高分解能衛星情報を使用したタイプの異なる森林のCO_2吸収量の緊急推定方法の確立

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360084
• Research Institution: NIIGATA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 阿部 信行 新潟大学, 農学部, 教授 (00262428)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 原 慶太郎 東京情報大学, 総合情報学部, 教授 (20208648) ; 加藤 正人 信州大学, 農学部, 助教授 (40345757)
• Keywords: 高分解能衛星 / IKONOS / QuikBird / 森林簿 / 森林の炭素貯留量 / 材積推定

Research Abstract

高分解能衛星IKONOS, QuikBirdを利用して、スギ人工林の炭素貯留量の推定を行った。対象地は新潟県巻町管内角田山周辺,及び津川町管内である。この管内一帯に、角田山周辺に調査プロット21個、津川町一帯に45個を設定し、プロットの材積とプロット位置に該当するバンド3の平均輝度値との相関を調べたところ、いずれの地域にも指数関係が成立した。そこで、新潟県森林GISを利用して、スギ人工林を抽出し、衛星画像と森林基本図を重ね合わせし、小班内の各画素の平均輝度値を算出し、これを上記の指数式に当てはめて、小班単位の材積を推定した。
森林が貯留する炭素量は、材積に容積密度と炭素率を乗じることで推定可能である。スギの容積密度は0.32、炭素率は0.5である。一般的には、炭素は幹だけでなく、枝、葉、根にも含まれる。幹量から、全体の炭素量を推定するには拡大係数1.7が使われる。しかし、今回は材積の推定を主体に考慮しているので、材積から貯留する炭素量のみを推定した。
その結果、角田山周辺のスギ人工林の炭素貯留量は39,988トン、津川町の炭素量は180,101トンと推定された。一方、わが国の民有林には材積が記載された森林簿がある。しかし、この森林簿はコンピューター内の成長式により、材積を計算するため、現状に合っていないとの指摘がなされている。そこで、森林簿材積と高分解能衛星から求めた材積を比較してみた。その結果、RMSE(残差平方の平均値)で比較したところ、角田山は高分解のRMSEは134m3/ha,森林簿は162m3/ha津川町は高分解能のRMSEは220m3/ha,森林簿は239m3/haとなり、高分解能衛星を利用した材積推定の方が精度のよいことが分かる。

Research Products

• [Publications] Masato Katoh: "Classifying tree species in a northern mixed forest using high-resolution IKONOS data"Journal of Forest Research. 9. 7-14 (2004)
• [Publications] 鎌形 哲稔, 須崎純一, 原 慶太郎: "高分解能衛星データによる都市近郊の植生域抽出と樹種判別"日本写真測量学会平成15年度年次学術講演会発表諭文集. 2003年. 21-23 (2003)
• [Publications] 鎌形 哲稔, 須崎純一, 原 慶太郎: "異なるセンサを用いた都市近郊域の植生解析"日本写真測量学会平成15年度秋季学術講演会発表論文集. 2003年. 125-128 (2003)
• [Publications] 加藤 正人: "高分解能IKONOS画像による単木判読可能性の比較"日本林学会誌. 84. 221-230 (2002)
• [Publications] 加藤 正人, 対馬俊之: "大規模公有林を対象とした衛星データ利用森林GISの開発"日本林学会誌. 84. 231-238 (2002)