2018 Fiscal Year Annual Research Report
アグロフォレストリーのための統合ボクセルモデルの構築
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17H01933
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| Research Institution | Kochi University of Technology |
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Principal Investigator |
高木 方隆 高知工科大学, システム工学群, 教授 (50251468)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古沢 浩 高知工科大学, 環境理工学群, 教授 (20282684)
松岡 真如 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (50399325)
本田 理恵 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (80253334)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 環境定量化 / ボクセルモデル / リモートセンシング / 森林科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
UAV空撮画像から樹冠の三次元計測を行い，点群データを取得した．空撮画像は，晴天時のカゲ補正と曇天時のカゲ補正の手法を確立した．晴天時のカゲ補正は，直達光が当たったピクセルと散乱光が当たったピクセルを三次元点群データからシミュレートすることで分離し，それぞれでの補正を行った．曇天時のカゲ補正は，各ピクセルでの天空率から補正を行なった．これにより，空撮画像から樹木の季節変化を定量的に把握することができるようになった．
地上型LiDARにより，林内の三次元計測を行い，点群データを取得した．得られた点群データは，レーザーの反射率と法線ベクトルから，葉と幹に自動分類する手法を確立した．この手法は，その都度パラメータチューニングを行うことなく，他のデータにも直接適用ができる．その後，点群データをボクセル化し，UAV空撮画像から得られた点群データともデータ統合を行なった．ボクセル化においては，解析目的に応じ，10cmボクセルと50cmの多段階の解像度に対応している．
林内に３地点，林外に２地点の気象観測装置を設置し，気温，湿度，雨量，風向，風速，日射のデータを取得した．構築されたボクセルモデルをもとに，林外での風が林内でどのように変化しているか，解析を行なった．
地盤内部の計測については，７月に発生した西日本豪雨の影響により，研究フィールドが被災し，倒木や道路崩壊が発生し，今年度の計測は行うことができなかった．その後，倒木処理を行うとともに，間伐も実施し，間伐による微気象の変化を解析できる状況となっている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
西日本豪雨災害により，地盤内部での計測が今年度実施できなかったが，次年度の早い段階で行うことで対応する．それ以外のUAV空撮画像取得，地上型LiDAR計測，気象観測については，順調にデータ取得がなされおり，解析も各種補正手法が完成し，ボクセル化も問題なく遂行できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度実施できなかった地盤計測を早い段階で実施し，土壌細菌の計測を行う予定である．
UAV空撮画像は，定期的にデータ取得を行い，季節変化・経年変化を解析できる状態にする．
林内での地上型LiDAR計測については，年度末に間伐を実施したので，早々に行い，間伐前後での林内の三次元構造の変化について，解析する．
気象観測データとも合わせて，全てのデータをボクセル化し，解析を継続する予定である．
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