Development of measuring method on forest biomass and canopy roughness in a wide area by using airborne laser altimeter

机载激光测高仪大范围森林生物量和冠层粗糙度测量方法的研制

• 批准号: 07558196
• 负责人: FUKUSHIMA Yoshihiro
• 金额: $ 3.01万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07558196/
• 关键词: laser altimeter; multi spectral scanner; global positioning system; forest biomass; aerial photograph; flux; complicated land surface; aggregation process; 値表面粗度; レーザー測距計; 森林構造; GPS

The objective of this research project is to develop indirect measuring method of forest biomass and surface roughness on canopy by using airborne laser altimeter. The first field campaign was carried out in the south-eastern slope of Mount Ontake with 3,067m a.s.l by a helicopter with laser altimeter with 905nm in wavelength and 104Hz in frequency, in October 3,1995. In the same time, an aircraft has taken MSS (Multi spectral scanner) data at the same course Forest types of Mount Ontake are distributed 1) planted larch forest (Larix leptolpis), 2) natural oak forest (Quercus mongolica), 3) natural fir and spruce mixed forest (Tsuga diversifolia and Pecea jezoensis), 4) fir forest (Abies Mariesii), 5) birch forest (Betula Ermani) and 6) high-mountain pine forest (Pinus Pumila) from lower to upper. In Akasawa natural cypress forest (Chamaecyparis obtusa) located close to Mount Ontake, the same campaign was also carried out with airplane photograph as an additional item. The second campaign was done in a line between Lake Hamana-ko and Hamamatsu-city in October 9,1996. A new laser altimeter with 1,063nm in wavelength, 20,000Hz in frequency and 30 degree in scanning angle, for investigating an aggregation process of fluxes in complicated land surface including urban and cultivated area. Two MSS data in different time were taken by an aircraft and the in situ observation was also carried out. All of data taken were analyzed as following two points ;1) Biomass estimated by two methods, those are laser altimeter and aerial photograph, has a tendency of underestimation because of the inaccuracy of height in ground surface. Those methods, however, are useful for needle trees.2) Surface roughness gained by laser altimeter is very useful for estimating aggregation process of fluxes in complicated land surface.

该研究项目的目的是通过使用机载激光高度计在冠层上开发森林生物量和表面粗糙度的间接测量方法。 1995年10月3日，一架具有激光高度计的直升机，由一架激光高度计，频率为905nm，在1995年10月3日，在Ontake山的东南坡上进行了第一次野外运动。 In the same time, an aircraft has taken MSS (Multi spectral scanner) data at the same course Forest types of Mount Ontake are distributed 1) planted larch forest (Larix leptolpis), 2) natural oak forest (Quercus mongolica), 3) natural fir and spruce mixed forest (Tsuga diversifolia and Pecea jezoensis), 4) fir forest (Abies Mariesii), 5) birch forest （betula ermani）和6）从下到上下的高山松林（Pinus pumila）。在靠近山上的Akasawa天然柏树森林（Chamaecyparis ottusa）中，还用飞机照片作为附加物品进行了同样的运动。第二次运动是在1996年10月9日在哈马纳湖（Hamana-ko）和哈马马松城湖（Hamamatsu-City）之间的一条线上进行的。一个新的激光高度计，波长为1,063nm，频率为20,000Hz，扫描角度为30度，用于研究复杂的陆地表面中通量的聚集过程，包括城市和培养区域。飞机在不同时间内进行了两个MSS数据，还进行了原位观察。分析了所有数据，如以下两个点； 1）通过两种方法估计的生物量，这些是激光高度计和航空照片，由于地面的高度不准确，因此被低估了。但是，这些方法对针树很有用。2）激光高度计获得的表面粗糙度对于估计复杂的陆地表面中通量的聚集过程非常有用。

项目成果

玉川一郎: "航空機を利用した地表面状態の観測(2)-MSSとレーザー測距計による複雑地表面の観測(浜松)-" 日本気象学会1997年秋季大会予稿集. 138-138 (1997)

玉川一郎：“使用飞机观测地面状况（2）-使用 MSS 和激光测距仪观测复杂地面（滨松）”日本气象学会 1997 年秋季会议记录 138-138（1997）。

田中 隆文: "レーザ光切断法を用いた3次元森林構造の実測" 水文・水資源学会研究発表会要旨集. 198-199 (1996)

Takafumi Tanaka：“利用激光光切割法进行三维森林结构的实际测量”日本水文学会和水资源研究会议摘要198-199（1996）。

山口純子: "レーザ光切断法を用いた森林構造の把握(I)-測定システムの開発および現地実験-" 日本林学会大会要旨集. 107. 245-245 (1996)

Junko Yamaguchi：“使用激光束切割方法了解森林结构（I）-测量系统的开发和现场实验-”日本林业学会会议摘要（1996）。

田中隆文: "レーザ光切断法を用いた森林構造の把握(II)-林冠形状の季節変化とその森林水文学的影響-" 日本林学会大会要旨集. 107. 245-245 (1996)

Takafumi Tanaka：“使用激光束切割方法了解森林结构（II）-森林冠层形状的季节变化及其对森林水文的影响”日本林业学会会议记录107。245-245（1996）。

田中隆文: "レーザ光切断法を用いた3次元森林構造の実測" 水文水資源学会研究発表要旨集. 198-199 (1996)

Takafumi Tanaka：“使用激光束切割法实际测量三维森林结构”日本水文水资源学会研究报告摘要198-199（1996）。