ハンドヘルド LiDAR 森林調査に革命: ポイントクラウドからデジタル化による果樹の正確なデータへ

森林調査と聞いて何を思い浮かべますか？ メジャーやハイトメーターを手に、鬱蒼とした森を歩き回ることでしょうか？ それとも、木の下に立って見上げ、高さを推定しようとするものの、いつも数センチずれてしまうことでしょうか？ これらの伝統的な方法は、手間がかかるだけでなく、不正確になりがちです。本日は、当社の技術チームからの実践的な共有として、3Dスキャン技術とAIアルゴリズムの組み合わせが、森林調査を「簡単かつ正確」にしている方法をご紹介します！

従来の森林調査では、調査員がメジャーやハイトメーターを携帯し、鬱蒼とした森や人里離れた山々を移動する必要があります。このプロセスは時間がかかり、労力がかかり、人的ミスが発生しやすいです。森林調査業界における主な課題は以下の通りです。

• 従来の目視測定（メジャー/ハイトメーター）は、時間がかかり、労力がかかり、コストがかかります。
• 地形、枝の被覆、人的ミスによって精度が影響され、エラーの制御が困難です。
• 基本的な線形データしか収集できず、データの次元が限られているため、精密管理のニーズを満たせません。
• データに統一された基準がなく、追跡できません。大規模な調査はサンプリングに頼るしかなく、代表性のないデータにつながります。

LiDAR技術の発展に伴い、3D点群技術は森林調査にデジタルの革命をもたらしました。ハンドヘルドLiDAR技術は、効率的で柔軟なデータ収集能力により、森林調査を「手動で粗い」アプローチから「インテリジェントで精密な」時代へと移行させます。非接触スキャンを実行し、果樹園の複雑な地形に完璧に適応し、果樹への損傷を防ぎ、登山の安全リスクを排除します。簡単なスキャンで、森林全体の3D構造がキャプチャされます。

ハンドヘルドLiDARのコアとなる利点は、現実世界の森林景観をデジタルでキャプチャし、専門ソフトウェアを通じて個々の樹木情報を正確に抽出し分析できることです。プロセス全体はシンプルで効率的であり、初心者でもすぐに習得できます。データ収集と出力プロセス全体を完了するための4つのステップは次のとおりです。

この画像をご覧ください：

これはハンドヘルドレーザースキャナーを使用して収集された3D点群データです。点群は、森林エリア（景観木や森林スタンドなど）の実際の色彩を復元するだけでなく、統合された高精度RTKモジュールにより、複雑な制御ポイントを必要とせずに絶対座標点群をリアルタイムで出力できます。調査員は、計画された経路に沿って歩くだけで、豊富な3D空間座標情報を収集できます。密集した樹冠であっても、下部の樹幹であっても、すべてが簡単に「デジタル化」されます。

木々が密集して枝が重なり合っている場合、従来の測定方法では区別が困難です。しかし、点群ソフトウェアでは、すべてが明確になります。強力な空間クラスタリングアルゴリズムのおかげで、ソフトウェアは木々を正確にセグメント化し、個々の木に異なる色ラベルを割り当てることができます。かつて連続していた森は明確に分離され、森林調査はもはや単に「森を見る」だけでなく、正確に「木を見る」ことができるようになりました。

単一樹木セグメンテーションが完了すると、実際の作業が始まります。それは、樹木の測定パラメータを自動的に抽出することです。専門の計算および分析モジュールは、豊富なツールボックスを提供します。樹木の追加、マージ、削除、支持棒の除去、樹冠分析、さらには材積と炭素貯蔵量の計算も含まれます。

「属性計算」をクリックすると、システムは詳細な樹木レポートを自動的に生成します。ここでは、各樹木に固有のIDがあり、以下のデータが出力されます：

• 空間位置（X、Y、Z）
• 樹高（m）
• 胸高直径（DBH）（cm）
• 樹冠直径（m）
• 地上直径（m）
• 枝下高（m）

データは正確かつ完全で、すべてワンクリックで完了します！

データが手に入ったら、マップは不可欠です。プロジェクトレポートであれ、森林管理であれ、直感的な分布マップは必須です。ソフトウェアには強力な「分布マップ」生成ツールが含まれています。プロパティのしきい値（例：5メートル以上の木のみを表示、またはDBHが特定の値より大きい木のみを表示）を設定することで、実際の要件に基づいて木を正確にフィルタリングできます。

手動測定からLiDARデジタル調査への移行は、単なるツールのアップグレードではなく、森林調査のアプローチの変革です。ますます多くの人々が森林調査にハンドヘルドLiDARを使用しているのはなぜでしょうか？ その核心は、4つの代替不可能な利点にあります：

• 非接触スキャン：果樹園の複雑な地形に適応し、果樹を損傷したり、登山の安全リスクを冒したりしません。
• 3D樹木構造の高精度復元：樹高、DBH、樹冠直径のエラーは、従来のツールよりも大幅に低くなります。
• 効率の向上：フィールドワークとオフィスワークの統合、オンサイトでのデータ検証。
• 追跡可能で統合しやすいデータ：デジタル点群データは、マルチディメンションの樹木パラメータを自動的に抽出し、果樹園の精密管理をサポートします。

「森の中を歩く」から「コンピューターを見る」へ、「推定」から「精密計算」へ、ハンドヘルドLiDARは、従来の果樹調査の多くの課題を完全に解決しました。それは、森林調査を「手動で粗い」アプローチから「ワンクリックスキャン、インテリジェント分析」モデルへと変革しました。