3次元熱赤外情報による植物群落の機能モニタリング

使用 3D 热红外信息对植物群落进行功能监测

• 批准号: 02F00225
• 负责人: 大政 謙次
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00225/
• 关键词: ライダー; 森林; メッシュバイオマス

1.森林の3次元画像の作成:日本に広く分布しているスギ林(Cryptomeria japonica)を対象にして、ヘリコプターからの高空間分解能Scanning Lidarにより、精度の高い3次元画像を得た。2.森林のバイオマスの推定:森林の3次元画像定量的解析手法により、森林のメッシュバイオマスを求めた。具体的には、ヘリコプターからの高空間分解能Scanning Lidarにより計測されたスギ林の樹冠高メッシュデータ(DCHM)を用いて、個々の樹木の頂点、さらに、樹高を推定し、バイオマスを得る方法について検討した。個々の樹木の頂点検出については、マスクのサイズを変えながら頂点を検出していく方法を提案し、約3%の誤差で頂点を検出できることを示した。また、得られた頂点から、個々の樹木の樹高を求め、メッシュバイオマスを算出した。ここで、樹高と4種類のバイオマス値(根系を除く全バイオマス、幹、葉、枝のバイオマス)との関係については、現地での実測データがなかったので、文献に掲載されている樹高とバイオマスの実測データの中から、東日本のスギ(22本)についてのデータを解析し、回帰直線と決定係数(R^2)を得た。この解析結果では、全バイオマスと幹のバイオマスについては樹高との相関が高く、R^2は、それぞれ、0.89と0.93であった。しかし、葉と枝のバイオマスは樹高との相関が低く、R^2は、それぞれ、0.01と0.59であった。このことから、バイオマスについては、全バイオマスと幹のバイオマスのみを算出し、メッシュ化して示した。ここで述べた方法は、スギのように先端が尖った針葉樹については有効であろうと考えられる。この成果をもとに、今後、3次元的に複雑な構造をもつ植物群落において、気孔コンダクタンスや蒸散速度などのガス交換速度を定量的に推定する手法を開発することが可能になる。また,都市の熱環境や大気環境の改善に関係する植物群落の蒸発散や大気浄化機能や地球温暖化に関係する二酸化炭素の吸収などの生態機能モニタリングの精度向上が図れる。

1. Forest 3D image creation: Japanese forest distribution in the middle of the forest (Cryptomeria japonica) to the image, the high spatial resolution of the Scanning Lidar, high precision 3D image obtained. 2. The forest is a three-dimensional portrait of quantitative analysis method, forest is a three-dimensional portrait of quantitative analysis method. Specifically, high spatial resolution energy Scanning Lidar is used to measure the canopy height of trees (DCHM). A tree's vertex is detected by a method with an error of about 3%. The tree height of the tree is calculated. The relationship between tree height and 4 species (root system, stem, leaf and branch) is analyzed and determined by the linear regression coefficient (R^2). The result of this analysis isしかし、叶と枝のバイオマスは树高との相关が低く、R^2は、それぞれ、0.01と0.59であった。All right, all right, all right. This is the first time I've ever seen a woman who's been in a relationship with someone else. The results of this study are as follows: 1. The development of a quantitative method for estimating the evapotranspiration rate of plant communities in the future and in the future is possible. Therefore, the relationship between the urban thermal environment and the improvement of the atmospheric environment, the evaporation of plant communities, the function of atmospheric warming and the relationship between the global warming, the absorption of carbon dioxide, the ecological function of the environmental protection system, and the accuracy of the system are improved.

项目成果

K.Omasa, G.Y.Qiu et al.: "Accurate estimation of forest carbon stocks by 3-D remote sensing of individual trees"Environ. Sci. Tech.. (in press). (2003)

K.Omasa，G.Y.Qiu 等：“通过单棵树的 3-D 遥感准确估算森林碳储量”Environ。