GISを用いた環境影響評価
システムの構築に関する研究
指導教官 山口 一 教授
システム創成学科E&Eコース
30753
伴 賢治
研究背景①
｢持続可能な発展｣の概念
に沿った開発
環境保全にとって良い開発
環境影響の推測・評価が必要
研究背景②
環境影響評価
開発
プロジェクト
開発案１
開発案２
開発案３
・
・
・
評価基準
データベース
環境保全
にとっての
最善策
開発実行へ
評価手法
研究背景③
• 現状の環境影響評価の問題点
評価手順の不透明さ
評価結果の不明瞭さ
新しい環境影響評価システム
本研究の目的と方針
海洋開発の環境影響評価を迅速かつ分
かりやすい形で行うシステムの構築
開発後の環境状況を予測するために数値シミュ
レーションと連動させる。
適切な評価手法を選択する。
プラットホームとして地理情報システム（ＧＩＳ）を導
入する。
評価プロセスの自動化プログラムを作成する。
数値シミュレーション
• 開発による環境変動を正確に予測するために数
値シミュレーションは有効
開発
観測
事前評価の必要性
事後 モニタリング
事前 数値シミュレーション
評価手法
環境への影響
影響面
累積影響
自然環境
突発影響
社会経済
評価対象
自然環境：海洋生態系
社会経済：経済損失
海洋生態系の定量的評価手法
生態系
要素１
要素２
……
要素ごと
定量化
統合
指数
算出
既存手法
BEST、IBI、IFIM、HEP、HGM、WET
生態系予測
PVAモデル
絶対評価
相対評価
IBI(生物保全指数)
生物保全性
種の豊富さ
汚染耐久度
・
・
・
生物の生産性
各項目ご
とに採点
１、３、５
総得点が
IBI
Ri W i 20
5
i 1
IBI
20
n
4
W
i
i 1
n
海域における生
態系の定量的
評価に使用
PVA(個体数存続可能性分析)モデル
個体群の個体数
変動をモデル化
T年経過
T年後の
個体数
シナリオを元にした
変動要素設定
N
T
(生息面積) N 0
1(繁殖率)－(死亡率)
T
(繁殖率)＝(初期繁殖率)×(繁殖地の環境)×(餌の量)
(死亡率)＝(初期死亡率)×(被食危険度)/{(餌の量)×(水質)}
モデルを利用して、具体的な個体数を予測
個々の個体群が対象
経済評価手法
選好依存型
表明選好
顕示選好
選好独立型
適用効果
再生費用
①海域経済価値データ
②対策コスト
経済評価手順
累積影響
突発影響
影響の及ぶ範囲
累
積
影
響
の
経
済
評
価
影響範囲内の経済損失
×
＋
X％
対策コスト
突
発
影
響
の
経
済
評
価
GIS(地理情報システム)
どこに
何がある
どこで
何が起こっている
これらの現象を定量的に
把握するためのツール
地理的な位置（空間座標）を付けられたデータを
取得・統合・管理・分析・表示するシステム
GISの環境影響評価に適する特徴
地理位置（空間座標）の軸に様々なデータを統合管理機能
多数の異なるデータに基づい
た環境影響評価に適する
空間検索・空間演算などの解析機能が整備されている
範囲指定・データ組み合わせが
必要な環境影響評価に適する
電子地図と連動で、データ・解析結果を分かりやすく表示できる
環境影響評価を分かりやすい
形で行うのに適する
自動化プログラム
①データ処理
作成、追加、編集、加工
②数値モデルの実行
③EIAプロセス
影響エリア
IBI算出
PVAモデル
経済評価
対象海域指定
(データ作成)
対象海域
数値モデルとの連動
条件設定
起動
結果表示
影響範囲自動生成
影響範囲
起動
パラメータ入力
PVAモデルの実行①
起動
対象入力
PVAモデルの実行②
結果表示
結果登録
入力＋結果表示
IBIの実行①
起動
絶対評価
相対評価
可視化
IBIの実行②
データ入力
経済評価①(データ作成)
統合
１次生産量データ
SeaSAT衛星の
水深データ：
SeaWifsセンサー
離岸距離データ
ETOPO5データ
IceFree期間データ
の観測データの
GISの空間検索
(NOAA)
氷の分布統計値
年平均
経済評価②
影響範囲と
重ねて
経済損失
測定
経済評価③
ESIマップ(生態系)
ESIマップ(地形)
経済評価④
対象設定
影響範囲
起動
結果表示
利用例
システムの有効性確認のた
め、｢サハリンⅡプロジェクト｣
のデータを使って、仮想評価
を行った。
仮想評価例①
• 海洋生態系への影響
対象生物：４種のアザラシ
PVAモデルによる個体
数変動の予測
変動予測をもとにした海
域の生物保全性の測定
仮想評価例②
• 仮想の輸送ルート検討
作成：直線ルートと迂回ルート
経済評価機能を利用して双
方の経済損失と比較
経済損失
直線ルート＞迂回ルート
1753
1635
仮想評価例③
• 氷海油流出事故の経済評価
氷海における油流出モデルを使用
数値シミュレーション結果(影響範囲)
油流出後３週間
油流出後１週間
油流出後２週間
1週間
2週間
3週間
損失
4187
9308
12879
回収コ
スト(海)
17.2億＄
17.2億＄
17.2億＄
回収コ
スト(岸)
ESIマッ
プより
－
評価
結果
影響範
囲
0＄
Type
1
2
3
4
5
合計
Length
1.7
59.7
31.5
23.2
0
308.4
15.4億＄
Type
1
2
3
4
5
合計
Length
1.7
135.1
75.4
28.2
5.8
639.9
32億＄
2万＄/t
5000＄/m
結論
• GIS上で環境影響評価を行うシステムを構築し
た。
データベース作成
評価手法確立
EIA自動化プログラムの開発
• ケーススタディとして｢サハリンⅡプロジェクト｣を
用いて、システムの有効性を確認できた。
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