奈良県のスギ、ヒノキにおけ る ALOS/PRISM データを用い た 樹高推定に関する考察 ○ 新納望 、村松加奈子 、醍醐元正 １）奈良女子大学大学院 情報科 学専攻 ２）奈良女子大学 共生科学研究 センター ３）同志社大学 経済学部 日本リモートセンシング学会.

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1 奈良県のスギ、ヒノキにおけ る ALOS/PRISM データを用い た 樹高推定に関する考察 ○ 新納望 、村松加奈子 、醍醐元正 １）奈良女子大学大学院 情報科 学専攻 ２）奈良女子大学 共生科学研究 センター ３）同志社大学 経済学部 日本リモートセンシング学会

2 研究の背景と目的 材積の算出 – 山の利用価値や炭素量を把握可能 正確な材積算出 – 莫大な労力とコストが必要 奈良県の材積算出方法 – 推定表（齢級や面積など）を用いた算出 – 概算値 奈良県のスギとヒノキの材積をもとめる 前段階として、樹高の推定を行う

3 使用した衛星とセンサ ・ 2006 年 1 月に打ち上げられた ALOS 衛星を使用 軌道 : 太陽同期 準回帰軌道 回帰日数： 46 日 高度： 691.65 ｋｍ ・ ALOS 衛星には 3 つのセンサが搭載 （ AVNIR-2,PRISM,PALSAR ） ・立体視可能な PRISM 使用 分解能： 2.5m 波長域： 0.52 ～ 0.77μm 観測幅： 35km （ 3 方向視モード） ビット数： 8bit バンド数：１ （ μm ） PRISM

4 解析の流れ １、地上検証データの作成 ①樹幹解析 ②回帰式による樹高推定式作成 ２、衛星データによる樹高推定 0.5m 切り倒した（伐採）木の幹をいくつかの位置で円盤を取り、そ れらの年輪を調べて、幹の成長経過を明らかにする方法

5 樹幹解析に用いたデータ サンプリング日 –2006 年 7 月 29 日 サンプリング場所 – 奈良県吉野郡川上村にある井光経営区のスギ、 ヒノキ林 ( 北緯 34°20‘33.8“ 東経 136°01‘33.8“) –40×40(m) サイト：標高 約 1140 ～ 1110m –80×80(m) サイト：標高 約 1240 ～ 1280m – 二つのサイトの直線距離： 約 250m 円盤を取る位置 – 胸高直径の位置（ 1.2m ）とその上下 0.5m 毎

6 樹幹解析に用いたデータ Sample 名樹種サイト樹高 (m) 胸高直径 (mm) 樹齢 A スギ 40× ４０１４．５５１８８．０２３３ A206 スギ 80× ８０１５．１７２１７．１４３５ A306 スギ 80× ８０１１．０６１２９．５２３６ AE3 スギ 80× ８０１３．００１８２．３２３８ B ヒノキ 40×40 １４．８３１８９．２０３６ D ヒノキ 40× ４０１２．６５１７５．２４３５ AE8 ヒノキ 80× ８０９．７６２３２．１８３４ AE9 ヒノキ 80× ８０１２．７０２１４．８８３２ ※スギ 4 本、ヒノキ 4 本の計 8 本

7 樹幹解析の結果 年毎の成長把握 0m と 0.2m は 0.7m と 1.2m の延長により決定 梢端は梢端に最も近い場所とその 0.5m 低い位置の 延長により決定

8 樹幹解析の結果 ヒノ キ スギ 材積胸高直径樹高

9 樹幹解析の結果（樹高推定式作 成） h: 樹高（ m ） d: 胸高直径（ cm ） スギヒノキ 胸高直径（横軸） と 樹高（縦軸） の 関係図 樹高推定式 樹高の平均差 0.740m0.440m 材積の平均差 0.003 ㎥ 参考論文：高橋絵里奈・竹内典之 (2001) 「奈良県川上村上多古及び高 原における高齢スギ人工林の現状と今後の施業指針

10 地上検証データ 木の本数は 221 本（ 2007 年 11 月 1 日） 40× ４０のサイトのデータを作成 密度 約 0.14( 本 / ㎡ ) ※サイトの材積は 48.146 ㎥ 胸高直径の平均樹高の平均材積 スギ（ 192 本） 19.6 ㎝ 13.7m 0.025( ㎥ / ㎡ ) ヒノキ（ 29 本） 19.4 ㎝ 14.9m 0.030( ㎥ / ㎡ ) サイト全体 19.6 ㎝ 13.9m 0.030( ㎥ / ㎡ )

11 解析の流れ １、地上検証データ作成 ２、衛星データによる樹高推定 ① Remote10 による樹幹頂点の算出 ②地図データとの比較

12 使用データ 日付 –2007 年 6 月 11 日 画像の種類 – 上：直下視画像（ N34.312 E136.004 ） – 下：後方視画像（ N34.328 E136.014 ） 領域 – 奈良県吉野郡川上村井光経営区を中心 に 640×500pix に切り取ったもの（雲が かかっているところを省く） 尚、前方視画像は対象地域に濃い雲がかかっている ため使用不可

13 使用ソフト Remote10 – リモートセンシング教育ソフトウェア –RESTEC 杉村俊郎氏らにより作成 –2006 年に ALOS データを扱えるように改良 – データの特徴を検出、 DEM データの取得などが可能 – ネット上に公開 –GCP を入力することで affine 変換を使用した画像の位 置あわせが可能

14 Remote10 により得られた 樹幹頂点高度 2006 年 11 月 10 日 鳥見山（奈良 県） 刻み幅：１０ｍ 2007 年 2 月 27 日 加太（和歌山 県） 刻み幅： 11m

15 樹冠頂点高度の計算 視差差による樹冠頂点高度の計算 – カラーバーの刻み幅は８ｍ – 白くなっていたり砂嵐のようになるのは、エラー値やカラー バーに入らなかったのが原因である – 推定樹高は約 2 １～ 28m （検証データ： 13.9m ） – １ /5000 地図との目視により標高のわかる 2 点を決め、その 2 点 の標高差と視差差から画像の樹高を求める – 対象領域は雲が多く見られるため観測要求を出し、クリアな 画像を使用したい 1210( ｍ） 1 ０５０ ( ｍ）

16 まとめ 奈良県吉野郡川上村井光経営区でのスギとヒノ キの樹幹解析を行った 40× ４０サイトの平均樹高は 13.9m Remote10 により樹冠頂点高度の値を推定した 衛星から得られた推定樹高は約 21 ～ 28m 検証データと推定樹高の差は約 7 ～ 14m ～今後の課題～ 樹幹頂点高度の凹凸を考慮した樹高の算出を行 う 雲のない衛星データから精度よい樹高を求める

17 参考文献 高橋絵里奈・竹内典之 (2001) 「奈良県川 上村上多古及び高原における高齢スギ人 工林の現状と今後の施業指針」 林野庁計画課（ 2006 ） 第 13 刷 「立木 幹材積表 西日本編」 Remote10