2021 Fiscal Year Annual Research Report
Research about estimation of roots condition in forest using LiDAR data and slope collapse prediction
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19H01369
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
小荒井 衛 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (50419876)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 亘 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 (10353880)
桑原 祐史 茨城大学, 地球・地域環境共創機構, 教授 (80272110)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 航空レーザ / 斜面崩壊 / 根系発達 / 森林三次元構造 / 地形解析 / 花崗岩 / 阿武隈山地 / 八溝山地 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
花崗岩地域である阿武隈山地の小白井伐採地と差塩伐採地，堆積岩地域である八溝山地の那珂川町の伐採地で，追加の根系発達状況の調査と航空レーザデータとの対比のための毎木調査を実施した．阿武隈山地の5伐採地と八溝山地をまとめた結果，樹種をスギとアカマツに区別すると，切り株直径と根の横幅には相関が認められた．航空レーザデータからの樹木の抽出については，直径20㎝以上の樹木に限定すると，DSMとDEMの差分からデジタル樹高モデル（DCHM）を作成して樹木を抽出する方法の抽出率が良かった．抽出された樹木本数は過小評価になっているが，樹木密度の大小の判断は可能である．直径に関しては，航空レーザの透過率から推定することは可能であったが，樹高から推定した方が正確であった．
阿武隈山地の伐採跡地を対象に伐採前の航空レーザ測量データの解析を行い，同じ樹種，樹齢の林分を対象として地形と樹高分布との関係について調査した．樹高は0次谷の中央部において相対的に高く，また0次谷と谷壁斜面の境界となる遷緩線付近では相対的に低くなる傾向が認められた．
八溝山地を対象に重回帰分析により地理情報から崩壊地の抽出を試みた．説明変数として,傾斜・土層深・齢級・縦断面系・横断面系・植生指標(NDVI：衛星画像より推定）を準備した．NDVIの有無による重回帰式の決定係数(R2)を比較した結果，説明変数に加えることで0.332から0.585に改善され，植生現況を考慮に入れる事による精度向上を確認することができた．
2018年西日本豪雨で斜面崩壊があった広島県坂町の花崗岩地域で検証を行った．航空レーザデータから，地形情報として傾斜と集水面積から求まる地形的滑動力指数を，植生情報として樹高と樹木密度から求まる根系強度指数を用いた．崩壊・非崩壊の違いは明瞭では無かったが，根系強度指数が一定の数値以上の箇所では崩壊は発生していなかった．
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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