JPH11248443A - 樹高測定システム - Google Patents

樹高測定システム

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Publication number
JPH11248443A
JPH11248443A JP34988298A JP34988298A JPH11248443A JP H11248443 A JPH11248443 A JP H11248443A JP 34988298 A JP34988298 A JP 34988298A JP 34988298 A JP34988298 A JP 34988298A JP H11248443 A JPH11248443 A JP H11248443A
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JP
Japan
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tree
distance measuring
distance
measuring device
height
Prior art date
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Pending
Application number
JP34988298A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoko Eriguchi
洋子 江里口
Hitoshi Nomi
仁 能美
Ikuko Horie
郁子 堀江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単に精度良く樹高を測定すること。 【解決手段】 短波から極超短波の波長の電磁波を樹木
の上方から当該樹木へ向けて出力する第1の距離測定器
2と、この第1の距離測定器2と略同一の高さから樹木
へ向けてマイクロ波から可視光線の波長の電磁波を出力
する第2の距離測定器4と、第1および第2の距離測定
器2,4で測定した距離を記憶するレコーダ6とを備え
た。第1の距離測定器は、50mから50cm程度、好
ましくは1m付近(Pバンド)の波長の電波を出力す
る。この電波は樹木を透過して地表にて反射する。第2
の距離測定器は、波長が10cmから1μm程度、好ま
しくは、3cmから1μm(Xバンドから近赤外)とす
る。すると、樹木の頂上や葉などで反射するため、第2
の距離測定器は、第2の距離測定器から当該樹木の上端
までの距離を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹高測定システム
に係り、特に、飛行するヘリコプター等から地上の樹木
および地表までの位置を測定する樹高測定システムに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、森林の中の樹木の高さを測定する
手法としては、レーザ距離測定器を用いた計測システム
が存在する。例えば、特開平7−43109号公報に
は、レーザ距離測定器による距離測定はレーザの反射波
の戻る時間を測定して、距離を測る手法が開示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、樹木そのものの高さを測定することができな
い、という不都合があった。すなわち、上記従来例では
樹木の頂上が送電線に悪影響を及ぼすか否かを探知する
ものであるため、樹木そのものの高さを知ることができ
なかった。
【0004】
【発明の目的】本発明は、係る従来例の有する不都合を
改善し、特に、簡単に精度良く樹高を測定することので
きる樹高測定システムを提供することを、その目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、短
波から極超短波の波長の電磁波を樹木の上方から当該樹
木へ向けて出力する第1の距離測定器2と、この第1の
距離測定器2と略同一の高さから樹木へ向けてマイクロ
波から可視光線の波長の電磁波を出力する第2の距離測
定器4と、第1および第2の距離測定器2,4で測定し
た距離を記憶するレコーダ6とを備えた、という構成を
採っている。これにより前述した目的を達成しようとす
るものである。
【0006】短波から極超短波の波長の電磁波は、樹木
を透過して地表で反射するため、第1の距離測定器は、
地表までの距離を測定する。一方、マイクロ波から可視
光線となる波長の電磁波は、樹木の頂上や葉で反射する
ため、第2の距離測定器は、樹木の上端までの距離を測
定する。レコーダは、第1の距離測定器の距離情報と第
2の距離測定器の距離情報とを記憶する。さらに、レコ
ーダに格納された2つの距離情報の差を算出すると、樹
高が算出される。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明による樹高測
定システムの構成を示す説明図である。図1に示すよう
に、樹高測定システムは、短波から極超短波の波長の電
磁波を樹木の上方から当該樹木へ向けて出力する第1の
距離測定器2と、この第1の距離測定器2と略同一の高
さから樹木へ向けてマイクロ波から可視光線の波長の電
磁波を出力する第2の距離測定器4と、第1および第2
の距離測定器2,4で測定した距離を記憶するレコーダ
6とを備えている。
【0008】第1の距離測定器は、短波から極超短波の
波長の電磁波を出力する。すなわち、第1の距離測定器
2は、電波の送受信の時間差に基づいて当該電波を反射
した測定対象物までの距離を測定するレーダ装置であ
る。具体的には、50mから50cm程度、好ましくは
1m付近(Pバンド)の波長の電波を出力する。このた
め、第1の距離測定器2は、例えば、クライストロンな
どPバンドに対応した送信管、増幅器を備える。この周
波数対域の電波は樹木を透過して地表にて反射する。こ
のため、第1の距離測定器は発信と受信の時間差を算出
することで、第1の距離測定器から地表までの距離を樹
木の存在にかかわらず測定する。
【0009】一方、第2の距離測定器4は、マイクロ波
から可視光線の波長の電磁波を出力する。すなわち、第
2の距離測定器は、Xバンドよりも波長の短いマイクロ
波の送受信により距離を測定するレーダ装置、レーザ光
の送受信により距離を測定するレーザ距離計、又はメー
ザ距離計である。波長が10cmから1μm程度、好ま
しくは、3cmから1μm(Xバンドから近赤外)とす
ると、樹木の頂上や葉などで反射するため、第2の距離
測定器は、第2の距離測定器から当該樹木の上端までの
距離を測定する。
【0010】図2は本実施形態により樹高を測距する状
態を示す説明図である。第1の距離測定器2は、波長の
長い電磁波2aを出力し、第2の距離測定器4は、波長
の短い電磁波4aを出力する。図2中、電磁波2aの進
行路中には樹木がないように記載されているが、実際に
は、電磁波2aは樹木を透過して地表で反射する。そし
て、第1の距離測定器及び第2の距離測定器2,4は、
ヘリコプター8に支持されている。このヘリコプター8
内で樹高を算出するようにしても、また、このヘリコプ
ター8内では単に第1および第2の距離測定器2,4に
よって測定された距離情報をレコーダ6で記憶するよう
にしてもよい。
【0011】そして、第1の距離測定器2と第2の距離
測定器4とはほぼ同一の高さであるため、第1の距離測
定器2によって測定された地表までの距離と、第2の距
離測定器4によって測定された樹木上端までの距離の差
を演算すると、樹木の高さとなる。これにより、非接触
で、かつ森林中を探索することなく、上空から樹木の高
さを算出することができ、特に、樹木の高さを相対的な
高さとして算出するため、地形が複雑な地点であっても
良好に樹木高さを測定することができる。
【0012】また、図3に示すように、レコーダ6に代
えて、当該第1および第2の距離測定器で測定したそれ
ぞれの距離の差を樹木の高さとして算出する樹高算出部
(解析用計算機10)を備えるようにしてもよい。これ
によると、ヘリコプター8にてリアルタイムに下方の樹
木高さを求めることができる。すなわち、第1の距離測
定器2から出力される第1の測距データ2bと、第2の
距離測定器4による第2の測距データ4bとを解析用計
算機10に入力する。
【0013】解析用計算機10は、図4に示すように、
第1の測距データ2bおよび第2の測距データ4bを演
算して距離データ(演算データ2c,4c)とする。こ
の第1の演算データ2cと第2の演算データ4cの差が
樹高10aとなる。
【0014】また、解析用計算機(樹高算出部)10
は、第1及び第2の距離測定器で測定した距離に差がな
い場合には当該測定個所では樹木がないと判定する手段
を備えるとよい。樹木がない場合には第2の距離測定器
4によるメーザ又はレーザは地表で反射するため、第1
の距離測定器2での距離測定結果と同一の値となる。従
って、第1の距離測定器2と第2の距離測定器4との距
離測定結果が同一の場合には、当該測定地点では樹木が
ないと判定する。
【0015】また、ヘリコプター8で広域を走査し、事
後的に樹木の成長を調査するような場合や、一定高さ以
上の樹木を伐採する場合には、樹木の高さ情報と、その
樹木の位置情報とを関係させた情報を記憶する記憶部を
備える。まず、送電線の周囲の樹木の位置情報を得るに
は、航空機で用いられている電波高度計の手法を応用す
るとよい。すなわち、送電線に応答器を予め設置してお
き、この応答器に対してヘリコプター8から質問を発す
ることで、ヘリコプターの高度および位置を得ることが
できる。また、グローバルポジショニングシステム(G
PS)を使用して、ヘリコプターの現在位置を常に検出
するようにしてもよい。また、ヘリコプターの飛行速度
と方位と、予め定められた地図情報とからこの地図上の
現在位置を順次更新するようにしてもよい。図5は本発
明の第2の実施の形態を示す具体的な構成図であり、大
まかに、Xバンド付近の波長による樹表面算出に係る部
分と、Pバンド以下の波長による地表面算出に係る部分
と、これら算出結果を利用して樹高を算出する樹高算出
に係る部分等を含む。樹表面算出に係る部分について説
明すると、Xバンド付近の第1の波長の信号を出力する
電磁波送信部11からの信号を電力増幅部12で電力増
幅して、送受信を切り替える切換部13を経て、飛行方
向に対し直角方向に設置されているメインアンテナとサ
ブアンテナを具備するアンテナ部14から地表に向けて
電磁波が放射される。樹表面で反射した電磁波は、アン
テナ部14のメインアンテナとサブアンテナでそれぞれ
受けられ、切換部13を経て受信部15で受信されデー
タ化されて、信号処理部16へ送られる。信号処理部1
6ではこれらのデータにGPS受信機33で形成された
位置情報を付加して画像処理部17へ送る。メインアン
テナとサブアンテナでそれぞれ受けられた電磁波はアン
テナ位置の違いにより位相差を持っており、これを利用
して以下の干渉処理を行なう。画像処理部17では、信
号処理部16からのデータに基づき複素画像を作成し、
次に干渉処理部18で2つの画像の干渉処理を行い、樹
表面算出部19で高さ情報を反映した樹木表面の干渉縞
を作成する。これらの処理はSAR(Syntheti
c Aperture Rader:合成開口レーダ)
を利用した地形等の計測技術として当業者にはよく知ら
れたものである。次に、第2の波長としてPバンド以下
の電磁波を用いて地表面を算出する部分について説明す
ると、樹表面算出に係る部分と同様に、Pバンド以下の
第2の波長の信号を出力する電磁波送信部21からの信
号を電力増幅部22で電力増幅して、送受信を切り替え
る切換部23を経て、飛行方向に対し直角方向に設置さ
れているメインアンテナとサブアンテナを具備するアン
テナ部24から地表に向けて電磁波が放射される。地表
面で反射した電磁波は、アンテナ部24のメインアンテ
ナとサブアンテナでそれぞれ受けられ、切換部23を経
て受信部25で受信されデータ化されて、信号処理部2
6へ送られる。信号処理部26でこれらのデータにGP
S受信機33で形成された位置情報が付加され、画像処
理部27へ送られ、ここで複素画像が作成される。次に
干渉処理部28で2つの画像の干渉処理を行い、地表面
算出部29で高さ情報を反映した地表面の干渉縞を作成
する。樹表面算出部19と地表面算出部29とで得られ
た樹木表面と地表面との干渉縞は樹高算出部30へ送ら
れ、ここで差分を得る処理により樹高が算出される。樹
高算出部30で求められた樹高は表示部31で表示され
るとともに、記憶部32でGPS受信機33で形成され
た位置情報と対応づけられて記憶される。上述したよう
に本発明によると、樹木表面で反射する性質を持つ第1
の電磁波と、地表面で反射する性質を持つPバンド以下
の第2の電磁波を併用して測定し、その差分を利用する
ことにより、従来移動体からの測定のみでは困難であっ
た樹高の測定が、高精度に求めることが可能となる。
【0016】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、第1の距離測定器が、短波から極
超短波の波長の電磁波によって地表までの距離を測定
し、第2の距離測定器が、樹木の上端までの距離を測定
するため、レコーダに記録される2つの距離情報の差を
算出すると、樹高を算出することができ、これにより、
非接触で、森林に作業員が入ることなく、簡単に広域の
樹木の樹高を算出することができ、さらに、2つの距離
情報の差により樹高を求めるため、地形の変化が著しい
測定個所であっても、良好に樹高を算出することがで
き、これにより、送電線に悪影響を及ぼす樹の探索や、
林業における樹木の成長の調査を簡単かつ高精度で行う
ことができる従来にない優れた樹高測定システムを提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1の実施形態の構成を示すブロ
ック図である。
【図2】図1に示す構成により樹高を測定する状態を示
す説明図である。
【図3】図1に示すレコーダに代えて樹高測定部(解析
用計算機)を備えた構成を例示するブロック図である。
【図4】測定値演算後同地点の差分を表したグラフであ
る。
【図5】本発明の第2の実施形態の構成を示すブロック
図である。
【符号の説明】
2 第1の距離測定器 4 第2の距離測定器 6 レコーダ 8 ヘリコプター 10 樹高算出部(解析用計算機)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // G01S 5/14 G01S 17/02 Z

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 短波から極超短波の波長の電磁波を樹木
    の上方から当該樹木へ向けて出力する第1の距離測定器
    と、この第1の距離測定器と略同一の高さから前記樹木
    へ向けてマイクロ波から可視光線の波長の電磁波を出力
    する第2の距離測定器とを備えると共に、 この第1および第2の距離測定器に、当該第1および第
    2の距離測定器で測定した距離を記憶するレコーダを併
    設したことを特徴とする樹高測定システム。
  2. 【請求項2】 短波から極超短波の波長の電磁波を樹木
    の上方から当該樹木へ向けて出力する第1の距離測定器
    と、この第1の距離測定器と略同一の高さから前記樹木
    へ向けてマイクロ波から可視光線の波長の電磁波を出力
    する第2の距離測定器とを備えると共に、 この第1および第2の距離測定器に、当該第1および第
    2の距離測定器で測定したそれぞれの距離の差を前記樹
    木の高さとして算出する樹高算出部を併設したことを特
    徴とする樹高測定システム。
  3. 【請求項3】 前記樹高算出部が、前記第1及び第2の
    距離測定器で測定した距離に差がない場合には当該測定
    個所では樹木がないと判定する手段を備えたことを特徴
    とする請求項2記載の樹高測定システム。
  4. 【請求項4】 前記樹木算出部に、前記第1及び第2の
    距離測定器で距離を測定した地点の位置を測定する位置
    測定部と、この位置測定部によって測定された位置情報
    と前記樹高算出部によって算出された樹高情報とを関連
    させて記憶する記憶部とを併設したことを特徴とする請
    求項2記載の樹高測定システム。
  5. 【請求項5】 前記第1の距離測定器が、波長1m付近
    の電磁波を出力することを特徴とする請求項1又は2記
    載の樹高測定システム。
  6. 【請求項6】 前記第2の距離測定器が、波長3cmか
    ら1μmまでの電磁波を出力することを特徴とする請求
    項1又は2記載の樹高測定システム。
JP34988298A 1997-12-12 1998-12-09 樹高測定システム Pending JPH11248443A (ja)

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JP34988298A JPH11248443A (ja) 1997-12-12 1998-12-09 樹高測定システム

Applications Claiming Priority (3)

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JP34240997 1997-12-12
JP9-342409 1997-12-12
JP34988298A JPH11248443A (ja) 1997-12-12 1998-12-09 樹高測定システム

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6792684B1 (en) 1999-10-28 2004-09-21 Diware Oy Method for determination of stand attributes and a computer program to perform the method
JP2006200951A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Asahi Koyo Kk 対空標識
KR100741155B1 (ko) 2006-07-21 2007-07-20 한진정보통신(주) 레이저 펄스를 이용한 수목의 높이 데이터 추출장치 및 그방법
JP2008506136A (ja) * 2004-07-15 2008-02-28 ハリス コーポレイション 多次元地理的ポイントの同時レジスタリング方法及びシステム
JP2016217935A (ja) * 2015-05-22 2016-12-22 日本信号株式会社 対象物の形状を特定するための送受信装置、形状特定装置および表示制御装置
JP2021023224A (ja) * 2019-08-06 2021-02-22 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 生育値算出方法、および生育値算出システム
JP2023141967A (ja) * 2022-03-24 2023-10-05 株式会社光電製作所 無線装置、地上局装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6792684B1 (en) 1999-10-28 2004-09-21 Diware Oy Method for determination of stand attributes and a computer program to perform the method
JP2008506136A (ja) * 2004-07-15 2008-02-28 ハリス コーポレイション 多次元地理的ポイントの同時レジスタリング方法及びシステム
JP2006200951A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Asahi Koyo Kk 対空標識
KR100741155B1 (ko) 2006-07-21 2007-07-20 한진정보통신(주) 레이저 펄스를 이용한 수목의 높이 데이터 추출장치 및 그방법
JP2016217935A (ja) * 2015-05-22 2016-12-22 日本信号株式会社 対象物の形状を特定するための送受信装置、形状特定装置および表示制御装置
JP2021023224A (ja) * 2019-08-06 2021-02-22 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 生育値算出方法、および生育値算出システム
JP2023141967A (ja) * 2022-03-24 2023-10-05 株式会社光電製作所 無線装置、地上局装置

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Effective date: 20011120