景観の数理 (1)土地利用の変化を追う (2006.10.06)
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ラスタデータで表現されている地理的データについて、 同じ性質をもつものが空間的に集まる傾向があるのか、 異なる種類のものが混在する傾向があるのかを あらわす指標として、セルの隣接確率が提案されています。

 qij  =  nij  /  ni

ここで
 qij :属性 i と属性 j の隣接確率
 ni :属性 i のセル数
 nij :属性 i のセルに属性 j のセルが隣接する数

隣接確率 qii  が大きい値をとれば、属性 i の領域の 連続性がよいことを意味しています。 逆に qii が 小さいのは、属性 i の領域が分断されて孤立している傾向が強いことを示します。


事例
千葉県四街道市南西部の土地利用が20年間でどのように変わったかを比較します。 データは国土地理院の細密数値情報(10mメッシュ土地利用)から 首都圏1974と首都圏1994を使い、GRID形式に変換したものです。
元のデータでは土地利用は16種類に細分されているのですが、ここでは
1−山林、2−田、3−農地・空き地、4−市街地、5−河川湖沼、6−その他
の6種類に集約して分析しました。

1974年

1994年
隣接確率は、各セルに隣接する4方向のセルについて平均を取ります。 例として、田(コード2)に隣接するセルを数え上げて隣接確率を求めると 次のようになります。
各年ごとに  qij  をまとめたのが次の表です。

1974年

1994年
2時期を比較すると、田が分断され、都市化が進行していることが伺えます。 数値の変化を次のように解釈することができるでしょう。
  1.  q22  の減少と  q24  の大幅な増加
    田んぼを埋めて駐車場やアパートなどが造られたであろうことを物語っている。
  2.  q52   q53  の減少と  q55  の増加
    田畑が市街地的土地利用に転用されたことにより、水路に接する田畑が減少した。また住宅地の開発にともない、遊水池が作られて大きな面積の水面が生まれた。
  3.  q12   q21  の減少
    谷津田がなくなっていることを示している。
  4.  q44  の増加
    市街地が膨張し、面的に広がってきていることの表れ。
■参考文献
景観生態学、M.G.Turner, R.H.Gardner, R.V.O'Neill 著、 中越信和・原慶太郎 監訳、 文一総合出版(2004)
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