2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26750107
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
大坪 克俊 岐阜大学, 工学部, 助教 (70411650)
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2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 森林資源管理 / 定性間伐 / 空間計測 / 樹木モデル / 形状比 / 自動推定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，3次元計測システムに基づく植生図の自動作成システムの開発を目的として2年間の計画に基づいて研究を遂行した．
初年度は，①2次元レーザ距離センサ（距離センサ）で測定される距離データから3次元の点群情報へ変換するソフトウェアモジュールの開発，②植生用の3次元マップ生成のための位置合わせアルゴリズムの開発，③点群情報から樹木の幹を抽出し，幹周りの直径を推定することによって樹木をモデル化するアルゴリズムを考案し，試作システムを開発した．更に，簡易な人工樹木を対象とした評価実験を行ったところ，幹の抽出と直径の計測には実用十分な性能を保有しているとの知見を得た．しかし，2次元の距離センサで空間的な計測を実現するため，手動での距離センサの移動と複数回の計測を行った上，後処理による点群情報の統合を行っていたため，計測効率や精度の面で大きな問題があることは明らかであった．
最終年度では，上記の問題を解決するため，既存の距離センサを用いながら一度で空間的な計測を実現することを目指し，水平・垂直方向に高分解能で角度制御が可能な電動雲台を新たに導入し，①のモジュールの修正，および距離センサによる計測と雲台の動作制御を協調処理するためのソフトウェアモジュールを開発した．これにより，取得できる点群の規模・空間範囲が拡大し，計測精度も格段に向上したため，植生図作成の元となる樹木モデルの形状表現精度が大幅に向上した．また，③の試作システムについて，材木としての樹木の性質を表す形状特徴量（形状比，曲がり具合など）の自動推定アルゴリズムを開発し，試作システムに実装した．以上の成果は，森林資源としての材木管理用の植生図作成の元となる樹木モデルの自動生成システムが実現したことを意味しており，従来，定性間伐の際に人手で行っていた現地調査の多大なコストの削減に大きく貢献できる可能性を示していると考える．
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