• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

Dual照射面角でのレーザ計測によるSUAVベースの水稲生育度測定システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26450362
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

高橋 一義  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (00332651)

研究分担者 入江 博樹  熊本高等専門学校, 建築社会デザイン工学科, 教授 (70249887)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード精密農業 / 草丈 / 茎数 / スマート農業 / 草冠位置参照 / 植生層高さ / 空間体積
研究実績の概要

◯水田上に設置した野外実験装置により,移植後1ヶ月~出穂期の生育期間を対象に水稲のレーザ計測を複数回実施した。このレーザ計測データを用いて,水稲群落へのレーザ入射角の影響を考慮した生育量(草丈)推定アルゴリズムを検討した。検討では,レーザ入射角により計測領域(生育が均一)を複数の小領域へ分割し(-4~36度の範囲を5分割),小領域ごとにレーザ計測データから算出した植生層高さ(レーザ計測した植生層高さ)と草丈の関係を調べた。その結果,両者の関係が1次式あるいは2次式で表現可能であること,レーザ入射角が30度を超える小領域では,草丈増加に対するレーザ計測した植生層高さの増加の割合が小さく,レーザ入射角が大きい計測領域では,草丈推定精度が大きく低下する可能性が確認された。
◯開発したSUAVベースの生育測定システムを用いて,水稲(水田)のレーザ計測を複数回実施した。飛行高度は,搭載した非測量レベルのレーザスキャナの測距性能を考慮し5mを目安とした。取得したレーザ計測データから,レーザ入射角が鉛直条件となる領域(±5度)を抽出し(約0.9×10m),抽出領域において生育が均一な小領域(約0.9×2.5m)において,地上調査した草丈データとレーザ計測した植生層高さの関係を表す推定式を求めた。その後,草丈推定式を抽出した領域全体へ適用し,草丈推定した結果,水田面の位置情報を参照することなく,計測期間を通じて地上実験結果と同様のRMSE 8cmで草丈を推定した。
◯レーザ入射角が鉛直条件となる領域(±8度)において,レーザ計測データから決定した草冠位置から計算される空間体積(Spatial Volume)から茎数を推定するアルゴリズムを検討した。その結果,レーザスポット径の大きさに依存せず,茎数が相対誤差10%程度で推定できる可能性が確認された。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Method for estimating rice plant height without ground surface detection using laser scanner measurement2016

    • 著者名/発表者名
      Anh Thu Thi Phan,Kazuyoshi Takahashi,Atsushi Rikimaru,Yasuhiro Higuchi
    • 雑誌名

      Journal of Applied Remote Sensing

      巻: 10(4) ページ: -

    • DOI

      10.1117/1.JRS.10.046018

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 小型レーザスキャナ搭載UAVシステムを用いた水稲生育モニタリングの試み2016

    • 著者名/発表者名
      尾高直人,高橋一義
    • 雑誌名

      第61回日本リモートセンシング学会学術講演会論文集

      巻: - ページ: -

    • DOI

      -

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 小型レーザスキャナ計測による水稲生育モニタリングの検討2016

    • 著者名/発表者名
      市川由輔,高橋一義,樋口泰浩
    • 雑誌名

      第61回日本リモートセンシング学会学術講演会論文集

      巻: - ページ: -

    • DOI

      -

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 小型レーザスキャナ搭載UAVシステムを用いた水稲生育モニタリングの試み2016

    • 著者名/発表者名
      尾高直人,高橋一義
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会
    • 発表場所
      新潟テルサ
    • 年月日
      2016-11-01 – 2016-11-02
  • [学会発表] 市川由輔,高橋一義,樋口泰浩2016

    • 著者名/発表者名
      型レーザスキャナ計測による水稲生育モニタリングの検討
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会
    • 発表場所
      新潟テルサ
    • 年月日
      2016-11-01 – 2016-11-02

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi