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MoniSenForest

MoniSenForest は、モニタリングサイト 1000 プロジェクト（通称：モニ 1000、モニセン）森林・草原調査の毎木調査データやリタートラップ調査データを扱うツールです。

モニタリングサイト 1000 プロジェクトの詳細についてはこちら、森林・草原調査についてはこちら。

概要

MoniSenForest は、調査サイトのデータ取得者向けにデータチェックの支援や、データ利用者向けに簡単なデータの事前処理や集計・解析方法といった機能を提供することを目的として開発されています。

現在、MoniSenForest では、データのクリーニングや、植物種の和名に基づいて学名や分類学的情報を付加するといった機能を実装しています。今後のアップデートでは、簡単なデータ集計や個体群動態パラメータの推定などの機能を追加する予定です（開発版はこちら）。

動作環境

Python 3.6 以降がインストールされていれば、どのような OS でも動作します。

以下の Python パッケージに依存しています。

  • numpy
  • openpyxl

インストール

以下は、git を用いたインストール方法です。git と python3 がインストール済みであれば、ターミナル（Windows では、PowerShell 等をお使いください）で以下を実行することで、上記の依存パッケージも含めてインストールできます。

git clone https://github.com/MoniSenNC/MoniSenForest
cd MoniSenForest
python3 setup.py install

また、Python に付随しているパッケージ管理ツールpip を使って、以下のようにインストールすることも可能です。

pip3 install git+https://github.com/MoniSenNC/MoniSenForest

git を用いない場合は、本リポジトリからソースコードの zip ファイルをダウンロードし、解凍してできたディレクトリ内でpython3 setup.py installを実行してください。

アンインストール

pip3 uninstall monisenforest

使い方

GUI アプリケーションの起動

ターミナルで以下のコマンドを実行することで、GUI アプリケーションを起動することができます。

monisenforest

Python プログラムとして使用

Python でパッケージとして呼び出して、プログラムに組み込むこともできます。

データの読み込み

import MoniSenForest

d = MoniSenForest.read_data("path/to/datafile")
print(d.columns)  # 列名の表示
print(d.values)  # 値の表示

"path/to/datafile"はデータファイルのパスに置き換えてください。読み込み可能なファイル形式は、.xlsx および .csv です。

行・列の抽出

# 列名を指定して抽出
d.select("spc_japan")
d.select(["spc_japan", "gbh15"])

# 正規表現を利用した列抽出 (例：毎木調査データのgbh列を抽出)
d.select(regex="^gbh[0-9]{2}")

# スライスによる列の抽出 (例：先頭から5列目までを抽出)
d[:, :5]

# スライスによる行の抽出 (例：先頭から5行目までを抽出)
d[:5]  # same as d[:5, :]

# 条件に一致する行の抽出 (例：毎木調査データで種名がヒノキの行を抽出)
d[d.select("spc_japan") == "ヒノキ"]

CSV ファイルへの書き出し

d.to_csv(outpath="output.csv", keep_comments=True, cleaning=True)

cleaning=Trueとすることで、Unicode 文字の正規化（全角英数 → 半角英数、半角カナ → 全角カナ等）や、余分な空白・改行を削除済のデータを書き出します。

データチェック

from MoniSenForest.datacheck import check_data

res = check_data(d)
print(res)

MoniSenForest のデータチェックでは、データが調査マニュアルのデータ入力方法に従っているかどうかや、樹木の成長量が基準より大きい／小さいことがないか等についてチェックを行います。モニ 1000 の毎木・リタートラップ調査のデータ入力方法や、成長量のエラー判断基準については、以下の参考文献や、公開データに含まれる「データの概要と利用上の注意点」をご参照ください。

個別のチェック項目についてはこちら。

モニタリングサイト 1000 森林・草原調査のデータセット

  • 毎木調査データ - 日本各地の 48 地点に設置された 60 調査区で実施されている毎木調査データ。最新のデータセットは こちら。

  • リタートラップ調査データ - 日本各地の 20 地点に設置された 21 調査区で実施されているリタートラップ調査データ。最新のデータセットは こちら。

参考文献

  1. Ishihara MI, Suzuki SN, Nakamura M et al. (2011) Forest stand structure, composition, and dynamics in 34 sites over Japan. Ecological Research, 26, 1007–1008. DOI: 10.1007/s11284-011-0847-y

  2. Suzuki SN, Ishihara MI, Nakamura M et al. (2012) Nation-wide litter fall data from 21 forests of the Monitoring Sites 1000 Project in Japan. Ecological Research, 27, 989–990. DOI: 10.1007/s11284-012-0980-2

  3. モニタリングサイト 1000 森林・草原調査 コアサイト設定・毎木調査マニュアル

  4. モニタリングサイト 1000 森林・草原調査 落葉落枝・落下種子調査マニュアル

ライセンス

MIT License