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地球・自然環境コース




調査やフィールドワークの手法、地理情報システムの活用を学び、
地球・自然環境の現状や対策を発信できるようになる。
調査対象は地球規模、日本各地、あるいはキャンパス周辺の里山まで広範囲にわたります。

地球観測衛星、気象観測衛星、フィールドワークなどによりデータを収集。観測データを地理情報システム(GIS)に入力することで、海洋や大気の状態、貴重な動植物の分布などが地図上に表現されます。

こうした調査・評価の知識と技術を身につけるとともに、持続可能な環境づくりに役立つ提案を行います。

習得知識・技術 地理情報(GIS)、生態学、植生学、海洋学、気象学、リモートセンシング、測量技術など

授業紹介・特色

Pickup 授業

地理情報システム
コンビニマップ、グルメマップをつくる
カーナビにも応用されている地理情報システム。地図上にさまざまな情報を重ねることができるのが特徴。
入門として、駅周辺の情報マップを作成します。

フィールドワーク

日本各地の海、山で、調査活動を展開
北は東北のブナ林の植生調査、南は沖縄、屋久島近海の海洋調査など、さまざまなフィールドワークを実施。
人とデジタルの2つの目で環境変化を追跡しています。

宇宙から地球環境を観測する技術「リモートセンシング」
(写真は衛星から見た日本の四季の変化)

東北地方のブナ林などで、さまざまな樹木の共存メカニズムを調べています。写真は、地形と樹木の位置を測量している様子。
これらのデータをGISで重ねることで、尾根から谷までの傾度に沿って、ブナやカエデ、シデなどが狭い空間を住み分けていることがわかります。

Pickup 研究

海をフィールドに生物・命を考える
海洋調査がテーマ。沖縄、屋久島などをフィールドに東シナ海における黒潮調査を展開(写真)。さまざまな場所から採取した海水の塩分濃度や栄養塩、プランクトンの量などを調べて、海の健康状態の変化を継続的に調査しています。
また、屋久島では縄文杉を見学するなど、周辺の環境資源もリサーチ。地理情報システム(GIS)を駆使するとともに、現場に赴き、仲間とともに活動を行うフィールドワークも重視しています。
このほか、クジラのトランジットレコード(漂着記録)について研究している学生も。記録をもとに、緯度と経度を決定し、GISで再現。日本近海におけるクジラの動きが季節によってどう変化していくのかを調査します。

特色ある学び

仙台平野沿岸部の海岸林の調査

津波によって被災した海岸林を調査
地球・自然環境コースでは、学生も参加し、東日本大震災後の環境変化に関する調査を展開していきます。

仙台平野沿岸部の海岸林の調査では、海岸側と内陸側で樹木の損傷状況が異なることが確認されました。海岸林は、農耕地や住宅地を飛砂や塩害から守るとともに、希少な生物の生息地ともなっています。
今後も調査を継続していく予定です。

プロジェクト研究

未来の情報社会を創る先進の研究
プロジェクト研究では、企業や組織の中で多様な人々とともに仕事を行っていくうえで必要である社会人基礎力を身に付け、自律的・主体的に学習する意欲を引き出す人材を養成することを目指します。

地球・自然環境コースも参加予定のプロジェクトはこちら

目指す資格・進路

目指す資格

博物館学芸員 eco検定 CGエンジニア検定
気象予報士 測量士補 基本情報技術者
ビオトープ管理士 Webクリエイタ初級 ITパスポート試験
GIS上級技術者 画像処理エンジニア検定 高校教諭一種免許(情報) など

目指す職種・進路

環境コンサルタント 農林水産業職員 測量士
公務員(環境保護) 気象予報士 自然環境研究員
地理情報エンジニア など

教員紹介

氏名 研究テーマ
浅沼 市男 Ichio Asanuma 衛星データを用いた地球規模の気候変動と海洋生態系の応答に関する研究
ケビン ショート Kevin MacEwan Short 里山景観や伝承文化にみられる人間と植物の関係
富田瑞樹 Mizuki Tomita 地理空間情報を用いた生物多様性に関する研究と震災後の生態系モニタリング
朴 鍾杰 Jong Geol Park 衛星データを用いた地球の陸域環境変動や災害解析に関する研究
原 慶太郎 Keitaro Hara 地理情報システム(GIS)とリモートセンシングを用いた環境保全の研究

Professor’s Room

ケビン ショート 先生 (アメリカ・ニューヨーク市出身)
地元タウン誌に里山をテーマにしたエッセイを連載中
千葉ニュータウン周辺には素晴らしいカントリーサイド(田園風景)が広がっています。ここには貴重な動植物も生息しています。
その自然や文化の魅力を知るためには実際に歩いてみることが一番。多くの人に楽しんでもらうため、タウン誌にエッセイを連載したり、ガイドブックを作成して情報発信しています。

[趣味・特技]
学者というよりナチュラリスト。フィールドを歩き、動植物をスケッチするのが楽しみ。イラストはプロ級。
[私の自慢]
学校の裏の森にある秘密基地


NPO法人 しろい環境塾のサイト
「ケビンのカントリー・ランブリン」より

カリキュラム

地球・自然環境コース
専門教育科目(コース別推奨科目・準推奨科目)
共通 内容 年次
総合情報学概論I 総合情報学部で学ぶさまざまな科目の導入として、情報の本質やそれが社会においてどのようなかたちで我々の生活や文化、企業活動などに関連しているかを概説する。人間集団としての社会およびそこで行なわれるコミュニケーションを情報という観点でとらえ、情報技術(IT)の発達によってもたらされたコミュニケーションのあり方の変遷をたどり、未来への展望を示す。 1
総合情報学概論II 総合情報学概論Iを受けて、学科の12のコースでの学びをオムニバス形式で紹介し、本学における学びの全体像を示す。コンピュータやインターネットをはじめとする情報ネットワークなど社会の基盤システム、情報の媒体としてのメディアの役割、受け手である人間の心理的側面、そしてビジネスや環境分野への展開などに触れながら、本学での学びの連関図を受講者自らが描けることを目標とする。 1
プロジェクト研究 学生の興味のある知識や技術を複合的に習得すると共に、企業や組織の中で多様な人々とともに仕事を行っていくうえで必要である社会人基礎力を身につける。これにより、学生が自律的・主体的に学習する意欲を引き出す人材を養成する。 3
卒業論文 4年次において、3年次に実施したプロジェクト研究を通して幅広い思考能力や応用能力を身に付けるとともに、プロジェクト研究の成果を卒業論文として纏める。少人数演習形式で、各コースの教員のもとで、研究をおこない、必要な専門知識や社会人として要求される総合力を身に付ける。卒業論文でおこなった研究内容を各コースや関連教員が主催する卒業論文発表会において発表し、質疑応答を体験する。 4
システム系科目 内容 年次
データベース論 Webシステムやオンライントランザクションシステムなど多くのシステムでデータベースが使用されている。ここでは、リレーショナルデータベースを中心に、データベースの設計、アクセス方法、障害処理、について理解する。  2
画像・動画処理演習 米Intel社で開発された画像処理・画像認識用のC言語ライブラリであるOpenCVを用いて静止画や動画を処理する演習授業である。画像情報論やパターン認識の講義で学んた理論を基に実際のディジタル画像に適用し実習する。また、基本アルゴリズムを組み合わせることで目的とする一つのソフトウェアを構築する演習を行う。 3
環境系科目 内容 年次
環境マネジメント論 本講義では環境についての考え方を幅広く学習する。その対象は、身近の環境問題から地球環境の問題までを含めて考える、とくに企業における環境マネジメントシステム、LCA(ライフサイクルアセスメント)、製品の環境側面など、様々な取り組みについても紹介する。  1
情報セキュリティ概論 本講義では、情報心理の概念を含め、情報セキュリティの概念、事件・事故を回避するための予防と未然防止の考えについて学び、情報セキュリティ技術者としての基礎的な技術を取得する。 1
環境情報論 21世紀は「環境」と「情報」の世紀といわれる。ローカル(地域)な環境問題からグローバル(地球規模)の環境問題まで、限りある資源を有効に活用して持続可能な社会をめざすためには、人と環境の関わりに対する正確な知識と対応能力を身につける必要がある。一方で、環境に関するビッグデータやオープンデータの利用が可能になりつつあり、これらの情報を自在に操る技能と社会で十分に活用する能力とが求められている。
環境資源を持続的に利用するためには、環境に関する情報を的確に取得、処理して、適正な環境管理に結びつける必要がある。環境問題の解決には正確な情報が不可欠であり、日々進歩する情報技術を環境分野に応用することが進められている。講義では、21世紀の最重要課題である「環境」と「情報」の問題に関して、最新の動向を踏まえ、環境情報学科の学びと関連づけて概説する。  
2
空間情報論 地球環境を空間として捉え、空間を観測、解析、表示する手法を論ずる。環境情報学科では、地理情報システム論において、地球環境を空間として取り扱うための地理情報システム(GIS)のソフトウエアを導入し、実習を通して空間情報の理解を促進する。この学習を支援するために、空間情報として定義されるレイヤー、シェープファイル、空間投影法、空間集合処理手法等に基礎知識について論ずる。さらに、地球環境を観測し、空間情報として表現するため、波長空間、距離空間、時間空間、周波数空間、空間変換手法、分類手法等の基礎知識について論ずる。 2
地理情報システムa 地理情報システムは、あらゆる地理空間情報を地図上に表示しながら、その属性をデータベースとして管理できるシステムである。地形・地質・気温・生物の分布や、土地利用・道路・鉄道・人口の分布などの、様々な環境データを解析し、その結果を公開することもできる。講義では、業界標準ソフトウェアのArcGISを用いて、その概念と技術を習得する。 2
地理情報システムb 地理情報システムは、あらゆる地理空間情報を地図上に表示しながら、その属性をデータベースとして管理できるシステムである。本講義は、前期の地理情報システムaで習得した知識・技術に加え、応用的解析技術の習得を目標とする。総合演習では、地理情報システムを用いた課題の設定・解析と、結果の公表のプロセスを経験し、地理空間情報処理の実践力を養う。 2
画像情報論 画像の入力方法、画像の統計的性質、画像の強調と復元方法、画像の特徴抽出と領域分割の方法そして、画像生成方法などに関する基礎的事項学習する。
これにより、ディジタル画像情報処理の原理、手法の理解を高める。
2
環境調査演習 自然環境、特に植物と環境要因との関係や、植物同士あるいは植物と他の生物とのダイナミックな相互作用について現地実習をとおして学ぶ。これらの相互作用を明らかにするためのGPSなどの機器を用いた調査・解析手法を、現地実習をとおして習得する。また、植生の垂直構造や、森林生態系・湿原生態系の組成と構造について実践的に理解する。 2
環境デザイン演習 設計作業におけるCADを上手く使っていくためにCADに慣れることを目標としている。そこでCADの基本概念と基本操作を学び、演習としてCADによる簡単な施設設計を行う。本演習がきっかけとなってCADを楽しく使いこなし、様々な設計に活用してもらいたい。 2
地域資源論 各地の市町村が進めている「まちづくり」事業で、歴史を経た建物や遺跡などの保存と活用を含めたものが増えてきた現状をふまえ、それらを支援する省庁の法令・補助事業や、市町村の条例・要綱等を理解する。また国内にとどまらず、世界遺産研究の必要性と可能性にもふれ、特に仏教に関連した文化遺産についての今後の課題について学ぶ。 2
地域構想演習 地域に眠る資源を現地調査や住民へのインタビューから見出す方法を学び、インタビューや調査および資料から得られた情報をIT技術を使って整理し、視覚化する。
さらに得られた情報を分析し、地域活性化のために情報発信する能力を身に付ける。
なお、1日目2日目の現地は大学周辺を予定しており、それぞれ異なる土地である。
2
個人情報保護論 個人情報保護の情報システムの全体像に触れながら、個人情報が持つリスクと危機管理の方法について論じる。また、情報セキュリティの安全管理措置の観点から、いかに個人情報のセキュリティ要件を定義し、セキュリティ仕様の設計を行うかについて概説する。さらに、個人情報保護法検定、個人情報保護士認定試験の受験勉強ともなり得るよう学習する。  2
環境資源論 主として自然や文化資源の問題について、資源の持続的利用の方途について概説する。とくに生物資源の管理における基礎的な問題、そして、その管理に情報がどのように関わってくるのかを中心に論じる。それらを通じて、環境資源を持続的に利用し、将来の子孫に残していく方策について論考する。  3
環境アセスメント 前半は環境アセスメントと深い係わり合いがあるキーワードである「環境」、「自然」、「土木」の定義や、環境及び生態系についての基礎知識の充実を身近な具体事例をもとに目指す。
後半は、環境アセスメントの理念や手続き、調査・予測・評価の技術についての知識を身に付けるとともに、今後の環境アセスメントの動向などの理解を目指す。
3
植生情報論 植生は地球環境の重要な構成要素である。本講義では、植物個体-個体群-群集-生態系の階層に植生を区分し、植生の組成や構造、植生の維持・更新機構、および、それらと環境要因との関係について概説する。また、植物の生活史段階の差異に着目しながら、地理情報システムやリモートセンシングを用いた陸上植生の調査・解析手法についても紹介する。 3
環境リモートセンシング 衛星搭載センサーから地表面、海洋などの地球環境が観測され、環境研究に利用されてきた。ここでは、環境情報システムのエンドユーザとして、衛星情報処理ソフトウエアを利用し、衛星観測データの取り扱い手法について学習し、環境に関する研究へ利用可能な形態とする手法を学習する。特に、本学において受信処理するMODISデータの環境研究への利用手法を学習する。 3
パターン認識 現実世界にある3次元の物体の形状情報をコンピュータ内に表現するモデリングやディスプレイなどに表示できる2次元の画像の変換作業、そして時間に伴う対象世界の変化をアニメーションなどについて学習を行う。実際にコンピュータを用いて目的の画像を生成・加工する段階で必要となる基本的事項を習得する。 3
データマイニング 大量のデータから規則を導き出すデータマイニングについて、具体的な方法論を学習する。また、実際のビジネスの現場における活用について考える。 3
環境保全論 自然環境に関する保全の課題を、1992年の国連環境開発会議以降この分野の主要テーマとなった「生物多様性の保全」を中心に据えて講義する。その生態学的基礎事項の概説から始めて、景観生態学的視点の重要性や、具体的な保全手法の策定におけるモートセンシングやGIS(地理情報システム)などの応用や今後の展望に関して紹介する。 3
環境倫理学 人類が始まってからの各歴史時代、そして世界各地域における、人間と自然の関係についての考え方(自然思想)について論じる。その過程で、環境に関する倫理的な見方がどのように形成されたかについて考察し、現代人に実際に通じる自然思想について検討する。 3
環境シミュレーション 自然環境に関する現象を解析・記述・推定し、現象の変化を予測するための手法を学ぶ。講義では、主に生物・生態系に関する概念や現象について紹介する。コンピューター演習では、表計算ソフトを用いて基本的な解析およびシミュレーションを実行する方法について実践的に学び、生物・生態系に関する理論や現象についての理解を深める。 3
海洋情報論 海洋に関する物理、化学、生物の基礎を学習するとともに、CGを生かした海洋現象の処理手法と表現手法の概要を学習する。海洋現象については板書のみでは理解が困難であるので、実際に取得された衛星搭載センサーによる観測データ、船舶による養生観測データ、その他の観測データの可視化及び図化手法を通して、海洋現象の理解を進める。特に、取り扱う海洋現象の情報としての数値の取り扱いに重点を置き、海洋情報論とする。 3
気象情報論 日々の生活で身近な気象情報や、近年の地球温暖化・都市域のゲリラ豪雨などにみられる地域から地球規模にわたる環境問題のしくみを理解するため、大気中に起こる現象を学ぶ。気象現象の基礎となる力学・熱力学などを解説し、低気圧や台風、エルニーニョなどの現象とメカニズムを説明する。これらの理解を通じて気象情報の読み取り方や利用法を学習する。 3
メディア系科目 内容 年次
情報メディア論 ディジタル技術を基本に、コンピュータならびにネットワークを活用した最新のメディア情報の扱い方や考え方について論じる。授業ではメディア技術、ネットワーク技術の基礎を踏まえた上で、コンテンツ処理、ネットワーク環境ならびに、それらを活用したサービスについて学んでいく。さらに新しいサービスがもたらす生活環境の変化や社会への影響についても考えていく。また、随時最新の動向についても紹介し、今後を展望する能力を身につける。  1
コンピュータグラフィクス論 実写では撮影不可能な映像をコンピュータとクリエイターの力でリアルに表現するコンピュータグラフィックス。その基本には実写映像の制作で培われた理論、知識、技術がふんだんに用いられている。本講義では実写技術との関連を重視しながら、様々な技術の限界を超えていく可能性に満ちたコンピュータグラフィックスについて多角的に取り上げ学んでいく。 2
ウェルネス系科目 内容 年次
スポーツ情報論 情報化社会において、スポーツに対する科学的な考え方や見方を講義する。分野としてはスポーツバイオメカニクス、スポーツ生理学、測定評価等である。情報機器や映像機器など最新情報を含めた講義を行う。また、コンピュータを用いた分析方法の実習、ビデオカメラを用いた分析や3Dモーションキャプチャーなどのデモを行う。併せてスポーツ指導員資格の学習内容を講義する。 2