採掘汚染の経路をたどる

採掘人による採掘は、基本的な採掘手法を使用して鉱物を抽出する方法であり、法律、安全性、環境への影響をほとんど、あるいはまったく考慮せずに実施されることがよくあります。 アマゾンの一部の地域では、採掘人による採掘手法を使用して、堆積物から金を抽出しています。 この処理では、森林を伐採してプールを作り、プールに堆積物を流し込んでから、堆積物に含まれる小さな金の粒子を水銀と結合し、水銀を燃やして除去します。 この処理は、森林破壊、河川や小川の堆積、水銀とシアン化合物による汚染をもたらします。 このチュートリアルでは、環境非営利組織の研究者として、採掘現場からアマゾン流域の小川および河川のネットワークに浸出する汚染物質によって影響を受ける下流のエリアを判定します。

採掘場を特定するため、機械学習を使用して衛星画像を解釈することで生成された、Amazon Mining Watch のオープンソース データを含むマップを使用します。 スケッチ レイヤーを作成し、河川付近の採掘場にポイントを追加します。 最後に、下流解析ツールを使用して、下流へのフロー パスをマッピングするフィーチャ レイヤーを作成します。 この出力は、採掘がアマゾンの河川に与える影響に関する非営利組織のプレゼンテーションで使用できます。

このチュートリアルは、2025 年 3 月 26 日に最終テストされました。

要件

• 公開者または管理者ロールを持つ ArcGIS 組織アカウント

採掘汚染の経路をたどる

マップを見る

採掘場の流出水で汚染されている可能性のある地域を特定するため、まず採掘場の候補を示すマップを開きます。

1. 採掘場からの下流解析アイテム ページに移動します。

   

   アマゾンの採掘場を示すマップのアイテム説明ページです。 このマップを使用して採掘場を特定し、採掘場からの下流解析を行います。

2. リボンで [サイン イン] をクリックします。 ArcGIS の組織アカウントを使用してサイン インします。

   

   注意:

   アカウント内にデータを作成するため、サイン インする必要があります。

3. アイテム ページの上部にある [Map Viewer で開く] をクリックします。
   

   アマゾン流域のマップが表示され、Amazon Mining Watch 機械学習アルゴリズムによって採掘場の候補として特定された場所が赤色のパッチで示されています。 すべての場所が採掘場であるわけではなく、すべての採掘場が検出されるわけではないことに注意してください。 結果の解釈については、こちらをご参照ください。

   

採掘場にズーム

ここで、ズームして採掘場を表示します。 このマップでは、採掘場が検出された場所に 2 つのブックマークが設定されています。 そのうちの 1 つを表示します。

1. [コンテンツ] ツールバーの [ブックマーク] をクリックします。

   

2. [ブックマーク] ウィンドウで、[Mining site 1] をクリックします。

   

   マップ上で、ブックマークした場所が拡大表示されます。

   

   次に、ベースマップを変更して、サイトの衛星画像を表示します。

3. [コンテンツ] ツールバーの [ベースマップ] をクリックします。
   

   [ベースマップ] ウィンドウが開きます。 ArcGIS Online には、データのコンテキストを提供する多数のベースマップが含まれています。

4. [ベースマップ] ウィンドウで [衛星画像] をクリックして、衛星画像ベースマップに切り替えます。

   

   ベースマップが衛星画像ベースマップに変わります。

   採掘場は [mine_locations] フィーチャ レイヤーで隠されています。

5. [コンテンツ] ツールバーの [レイヤー] をクリックします。

   

   [レイヤー] ウィンドウが表示されます。

6. [レイヤー] ウィンドウで [mine_locations] レイヤーをポイントし、[表示設定] インジケーターが表示されたら、インジケーターをクリックしてレイヤーを非表示にします。

   

   mine_locations レイヤーが非表示になり、衛星画像ベースマップに採掘場が表示されるようになります。

   

   この採掘場は、森林伐採のパターン、プールの建設と洪水、および水深、堆積物のレベル、化学処理の違いによって生じたさまざまな色の池を示しています。 これらの採掘場からの汚染水および堆積物は、水路に流出する可能性があります。 次のセクションでは、この採掘場にポイントを作成し、ポイントを使用して下流の流路を解析します。

ポイントの追加によるサイトのマーク

[下流解析] ツールの最初のパラメーターは、解析を開始する場所を示す 1 つまたは複数のポイント フィーチャです。 これらのポイントは、各下流経路の開始位置として使用されます。 既存のフィーチャ レイヤーを使用しても良いですし、マップ上に場所を描画することもできます。

1. [設定] ツールバーの [解析] をクリックします。

   

2. [解析] ウィンドウで、[ツール] をクリックします。

   

3. [ツール] ウィンドウで、[検索] ボックス内をクリックします。

   

4. [検索] ボックスに「下流解析」と入力します。
5. 検索結果で、[下流解析] をクリックします。

   

6. [下流解析] ツールの [入力レイヤー] セクションで、[入力フィーチャの描画] ボタンをクリックします。

   

   カーソルが、十字線に変わります。 これで、解析を実行する場所にポイントを配置できるようになりました。

7. ポインターを採掘場のプールのいずれかに合わせてクリックし、スケッチ ポイントを追加します。

   

   ポイントはマップ上にマーカーで表示されます。

   

   この採掘場を示すポイントを追加しました。 次に、別の採掘場にズームし、別のポイントを追加します。

8. [コンテンツ] ツールバーの [ブックマーク] をクリックします。
9. [ブックマーク] ウィンドウで、[Mining site 2] をクリックします。

   

   マップが 2 つ目の採掘場にズームします。

   ここで、別のポイントを追加します。

10. ポインターを採掘場のプールのいずれかに合わせてクリックし、スケッチ ポイントを追加します。

    

    ポイントを追加して、2 つの採掘場をマークしました。

ポイントからの下流解析

採掘場の 2 つの場所を特定したので、これらの場所から下流解析を行い、採掘場の汚染物質の流路を特定する準備ができました。

1. [入力レイヤー] ウィンドウにて、[入力ポイント フィーチャ] に [下流解析入力ポイント フィーチャ スケッチ (ポイント)] が表示されていること、[フィーチャ数] が [2] になっていることを確認します。

   

   次に、ラインの下流方向パスの設定を選択できます。 解析の使用目的に応じて、ラインを正距図法のセグメントに分割し、特定の解析距離を選択して、出力を特定の領域にクリップすることができます。 たとえば、特定の信号範囲を持つ水質監視装置がある場合は、その範囲を最大距離値として使用できます。 または、自治体や州の境界を解析するだけの場合は、境界レイヤーを使用して出力をクリップすることもできます。 この場合は、潜在的な採掘汚染のパスをすべて追跡する必要があるため、これらの設定は使用しません。

2. [下流方向パスの設定] でデフォルト値をそのまま使用します。

   

   次に、出力レイヤーに名前を付けます。

3. [結果レイヤー] セクションで、[出力ライン フィーチャ] に「River Contamination」と自分のイニシャルを入力します。

   

   ArcGIS 組織に同じ名前で 2 つのレイヤーを作成することはできません。 レイヤー名にユーザーのイニシャルを追加すると、組織の他のユーザーもこのチュートリアルを完了することができます。 レイヤーが作成されたら、マップ内で名前を変更してイニシャルを削除できます。基になるデータ レイヤーの名前には影響しません。

   一部のツールは実行時にクレジットを消費しますが、[下流解析] ツールはクレジットを消費しないため、[クレジットの推定] をクリックする必要はありません。

4. [実行] をクリックします。

   しばらくすると、プロセスが成功した旨のメッセージが表示されます。 解析ツールの進捗は [履歴] タブで確認できます。 [履歴] タブには、これまでマップで実行した解析ツールがすべて記録されています。

   

5. [コンテンツ] ツールバーの [レイヤー] をクリックします。

   ツールが終了すると、自分のイニシャルを含む新しい [River Contamination] レイヤーが [レイヤー] ウィンドウに追加されます。

   

6. [レイヤー] ウィンドウの [River Contamination] レイヤーで、オプション ボタンをクリックして [レイヤーにズーム] をクリックします。

   

   このレイヤーの 2 つのフィーチャがマップ上で拡大表示されます。

   

7. マップで、解析結果のいずれかをクリックします。

   

   ポップアップに、下流解析の長さとポイントの ID が表示されます。 [Description] 列には、経路の生成に使用されたデータが表示されます。 対象地域は南米にあるため、HydroSHEDS 90m ラスター プロダクトが使用されました。 [Length Miles] フィールドには、経路の長さが表示されます。 ツールで計測単位を指定しない場合、長さの計算にはユーザー プロフィールの単位がデフォルトで使用されます。

   下流解析ツールの機能の詳細については、ツール ドキュメントをご参照ください。

このチュートリアルでは、下流解析ツールを使用して、採掘場からの汚染物質が下流に流れる際の流路を見つける方法を学習しました。 下流解析ツールは、入力ポイント フィーチャまたはスケッチを使用して、ラインが表示されたホスト フィーチャ レイヤーを作成します。 この情報は、非営利組織によるプレゼンテーションで使用することができます。

他のチュートリアルについては、チュートリアル ギャラリーをご覧ください。

使用許諾

• mine_locations ホスト フィーチャ レイヤーは、Amazon Mining Watch プロジェクトによって生成されたデータセットに基づいています。 元の GEOJSON 形式からインポートされました。

  データは、Sentinel-2 衛星画像に機械学習手法を使用して生成されました。 詳細については、プロジェクト リポジトリの「手法」セクションをご参照ください。

  データは「CC BY 4.0」の下で使用できます。 出版物では、「Earth Genome」を引用し、「Gold Mine Detector and Map GitHub リポジトリ」をご参照ください。

  mining-detector GitHub リポジトリでは、元の形式でデータにアクセスすることができます。

• National Geographic Style Map の出典: Esri、TomTom、Garmin、FAO、NOAA、USGS、OpenStreetMap の投稿者、GIS ユーザー コミュニティ
• World Hillshade レイヤーの出典: Esri、Maxar、Airbus DS、USGS、NGA、NASA、CGIAR、N Robinson、NCEAS、NLS、OS、NMA、Geodatastyrelsen、Rijkswaterstaat、GSA、Geoland、FEMA、Intermap、GIS ユーザー コミュニティ
• World Imagery レイヤーの出典: Esri、Maxar、Earthstar Geographics、GIS ユーザー コミュニティ。