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Development of Virtual Forest Creation Method Based on UAV Observations for Estimating Photosynthetic Active Radiation

基于无人机观测估算光合有效辐射的虚拟森林创建方法的发展

基本信息

批准号：
22K21340
负责人：
藤原匠
金额：
$ 1.16万
依托单位：
防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

当該年度に実施した研究と成果としては、反射率シミュレータに、斜面や葉の傾きをパラメータとして加えることで、森林表面の影をより詳細に再現したことである。これらの成果は「研究目的」に掲げた「樹種ごとに多方向観測による反射率の変化を解析」へ寄与することが期待できる。日本のような山間地域の森林の場合、斜面方位や斜度により森林に到達する光合成有効放射量が大きく異なる。山間地域で取得された森林の点群データを用いて、シミュレーション方法の妥当性を検証した。検証方法は、実際の斜面方位・斜度上に樹冠形状が異なる仮想森林を４種類作成し、それぞれから反射率シミュレーションした結果と衛星センサ(Sentinel-2)が観測した反射率と比較した。研究成果は日本写真測量学会の令和４年度秋季学術講演会にて発表した。葉の傾きを取り入れたシミュレータは既に存在しているが、本シミュレータの特徴としては、葉の傾きの違いにより生じる森林表面の影割合を計算できる点にある。これにより、同一の樹冠形状をもつ樹木であっても葉の傾きの違いによりどの程度反射率が異なるかをシミュレートすることが可能である。現在までにシミュレーション方法は提案できたため、検証作業を行なっている。実際の樹木・森林を葉のスケールでモデリングすることが難しい。そこで詳細な樹木モデルを生成できるソフトウェア(Blender)を用いて、葉の傾きが異なる樹木の３Dモデルを生成し、レイトレーシングによりどの程度影割合が異なるか検証している。

The results of this research are presented in detail in terms of reflectivity, slope and leaf inclination. The results of this study were published in the "Objective of Research" section,"Analysis of Reflectivity in Multidirectional Measurement of Tree Species". Japan's mountain area forest location, slope orientation, slope, forest arrival, photosynthetic radiation amount varies greatly The suitability of the method for obtaining forest clusters in mountainous areas was verified. The method of identification is based on the actual slope orientation, slope and canopy shape. The four types of forest are created, and the reflectivity is compared with the satellite reflectivity. The research results were presented at the Japan Photographic Survey Society's order and the 4th Autumn Academic Lecture. The characteristics of the forest surface are calculated according to the characteristics of the forest surface. The same canopy shape is possible for trees with different degrees of reflectivity. Now, the method of identification is proposed and verified. In fact, trees and forests are very difficult to grow. The tree's 3D texture is generated by the tree's texture and texture, and the degree of texture and texture of the tree's texture is different.