Development of Virtual Forest Creation Method Based on UAV Observations for Estimating Photosynthetic Active Radiation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K21340
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 1101:Environmental analyses and evaluation, environmental conservation measure and related fields
• Research Institution: 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)
• Principal Investigator: Fujiwara Takumi 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 電気情報学群, 助教 (40966248)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2024-03-31
• Keywords: ボクセルモデル / 放射伝達 / 光合成有効放射吸収割合

Outline of Final Research Achievements

In this study, a voxel-based virtual forest was parameterized with topographic slope and leaf inclination, and a method was developed to calculate the shadow fraction in the voxel caused by these parameters.
The validity of the slope parameters was verified by simulating satellite images of an actual mountainous area. For the leaf inclination, various leaf inclination distributions were given to simulate changes in the shadow fraction for the whole tree.

Free Research Field

森林リモートセンシング

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

仮想森林は、衛星センサが観測した反射率と森林物理量との関係を解析するときに用いられる。仮想森林が現実の森林に近いほどより高精度な解析が期待されるが、一方でパラメータの確らしさの検証も必要になる。本研究では仮想森林に地形や葉の傾斜を与えるように改良しており、衛星センサが観測した反射率と影割合との関係を理解する上で重要なツールであり、これは衛星観測技術向上に資する学術的意義を有する。