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

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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。