2008 Fiscal Year Annual Research Report
高分解能衛星画像とデジタルカメラを用いた3次元森林樹冠地図の作成
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20580285
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
久保 守 Kanazawa University, 電子情報学系, 助教 (90249772)
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| Keywords | 森林工学 / 計測工学 / リモートセンシング / 地理情報システム(GIS) / 画像、文章、音声等認識 |
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| Research Abstract |
高分解能衛星画像とデジタルカメラを用いて3次元森林樹冠地図を作成するために,以下の項目を実施した。
1. 樹木を3次元計測するために,視野角180度のデジタルカメラによるステレオ視の画像計測技術を開発した。この技術では、魚眼レンズを取り付けたカメラを上向きに設置し,ステレオ撮影する。魚眼レンズで撮影した画像は,通常の画像と異なり,中心から半径方向に円周状に写り込むため,画像の画素位置と実際の3次元座標の対応関係を数式でモデル化した。2枚の撮影画像中の同一対象点の画素位置とカメラの相対距離から2本の直線の交点を求め,3次元座標を算出した。室内実験を行い,魚眼レンズおよびステレオ視のカメラパラメータを校正した。ステレオ視による3次元座標の算出精度を検証し,樹木計測に応用する際の課題を明らかにした。
2. 高分解能衛星データから樹冠の輪郭を抽出し,単木レベルの2次元樹冠地図を作成した。さらに,GISソフト用のデータ形式に変換する自作プログラムを開発し,GIS樹冠地図データに変換した。森林の水平構造を地上計測し,そのデータから樹冠投影図を作成し,衛星データを重ね合わせた。緯度経度情報が単木レベルでは一致しないため,最適な位置合わせを行う手法を開発し,樹冠を単木レベルで重ね合わせた。コンピュータグラフィックス技術を使って樹木の立体モデルを作成し,個々の樹冠に対応する箇所の衛星データを貼り付けた。以上の処理により衛星データと現地計測データを融合した3次元森林樹冠地図を作成した。
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