2018 Fiscal Year Research-status Report
3次元地上レーザーデータを用いた樹木間競争指標の開発
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16K07771
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
加藤 顕 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 助教 (70543437)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | レーザー / 3次元データ / 森林管理 / 競争指標 / 樹冠体積 / リモートセンシング / 森林 / 3次元 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、地上レーザーによる3次元データから樹冠構造を把握し、樹木の個体間競争を樹冠配置から評価することを最終目標とする。具体的には、地上レーザーによる3次元データから森林内の樹冠の3次元分布を正確に計測する。他の林齢での樹冠構造と比較し、成長による樹冠形状変化を把握し、個体間競争を樹冠構造の発達と関連付けて評価する。その結果、森林の生育環境に必要な最適な手入れの条件を3次元データから評価できるようにする。対象とする森林の競争状態が評価できれば、今後の森林管理に有効な、高度な森林情報を提供できる。
これまでの競争指標で用いられてきた2次元データでは、森林内の状況を把握するのに限界があった。そこで、森林内の状況も正確に把握できる地上レーザーによる3次元データを活用することで、これまで測定できなかった森林の樹冠配置を正確に測定する。これまでの研究では不可能であった成長段階に応じた樹冠構造の変化を把握し、樹冠レベルでの個体間競争のプロセスを明らかにすることが本研究の目的である。個体間競争を3次元データから評価できれば、枝打ちや間伐等による樹木管理の効果を事前に把握できるため、従来の経験則に基づいた森林管理よりも、より確かな情報によって森林計画を行うことができる。森林現場へ高度な情報を提供することができるため、早期の研究発展が求められている。地上レーザーによって正確に再現された3次元樹冠配置を用いたシミュレーションを行い、対象となる樹木の上方に位置する樹冠体積の割合から競争指標を算出する新たな競争指標の開発を行う。
今年度は、取得した3次元データより競争指標に用いるためのデータ解析を行った。ボクセル解析という手法を検討し、3次元空間内にある樹木の構造による空間占有率を考慮した競争指数の開発を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度までの研究で、樹木間競争指標の開発のために、主に3つのテーマで取り組んできた。テーマ1. 3次元データから対象木とその近隣木の3次元データを抽出し、樹冠の3次元配置を解析する。テーマ2. 3次元データより、競争指標を算出するためのシミュレーションを開発する。テーマ3. 3次元データによる新たな競争指標を検証するために、新たな調査場所を設定し、検証用データから同様な競争指標が算出できるか検討し、3次元データを用いた競争指標の検証を行う。研究当初はテーマ1である3次元データ取得する場所や研究方法について検討したが、開発に必要なデータはすべて取得することができ、今年度は、テーマ2と3について研究を進めることができた。特に、競争指標を算出するシミュレーションの開発は、ほぼ完成しており、どのような林分で取得した3次元データに対しても競争指標を数値化できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度である来年度は、開発したシミュレーション技術を用いて、検証用にデータを新たに収集し、どれほど正確性のある指標が出せるか検討したい。本研究テーマの基礎研究はほぼ終わり、応用研究として様々な林分で取得したデータを用いて本研究で開発した手法の確実性を検証したい。
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| Causes of Carryover |
家族の介護や出産によって研究を終えらせることが困難となり、延長申請を行い、認められたため。データ検証のための追加の調査と解析のための経費として、研究費を使用する予定。
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