次世代リモートセンシングデータによる高精度な森林バイオマス推定方法の確立

• 研究課題/領域番号: 24380077
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 森林科学
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 加藤 正人 信州大学, 学術研究院農学系, 教授 (40345757)
• 研究分担者: 大地 純平 山梨県森林総合研究所, 森林研究部, 研究員 (00536279)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2012年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
• キーワード: 森林資源 / リモートセンシング / 森林計測 / バイオマス / 自動区分

研究成果の概要

次世代リモートセンシング技術として、同一対象地において高分解能人工衛星、航空機、UAVによる異なる撮影高度の多段階センシングデータを用いた。
研究代表者が開発した画像解析アルゴリズム（特許第4900356号）を用いて、それぞれのデータから高精度な単木樹冠抽出を行い、樹種別の立木位置と本数画像を作成した。
現地調査で比較・検証した結果、いずれのデータも85％以上の分類精度となり、実用化目標の80％以上を確保した。さらに、私たちは樹種別の単木樹冠情報を広域に使用して、林分単位での森林バイオマス推定を行った。この技術成果は海外英文誌に掲載され、専門分野の国際学会で講演し、高い評価を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamic response of the scenic beaty value of different forests to various thinning intensities in central eastern China (2014)
  • 著者名/発表者名: Songqie Deng, Qingwei Guan, Na Yin, Masato Katoh
  • 雑誌名: Environmental Monitoring and Assessment 巻: 1 号: 11 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1007/s10661-014-3937-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Estimating forest aboveground biomass by combining ALOS PALSAR and WorldView-2 data: case study at Purple ountain national park, Nanjing, China (2014)
  • 著者名/発表者名: Songqie Deng, Masato Katoh, Qingwei Guan, Na Yin, Mingyang
  • 雑誌名: Journal of Remote Sensing 巻: 6 号: 1 ページ: 7878-7910
  • DOI: 10.3390/rs6010087
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prediction model for suitable sites of tree growth in an old growth Chamaecyparis obtusa stand, in the Akazawa forest reserve (2013)
  • 著者名/発表者名: (1) Nan Wang, Masato Katoh, Shin-ichi Yamamoto, Naoyuki Nishimura, Daisuke Hoshino
  • 雑誌名: International Research Journal of Plant Science 巻: 4 ページ: 198-207
  • 査読あり
• [雑誌論文] Applications of the New Remote Sensing method to the forest biomass estimation in an old growth Chamaecyparis obtusa stand, in the Akazawa forest reserve (2013)
  • 著者名/発表者名: Nan Wang, Masato Katoh, Shin-ichi Yamamoto, Naoyuki Nishimura, Daisuke Hoshino
  • 雑誌名: International Journal of Sciences 巻: 2 ページ: 1-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Re-vegetation of tropical moist deciduous forest of Madhupur: A case study of in Bangladesh (2013)
  • 著者名/発表者名: Mohammad abdollah Al Faruq・Masato Katoh
  • 雑誌名: 中部森林研究 巻: 61 ページ: 111-112
  • NAID: 130005048973
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interpretation of forest resource in Purple mountain of Nanjing city, China using Worldview-2 imagery by individual Tree Crown (ITC) method (2013)
  • 著者名/発表者名: Songqie Deng・Masato Katoh
  • 雑誌名: 中部森林研究 巻: 61 ページ: 113-116
  • NAID: 130005048489
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高分解能衛星データ用いた赤沢ヒノキ老齢林バイオマス推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 王楠、加藤正人、山本進一、星野大介、西村尚之
  • 雑誌名: 中部森林研究 巻: 61 ページ: 117-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Template matching法とLocal maximum filteringを組み合わせた樹頂点の抽出と精度検証-信州大学農学部構内演習林を事例として (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林竜大、加藤正人
  • 雑誌名: 中部森林研究 巻: 61 ページ: 119-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] ラジコンヘリコプターを用いた長野県南箕輪村大芝の森における間伐木の選定について (2013)
  • 著者名/発表者名: 近藤大将・加藤正人・小熊宏之
  • 雑誌名: 中部森林研究 巻: 61 ページ: 127-128
  • 査読あり
• [雑誌論文] 信州大学農学部構内演習林における林縁と林内の鳥類相の違い (2013)
  • 著者名/発表者名: 成瀬真理生、加藤正人
  • 雑誌名: 中部森林研究 巻: 61 ページ: 153-154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improving the Precision of Tree Counting by Combining TreeDetection with Crown Delineation and Classification on Homogeneity Guided Smoothed High Resolution (50 cm) Multispectral Airborne Digital Data (2012)
  • 著者名/発表者名: Masato Katoh, Francois Gougeon
  • 雑誌名: Journal of Remote Sensing 巻: 4 号: 5 ページ: 1411-1424
  • DOI: 10.3390/rs4051411
  • NAID: 120007106181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Short-term effects of thinning intensity on scenic beauty values of different stands (2012)
  • 著者名/発表者名: Songqiu Deng, Jiafeng Yan, Qingwei Guan, Masato Katoh
  • 雑誌名: Journal of forest Research 巻: 33 (4) 号: 1 ページ: 1042-1057
  • DOI: 10.1007/s10310-008-0102-8
  • NAID: 10031184191
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of tree growth prediction with gray model in anold-growth Chamaecyparis obtusa stand, in the Akazawa fore St reserve (2012)
  • 著者名/発表者名: Nan Wang, Masato Katoh, Shin-ich Yamamoto, Naoyuki Nishimura, Daisuke Hoshino
  • 雑誌名: International Research, Journal of Plant Science 巻: 3(8) ページ: 164-173
  • 査読あり
• [学会発表] レーザーセンシングによる老齢ヒノキ林の単木把握 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤正人
  • 学会等名: 第１２５回日本森林学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-29
• [学会発表] Ｆｏｒｅｓｔ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｉｎ Ｊａｐａｎ (2014)
  • 著者名/発表者名: Masato Katoh,
  • 学会等名: フィンランド国測地学研究所（ＦＧＩ）
  • 発表場所: フィンランド国測地学研究所（ＦＧＩ）、フィンランド
  • 年月日: 2014-05-26 – 2014-05-31
  • 招待講演
• [学会発表] Application of the accuracy of a new tree species counting method using high- resolution satellite data in an old-growth Chamaecyparis obtusa forest in central Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato Katoh, Francois A. Gougeon
  • 学会等名: Asian Conference of Remote Sensing (ACRS2013)
  • 発表場所: Bali, Indonesia
  • 招待講演
• [学会発表] Remote seinsing techniques for lasnd use classification of Madhupur forest area in Bangladesh using QuickBird image (2013)
  • 著者名/発表者名: Mohammad abdollah Al Faruq・Masato Katoh
  • 学会等名: Asian Conference of Remote Sensing (ACRS2013)
  • 発表場所: Bali, Indonesia
• [学会発表] Interpretation of Forest Resource in Purple Mountain of Nanjing City, China Using WorldView2 Imagery by Individual Tree Crown (ITC) Method (2013)
  • 著者名/発表者名: Songqie Deng・Masato Katoh
  • 学会等名: Asian Conference of Remote Sensing (ACRS2013)
  • 発表場所: Bali, Indonesia
• [学会発表] Improved Biomass Estimation of Individual Trees Using A New Method and Multiple Remote Sensing Data (2013)
  • 著者名/発表者名: Nan Wang, Masato Katoh, Shin-ichi Yamamoto, Naoyuki Nishimura, Daisuke Hoshino
  • 学会等名: Asian Conference of Remote Sensing (ACRS2013)
  • 発表場所: Bali, Indonesia
• [学会発表] 光学センサデータによる樹種別単木カウント法の木曽赤沢ヒノキ林への適用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤正人
  • 学会等名: 第124回日本森林学会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] Worldview-2を用いた南京紫金山森林資源の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: Deng Songqui , 加藤正人, 関慶偉
  • 学会等名: 第124回日本森林学会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] GeoEye-1衛星データを用いた木曽赤沢老齢林バイオマス推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 王楠, 加藤正人, 山本進一, 西村尚之, 星野大介
  • 学会等名: 第124回日本森林学会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] Madhupurにおける熱帯広葉樹林の再生 (2013)
  • 著者名/発表者名: Al Faruq Mohammad, 加藤正人
  • 学会等名: 第124回日本森林学会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] オブジェクトベースとピクセル分類にとり作成した植生図の比較-言州大学構内演習林を事例として- (2013)
  • 著者名/発表者名: 成瀬真理生, 加藤正人
  • 学会等名: 第124回日本森林学会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] 航空写真からのTemplate Maching法とLocal Maximum Filtering法を用いた樹頂点の検出と精度検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林竜大, 加藤正人
  • 学会等名: 第124回日本森林学会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] 長野県南箕輪村大芝の森におけるラジコンヘリコプターを用いた間伐木選定に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 近藤大将, 加藤正人
  • 学会等名: 第124回日本森林学会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] オブジェクトベース分類による要間伐林の抽出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大地純平
  • 学会等名: 第124回日本森林学会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] 地域の森林バイオマス資源を空から高精度で把握する (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤正人
  • 学会等名: 信州大学地域連携フォーラム・バイオマスタウン構想から持続可能社会実現ヘ
  • 発表場所: ホテルモンターニュ松本、松本市(招待講演)
  • 年月日: 2012-12-04
• [学会発表] ヨーロッパにおける薪を含めた先進的な森林資源利用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤正人
  • 学会等名: 森つくり講演会
  • 発表場所: 大芝高原研修センター、南箕輪村(招待講演)
  • 年月日: 2012-12-02
• [学会発表] 最先端技術 森林を適切に管理するための広域診断システムー高解像度衛星写真を用いたリモートセンシング森林資源把握 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤正人
  • 学会等名: 長野県林業コンサルタント協会会員研修会
  • 発表場所: 長野県林業総合センター大研修室、塩尻市(招待講演)
  • 年月日: 2012-11-22
• [学会発表] 最新の森林りモセン動向と実用研究を考える (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤正人
  • 学会等名: アジア航測株式会社研修会
  • 発表場所: 新百合本社3Fプレゼンルーム(川崎市)、サブ会場:仙台・名古屋・大阪・福岡支店(TV会議)(招待講演)
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] Verification of the accuracy of a new tree species counting method using high- resolution satellite data in an old-growth Chamaecyparis obtusa forest in central Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Masato Katoh, Francois A.Gougeon, Shin-ichi Yamamoto, Naoyuki Nishimura, Daisuke Hoshino, Yunqing Li
  • 学会等名: ForestSAT2012,
  • 発表場所: Oregon State University, USA,
• [学会発表] Application of Japanese Forest resource management using RS/GIS/GPS (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤正人
  • 学会等名: 南京林業大学 技術指導
  • 発表場所: 南京林業大学、中国(招待講演)
• [図書] Remote Sensing of Forests From Lidar and Radar (2015)
  • 著者名/発表者名: Juha Hyypp, Mika Karjalainen, Xinlian Liang, Anttoni Jaakkola, Xiaowei Yu, Mike Wulder, Markus Hollaus, Joanne C. White, Mikko Vastaranta, Kirsi Karila, Harri Kaartinen, Matti Vaaja, Ville Kankare, Antero Kukko, Markus Holopainen, Masato Katoh
  • 総ページ数: 600
  • 出版者: TAYLOR & FRANCIS
• [図書] 森林リモートセンシング第４版 -基礎から応用まで- (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤正人 編著
  • 総ページ数: 429
  • 出版者: J-FIC
• [備考] 研究所長メッセージ
  • URL: http://www.shinshu-u.ac.jp/institution/ims/message.html
• [備考] 先鋭領域融合研究群 公式WEBサイト
  • URL: http://www.shinshu-u.ac.jp/institution/iccer/
• [備考] 信州大学農学部 加藤正人研究室
  • URL: http://karamatsu.shinshu-u.ac.jp/lab/finfo/