気候変動によって森林へのリスクが高まる中、森林管理者は森林の構造をモニタリングし、森林の機能を管理するためのより良い方法を求めて、LiDAR データやデジタル・ツインに注目している。

森林の構造を正確にモニタリングし、最適に管理することは、森林が水文学、地球化学、生物多様性といった重要な機能を継続的に発揮し、持続可能な木材供給源として機能するための最善の方法である。しかし、管理のために手作業で森林データを収集するのは時間もコストもかかる。通常、生態学者は人里離れたその場で作業を行うことが多く、データの収集に最大6ヶ月、分析にも同じ時間がかかる。データの収集と処理に要する時間の間に、森林環境では様々なことが変化する可能性があり、データの有用性は低下する。

ニューサウスウェールズ州天然資源委員会（NRC）は、州政府が水路や森林（州有林、私有原生林、国有林を含む）を管理できるよう、エビデンスに基づくアドバイスを提供する独立機関である。NRCは、データ収集を迅速化し、データ収集から実用的な知見を得るまでの時間を短縮することを目的として、専門スタッフが現地で長時間を費やす必要のない代替データ収集方法を模索していました。

2020年、ニューサウスウェールズ州首相はNRCに、森林管理の意思決定のためのより良い証拠基盤を構築する取り組みである「森林モニタリング・改善プログラム」の監督を依頼した。

このプログラムの一環として、インターパイン・イノベーション社は、ニューサウスウェールズ州沿岸の原生林15区画のうち1区画のデジタルデータ収集に取り組んだ。

2021年4月、インターパインはHovermap LiDAR 自律性と地図作成ペイロードをニューサウスウェールズ沿岸部に持ち込み、15の原生林の18区画のベースラインLiDAR スキャンを実施した。

インターパインは2020年9月、急峻で森林の生い茂った地形など、人里離れたアクセスしにくい環境でもデータを取得できるHovermap 。

Hovermap インターパインの技術者は、わずか10分で森林プロットの包括的なLiDAR スキャンをキャプチャすることができました。

"Hovermap は、非常に豊富なデータと完全なキャプチャを素早く提供してくれます。そのため、クライアントが必要とする情報を明確に提供することができます。"

スサナ・ゴンザレス

インターパイン・グループ リモートセンシング・チームリーダー/LiDAR エンジニア

森林保有地の包括的な把握

歴史的には、国有林の小さな区画の詳細なデータを得るには、生態学者が樹木を物理的に測定し、その健全性に関連するさまざまな指標を記録する必要があった。これには木の高さ、直径、樹冠被覆、樹種構成、収穫量などが含まれる。このデータ収集プロセスには人為的なミスや漏れがあり、数日かかることもある。

バックパックに搭載されたHovermap 、インターパインの技術者は、わずか10分で森林プロットの包括的なLiDAR スキャンをキャプチャすることができた。このスキャンで撮影された高水準の詳細は、デジタル・ツインの作成を可能にし、生態学者は森林に足を踏み入れなくても、その構成要素を完全に理解することができる。

インターパインは、樹木の検出、個々の樹木のセグメンテーション、幹の抽出と直径のプロフィールを提供するために、以前に作成されたアルゴリズムを使用してデータを照会している。インターパイン社は、経験豊富な担当者が測定、評価、アルゴリズムの訓練を行うことで、このAIを常に改善している。

LiDAR 将来の森林管理指標のためのデータ

NRCは、データ内の明確なリンクを特定し、植物組成の測定と同様に構造の複雑さの指標を提供するために、より堅牢な照会システムが必要であることを知っている。

「加速する環境変化は、従来の指標を補完する新たな森林機能の指標を確立することを求めている」と、国家資源委員会主席顧問のジェフリー・ベルは言う。

NRCは、さまざまな分野の科学者がユニークな視点をもたらすという認識のもと、データを公開した。

「森林モニタリング改善プログラムの重要な側面は、可能な限り効率的な方法でデータを収集し、そのデータを民主化することによって、森林モニタリングを再考することです。そうすることで、世界中の研究者がデータを分析し、森林構造を測定・維持するための新たな、そしてより優れた指標を見つけることを期待しています」とジェフリーは語った。

「Hovermap によって収集されるデータ量は、研究者が調査するための多くの選択肢を生み出す。研究者が欲しいデータも、研究者がまだ必要としていることを知らないデータも収集される。"

ジェフリー・ベル

国家資源委員会 プリンシパル・アドバイザー

このデータを世界の科学コミュニティと共有するために、NRCは陸域生態系研究ネットワーク（TERN）を利用した。TERNは国家共同研究基盤戦略（NCRIS）プロジェクトであり、NCRISに対応したTERN野外観測所、研究機関、オーストラリアの州および連邦政府機関から陸域生態系データを収集、照合、公開している。TERNは、LiDAR のデータセットを.LAZフォーマットでホスティングし、多くの関係者がアクセスできるようにしている。

NRSは、生態学的指標、構造の複雑さ、垂直的な複雑さなど、林業のモニタリングや計画全体で採用できる新しい指標が開発されることを期待している。

データをご覧になりたい場合は、TERNデータディスカバリーポータルでご覧いただけます。