研究者業績

加藤 顕

カトウ アキラ  (Akira Kato)

基本情報

所属
千葉大学 大学院園芸学研究院先端園芸工学講座 准教授
(兼任)環境リモートセンシング研究センター 兼務教員
学位
Ph.D.(2008年12月 University of Washington)

J-GLOBAL ID
201801008688691884
researchmap会員ID
B000309273

Dr. Akira Kato received Ph.D. at University of Washington, Seattle, USA. His specialty is forest remote sensing, especially LiDAR (Light Detection and Ranging). There are three main research topics, the reconstruction of tree crown structure from high resolution LiDAR data using computer graphic technique, quantification of the woody biomass using terrestrial laser, and monitoring forest disaster (forest fire) using Google Earth Engine. A portable terrestrial laser scanner has been developed and used to take 3D data of any type of forest (from tropical to boreal forest) in the world to automate field survey as field validation of satellite remote sensing. He received teaching awards, the best teaching award from College of Forest Resources, University of Washington and best teaching surveying and GIS award from ASPRS (American Society of Photogrammetry and Remote Sensing).

論文

 68
  • 小野田雄介, 小林秀樹, 中路達郎, 加藤 顕, 木田新一郎, 桑江朝比呂, 沖 一雄, 佐藤拓哉
    日本生態学会誌 In Press 2024年10月  
  • 加藤 顕, 青柳 寛太郎, 中島 史雄, 上原 浩一, 瀬戸口
    日本緑化工学会誌 50(1) 1-6 2024年9月  査読有り
  • 勝田 真一, 加藤 顕, 小牧 義輝, 田中 健文, 上原 浩一, 瀬戸口浩彰
    日本緑化工学会誌 50(1) 25-30 2024年9月  査読有り
  • Weise D.R., Fletcher T.H., Johnson T.J., Hao W. M., Dietenberger M., Princevac M., Butler B. W., McAllister S.S., O’Brien J.J., Louise L.E., Ottmar R.D., Hudak A.T., Kato A., Shotorban B., Mahalingam S., Myers T.L., Palarea-Albaladejo J., Baker S.
    International Journal of Wildland Fire 33 WF23200 2024年8月  査読有り
  • Yahagi, G., Kato, A., Kato, T., Mitani, T.
    Journal of Environmental Information Science 2023(2) 21-31 2024年3月  査読有り
  • 菊地 未宙, 加藤 顕, 蝦名 益仁, 朝日 洋成
    日本緑化工学会誌 49(2) 192-197 2023年11月  査読有り
  • Tsutsumida, N., Kato, A., Osawa, T., Doi H.
    IGARSS 2023 - 2023 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium proceedings 538(541) 2023年7月  査読有り
  • 齋藤 隆德, 加藤 顕, 彦坂晶子
    食と緑の科学 77 26-30 2023年3月  査読有り
  • 平林 聡, TAN Xiaoyang, 江口 則和, 鷲見 泰弘, 矢野 佑樹, 加藤 顕
    日本緑化工学会誌 48(3) 476-479 2023年1月  
  • 村上 萌, 加藤 顕, 蝦名 益仁
    日本緑化工学会誌 48(1) 180-183 2022年9月  査読有り
  • 加藤 顕, 山口 洵, 彦坂 晶子, 栗木 茂, 大島 佳保里, 上柳 燎平, 浅野 涼太
    日本緑化工学会誌 48(1) 9-14 2022年9月  査読有り
  • 加藤 顕, 青柳寛太郎, 蝦名 益仁, 早川 裕弌, 堀田 紀文
    日本地球惑星科学連合2022大会予稿集(オンライン) 2022年5月  
  • Danniswari, D., Honjo, T., Kato, A., Furuya, K.
    Journal of Environmental Information Science 2021(2) 1-10 2022年4月  査読有り
  • 矢作 岳, 加藤 顕, 加藤友規, 三谷 徹
    ランドスケープ研究 85(5) 517-520 2022年3月  査読有り
  • 加藤 顕, 三浦 朋恵, 蝦名 益仁, 早川 裕弌
    日本緑化工学会誌 47(1) 93-98 2021年9月  査読有り
  • 小林 達明, 高橋 里奈, 神原 謙太, 加藤 顕, 高橋 輝昌, 福島 成樹
    日本緑化工学会誌 47(1) 105-110 2021年8月  
  • 矢作 岳, 加藤 顕, 加藤友規, 三谷 徹
    ランドスケープ研究 84(5) 531-534 2021年2月  査読有り
  • Andrew T Hudak, Akira Kato, Benjamin C Bright, E Louise Loudermilk, Christie Hawley, Joseph C Restaino, Roger D Ottmar, Gabriel A Prata, Carlos Cabo, Susan J Prichard, Eric M Rowell, David R Weise
    Forest Science 66(4) 428-442 2020年8月  査読有り
    <title>Abstract</title> Methods to accurately estimate spatially explicit fuel consumption are needed because consumption relates directly to fire behavior, effects, and smoke emissions. Our objective was to quantify sparkleberry (Vaccinium arboretum Marshall) shrub fuels before and after six experimental prescribed fires at Fort Jackson in South Carolina. We used a novel approach to characterize shrubs non-destructively from three-dimensional (3D) point cloud data collected with a terrestrial laser scanner. The point cloud data were reduced to 0.001 m–3 voxels that were either occupied to indicate fuel presence or empty to indicate fuel absence. The density of occupied voxels was related significantly by a logarithmic function to 3D fuel bulk density samples that were destructively harvested (adjusted R2 = .32, P &amp;lt; .0001). Based on our findings, a survey-grade Global Navigation Satellite System may be necessary to accurately associate 3D point cloud data to 3D fuel bulk density measurements destructively collected in small (submeter) shrub plots. A recommendation for future research is to accurately geolocate and quantify the occupied volume of entire shrubs as 3D objects that can be used to train models to map shrub fuel bulk density from point cloud data binned to occupied 3D voxels.
  • Akira Kato, David Thau, Andrew T. Hudak, Garrett W. Meigs, L. Monika Moskal
    Remote Sensing of Environment 237 111525-111525 2020年2月  査読有り
  • 加藤 顕
    計測と制御 59(5) 326-330 2020年  招待有り
  • 江口則和, 石田 朗, 釜田淳志, 黒宮健佑, 加藤 顕
    中部森林研究 68 31-34 2020年  査読有り
  • 加藤 顕, 田村 太壱, 市橋 新, 小林 達明, 高橋 輝昌
    日本緑化工学会誌 45(1) 121-126 2019年9月  査読有り
  • Kato, A, Wakabayashi, H, Bradford, M, Hudak, A. T, Moskal, L.M, Watanabe, M
    IEEE IGARSS international 2019 In Press 2019年7月  査読有り
  • Kato, A, Moskal, L.M, Batchelor, J. L, Thau D, Hudak, A.T
    Forests 10(5) 444-458 2019年5月  査読有り
  • 有賀一広, 山本嵩久, 後藤洋哉, 斎藤仁志, 加藤顕
    関東森林研究 70(1) 1-4 2019年1月  査読有り
  • 井上華央, 柴田英昭, 吉田俊也, 中路達郎, 小花和宏之, 加藤顕
    森林立地 61(1) 1-13 2019年1月  査読有り
  • 岩田英治, 陶山健一郎, 新屋智崇, 南藤和也, 河岡明義, 澁澤 栄, 小平正和, 加藤 顕, 小花和宏之
    クリーンエネルギー 27(6) 5-10 2018年6月  
  • 陶山 健一郎, 南藤 和也, 河岡 明義, 林 和典, 加藤 顕, 小花和 宏之
    紙パ技協誌 71(11) 1267-1270 2017年11月  査読有り
    &lt;p&gt;森林のバイオマス量調査は,森林の現存価値の把握および将来的な収量予測のために重要である。ただし,広大な森林を対象とした場合,全個体を測定することは現実的ではないため,対象林地の中にいくつかの標本地を設定し,その中に生育する個体のみ測定を行い,その結果から対象林地全体のバイオマス量推定を行う方法が採られる。ただし,この方法では標本地が対象林地の平均から外れると誤差が大きくなるという課題もある。&lt;/p&gt;&lt;p&gt;一方,人工衛星や航空機から対象の森林全域を調査する,いわゆるリモートセンシングという技術が研究されている。近年では,航空機にレーザーを搭載し,上空より照射したレーザーの反射から広域の3次元データを得る手法が多く用いられている。この手法は高密度,高解像度な測量が可能である一方で,コストが高額かつ結果が得られるまで数ヶ月程度かかる点が課題である。&lt;/p&gt;&lt;p&gt;そこで,より安価で即時性の高い全域測定手法として,無人航空機(Unmanned Aerial Vehicle:UAV,俗称ドローン)に注目した。本報では,無人航空機を用いた効率的な森林のバイオマス量推定手法を考案し,実際にブラジル北部の植林地にて試験した結果について述べる。&lt;/p&gt;
  • Gomez, C, Kataoka,K, Saputra, A, Wassmer,P, Urabe,A, Morgenroth,J, Kato, A
    Forum Geografi 31(1) 16-27 2017年7月  査読有り
  • Kato, A, Wakabayashi, H, Bradford, M, Watanabe, M, Yamaguchi Y
    IGARSS IEEE International 2883-2886 2017年7月  査読有り
  • Aruga, K, Yanagihara, E, Yamamoto, T, Ishiguri, F, Furusawa T, Kato, A
    European Journal of Forest Engineering 3(1) 7-15 2017年6月  査読有り
  • Josaphat Tetuko Sri Sumantyo, Nobuyoshi Imura, Shunsuke Onishi, Tetsuo Yasaka, Robertus Heru Triharjanto, Koichi Ito, Steven Gao, Kazuteru Namba, Katsumi Hattori, Fumio Yamazaki, Chiharu Hongo, Akira Kato, Daniele Perissin
    2017 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 5382-5385 2017年  査読有り
    Center for Environmental Remote Sensing, Chiba University develops L Band circularly polarized synthetic aperture radar (SAR) sensor for microsatellite (150 kg class). This paper explains the project, specification, antenna deployment, RF system, and experiment of circularly polarized SAR in anechoic chamber. In the future, this sensor will be employed to monitor global land deformation.
  • 加藤 顕
    レーザー研究 44(5) 320-325 2016年5月  査読有り
  • 田村 太壱, 加藤 顕, 小花和 宏之, 吉田 俊也
    日本緑化工学会誌 41(1) 163-168 2015年8月  査読有り
    森林の管理には簡易なモニタリング技術が必要である。これまでの3次元データの取得は,レーザーによるデータの取得が行われてきたが,近年Structure from Motion(以下SfM)という技術が利用可能となった。SfMは写真測量の技術であり,小型UAVを用いることで3次元データを簡易的に取得できる。本研究では,北海道大学雨龍研究林において,小型UAVによる空撮画像とSfMを適用することで森林の3次元データを取得し,樹種の違い,季節変化,地形が樹高計測に与える影響について検討した。その結果,季節変化が樹高計測に影響を与えること,展葉時期において高い精度で樹高を計測できることがわかった。
  • 加藤 顕
    森林科学 74(74) 20-24 2015年6月  査読有り
  • 小花和宏之, 早川裕弌, 加藤顕, Gomez, C
    地形 36(2) 87-106 2015年4月  査読有り
  • Akira Kato, Hiroyuki Obanawa, Yuichi Hayakawa, Manabu Watanabe, Yoshio Yamaguchi, Tsutomu Enoki
    IGARSS IEEE International 2015 2642-2645 2015年  査読有り
  • 加藤 顕, 沖津 優麻, 常松 展充, 本條 毅, 小林 達明, 市橋 新
    日本緑化工学会誌 41(1) 169-174 2015年  査読有り
    ヒートアイランド現象の緩和対策として,都市緑地による熱環境緩和効果が期待されている。これまでの緑化対策では樹高しか着目されておらず,樹冠構造については考慮されなかった。樹冠構造の異なる緑地を対象に,樹冠構造の発達が地表面温度に影響するか検討した。その結果,樹冠の厚みが増すと日中の表面温度を下げ,夜間の表面温度を下げないことがわかり,昼夜間の温度変化を緩和する効果があった。そのため,樹冠構造を発達することが,都市林におけるヒートアイランド現象緩和機能を強化することがわかった。
  • 加藤 顕, 安藤 祐樹, 吉田 俊也, 梶原 康司, 本多 嘉明, 小林 達明
    日本緑化工学会誌 40(1) 136-141 2014年8月  査読有り
  • Magumba, D, Maruyama, A, Kato A, Takagaki, M, Kikuchi M
    Tropical Agriculture and Development 58(1) 1-7 2014年1月  査読有り
    In this paper, we estimate and identify, for Entebbe and Kampala areas on the northern shore of Lake Victoria as study areas, the present extent of Cyperus papyrus (papyrus) wetland and its change over time, using RapidEye (5 m resolution) and Landsat (30 m resolution) satellite images. We first estimated land cover for Entebbe area in 2010/2011 by using both RapidEye and Landsat images, second, the performance of Landsat in land cover classification was compared with that of RapidEye, and third, we identified changes in land cover in the last 15 years for the study areas by using Landsat images. The results of GIS analysis of RapidEye revealed that in 2011, 30% of Entebbe area was occupied by wetland, of which 70% was papyrus-covered. Between 1995 and 2010, the share of wetland decreased from 38% to 32% for Entebbe and from 15% to 11% for Kampala, but for both areas, the most decreases occurred in the last 5 years. Urban land use increased in Kampala from 17% to 64%, and from 9% to 23% for Entebbe, but for both areas, the type of land encroached first by the expanding urban land use was non-wetland vegetation, such as crop land, forest and green space, with relatively low encroachment on wetlands until the mid-2000s. However, urban expansion in recent years has reached a stage to encroach wetlands.
  • 加藤 顕, 石井 弘明, 榎木 勉, 大澤 晃, 小林 達明, 梅木 清, 佐々木 剛, 松英 恵吾
    日本森林学会誌 96(3) 168-181 2014年  査読有り
    近年のレーザーリモートセンシング技術(LiDAR)の発展により,近距離レーザーを用いた森林構造の詳細なデータを迅速かつ正確に取得できるようになった。これまでは航空機レーザーによる研究が圧倒的に多かったが,地上・車載型の近距離レーザーセンサーが身近に利用可能となり,森林構造計測に利用され始めている。航空機レーザーデータから林分レベルでの平均樹高,単木の梢端,樹冠範囲,樹冠単位での単木判別,成層構造,経年的樹高成長を把握できる。一方,地上レーザーを用いることで,幹を主体とした現存量や正確な立木密度が把握できるようになった。これまで手が届かなく測定不可能であった樹冠を森林の内部から測定でき,人的測定誤差の少ない客観的なデータを取得できる。レーザーデータは森林の光・水環境の推定,森林動態の予測,森林保全などといった生態学的研究に応用されてきた。今後は,生理機能の定量化,森林動態の広域・長期モニタリング,森林保全における環境評価手法など,様々な分野での利用拡大が期待される。樹木の形状や林分の現存量を正確に計測できるだけでなく,様々な生態現象を数値的に把握できるようになることを大いに期待したい。
  • Akira Kato, Koji Kajiwara, Yoshiaki Honda, Manabu Watanabe, Tsutomu Enoki, Yoshio Yamaguchi, Tatsuaki Kobayashi
    IGARSS IEEE International 2014 816-819 2014年  査読有り
  • Christopher Gomez, Akira Kato
    2014 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON AEROSPACE ELECTRONICS AND REMOTE SENSING TECHNOLOGY (ICARES) 205-209 2014年  査読有り
    Point-clouds acquired using remote sensing, such as lasers or photogrammetric techniques, have grown exponentially in the last decade, providing data containing hundreds of millions of points with a density reaching hundreds of thousand points per square centimetre - when working on relatively small areas. This progress has been developed concomitantly with an increasing democratization of UAVs, in such a way that even in hardly accessible areas UAV-based photogrammetric techniques have provided researchers with detailed point-clouds. Provided those dataset, the paradigms have therefore shifted from data collection difficulties, to data processing limitations and usage. The present contribution therefore aims to provide an example of data processing using a voxel-based approach of gravel surfaces in order to derive more than the traditional surface roughness. The algorithm decomposes the surface into voxels and sub-voxels in order to determine if there are surfaces overlapping each other, showing the presence of cavities. Such dataset will then provide the necessary dataset to create metrics to improve the modelling of boundary layers dynamics in computational fluid dynamics for instance.
  • Kato, A, Watanabe, M, Morgenroth, J, Gomez, C
    Proceedings of 2013 Asian-Pacific Conference on Synthetic Aperture Radar 119-121 2013年9月  
  • 加藤 顕, 戸倉 千明, 小林 達明, 野田 佳慶, 有村 恒夫, 福田 聖一
    日本緑化工学会誌 39(1) 194-197 2013年8月  査読有り
  • Kato, A
    Proceedings of International Symposium of Remote Sensing 1-6 2013年6月  
  • Akira Kato, Justin Morgenroth, David Kelbe, Christopher Gomez, Jan van Aardt
    2013 IEEE INTERNATIONAL GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING SYMPOSIUM (IGARSS) 2106-2109 2013年  査読有り
    Forest monitoring for environmental policy requires accurate and efficient ground-truthing techniques in the field. In this paper, a portable terrestrial laser scanner (TLS) is utilized to estimate leaf area index (LAI) of mixed forest stands in Christchurch, New Zealand. Our method converted laser XYZ coordinates to orthographic coordinates to create fish-eye images, from which LAI was estimated. The results were highly correlated with LAI estimates from three traditional techniques: radiation obtained by AccuPAR (R-2 = 0.81), Landsat TM (R-2 = 0.79), and fish-eye lens photography (R-2 = 0.91). This novel technique is a simple and efficient way to collect and analyze LAI and provides good ground truth data for satellite remote sensing.
  • David Magumba, Atsushi Maruyama, Michiko Takagaki, Akira Kato, Masao Kikuchi
    Environmental Control in Biology 51(4) 179-185 2013年  査読有り
    It is valuable for the control of water quality in lakes to grasp the global functional relationship between phytoplankton biomass (Chlorophyll-a Chl-a), total phosphorous (TP) and total nitrogen (TN) in lake ecosystems. This paper aims at developing a comprehensive model that explains the relationship between Chl-a, TP and TN in lakes under a wide range of environments. Three regression models, the conventional Ordinary Least Squares (OLS) model, random effect panel model and dynamic panel model are compared. Estimation based on water quality data from 396 lakes in 18 European countries reveals that OLS estimation gives comparable parameters to those of many earlier studies, in which both TP and TN are significant determinants of Chl-a. Application of the non-conventional estimation methods alters this parameter structure radically. Station-specific effects being controlled, TN/TP is not a significant factor. The inclusion of auto-regressive effects makes TN insignificant. These results suggest that the concentration of Chl-a could be controlled by reducing the concentration of TP, rather than TN, the effect of which might however be offset by the past concentration of Chl-a. These models were tested by applying them to simulate the relationship for 9 Japanese lakes to show the superior performance of the nonconventional dynamic model.

MISC

 53

書籍等出版物

 3

講演・口頭発表等

 125

担当経験のある科目(授業)

 13

共同研究・競争的資金等の研究課題

 46