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2005 年度 実績報告書

多波長・多偏波高分解能合成開口レーダによる森林情報計測システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17360194
研究機関高知工科大学

研究代表者

大内 和夫  高知工科大学, 工学部, 教授 (10289259)

研究分担者 高木 方隆  高知工科大学, 工学部, 教授 (50251468)
堀澤 栄  高知工科大学, 工学部, 講師 (20368856)
島田 政信  宇宙航空研究開発機構, 地球観測利用推進センター, 主任研究員 (90358721)
渡辺 学  宇宙航空研究開発機構, 地球観測利用推進センター, 研究員 (10371147)
キーワード計測工学 / リモートセンシング / 林学 / 映像レーダ / アルゴリズム
研究概要

2002年と2003年にかけて現地計測された苫小牧の針葉樹林データと2002年に航空機搭載Pi-SARを使って収集されたレーダデータとの相関関係を解析した.X-バンド後方散乱断面積(RCS)と森林バイオマスには強い相関関係は見られなかったが,L-バンドRCSは森林バイオマスの増加ととともに上昇することが分かった.後者の関係は従来の結果と同様であるが,苫小牧森林の場合は約40ton/haでRCSの上昇が止ることが判明した.本研究の成果は,Pi-SARデータのテクスチャ情報から,このRCSの飽和値以上のバイオマスを計測するアルゴリズムを開発し計測精度を検証したことである.まず,レーダ画像振幅と非ガウス統計に従う確率密度関数を比較したところ,K-分布がHVクロス偏波の画像振幅に最も良くフィットし,K-分布のオーダパラメータが森林バイオマスと強い相関関係にあることが判明した.さらに,オーダパラメータはバイオマスの増加とともにRCSの飽和値以上,約100ton/haまで上昇することが分かった.回帰分析から算出された実験式から苫小牧での未計測森林のバイオマスを推定し,アルゴリズムの計測精度を検証するため,2005年8月と9月の2回にわたり現地での森林パラメータ計測を実施した.新しく計測された森林バイオマスと実験式からの推定バイオマスとの回帰分析から,本手法を使うことによって高分解能合成開口レーダのデータから苫小牧針葉樹林のバイオマスを約85%の精度で計測できることを確認した.本アルゴリズムは苫小牧のみならず北海道全域の針葉樹林に適用できると考えられる.2005年11月には異なる地域の森林での検証のため富士吉田での森林計測とPi-SARとの同時観測を実施した.データは現在解析中である.本成果は国内外の学術講演会で発表され,森林バイオマス計測の新しい手法として高い評価を受けている.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Biomass estimation algorithm of coniferous forests using empirical relation between K-distribution in high-resolution polarimetric SAR images and forests2006

    • 著者名/発表者名
      H.Wang, K.Ouchi, M.Watanabe, M.Shimada
    • 雑誌名

      Proc.2006 IEICE General Conf., Tokyo, Japan BS-6-14(CD-ROM)

  • [雑誌論文] Evaluating the biomass estimation algorithm of coniferous forests based on statistical texture analysis approach hi-resolution polarimetric SAR data2006

    • 著者名/発表者名
      H.Wang, K.Ouchi, M.Watanabe
    • 雑誌名

      Proc.SAR Workshop 2006, Sendai, Japan (CD-ROM)

  • [雑誌論文] The dependence of forest biomass on the order parameter of K-distribution of high-resolution airborne polarimetric SAR images of forests2005

    • 著者名/発表者名
      H.Wang, K.Ouchi, et al.
    • 雑誌名

      Proc.PIERS 2005, Hangzhou, China (CD-ROM)

  • [雑誌論文] The relation between the order parameter of K-distribution in high-resolution polarimetric SAR data and forest biomass2005

    • 著者名/発表者名
      H.Wang, K.Ouchi
    • 雑誌名

      Proc.IEEE IGARSS 2005, Soul, Korea (DVD)

  • [雑誌論文] Estimating tree biomass using the empirical relations between high-resolution polarimetric SAR data and forest parameters2005

    • 著者名/発表者名
      H.Wang, K.Ouchi, M.Watanabe, M.Shimada, et al.
    • 雑誌名

      IEICE Tech..Rep., SANE2005-12 2005-05

      ページ: 27-31

URL: 

公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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