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Uploaded byKazuma Yamasaki
2013 0220 yamasaki_sotuken
卒業研究の発表会で使用したスライドです。 発表テーマ: 地上3Dレーザースキャナを用いた森林における地上バイオマスの推定 このスライドを用いたプレゼンの動画をYouTubeにアップしています。 合わせてどうぞ: https://www.youtube.com/watch?v=xgxFhq_7L1s
2013 0220 yamasaki_sotuken
- 1. 2013/02/19 卒業研究発表会 筑波大学 生命環境学群生物資源学類 環境工学コース 流域管理研究室 4年次 指導教官 奈佐原 顕郎 200910782 山崎 一磨 地上3Ｄレーザースキャナを用いた 森林における地上バイオマスの推定
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- 4. 4 背景 アロメトリーとは? どうやって, 1本の木の（乾）重量をはかるか? はかりやすい値から推定できればいい。 ある高さの直径 経験式地上部の乾重量 アロメトリー ある程度の正確さで推定はできるが， 「理想的な成長」からのズレは反映できない。
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- 7. 7 筑波大学 菅平高原実験センター内のアカマツ林 対象地 30 m× 30 m の範囲を対象とした。 外観 林内の様子
- 8. 8 手法 レーザースキャナから地上バイオマス 枝や葉を定量化するのは， （今の私には）難しい。 幹の体積 Vを調べ， しかし，幹の体積の推定はできる（後述）。 そこに，
- 9. 9 枝や葉を定量化するのは， （今の私には）難しい。 幹の体積 V を調べ， 拡大係数= しかし，幹の体積の推定はできる（後述）。 拡大係数 BEF をかける。そこに， 幹の体積 幹+枝+葉 の体積 = 幹の体積 地上部全体の体積 手法 レーザースキャナから地上バイオマス
- 10. 10 枝や葉を定量化するのは， （今の私には）難しい。 幹の体積 V を調べ， しかし，幹の体積の推定はできる（後述）。 拡大係数BEF をかける。そこに， 単位体積あたりの乾重量ρ 手法 レーザースキャナから地上バイオマス
- 11. 11 枝や葉を定量化するのは， （今の私には）難しい。 幹の体積 V を調べ， しかし，幹の体積の推定はできる（後述）。 拡大係数BEF をかける。そこに， 単位体積あたりの乾重量ρ 1本の樹木の乾重量 Wtop を推定できる。 手法 レーザースキャナから地上バイオマス
- 12. 12 枝や葉を定量化するのは， （今の私には）難しい。 幹の体積 V を調べ， しかし，幹の体積の推定はできる（後述）。 拡大係数BEF をかける。そこに， 単位体積あたりの乾重量ρ 1本の樹木の乾重量 Wtop を推定できる。 以下、V を推定する方法について述べる。 手法 レーザースキャナから地上バイオマス
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- 14. 14 各樹木の詳細な表面形状が得られている。 ここから，幹の体積を推定する。 ある高さ （から +10cmの高さまで）に 含まれる点群を取り出す。 10 cm 手法 レーザースキャナから地上バイオマス
- 15. 15 各樹木の詳細な表面形状が得られている。 ここから，幹の体積を推定する。 ある高さ （から +10cmの高さまで）に 含まれる点群を取り出す。 点群は筒状になっているため、 上から見ると幹の断面が見える。 視 点 幹の断面 この断面図を 画像化する。 手法 レーザースキャナから地上バイオマス
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- 18. 18 各樹木の詳細な表面形状が得られている。 ここから，幹の体積を推定する。 以上の方法で，高さ方向に 2 mおきに断面積を計算する。 手法 レーザースキャナから地上バイオマス
- 19. 19 体積 は以下の公式から求められる： 各樹木の詳細な表面形状が得られている。 ここから，幹の体積を推定する。 以上の方法で，高さ方向に 2 mおきに断面積を計算する。 幹は，放物線の回転体になっていると仮定する。 v v= h 2 (S1+S2) S1 S2 h 手法 レーザースキャナから地上バイオマス
- 20. 20 体積 は以下の公式から求められる： 各樹木の詳細な表面形状が得られている。 ここから，幹の体積を推定する。 以上の方法で，高さ方向に 2 mおきに断面積を計算する。 幹は，放物線の回転体になっていると仮定する。 v v= h 2 (S1+S2) S1 S2 h すべての部分について体積を計算し， 足し合わせることで， 幹全体の体積を推定できる。 手法 レーザースキャナから地上バイオマス
- 21. 21 現地で用いられているアロメトリー式： Wtop = 0.1853× ρ × DBH ρ： 単位体積あたりの乾重量 Wtop: 樹木全体の乾重量 2.491 1.3 m DBH： 地上から1.3 mの高さでの幹の直径 手法 アロメトリーから地上バイオマス
- 22. 22 Wtop = 0.1853× ρ × DBH ρ： 単位体積あたりの乾重量 Wtop: 樹木全体の乾重量 2.491 1.3 m DBH： 地上から1.3 mの高さでの幹の直径 手法 アロメトリーから地上バイオマス 65本のアカマツについて乾重量を計算した。 1本のアカマツ 乾重量（ レーザーから ） 乾重量（ アロメトリー式から ） 現地で用いられているアロメトリー式：
- 23. 23 結果 地上バイオマスの比較 65本のアカマツの乾重量を足しあわせて， 30 m× 30 m ( = 0.09 ha) で割り，地上バイオマスを求めた。 レーザー: 1654.2 t/ha アロメトリー式: 1852.6 t/ha 1本ごとに比べるとどうか？
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- 25. 25 結果 1本1本の地上部乾重量の比較 65本のうち 30本について地上部乾重量を比較。 拡大
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- 27. 27 結果 1本1本の地上部乾重量の比較 65本のうち 30本について地上部乾重量を比較。 拡大
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- 31. 31 レーザー計測 別のグループの仕事。 筑波大学 陸域生態学研。 （ありがとうございます） アロメトリー式による 地上バイオマス推定 まとめ 研究の流れ 座標データの基底変換 地面の傾斜をキャンセル 対象範囲の切り出し 樹木の識別 高さ方向2 mごとの断面図作成 幹断面の抽出・断面積の計算 幹の体積の計算 毎木調査 アロメトリー式 両者を比較 地上バイオマスを推定 地上バイオマスを推定 レーザースキャナによる 地上バイオマス推定この発表で説明した範囲
- 32. 32 計測方法 水色の範囲が対象の 50 m× 50 m の範囲。 赤い点は，レーザースキャナで計測を行った位置 まんべんなく点群を 得られるよう、13箇所から 計測を行った。 N X (m) Y(m) 計測の様子