| 研究課題/領域番号 |
19K06125
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40010:森林科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
長谷川 尚史 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 准教授 (70263134)
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| 研究分担者 |
白澤 紘明 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50629186)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 精密森林情報 / 精密林業 / Unmanned Aerial Vehicle / Structure from Motion / 林内飛行 / データ更新 / 固定翼型UAV / SfM / 全方位カメラ / GNSS / 高精度森林情報 / UAV / 固定翼 / GCP |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，これまで研究代表者らが行ってきた急傾斜森林域におけるGNSS技術，UAVによる空中写真解析技術，レーザースキャン技術に関する研究成果を統合，発展させ，低コストかつ効率的な実現可能性の高い高精度森林情報の更新手法を開発するものである。持続的森林資源利用の計画と実行において『固定翼UAVを用い，特徴的な地物の少ない森林域において過去の立木データをGCPとして活用することによって，効率的かつ高精度なデータ更新手法を確立』することにより，実際に森林管理の現場で活用できる単木管理システムを提供し，環境的・経済的・社会的に持続可能な森林資源利用技術を実現する。
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| 研究成果の概要 |
精密森林情報のデータ更新はコストや手間など実用面で問題が多い。本研究はGNSS技術，UAVによるSfM技術，LiDAR技術を統合し，低コストかつ効率的な高精度森林情報の収集・更新手法を開発することを目的に実施した。
COVID-19の影響で固定翼UAVでは十分な解析を行うことができなかったが，地上での全球カメラおよび回転翼UAVの林内飛行によるSfM解析によって，低コストに実用的な精度での立木データの取得，更新が可能であることを明らかにした。また作業道補修現場においては，精密な土工量推定の新手法を確立した。今後，これらの成果を固定翼UAVに再適用し，同時にLiDAR SLAM技術との統合を図る。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
SfMやSLAM，LiDAR等の技術進展は極めて早く，近年では森林においてもデジタルツインをベースにした持続的資源利用に関する概念が広がりつつある。木材資源の持続的利用に関する社会の期待は極めて高いが，森林は構造が複雑で成長や災害等で刻一刻と変化するため，正確なデジタルツインの作成技術の確立は容易ではなく，他分野に比べてCPSに関する具体的手法の検討も遅れている。本研究は主に森林でのSfMを実用可能なレベルに高めた面で大きな意義があった。一方でより高効率に活用しうる固定翼UAVでは十分な解析ができなかった。今後，本成果を固定翼UAVに再適用し，LiDAR SLAMなど新たな技術との統合を図る。
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