Forest productivity mapping by fusion of multi-temporal aerial photographs and aerial laser scanning

通过融合多时相航空照片和航空激光扫描绘制森林生产力图

基本信息

批准号：
22K05726
负责人：
村上拓彦
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

航空レーザ計測の進展により広域で樹高推定が可能となってきている。この樹高データを様々な林齢の林分から収集することができれば，従来にない規模のデータを用いて地位指数曲線を得ることができる。林齢情報は森林簿に頼ることも可能であるがその精度は不十分であることも多い。本研究では客観的に林齢情報を提供するデータとして時系列空中写真に着目した。樹高を航空機LiDARデータ，林齢情報を時系列空中写真からそれぞれ収集し，地位指数曲線を得る手法の構築に取り組んだ。本研究の対象地は新潟県村上市山北地域（解析範囲：25,574ha）である。航空レーザ計測データとして，2020，2021年に同地域で計測されたデータを使用した。空中写真データ（400dpi）は国土地理院の地図・空中写真閲覧サービスを通して入手した。空中写真データはSfMソフトウェア（Metashape）を使用しオルソモザイクに加工した。各時点のオルソモザイクを二時期で組み合わせて，オブジェクトベース画像分類を通して森林変化点を抽出した。このデータを用いて，森林簿の情報も参考にしながら各林分の林齢を推定した。揃えた林齢と上層樹高を用いてガイドカーブを求め，一組の地位指数曲線を得た。今回，全ての林齢の情報を得ることは困難であったため，既往の研究で用いられたデータを補助的に利用し，地位指数曲線を求めた。今回確立した手法に基づいてさらに広範囲のデータを用いて全県データを用いた地位指数曲線の完成を目指す。

航空激光测量的进步使得估计大面积的树木高度成为可能。如果能够从不同树龄的林分收集这些树高数据，将有可能利用前所未有的规模的数据来获得状态指数曲线。尽管可以依靠森林登记册获取森林年龄信息，但准确性往往不够。在本研究中，我们重点关注时间序列航空照片作为客观提供森林年龄信息的数据。我们致力于构建一种通过从飞机激光雷达数据收集树高和从时间序列航空照片收集森林年龄信息来获取状态指数曲线的方法。本研究的对象区域是新泻县村上市的山北地区（分析面积：25,574公顷）。航空激光测量数据采用2020年和2021年同一地区的测量数据。航空照片数据（400 dpi）是通过日本地理空间信息管理局的地图/航空照片查看服务获得的。使用 SfM 软件 (Metashape) 将航空照片数据处理成正射马赛克。将两个时期各时间点的正射马赛克进行组合，通过基于对象的图像分类提取森林变化点。利用这些数据，我们估计了每个林分的年龄，同时也参考了森林登记信息。使用相同的林龄和上部树高确定引导曲线，并获得一组状态指数曲线。在本研究中，很难获得所有森林年龄的信息，因此使用前人研究中使用的数据作为补充数据来计算状态指数曲线。基于这次建立的方法，我们的目标是利用更广泛的数据，利用各都道府县的数据来完成状态指数曲线。