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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of monitoring method using multi-sensors for sustainable manegement of natural forest

Research Project

Project/Area Number 16H04946
Research InstitutionForest Research and Management Organization

Principal Investigator

平田 泰雅  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50353826)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 尾張 敏章  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00292003)
古家 直行  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50391181)
鎌田 直人  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (90303255)
坂上 大翼  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (90313080)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsリモートセンシング / 天然林 / センサ / モニタリング / 持続的管理
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、UAV搭載マルチスペクトルセンサと航空機搭載デジタルカメラによるデータから有用樹種、衰退・腐朽木、病虫害被害木のマッピングが可能であるかどうかを明らかにし、各林相における航空機レーザスキャナで得られる平均林冠高などの変数と固定プロットデータから算出される林分材積との回帰分析から林分材積推定モデルを作成し、景観レベルでの資源量をマッピングすることを目的とする。
まず、有用樹種のトドマツの林分単位での材積推定には、樹高を説明変数とした単木材積推定の積み上げが有効であることを明らかにした。次に、樹木の健全度(衰退・腐朽・病虫害被害の有無)の判定では、固定標準地内のトドマツの定期的な地上計測に基づく近年の胸高直径成長の違いによる樹木の健全度が、UAV搭載のマルチスペクトルセンサによって計測される近赤外とレッドエッジの波長帯の反射率から算出される指数であるNDREの違いとして区分できることを明らかにした。これに対し、航空機の可視域デジタルカメラでは近赤外のデータが利用できないため良好な結果が得られなかった。さらに、各林相における航空機レーザスキャナで得られる平均林冠高などの変数と固定プロットデータから算出される林分材積との回帰分析からモデルを作成し、景観レベルでの資源量のマッピングを行うことが可能になった。
天然林択伐施業において、健全木判定は伐採木選定の重要な要素であり、UAVによる非破壊の単独調査によって判定できることは、実際の施業でも適用できる実用的な成果である。また、本研究で開発した航空機レーザスキャナデータからの林分材積推定モデルによる天然林の資源量のマッピング技術は、天然林の広域資源管理に貢献するものである。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018

All Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] Quantifying individual tree parameters of large-sized high-value trees using unmanned aerial vehicle (UAV) imagery in mixed conifer-broadleaf forest in Northern Japan2019

    • Author(s)
      Kyaw Thu Moe, OWARI Toshiaki, Sadeepa Jayathunga, FURUYA Naoyuki, HIROSHIMA Takuya
    • Organizer
      第130回日本森林学会大会
  • [Presentation] マルチスペクトル・熱赤外センサによるブナ環状剥皮木の水ストレス検出2019

    • Author(s)
      坂上大翼、古家直行
    • Organizer
      第130回日本森林学会大会
  • [Presentation] 針広混交天然林の施業管理のためのマルチセンサ観測2019

    • Author(s)
      古家直行、平田泰雅、尾張敏章、坂上大翼、犬飼慎也、中川雄治、遠國正樹
    • Organizer
      第130回日本森林学会大会
  • [Presentation] 航空機レーザースキャナーデータの天然林管理への応用2019

    • Author(s)
      平田泰雅、古家直行、坂上大翼、尾張敏章、鎌田直人
    • Organizer
      第130回日本森林学会大会
  • [Presentation] 天然林持続的管理のためのマルチセンサを用いた森林モニタリング2019

    • Author(s)
      古家直行、平田泰雅、尾張敏章、坂上大翼、犬飼慎也、中川雄治、遠國正樹
    • Organizer
      平成30年度日本写真測量学会北海道支部会
  • [Presentation] Discriminating High-value Broadleaf Trees from UAV (Unmanned Aerial Vehicle) Imagery in the University of Tokyo Hokkaido Forest,Japan2018

    • Author(s)
      Kyaw Thu Moe, OWARI Toshiaki, Sadeepa Jayathunga, FURUYA Naoyuki, HIROSHIMA Takuya
    • Organizer
      8th Symposium of Asian University Forests Consortium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Assessment of sustainable forest management of a mixed conifer-broadleaf forest by combinations of airborne Lidar and UAV observation2018

    • Author(s)
      FURUYA Naoyuki, HIRATA Yasumasa, OWARI Toshiaki, SAKAUE Daisuke, INUKAI Shinya, NAKAGAWA Yuji, TOHKUNI Masaki
    • Organizer
      ForestSat2018
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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