本発明は、森林管理の方法に関する。The present invention relates to a method for forest management.
従来、環境保護等の見地から事業者による取水量や排水量等の水処理に関する情報を把握する動きが見られる。Traditionally, there has been a movement to collect information on water treatment, such as the amount of water intake and discharge by businesses, from the perspective of environmental protection, etc.
特許文献１には、取水事業者及び排水事業者から、取水量及び排水量に関する情報を収集するシステムが開示されている。Patent document 1 discloses a system that collects information on water intake and discharge volumes from water intake operators and discharge operators.
しかしながら、特許文献１に開示の技術は、同一水源から取水する事業者及び排水する事業者から各々、取水量や排水量に関する情報を収集し、再生水のマッチングを行なったり、取水量や排水量を調節する方法を開示するものの、森林の管理については開示されていない。However, while the technology disclosed in Patent Document 1 discloses a method for collecting information on the amount of water intake and discharge from businesses that take in water from the same water source and businesses that discharge water, matching reclaimed water, and adjusting the amount of water intake and discharge, it does not disclose anything about forest management.
そこで、本発明は、適正な森林管理によるカーボンクレジットの評価方法を提供することを目的とする。The present invention aims to provide a method for evaluating carbon credits through proper forest management.
本発明の一実施形態による、森林量及び森林量より算出される温室効果ガス排出量に基づいて付与されるカーボンクレジットの評価方法であって、事業者端末より受信した森林量及び購入元事業者に関する購入情報を参照し、前記購入情報に基づいて、前記森林量に関する衛星画像を参照し、前記衛星画像に基づいて、実際の森林量を算出し、前記算出した森林量に基づいて、前記カーボンクレジットを評価する。In one embodiment of the present invention, a method for evaluating carbon credits granted based on forest volume and greenhouse gas emissions calculated from the forest volume refers to purchase information related to the forest volume and purchasing business entity received from a business entity terminal, refers to a satellite image related to the forest volume based on the purchase information, calculates the actual forest volume based on the satellite image, and evaluates the carbon credits based on the calculated forest volume.
本発明によれば、適正な森林管理によるカーボンクレジットの評価方法を提供することができる。The present invention provides a method for evaluating carbon credits through proper forest management.
本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による森林管理システム（以下単に「システム」という）は、以下のような構成を備える。
［項目１］
森林量及び森林量より算出される温室効果ガス排出量に基づいて付与されるカーボンクレジットの評価方法であって、
事業者端末より受信した森林量及び購入元事業者に関する購入情報を参照し、
前記購入情報に基づいて、前記森林量に関する衛星画像を参照し、
前記衛星画像に基づいて、実際の森林量を算出し、
前記算出した森林量に基づいて、前記カーボンクレジットを評価する、方法。
［項目２］
前記衛星画像を解析することは、前記衛星画像に含まれる森林の面積、体積及び森林の種類を分析することを含む、項目１に記載の方法。
［項目３］
前記衛星画像に含まれる森林が占める面積をピクセル毎に解析する、項目２に記載の方法。
［項目４］
前記カーボンクレジットを評価することは、前記算出された森林量と前記購入情報に含まれる森林量とを比較することを含む、項目１に記載の方法。 The contents of the embodiment of the present invention will be listed and described below. A forest management system (hereinafter simply referred to as "the system") according to the embodiment of the present invention has the following configuration.
[Item 1]
A method for evaluating carbon credits based on forest volume and greenhouse gas emissions calculated from the forest volume, comprising:
Refer to the forest volume and purchasing information on the purchasing company received from the business terminal,
Based on the purchase information, a satellite image relating to the forest volume is referenced;
Calculating an actual forest volume based on the satellite image;
The method further comprises evaluating the carbon credit based on the calculated forest volume.
[Item 2]
2. The method of claim 1, wherein analyzing the satellite imagery includes analyzing forest area, volume, and forest types included in the satellite imagery.
[Item 3]
3. The method according to claim 2, further comprising analyzing the area occupied by forests on a pixel-by-pixel basis in the satellite image.
[Item 4]
2. The method of claim 1, wherein evaluating the carbon credits includes comparing the calculated forest volume with a forest volume included in the purchasing information.
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施の形態によるシステムについて、図面を参照しながら説明する。First Embodiment
Hereinafter, a system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の第１の実施形態による森林管理システムを説明する図である。Figure 1 is a diagram illustrating a forest management system according to a first embodiment of the present invention.
図１に示されるように、本実施形態における森林管理システム１において、管理者端末１００と複数の事業者端末２００Ａ、２００Ｂとが、通信ネットワークＮＷを介して相互に接続する。As shown in FIG. 1, in the forest management system 1 of this embodiment, an administrator terminal 100 and multiple business operator terminals 200A and 200B are connected to each other via a communication network NW.
例えば、管理端末１００は、事業者端末２００Ａ、２００Ｂから、事業者に関する基本情報、森林管理に関連する入力情報（例えば、取水量及び排水量に関するデータ）を受信する。For example, the management terminal 100 receives basic information about the operator and input information related to forest management (e.g., data on water intake and discharge volumes) from the operator terminals 200A and 200B.
管理端末１００は、ウォレットを有しており、図示しないパブリックブロックチェーンネットワークＮＷに接続することができる。管理端末１００は、上記所定期間毎の温室効果ガス排出量に関する情報を基に、ＳＨＡ２５６または他のハッシュ関数を用いて単一のハッシュ値を生成し、トランザクション情報としてブロックチェーン・ネットワークに記録する。ブロックチェーン・ネットワーク上で、トランザクション情報、直前のブロックに記録されたハッシュ値及びノードにより採掘されたナンス値を基に、本ブロックが生成され、直前のブロックに続いて記録され、ブロックチェーンが形成される。ここで、上記ハッシュ生成、及び／またはトランザクション情報のブロックチェーンへの記録を管理端末１００でなく、他の端末を介して行うこともできる。管理端末１００は、温室効果ガス排出量に関する情報を、スマートコントラクトとしてブロックチェーン・ネットワークに記録することができる。スマートコントラクトを用いることで、上記温室効果ガス排出量に関する情報を基に、必要に応じて他の事業者との間の排出量取引に関する契約を、第三者を介さずに自動生成し、承認及び実行をすることができる。また、スマートコントラクトにより、各事業者が、管理端末を介することなく、トランザクション情報を参照することが可能となり、サービス利便性が高まり、運用コストも軽減される。The management terminal 100 has a wallet and can be connected to a public blockchain network NW (not shown). The management terminal 100 generates a single hash value using SHA256 or other hash function based on the information on greenhouse gas emissions for each predetermined period, and records it as transaction information in the blockchain network. On the blockchain network, this block is generated based on the transaction information, the hash value recorded in the previous block, and the nonce value mined by the node, and is recorded following the previous block, forming a blockchain. Here, the hash generation and/or recording of the transaction information in the blockchain can be performed via another terminal rather than the management terminal 100. The management terminal 100 can record information on greenhouse gas emissions in the blockchain network as a smart contract. By using a smart contract, a contract regarding emissions trading with other businesses can be automatically generated, approved, and executed as necessary based on the information on greenhouse gas emissions without the involvement of a third party. Smart contracts also allow each business operator to access transaction information without going through a management terminal, improving service convenience and reducing operational costs.
ここで、パブリックブロックチェーンは、上述の通り、取引の承認を特定の管理者ではなく、不特定多数のノードやマイナーが行うため、プライベートブロックチェーンと比較して、データのより高い非改ざん性と耐障害性を担保することができ、よって、取引の安全性が担保されることから、本実施形態において電力取引を記録する先としてパブリックブロックチェーンであることが好ましい。代表的なパブリックブロックチェーンとして、Ｂｉｔｃｏｉｎ（ビットコイン）、Ｅｔｈｅｒｅｕｍ（イーサリアム）等が挙げられるが、例えば、Ｅｔｈｅｒｅｕｍは、パブリックブロックチェーンの中でも、非改ざん性、信頼性がより高い。As described above, a public blockchain is one in which transactions are approved by an unspecified number of nodes and miners, rather than by a specific administrator, and therefore can ensure higher data tamper resistance and fault tolerance than a private blockchain. Therefore, the security of transactions is guaranteed, and therefore a public blockchain is preferable as the destination for recording energy transactions in this embodiment. Representative public blockchains include Bitcoin and Ethereum, and Ethereum, for example, is one of the public blockchains that has higher tamper resistance and reliability.
また、管理端末１００は、温室効果ガス排出量に関する情報を識別子等により関連づけ、ノンファンジブルトークン（Ｎｏｎ－Ｆｕｎｇｉｂｌｅ Ｔｏｋｅｎ（以下、「ＮＦＴ」））として、ブロックチェーン・ネットワークに記録することができる。ＮＦＴは、例えば、ブロックチェーン・ネットワークのプラットフォームであるＥｔｈｅｒｉｕｍの「ＥＲＣ７２１」という規格で発行されるトークンであって、ブロックチェーン・ネットワークに記録されるデータの単位であり、非代替性の性格を有する。ＮＦＴはブロックチェーン上にスマートコントラクトとともに記録され、追跡可能であるため、温室効果ガス排出量を管理する事業者情報等の詳細及び履歴を含む取引情報を証明することができる。The management terminal 100 can also associate information about greenhouse gas emissions using an identifier or the like and record it on the blockchain network as a non-fungible token (hereinafter, "NFT"). NFTs are tokens issued, for example, according to the "ERC721" standard of Ethereum, a blockchain network platform, and are a unit of data recorded on the blockchain network and are non-fungible in nature. NFTs are recorded on the blockchain together with smart contracts and are traceable, making it possible to certify transaction information including details and history of business information that manages greenhouse gas emissions.
図２は、管理システムを構成する管理端末の機能ブロック図である。Figure 2 is a functional block diagram of the management terminal that constitutes the management system.
通信部１１０は、ネットワークＮＷを介して外部の端末と通信を行うための通信インターフェースであり、例えばＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の通信規約により通信が行われる。The communication unit 110 is a communication interface for communicating with external terminals via the network NW, and communication is performed according to a communication protocol such as TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).
記憶部１２０は、各種制御処理や制御部１３０内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものであり、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成される。また、記憶部１２０は、事業者に関連する各種データを格納する、事業者データ格納部１２１、及び森林に関する衛星画像データ及び解析データを格納する、分析データ格納部１２２を有する。なお、各種データを格納したデータベース（図示せず）が記憶部１２０または管理端末１００外に構築されていてもよい。The storage unit 120 stores programs for executing various control processes and functions in the control unit 130, input data, etc., and is composed of RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), etc. The storage unit 120 also has an operator data storage unit 121 that stores various data related to the operator, and an analysis data storage unit 122 that stores satellite image data and analysis data related to forests. A database (not shown) that stores various data may be constructed outside the storage unit 120 or the management terminal 100.
制御部１３０は、記憶部１２０に記憶されているプログラムを実行することにより、管理端末１００の全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等から構成される。制御部１３０の機能として、事業者端末２００等外部の端末からの情報を受け付ける情報受付部１３１、事業者端末より受信した、森林管理に関する情報を処理する、森林管理情報処理部１３２、及び森林に関する衛星画像データを解析することで、実際の森林量を算出する解析処理部１３３を有する。The control unit 130 controls the overall operation of the management terminal 100 by executing the programs stored in the memory unit 120, and is composed of a CPU (Central Processing Unit) and a GPU (Graphics Processing Unit), etc. The functions of the control unit 130 include an information receiving unit 131 that receives information from external terminals such as the business operator terminal 200, a forest management information processing unit 132 that processes information related to forest management received from the business operator terminal, and an analysis processing unit 133 that calculates the actual forest volume by analyzing satellite image data related to the forest.
また、図示しないが、制御部１３０は、画像生成部を有し、事業者端末２００等外部の端末のユーザインターフェースを介して表示される画面情報を生成する。例えば、記憶部１２０に格納された画像及びテキストデータを素材として、所定のレイアウト規則に基づいて、各種画像及びテキストをユーザインターフェースの所定の領域に配置することで、ユーザインターフェースに表示される情報を生成する。画像生成部に関連する処理は、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって実行することもできる。In addition, although not shown, the control unit 130 has an image generation unit, which generates screen information to be displayed via a user interface of an external terminal such as the business operator terminal 200. For example, using image and text data stored in the storage unit 120 as material, the control unit 130 generates information to be displayed on the user interface by arranging various images and text in a predetermined area of the user interface based on a predetermined layout rule. Processing related to the image generation unit can also be executed by a GPU (Graphics Processing Unit).
また、管理端末１００は、さらに、ブロックチェーン・ネットワークに対しトランザクション情報を記録するために必要な（図示しない）ウォレットを有する。なお、本ウォレットは管理端末１００外部に有することもできる。The management terminal 100 also has a wallet (not shown) necessary for recording transaction information in the blockchain network. Note that this wallet can also be located outside the management terminal 100.
図３は、森林管理システムを構成する事業者端末の機能ブロック図である。Figure 3 is a functional block diagram of the operator terminal that constitutes the forest management system.
事業者端末２００は、通信部２１０と、表示操作部２２０と、記憶部２３０と、制御部２４０とを備える。The operator terminal 200 includes a communication unit 210, a display operation unit 220, a memory unit 230, and a control unit 240.
通信部２１０は、ネットワークＮＷを介して管理端末１００と通信を行うための通信インターフェースであり、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の通信規約により通信が行われる。The communication unit 210 is a communication interface for communicating with the management terminal 100 via the network NW, and communication is performed according to a communication protocol such as TCP/IP.
表示操作部２２０は、事業者が指示を入力し、制御部２４０からの入力データに応じてテキスト、画像等を表示するために用いられるユーザインターフェースであり、事業者端末２００がパーソナルコンピュータで構成されている場合はディスプレイとキーボードやマウスにより構成され、事業者端末２００がスマートフォンまたはタブレット端末で構成されている場合はタッチパネル等から構成される。この表示操作部２２０は、記憶部２３０に記憶されている制御プログラムにより起動されてコンピュータ（電子計算機）である事業者端末２００により実行される。The display operation unit 220 is a user interface used by the operator to input instructions and display text, images, etc. according to input data from the control unit 240, and is composed of a display, keyboard, and mouse if the operator terminal 200 is configured as a personal computer, and is composed of a touch panel, etc. if the operator terminal 200 is configured as a smartphone or tablet terminal. This display operation unit 220 is started up by a control program stored in the memory unit 230 and executed by the operator terminal 200, which is a computer (electronic calculator).
記憶部２３０は、各種制御処理や制御部２４０内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものであり、ＲＡＭやＲＯＭ等から構成される。また、記憶部２３０は、管理端末１００との通信内容を一時的に記憶している。The memory unit 230 stores programs for executing various control processes and functions within the control unit 240, input data, etc., and is composed of RAM, ROM, etc. The memory unit 230 also temporarily stores the contents of communication with the management terminal 100.
制御部２４０は、記憶部２３０に記憶されているプログラムを実行することにより、事業者端末２００の全体の動作を制御するものであり、ＣＰＵやＧＰＵ等から構成される。The control unit 240 controls the overall operation of the operator terminal 200 by executing the programs stored in the memory unit 230, and is composed of a CPU, GPU, etc.
図４は、本発明の第１の実施形態による事業者データの詳細を説明する図である。Figure 4 is a diagram explaining details of business data according to the first embodiment of the present invention.
図４に示す事業者データ１０００は、事業者端末２００を介して事業者から取得した、事業者に関連する各種データを格納する。図４において、説明の便宜上、一事業者（事業者ＩＤ「１０００１」で識別される事業者）の例を示すが、複数の事業者の情報を格納することができる。事業者に関連する各種データとして、例えば、事業者の基本情報（例えば、事業者の法人名、ユーザ名、事業所情報（例えば、事業所毎の住所情報等）、業種、連絡先、メールアドレス、事業所名、関連会社名、サプライチェーン上で関連する事業者名等）、カーボンクレジット情報（例えば、購入した製品（森林に関する製品を含む）から推定された森林量、推定森林量に基づいて算出された温室効果ガス排出量等）、及び購入情報（例えば、事業者が購入した製品（森林に関する製品を含む）、購入元事業者）を含むことができる。The business operator data 1000 shown in FIG. 4 stores various data related to the business operator acquired from the business operator via the business operator terminal 200. In FIG. 4, for convenience of explanation, an example of one business operator (a business operator identified by a business operator ID "10001") is shown, but information on multiple business operators can be stored. The various data related to the business operator can include, for example, basic information of the business operator (e.g., the business operator's corporate name, user name, business establishment information (e.g., address information for each business establishment, etc.), industry, contact information, email address, business establishment name, affiliated company name, business operator name related in the supply chain, etc.), carbon credit information (e.g., forest volume estimated from purchased products (including forest-related products), greenhouse gas emissions calculated based on the estimated forest volume, etc.), and purchase information (e.g., products purchased by the business operator (including forest-related products), purchasing business operator).
図５は、本発明の第１の実施形態による森林管理方法を説明するフローチャート図である。Figure 5 is a flowchart illustrating a forest management method according to a first embodiment of the present invention.
まず、ステップＳ１０１の前処理として、管理端末１００の制御部１３０の情報取得部１３１は、事業者端末２００から、ネットワークＮＷを介して、事業者により入力された、購入情報、カーボンクレジットに関する情報を受信する。購入情報として、製品（森林に関する情報を含む）に関する情報及び製品の購入元事業者に関する情報を含む。また、カーボンクレジットに関する情報として、製品情報から推定される森林量及び森林量及び排出原単位情報に基づいて算出された温室効果ガス排出量に関する情報を含む。情報取得部１３１が取得した情報は、記憶部１２０の事業者データ格納部１２１に事業者データとして格納される。First, as a pre-processing step of step S101, the information acquisition unit 131 of the control unit 130 of the management terminal 100 receives purchasing information and information on carbon credits input by the business operator from the business operator terminal 200 via the network NW. The purchasing information includes information on the product (including information on forests) and information on the business operator from which the product was purchased. The carbon credit information includes information on the forest volume estimated from the product information and the amount of greenhouse gas emissions calculated based on the forest volume and emission unit information. The information acquired by the information acquisition unit 131 is stored as business operator data in the business operator data storage unit 121 of the memory unit 120.
続いて、ステップＳ１０１の処理として、管理端末１００の制御部１３０の森林管理情報処理部１３２は、事業者端末２００から受信した購入情報を参照し、情報取得部１３１は、購入元事業者の情報から推定または特定される森林に関する衛星画像データを事業者端末２００または第三のソースから取得し、取得した衛星画像データを記憶部１２０の分析データ格納部１２２に格納する。Next, in the process of step S101, the forest management information processing unit 132 of the control unit 130 of the management terminal 100 refers to the purchase information received from the business operator terminal 200, and the information acquisition unit 131 acquires satellite image data relating to the forest that is estimated or identified from the information of the purchasing business operator from the business operator terminal 200 or a third source, and stores the acquired satellite image data in the analysis data storage unit 122 of the memory unit 120.
続いて、ステップＳ１０２の処理として、制御部１３０の解析処理部１３３は、取得した衛星画像データを基に衛星画像の画像解析を行う。例えば、上記森林のもう乳元事業者が管理／運営する事業所に関連する森林の衛星画像を基に、図６に示すように、ピクセル毎に画像を解析し、色の特徴量を基に森林の種類を特定する。例えば、解析処理部１３３は、ピクセル単位で、色の特徴量を分析し、森林の面積を示す色の特徴量から森林の種類を特定する。また、解析処理部１３３は、特徴量として認識される森林の色により占められる面積及び画像分析によって取得可能な森林を構成する木々の高さを特定し、森林量を算出する。ここで、衛星画像データについては、周期的に画像を取得することで、森林量の時系列的な変化を推定することもできるため、購入情報から特定される購入時期の森林量を推定することもできる。Subsequently, in step S102, the analysis processing unit 133 of the control unit 130 performs image analysis of the satellite image based on the acquired satellite image data. For example, based on a satellite image of a forest related to the business managed/operated by the forest management company, as shown in FIG. 6, the image is analyzed pixel by pixel, and the type of forest is identified based on the color feature. For example, the analysis processing unit 133 analyzes the color feature on a pixel-by-pixel basis, and identifies the type of forest from the color feature indicating the forest area. In addition, the analysis processing unit 133 identifies the area occupied by the forest color recognized as the feature and the height of the trees that make up the forest that can be obtained by image analysis, and calculates the forest volume. Here, since it is possible to estimate the time-series change in the forest volume by periodically acquiring images of the satellite image data, it is also possible to estimate the forest volume at the time of purchase identified from the purchase information.
続いて、ステップＳ１０３の処理として、制御部１３０の森林管理情報処理部１３２は、上記分析の結果得られた実際の森林量（または時系列の変化から推定された森林量）と、カーボンクレジットに関する情報として参照される推定森林量とを比較することで、カーボンクレジットの評価を行う。このように、上記実際の森林量等を特定することで、より精度の高い森林量に基づいた温室効果ガス排出量の算出を行うことができ、カーボンクレジットの適正な評価が可能となる。また、衛星画像データの分析により、森林量の減少リスクを評価することもでき、管理端末１００は、このような減少リスクについて事業者端末２００にアラートを送信することもできる。Subsequently, in step S103, the forest management information processing unit 132 of the control unit 130 evaluates the carbon credits by comparing the actual forest volume (or the forest volume estimated from changes over time) obtained as a result of the above analysis with the estimated forest volume referenced as information related to carbon credits. In this way, by identifying the above actual forest volume, etc., it is possible to calculate greenhouse gas emissions based on the forest volume with higher accuracy, enabling proper evaluation of carbon credits. In addition, the risk of a decrease in forest volume can be evaluated by analyzing satellite image data, and the management terminal 100 can also send an alert to the operator terminal 200 about such a decrease risk.
以上のように、本実施形態によれば、衛星画像を用いることで、事業者から取得される森林量に関する情報及びクレジットに関する情報が適正であるかを評価することができ、また、森林管理上のリスクを評価し、把握する方法を提供することができる。As described above, according to this embodiment, by using satellite images, it is possible to evaluate whether the information on forest volume and credits obtained from businesses is appropriate, and it is also possible to provide a method for evaluating and understanding risks in forest management.
上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。The above-described embodiment is merely an example to facilitate understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit of the invention, and it goes without saying that the present invention includes equivalents.
例えば、上記実施形態においては、衛星画像を用いて森林量を評価する方法につて説明したが、衛星画像に変えて、ドローンによる撮影された画像、その他、光学、ＳＡＲ／レーダー、ＬｉＤＡＲなど、利用可能なデータを活用することもできる。For example, in the above embodiment, a method for evaluating forest volume using satellite images was described, but instead of satellite images, it is also possible to use available data such as images taken by a drone, or other available data such as optical, SAR/radar, and LiDAR.
１００ 管理端末
２００ 事業者端末
100 Management terminal 200 Business operator terminal
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