2020 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of a new theory of forest measurement for terrestrial laser scanning
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18H02244
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
井上 昭夫 近畿大学, 農学部, 教授 (80304202)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
溝上 展也 九州大学, 農学研究院, 教授 (00274522)
山本 一清 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (40262430)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 地上レーザスキャナ / 針葉樹 / 人工林 / 樹幹形 / 森林計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の目的は，地上レーザスキャナ（以下，TLSと記す）のための森林計測学の新しい理論を構築することにある。
この目的を達成するために，まず，これまでの国内外におけるTLSに関する先行研究を詳細にレビューし，樹冠によるレーザの遮断やレーザの到達距離の問題のために，樹高が仮称に評価される問題を明らかにした。次に，樹冠やレーザの到達距離による影響を受けにくいと予想される枝下以下の樹幹形に関する情報をもとに，針葉樹の樹高を推定するために「望高法」という幹材積の推定方法を改良し，その妥当性を伐倒木のデータをもとに検証した。この方法によると，胸高直径を1/2，2/3あるいは3/4に縮小した樹幹直径となる地上高（以下，望高と記す）から，経験式によって樹高を推定できる。この方法では，望高を高い位置に設定するほど，樹高の推定誤差が小さくなる一方で，望高の計測誤差が大きくなる危険性が考えられた。
そこで，任意の縮小率に応じて樹高を推定できるよう，考案した方法を改良した。具体的には，針葉樹の樹幹形をKunze式によって近似することとし，胸高直径を任意の縮小率で縮小した場合における望高と樹高との関係を縮小率を係数に含むような関数として定式化した。この方法を同じデータによって検証した結果，樹高の推定誤差を相対的に小さくできることがわかった。
以上のことより，TLSによって樹高を推定する場合には，(1)TLSで胸高直径を測定する，(2)枝下以下の範囲で可能な限り高い位置に望高を設定し，その縮小率と望高をTLSで測定する，(3)測定した縮小率と望高を求めた関数に代入することで樹高を推定する，という手順によって適切に推定できる可能性が示唆された。今後においては，この理論がTLSデータの解析ソフトに搭載され，社会実装されることが期待される。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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