[M-IS12] 山の科学

[MIS12-02] アクションカメラを用いた高山植生の3次元計測手法の開発

*岡本 遼太郎¹、小熊 宏之¹、三村 昌史² (1.国立環境研究所、2.自然環境研究センター)

キーワード：高山植生、フォトグラメトリ、モニタリングサイト1000

気候変動に伴う雪解けの早期化やシカ食害の深刻化が進むなかで、高山植生の変化の定量的な観測は喫緊の課題である。一方で、高山帯での調査はコストが高く、さらに調査者の減少・高齢化も問題視されている。本研究では、環境省『モニタリングサイト1000高山帯調査』事業で現在試行している、アクションカメラによる動画撮影を用いた簡易的な高山植生調査手法について紹介し、現行の人の目によるコドラート調査との比較結果について議論する。

　提案手法では、GoPro Hero12 Black (GoPro社)等のアクションカメラを用いて1 m x 1 mのコドラートを1.5 m 程度の高さから5往復程度かけて動画撮影する。コドラートの隅には、画像解析で容易に自動認識可能なマーカーを設置し、正確な面積の測定や毎年の撮影結果の位置合わせを行えるようにした。撮影した動画はStructure from Motion (SfM)ソフト「OpenDroneMap」を用いて解析し、解像度1 mmのオルソ画像と植生高を示すDigital Surface Model (DSM)を作成した。

　2024年度の試行調査は白山、南アルプス、富士山で実施し、そのうち白山の4サイト、南アルプスの5サイトでは、SfMによって得られたオルソ画像から判別できた植物種数と、現地調査で確認された植物種数を比較した。その結果、現地調査で確認された植物種のうち、50%~70%はオルソ画像からも判別することができた。一方で、下層植生はオルソ画像からは確認できず、またオルソ画像のみでは同定が困難な種もあった。 動画撮影とSfMを用いた本調査手法は、高山植生の観測を比較的少ない労力で行うことができ、さらにオルソ画像や植生高といった定量的なデジタルデータを蓄積することができる点で優れている。今後はオルソ画像からの自動的な植生判読等の解析技術を開発することが望ましい。