航空写真の色情報に基づいた森林管理計画

本研究の目的は、航空写真の色情報から森林の林分情報を推定することによって、森林を今後の管理方針別に、環境の均一なサイト単位でゾーニングすることである。まず、カラー空中写真の色情報を活用するため、バルーンを色指標とした斜面方位、傾斜度の輝度補正を試みた。まず、バルーンを写真に撮影したとき、バルーン上の任意の点が写真平面上のどの点に投影されるかを表現する幾何変換式を導出した。また実際に、白、緑、赤のバルーンを撮影し、その色濃度分布にどのような傾向があるかを分析した。その結果、バルーン上の点の法線と太陽方向のなす角、および法線とカメラ方向のなす角を変数とし、日射状況や画像レベルを4個のパラメータとする推定式により、寄与率74.7〜98.7%の精度で、バルーン上の濃度分布が推定できることがわかった。次に、実際の空中写真に写し込んだバルーンの輝度分布をこの式に適用、パラメータを推定し、写真撮影時の日射環境や現像時の色変換の影響を評価することにより、斜面形状に応じた空中写真の輝度補正を行った。2mメッシュのDEMおよびデジタルオルソフォトマップにこれを適用したところ、斜面方位および斜面傾斜による日射環境が消去され、ほぼ適切な輝度のオルソ画像を作成することができた。また、そのRGB値と林分因子(林相・樹種・密度・林齢・胸高直径・断面積・材積・地位)を比較したところ、補正前のオルソ画像に比べて高い相関が得られた。以上の研究成果から、斜面方位等の地形条件をバルーン輝度に関するパラメーターに用いて航空写真の濃度を補正することにより、広範囲にわたって森林の林分情報を推定できることが示唆された。

本研究の目的は、航空写真の色情報から森林の林分情報を推定することによって、森林を今後の管理方針別に、環境の均一なサイト単位でゾーニングすることである。まず、カラー空中写真の色情報を活用するため、バルーンを色指標とした斜面方位、傾斜度の輝度補正を試みた。まず、バルーンを写真に撮影したとき、バルーン上の任意の点が写真平面上のどの点に投影されるかを表現する幾何変換式を導出した。また実際に、白、緑、赤のバルーンを撮影し、その色濃度分布にどのような傾向があるかを分析した。その結果、バルーン上の点の法線と太陽方向のなす角、および法線とカメラ方向のなす角を変数とし、日射状況や画像レベルを4個のパラメータとする推定式により、寄与率74.7〜98.7%の精度で、バルーン上の濃度分布が推定できることがわかった。次に、実際の空中写真に写し込んだバルーンの輝度分布をこの式に適用、パラメータを推定し、写真撮影時の日射環境や現像時の色変換の影響を評価することにより、斜面形状に応じた空中写真の輝度補正を行った。2mメッシュのDEMおよびデジタルオルソフォトマップにこれを適用したところ、斜面方位および斜面傾斜による日射環境が消去され、ほぼ適切な輝度のオルソ画像を作成することができた。また、そのRGB値と林分因子(林相・樹種・密度・林齢・胸高直径・断面積・材積・地位)を比較したところ、補正前のオルソ画像に比べて高い相関が得られた。以上の研究成果から、斜面方位等の地形条件をバルーン輝度に関するパラメーターに用いて航空写真の濃度を補正することにより、広範囲にわたって森林の林分情報を推定できることが示唆された。