秋田県林業コンサルタントからのお知らせ

■材積（蓄積）の精度を考える
　森林・林業業務で材積や蓄積が必要になる場面は数多くあります。単木の場合は胸高直径と樹高を測定し、幹材積表から読みとるか、丸太の場合は最小二乗法などで計算し、立木蓄積は単材積を積み上げる方法などがあります。この場合、胸高直径は検尺しますが、簡素化を図るため、樹高は標準木を測定し他は推定するのが一般的です。樹種や地域、現場ごとに作成した樹高と胸高直径の回帰式を採用する場合もあります。高い精度を求めるには、全木の樹高測定が必要ですが、必要とされる精度に合わせ、労力の効率化を図っているといえます。なお、近年ではレーザー樹高測定器が普及してきたので単木の樹高検測が楽になりました。
　かつて、間伐は標準地による推計、主伐は全木実測でしたが、国有林や公社林でも、近年は、林層区分や必要標準地数などの一定の条件のもと、主伐においても標準地による材積推計を行ってきています。精度が高いことに越したことはありませんが、業務の効率化が必要とされる今日、施業内容によって、労力を考慮し、多少精度が落ちても可としているのだと思います。保育的間伐、本数調整伐、低質木の主伐、森林簿蓄積などは簡易な手法でも良く、他方、高齢級の立木処分などは一定の精度が求められるのではないでしょうか。　近年は、高性能林業機械に付属した採材材積認識機器やタブレットを用いた丸太検尺ソフト、運搬車重量測定機などが導入され、川中、川下の材積把握法が効率化してきております。煩雑な原木流通状況の中で、契約上の課題や受け入れ時の確認行為はあるにせよ、効率的に行える場で清算を行えば、立木段階の材積把握は一定の精度で良いのではないかと思います。

　　　　胸高直径の検尺　　　　　　　　　レーザー計測器での樹高測定

■ドローンによる材積把握
　林業においてドローンの活用法が多数検討されています。①森林資源調査（境界・林況調査、材積調査、収穫・間伐事業の確認調査、面積調査等）、②森林被害、森林病害虫調査（雪害・風害調査、ナラ枯れ調査、マツクイムシ被害調査等）、③災害・森林土木事業調査（災害対応、治山・林道等の調査測量設計、進捗管理・検査、構造物の保守管理・点検業務等）などへの活用が想定され、今後の用途は広いと思われます（冊子「秋田の森づくり」平成30年10～12月号参照）。
　小規模林分が多い民有林において、ドローンによる一定精度の材積把握が可能になれば、現場の労力はかなり軽減されると考えられることから、全国の林業現場で実証実例が増えています。
　ドローンにレーザーを搭載した場合では、実用可能な高精度データが得られる半面、大ロット林分調査に有効（逆に小規模林分には高額）、機材が高額で取扱いに苦慮するなどの課題が出されています。
　一方、ドローン写真を用いた材積把握の場合は、安価であり、民有林などの小規模林にも対応可能で、その手法が確立すれば全国に普及していくと思われます。特に、森林経営計画、森林環境譲与税などの対象となりやすい10～40haの林分材積の算出に効果的と思われますが、反面、精度の高い地盤高データが必要なこと、林層や現場の傾斜度、撮影時の気象などにより誤差が大きいことなども課題として報告されています。


ドローンを活用した治山施設の保守管理　　　　　　　ナラ枯れ探査

■胸高直径の推定
　材積を求めるためには胸高直径値が必要で、空からのドローンでは直接データを得ることができません。このため、胸高直径が樹高や林冠と相関が高いことを利用して、胸高直径を推計することが必要で、国の関係機関、大学、企業などから推計式が提案されています。こうした推計は樹種や地域、さらには、区域、対象現場ごとにきめ細かに実測が可能であれば精度は向上するので、レーザー解析であれ写真解析であれ、そうした実証を積み重ねていく必要があります。
　また、ドローンレーザー解析では表層、地表データの算出が可能で高い精度の樹高データが把握できますが、写真解析では、国土地理院の５～10m
メッシュの地上高データを活用することもあり、場所によって誤差があり材積推定にも影響が大きいといわれます。この場合、その補完も含め、対象地の標準地調査によって樹冠と標高、胸高直径との関係をある程度精査する必要があります。林コンでも、昨年度の県委託により、地上レーザー（「owl」)とドローン写真等を組み合わせ、林分の簡易な材積把握のため胸高直径と樹高の計測を試みています。
 
地上レーザー（アウル）による現地調査

■信州大学加藤教授の講演から
　去る9月12日、秋田県立大学で、ドローンによる材積把握の分野で先端を行く信州大学加藤教授による林業のICT化についての講演が行われました。
　ドローンレーザーによる材積計測はいよいよ実用段階であり、ドローン写真を活用した計測（「普及型」）も将来性は十分あるという回答を得ることが出来ました。一方で、加藤教授からは、長野県では既に精度の高い地盤高データを有していること、長年にわたる樹高や樹幹面積、胸高直径の蓄積データがあるため材積が推計しやすいことなどの回答も頂いています。長野県の現場では、レーザー解析とこれまでの蓄積から、多変量解析により相関係数0.9となるような推計式が策定済みということです。今後、本県でも効率的な材積把握に向け、樹高、樹幹径、胸高直径などの現地調査が進むことが求められます。
  
   ドローンによる材積把握について講演する信州大学加藤教授

■毎木調査箇所でのドローン実証を望む
　近年、低位安定の原木価格を背景に、森林所有者の取り分は原木価格の２～３割と少なくなり、結果的に再造林経費が生まれない状況となっています。県内の伐跡の再造林率（民有林）も2～3割にとどまっております。県有林、公社林、市町村有林などは採算性が合わなくても公益的観点も含め再造林を検討するでしょうが、森林所有者は自分の次の世代に煩雑さを残さないように、自家山林の主伐をきっかけに、再造林どころか土地自体を処分したいと思っている方が多いと聞きます。公的機関で買い上げしてもらいたいと思っている方もいると聞きます。
　林業の循環再生産の流れが滞っている現在、伐採搬出、流通経費の低減化はもとより、材積調査などの効率化も必要です。既に、宮城県、福島県の林業公社では、従来の調査法では労力、経費が多すぎるとして、ドローンによる材積把握を試行していく方向だと聞いています。本県においても、例えば、県有林などの毎木調査箇所で、並行してドローン調査を実証し比較するなど、今後の効率的な材積把握に向けた手法を検討していく必要があります。