地上ライダーとは?(そしてなぜ炭素計測を変えるのか)

2025年9月23日
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TL;DR

地上ライダーは、炭素測定精度を劇的に向上させる超精密3D森林データを取得します。樹木レベルの詳細を提供することで、これらのレーザースキャナーは、しばしば的外れとなる一般的な計算式や手作業による測定への依存を軽減します。その結果より高い信頼性、より強力な完全性の主張、より良い投資判断が可能になります。

森林炭素の測定は、長い間、仮定や推定、そして画一的な計算式に頼ってきました。

しかし、もし1本1本の木をミリ単位の精度で測定できるとしたら?単純化されたモデルに頼るのではなく、森林の真の複雑な構造を捉えることができたら?地上ライダーはこれを可能にし、森林に蓄積された炭素の定量化、検証、モニタリングの方法を変えます。

この記事では、地上ライダーとは何か、このリモートセンシング技術がどのように機能し、炭素測定目的のより正確なイメージングにつながるのか、などについて説明します。

地上ライダー101

ライダー」とは「Light Detection and Ranging」の略です。この技術は、レーザーパルスを使用して、驚異的な精度で距離を測定し、さまざまな方法で展開することができます。

例えば、航空ライダーシステムや衛星ライダーシステムは、上空から 広い景観を捉えます。地上ライダーシステムは、しばしば地上レーザースキャナー(TLS)と呼ばれ、地上から作業を行います。この地上からのアプローチでは、超高密度の3D点群データにより、あらゆる枝、樹冠の隙間、炭素貯蔵に影響する構造の細部まで把握することができます。

ライダーは樹冠構造のマッピングにも役立ち、枝が樹木全体にどのようにバイオマスを分配しているかを示します。さらに、光の透過や森林の成長パターンに影響を与える葉と葉の間の隙間であるギャップ率も忘れてはなりません。

なぜこのレベルの詳細さにこだわる必要があるのでしょうか?地上レベルでのピンポイントの精度が、炭素測定システム全体に改善の波を起こすからです。

正確な地上での真実のデータは、より良い炭素の推定につながり、炭素プロジェクトにおける完全性のリスクを低減し、炭素の貯留と隔離率に関するより擁護可能な主張につながります。

地上ライダーの仕組み

スキャナー自体は、高精度レーザーと回転ミラーシステムを組み合わせたもので、光パルスを体系的なパターンで森林に送ります。土地の周囲に複数のスキャン・ポジションを設定することで、樹木をさまざまな角度から撮影し、鮮明度を最大限に高めることができます。その後、高度なソフトウェアがこれらの個々のスキャンをつなぎ合わせて、森林プロットの統一された3Dモデルを作成します。

生の点群データから正確な炭素推定への変換には、いくつかの重要なステップがあります。まず、樹木のセグメンテーションアルゴリズムが、高密度のリモートセンシング データセットから個々の樹木を特定します。次に、樹幹再構築技術によって樹幹の正確な3Dモデルを構築し、円筒形状を仮定するのではなく、実際の形状を捉えます。最後に、体積モデルとバイオマスモデルが、これらの正確な幾何学的測定値を信頼できる炭素推定値に変換します。

TLS グラウンドトゥルースの詳細がエアボーンライダーや衛星画像と組み合わされたとき、本当のマジックが起こります。TLSは正確なプロットレベルの校正データを提供します。空中ライダーは、中程度の解像度を維持しながら、ランドスケープ全域をカバーします。衛星画像と光学データは、頻繁な再訪問で地域スケールのモニタリングを可能にします。各技術が他の技術とのギャップを埋めることで、精度と広範なカバレッジのバランスが取れた包括的なモニタリングシステムが構築されます。

このマルチスケールLiDAR(MSL)アプローチがバイオマスアトラスの基盤です。地上レーザースキャニング(TLS)、UAVレーザースキャニング、空中レーザースキャニング(ALS)を組み合わせることで、Biomass Atlasは、典型的な小規模プロジェクト(400-7,000ヘクタール)において、前例のない精度(誤差9%以下)で壁から壁まで全地球をカバーしています。

TLSがカーボン測定の品質を向上させる理由

森林のすべての木、生態系全体のすべての森林、そして地球全体のすべての生態系をスキャンすることは明らかに非現実的です。しかし、これらの結果をより正確に推定できる最新のアプローチがあります。

従来の 森林炭素測定は、アロメトリック方程式に依存していました。これらの一般的な計算式は、平均的な樹木の形状と木材密度を想定していますが、実際の森林ははるかに変化に富んでいます。

TLSは、幹の先細り、枝の分布、バイオマスを決定する3次元構造など、森林内の樹木の実際の形状を捉えることで、これらの問題を解消します。この幾何学的精度により、一般的なアロメトリック方程式への依存を減らし、手作業による直径や高さの測定による誤差を最小限に抑えることができます。その結果真の現実の把握

下層植生は、従来の炭素インベントリにおけるバイアスのもう1つの原因です。現場作業員は、密集した森林の小さな樹木を測定したり、検出したりするのに苦労することがよくあります。TLSはこのような構造の不均一性を自動的に捉え、レーザーの照射範囲内のすべての植生を完全にカバーします。

おそらく最も重要なことは、TLSによって森林の経年変化を追跡できる再現性のある測定が可能になることです。これは、信頼できる炭素会計を可能にする方法で成長と撹乱をモニタリングするために極めて重要です。

結局のところ、モニタリング・報告・検証(MRV)システムにとってのTLSの効果は、非常に大きいのです。つまり、炭素推定値の信頼区間をより厳密にし、客観的データに裏打ちされた完全性をより強く主張し、次のような独立評価機関からより良い評価を得ることができるのです。 Sylvera.

バイオマスアトラスは、これらの利点をグローバルスケールで実現します。5大陸25万ヘクタール以上の25,000本以上の樹木から得られた独自のTLSデータを基に、樹木の体積とバイオマスの直接測定にアロメトリック方程式を必要としない3D陽解法モデリングを提供します。発表された研究によって検証されたこのピアレビューアプローチは、政府によって信頼され、Equitable Earth RegistryやWoodland Carbon Codeなどのレジストリによって業界のベンチマークとして認められています。

最新のMRVスタックにおけるTLSの位置づけ

森林ベースの炭素プロジェクトの現代的なMRVに関して言えば、TLSはより広範な測定システムを可能にする根拠となる真実の基盤として機能します。

プロット校正のために、TLSデータは高精度の基準測定値を提供し、ランドスケープ全体にわたる空中ライダーと衛星モデルの校正と検証を行います。この校正により、プロジェクトスケールのモニタリングに必要なカバレッジを達成しながら、より広範なスケールの推定の精度を維持することができます。

TLSデータは、ベースラインの炭素蓄積量推定と予測される蓄積量の変化をストレステストするためのデューデリジェンスプロセスでも活用できます。このように、ライダー技術は長期にわたる耐久性の可能性を証明し、正確な炭素会計に不可欠なクレジットの過不足を防ぐことができます。簡単に言えば、TLSのデータは 企業のバイヤーや投資家に炭素購入の意思決定に自信を与えます。

最後になりますが、TLSのデータは、納品マイルストーンを追跡し、検証の準備態勢を維持する一貫した再測定システムを確立するために使用することができます。この機能は、すべての森林ベースの炭素プロジェクトにおいて、適応性のある管理手法とより良いパフォーマンスをサポートします。

バイオマスアトラスは、APIで提供される単一の製品を通じて、これらすべてのMRV機能を果たします:

- ベースラインの検証:30m解像度のバイオマスデータをあらゆる場所で提供。

- 歴史的分析:2000年から現在までの完全な時間的カバレッジにより、25年分のデータによる強固な追加性評価が可能です。

- 継続的モニタリング:年次更新(2026年第1四半期から四半期ごとに更新)により、プロジェクトの実績を長期的に追跡します。

- 不確実性の定量化:リスク情報に基づいた意思決定のために、すべてのピクセルに不確実性の推定値を含みます。

- グローバルな標準化:同じ実証済みの方法論が、世界中の無制限のプロジェクトで機能します。

TLSが解決しないこと

TLSは卓越した地上レベルのディテールを提供しますが、この精度には固有の限界があります。

この技術では、各プロットごとに注意深いスキャン、データ処理、分析が必要なため、即座に全景をカバーすることはできません。このため、TLSは空中技術や衛星技術と組み合わせて、包括的なモニタリング戦略を構築する必要があります。

また、複雑な地形、植生による遮蔽、季節による葉の被覆率の変化も、TLSの課題となります。密生した下層植生はレーザーからの放射光を遮り、急斜面や岩場はスキャナーの配置を制限します。さらに、葉がある状態とない状態では、データ品質や処理要件に影響を与えます。

もうひとつ、幾何学的測定値から炭素推定値へのバイオマス変換には、やはり頑健な樹種固有モデルと正確な木材密度データが必要です。TLSは正確な形状を提供しますが、炭素への変換は樹種の構成、木材の特性、地域の生育条件についての理解に依存します。基本的に、この技術は生態学的な専門知識の必要性を排除するものではなく、専門知識をより効果的にするための正確な計測を提供するものです。

バイオマスアトラスは、マルチスケールLiDARのアプローチにより、これらの制限の多くを解決します。TLSのグランドトゥルースとUAVや空中スキャニングを組み合わせることで、地上計測の精度とプロジェクト規模の分析に必要なカバレッジの両方を実現しています。熱帯NBSプロジェクト地域の80%に及ぶ多様な地域でのフィールドキャンペーンに1,000万ドル以上を投資することで、異なる森林タイプ、地形条件、生態学的状況でもモデルが確実に機能することを保証しています。

ビジネスインパクトライダーデータはより良い結果をもたらします

ライダースキャニングとその結果得られる点群データは、企業のバイヤー、プロジェクト開発者、投資家が炭素産業でより良い結果を生み出すために利用することができます。

法人バイヤー

TLSは、企業バイヤーがプロジェクトの質を測るために利用できる、より強固な評価を提供します。例えば、発行されたプロジェクトの炭素パフォーマンスは、より高い信頼性で評価することができ、発行前 成功の可能性は、クレジットが生成される前に評価することができます。

このようにデューデリジェンスを強化することで、約束された気候変動削減効果を実現できないクレジットを購入するリスクを低減します。このように、TLSは企業の持続可能性へのコミットメントをグリーンウォッシングのクレームから守ります。

バイオマスアトラスを利用することで、企業バイヤーはポートフォリオ全体の炭素蓄積量を独自に検証することができます。また、APIを利用することで、立証可能なデータを数時間で提供することができ、規模に応じた迅速なデューデリジェンスが可能になります。

プロジェクトデベロッパー

プロジェクト開発者もTLSデータから利益を得ています。どのような利点があるのでしょうか?客観的な測定データに裏打ちされた、透明で証明可能な完全性の主張につながります。また、より強固なプロジェクトの文書化をサポートし、プロジェクト設計や管理における改善点の特定にも役立ちます。

発行前 場合、TLSデータはプロトコルの改良、プロットのサンプリング戦略の最適化、MRV文書の強化に役立ち、期待されるプロジェクト評価と市場受容性を向上させます。

バイオマスアトラスは 、デベロッパーのプロジェクト経済性を変革します:
- 投資家が信頼する強固で実証可能なベースラインデータにより、融資をより迅速に確保
- 発行までの時間を短縮-プロットサンプリングに数ヶ月かかるところを数時間で検証
- 25年間(2000年~現在)の履歴データにより、追加性を実証
- ポートフォリオを効率的に拡大-新規プロジェクトはすべて、新たなフィールドキャンペーンを行うことなく、実証済みの同じ手法を使用
- 信用価値に影響を与える不確実性の割引を削減

投資家

TDSデータにより、投資家は財務モデリングやリスク評価のためのより良いインプットを得ることができます。

例えば、予想される炭素量と炭素価値の範囲をより厳密に設定することで、確信に満ちた価格決定とポートフォリオ配分が可能になります。Sylvera マーケット・インテリジェンスと組み合わせることで、TLSのデータはリスク、リターン、気候変動への影響のバランスを考慮した洗練された炭素投資戦略を可能にします。

バイオマスアトラスは、デューデリジェンスに必要な独立した検証を投資家に提供します。投資家は、プロジェクト開発者の主張だけに頼るのではなく、Sylvera格付けと同じ最高水準のバイオマスデータにアクセスすることができ、真に情報に基づいた投資判断とポートフォリオのリスク管理が可能になります。

バイオマスアトラス

バイオマスアトラスは、マルチスケールライダー(TLSを含む)の精度を、製品化されたAPI提供を通じて、すべての市場参加者が利用できるようにします。
25万ヘクタール以上にわたる1,000万ドルを超える独自のフィールドキャンペーンに基づき、バイオマスアトラスは以下を提供します:


- プロジェクト・スケールで誤差9%以下の世界で最も正確なバイオマス・データ
- 世界のあらゆる場所の30m解像度の地上部バイオマス密度と樹冠高
- 2000年から現在までの完全な時間的カバレッジと年次更新(2026年第1四半期から四半期ごと)
- 各ピクセルの不確実性推定値
- 現地キャンペーンによる数カ月ではなく、API経由で数時間から数日でデータを配信する迅速さ
- 政府に信頼され、レジストリによって業界ベンチマークとして認識されている査読済み手法

このアプローチは、炭素測定の新たな次元の精度を示すもので、従来のフィールド・キャンペーンのような時間やコストの障壁なしに、TLS品質のデータにアクセスできるようになります。

さらに、バイオマスアトラスは、Sylvera包括的な格付け強化し、各クレジットを「トン単位」で評価することで、顧客にとって最小限のリスクで高い価値を保証します。このようなプロジェクトレベルの評価と真実の精度の統合により、最も厳格なカーボンクレジット 評価が可能となります。

正確なTLSデータによる積極的な気候変動対策の促進

地上レーザースキャニングは、炭素測定のあらゆる課題を解決する特効薬ではありません。

この技術の可能性を最大限に引き出すには、高度な専門知識、慎重なプロトコル設計、他のモニタリング手法との統合が必要です。しかし、TLSは包括的なMRVシステムの基礎となり、森林炭素の測定とモニタリングの不確実性を低減します。

仮定に基づく推定から証拠に基づく測定への移行は、デューデリジェンス・プロセスを改善し、より正確な炭素クレジットの価格付けをサポートし、統合性の高い気候変動対策のためのより良いポートフォリオ設計を可能にします。炭素市場が成熟し、完全性の要求が高まるにつれ、TLSが提供する精度と客観性は、すべての市場参加者にとってますます貴重なものとなるでしょう。

バイオマスアトラスは 、前例のない規模で地上LiDARスキャニング技術を実用化し、他の炭素測定システムよりもはるかに多い、5大陸にわたる25万ヘクタール以上のマッピングを実現しました。収集された4,500億以上のデータポイントは、業界をリードするSylvera 格付け スタンドアローンのBiomass Atlas製品の両方を支え、TLS品質の精度を利用しやすくしています:

- 資金調達のために独立した検証を求めるプロジェクト開発者 - 次世代の検証インフラを構築するレジストリ - REDD+または第6条プログラムのために信頼できるベースラインを確立する政府 - 炭素ストックの主張に関するデューデリジェンスを行う投資家

バイオマスアトラスへのアクセスマルチスケールLiDARの精度をAPI経由で数時間以内に提供することで、炭素測定と投資の意思決定をどのように変えることができるかを学ぶには、Biomass Atlasにアクセスしてください。

よくある質問

森林炭素測定における地上ライダーと空中ライダーの違いは何ですか?

地上ライダーは地上から操作し、個々の樹木と森林構造の詳細な3次元計測を行います。茎の形状をピンポイントの精度で測定し、航空システムでは見逃してしまうような密生した下層植生を貫通することができます。空中ライダーは森林キャノピーの上空を飛行するため、広範囲を素早くカバーできますが、ポイント密度が低く、下層植生や詳細な樹幹構造を測定する能力が制限されます。簡単に言うと、地上システムはプロットレベルのグランドトゥルースとキャリブレーションに優れており、空中システムはランドスケープスケールのマッピングとモニタリングが可能です。

地上ライダーによる地上部バイオマスの推定精度は?

一般的に、TLSは高精度の幾何学的測定を提供します。しかし、精度はスキャンの品質、樹木のセグメンテーションアルゴリズム、バイオマス変換モデル、木材密度の値など、いくつかの要因に左右されます。最近の研究によると、TLSはアロメトリックモデルよりもはるかに正確で、 過大評価はわずか 3.7%です。

どのような場合にTLSを航空機や衛星のデータと組み合わせるべきでしょうか?

データフュージョンは、プロジェクトが高精度と広範なカバレッジの両方を必要とする場合に理にかなっています。TLSは、ランドスケープスケールにおける空中ライダーモデルの較正のためのグランドトゥルースを提供し、プロジェクトエリア全体にわたる正確なバイオマスマッピングを可能にします。衛星データは、変化の検出と検証のための時間的モニタリング機能を追加します。この組み合わせは、プロットレベルの精度が数千ヘクタールに及ぶ大規模な森林プロジェクトに最適です。また、頻繁なモニタリングが必要だが、プロットレベルでの再測定はコスト効率が悪い場合にも有効です。また、プロジェクトが詳細なデューデリジェンスの要件と運用モニタリングのニーズの両方を満たす必要がある場合にも、統合は威力を発揮します。

TLSに基づく測定は、デューデリジェンスや価格決定をどのように強化しますか?

TLSは客観的で検証可能なデータを提供し、開発者の予測や一般的なモデルへの依存を減らします。そのため、TLSデータはデューデリジェンスの過程で、モデルの仮定ではなく、実際の測定データに基づいてベースラインの炭素蓄積量やプロジェクトの成長率をストレステストするために使用することができます。このエビデンスに基づくアプローチは、過大評価や過小評価のリスクを低減し、より確信のもてる価格決定につながります。また、TLS測定の精度と再現性により、炭素投資戦略のリスク評価とポートフォリオのモデリングをより適切に行うことができます。

著者について

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