GISを用いた都市開発のための環境管理計画策定支援システムの開発と途上国への適用

利用GIS开发城市发展环境管理计划制定支持系统并在发展中国家应用

• 批准号: 01J00248
• 负责人: 渡辺 公次郎
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokushima (2003)Toyohashi University of Technology (2001-2002)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J00248/
• 关键词: 地理情報システム; 開発途上国; 計画支援システム; 環境管理; セルオートマトン; エキスパートシステム; セルラーオートマタモデル

今年度はまず、昨年度までに開発したモデルを一部改良した。市街化は、既成市街地の拡大だけでなく、計画的に市街化される地域もあることから、市街化を突発的なものと既成市街地の拡大によるものの2つに分けた。シミュレーションは1年を基本単位としているが、1年間の市街化量のうち、1%が突発的に市街化すると仮定した。このモデルを使って、1991年から2015年までの市街化予測を試みた結果、既存市街地が拡大する傾向にあるものの、幹線道路を中心に沿道開発が進む傾向がみられた。環境管理計画を策定する際には、将来の市街化を踏まえ、どこで、どういった規制、保全をどのくらい行えばよいのか、という判断が必要になる。そこで、本モデルを用いて環境に配慮した市街化の評価を行った。評価に際し、対象地域を観測している人工衛星データ(ランドサットTM)を入手し、それを解析し、土地被覆分類結果と植生指数NDVIを得た。これらを用いて、土地被覆分類結果で緑地と判定されたセルのNDVI値を計算し、そのヒストグラム分布から閾値を決定し、それ以上のNDVI値を持つセルを緑地とした。閾値は86であった。次に、緑地を一定のまとまりとして捉えるために、500mセルごとにNDVI値が86以上を占める割合(NDVI比率)を集計した。なお、NDVI値と市街化予測の空間単位は100mセルである。これらデータを用いて、ケース1として、NDVI比率が0.3以上のセルを開発禁止にした場合、ケース2として、0.6以上のセルを開発禁止にした場合を想定し、1991年から2015年までの市街化シミュレーションを行った。その結果、ケース2と、何も規制をかけない場合の予測結果を比較すると、それほど市街化傾向に差は見られなかった。ケース1と比較してみると、沿道を中心にかなり密な市街化が観測された。これより、現在よりも緑地保全を重視する場合には、NDVI比率0.3以上の緑地で開発規制を行う必要があることが分かった。

今年，我们首先改善了我们去年开发的一些模型。城市化不仅是通过扩大现有城市地区的扩大而实现的，而且在某些地区，城市化已经分为两类：突然和由于现有城市地区的扩大。该模拟是基于一年的，但假定一年中城市化数量的1％突然被城市化。使用这种模型，我们试图预测1991年至2015年的城市化，尽管现有的城市地区倾向于扩大，但路边发展的趋势主要是在主要道路上。在制定环境管理计划时，有必要考虑到未来的城市化，必须决定在哪里，哪种法规以及应进行多少保护。因此，我们使用该模型以环保的方式评估环境的城市化。在评估过程中，获得了观察目标区域的卫星数据（Landsat™），并获得了土地覆盖分类和NDVI的结果。使用这些，计算确定为绿色的细胞的NDVI值计算为绿色的分类结果，并根据直方图分布确定阈值，而NDVI值大于用作绿色空间的细胞。阈值是86。接下来，为了将绿色空间视为恒定组，该比例（NDVI比），其中NDVI值对每个500m单元格进行了86或更多。 NDVI值和城市化预测的空间单位为100m细胞。使用这些数据，我们从1991年到2015年进行了城市化模拟，假设如果在情况1中，则禁止NDVI比为0.3或更高的细胞，并且在情况2中禁止NDVI比为0.6或更高的细胞。结果，在比较没有调节结果的情况下，在不适合预测的情况下，就不会有大量差异。与案例1相比，观察到相当密集的城市化，主要沿着道路。这表明，如果将绿色空间保护更加强调现在，则需要在NDVI比率为0.3或更高的绿色空间上实施开发法规。

项目成果

Watanabe Kojiro: "Fundamental study for urban growth modelling in developing countries Part1. Analysis of urbanization pattern"2002年度日本建築学会大会(北陸)学術講演梗概集. F-1. 669-670 (2002)

渡边小次郎：“发展中国家城市增长模型的基础研究第1部分。城市化模式分析”2002年日本建筑学会会议（北陆）学术讲座摘要F-1（2002）。

Akira OHGAI: "A Fire Spread Model to Support Community-based Planning for Disaster Mitigation Using Cellular Automata : Application to Historical Built-Up Area, Japan"The 4th International Symposium on City Planning an Environmental Management in Asian Co

Akira OHGAI：“使用元胞自动机支持基于社区的减灾规划的火灾蔓延模型：在日本历史建成区的应用”第四届亚洲城市规划与环境管理国际研讨会

中西功: "歴史的市街地における防災まちづくりのための災害危険度評価手法の開発 その2"日本建築学会大会学術講演梗概集. F-1. 503-504 (2003)

Isao Nakanishi：“历史城区防灾城市发展的灾害风险评估方法的发展，第 2 部分”日本建筑学会 F-1 会议学术讲座摘要（2003 年）。

郷内吉瑞: "歴史的市街地における防災まちづくりのためのCAを用いた延焼シミュレーションモデルの開発 その1:延焼現象のモデル化"日本建築学会大会学術講演梗概集. F-1. 505-506 (2003)

Yoshizui Gouchi：“利用 CA 开发历史城区防灾城市发展火灾蔓延模拟模型，第 1 部分：火灾蔓延现象建模”日本建筑学会 F-1 会议学术讲座摘要。 (2003)

Kojiro Watanabe: "Cellular Automata Modeling for Urban Expansion in Colombo Urban Area, Sri Lanka Part2. Calibration and Discussion"日本建築学会大会学術講演梗概集. F-1. 1013-1014 (2003)

Kojiro Watanabe：“斯里兰卡科伦坡市区城市扩张的元胞自动机建模第 2 部分。校准和讨论”日本建筑学会会议学术讲座摘要 1013-1014（2003 年）。