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2011 年度 実施状況報告書

高分解能衛星データと複数デジタルカメラを用いた森林動態の3次元モニタリング

研究課題

研究課題/領域番号 23580358
研究機関金沢大学

研究代表者

久保 守  金沢大学, 電子情報学系, 助教 (90249772)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード計測工学 / 森林工学 / 地理情報システム(GIS)
研究概要

本年度は,連携研究者と共に6月から10月まで継続的に計5回,森林調査のために東京大学北海道演習林を訪問し,数年前からカラマツハラアカハバチによる食害が発生している8カ所のカラマツ林において,インターバルカメラと魚眼レンズ付き可視及び近赤外カメラを使って林冠を撮影した。使用した魚眼レンズは画角180度の円周魚眼レンズであり,2次元水準器を使ってカメラの光軸を正確に鉛直上向きに調整して,1回の撮影で全天360度の範囲の林冠の状況を取得した。一つのカラマツ林において多地点で撮影を行った。また,測量機を使って各樹木の位置と高さを計測した。 林床の多地点で鉛直上向きに撮影した林冠魚眼画像を使って,単木レベルの森林の3次元計測手法の開発に取り組み,樹冠ステレオマッチング手法を考案した。また,魚眼カメラによる林冠の可視画像と近赤外画像を組み合わせた樹冠画素抽出処理を考案し,抽出した樹冠の植生指数を算出することにより,カラマツ樹冠のスペクトル季節変動データを取得した。さらに,樹木の測量データと林冠の魚眼画像を組み合わせたコンピュータグラフィックス手法を考案し,単木レベルの森林データを立体的に可視化するシステムを構築した。これらの成果は学会で発表した。 本年度の研究成果は,カラマツハラアカハバチの食害におけるカラマツ林の季節変動データとして,さらには森林動態の3次元モニタリング手法および単木レベルの地理情報システム構築の基礎技術として意義あるものである。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

森林動態の3次元モニタリングの目的に対して,魚眼カメラによる林冠全天画像の樹冠ステレオマッチング手法を考案し,樹冠のスペクトル季節変動データを取得した。単木レベルの森林GISを構築する目的に対して,樹木の測量データと林冠の魚眼画像を組み合わせた森林可視化システムを構築した。以上の通り,本研究の目的をおおむね達している。

今後の研究の推進方策

平成23年度の調査およびデータ解析の改良点を連携研究者と共に検討する。それを踏まえて,調査地の森林を単木レベルで継続的に調査し,季節変動および年々変動データを取得する。取得した時系列データを3次元的に可視化するシステムを構築する。対象地域の衛星データを購入し,地上スペクトルデータと比較する。

次年度の研究費の使用計画

研究費は,東京大学北海道演習林のカラマツ林の調査およびデータ解析,研究成果の発表および関連研究の調査のために使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] Evaluation of NDVI and SV variation over time using visible and NIR spectrum photography2011

    • 著者名/発表者名
      Gavrilov Sergey, 久保守,村本健一郎,鎌田直人
    • 学会等名
      電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      福井大学
    • 年月日
      2011年9月18日
  • [学会発表] パノラマ画像とCGの合成による森林の複合現実感2011

    • 著者名/発表者名
      谷川陽彦, 久保守
    • 学会等名
      電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      福井大学
    • 年月日
      2011年9月18日
  • [学会発表] 多地点の森林全天魚眼画像における樹木同定2011

    • 著者名/発表者名
      日下翔太, 久保守,村本健一郎,鎌田直人
    • 学会等名
      電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      福井大学
    • 年月日
      2011年9月18日
  • [学会発表] 魚眼カメラを用いた3次元計測におけるサブピクセルマッチングの検討2011

    • 著者名/発表者名
      櫻井孝洋,久保守
    • 学会等名
      電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      福井大学
    • 年月日
      2011年9月18日

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公開日: 2013-07-10  

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