ショアゾーン

ShoreZoneは、年間で最も潮位が低い時間帯に低高度から斜めの航空写真を取得し、太平洋北西部の潮間帯の海岸線に沿って、また海岸を横切る地形学的、生物学的特徴を調査するマッピング プログラムです。生息地の属性は航空写真から解釈され、地理データベースに分類されます。マッピングプログラムは、当初ブリティッシュ コロンビアの石油流出対応ツールとして開発されましたが、現在 ShoreZone はオレゴンからアラスカまで広がっています。空間データのその他の用途には、生態学的研究、海洋保護計画、海岸線の浸食監視、沿岸の洪水と脆弱性の評価、気候変動適応戦略の開発、コミュニティ教育などがあります。^{[2] [3]}

ShoreZoneイメージングおよびマッピングのプロトタイプは、もともとエド・オーウェンズ博士によって開発され、1979年にブリティッシュコロンビア州のソルトスプリング島で実証されました。 ^{[4]さらに10年間の開発の結果、}ブリティッシュコロンビア州環境気候変動戦略省によって物理的な海岸地帯マッピングシステムの最初のプロトコルが公開されました。^[5]互換性のある生物学的分類は1990年代初頭に開発され、完全に統合された生物物理学的マッピングシステムが最初にグワイハアナス国立公園に適用され、ブリティッシュコロンビア州の残りの地域は1991年から2007年にかけて画像化および地図化されました。ワシントン州は1994年から2000年にかけて画像化および地図化され、^[6]オレゴン州の海岸は2011年に画像化され、2013年に地図化されました。 ^[7]アラスカプログラムは、クックインレット地域市民諮問委員会が沿岸海洋資源社にクックインレットの画像化と地図化を委託した2001年に始まり、2022年現在、アラスカプログラムは継続中です（地図を参照）。画像と生息地属性の空間的に連続したデータベースには、現在10万kmを超える海岸線が含まれています。^[8] 2014年、Coastwise ScienceのCarl Schoch博士は、Microsoft Photosynthを使用したStructure From Motionの使用を開拓し、ShoreZoneの斜め航空写真をオルソ補正し、海岸線の3次元モデルの作成に使用する撮影オブジェクトのポイントクラウドを生成しました。 このコンセプトは、沿岸環境を観察し定量的に記録するArgus Coastal Monitoring Systemsから派生したものです。 これらのシステムは通常、重複した視野で取り付けられた固定デジタルビデオカメラのグループを使用して、沿岸域の一定時間ごとの画像を撮影し、後処理でマージしてオルソ補正します。^{[9] [10]} Structure From Motionを使用したShoreZone画像のデジタル後処理により、海岸線ユニットの寸法、基質の被覆率、マクロ表層植物と表層動物の被覆率、および海岸線の変化の時系列評価の定量測定が可能になります。アラスカのクック湾やブリティッシュコロンビアの北海岸など、時系列の画像が存在する地域では、時系列を分析して、海岸線の浸食や堆積、海面上昇に伴う洪水の脆弱性、波のダイナミクスの変化を定量化しています。2016 年以降、商用ソフトウェアを使用して航空画像をデジタル処理し、オルソフォトモザイクと海岸線の標高モデルを作成しています。 ^[11] ShoreZoneの画像化およびマッピングプロトコルは、これらの新しい技術を活用するために2016年に改訂されました。ShoreZoneデータベースのアラスカ部分は現在、アラスカ海洋観測システムと統合海洋観測システムの一部となっています。

ShoreZone マッピング プログラムは、拘束力のある契約のない独自のコンソーシアムによって維持されています。このコンソーシアムは現在、先住民、さまざまな商業産業、非営利団体、州政府、地方政府、連邦政府など、50 を超える地方、地域、全国規模のパートナーで構成されています。このパートナーシップは、2009 年の Coastal America Spirit Award を受賞しました。この賞は、「沿岸の困難な問題に取り組むためのグループ活動に対するチームワークの『精神』を示す優れたプロジェクト」を表彰するものです。^[12] 米国では、オレゴン州のショアゾーンプログラムは、オレゴン州魚類野生生物局とオレゴン州沿岸管理プログラムによってサポートされています。ワシントン州のショアゾーンプログラムは、ワシントン州天然資源局によってサポートされています。アラスカ州のショアゾーンプログラムは、国立海洋大気庁（NOAA）の国立海洋漁業局（NMFS）から継続的なサポートを受けており、画像とデータの管理と配信も行っています。^[13]カナダでは、ブリティッシュコロンビア州のショアゾーンデータはGeoBCによって配信されています。^[14]ネイチャー・コンサーバンシーは2016年までこのプログラムを調整していました。 ^[15]

沿岸資源管理者は、沿岸地域に沿った開発や侵入の増加、および人間活動の間接的な影響によって脅かされている生息地と関連する生物相の目録を必要としています。ShoreZoneなどの沿岸マッピングの取り組みは、海岸線の物理的および生物学的特徴を提供することで、これらのニーズをほぼ満たしています。ShoreZoneの画像と地図は、もともと石油流出対応ツールとして意図されていましたが、特にそのデータは、2012年にアラスカ州コディアック付近で掘削船Kullukが座礁した事故など、いくつかの緊急事態で使用されました。^{[16]大多数のユーザーは画像のみにアクセスしますが、地域規模の生息地属性データは、}生態学的モデリングや海洋保護計画 に使用されています。 ^{[17] [18]}最近では、データがNOAAの気候回復力研究に役立っています。^{[19]生息地属性の定量化における最近の改善により、}塩性湿地の潜在的なブルーカーボン資源の 推定などの分析研究が可能になりました。^[20]画像は美的魅力も持ち、教育コンテンツ、^[21]美術展、^[22]探検、^[23]書籍、^[24]ストーリーマップにも使用されています。^[25]

マッピング プロセスに情報を提供し、解釈された航空画像の精度を評価するために、450 を超える地上局が設置されました。ShoreZone マップの変化検出の有用性は、2009 年と 2011 年に独立したレビュー担当者によって評価され、次のような結果が得られました。1) アラスカの ShoreZone が使用する NOAA Coast63 デジタル海岸線は、50 メートル未満の地物の解像度が低いため、多くの小規模な地物が表現されず、正確に記述できません。2) ShoreZone には明示的な最小または最大のマッピング単位がないため、マッピング担当者間で単位区切りの配置に一貫性がありません。3) 1 と 2 の組み合わせにより、反復可能な単位区切りが不足し、個々の海岸単位の規模での変化の潜在的な偽陽性および偽陰性表示につながります。4) ユーザーは、2016 年の改訂以前に使用されていた定性マッピング プロトコルによって課せられた制限を認識する必要があります。^{[26] [27] [28]}

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