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齊藤誠一・高橋文宏

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沖合海域における持続可能な漁業活動支援のためのユビキタスな 情報サービスに関する研究開発

齊藤誠一・高橋文宏

Research and Development of ubiquitous information services for

sustainable fisheries operation and management in the offshore around Japan

Sei-Ichi SAITOH, Fumihiro TAKAHASHI Abstract

This paper presents an overview of a newly developed ubiquitous fisheries information system using satellite remote sensing and geographical information system (RS/GIS). The system was developed to aim for providing high value-added fisheries oceanographic information in anytime and at anywhere. We also make this system to come into wide use for especially fishermen and managers in fisheries cooperation or fisheries experimental stations. This system consists of five subsystems; MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) receiving subsystem, database subsystem, analysis subsystem, WebGIS subsystem and onboard-GIS subsystem. All users can operate all products dynamically such as overlaying, measuring distance from nearest port or fishing grounds on the GIS. This system can help to support effective fishing activities such as economy with time for fishing ground destination or nearest landing port. This ubiquitous information services promise to promote sustainable fisheries operation and management in the offshore around Japan.

Keyword :漁業活動 (fisheries operation) ・ユビキタス( ubiquitous )・Web-GIS・onboard-GIS・

高付加価値情報 (value-added information)

1 . はじめに 資源量把握の困難に起因する過剰漁獲が行われて

きた.

これまで,漁業資源が維持,回復するのに必要な 期間と量を超過した漁獲が行われた結果,地球規模 でその安定供給と持続的利用が困難になりつつあ るとの指摘がなされている.地球規模における漁獲 圧の増大や海洋環境変化による漁業資源の枯渇は,

各国の研究者が懸念している大きな問題の一つで ある.海洋生態系の把握に基づいた水産海洋生物資 源の持続的利用を目指した研究プログラムが,各国 の連携のもと立ち上げられている.国連食糧農業機

関 (FAO) は, 「責任ある漁業のための行動規範」を

示し,今後の水産研究の指針について詳細に述べて いる.これまでの日本の漁業生産現場では,経験と 勘による漁場探索に起因する多燃料消費と正確な

日本における漁業資源の持続的利用のため, 水産 庁は,サンマ,スケトウダラ,マアジ,サバ,スル メイカ,ズワイガニなどを選定魚種として,科学的 な資源量算定に基づいて適切な管理を目指してい る.しかし,その管理方策は,漁獲量のみに依 存する方法であり,気候変動の含めた海洋生態 系の把握に基づいた精度の高い資源量や生物 量の推定方法の開発が必要となっている.最も 重要なことは,いつ,どこに,どのくらいの魚が生 息しているのか,その回遊経路も含めてリアルタイ ムに把握することである.それには,魚の分布・回 遊と環境との関係をリアルタイムに把握し,いつ,

どこで,どのくらいの魚を漁獲しても資源維持に影 響を与えないのか,さらにはどこにいる魚を漁獲す れば漁船の燃費が節約でき,最も対漁獲努力効果の 高い漁獲物を得ることができるかをサポートする 齊藤:函館市港町 3-1-1 ,北海道大学大学院水産科

学研究院, 電話: 0138040-8843 , FAX : 0123-43-5015 ,

e-mail: [email protected]

(2)

漁業活動支援システムの開発が不可欠である( FAO, 1996; 清藤・齊藤 , 2004 ) .

2.ユビキタスな漁業活動支援システム

国内における水産・海洋に特化した衛星情報を中 心とした情報提供は,受信された衛星画像そのもの であり,漁業情報サービスセンターでは既にデータ 配信サービスを実施している.国外では,米国の民

間会社 ROFFS 漁業予測サービス社が,衛星画像デ

ータから予測した海流マップ,カジキマグロ漁業を 対象とした水深 200m 予測水温や 5 日先の水温予測 マップなど,漁業に直結する具体的な情報を配信し ている.このように国内外で漁業情報の配信サービ スは活発になりつつあるが,衛星通信を利用してよ り付加価値のある漁場推定情報や予測情報をリア ルタイムに配信する技術開発をさらに発展させる ことが,ユビキタスな漁業情報サービスの実現に不 可欠である.

研究開発

       オペレーショナル水産海洋学

--測定

測定:

:

システマティック, 長期, ルーチン(継続的)

-

-データ解析

データ解析:

:

速い(準リアルタイム)

--結果の配信

結果の配信:

:

速い, 例えばインターネット、衛星通信

利用者

政府、行政、産業(企業)、研究機関

-生データ -統計値 -モデル

-技術

(観測/サンプリング)

-研究費 -データ -応用 -プロダクト

図1 オペレーショナル水産海洋学の概要 漁業情報サービスは水産海洋学の究極の応用分 野である.いわば “ オペレーショナル ” 水産海洋学と 呼ぶべき分野である.図1にオペレーショナル海洋 学のアイデアを利用してオペレーショナル水産海 洋学の概要を示した.利用者と研究開発者との相互 理解が重要である.利用者側は研究費,データ,応 用の要望を出し,研究開発者側は利用者から提供さ れた生データを解析し,モデルや観測・サンプリン グ技術を開発する.そして,長期にルーチンベース で観測できるシステムを運営して,より速くデータ を解析し,プロダクト(結果)をより速く利用者へ 配信する. “ オペレーショナル ” は “ 現業 ” とも訳され ることがあるが,水産海洋学がより現業に近い学問

であるので,利用者,たとえば漁業者であれば,い つ,どこに,どのくらいの対象魚種がいるのかとい った漁場予測情報提供が期待される.

図2にインターネット GIS(Web-GIS) の表示例を 示す.海面水温画像,クロロフィル色素濃度画像,

フロント分布図,漁場予測図などを Web-GIS のク ライアントとして利用できる. Web-GIS の機能には,

水深情報の画像へのオーバーレイ,漁場や漁港と自 船位置との距離測定などが含まれる.図3に漁船端 末 GIS(Onboard-GIS) の表示例を示す.この端末はタ ッチパネル形式で操作でき,船上での煩雑なキー操 作が必要ないように設計されている.

図2 インターネット GIS の表示例

図3 漁船端末 GIS の表示例

.先端水産海洋 GIS 情報センター構想 つの 地

経済産業省公募型研究開発支援事業のひと

域新生コンソーシアム研究開発事業(以降本事

業)において,平成16年度と平成17年度の2年

間にわたり「沖合漁業のためのユビキタスな活動支

援システムの研究開発」を推進してきた(齊藤 ,

2005 ;齊藤 , 2006 ) .本研究開発では,水産資源の

(3)

持続的可能な利用のためにリアルタイムに利用者 ニーズに沿った高付加価値の情報配信を目指して いた.水産学分野における,このような体系的なシ ステムは未開発の部分が多い.衛星データの受信,

処理,解析,出力の一連の体系的なシステムとして 運用していく試みは,これまでの水産海洋学研究に 新しい方法論の展開が期待され,産官学の知恵を集 結し,必要不可欠なシステムとしてさらに発展させ ていく必要がある.そこで,平成 18 年 6 月 20 日に 産 学 連 携 に よ る 地 域 初 の 有 限 責 任 事 業 組 合

(LLP) スペースフィッシュを設立し,マリン・

フロンティア科学技術研究特区 ( 函館 ) から海 洋情報産業フロンティアを創出することを目 指している.この LLP は,知の集積と地元企 業の参画により形成する先端水産海洋GIS 情報センター機能を中核に,「函館水産・海洋 国際研究都市構想」推進の起爆剤となり,地域 産業を活性化も目指している.

4.高付加価値情報

イムに海面水温画像,クロ ロ

.現在のシステム

ビキタス水産海洋情報シス

本事業では,リアルタ

フィル濃度画像,海面高度データ,海上風データ を入手して,それらをオペレーショナルに利用者ニ ーズに沿った情報提供のための多次元解析 GIS (地 理情報システム)ツール開発をおこなってきた(図 4 ) .さらに,水産資源の持続可能な利用のための高 精度の漁況予測,操業支援,資源管理確立を目指し た,高付加価値の提供情報コンテンツの研究開発,

配信技術,情報公開技術の開発が早急に実施される ことが大きな課題である.

本事業で開発したユ

テムは,衛星受信処理,衛星プロダクト解析,デー タベース管理,インターネット GIS ,漁船端末 GIS の5つのサブシステムからなる.利用者は,陸上に いるときはインターネット GIS より最新の情報を 入手し,沖合に出漁または調査に出た後はブローバ ンドとナローバンドの各種通信衛星経由で船舶端 末 GIS により情報を入手することになる ( 図5 ) .

有限責任事業組合スペースフィッシュでは,この 発したシステムを活用して日本全国に準リアル タイムで水産海洋情報を提供するサービス「トレダ ス」 ( TOREDAS: Traceable and Operational Resource and Environment Data Acquisition System )を事業化し た. 「トレダス」では,インターネットで水産海洋

情報を提供する「 Web トレダス」と,衛星通信を 活用して漁船端末に水産海洋情報を提供する

「 Onboad トレダス」の 2 つの利用形態を提供して

いる.現在,過去の研究成果をもとに,スルメイカ (Kiyofuji and Saitoh, 2004) ,サンマ,カツオ,ビンナ ガマグロ( Zainuddin et al., 2006 )の4魚種の漁場予 測を行っている.漁船端末はタッチパネル機能のノ ート PC を用いて,キーボード操作なしでユーザー フレンドリなシステムである.機能として,水深情 報の画像へのオーバーレイ,漁場や漁港と自船位置 との距離測定,自船位置の記録などが含まれる.

図 4 提供情報と利用例

スペースフィッシュLLP

【漁船端末システム】

自船位置情報

(GPS搭載)

漁場予測情報 水揚報告 漁場予測情報 等

インターネット

通信端末

出漁前 出漁中

Webトレダス

OnBoardトレダス

衛星通信

5 Web トレダスと Onboard トレダスの利用

.将来のシステム 図

(4)

欧州や米国では VMS ( Vessel Management System )

クトで開発しているユビキ

.おわりに

類が直面している食糧問題に中で,

指して 行

究は,経済産業省公募型研究開発支援事業の ひ

考文献

(2002) Marine Geography – GIS for the

FAO ormation systems

Kiyo Saitoh (2004) Detection of

清藤 トセンシ

齊藤 から魚群を追跡する-沖合

齊藤 ) 衛星データを用いたユビキタス Wrig

Zain ., H. Kiyofuji, K. Saitoh and S. Saitoh が最近発達してきている. VMS とは, GPS による

位置情報,デジタル海図情報を組み合わせてネット ワークにより船舶運行を管理するシステムである.

各船舶の位置情報は記録され,いつ,どこで,どの ような速度で航行していていたかデジタルレポー トを出力できる.これらの位置や速度などの情報か ら,漁船であれば操業形態が把握でき,違法操業も 監視できる.日本では,漁業者が自船位置をオープ ンにすることを嫌う傾向にあり,官庁の強力な指導 がないと実施困難な面がある.しかし,持続可能な 漁業を遂行するためには,いずれ導入せねばならな いシステムである.

本研究開発プロジェ

タス水産海洋情報システムをさらに発展させるに は,安全操業の観点から気象情報を加え,操業管理 の観点から前述の VMS を加えて,双方向情報サー ビスシステムへと発展させる必要がある.双方向通 信ができれば,いつ,どこで,だれが漁獲した漁獲 物かなどのトレーサビリティ機能も簡単に付加で きる.

21世紀に人

陸上の農業生産にも限界があり,水産資源の持続的 利用は,今後取り組むべき必要不可欠の課題である.

本研究開発プロジェクトは,その問題を解決してい くための第一歩であるが,エネルギー問題の観点か らも,漁船の燃費削減へと貢献できる.

オペレーショナル水産海洋学の発展を目 くには,渦やフロントなどの水塊配置,漁場分布 の空間解析ツールとして衛星リモートセンシング データを取り込んだ海洋 GIS がますます重要にな ってくる (Wright and Bertlett, 1999 ;Breman, 2002) .デ ータ提供方法はさらに進歩し,それに加えて情報配 信と情報の共有化や新しい GIS プログラムの開発 は,3次元の海洋環境を解析するための困難を克服 するために必要不可欠であり,衛星リモートセンシ ングと海洋 GIS はオペレーショナル水産海洋学に 必要不可欠のツールとしてますます発展させてい かねばならない.

謝 本研

とつの地域新生コンソーシアム研究開発事業に おいて, 「沖合漁業のためのユビキタスな活動支援

システムの研究開発」として,平成16年度と平成 17年度の2年間にわたり研究開発援助いただき ました.ここに深く感謝いたします.

Breman, J.

Oceans and Seas, ESRI Press.

(1996) Geophysical inf

(Application to marine fisheries), FAO Fisheries Technical Paper.

fuji, K. and S.

Possible Japanese Common Squid (Todarodes pacificus) Migration Routes in the Sea of Japan from Nighttime Visible Images, Marine Ecology Progress Series, 276:173-186..

秀理・齊藤 誠一 (2005) 衛星リモー

ングによる水産資源変動機構の解明,月刊海洋,

37(8),559-562.

誠一 (2005) 宇宙

漁業のためのユビキタスな活動支援システム のための研究開発-,コンサルタンツ北海道,

107,6-9.

誠一 (2006

な漁業支援システム,OHM,7月号,6-7.

ht, D. and D. Bartlett (1999) Marine and Coastal Geographical Information System, Taylor &

Francis.

uddin, M

(2006) Using multi-sensor satellite remote sensing

and catch data to detect ocean hot spots for albacore

(Thunnus alalunga) in the northwestern North

Pacific, Deep-sea Research, Part II, 53, 419-431.

参照

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