衛星データで森と都市を「見える化」する――LandsatとNDVIが語る地球の変化

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2025.10.04

衛星が見守り続ける地球

1972年、NASAとUSGSが共同で打ち上げた1基の衛星が、地球観測の歴史を大きく変えました。これが「Landsat（ランドサット）」計画の始まりです。以来、Landsatシリーズは40年以上にわたり地球を撮影し続け、気候変動や都市化、農業の変化といった人類の営みを“記録”してきました。

驚くべきは、この画像データが誰でも無料で利用できることです。一般市民や教育機関、研究者だけでなく、地方自治体や企業までもが活用できる“オープンな地球観測資源”として存在しているのです。

Landsatが持つ価値は、単なる「写真」ではありません。地球の変化を数十年単位で比較できる“タイムマシン”のような役割を果たしているのです。

Landsatの画像には、人間の目では見えない近赤外線の情報が含まれています。これを赤色光と組み合わせると、「NDVI（正規化植生指数）」と呼ばれる数値に変換できます。

NDVIは簡単に言えば「植物の健康診断の数値」です。

これにより、森の状態を“色と数字”で把握できるようになります。例えば、2008年と2018年の画像を並べてみると、どの範囲で伐採が行われたかが一目でわかります。

この技術は森林管理だけでなく、農業分野や都市環境の観測にも幅広く利用されています。

NDVI解析と聞くと難しく感じられるかもしれません。しかし実際には以下のように、直感的な流れで進められます。

場所を決める
　例：宮崎県高千穂町（緯度32.7075、経度131.3079）の山林
衛星の写真を選ぶ
　USGS Earth Explorerで、2008年10月や2018年10月など、比較したい年月を指定します。雲が少ない写真を選ぶことがポイントです。
色を変換する
　赤外線と赤色の情報を組み合わせてNDVI画像を生成。森の元気な場所は緑色、伐採された場所は赤や茶色になります。
年ごとに比べる
　2008年と2018年を並べると「この10年で森がこれだけ減った」という変化が視覚的に確認できます。
数字にする
　変化した部分を地図上で測れば、「〇ヘクタールの間伐」と具体的な数値として表せます。

専門的なプログラムやGISソフトを使えば自動化も可能ですが、基本の考え方は「写真を比べて色の違いを面積に置き換える」だけなのです。

間伐や伐採の範囲を衛星から確認できるため、自治体の森林施業記録やJ-Credit制度におけるカーボンクレジット認証にも活用されています。森の健全性を「見える化」することは、二酸化炭素吸収量の把握や地球温暖化対策に直結します。

農作物の成長状況をチェックしたり、水不足によるストレスを早期に発見することが可能です。水資源の効率利用や収量予測につながり、持続可能な農業の実現に貢献します。

都市の拡大やインフラの変化も、Landsatで長期的にモニタリングできます。東京湾岸の埋め立てや大阪の市街地拡張といった変化は、衛星画像を時系列で並べることで誰でも確認できます。これにより、防災計画や土地利用の見直しに役立てられています。

衛星観測には複数の選択肢がありますが、特にLandsatとSentinel-2はよく比較されます。

つまり、長期的な変化を見るならLandsat、最新の細かい観測にはSentinelという使い分けが適しているのです。両者を組み合わせることで、「過去から未来までの地球」をより精緻に把握できます。

Landsatデータは専門家だけのものではありません。手順はシンプルです。