Reorganization of Site Management Unit for Precision Forestry in Mountainous Temperate Forests

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(1)Title. Author(s). Citation. Issue Date. URL. Reorganization of Site Management Unit for Precision Forestry in Mountainous Temperate Forests( Abstract_要旨 ). Hasegawa, Hisashi. 京都大学. 2001-11-26. http://hdl.handle.net/2433/150360. Right. Type. Textversion. Thesis or Dissertation. none. Kyoto University.

(2) 【8 3 7】 は. 氏. 名. せ がわ. 長 谷 川 士. し. ひさ. 尚 ( 農. 史. 学位( 専攻分野). 博. 学). 学 位 記 番 号. 40 2号 論 農 博 第 2. 学位授与の 日付. 3 年 11 月 2 6日 平 成 1. 学位授与の要件. 学 位 規 則 第 4条 第 2項 該 当. 学位 論文題 目. Re or ga ni z a t i onofSi t eMa na ge me ntUni tf o rPr e c i s i onFo r e s t r yi nMount a i nous Te mpe r a t eFo r e s t s ( 温帯山岳林 における精密林業のための森林管理単位の再編) ( 主 査). 論文調査 委員. 正. 教 授 野 測. 論. 文. 内. 教 授 竹 内 典 之. 容. の. 要. 教 授 酒 井 徹 朗. 旨. 近年,世界的に持続的森林管理 に関する取 り組みが行われている。持続的管理 には,詳細 な森林情報の収集 と,それに基 づ く綿密 な管理計画が重要 となる。 先端的探査技術お よび分析 ツールを用いて立地条件 に対応 した経済的,環境的な意志決 定 を支援する森林管理形態 は,特 に 「 精密林業」 と呼ばれてお り,その確立 を目指 した研究が世界的に開始 されつつある。 一方, 日本 をは じめ とする温帯山岳林 は,生物多様性が高い上に複雑 な地形 を有することか ら生態系が非常 に複雑であ り, 森林情報の収集,管理が困難 な状況 にある。本論文では,温帯山岳林 におし. , て精密林業 を成立 させ るための森林管理単位 に ついて議論 し,その再編手法 に関 して行 った研究 をとりまとめた ものであ り,内容は以下のように要約 される。 1.実際のスギ人工林 において毎木調査お よび樹幹解析 を行い,その成長格差 を評価 した。ほぼ均一な南向 き斜面 に位置す る3 2年生スギー斉造林地 において 1 0 0 mXI O O m の調査地 を設定 し,25 mX2 5 m サブプロッ トの成長 を比較 した。サブプロ. 2 8 倍,胸高直径 1. 6 8 倍,材積 5. 1 7 倍 に達 し, この格差 は今後 さらに拡大するもの と考 えら ット間の成長格差 は最大で樹高2. れた。. 2.1 0 0 mXI O O m の仮想法正林分 において,京都大学農学研究科附属和歌山演習林でのスギ人工林施業 を想定 し,地位お よ び賃金単価 と林分収益性の関係 を評価 した。賃金単価の低い経済環境下では成長の著 しく異なる林分間の収益性の差 は比較 的小 さいが,賃金単価 の上昇 によって,地位 間の収益性格差が拡大することを明 らかにした。 これは賃金単価の上昇 にとも なって,地位 の低い林分への育林投資が森林経営全体 を圧迫 していることを示 してお り,環境の持続性だけでな く経営の持 続性の面か らも森林管理単位 の再編が必要であることを示唆 している。. 3.実際 に広大 な森林 において管理単位 を再編す るためには,詳細な森林情報のデータ収集が必要 となる. 。. しか し山岳林 に. おけるパ ッシブセ ンサ を用いたリモー トセ ンシングデータは,地形 による輝度偏歪の影響 を受けているため,精度の高い森 林情報の収集が困難な状況である。そこで,補正指標 として球形バルーンを用いる手法 について提案 した。バルーンを写真 に写 しこんだ場合,バルーン上の任意の法線ベ ク トルを持つ微小面が,写真上の どの位置 に撮影 されるかについての関係式 を導出 し,バルーン表面 における写真濃度分布の数式化 を行 った。. 4.空中写真撮影時 における写真濃度生成のメカニズムを数式化 し,被写体の拡散反射率の簡易推定法 について検討 した。 フイルムおよびプリン ト時の特性 曲線 を考慮 した上で,斜面 に入射する直達 日射お よび散乱 日射が斜面上で鏡面反射成分 を 含む反射光 としてフイルム面 に到達す るモデル, さらに観察 される輝度値が観察角度 によって減衰するモデルを導いた。モ デル中のパラメータは,写真 に写 し込 まれたバルーン表面の輝度分布 によって算出可能であ り,被写体の写真濃度お よび標 高モデルを用いることによって,バルーンの反射率 に対する被写体の相対拡散反射率 を算出で きることを明 らかにした。. 5.再編 された森林管理単位 を,机上だけでな く実際の林地 に反映 し,境界 を管理するための手法 について検討 を行 った。 コー ドを用いた DGPSは,適切 な衛星配置の時間帯 を選択することにより谷部 において も測位可能であ り,3 0 秒 間の測位 で 2. 8 6m の精度が得 られた。異 なる衛星配置の際 に測位 を繰 り返 し平均化することにより,1m 程度の精度が得 られるこ とを明 らかに した。 -2 0 0 5-.

(3) 6.高精度の測量 を行 うために樹冠下 における干渉測位法 について検討 した。従来,樹冠下では干渉潮位 はほぼ不可能 とさ れて きたが,二周波受信機 を用いることにより干渉測位が可能であることを明 らかに した。二周波 を利用 したスタティック. x解 は,一周波のみ利用 したス タティック測位 による Fi x解 よりも高精度であった。樹冠下でめ短時間測位 測位 における Fi では,DGPSによる測位値 よりも Fl oa t解の方が高精度であることを明 らかにした。 また測位地点の関空度お よび測位時間. x解 を得 る確率 を推定する手法 を示 した。 を独立変数 とするロジスティック回帰分析 によって,Fi 論 文 審 査 の 結 果 の 要 旨 立地の特性 に対応 した森林管理は,森林資源の持続的利用のために必要不可欠な概念であ り,詳細 な森林情報の収集 ・管 理 ・活用 によって達成 される。 日本の ような温帯山岳林では,生物種が豊富 な上 に地形が変化 に富 んでいるため,森林管理 に関わる要因が複雑 にな り,森林資源の持続的利用 には環境条件 を配慮 した より慎重 な対応が必要 となる。 しか し実際 には, 埠形的な制約か ら詳細 な森林情報の収集が困難であ り,立地の特性 を配慮 した森林管理法の確立が大 きく立ち後れた状態 に あった。本論文 は,立地の特性 に応 じた精密林業 を温帯山岳林 において達成するための森林管理単位の再編 について,その 必要性 と手法 について論 じた ものであ り,評価すべ き点は以下の とお りである。 1.温帯山岳林 における一斉人工林では,均一な斜面 において も成長格差が大 きい こと,賃金単価 の上昇 によって地位 間の 収益性格差が拡大することを明 らかに した。地位 の低い林分への育林投資が,森林経営全体 を圧迫 してお り,環境の持続性 だけでな く経営の持続性の面か らも森林管理単位 の再編が必要であることを示 した。. 2.広大 な森林 において管理単位 を再編するために,空中写真濃度 を利用 した情報収集手法 を開発 した。バルーンを用いた 空中写真の輝度補正法 を考案 し, また写真濃度生成のメカニズムをモデル化することによって,バルーンの反射率 に対する 被写体の相対拡散反射率 を算出で きることを明 らかに した。. 3.再編 された森林管理単位 を実際の林地 に反映 し,境界 を管理するために,森林 における GPS測位 の特性 について分析 した。各種の測位方式 における樹冠下での測位精度 を明 らかにするとともに,干渉測位 における Fi x解が得 られる確率の評 価法 を提示 し,森林 における効率の高い GPS利用法 を明 らかに した。 以上の ように,本論文は,精密林業のための管理単位再編 における温帯山岳林特有 の問題 を分析 し,森林管理法の具体的 提案 を含めて論 じた ものであ り,森林利用学,森林資源管理学,森林情報学 などの発展 に寄与するところが大 きい。 よって,本論文は博士 ( 農学)の学位論文 として価値あるもの と認める。 なお,平成 1 3年1 0月1 6日,論文並 びにそれに関連 した分野 にわた り試問 した結果,博士 ( 農学)の学位 を授与 される学力 が十分あるもの と認めた。. -2 0 0 6-.

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