest area. For example, theabsorption calculator 150 displays the absorption of carbon dioxide in each forest area on the display.
For example, if one month's observations are made, the display will show the amount of carbon dioxide that the forest has absorbed in one month.

＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
実施の形態１により、森林の蒸散量に基づいてＣＯ２吸収量を推定することができる。そのため、ＣＯ２吸収量の「見える化」および「定量化」が可能である。*** Effect of Embodiment 1 ***
According to Embodiment 1, the amount of CO2 absorption can be estimated based on the amount of transpiration in the forest. Therefore, "visualization" and "quantification" of CO2 absorption are possible.

実施の形態１は、全天候性および広域での均一性を有するデータを観測できる多種の人工衛星を活用して、ＣＯ２吸収量を高い精度で効率的に推定する。そして、実施の形態１は、地域および広さに寄らず同じ基準で算定が可能（スケーラブル）なため、将来、世界的に、森林のＣＯ２吸収量のクレジット化（対価の算出）に寄与するものである。 Embodiment 1 utilizes various artificial satellites capable of observing data having uniformity in all weather conditions and over a wide area, and efficiently estimates the amount of CO2 absorption with a high degree of accuracy. In addition, since Embodiment 1 can be calculated based on the same standard regardless of region and size (scalable), it will contribute to crediting (calculation of consideration) of CO2 absorption by forests worldwide in the future. is.

＊＊＊実施の形態１の補足＊＊＊
吸収量推定システム２００は、可降水量および蒸発散位を算出するための算出システムとして利用することができる。*** Supplement to Embodiment 1 ***
The absorption estimation system 200 can be used as a calculation system for calculating the amount of precipitable water and the evapotranspiration potential.

実施の形態１は、好ましい形態の例示であり、本開示の技術的範囲を制限することを意図するものではない。実施の形態１は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。 Embodiment 1 is an example of preferred modes and is not intended to limit the technical scope of the present disclosure. Embodiment 1 may be partially implemented, or may be implemented in combination with other modes. The procedures described using flowcharts and the like may be changed as appropriate.

吸収量推定装置１００は、２台以上の装置で実現されてもよい。
吸収量推定装置１００の要素である「部」は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで実現されてもよい。
吸収量推定装置１００の要素である「部」は、「処理」、「工程」、「回路」または「サーキットリ」と読み替えてもよい。Absorption estimation device 100 may be realized by two or more devices.
The “unit”, which is an element of theabsorption estimation device 100, may be implemented by software, hardware, firmware, or a combination thereof.
The "unit", which is an element of theabsorption estimation device 100, may be read as "processing", "process", "circuit" or "circuitry".

１００ 吸収量推定装置、１０１ プロセッサ、１０２ メモリ、１０３ 補助記憶装置、１０４ 通信装置、１０５ 入出力インタフェース、１１０ 可降水量算出部、１２０ 蒸発散位算出部、１３０ 森林特徴特定部、１４０ 蒸発散比算出部、１５０ 吸収量算出部、１９０ 記憶部、２００ 吸収量推定システム、２１０ 測位補強システム、２１１ 測位衛星、２１２ 電子基準点、２１３ 情報生成設備、２１４ 準天頂衛星、２１５ ユーザ端末、２２０ 受信機網、２２１ 受信機、２２２ 三次元グリッド、２３０ 観測衛星、２３１ 衛星画像、２３２ 森林区域。 100absorption estimation device 101processor 102memory 103auxiliary storage device 104communication device 105 input/output interface 110 precipitablewater calculation unit 120evapotranspiration calculation unit 130 forestfeature identification unit 140 evapotranspirationratio Calculation unit 150absorption calculation unit 190 storage unit 200absorption estimation system 210positioning augmentation system 211positioning satellite 212electronic reference point 213information generation equipment 214quasi-zenith satellite 215user terminal 220 receiver network, 221 receivers, 222 three-dimensional grids, 230 observation satellites, 231 satellite images, 232 forest areas.

Claims (9)

Translated fromJapanese

観測領域の上方の三次元グリッドに対して各グリッド点のスラント方向遅延量を示す遅延量データと、前記観測領域の各地域の気象観測量を示す気象観測データと、に基づいて、前記三次元グリッドに対して各グリッドマスの可降水量を算出する可降水量算出部と、
各グリッドマスの可降水量に基づいて、前記観測領域の表面の二次元メッシュに対して、矩形領域である各メッシュマスの鉛直上方の蒸発散位を算出する蒸発散位算出部と、
前記観測領域が映った衛星画像に基づいて、前記観測領域の森林区域ごとに森林の特徴を特定する森林特徴特定部と、
森林区域ごとに、森林の特徴に基づいて、土壌からの蒸発量と樹木からの蒸散量の比である蒸発散比を算出する蒸発散比算出部と、
森林区域ごとに、対応するメッシュマスの蒸発散位と、前記蒸発散比と、に基づいて、二酸化炭素の吸収量を算出する吸収量算出部と、
を備える吸収量推定システム。Based on the delay amount data indicating the slant direction delay amount of each grid point with respect to the three-dimensional grid above the observation area and the meteorological observation data indicating the meteorological observation amount of each region of the observation area, the three-dimensional a precipitable water amount calculation unit that calculates the precipitable water amount of each grid mass with respect to the grid;
an evapotranspiration calculation unit that calculates the evapotranspiration potential vertically above each mesh square, which is a rectangular area, with respect to the two-dimensional mesh on the surface of the observation area, based on the amount of precipitable water of each grid square;
a forest feature identifying unit that identifies forest features for each forest area in the observation area based on a satellite image of the observation area;
an evapotranspiration ratio calculation unit that calculates an evapotranspiration ratio, which is the ratio of the amount of evaporation from the soil to the amount of transpiration from the trees, for each forest area, based on the characteristics of the forest;
an absorption amount calculation unit that calculates the absorption amount of carbon dioxide based on the evapotranspiration potential of the corresponding mesh mass and the evapotranspiration ratio for each forest area;
Absorption estimation system with 前記吸収量推定システムは、さらに、
レンジング信号を発信する複数の測位衛星と、
前記観測領域の異なる地点に配置される複数の受信機と、を備え、
前記複数の受信機のそれぞれは、測位衛星ごとに、スラント方向遅延量を算出し、
前記可降水量算出部は、各スラント方向遅延量を各グリッド点に投影して各グリッド点のスラント方向遅延量を算出し、前記遅延量データを生成する
請求項１に記載の吸収量推定システム。The absorption estimation system further comprises:
a plurality of positioning satellites that emit ranging signals;
a plurality of receivers arranged at different points in the observation area;
Each of the plurality of receivers calculates a slant direction delay amount for each positioning satellite,
The absorption estimation system according to claim 1, wherein the precipitable water amount calculation unit projects each slant direction delay amount onto each grid point, calculates the slant direction delay amount of each grid point, and generates the delay amount data. . 前記森林特徴特定部は、前記衛星画像を２次元メッシュで区切り、前記衛星画像を解析することによって各森林区域に相当するメッシュマスを特定し、前記衛星画像を解析することによって各森林区域の森林の特徴を特定する
請求項１または請求項２に記載の吸収量推定システム。The forest feature identification unit divides the satellite image into two-dimensional meshes, identifies mesh masses corresponding to each forest area by analyzing the satellite image, and analyzes the satellite image to identify the forest in each forest area. 3. An absorption estimation system according to claim 1 or claim 2, which specifies the features of: 前記吸収量算出部は、前記蒸発散位に前記蒸発散比を掛けて蒸散量を算出し、算出された蒸散量に比例パラメータを掛けて前記吸収量を算出する
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の吸収量推定システム。The absorption calculation unit calculates the amount of transpiration by multiplying the evapotranspiration potential by the evapotranspiration ratio, and calculates the amount of absorption by multiplying the calculated amount of transpiration by a proportional parameter. Absorption amount estimation system according to any one of claims 1 to 3. 観測領域の上方の三次元グリッドに対して各グリッド点のスラント方向遅延量を示す遅延量データと、前記観測領域の各地域の気象観測量を示す気象観測データと、に基づいて、前記三次元グリッドに対して各グリッドマスの可降水量を算出し、
各グリッドマスの可降水量に基づいて、前記観測領域の表面の二次元メッシュに対して、矩形領域である各メッシュマスの鉛直上方の蒸発散位を算出し、
前記観測領域が映った衛星画像に基づいて、前記観測領域の森林区域ごとに森林の特徴を特定し、
森林区域ごとに、森林の特徴に基づいて、土壌からの蒸発量と樹木からの蒸散量の比である蒸発散比を算出し、
森林区域ごとに、対応するメッシュマスの蒸発散位と、前記蒸発散比と、に基づいて、二酸化炭素の吸収量を算出する
吸収量推定方法。Based on the delay amount data indicating the slant direction delay amount of each grid point with respect to the three-dimensional grid above the observation area and the meteorological observation data indicating the meteorological observation amount of each region of the observation area, the three-dimensional Calculate the precipitable water content of each grid mass for the grid,
Based on the precipitable water content of each grid mass, calculating the evapotranspiration position vertically above each mesh mass, which is a rectangular region, with respect to the two-dimensional mesh on the surface of the observation region,
Based on the satellite image of the observation area, identifying the characteristics of the forest for each forest area in the observation area,
For each forest area, calculate the evapotranspiration ratio, which is the ratio of the amount of evaporation from the soil to the amount of transpiration from the trees, based on the characteristics of the forest,
A method for estimating the amount of absorption of carbon dioxide for each forest area, based on the evapotranspiration potential of the corresponding mesh mass and the evapotranspiration ratio. 観測領域の上方の三次元グリッドに対して各グリッド点のスラント方向遅延量を示す遅延量データと、前記観測領域の各地域の気象観測量を示す気象観測データと、に基づいて、前記三次元グリッドに対して各グリッドマスの可降水量を算出する可降水量算出部と、
各グリッドマスの可降水量に基づいて、前記観測領域の表面の二次元メッシュに対して、矩形領域である各メッシュマスの鉛直上方の蒸発散位を算出する蒸発散位算出部と、
前記観測領域が映った衛星画像に基づいて、前記観測領域の森林区域ごとに森林の特徴を特定する森林特徴特定部と、
森林区域ごとに、森林の特徴に基づいて、土壌からの蒸発量と樹木からの蒸散量の比である蒸発散比を算出する蒸発散比算出部と、
森林区域ごとに、対応するメッシュマスの蒸発散位と、前記蒸発散比と、に基づいて、二酸化炭素の吸収量を算出する吸収量算出部として、
コンピュータを機能させるための吸収量推定プログラム。Based on the delay amount data indicating the slant direction delay amount of each grid point with respect to the three-dimensional grid above the observation area and the meteorological observation data indicating the meteorological observation amount of each region of the observation area, the three-dimensional a precipitable water amount calculation unit that calculates the precipitable water amount of each grid mass with respect to the grid;
an evapotranspiration calculation unit that calculates the evapotranspiration potential vertically above each mesh square, which is a rectangular area, with respect to the two-dimensional mesh on the surface of the observation area, based on the amount of precipitable water of each grid square;
a forest feature identifying unit that identifies forest features for each forest area in the observation area based on a satellite image of the observation area;
an evapotranspiration ratio calculation unit that calculates an evapotranspiration ratio, which is the ratio of the amount of evaporation from the soil to the amount of transpiration from the trees, for each forest area, based on the characteristics of the forest;
For each forest area, an absorption amount calculation unit that calculates the absorption amount of carbon dioxide based on the evapotranspiration potential of the corresponding mesh mass and the evapotranspiration ratio,
Absorption estimation program to make the computer work. 観測領域の上方の三次元グリッドに対して各グリッド点のスラント方向遅延量を示す遅延量データと、前記観測領域の各地域の気象観測量を示す気象観測データと、に基づいて、前記三次元グリッドに対して各グリッドマスの可降水量を算出する可降水量算出部
を備える算出システム。Based on the delay amount data indicating the slant direction delay amount of each grid point with respect to the three-dimensional grid above the observation area and the meteorological observation data indicating the meteorological observation amount of each region of the observation area, the three-dimensional A calculation system comprising a precipitable water quantity calculator for calculating the precipitable water quantity of each grid mass for a grid. 観測領域の上方の三次元グリッドに対して各グリッド点のスラント方向遅延量を示す遅延量データと、前記観測領域の各地域の気象観測量を示す気象観測データと、に基づいて、前記三次元グリッドに対して各グリッドマスの可降水量を算出する可降水量算出部と、
各グリッドマスの可降水量に基づいて、前記観測領域の表面の二次元メッシュに対して、矩形領域である各メッシュマスの鉛直上方の蒸発散位を算出する蒸発散位算出部と、
を備える算出システム。Based on the delay amount data indicating the slant direction delay amount of each grid point with respect to the three-dimensional grid above the observation area and the meteorological observation data indicating the meteorological observation amount of each region of the observation area, the three-dimensional a precipitable water amount calculation unit that calculates the precipitable water amount of each grid mass with respect to the grid;
an evapotranspiration calculation unit that calculates the evapotranspiration potential vertically above each mesh square, which is a rectangular area, with respect to the two-dimensional mesh on the surface of the observation area, based on the amount of precipitable water of each grid square;
A calculation system comprising: 前記算出システムは、さらに、
レンジング信号を発信する複数の測位衛星と、
前記観測領域の異なる地点に配置される複数の受信機と、を備え、
前記複数の受信機のそれぞれは、測位衛星ごとに、スラント方向遅延量を算出し、
前記可降水量算出部は、各スラント方向遅延量を各グリッド点に投影して各グリッド点のスラント方向遅延量を算出し、前記遅延量データを生成する
請求項７または請求項８に記載の算出システム。The calculation system further comprises:
a plurality of positioning satellites that emit ranging signals;
a plurality of receivers arranged at different points in the observation area;
Each of the plurality of receivers calculates a slant direction delay amount for each positioning satellite,
9. The precipitable water amount calculation unit according to claim 7 or 8, wherein each slant direction delay amount is projected onto each grid point to calculate the slant direction delay amount of each grid point, thereby generating the delay amount data. calculation system.

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