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14.7. Lesson: 森林パラメータの計算

森林のパラメータを推定することは、森林調査の目標です。前のレッスンからの例を続け、野外で収集された調査情報を使用し、最初に森林全体に対して、それから前にデジタル化した林分に対して、森林のパラメータを計算しましょう。

このレッスンの目標: 一般と林分レベルで森林のパラメータを計算します。

14.7.1. basic Follow Along: 調査結果を追加

野外チームは森林を訪問し、提供する情報の助けを借りて、すべてのサンプルプロットでの森林に関する情報を集めました。

ほとんどの場合、情報は野外で紙のフォームに収集され、それからスプレッドシートに入力されます。サンプルプロット情報はQGISで簡単に開くことができる .csv ファイルに凝縮されています。

調査の設計に関するレッスンからの QGIS プロジェクトを続けます、おそらくそれには forest_inventory.qgs という名前を付けました。

まず、QGIS プロジェクトにサンプルプロットの測定を追加します。

  • レイヤー - >区切りのテキストレイヤーを追加... に行きます。

  • exercise_data\林業\結果\ にあるファイル systematic_inventory_results.csv を参照します。

  • ポイント座標 オプションがチェックされていることを確認します。

  • 座標のフィールドを XY フィールドに設定します。

  • OK をクリックします。

  • プロンプトが表示されたら、CRSとして ETRS89/ETRS-TM35FIN を選択します。

  • 新しい レイヤ の 属性テーブル を開いてデータを見てみましょう。

exercise_data\林業\結果\ フォルダに位置するテキストファイル legend_2012_inventorydata.txt 内で、サンプルプロットの測定に含まれているデータの種類を読み取ることができます。

先ほど追加した systematic_inventory_results レイヤーは、実際にはテキスト情報を .csv ファイルで仮想的に表現したものにすぎません。続行する前に、調査の結果を実際のシェープファイルに変換します。

  • systematic_inventory_results レイヤーを右クリックします。

  • exercise_data\林業\結果\ フォルダを参照します。

  • sample_plots_results.shp ファイルに名前を付けます。

  • 保存したファイルを地図に追加 をチェックします。

  • プロジェクトから systematic_inventory_results レイヤ を削除してください。

14.7.2. basic Follow Along: 森林全体のパラメータ推定

調査結果から、ヘクタール当たりの体積や茎数など、いくつかの興味深いパラメータのこの森林領域全体に対する平均値を計算できます。体系的なサンプルプロットは等しい面積を表しているので、 sample_plots_results レイヤーからヘクタール当たり体積と茎数の平均値を直接に計算できます。

基本統計 ツールを使用して、ベクターレイヤ内のフィールドの平均値を計算できます。

  • ベクタ - >分析ツール - >基本統計 を開きます。

  • sample_plots_results入力 ベクタレイヤ として選択します。

  • ターゲットfield として Vol を選択します。

  • OK をクリックします。

森の中の平均体積は次のとおりです。135.2立方メートル/ ha

同じように茎数の平均を計算できます、2745茎/ha

../../../_images/statistics_pvol-pstem.png

14.7.3. basic Follow Along: 林分のパラメータを推定する

別の森林は、以前にデジタル化された林分のための推定値を算出するために、同じ体系的サンプルプロットを利用できます。林分の一部は、任意のサンプルプロットを取得していないと、それらのために情報を取得することはありません。野外チームは、この目的のためにいくつかの余分なサンプルプロットを測定していたように、体系的な調査を計画するときには、いくつかの余分なサンプルプロットを計画している可能性があります。あるいは後で野外チームを送って不足している林分の見積を取得することでも林分の調査を完了できるかもしれません。それにもかかわらず、計画プロットを使用するだけで林分のかなりの数の情報が得られるでしょう。

必要なのは林分のそれぞれの中に落ちているサンプルプロットの平均値を取得することです。それらの相対的な位置に基づいて情報を組み合わせたいときは、空間的結合を行います:

  • ベクトル->データ管理->位置により属性を結合 ツールを開きます。

  • ターゲット ベクタレイヤ として forest_stands_2012 を設定します。それに対する結果が欲しい レイヤ です。

  • ベクタレイヤ を結合 として sample_plots_results を設定します。それから推定値を計算したい レイヤ です。

  • 交わる地物を集計 をチェックします。

  • 平均 だけ計算するようチェックしてください。

  • 結果に forest_stands_2012_results.shp と名前をつけ、それを exercise_data\林業\結果\ フォルダに保存します。

  • 最後に すべてのレコードを保管... を選択し、どの林分が情報を取得していないか、後で内容を確認できるようにします。

  • OK をクリックします。

  • プロンプトが表示されたら、プロジェクトに新しいレイヤーを追加し受け入れます。

  • 位置によって属性を結合 ツールを閉じます。

forest_stands_2012_results属性テーブル を開き、得た結果を確認します。林分 の数が計算のための値として NULL を持っていることに注意してください 、これらはサンプルプロットを有していないものです。それらすべてを選択し、地図でそれらを見直し、それらはより小さな林分のいくつか:

../../../_images/stands_no_info.png

前に行ったように、今森林全体の同じ平均値を計算しましょう、今回は計算のためのベースとして林分のために得た平均値を使用するだけでできます。80×80m 直前の状況で、各サンプルプロットは、理論上の林分を表現することを忘れないでください。今、個別の代わりに林分のそれぞれの面積を考慮しなければなりません。その方法は、再び、例えば、体積のM3/haであるパラメータの平均値は、林分の総体積に変換されます。

最初に林分対する面積を計算し、それからそれらのそれぞれに対する総量と茎数を計算する必要があります。

  • 属性テーブル 中で編集を有効にします。

  • フィールドcalculator を開きます。

  • area と呼ばれる新しいフィールドを作成します。

  • 出力フィールドtype十進数(実数) のままにしておきます。

  • Precision2 に設定してください。

  • Expression ボックスに $面積/10000 と書きます。これは林分の面積をヘクタールで計算します。

  • OK をクリックします。

今、すべての林分のための全体積および推定茎の数を持つフィールドを計算します。

  • s_vols_stem フィールドに名前を付けます。

  • フィールドは整数でもよいし、実数も使用できます。

  • "エリア"*"MEANVol""エリア"*"MEANStems" をそれぞれ総体積と合計茎に対して使用します。

  • 終了したら、編集内容を保存します。

  • 編集を無効にします。

以前の状況では、すべてのサンプルプロットによって表される面積が同じだったので、サンプルプロットの平均値を計算するのに十分でした。今すぐ見積もりを計算するには、林分の体積または茎数の合計を分割するために必要な情報を含む林分の面積の合計によって。

  • forest_stands_2012_results レイヤーの 属性table で、情報を含むすべての林分を選択します。

  • ベクタ - >分析ツール - >基本統計 を開きます。

  • 入力ベクトルレイヤー として forest_stands_2012_results を選択します。

  • areaTarget field として選択します。

  • 選択地物のみ使用 をチェックしてください

  • OK をクリックします。

../../../_images/stands_area_stats.png

おわかりのように、林分面積の総和は 66.04 ha です。行方不明の林分の面積は約 7 ha だけであることに注意してください。

同様に、これらの林分の合計体積が 8908立方メートル/ ha であり、茎の総数は 179594 stems であることを計算できます。

サンプルプロットから、下記の平均推定値を与えることを使用して林分からの情報を使用して、代わりに直接:

  • 184.9立方メートル/ ha

  • 2719 stems/ha

QGISプロジェクトを保存します、forest_inventory.qgs

14.7.4. In Conclusion

最初は森林の特性を考慮することなく、また林分への空撮画像の解釈を使用して、自分の体系的なサンプルプロットからの情報を使用して、全体の森林のための森林の推定値の計算をすることができました。また特定の林分に関するいくつかの貴重な情報も得ましたが、これは今後森林の管理を計画するために使用できることでしょう。

14.7.5. What’s Next?

次のレッスンでは、まずレーザー測量データセットから陰影起伏の背景を作成します。これはたった今計算した森林の結果で地図プレゼンテーションを準備するために使用するしょう。