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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

研究課題

研究課題/領域番号 17H01933
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境政策・環境社会システム
研究機関高知工科大学

研究代表者

高木 方隆  高知工科大学, システム工学群, 教授 (50251468)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2017年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
キーワード森林環境評価 / ボクセルモデル / フェノロジー / 環境定量化 / リモートセンシング / 森林科学 / 環境質定量化・予測 / 地理情報システム / 森林工学 / 農林水産物 / 環境室定量化・予測 / 地理情報システム(GIS)
研究成果の概要

山林の有効な利用と環境保全のため,山林をボクセルモデルで表現し,樹木の成長,林内の下層植生の成長を予測するシステムを目指している.本研究では,UAVを用いた空撮による樹冠の三次元構造計測,地上LiDARによる樹木の三次元構造計測,林内の気象計測,ボーリング調査による地盤内部計測を実施し,それらをボクセルモデルで統合させた.UAVによる空撮は,月2回実施しており,季節変化や経年変化が追跡できる.ボクセルモデルを利用し,間伐による風環境の変化のシミュレーションが可能となっている.

研究成果の学術的意義や社会的意義

耕作放棄地や放置林を対象に,植物だけでなく,地中の情報や気象の情報をボクセルモデルに入力して,環境を評価する例は他に見られない.現在は,葉の面積,幹の体積,地質,土質,気象の情報が入力されているが,今後,土壌化学成分や土壌細菌などに関する様々な物理量をボクセルモデルに入力することで,生態系や環境の変化を予測する仕組みが構築できると期待している.
生態系や環境の変化を予測できれば,有用植物の自生適地が評価できるため,コストをかけずに生産することが可能になる.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] ボクセルモデルを用いた森林における太陽光反射シミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      藤原 匠 ; 高木 方隆
    • 雑誌名

      写真測量とリモートセンシング

      巻: 58 ページ: 184-194

    • NAID

      130007893838

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling Forest Structure using Voxel2019

    • 著者名/発表者名
      宮本 森孫 ; 須内 洸介 ; 高木 方隆
    • 雑誌名

      Internet Journal of Society for Social Management Systems

      巻: 12 ページ: 72-81

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vegetation Recovery Monitoring using Satellite Imagery2019

    • 著者名/発表者名
      村井 亮介 ; 高木 方隆 ; 花井 洋昭
    • 雑誌名

      Internet Journal of Society for Social Management Systems

      巻: 12 ページ: 49-59

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ボクセルモデルを用いた林床でのPAR推定手法2018

    • 著者名/発表者名
      藤原 匠 ; 赤塚 慎 ; 高木 方隆
    • 雑誌名

      写真測量とリモーとセンシング

      巻: 57 ページ: 4-12

    • NAID

      130007606305

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Precipitable Water Using Numerical Prediction Data2018

    • 著者名/発表者名
      AKATSUKA Shin ; SUSAKI Junichi ; Masataka Takagi
    • 雑誌名

      Engineering Journal

      巻: 22 ページ: 257-268

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 時空間変動データからのホットスポット自動抽出・要約システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      本田 理恵,林 諒
    • 雑誌名

      宇宙科学情報解析論文誌

      巻: JAXA-RR-17-009 ページ: 33-42

    • URL

      http://id.nii.ac.jp/1696/00001804/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 台風期の高知市における気候変動の影響2018

    • 著者名/発表者名
      竹内悠一郎・古沢浩・吉村耕平・那須清吾
    • 雑誌名

      環境共生

      巻: 32 ページ: 18-30

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction method of voxel model and the application for Agro-Forestry2017

    • 著者名/発表者名
      Takumi FUJIWARA, Shin AKATSUKA, Ryosuke KANEKO and Masataka TAKAGI
    • 雑誌名

      Internet Journal of Society for Social Management Systems

      巻: 11 ページ: 112-121

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mixed Zero-Inflation Method and Probability Distribution in Fitting Daily Rainfall Data2017

    • 著者名/発表者名
      Pakoksung Kwanchai、Takagi Masataka
    • 雑誌名

      Engineering Journal

      巻: 21 号: 2 ページ: 63-80

    • DOI

      10.4186/ej.2017.21.2.63

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] UAVによる植生観測のためのカゲ補正手法開発2019

    • 著者名/発表者名
      村井 亮介
    • 学会等名
      日本写真測量学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ボクセルモデルを用いた佐岡実験フィールド における森林の3次元構造の把握2019

    • 著者名/発表者名
      須内 洸介
    • 学会等名
      生研フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ボクセルモデルを用いた日射量推定2018

    • 著者名/発表者名
      藤原 匠
    • 学会等名
      生研フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 葉面積指数推定に向けた樹木のボクセルモデル作成手法2018

    • 著者名/発表者名
      兼子遼介
    • 学会等名
      生研フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Mapping Tender Green and Autumn Color by Satellite Data Fusion2018

    • 著者名/発表者名
      Masataka TAKAGI
    • 学会等名
      GCOM PI workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GNSS測量における位置誤差と面積誤差との関係2018

    • 著者名/発表者名
      松岡 真如, 川上 利次, 高野 一隆, 上津原 太一, 木村 穣
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] UAVデータによる人工林の樹冠投影図の作成2018

    • 著者名/発表者名
      湯浅 美咲, 矢島 由寛, 松岡 真如
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ボクセルモデルを用いた高瀬地区における危険ブロックの推定2018

    • 著者名/発表者名
      高橋遥,高木方隆
    • 学会等名
      宇宙からの地球環境・災害のモニタリングとリスク評価
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 葉面積指数推定に向けたボクセルモデル作成手法2018

    • 著者名/発表者名
      藤原匠,高木方隆
    • 学会等名
      宇宙からの地球環境・災害のモニタリングとリスク評価
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 時系列3次元グリッドデータからのホットスポット自動抽出2017

    • 著者名/発表者名
      林諒, 本田理恵、佐藤晋介、村田健史、村永和哉、鵜川健太郎、佐々浩司、村田文絵
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 里山プロジェクトの成果

    • URL

      https://sites.google.com/view/mstakagi/satoyama

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] フィールドデータベース

    • URL

      https://sites.google.com/view/kochi-gis/home

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 高知工科大学フィールドデータベース

    • URL

      http://ec2-13-231-22-102.ap-northeast-1.compute.amazonaws.com

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 基準点データベース

    • URL

      http://www.infra.kochi-tech.ac.jp/takalab/gcp_correct/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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