日本リモートセンシング学会奈良県のスギ、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 3) ○新納望1)、村松加奈子 2 )、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：691.65ｋｍ・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 PRISM 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）解析の流れ１、地上検証データの作成 ①樹幹解析切り倒した（伐採）木の幹をいくつかの位置で円盤を取り、それらの ②回帰式による樹高推定式作成年輪を調べて、幹の成長経過を明らかにする方法２、衛星データによる樹高推定 0.5m 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樹幹解析の結果樹高スギヒノキ胸高直径材積樹幹解析の結果（樹高推定式作成）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 1) h d 1.138  0.015  d h d 1.558  0.013  d 樹高の平均差 0.740m 0.440m 材積の平均差 0.003㎥ 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1) h:樹高（m） d:胸高直径（cm）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/㎡) 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(㎥/㎡) ※サイトの材積は48.146㎥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 ①Remote10による樹幹頂点の算出 ②地図データとの比較使用データ • 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 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 樹冠頂点高度の計算 • 視差差による樹冠頂点高度の計算 1０５０(ｍ） 1210(ｍ） – 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2１～28m（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 <http://www.restec.or.jp/research/>