目標木の幹の位置決め方法とシステム
目標木の幹の位置を決める方法が開示される。該目標木は調査データセットから識別される。該調査データセットから少なくとも１つのスライスが創られる。該少なくとも１つのスライスは該目標木の少なくとも１部分を含む。該目標木の樹幹位置は該少なくとも１つのスライスから決定される。目標木の幹の位置を決めるシステムもまた開示される。該システムは、１）調査データセットから該目標木を識別し、２）該調査データセットからの少なくとも１つのスライスであり、該少なくとも１つのスライスが該目標木の少なくとも１部分を含む該少なくとも１つのスライスを創り、そして３）該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する、よう構成されたプロセッサを有する。該システムはまた、該プロセッサと接続され、該プロセッサに該調査データを提供するよう構成されたデータ入力部を有する。該システムは該プロセッサ又は該データ入力部の何れかの接続されたユーザーインターフェースを更に有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
請求する発明は一般的にＬｉＤＡＲデータの様な、検出データから樹木に関する情報を決定する方法とシステムに関する。特に、請求する発明は目標木の幹の位置を決める方法とシステムに関する。
【０００２】
版権
本特許文書の開示部分は版権保護の対象となる資料を含む。該版権所有人は、該特許情報開示の何れかが特許庁及び商標庁の特許フアイル又は記録に出現する時は、該特許情報開示の何れかによるファクシミリ複写に反対しないが、他の場合は全ての版権を留保するものである。
【背景技術】
【０００３】
多くの公益事業にとって、木は全ての無計画の配電系統の停電の第１の原因である。暴風時の電気事業系統への最も多くの損傷は電力線を動作させなくする倒壊木又は枝により引き起こされる。ユーティリティシステムへの樹木による損傷の頻度の削減を助けるために、多くの公益事業は予防的手段として植生管理プログラムを実施している。北米の公益事業は導体に接触する樹木に関連するサービス中断及び安全上の危険を避ける努力に於いて、植生管理に年間７０億ドルから１００億ドルを費やす。
【０００４】
従来、植生管理プログラムは、ユーティリティシステム付近の植生管理を助けるためにアーボリススのチームによる規則的な監視及び剪定に頼って来たが、広大な距離をカバーする配電線の純然数から、多くの場合、地上の監視チームを送り出すことは非現実的になっている。結果として、多くの公益事業会社は予想される植生成長の課題について調べられ得る該会社のユーティリティシステムの写真画像を提供する航空偵察技術へ過去に移った。該材料は静止画像及びビデオを伴う、鉛直の又は斜方の両画像化技術を含んでいる。残念ながら、この様な航空画像材料は、ユーティリティシステムに近い樹木が、万一該樹木が倒壊したとしたら、該公益事業を妨げる危険物であるか否かを判断するのに必要な寸法データを提供しない。この様なデータから、該樹木の精密な到達と、該樹木が倒壊した場合、導体の安全ゾーンを破る該樹木の能力と、の判定は非常に限定される。最近、植生管理人は彼等の電力系統に隣接する植生についてより多く知るために、ＬｉＤＡＲ（光検出及び測距）システムの様な、３次元データを提供出来る航空観測システムへ移った。例えば特許文献１及び２は樹木の高さ、樹木の樹冠寸法、樹木の樹冠内の最高点に基づく樹木の仮想位置、そして幹又は樹幹直径を決定するために、航空ＬｉＤＡＲデータの上空からの透視画を解析する方法を開示している。樹木の種、年齢及び成育等級を予測するために、該樹木の高さ及び樹冠寸法の情報は既知の形状と比較されてもよい。特許文献３で開示された様な技術は、樹木の高さと公に得られる森林データとの比較から幹寸法（樹幹寸法）を見積もるとして公知である。残念ながら、公知のＬｉＤＡＲ方法の何れも、樹幹源（該樹木が大地から成長する種点、根株点又は樹幹位置として公知の）の精密位置を決定することは出来ない。特許文献４に於けるのみならず上記特許について述べたところでは、樹幹位置は最近は、樹冠内の最高点の直下にあると見積もられる。この仮定はそれ自身の上に育つ木、又は森林内で多数の他の木により全ての側を囲まれた木、では一般に有効であるが、該仮定は、林冠内の開口部、例えば、送電線回廊又は鉄道線路の様な敷設用地（ＲＯＷ）、の縁上で育つ木については正しくない樹幹源位置へ導くことが多い。
【０００５】
敷設用地に沿った植生は、日光のより良い入手のために開口部の方へ成長する傾向を有することが多い。これは、成長経過時、樹幹源の水平位置の外へ樹冠中心を移し、該樹木及び植生を該開口部へ“傾か”せる。
【０００６】
既存のリモートセンシング及び他の樹冠認識方法が植生の位置決めに適用される時、樹冠（典型的には、境界線、重心又は頂部）は検出される及び位置決めの目標であることが多く、樹幹源位置により規定される現実の所有者について精密な情報に欠いている。精密位置情報の欠如は管理上の挑戦を引き起こす可能性があり、何故ならば所有者が当然、樹木の切断、切り倒し、間伐、側部トリミング又は枝払いについて決定権を規定するからである。
【０００７】
樹冠は所有権又は管理権境界を超えて成長することが多い。特に、屡々、これは、法的な実体である敷設用地上で起こり、敷設用地内の範囲の管理権を敷設用地線保持者に与える。例えば、ユーティリティライン、配電線、ガスパイプ、通信線、道路、鉄道、他を管理するために敷設用地は必要である。
【０００８】
敷設用地境界に対する樹冠の現実の位置を理解する必要性の他に、倒れたり、折れたり、或いは切り倒された場合、樹木が従うべき適当な経路を予測するために、現実の樹幹源を知ることも重要である。木の樹幹源は倒壊木解析でピボット点として使われることが多いが、樹幹源が木の樹冠の最高点の下に位置すると云う従来技術の仮定は不正確な結果に導くことが多い。木の倒壊路は、もし該木が或る方向の方へ倒壊する場合、木が触る点の集合として規定されてもよい。倒壊路解析は、例えば、木が倒壊する場合、電力線導体と衝突するかどうかを決めるために使われる。倒壊する植生の幾何学的解析は、該植生の頂部と、解析される構造体の位置と、そして倒壊木を周りで回転させるよう使われる支持点の位置と、の間の幾何学に左右される。残念ながら、倒壊木解析は現在、支持点として地表面への被解析点（最高の樹冠点の様な）の水平投影を使って行われる。結果として生じた不正確な支持点位置は不適切な倒壊植生解析に帰着する。
【０００９】
従って、目標木の幹の位置決め用の経済的で、信頼性のある、使い易い方法とシステムを持つことが非常に望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６，７９２，６８４号明細書
【特許文献２】米国特許第７，４７４，９６４号明細書
【特許文献３】米国特許第７，２１２，６７０号明細書
【特許文献４】米国特許第７，５３９，６０５号明細書
【発明の概要】
【００１１】
目標木の幹の位置決め方法が開示される。該目標木は検出データセットから識別される。該検出用データセットから少なくとも１つのスライスが創られ、該少なくとも１つのスライスは該目標木の少なくとも１部分を含む。該目標木の樹幹位置は該少なくとも１つのスライスから決定される。
【００１２】
コンピュータ読み出し可能な記憶媒体が開示される。該コンピュータ読み出し可能な記憶媒体は、目標木の幹の位置決め用の記憶されたインストラクションを有する。該インストラクションは、プロセッサにより実行されると、該プロセッサに検出データセットを提供させる。該インストラクションはまた、該プロセッサに該検出データセットから該目標木を識別させる。該インストラクションは更に該プロセッサに該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創らせ、該少なくとも１つのスライスは該目標木の少なくとも１部分を含んでいる。該インストラクションはまた、該プロセッサに該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定させる。
【００１３】
電子デバイス上で使うためのグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）も開示される。該ＧＵＩは目標木の幹の位置決め用である。該ＧＵＩは検出データセットを提供するよう構成されたデータセット選択制御部を有する。該ＧＵＩはまた、該検出データセットから該目標木を識別するよう構成された目標選択制御部を有する。該ＧＵＩは該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創るよう構成されたスライス制御部を更に有し、該少なくとも１つのスライスは該目標木の少なくとも１部分を含む。該ＧＵＩはまた、該少なくとも１つのスライスから決定される該目標木の樹幹位置を表示するよう構成された樹幹位置ディスプレーを有する。
【００１４】
目標木の幹の位置決め用システムも開示される。該システムは、１）検出用データセットから該目標木を識別し、２）該目標木の少なくとも１部分を含む少なくとも１つのスライスを該検出データセットから創り、そして３）該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する、よう構成されたプロセッサを有する。該システムはまた、該プロセッサに接続され、該プロセッサに該検出データセットを提供するよう構成された、データ入力部を有する。該システムは該プロセッサか、又は該データ入力部か、何れかに接続されたユーザーインターフェースを更に有する。
【００１５】
目標木の幹の位置決め用のもう１つの方法が開示される。該目標木は、ＬｉＤＡＲデータ（時には“レーザー走査データ”と呼ばれる）、レーダーデータ、合成開口レーダーデータ、又は走査距離測定に基づき、３次元点クラウドを提供する何等かのセンサーからのデータ、から成るグループから選択された航空で集められた３次元検出データセットから識別される。該目標木は該検出データセットからの該目標木の樹冠、又は樹冠の最高点、の少なくとも１つを識別することにより識別される。少なくとも１つの実質的に垂直のスライスが該検出データセットから創られ、該少なくとも１つのスライスは、１）該目標木の少なくとも１部分、及び２）地形、を含む。該目標木の樹幹位置は該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づき、該目標木の該含まれた部分からの樹幹位置カーブを、該地形に適合させることにより、該少なくとも１つのスライスから決定される。樹幹源は該樹幹位置カーブが該地形と交差するところで規定される。該樹幹位置カーブ又は該樹幹源の少なくとも１つは、該少なくとも１つのスライスの表現と一緒に表示される。該目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が、該樹幹位置カーブに関連する支持点の周りで、該少なくとも１つの関心の樹木点を回転させることにより、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかの予測が行われる。該少なくとも１つの関心の樹木点は、該樹幹位置カーブの１部分、該樹幹位置カーブの該地形と反対の端部、該目標木の該含まれた部分及び該少なくとも１つのスライス内のユーザーにより選択された点、から成るグループから選択される。該樹幹位置カーブに関連する該支持点は、該樹幹源、該樹幹源から根元オフセットされたところ、該樹幹源から該樹幹位置カーブに沿った或る距離のところ、該地形から指定高さの該樹幹位置カーブ上の位置、から成るグループから選択される。樹木点の全部又は部分集合が該支持点にリンクされる。倒壊木解析は今や、目標線、何等かの選択された樹木点そして該支持点、の線形幾何学又は点集合を使って行われてもよい。該目標木上の該少なくとも１つの関心の樹木点が安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあることが予測されるなら、１）ユーザーに該安全緩衝ゾーンとの交差の可能性を警告すること、２）該安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を表示すること、３）マップ又は関心のＧＰＳ点フアイルの上の該目標木に、該安全緩衝ゾーンと交差する可能性があるためにサービスを要するとしてフラグを立てること、そして４）目標木を軽減させるよう作業注文を発生すること、から成るグループからのアクションが行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】目標木の幹の位置決め方法及びシステムで使用するための、既知電力線位置と敷設用地（ＲＯＷ）境界線とを有する検出データセットの実施例を略図で図解する。
【図２】図１の画像の拡大部分の実施例を略図で図解し、目標木の幹の位置決め方法とシステムで使用するための予想される目標木を示す。
【図３Ａ−３Ｂ】該検出データセットからのスライスであって、各スライスが目標木の少なくとも１部分を有する該スライスの実施例を略図で図解する。３Ａ及び３Ｂの両者は同じ目標木の１部分を図解する。
【図４Ａ】検出データセットのスライスからの樹幹位置決定の１実施例を略図で図解する。
【図４Ｂ】ディスプレー内に敷設用地（ＲＯＷ）境界線の例を有する図４Ａからの樹幹位置決定の実施例を略図で図解する。
【図５】関心の樹木点が安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを決定するために、樹幹源に配置された支持点の周りに該関心の樹木点を回転させる実施例を略図で説明する。
【図６】関心の樹木点が安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを決定するために、樹幹源から根元オフセットされた距離に配置された支持点の周りに、該関心の樹木点を回転させる実施例を略図で説明する。
【図７】関心の樹木点が安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを決めるために、樹幹源から樹幹位置カーブに沿った或る距離に配置された支持点の周りで該関心の樹木点を回転させる実施例を略図で図解する。
【図８Ａ−８Ｃ】目標木の樹幹の位置決め方法の１実施例を図解する。
【図９−１０】目標木の樹幹の位置決め用のシステムの種々の実施例を略図で図解する。
【図１１】目標木の幹の位置決め用のグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）の１実施例を略図で図解する。
【００１７】
明瞭化の目的で、かつ適当と考えられる場合に、対応する特徴を示すために図中で参照数字が繰り返されること、そして該特徴をより良く示すために図中の種々の要素が必ずしも尺度合わせして画かれてないこと、は理解されるであろう。
【実施例１】
【００１８】
図１は、目標木の幹の位置を決める方法とシステムで使うための公知の電力線導体位置２２と敷設用地（ＲＯＷ）境界線２４を有する検出データセット２０の実施例を略図で図解する。該検出データセット２０は該樹木の上から航空で集められた３次元データセットであるのが好ましいが、或る実施例は地上ベースの検出用データセット収集技術を利用してもよい。この図で、ＬｉＤＡＲセンサーからの分類された３次元点クラウドデータセットはラスター地図に変型され、植生高さを画素のグレイスケール値として示す。明るいグレイスケール値はより高い植生を表し、黒い値は植生が無いことを表す。この黒白線描画の図解の容易さのために、典型的には、ＬｉＤＡＲデータセット内のグレイスケール樹木によりカバーされない敷設用地の境界線２４間の開けた範囲は黒で示されるが、グレイスケール樹木によりカバーされない敷設用地の境界線２４間の開けた範囲は白として示される。ここで、開けた敷設用地範囲が白で示されるのは、他の構造体が図解されてもよいためである。なお、他の実施例は航空と地上ベースの検出データ収集技術の組み合わせを使ってもよい。該検出データセット２０は、光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）データ、（時には“レーザー走査データ”と呼ばれる）、レーダーデータ、合成開口レーダーデータ、走
査距離測定に基づき３次元点クラウドを提供する何等かのセンサーからのデータ、デジタル画像、又はハイパースペクトル画像データ、の様な、しかしそれらに限定されない、種々のデータ種類を含んでもよい。該検出データセット２０は、デジタル画像、ビデオ又はハイパースペクトル画像データの様な他のデータセットによりサポートされてもよい。便宜のため、該検出データセット２０はＬｉＤＡＲデータと呼ばれることが多いが、他の形式のデータが請求する発明の範囲内で検出データとして使用するために好適であることは理解されるべきである。該検出データセット２０はまた、位置付けデータを有していてもよく、例えば該検出データセット内の対象の座標位置が既知となるようなグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）データを有してもよい。加えて、該検出データセット２０は公知のユーティリティシステム位置と組み合わされてもよい。図１の実施例では、該電力線位置２２及び敷設用地境界線２４の参照が行われてもよいように既知の電力線導体位置２２と敷設用地境界線２４は該検出データセットと組み合わされた。
【００１９】
図２は図１の画像の拡大部分の実施例を図解し、目標木の幹の位置を決める方法とシステムで使用するために予想される目標木２６，２８，３０を示す。或る実施例では、候補目標木２６，２８、及び３０はそれぞれ樹冠３２，３４，及び３６を識別することにより確立されてもよい。樹冠識別に好適な種々の方法が同業者には公知であり、該樹冠識別はこの目的にプログラムされたプロセッサを用いて完全に自動化されるか、部分的に自動化されるか、或いはユーザー相互作用を通して手動で行われてもよい。任意選択では、各樹冠３８，４０及び４２の最高点が、それぞれ各樹冠３２，３４及び３６内のＬｉＤＡＲ高度データを調べることにより識別されてもよい。
【００２０】
目標木、例えば目標木２６が解析用に選択されてもよい。次いで少なくとも１つのスライスが検出データセット２０から創られ、該少なくとも１つのスライスは該目標木２６の少なくとも１部分を含む。スライスは無限深さの真の断面であってもよく或いはスライスは固定深さ又はユーザー選択可能な深さの断面であってもよい。多数の予想されるスライスが創られるが、ここでは２つの例のスライスが図解され、論じられる。第１スライスは図２の断面線３Ａ−３Ａに沿って取られたスライスである。従って、この例では、該第１スライスは実質的に垂直であるのみならず、図２に示す電力線２２に対し実質的に直交するよう発生する。検出データセットの第１例のスライス４４は図３Ａで図解される。電力線２２と地形４６がスライス４４のこの実施例内で視認出来る。任意選択で樹冠３２及び／又は最高樹冠点３８がスライス４４内に表示される。断面線３Ａ−３Ａの配置により、この２次元スライスは目標木２６の少なくとも１部分を含む。
【００２１】
ここで開示される方法用には唯１つのスライスが必要だが、１つより多いスライスを創ることが時には望ましい。唯もう１つの例として、第２のスライスが図２の断面線３Ｂ−３Ｂに沿って取られる。従って、この例では、該第２スライスは実質的に垂直であるのみならず、図２に示す電力線２２と実質的に平行となるよう生じる。検出データセットの第２例のスライス４８は図３Ｂで図解される。断面線３Ｂ−３Ｂの位置付けのため、電力線２２はこの断面スライス内では視認出来ない。しかしながら、地形４６はスライス４８のこの実施例内に視認出来る。任意選択で、樹冠３２（この図では示されない）及び／又は最高樹冠点３８は該スライス４８内で表示される。断面線３Ｂ−３Ｂの配置のために、このスライスは目標木２６の少なくとも１部分を含む。特定の構造体に実質的に直交する又は平行するスライスが図解されたが、樹幹はどんな方向に成長しても良いので他の方向付けのスライスを創ることは役に立つ。上記で図解、説明された平行及び直交スライスに加えて又は該平行及び直交スライスの代わりに、１つ以上の他の配向の実質的に垂直なスライスが使われてもよい。
【００２２】
図４Ａは検出データセットのスライスからの樹幹位置決定の１実施例を略図により図解する。該スライス内の樹木データに基づき、樹幹位置カーブ５０が該目標木２６の含まれ
た部分に適合されてもよい。この実施例では、該適合される樹幹位置カーブは地形４６まで延びる。樹幹源５２は、該樹幹位置カーブ５０が該地形４６と交差する、又は他の仕方で出会う、ところで規定されてもよい。他の実施例では、適合される樹幹位置カーブは該地形４６までの全路を延びなくてもよい。該樹幹位置カーブ５０は、該目的用のインストラクションを実行するプロセッサを用いて自動的、半自動的又はユーザーにより手動で適合されてもよい。
【００２３】
樹幹位置カーブを適合させる１実施例、但しこれに限定されないが、は断面内の点クラウド上で２次元（２Ｄ）カーブ適合アルゴリズムを使ってもよい。断面の中心面は第３軸座標として使われてもよい。樹幹点を最も良くもたらす平面を見出すために、樹冠中心点とその直下の地面の間の軸の周りに回転する断面がカットされてもよい。例えば、２次元点データ内で該カーブを適合させるために最小二乗和法が使われてもよい。最良適合が見出されたら、最良合計適合が見出されるまで、他の代わりの断面が繰り返されてもよい。該最小二乗和法はカーブから遠い点よりも、カーブに近い点をより多く評価するよう、重み付けされてもよい。同様に、樹幹信号が最も重要な地面に近い点が、林冠内の高い点より多く重み付けされてもよい。該重み付けは線形の特徴へのより良い適合をもたらす。他の好適なカーブ適合方法論は当業者には明らかであろう。他の実施例は樹幹位置カーブの決定をスキップし、樹幹位置カーブ５０を表示すること無しに、樹幹源５２を決定するよう該スライスデータを使う。
【００２４】
図４Ｂはディスプレー内に敷設用地（ＲＯＷ）境界線５４の例を有する図４Ａの樹幹位置決定の実施例を略図で図解する。正確な樹幹位置、特に、樹幹源５２の正確な決定は、誰が特定の樹木の所有権を有するか、そして敷設用地を侵害する時、該樹木のどの部分が保全されたらよいか、を決定するために非常に有用である。敷設用地に対する精度は、植生保全計画人及び作業者に助けになる。図４Ｂの例では、最高樹冠点３８から下方へ垂直線を投影することにより樹幹源を決定する従来技術の方法は、目標木２６が電力線２２が位置する敷設用地境界線５４の側上に位置することを誤って見積もることが分かる。代わりに、ここで説明される方法は遙かに精密であり、目標木２６は敷設用地の外側に樹幹源を有することを遠隔で決定することが出来る。
【００２５】
ここで説明される方法とそれらの実施例はまた、従来技術で現在利用可能なものより精密な倒壊路解析用に使われてもよい。例えば、図５は、関心の樹木点５６が安全緩衝ゾーン６０と交差する恐れがあるかどうかを決定するために、該関心の樹木点５６を支持点５８（この実施例では樹幹源５２に配置される）の周りで回転させる実施例を略図で図解する。関心の樹木点５６は、樹幹位置カーブ５０の何れかの部分、地形４６と反対の樹幹位置カーブの端部６２、目標木２６の何れかの部分、又はＬｉＤＡＲデータセット内の何等かのユーザーが選択した点、として自動的に又は手動で選択されてもよい。或る実施例では、押し出された２次元樹冠多角形３２の内部の多数の又は全部の高い植生点が選択され、該支持点にリンクされてもよい。次いで、該支持点への最長距離を有する点が関心の点５６として使われてもよい。この例では、関心の点５６は選択されたピボット点から最も遠くに達する突き出た２次元樹冠多角形内部の点であるよう選択された。安全緩衝ゾーン６０は該スライス内の何れかの関心の対象の付近に自動的に又は手動で規定されてもよい。この例では、該安全緩衝ゾーン６０は電力線２２の１つ用の電力線安全緩衝ゾーン６０である。他の実施例では、該安全緩衝ゾーンは多数の安全緩衝ゾーンの組み合わせであってもよい。しかしながら、説明を簡単にするために、ここでは唯１つの安全緩衝ゾーン６０が論じられる。倒壊路６４は、支持点５８の周りに回転時、少なくとも１つの関心の樹木点５６がどのように動くかを示す。該支持点５８は樹幹位置カーブ５０に関連するので（この場合、樹幹位置カーブ５０は樹幹源５２を決めるため使われたので）、倒壊路６４は正確な方法である。選択されるピボット点に依り、種々の樹木点が該選択されたピボット点から最も遠くへ到達する点として出現する。
【００２６】
比較用に、もし１つの方法が、最高樹冠点３８に基づく支持点を使って倒壊路解析を行うとすれば、結果は正確でないだろう。該比較では、最高樹冠点３８から地形４６の方への下方の垂直投影を介すると、非理想的支持点６６が位置するであろう。非理想的倒壊路６８は該非理想的支持点６６の周りに該最高樹冠点３８を回転させることにより創られるであろう。非理想的倒壊路解析（非理想的支持点６６に基づく）のこの例では、該非理想的倒壊路６８は安全緩衝ゾーン６０との交差７０を誤って予測するだろう。対照的に、樹幹位置カーブ５０に関連する支持点５８の周りに関心の点６２を回転させる開示の方法は遙かに正確な結果を提供し、この例で、倒壊路６４は目標木２６が安全緩衝ゾーン６０と交差する恐れがないことを正しく予測する。
【００２７】
上記で指摘する様に、図５の実施例は樹幹位置カーブ５０に関連する支持点５８として樹幹源５２を使う。しかしながら、種々の実施例では該樹幹位置カーブと関連する他の支持点を使ってもよい。図６及び７は該樹幹位置カーブに関連する支持点の代わりの例を図解するが、該関連する支持点はこれらに限定されない。図６は、関心の樹木点７２が安全緩衝ゾーン６０と交差する恐れがあるかどうかを決めるために、樹幹源５２から根元オフセット距離７６に位置する支持点７４の周りに関心の樹木点７２を回転させる実施例を略図で図解する。該根元オフセット距離７６は手動で入れられてもよく、或いは自動的に決められてもよい（例えば、目標木２６の１つ以上の高さ、又は目標木２６の分類、に基づいて）。該根元オフセット距離７６は倒壊時、樹木がその根元の幾らかを、又は全部を、逆さまにする仕方を考慮して使われてもよい。この様な場合、支持点７４は樹幹源５２には位置しない。代わりに、支持点７４は樹幹源５２から７６だけオフセットされるだろう。根元オフセット距離７６を考慮する最終倒壊路７８は或る実施例ではより望ましく、図６は図５の倒壊路６４に対する倒壊路７８の差を図解する。
【００２８】
図７は、関心の樹木点８０が安全緩衝ゾーン６０と交差する恐れがあるかどうかを決めるために、樹幹源５２から樹幹位置カーブ５０に沿って或る距離８４に位置する支持点８２の周りで該関心の樹木点８０を回転させる実施例を略図で図解する。該距離８４は手動で入れられても、或いは自動的に決められてもよい（例えば、目標木２６の１つ以上の高さ、又は目標木２６の分類、に基づいて）。該距離８４は樹木が地上で破損しがちな仕方を考慮するよう使われてもよい。この様な場合、該支持点８２は樹幹源５２には位置しないであろう。代わりに、該支持点８２は樹幹源５２から樹幹位置カーブ５０に沿ってオフセット８４となる。他の実施例では、樹幹位置カーブ上の支持点位置は地形４６からの指定された高さに決められてもよい。図７の実施例では、オフセット距離８４を考慮した最終倒壊路８６が或る実施例ではより望ましく、図７は図５の倒壊路６４に対する倒壊路８６の差を図解する。
【００２９】
図８Ａ−８Ｃは目標木の樹幹の位置を決める方法の１実施例を図解する。任意選択で検出データセットが集められる８８。前に述べた様に、該検出データセットは航空で及び／又は地上から集められる３次元データセットであるのが好ましい。検出データセットの好適な例は、光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）データ（時には“レーザー走査データ”と呼ばれる）、レーダーデータ、合成開口レーダーデータ、走査型距離測定に基づき３次元点クラウドを提供する何等かのセンサーからのデータ、デジタル画像、又はハイパースペクトル画像、を含むが、それらに限定されない。或る実施例では、例えば、もし該検出データセットがどこかに記憶されているなら、該検出データセットは既に利用可能であり、集められる必要はないであろう。該検出データセットは、静止画像、カラー−赤外線画像、熱画像又はハイパースペクトル画像の様な他のデータセットによりサポートされてもよい。この様なサポートデータセットは、例えば、検出データを真に迫るカラーで、或いは恐らくは、熱シグネチャー、化学的組成、材料組成、他の様な何等かの他の被検出特性でマップ化するカラーで、彩色するため使われてもよい。加えて、オプションのサポートデータ
セットは代わりに、３次元点返しの頂部上に投影され、該３次元データ点の現実のカラー値を反映してもよい。これは樹幹の容易な識別を可能にする。或る実施例では、該オプションのサポート用データセットは、検出データセットから目標木に相関付けられたスライスデータを提供する地上ベースのデータであってもよい。
【００３０】
目標木は検出データセットから識別される９０。或る実施例では、目標木は目標木の樹冠を識別する９２ことにより識別されてもよい９０。他の実施例では、該目標木は該目標木の樹冠の最高点を識別する９４ことにより識別されてもよい９０。
【００３１】
少なくとも１つのスライスが該検出データセットから創られる９６。該少なくとも１つのスライスは目標木の少なくとも１部分を含む。或る実施例では、該少なくとも１つのスライスは実質的に垂直なスライスである９８。或る実施例では、該少なくとも１つのスライスは電力線の様なユーティリティコンポーネントに実質的に直交する１００。他の実施例では、該少なくとも１つのスライスは、電力線の様なユーティリティコンポーネントに実質的に平行である１０２。他の実施例では、該少なくとも１つのスライスは上記で論じられた何等かの方向性を有している１０３。該スライスは更に任意選択で地形点又は地形面を有してもよい１０４。
【００３２】
図８Ｂの方法を続けると、目標木の樹幹位置は該少なくとも１つのスライスから決定される１０６。樹幹位置の適当な例は樹幹位置カーブと樹幹源を有する。樹幹位置の決定の部分として、樹幹位置カーブは任意選択で、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく目標木の該含まれた部分に適合されてもよい１０８。もし地形まで延びた樹幹位置カーブが適合されるなら、任意選択では、樹幹源は該樹幹位置カーブが該地形と交差するところで規定されてもよい１１０。或る実施例では、樹幹源は例え樹幹位置カーブが適合されなくても、樹幹位置として決定されてもよい。任意選択では、或る実施例では、樹幹源は、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく目標木の該含まれた部分に適合されてもよい１１２。
【００３３】
実施例に依り、上記説明の方法と共に或るオプション的アクションが含まれる。任意選択で該樹幹位置カーブ又は樹幹源の少なくとも１つが、該少なくとも１つのスライスの表現と一緒に表示されてもよい１１４。或る実施例では、該目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点は、該少なくとも１つの関心の樹木点を、該樹幹位置カーブに関連する支持点の周りで回転させることにより、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかに関して予測１１６が任意選択で行われてもよい。上記で論じた様に、該少なくとも１つの関心の樹木点は、樹幹位置カーブの１部分、樹幹位置カーブの該地形と反対の端部、該目標木の該含まれた部分又は該少なくとも１つのスライス内のユーザーが選択した点であってもよい。さらには、上記で論じた様に、該支持点は、樹幹源、該樹幹源からの根元オフセットされたところ、樹幹位置カーブに沿った樹幹源から或る距離のところ、又は該地形からの指定高さの樹幹位置カーブ上の位置、であってもよい。
【００３４】
図８Ｃにおいて方法を続けると、目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあることが予測されるならば１１８，下記の様なアクション、すなわち
・ユーザーに安全緩衝ゾーンと交差する可能性があることを知らせる、
・該安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を標示する、
・樹木データベースに樹木と安全ゾーンの間の相互作用を説明する相互作用表記録を属させる（ａｔｔｒｉｂｕｔｉｎｇ）、
・マップ上の目標木に、安全緩衝ゾーンと交差する可能性があるためサービスを要するとしてフラグを立てる、
・該目標木を軽減させる（ｍｉｔｉｇａｔｅｄ）よう作業命令を生成する｛ここで使わ
れる軽減は、全樹木又は全植生の除去、刈り取り（小さな植生の除去）、剪定、枝全体の除去、トリミング、枝の望ましい形状へのカット、化学的処理（例えば、植生を殺すために除草剤を使い、かくして該植生の更に進む成長を停める処理）又はデバーキング（ｄｅｂａｒｋｉｎｇ）（長期的に樹木の死へ導くことが出来る処理）に言及する｝、ことが行われてもよい。
【００３５】
図９は目標木の幹の位置決め用のシステム１２０の実施例を略図で図解する。該システム１２０はプロセッサ１２２を有し、該プロセッサは１）検出データセットから該目標木を識別し；２）該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創り、該少なくとも１つのスライスは該目標木の少なくとも１部分を含むよう該少なくとも１つのスライスを創り；そして３）該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する、よう構成される。該目標木の樹幹の位置を決める適当な過程と方法のステップの実施例は上記で既に論じられた。該プロセッサ１２２は、ＣＤ、磁気テープ、光学的ドライブ、ＤＶＤ、ハードドライブ、フラッシュドライブ、メモリーカード、メモリーチップ、又は何等かの他のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体を含む、但しそれに限定されない様な、コンピュータ読み出し可能な記憶媒体１２４上に記憶された、機械読み出し可能なインストラクションを実行するコンピュータであってもよい。該プロセッサ１２２は、代わりに、又は加えて、ラップトップ又はデスクトップのコンピュータ、マイクロプロセッサ、特定応用向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル部品、アナログ部品、又は何等かのそれらの組み合わせ及び／又は複数品を含んでもよい。該プロセッサ１２２はスタンドアロンのユニットであってもよく、或いは該プロセッサはデバイスの分散されたセットであってもよい。
【００３６】
データ入力部１２６はプロセッサ１２２と接続され、該プロセッサ１２２に少なくとも１つの検出データセットを提供するよう構成される。検出データ取り込みデバイス１２８は、任意選択として該データ入力部１２６と接続され、検出データセットの実働中の取り込みを可能にする。検出データ取り込みデバイスの例は全波形用、多重リターン用そして最初及び最終パルス記録用のＬｉＤＡＲセンサーを含むがそれに限定されない。同様に、１つ以上の前に取り込まれた検出データセットを該プロセッサ１２２に提供するために任意選択でデータベース１３０が該データ入力１２６部に接続されてもよい。データベース１３０は生データ又はフォーマット化されたフアイルを保持するメモリーデバイスの様に簡単であっても良く、或いはデータベース１３０は複雑なリレーショナルデータベースであってもよい。該実施例に依り、存在しないか、１つか又は多数かのデータベース１３０及び／又は検出データ取り込みデバイス１２８が該データ入力部１２６と接続されてもよい。該検出データ取り込みデバイス１２８は該データ入力部１２６に有線接続、光学的接続又は無線接続により接続されてもよい。無線接続の好適な例は、８０２．１１ｘプロトコル又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルを使った無線接続を含むがそれらに限定されない。更に、データベース１３０を有する実施例では、該プロセッサ１２２は、結果を記憶する又は該データ入力部１２６をバイパスすることによりデータにアクセスするために、該データベース１３０に接続されてもよい。
【００３７】
該システム１２０はまた、ユーザーインターフェース１３２を有し、該ユーザーインターフェースは該プロセッサ１２２及び／又は該データ入力部１２６の何れかに接続されてもよい。該ユーザーインターフェース１３２は、検出データセット、該検出データセットからの少なくとも１つのスライス、樹幹位置（樹幹位置カーブ及び／又は樹幹源を含む）及び／又は上記で論じた他の特徴の何れかを標示するよう構成されてもよい。該ユーザーインターフェース１３２はまた、ユーザーが該データ入力部１２６に接続されたデータベース１３０から検出データセットを選択する、又は該データ入力部１２６に接続された検出データ取り込みデバイス１２８からのデータ収集をスタート又は停止する、ことを可能にするよう構成されてもよい。
【００３８】
図１０は目標木の幹の位置決め用のシステム１３４のもう１つの実施例を略図で図解する。この実施例で、該プロセッサ１２２はネットワーク１３６上で該データ入力部１２６と接続された遠隔プロセッサであるようセットアップされる。該ネットワーク１３６は有線又は無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ又はＷＬＡＮ）であってもよく、或いは該ネットワーク１３６はデータを前後に送るために何等かの数の通信プロトコルを使う有線又は無線ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ，ＷＷＡＮ）であってもよい。該プロセッサ１２２が遠隔に配置されているシステム１３４を有することは、多数のクライアント側のデータ入力部１２６が該プロセッサ１２２の資源を共有することを可能にする。該データ入力部１２６に接続されたユーザーインターフェース１３２の制御下で、データベース１３０及び／又は検出データ取り込みデバイス１２８から、１つ以上の検出データセットが該データ入力部１２６により得られる。次いで該１つ以上の検出データセットは該ネットワーク１３６上で該プロセッサ１２２に転送されるが、該プロセッサはその時、１）検出データセットから該目標木を識別し；２）該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創り、該少なくとも１つのスライスが該目標木の少なくとも１部分を含むように、創り；そして３）該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決め；そして４）該決められた樹幹位置を有するデータ信号１３８を該クライアント側へ送信することが出来る。この様なデータ送信は、有線ケーブル、光ケーブル及び空中の様な種々の送信媒体上で行われてもよい。この実施例で、該遠隔のプロセッサ１２２はクライアント側のハードウエアのコストを下げることに役立つよう使われ、そして中央にアップグレードポイントがあるので、該プロセッサにより行われる該インストラクションや又は該プロセッサに対する何等かのアップグレードを実現することが容易に出来る。
【００３９】
図１１は電子デバイス上で目標木の幹の位置決め用に使うグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）１４０の１実施例を略図で図解する。電子デバイスの適当な例はコンピュータ、ラップトップ、ノートブック及びパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）を含むがそれらに限定されない。該ＧＵＩ１４０は検出データセットを提供するよう構成されたデータセット選択制御部１４２を有する。該ＧＵＩ１４０はまた、該検出データセットから目標木を識別するよう構成された目標選択制御部１４４を有する。該目標選択制御部１４４の或る実施例は図１及び２で図解された図と同様な、更に進んだＧＵＩを制御、又は開いてもよい。該目標選択制御部１４４は或る実施例では目標木の樹冠を識別するよう更に構成されてもよい。図１１を参照すると、該ＧＵＩ１４０はまた、該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創るよう構成されたスライス制御部１４６を有し、該少なくとも１つのスライスは該目標木の少なくとも１部分を含んでいる。該ＧＵＩ１４０は該少なくとも１つのスライスから決定される該目標木の樹幹位置を標示するよう構成された樹幹位置ディスプレー１４８を更に有する。或る実施例では、該樹幹位置ディスプレー１４８は該少なくとも１つのスライスから地形を標示するよう更に構成されてもよい。該ＧＵＩ１４０は、樹幹位置カーブを、該少なくとも１つのスライスからの樹木データに適合させるよう構成されたカーブ制御部１５０を任意選択で有してもよい。樹幹位置ディスプレー１４８が該少なくとも１つスライスから地形を標示するよう更に構成されたＧＵＩの実施例では、カーブ制御部１５０は、該樹幹位置カーブが該地形と交差するよう該樹幹位置カーブを適合させるよう更に構成されてもよい。該ＧＵＩ１４０は、樹幹位置カーブに対して支持点を選択するよう構成された支持制御部１５２を任意選択で有してもよい。或る実施例では、該支持点は元の樹木多角形記録に帰するようにされ、そして与えられた多角形の内部の検出データからの全部の植生の反応（ｒｅｔｕｒｎ）がこの支持点にリンクされる。これは樹木レベル上の追加のユーザー入力無しに、倒壊路解析の多量処理を可能にする。或る実施例では、該樹幹位置ディスプレー１４８は、該目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点は、該少なくとも１つの関心の樹木点が該支持点の周りに回転させられた場合、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるか否かを、該樹幹位置ディスプレー１４８を見ることから決定され得るよう、安全緩衝ゾーンを標示するよう更に構成されてもよい。該ＧＵＩ１４０は樹幹位置ディスプレー１４８内で安全緩衝ゾーンを示すか
、又は隠すよう構成された、安全緩衝トグル制御部１５４を任意選択で備えてもよい。該ＧＵＩ１４０はまた、該樹幹位置ディスプレー１４８内に敷設用地境界を示す、又は隠すよう構成された境界オーバーレイ制御部１５６を任意選択で備えてもよい。代わりのＧＵＩ実施例は、１つの命令により動作させられた時、多数の樹木上への倒壊路解析を実行させるバッチ処理インターフェースを有するよう構成されてもよい。
【００４０】
かくして目標木の幹の位置を決める方法とシステムの幾つかの実施例を説明したが、前記詳細開示は限定しない、単なる例により提示されるよう意図されていることは当業者には明らかであろう。請求される発明は公益輸送（例えば、電気、水、ガス、オイルの輸送）用の敷設用地の意味で説明されたが、請求される発明は、鉄道線路、鉄道架空線、架空電話線そして通信ケーブル用の敷設用地を含む、他の種類の敷設用地付近の安全緩衝ゾーンにも等しく適用可能である。ここで明示して述べられてはないが、種々の変更、改良及び変型が当業者で行われ、意図されるであろう。これらの変更、改良、及び変型はここで示唆されるよう意図されており、請求する発明の精神と範囲の中にある。加えて、処理要素又はシーケンスの詳述された順序、又は数字、文字又は他の記号表示の使用は、請求項で指定されたことを除けば、請求された処理をどんな順序にも限定するようには意図されてない。従って、請求された発明は下記請求項と、それの等価物に依ってのみ限定される。
【技術分野】
【０００１】
請求する発明は一般的にＬｉＤＡＲデータの様な、検出データから樹木に関する情報を決定する方法とシステムに関する。特に、請求する発明は目標木の幹の位置を決める方法とシステムに関する。
【０００２】
版権
本特許文書の開示部分は版権保護の対象となる資料を含む。該版権所有人は、該特許情報開示の何れかが特許庁及び商標庁の特許フアイル又は記録に出現する時は、該特許情報開示の何れかによるファクシミリ複写に反対しないが、他の場合は全ての版権を留保するものである。
【背景技術】
【０００３】
多くの公益事業にとって、木は全ての無計画の配電系統の停電の第１の原因である。暴風時の電気事業系統への最も多くの損傷は電力線を動作させなくする倒壊木又は枝により引き起こされる。ユーティリティシステムへの樹木による損傷の頻度の削減を助けるために、多くの公益事業は予防的手段として植生管理プログラムを実施している。北米の公益事業は導体に接触する樹木に関連するサービス中断及び安全上の危険を避ける努力に於いて、植生管理に年間７０億ドルから１００億ドルを費やす。
【０００４】
従来、植生管理プログラムは、ユーティリティシステム付近の植生管理を助けるためにアーボリススのチームによる規則的な監視及び剪定に頼って来たが、広大な距離をカバーする配電線の純然数から、多くの場合、地上の監視チームを送り出すことは非現実的になっている。結果として、多くの公益事業会社は予想される植生成長の課題について調べられ得る該会社のユーティリティシステムの写真画像を提供する航空偵察技術へ過去に移った。該材料は静止画像及びビデオを伴う、鉛直の又は斜方の両画像化技術を含んでいる。残念ながら、この様な航空画像材料は、ユーティリティシステムに近い樹木が、万一該樹木が倒壊したとしたら、該公益事業を妨げる危険物であるか否かを判断するのに必要な寸法データを提供しない。この様なデータから、該樹木の精密な到達と、該樹木が倒壊した場合、導体の安全ゾーンを破る該樹木の能力と、の判定は非常に限定される。最近、植生管理人は彼等の電力系統に隣接する植生についてより多く知るために、ＬｉＤＡＲ（光検出及び測距）システムの様な、３次元データを提供出来る航空観測システムへ移った。例えば特許文献１及び２は樹木の高さ、樹木の樹冠寸法、樹木の樹冠内の最高点に基づく樹木の仮想位置、そして幹又は樹幹直径を決定するために、航空ＬｉＤＡＲデータの上空からの透視画を解析する方法を開示している。樹木の種、年齢及び成育等級を予測するために、該樹木の高さ及び樹冠寸法の情報は既知の形状と比較されてもよい。特許文献３で開示された様な技術は、樹木の高さと公に得られる森林データとの比較から幹寸法（樹幹寸法）を見積もるとして公知である。残念ながら、公知のＬｉＤＡＲ方法の何れも、樹幹源（該樹木が大地から成長する種点、根株点又は樹幹位置として公知の）の精密位置を決定することは出来ない。特許文献４に於けるのみならず上記特許について述べたところでは、樹幹位置は最近は、樹冠内の最高点の直下にあると見積もられる。この仮定はそれ自身の上に育つ木、又は森林内で多数の他の木により全ての側を囲まれた木、では一般に有効であるが、該仮定は、林冠内の開口部、例えば、送電線回廊又は鉄道線路の様な敷設用地（ＲＯＷ）、の縁上で育つ木については正しくない樹幹源位置へ導くことが多い。
【０００５】
敷設用地に沿った植生は、日光のより良い入手のために開口部の方へ成長する傾向を有することが多い。これは、成長経過時、樹幹源の水平位置の外へ樹冠中心を移し、該樹木及び植生を該開口部へ“傾か”せる。
【０００６】
既存のリモートセンシング及び他の樹冠認識方法が植生の位置決めに適用される時、樹冠（典型的には、境界線、重心又は頂部）は検出される及び位置決めの目標であることが多く、樹幹源位置により規定される現実の所有者について精密な情報に欠いている。精密位置情報の欠如は管理上の挑戦を引き起こす可能性があり、何故ならば所有者が当然、樹木の切断、切り倒し、間伐、側部トリミング又は枝払いについて決定権を規定するからである。
【０００７】
樹冠は所有権又は管理権境界を超えて成長することが多い。特に、屡々、これは、法的な実体である敷設用地上で起こり、敷設用地内の範囲の管理権を敷設用地線保持者に与える。例えば、ユーティリティライン、配電線、ガスパイプ、通信線、道路、鉄道、他を管理するために敷設用地は必要である。
【０００８】
敷設用地境界に対する樹冠の現実の位置を理解する必要性の他に、倒れたり、折れたり、或いは切り倒された場合、樹木が従うべき適当な経路を予測するために、現実の樹幹源を知ることも重要である。木の樹幹源は倒壊木解析でピボット点として使われることが多いが、樹幹源が木の樹冠の最高点の下に位置すると云う従来技術の仮定は不正確な結果に導くことが多い。木の倒壊路は、もし該木が或る方向の方へ倒壊する場合、木が触る点の集合として規定されてもよい。倒壊路解析は、例えば、木が倒壊する場合、電力線導体と衝突するかどうかを決めるために使われる。倒壊する植生の幾何学的解析は、該植生の頂部と、解析される構造体の位置と、そして倒壊木を周りで回転させるよう使われる支持点の位置と、の間の幾何学に左右される。残念ながら、倒壊木解析は現在、支持点として地表面への被解析点（最高の樹冠点の様な）の水平投影を使って行われる。結果として生じた不正確な支持点位置は不適切な倒壊植生解析に帰着する。
【０００９】
従って、目標木の幹の位置決め用の経済的で、信頼性のある、使い易い方法とシステムを持つことが非常に望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６，７９２，６８４号明細書
【特許文献２】米国特許第７，４７４，９６４号明細書
【特許文献３】米国特許第７，２１２，６７０号明細書
【特許文献４】米国特許第７，５３９，６０５号明細書
【発明の概要】
【００１１】
目標木の幹の位置決め方法が開示される。該目標木は検出データセットから識別される。該検出用データセットから少なくとも１つのスライスが創られ、該少なくとも１つのスライスは該目標木の少なくとも１部分を含む。該目標木の樹幹位置は該少なくとも１つのスライスから決定される。
【００１２】
コンピュータ読み出し可能な記憶媒体が開示される。該コンピュータ読み出し可能な記憶媒体は、目標木の幹の位置決め用の記憶されたインストラクションを有する。該インストラクションは、プロセッサにより実行されると、該プロセッサに検出データセットを提供させる。該インストラクションはまた、該プロセッサに該検出データセットから該目標木を識別させる。該インストラクションは更に該プロセッサに該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創らせ、該少なくとも１つのスライスは該目標木の少なくとも１部分を含んでいる。該インストラクションはまた、該プロセッサに該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定させる。
【００１３】
電子デバイス上で使うためのグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）も開示される。該ＧＵＩは目標木の幹の位置決め用である。該ＧＵＩは検出データセットを提供するよう構成されたデータセット選択制御部を有する。該ＧＵＩはまた、該検出データセットから該目標木を識別するよう構成された目標選択制御部を有する。該ＧＵＩは該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創るよう構成されたスライス制御部を更に有し、該少なくとも１つのスライスは該目標木の少なくとも１部分を含む。該ＧＵＩはまた、該少なくとも１つのスライスから決定される該目標木の樹幹位置を表示するよう構成された樹幹位置ディスプレーを有する。
【００１４】
目標木の幹の位置決め用システムも開示される。該システムは、１）検出用データセットから該目標木を識別し、２）該目標木の少なくとも１部分を含む少なくとも１つのスライスを該検出データセットから創り、そして３）該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する、よう構成されたプロセッサを有する。該システムはまた、該プロセッサに接続され、該プロセッサに該検出データセットを提供するよう構成された、データ入力部を有する。該システムは該プロセッサか、又は該データ入力部か、何れかに接続されたユーザーインターフェースを更に有する。
【００１５】
目標木の幹の位置決め用のもう１つの方法が開示される。該目標木は、ＬｉＤＡＲデータ（時には“レーザー走査データ”と呼ばれる）、レーダーデータ、合成開口レーダーデータ、又は走査距離測定に基づき、３次元点クラウドを提供する何等かのセンサーからのデータ、から成るグループから選択された航空で集められた３次元検出データセットから識別される。該目標木は該検出データセットからの該目標木の樹冠、又は樹冠の最高点、の少なくとも１つを識別することにより識別される。少なくとも１つの実質的に垂直のスライスが該検出データセットから創られ、該少なくとも１つのスライスは、１）該目標木の少なくとも１部分、及び２）地形、を含む。該目標木の樹幹位置は該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づき、該目標木の該含まれた部分からの樹幹位置カーブを、該地形に適合させることにより、該少なくとも１つのスライスから決定される。樹幹源は該樹幹位置カーブが該地形と交差するところで規定される。該樹幹位置カーブ又は該樹幹源の少なくとも１つは、該少なくとも１つのスライスの表現と一緒に表示される。該目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が、該樹幹位置カーブに関連する支持点の周りで、該少なくとも１つの関心の樹木点を回転させることにより、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかの予測が行われる。該少なくとも１つの関心の樹木点は、該樹幹位置カーブの１部分、該樹幹位置カーブの該地形と反対の端部、該目標木の該含まれた部分及び該少なくとも１つのスライス内のユーザーにより選択された点、から成るグループから選択される。該樹幹位置カーブに関連する該支持点は、該樹幹源、該樹幹源から根元オフセットされたところ、該樹幹源から該樹幹位置カーブに沿った或る距離のところ、該地形から指定高さの該樹幹位置カーブ上の位置、から成るグループから選択される。樹木点の全部又は部分集合が該支持点にリンクされる。倒壊木解析は今や、目標線、何等かの選択された樹木点そして該支持点、の線形幾何学又は点集合を使って行われてもよい。該目標木上の該少なくとも１つの関心の樹木点が安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあることが予測されるなら、１）ユーザーに該安全緩衝ゾーンとの交差の可能性を警告すること、２）該安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を表示すること、３）マップ又は関心のＧＰＳ点フアイルの上の該目標木に、該安全緩衝ゾーンと交差する可能性があるためにサービスを要するとしてフラグを立てること、そして４）目標木を軽減させるよう作業注文を発生すること、から成るグループからのアクションが行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】目標木の幹の位置決め方法及びシステムで使用するための、既知電力線位置と敷設用地（ＲＯＷ）境界線とを有する検出データセットの実施例を略図で図解する。
【図２】図１の画像の拡大部分の実施例を略図で図解し、目標木の幹の位置決め方法とシステムで使用するための予想される目標木を示す。
【図３Ａ−３Ｂ】該検出データセットからのスライスであって、各スライスが目標木の少なくとも１部分を有する該スライスの実施例を略図で図解する。３Ａ及び３Ｂの両者は同じ目標木の１部分を図解する。
【図４Ａ】検出データセットのスライスからの樹幹位置決定の１実施例を略図で図解する。
【図４Ｂ】ディスプレー内に敷設用地（ＲＯＷ）境界線の例を有する図４Ａからの樹幹位置決定の実施例を略図で図解する。
【図５】関心の樹木点が安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを決定するために、樹幹源に配置された支持点の周りに該関心の樹木点を回転させる実施例を略図で説明する。
【図６】関心の樹木点が安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを決定するために、樹幹源から根元オフセットされた距離に配置された支持点の周りに、該関心の樹木点を回転させる実施例を略図で説明する。
【図７】関心の樹木点が安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを決めるために、樹幹源から樹幹位置カーブに沿った或る距離に配置された支持点の周りで該関心の樹木点を回転させる実施例を略図で図解する。
【図８Ａ−８Ｃ】目標木の樹幹の位置決め方法の１実施例を図解する。
【図９−１０】目標木の樹幹の位置決め用のシステムの種々の実施例を略図で図解する。
【図１１】目標木の幹の位置決め用のグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）の１実施例を略図で図解する。
【００１７】
明瞭化の目的で、かつ適当と考えられる場合に、対応する特徴を示すために図中で参照数字が繰り返されること、そして該特徴をより良く示すために図中の種々の要素が必ずしも尺度合わせして画かれてないこと、は理解されるであろう。
【実施例１】
【００１８】
図１は、目標木の幹の位置を決める方法とシステムで使うための公知の電力線導体位置２２と敷設用地（ＲＯＷ）境界線２４を有する検出データセット２０の実施例を略図で図解する。該検出データセット２０は該樹木の上から航空で集められた３次元データセットであるのが好ましいが、或る実施例は地上ベースの検出用データセット収集技術を利用してもよい。この図で、ＬｉＤＡＲセンサーからの分類された３次元点クラウドデータセットはラスター地図に変型され、植生高さを画素のグレイスケール値として示す。明るいグレイスケール値はより高い植生を表し、黒い値は植生が無いことを表す。この黒白線描画の図解の容易さのために、典型的には、ＬｉＤＡＲデータセット内のグレイスケール樹木によりカバーされない敷設用地の境界線２４間の開けた範囲は黒で示されるが、グレイスケール樹木によりカバーされない敷設用地の境界線２４間の開けた範囲は白として示される。ここで、開けた敷設用地範囲が白で示されるのは、他の構造体が図解されてもよいためである。なお、他の実施例は航空と地上ベースの検出データ収集技術の組み合わせを使ってもよい。該検出データセット２０は、光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）データ、（時には“レーザー走査データ”と呼ばれる）、レーダーデータ、合成開口レーダーデータ、走
査距離測定に基づき３次元点クラウドを提供する何等かのセンサーからのデータ、デジタル画像、又はハイパースペクトル画像データ、の様な、しかしそれらに限定されない、種々のデータ種類を含んでもよい。該検出データセット２０は、デジタル画像、ビデオ又はハイパースペクトル画像データの様な他のデータセットによりサポートされてもよい。便宜のため、該検出データセット２０はＬｉＤＡＲデータと呼ばれることが多いが、他の形式のデータが請求する発明の範囲内で検出データとして使用するために好適であることは理解されるべきである。該検出データセット２０はまた、位置付けデータを有していてもよく、例えば該検出データセット内の対象の座標位置が既知となるようなグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）データを有してもよい。加えて、該検出データセット２０は公知のユーティリティシステム位置と組み合わされてもよい。図１の実施例では、該電力線位置２２及び敷設用地境界線２４の参照が行われてもよいように既知の電力線導体位置２２と敷設用地境界線２４は該検出データセットと組み合わされた。
【００１９】
図２は図１の画像の拡大部分の実施例を図解し、目標木の幹の位置を決める方法とシステムで使用するために予想される目標木２６，２８，３０を示す。或る実施例では、候補目標木２６，２８、及び３０はそれぞれ樹冠３２，３４，及び３６を識別することにより確立されてもよい。樹冠識別に好適な種々の方法が同業者には公知であり、該樹冠識別はこの目的にプログラムされたプロセッサを用いて完全に自動化されるか、部分的に自動化されるか、或いはユーザー相互作用を通して手動で行われてもよい。任意選択では、各樹冠３８，４０及び４２の最高点が、それぞれ各樹冠３２，３４及び３６内のＬｉＤＡＲ高度データを調べることにより識別されてもよい。
【００２０】
目標木、例えば目標木２６が解析用に選択されてもよい。次いで少なくとも１つのスライスが検出データセット２０から創られ、該少なくとも１つのスライスは該目標木２６の少なくとも１部分を含む。スライスは無限深さの真の断面であってもよく或いはスライスは固定深さ又はユーザー選択可能な深さの断面であってもよい。多数の予想されるスライスが創られるが、ここでは２つの例のスライスが図解され、論じられる。第１スライスは図２の断面線３Ａ−３Ａに沿って取られたスライスである。従って、この例では、該第１スライスは実質的に垂直であるのみならず、図２に示す電力線２２に対し実質的に直交するよう発生する。検出データセットの第１例のスライス４４は図３Ａで図解される。電力線２２と地形４６がスライス４４のこの実施例内で視認出来る。任意選択で樹冠３２及び／又は最高樹冠点３８がスライス４４内に表示される。断面線３Ａ−３Ａの配置により、この２次元スライスは目標木２６の少なくとも１部分を含む。
【００２１】
ここで開示される方法用には唯１つのスライスが必要だが、１つより多いスライスを創ることが時には望ましい。唯もう１つの例として、第２のスライスが図２の断面線３Ｂ−３Ｂに沿って取られる。従って、この例では、該第２スライスは実質的に垂直であるのみならず、図２に示す電力線２２と実質的に平行となるよう生じる。検出データセットの第２例のスライス４８は図３Ｂで図解される。断面線３Ｂ−３Ｂの位置付けのため、電力線２２はこの断面スライス内では視認出来ない。しかしながら、地形４６はスライス４８のこの実施例内に視認出来る。任意選択で、樹冠３２（この図では示されない）及び／又は最高樹冠点３８は該スライス４８内で表示される。断面線３Ｂ−３Ｂの配置のために、このスライスは目標木２６の少なくとも１部分を含む。特定の構造体に実質的に直交する又は平行するスライスが図解されたが、樹幹はどんな方向に成長しても良いので他の方向付けのスライスを創ることは役に立つ。上記で図解、説明された平行及び直交スライスに加えて又は該平行及び直交スライスの代わりに、１つ以上の他の配向の実質的に垂直なスライスが使われてもよい。
【００２２】
図４Ａは検出データセットのスライスからの樹幹位置決定の１実施例を略図により図解する。該スライス内の樹木データに基づき、樹幹位置カーブ５０が該目標木２６の含まれ
た部分に適合されてもよい。この実施例では、該適合される樹幹位置カーブは地形４６まで延びる。樹幹源５２は、該樹幹位置カーブ５０が該地形４６と交差する、又は他の仕方で出会う、ところで規定されてもよい。他の実施例では、適合される樹幹位置カーブは該地形４６までの全路を延びなくてもよい。該樹幹位置カーブ５０は、該目的用のインストラクションを実行するプロセッサを用いて自動的、半自動的又はユーザーにより手動で適合されてもよい。
【００２３】
樹幹位置カーブを適合させる１実施例、但しこれに限定されないが、は断面内の点クラウド上で２次元（２Ｄ）カーブ適合アルゴリズムを使ってもよい。断面の中心面は第３軸座標として使われてもよい。樹幹点を最も良くもたらす平面を見出すために、樹冠中心点とその直下の地面の間の軸の周りに回転する断面がカットされてもよい。例えば、２次元点データ内で該カーブを適合させるために最小二乗和法が使われてもよい。最良適合が見出されたら、最良合計適合が見出されるまで、他の代わりの断面が繰り返されてもよい。該最小二乗和法はカーブから遠い点よりも、カーブに近い点をより多く評価するよう、重み付けされてもよい。同様に、樹幹信号が最も重要な地面に近い点が、林冠内の高い点より多く重み付けされてもよい。該重み付けは線形の特徴へのより良い適合をもたらす。他の好適なカーブ適合方法論は当業者には明らかであろう。他の実施例は樹幹位置カーブの決定をスキップし、樹幹位置カーブ５０を表示すること無しに、樹幹源５２を決定するよう該スライスデータを使う。
【００２４】
図４Ｂはディスプレー内に敷設用地（ＲＯＷ）境界線５４の例を有する図４Ａの樹幹位置決定の実施例を略図で図解する。正確な樹幹位置、特に、樹幹源５２の正確な決定は、誰が特定の樹木の所有権を有するか、そして敷設用地を侵害する時、該樹木のどの部分が保全されたらよいか、を決定するために非常に有用である。敷設用地に対する精度は、植生保全計画人及び作業者に助けになる。図４Ｂの例では、最高樹冠点３８から下方へ垂直線を投影することにより樹幹源を決定する従来技術の方法は、目標木２６が電力線２２が位置する敷設用地境界線５４の側上に位置することを誤って見積もることが分かる。代わりに、ここで説明される方法は遙かに精密であり、目標木２６は敷設用地の外側に樹幹源を有することを遠隔で決定することが出来る。
【００２５】
ここで説明される方法とそれらの実施例はまた、従来技術で現在利用可能なものより精密な倒壊路解析用に使われてもよい。例えば、図５は、関心の樹木点５６が安全緩衝ゾーン６０と交差する恐れがあるかどうかを決定するために、該関心の樹木点５６を支持点５８（この実施例では樹幹源５２に配置される）の周りで回転させる実施例を略図で図解する。関心の樹木点５６は、樹幹位置カーブ５０の何れかの部分、地形４６と反対の樹幹位置カーブの端部６２、目標木２６の何れかの部分、又はＬｉＤＡＲデータセット内の何等かのユーザーが選択した点、として自動的に又は手動で選択されてもよい。或る実施例では、押し出された２次元樹冠多角形３２の内部の多数の又は全部の高い植生点が選択され、該支持点にリンクされてもよい。次いで、該支持点への最長距離を有する点が関心の点５６として使われてもよい。この例では、関心の点５６は選択されたピボット点から最も遠くに達する突き出た２次元樹冠多角形内部の点であるよう選択された。安全緩衝ゾーン６０は該スライス内の何れかの関心の対象の付近に自動的に又は手動で規定されてもよい。この例では、該安全緩衝ゾーン６０は電力線２２の１つ用の電力線安全緩衝ゾーン６０である。他の実施例では、該安全緩衝ゾーンは多数の安全緩衝ゾーンの組み合わせであってもよい。しかしながら、説明を簡単にするために、ここでは唯１つの安全緩衝ゾーン６０が論じられる。倒壊路６４は、支持点５８の周りに回転時、少なくとも１つの関心の樹木点５６がどのように動くかを示す。該支持点５８は樹幹位置カーブ５０に関連するので（この場合、樹幹位置カーブ５０は樹幹源５２を決めるため使われたので）、倒壊路６４は正確な方法である。選択されるピボット点に依り、種々の樹木点が該選択されたピボット点から最も遠くへ到達する点として出現する。
【００２６】
比較用に、もし１つの方法が、最高樹冠点３８に基づく支持点を使って倒壊路解析を行うとすれば、結果は正確でないだろう。該比較では、最高樹冠点３８から地形４６の方への下方の垂直投影を介すると、非理想的支持点６６が位置するであろう。非理想的倒壊路６８は該非理想的支持点６６の周りに該最高樹冠点３８を回転させることにより創られるであろう。非理想的倒壊路解析（非理想的支持点６６に基づく）のこの例では、該非理想的倒壊路６８は安全緩衝ゾーン６０との交差７０を誤って予測するだろう。対照的に、樹幹位置カーブ５０に関連する支持点５８の周りに関心の点６２を回転させる開示の方法は遙かに正確な結果を提供し、この例で、倒壊路６４は目標木２６が安全緩衝ゾーン６０と交差する恐れがないことを正しく予測する。
【００２７】
上記で指摘する様に、図５の実施例は樹幹位置カーブ５０に関連する支持点５８として樹幹源５２を使う。しかしながら、種々の実施例では該樹幹位置カーブと関連する他の支持点を使ってもよい。図６及び７は該樹幹位置カーブに関連する支持点の代わりの例を図解するが、該関連する支持点はこれらに限定されない。図６は、関心の樹木点７２が安全緩衝ゾーン６０と交差する恐れがあるかどうかを決めるために、樹幹源５２から根元オフセット距離７６に位置する支持点７４の周りに関心の樹木点７２を回転させる実施例を略図で図解する。該根元オフセット距離７６は手動で入れられてもよく、或いは自動的に決められてもよい（例えば、目標木２６の１つ以上の高さ、又は目標木２６の分類、に基づいて）。該根元オフセット距離７６は倒壊時、樹木がその根元の幾らかを、又は全部を、逆さまにする仕方を考慮して使われてもよい。この様な場合、支持点７４は樹幹源５２には位置しない。代わりに、支持点７４は樹幹源５２から７６だけオフセットされるだろう。根元オフセット距離７６を考慮する最終倒壊路７８は或る実施例ではより望ましく、図６は図５の倒壊路６４に対する倒壊路７８の差を図解する。
【００２８】
図７は、関心の樹木点８０が安全緩衝ゾーン６０と交差する恐れがあるかどうかを決めるために、樹幹源５２から樹幹位置カーブ５０に沿って或る距離８４に位置する支持点８２の周りで該関心の樹木点８０を回転させる実施例を略図で図解する。該距離８４は手動で入れられても、或いは自動的に決められてもよい（例えば、目標木２６の１つ以上の高さ、又は目標木２６の分類、に基づいて）。該距離８４は樹木が地上で破損しがちな仕方を考慮するよう使われてもよい。この様な場合、該支持点８２は樹幹源５２には位置しないであろう。代わりに、該支持点８２は樹幹源５２から樹幹位置カーブ５０に沿ってオフセット８４となる。他の実施例では、樹幹位置カーブ上の支持点位置は地形４６からの指定された高さに決められてもよい。図７の実施例では、オフセット距離８４を考慮した最終倒壊路８６が或る実施例ではより望ましく、図７は図５の倒壊路６４に対する倒壊路８６の差を図解する。
【００２９】
図８Ａ−８Ｃは目標木の樹幹の位置を決める方法の１実施例を図解する。任意選択で検出データセットが集められる８８。前に述べた様に、該検出データセットは航空で及び／又は地上から集められる３次元データセットであるのが好ましい。検出データセットの好適な例は、光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）データ（時には“レーザー走査データ”と呼ばれる）、レーダーデータ、合成開口レーダーデータ、走査型距離測定に基づき３次元点クラウドを提供する何等かのセンサーからのデータ、デジタル画像、又はハイパースペクトル画像、を含むが、それらに限定されない。或る実施例では、例えば、もし該検出データセットがどこかに記憶されているなら、該検出データセットは既に利用可能であり、集められる必要はないであろう。該検出データセットは、静止画像、カラー−赤外線画像、熱画像又はハイパースペクトル画像の様な他のデータセットによりサポートされてもよい。この様なサポートデータセットは、例えば、検出データを真に迫るカラーで、或いは恐らくは、熱シグネチャー、化学的組成、材料組成、他の様な何等かの他の被検出特性でマップ化するカラーで、彩色するため使われてもよい。加えて、オプションのサポートデータ
セットは代わりに、３次元点返しの頂部上に投影され、該３次元データ点の現実のカラー値を反映してもよい。これは樹幹の容易な識別を可能にする。或る実施例では、該オプションのサポート用データセットは、検出データセットから目標木に相関付けられたスライスデータを提供する地上ベースのデータであってもよい。
【００３０】
目標木は検出データセットから識別される９０。或る実施例では、目標木は目標木の樹冠を識別する９２ことにより識別されてもよい９０。他の実施例では、該目標木は該目標木の樹冠の最高点を識別する９４ことにより識別されてもよい９０。
【００３１】
少なくとも１つのスライスが該検出データセットから創られる９６。該少なくとも１つのスライスは目標木の少なくとも１部分を含む。或る実施例では、該少なくとも１つのスライスは実質的に垂直なスライスである９８。或る実施例では、該少なくとも１つのスライスは電力線の様なユーティリティコンポーネントに実質的に直交する１００。他の実施例では、該少なくとも１つのスライスは、電力線の様なユーティリティコンポーネントに実質的に平行である１０２。他の実施例では、該少なくとも１つのスライスは上記で論じられた何等かの方向性を有している１０３。該スライスは更に任意選択で地形点又は地形面を有してもよい１０４。
【００３２】
図８Ｂの方法を続けると、目標木の樹幹位置は該少なくとも１つのスライスから決定される１０６。樹幹位置の適当な例は樹幹位置カーブと樹幹源を有する。樹幹位置の決定の部分として、樹幹位置カーブは任意選択で、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく目標木の該含まれた部分に適合されてもよい１０８。もし地形まで延びた樹幹位置カーブが適合されるなら、任意選択では、樹幹源は該樹幹位置カーブが該地形と交差するところで規定されてもよい１１０。或る実施例では、樹幹源は例え樹幹位置カーブが適合されなくても、樹幹位置として決定されてもよい。任意選択では、或る実施例では、樹幹源は、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく目標木の該含まれた部分に適合されてもよい１１２。
【００３３】
実施例に依り、上記説明の方法と共に或るオプション的アクションが含まれる。任意選択で該樹幹位置カーブ又は樹幹源の少なくとも１つが、該少なくとも１つのスライスの表現と一緒に表示されてもよい１１４。或る実施例では、該目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点は、該少なくとも１つの関心の樹木点を、該樹幹位置カーブに関連する支持点の周りで回転させることにより、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかに関して予測１１６が任意選択で行われてもよい。上記で論じた様に、該少なくとも１つの関心の樹木点は、樹幹位置カーブの１部分、樹幹位置カーブの該地形と反対の端部、該目標木の該含まれた部分又は該少なくとも１つのスライス内のユーザーが選択した点であってもよい。さらには、上記で論じた様に、該支持点は、樹幹源、該樹幹源からの根元オフセットされたところ、樹幹位置カーブに沿った樹幹源から或る距離のところ、又は該地形からの指定高さの樹幹位置カーブ上の位置、であってもよい。
【００３４】
図８Ｃにおいて方法を続けると、目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあることが予測されるならば１１８，下記の様なアクション、すなわち
・ユーザーに安全緩衝ゾーンと交差する可能性があることを知らせる、
・該安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を標示する、
・樹木データベースに樹木と安全ゾーンの間の相互作用を説明する相互作用表記録を属させる（ａｔｔｒｉｂｕｔｉｎｇ）、
・マップ上の目標木に、安全緩衝ゾーンと交差する可能性があるためサービスを要するとしてフラグを立てる、
・該目標木を軽減させる（ｍｉｔｉｇａｔｅｄ）よう作業命令を生成する｛ここで使わ
れる軽減は、全樹木又は全植生の除去、刈り取り（小さな植生の除去）、剪定、枝全体の除去、トリミング、枝の望ましい形状へのカット、化学的処理（例えば、植生を殺すために除草剤を使い、かくして該植生の更に進む成長を停める処理）又はデバーキング（ｄｅｂａｒｋｉｎｇ）（長期的に樹木の死へ導くことが出来る処理）に言及する｝、ことが行われてもよい。
【００３５】
図９は目標木の幹の位置決め用のシステム１２０の実施例を略図で図解する。該システム１２０はプロセッサ１２２を有し、該プロセッサは１）検出データセットから該目標木を識別し；２）該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創り、該少なくとも１つのスライスは該目標木の少なくとも１部分を含むよう該少なくとも１つのスライスを創り；そして３）該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する、よう構成される。該目標木の樹幹の位置を決める適当な過程と方法のステップの実施例は上記で既に論じられた。該プロセッサ１２２は、ＣＤ、磁気テープ、光学的ドライブ、ＤＶＤ、ハードドライブ、フラッシュドライブ、メモリーカード、メモリーチップ、又は何等かの他のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体を含む、但しそれに限定されない様な、コンピュータ読み出し可能な記憶媒体１２４上に記憶された、機械読み出し可能なインストラクションを実行するコンピュータであってもよい。該プロセッサ１２２は、代わりに、又は加えて、ラップトップ又はデスクトップのコンピュータ、マイクロプロセッサ、特定応用向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル部品、アナログ部品、又は何等かのそれらの組み合わせ及び／又は複数品を含んでもよい。該プロセッサ１２２はスタンドアロンのユニットであってもよく、或いは該プロセッサはデバイスの分散されたセットであってもよい。
【００３６】
データ入力部１２６はプロセッサ１２２と接続され、該プロセッサ１２２に少なくとも１つの検出データセットを提供するよう構成される。検出データ取り込みデバイス１２８は、任意選択として該データ入力部１２６と接続され、検出データセットの実働中の取り込みを可能にする。検出データ取り込みデバイスの例は全波形用、多重リターン用そして最初及び最終パルス記録用のＬｉＤＡＲセンサーを含むがそれに限定されない。同様に、１つ以上の前に取り込まれた検出データセットを該プロセッサ１２２に提供するために任意選択でデータベース１３０が該データ入力１２６部に接続されてもよい。データベース１３０は生データ又はフォーマット化されたフアイルを保持するメモリーデバイスの様に簡単であっても良く、或いはデータベース１３０は複雑なリレーショナルデータベースであってもよい。該実施例に依り、存在しないか、１つか又は多数かのデータベース１３０及び／又は検出データ取り込みデバイス１２８が該データ入力部１２６と接続されてもよい。該検出データ取り込みデバイス１２８は該データ入力部１２６に有線接続、光学的接続又は無線接続により接続されてもよい。無線接続の好適な例は、８０２．１１ｘプロトコル又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルを使った無線接続を含むがそれらに限定されない。更に、データベース１３０を有する実施例では、該プロセッサ１２２は、結果を記憶する又は該データ入力部１２６をバイパスすることによりデータにアクセスするために、該データベース１３０に接続されてもよい。
【００３７】
該システム１２０はまた、ユーザーインターフェース１３２を有し、該ユーザーインターフェースは該プロセッサ１２２及び／又は該データ入力部１２６の何れかに接続されてもよい。該ユーザーインターフェース１３２は、検出データセット、該検出データセットからの少なくとも１つのスライス、樹幹位置（樹幹位置カーブ及び／又は樹幹源を含む）及び／又は上記で論じた他の特徴の何れかを標示するよう構成されてもよい。該ユーザーインターフェース１３２はまた、ユーザーが該データ入力部１２６に接続されたデータベース１３０から検出データセットを選択する、又は該データ入力部１２６に接続された検出データ取り込みデバイス１２８からのデータ収集をスタート又は停止する、ことを可能にするよう構成されてもよい。
【００３８】
図１０は目標木の幹の位置決め用のシステム１３４のもう１つの実施例を略図で図解する。この実施例で、該プロセッサ１２２はネットワーク１３６上で該データ入力部１２６と接続された遠隔プロセッサであるようセットアップされる。該ネットワーク１３６は有線又は無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ又はＷＬＡＮ）であってもよく、或いは該ネットワーク１３６はデータを前後に送るために何等かの数の通信プロトコルを使う有線又は無線ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ，ＷＷＡＮ）であってもよい。該プロセッサ１２２が遠隔に配置されているシステム１３４を有することは、多数のクライアント側のデータ入力部１２６が該プロセッサ１２２の資源を共有することを可能にする。該データ入力部１２６に接続されたユーザーインターフェース１３２の制御下で、データベース１３０及び／又は検出データ取り込みデバイス１２８から、１つ以上の検出データセットが該データ入力部１２６により得られる。次いで該１つ以上の検出データセットは該ネットワーク１３６上で該プロセッサ１２２に転送されるが、該プロセッサはその時、１）検出データセットから該目標木を識別し；２）該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創り、該少なくとも１つのスライスが該目標木の少なくとも１部分を含むように、創り；そして３）該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決め；そして４）該決められた樹幹位置を有するデータ信号１３８を該クライアント側へ送信することが出来る。この様なデータ送信は、有線ケーブル、光ケーブル及び空中の様な種々の送信媒体上で行われてもよい。この実施例で、該遠隔のプロセッサ１２２はクライアント側のハードウエアのコストを下げることに役立つよう使われ、そして中央にアップグレードポイントがあるので、該プロセッサにより行われる該インストラクションや又は該プロセッサに対する何等かのアップグレードを実現することが容易に出来る。
【００３９】
図１１は電子デバイス上で目標木の幹の位置決め用に使うグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）１４０の１実施例を略図で図解する。電子デバイスの適当な例はコンピュータ、ラップトップ、ノートブック及びパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）を含むがそれらに限定されない。該ＧＵＩ１４０は検出データセットを提供するよう構成されたデータセット選択制御部１４２を有する。該ＧＵＩ１４０はまた、該検出データセットから目標木を識別するよう構成された目標選択制御部１４４を有する。該目標選択制御部１４４の或る実施例は図１及び２で図解された図と同様な、更に進んだＧＵＩを制御、又は開いてもよい。該目標選択制御部１４４は或る実施例では目標木の樹冠を識別するよう更に構成されてもよい。図１１を参照すると、該ＧＵＩ１４０はまた、該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創るよう構成されたスライス制御部１４６を有し、該少なくとも１つのスライスは該目標木の少なくとも１部分を含んでいる。該ＧＵＩ１４０は該少なくとも１つのスライスから決定される該目標木の樹幹位置を標示するよう構成された樹幹位置ディスプレー１４８を更に有する。或る実施例では、該樹幹位置ディスプレー１４８は該少なくとも１つのスライスから地形を標示するよう更に構成されてもよい。該ＧＵＩ１４０は、樹幹位置カーブを、該少なくとも１つのスライスからの樹木データに適合させるよう構成されたカーブ制御部１５０を任意選択で有してもよい。樹幹位置ディスプレー１４８が該少なくとも１つスライスから地形を標示するよう更に構成されたＧＵＩの実施例では、カーブ制御部１５０は、該樹幹位置カーブが該地形と交差するよう該樹幹位置カーブを適合させるよう更に構成されてもよい。該ＧＵＩ１４０は、樹幹位置カーブに対して支持点を選択するよう構成された支持制御部１５２を任意選択で有してもよい。或る実施例では、該支持点は元の樹木多角形記録に帰するようにされ、そして与えられた多角形の内部の検出データからの全部の植生の反応（ｒｅｔｕｒｎ）がこの支持点にリンクされる。これは樹木レベル上の追加のユーザー入力無しに、倒壊路解析の多量処理を可能にする。或る実施例では、該樹幹位置ディスプレー１４８は、該目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点は、該少なくとも１つの関心の樹木点が該支持点の周りに回転させられた場合、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるか否かを、該樹幹位置ディスプレー１４８を見ることから決定され得るよう、安全緩衝ゾーンを標示するよう更に構成されてもよい。該ＧＵＩ１４０は樹幹位置ディスプレー１４８内で安全緩衝ゾーンを示すか
、又は隠すよう構成された、安全緩衝トグル制御部１５４を任意選択で備えてもよい。該ＧＵＩ１４０はまた、該樹幹位置ディスプレー１４８内に敷設用地境界を示す、又は隠すよう構成された境界オーバーレイ制御部１５６を任意選択で備えてもよい。代わりのＧＵＩ実施例は、１つの命令により動作させられた時、多数の樹木上への倒壊路解析を実行させるバッチ処理インターフェースを有するよう構成されてもよい。
【００４０】
かくして目標木の幹の位置を決める方法とシステムの幾つかの実施例を説明したが、前記詳細開示は限定しない、単なる例により提示されるよう意図されていることは当業者には明らかであろう。請求される発明は公益輸送（例えば、電気、水、ガス、オイルの輸送）用の敷設用地の意味で説明されたが、請求される発明は、鉄道線路、鉄道架空線、架空電話線そして通信ケーブル用の敷設用地を含む、他の種類の敷設用地付近の安全緩衝ゾーンにも等しく適用可能である。ここで明示して述べられてはないが、種々の変更、改良及び変型が当業者で行われ、意図されるであろう。これらの変更、改良、及び変型はここで示唆されるよう意図されており、請求する発明の精神と範囲の中にある。加えて、処理要素又はシーケンスの詳述された順序、又は数字、文字又は他の記号表示の使用は、請求項で指定されたことを除けば、請求された処理をどんな順序にも限定するようには意図されてない。従って、請求された発明は下記請求項と、それの等価物に依ってのみ限定される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標木の幹の位置決め方法であって、
検出データセットから該目標木を識別する過程と、
該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創る過程であって、該少なくとも１つのスライスが該目標木の少なくとも１部分を含む該少なくとも１つのスライスを創る過程と、そして
該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する過程と、を具備する該方法。
【請求項２】
前記検出データセットが３次元データセットを有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記検出データセットが、光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）データ、レーザー走査データ、レーダーデータ、合成開口レーダーデータ、走査型距離測定に基づき点クラウドを提供する何等かのセンサーからのデータ、デジタル画像、ビデオ、又はハイパースペクトル画像データから成るグループから選択されるデータを有する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記検出データセットを集める過程を更に具備する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記検出データセットを集める過程が該検出データセットを航空で集める過程を更に備える請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記検出データセットから前記目標木を識別する過程が該検出データセットから該目標木の樹冠を識別する過程を備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記検出データセットから前記目標木を識別する過程が該検出データセットから該目標木の樹冠の最高点を識別する過程を備える請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記検出データセットから創られる前記少なくとも１つのスライスが２次元スライスを有する請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記検出データセットから創られる前記少なくとも１つのスライスが断面スライスを有する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのスライスが実質的に垂直のスライスを有する請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記検出データセットがサポートデータセットによりサポートされる請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのスライスから前記目標木の樹幹位置を決定する過程が、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく該目標木の該含まれた部分に、樹幹位置カーブを適合させる過程を備える請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのスライスが地形を更に有しており、
前記目標木の前記含まれた部分に前記樹幹位置カーブを適合させる過程が、該目標木の該含まれた部分からの該樹幹位置カーブを、該地形に適合させる過程を有しており、そして
樹幹源は該樹幹位置カーブが該地形と交差するところに規定される請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記樹幹位置カーブ又は樹幹源の少なくとも１つを、前記少なくとも１つのスライスの表現と一緒に標示する過程を更に具備する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が、樹幹位置カーブに関連する支持点の周りで、該少なくとも１つの関心の樹木点を回転させることにより、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを予測する過程を更に具備する請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの関心の樹木点が、樹幹位置カーブの１部分、樹幹位置カーブの前記地形と反対の端部、前記目標木の該含まれた部分、そして該少なくとも１つのスライス内のユーザーにより選択された点、から成るグループから選択される請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記樹幹位置カーブに関連する該支持点が、
前記樹幹源、
該樹幹源から根元オフセットされたところ
該樹幹源から該樹幹位置カーブに沿う或る距離のところ、そして
前記地形から指定された高さの該樹幹位置カーブ上の位置、から成るグループから選択される請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記安全緩衝ゾーンが、電力線安全緩衝ゾーン、鉄道線路安全緩衝ゾーン、鉄道用架空導体安全緩衝ゾーン、電話線安全緩衝ゾーン、そして通信ケーブル安全緩衝ゾーン、から成るグループから選択される請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が前記安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあることが予測される場合、
ユーザーに該安全緩衝ゾーンと交差する可能性を知らせる過程、
該安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を表示する過程、
樹木データベースに該目標木と該安全緩衝ゾーンとの間の相互作用を説明する相互作用表記録を属させる過程、
マップ上の該目標木に、該安全緩衝ゾーンと交差する可能性のためにサービスを要するとしてフラグを立てる過程、そして
該目標木を軽減させる作業命令を生成する過程、
から成るグループから選択されるアクションを行う過程を更に具備する請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
目標木の樹幹の位置決め用の記憶されたインストラクション、を有するコンピュータ読み出し可能な記憶媒体であって、該インストラクションがプロセッサにより実行される時、該プロセッサに、
検出データセットを提供する過程と、
該検出データセットから該目標木を識別する過程と、
該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創る過程であって、該少なくとも１つのスライスが該目標木の少なくとも１部分を含む様な該少なくとも１つのスライスを創る過程と、そして
該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する過程と、を行わせる該記憶媒体。
【請求項２１】
前記プロセッサにより実行される時、該プロセッサに、前記少なくとも１つのスライスから前記目標木の樹幹位置を決定させる前記インストラクションが、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく該目標木の該含まれた部分に、樹幹位置カーブを適合さ
せるインストラクションを更に有する請求項２０に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのスライスが地形を更に有し、
前記樹幹位置カーブを前記目標木の前記含まれた部分に適合させる前記インストラクションが、該目標木の該含まれた部分からの該樹幹位置カーブを該地形に適合させるインストラクションを有し、そして
前記コンピュータ読み出し可能な記憶媒体が、該樹幹位置カーブが該地形と交差するところに樹幹源を規定するための、記憶されたインストラクションを更に有する請求項２１に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２３】
前記樹幹位置カーブ又は樹幹源の少なくとも１つを、該少なくとも１つのスライスの表現と一緒に表示するための、記憶されたインストラクションを更に有する請求項２２に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２４】
前記目標木の少なくとも１つの関心の樹木点が、該少なくとも１つの関心の樹木点を樹幹位置カーブに関連する支持点の周りに回転させることにより、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを予測するための、記憶されたインストラクションを更に有する請求項２２に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの関心の樹木点が、前記樹幹位置カーブの１部分、該樹幹位置カーブの前記地形と反対の端部、前記目標木の前記含まれた部分、そして前記少なくとも１つのスライス内のユーザーにより選択された点、から成るグループから選択される請求項２４に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２６】
前記樹幹位置カーブと関連する前記支持点が、
前記樹幹源、
前記樹幹源から根元オフセットされたところ、
前記樹幹源から前記樹幹位置カーブに沿った或る距離のところ、そして
前記地形から指定高さの該樹幹位置カーブ上の位置、から成るグループから選択される請求項２４に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２７】
前記安全緩衝ゾーンが電力線安全緩衝ゾーンを有する請求項２４に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２８】
前記目標木上の該少なくとも１つの関心の樹木点が前記安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあることが予測された場合に、
ユーザーに該安全緩衝ゾーンとの交差する可能性を知らせる過程、
該安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を表示する過程、
樹木データベースに該目標木と該安全緩衝ゾーンの間の相互作用を説明する相互作用表記録を属させる過程、
マップ上の該目標木に該安全緩衝ゾーンと交差する可能性のためにサービスを要するとしてフラグを立てる過程、そして
該目標木を軽減させる作業命令を生成する過程、
から成るグループから選択されるアクションを行うインストラクションを更に有する請求項２４に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２９】
電子デバイス上で使われるグラフィカルユーザーインターフェースであって、該グラフィカルインターフェースは、目標木の幹の位置決め用であり、そして
検出データセットを提供するよう構成されたデータセット選択制御部と、
該検出データセットから該目標木を識別するよう構成された目標選択制御部と、
該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創るよう構成されたスライス制御部と、該少なくとも１つのスライスは、該目標木の少なくとも１部分を含み、そして
該少なくとも１つのスライスから決定された該目標木の樹幹位置を表示するよう構成された樹幹位置ディスプレーと、を具備するグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３０】
前記目標選択制御部が該目標木の樹冠を識別するよう更に構成される請求項２９に記載のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３１】
樹幹位置カーブを、該少なくとも１つのスライスからの樹木データに適合させるよう構成されたカーブ制御部を更に具備する請求項２９に記載のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３２】
前記樹幹位置ディスプレーが該少なくとも１つのスライスから地形を表示するよう更に構成され、そして
前記カーブ制御部は、前記樹幹位置カーブを該カーブが該地形と交差するよう適合させるべく更に構成される請求項３１に記載のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３３】
前記樹幹位置カーブに対し支持点を選択するよう構成された支持制御部を更に具備する請求項３２に記載のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３４】
前記目標木の少なくとも１つの関心の樹木点は、該少なくとも１つの関心の樹木点が支持点の周りに回転させられた場合、該安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるか否かを、前記樹幹位置ディスプレーを見ることで決定出来るように、該樹幹位置ディスプレーが該安全緩衝ゾーンを表示するべく更に構成される請求項３２に記載のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３５】
目標木の幹の位置決め用のシステムであって、
ａ）１）検出データセットから該目標木を識別し、
２）該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創り、該少なくとも１つのスライスが該目標木の少なくとも１部分を含み、そして
３）該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する、
よう構成されたプロセッサと、
ｂ）該プロセッサと接続され、該プロセッサに該検出データセットを提供するよう構成されたデータ入力部と、そして
ｃ）該プロセッサか又は該データ入力部か何れかに接続されたユーザーインターフェースと、を具備する該システム。
【請求項３６】
前記プロセッサに接続されたデータベースを更に具備する請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記データ入力部に接続されたデータベースを更に具備する請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記データ入力部に接続された検出データ取り込みデバイスを更に具備する請求項３５に記載のシステム。
【請求項３９】
前記検出データ取り込みデバイスが、光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）システム、レーザー走査システム、レーダーシステム、合成開口レーダーシステム、走査距離測定に基づき３次元点クラウドを提供するセンサーを使うシステム、デジタル画像システム、そしてハ
イパースペクトル画像システム、から成るグループから選択される請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記検出データ取り込みデバイスが無線接続により前記データ入力部に接続される請求項３８に記載のシステム。
【請求項４１】
前記プロセッサ及び前記データ入力部がネットワークを経由して一緒に接続される請求項３５に記載のシステム。
【請求項４２】
前記プロセッサが、前記少なくとも１つのスライスから前記目標木の樹幹位置を決定するよう更に構成され、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく該目標木の前記含まれた部分に、樹幹位置カーブを適合させるインストラクションを更に備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項４３】
前記少なくとも１つのスライスが地形を更に有し、
前記樹幹位置カーブを前記目標木の該含まれた部分に適合させる前記プロセッサ構成が、該目標木の該含まれた部分からの樹幹位置カーブを該地形に適合させる構成を有し、そして
該樹幹位置カーブが該地形と交差するところに該プロセッサが樹幹源を規定するよう更に構成される請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記プロセッサが前記樹幹位置カーブ又は前記樹幹源の少なくとも１つを、前記少なくとも１つのスライスの表現と一緒に表示するよう更に構成される請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】
前記目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が、該少なくとも１つの関心の樹木点を該樹幹位置カーブに関連する支持点の周りで回転することにより、前記プロセッサが安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを予測するよう更に構成される請求項４３に記載のシステム。
【請求項４６】
前記少なくとも１つの関心の樹木点が、前記樹幹位置カーブの１部分、前記樹幹位置カーブの前記地形と反対の端部、前記目標木の前記含まれた部分、そして前記少なくとも１つのスライス内のユーザーにより選択された点、から成るグループから選択される請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】
前記樹幹位置カーブと関連する前記支持点が、
前記樹幹源、
該樹幹源から根元オフセットされたところ、
該樹幹源から前記樹幹位置カーブに沿った或る距離のところ、
前記地形から指定された高さの前記樹幹位置カーブ上の位置、から成るグループから選択される請求項４５に記載のシステム。
【請求項４８】
前記安全緩衝ゾーンが、電力線安全緩衝ゾーン、鉄道線路安全緩衝ゾーン、鉄道架空導体安全緩衝ゾーン、電話線安全緩衝ゾーン、そして通信ケーブル安全緩衝ゾーン、から成るグループから選択される請求項４５に記載のシステム。
【請求項４９】
前記目標木上の前記少なくとも１つの関心の樹木点が前記安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあることが予測される場合、
前記プロセッサが、
ユーザーに該安全緩衝ゾーンとの交差する可能性を知らせる過程、
前記安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を表示する過程、
樹木データベースに、前記目標木と前記安全緩衝ゾーンとの間の相互作用を説明する相互作用表記録を属させる過程、
マップ上の前記目標木に、前記安全緩衝ゾーンとの交差する可能性のためにサービスを要するとしてフラグを立てる過程、そして
該目標木を軽減させるよう作業命令を生成する過程、から成るグループから選択されるアクションを行うよう更に構成される請求項４５に記載のシステム。
【請求項５０】
目標木の幹の位置決め方法であって、
ａ）該目標木を
１）光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）データ
２）レーザー走査データ、
３）レーダーデータ、
４）合成開口レーダーデータ、そして
５）走査距離測定に基づき、３次元点クラウドを提供するセンサーからのデータ、
から成るグループから選択される航空で集められた３次元検出データセットから識別過程であって、該目標木は該検出データセットから該目標木の、樹冠又は該樹冠の最高点、の少なくとも１つを識別することにより識別される、該目標木を識別する過程と、
ｂ）該検出データセットからの少なくとも１つの実質的に垂直のスライスであり、該少なくとも１つのスライスが
１）該目標木の少なくとも１部分と、そして
２）地形と、
を有する該少なくとも１つのスライスを創る過程と、
ｃ）該目標木の該含まれた部分からの樹幹位置カーブを、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく該地形に適合させることにより、該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する過程と、
ｄ）樹幹源を該樹幹位置カーブが該地形と交差するところに規定する過程と、
ｅ）該樹幹位置カーブ又は該樹幹源の少なくとも１つを、該少なくとも１つのスライスの表現と一緒に表示する過程と、
ｆ）該目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が、該少なくとも１つの関心の樹木点を該樹幹位置カーブと関連する支持点の周りで回転させることにより、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを予測する過程であって、
１）該少なくとも１つの関心の樹木点が、該樹幹位置カーブの１部分、該樹幹位置カーブの該地形と反対の端部、該目標木の該含まれた部分、そして該少なくとも１つのスライス内のユーザーにより選択された点、から成るグループから選択され、
２）該樹幹位置カーブに関連する該支持点が、樹幹源、該樹幹源から根元オフセットされたところ、該樹幹源から該樹幹位置カーブに沿った或る距離のところ、該地形から指定高さの該樹幹位置カーブ上の位置、から成るグループから選択される、
該予測する過程と、そして
ｇ）もし該目標木上の該少なくとも１つの関心の樹木点が該安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあると予測される場合、
１）ユーザーに該安全緩衝ゾーンとの交差する可能性を知らせる過程と、
２）該安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を表示する過程と、
３）樹木データベースに該目標木と該安全緩衝ゾーンの間の相互作用を説明する相互作用表記録を属させる過程と、
４）マップ上の該目標木に、該安全緩衝ゾーンとの交差する可能性のためにサービスを要するとしてフラグを立てる過程と、そして
５）該目標木を軽減させるために作業命令を生成する過程と、
から成るグループから選択されるアクションを行う過程と、
を具備する該方法。
【請求項１】
目標木の幹の位置決め方法であって、
検出データセットから該目標木を識別する過程と、
該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創る過程であって、該少なくとも１つのスライスが該目標木の少なくとも１部分を含む該少なくとも１つのスライスを創る過程と、そして
該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する過程と、を具備する該方法。
【請求項２】
前記検出データセットが３次元データセットを有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記検出データセットが、光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）データ、レーザー走査データ、レーダーデータ、合成開口レーダーデータ、走査型距離測定に基づき点クラウドを提供する何等かのセンサーからのデータ、デジタル画像、ビデオ、又はハイパースペクトル画像データから成るグループから選択されるデータを有する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記検出データセットを集める過程を更に具備する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記検出データセットを集める過程が該検出データセットを航空で集める過程を更に備える請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記検出データセットから前記目標木を識別する過程が該検出データセットから該目標木の樹冠を識別する過程を備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記検出データセットから前記目標木を識別する過程が該検出データセットから該目標木の樹冠の最高点を識別する過程を備える請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記検出データセットから創られる前記少なくとも１つのスライスが２次元スライスを有する請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記検出データセットから創られる前記少なくとも１つのスライスが断面スライスを有する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのスライスが実質的に垂直のスライスを有する請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記検出データセットがサポートデータセットによりサポートされる請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのスライスから前記目標木の樹幹位置を決定する過程が、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく該目標木の該含まれた部分に、樹幹位置カーブを適合させる過程を備える請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのスライスが地形を更に有しており、
前記目標木の前記含まれた部分に前記樹幹位置カーブを適合させる過程が、該目標木の該含まれた部分からの該樹幹位置カーブを、該地形に適合させる過程を有しており、そして
樹幹源は該樹幹位置カーブが該地形と交差するところに規定される請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記樹幹位置カーブ又は樹幹源の少なくとも１つを、前記少なくとも１つのスライスの表現と一緒に標示する過程を更に具備する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が、樹幹位置カーブに関連する支持点の周りで、該少なくとも１つの関心の樹木点を回転させることにより、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを予測する過程を更に具備する請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの関心の樹木点が、樹幹位置カーブの１部分、樹幹位置カーブの前記地形と反対の端部、前記目標木の該含まれた部分、そして該少なくとも１つのスライス内のユーザーにより選択された点、から成るグループから選択される請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記樹幹位置カーブに関連する該支持点が、
前記樹幹源、
該樹幹源から根元オフセットされたところ
該樹幹源から該樹幹位置カーブに沿う或る距離のところ、そして
前記地形から指定された高さの該樹幹位置カーブ上の位置、から成るグループから選択される請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記安全緩衝ゾーンが、電力線安全緩衝ゾーン、鉄道線路安全緩衝ゾーン、鉄道用架空導体安全緩衝ゾーン、電話線安全緩衝ゾーン、そして通信ケーブル安全緩衝ゾーン、から成るグループから選択される請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が前記安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあることが予測される場合、
ユーザーに該安全緩衝ゾーンと交差する可能性を知らせる過程、
該安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を表示する過程、
樹木データベースに該目標木と該安全緩衝ゾーンとの間の相互作用を説明する相互作用表記録を属させる過程、
マップ上の該目標木に、該安全緩衝ゾーンと交差する可能性のためにサービスを要するとしてフラグを立てる過程、そして
該目標木を軽減させる作業命令を生成する過程、
から成るグループから選択されるアクションを行う過程を更に具備する請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
目標木の樹幹の位置決め用の記憶されたインストラクション、を有するコンピュータ読み出し可能な記憶媒体であって、該インストラクションがプロセッサにより実行される時、該プロセッサに、
検出データセットを提供する過程と、
該検出データセットから該目標木を識別する過程と、
該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創る過程であって、該少なくとも１つのスライスが該目標木の少なくとも１部分を含む様な該少なくとも１つのスライスを創る過程と、そして
該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する過程と、を行わせる該記憶媒体。
【請求項２１】
前記プロセッサにより実行される時、該プロセッサに、前記少なくとも１つのスライスから前記目標木の樹幹位置を決定させる前記インストラクションが、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく該目標木の該含まれた部分に、樹幹位置カーブを適合さ
せるインストラクションを更に有する請求項２０に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのスライスが地形を更に有し、
前記樹幹位置カーブを前記目標木の前記含まれた部分に適合させる前記インストラクションが、該目標木の該含まれた部分からの該樹幹位置カーブを該地形に適合させるインストラクションを有し、そして
前記コンピュータ読み出し可能な記憶媒体が、該樹幹位置カーブが該地形と交差するところに樹幹源を規定するための、記憶されたインストラクションを更に有する請求項２１に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２３】
前記樹幹位置カーブ又は樹幹源の少なくとも１つを、該少なくとも１つのスライスの表現と一緒に表示するための、記憶されたインストラクションを更に有する請求項２２に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２４】
前記目標木の少なくとも１つの関心の樹木点が、該少なくとも１つの関心の樹木点を樹幹位置カーブに関連する支持点の周りに回転させることにより、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを予測するための、記憶されたインストラクションを更に有する請求項２２に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの関心の樹木点が、前記樹幹位置カーブの１部分、該樹幹位置カーブの前記地形と反対の端部、前記目標木の前記含まれた部分、そして前記少なくとも１つのスライス内のユーザーにより選択された点、から成るグループから選択される請求項２４に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２６】
前記樹幹位置カーブと関連する前記支持点が、
前記樹幹源、
前記樹幹源から根元オフセットされたところ、
前記樹幹源から前記樹幹位置カーブに沿った或る距離のところ、そして
前記地形から指定高さの該樹幹位置カーブ上の位置、から成るグループから選択される請求項２４に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２７】
前記安全緩衝ゾーンが電力線安全緩衝ゾーンを有する請求項２４に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２８】
前記目標木上の該少なくとも１つの関心の樹木点が前記安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあることが予測された場合に、
ユーザーに該安全緩衝ゾーンとの交差する可能性を知らせる過程、
該安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を表示する過程、
樹木データベースに該目標木と該安全緩衝ゾーンの間の相互作用を説明する相互作用表記録を属させる過程、
マップ上の該目標木に該安全緩衝ゾーンと交差する可能性のためにサービスを要するとしてフラグを立てる過程、そして
該目標木を軽減させる作業命令を生成する過程、
から成るグループから選択されるアクションを行うインストラクションを更に有する請求項２４に記載のコンピュータ読み出し可能な記憶媒体。
【請求項２９】
電子デバイス上で使われるグラフィカルユーザーインターフェースであって、該グラフィカルインターフェースは、目標木の幹の位置決め用であり、そして
検出データセットを提供するよう構成されたデータセット選択制御部と、
該検出データセットから該目標木を識別するよう構成された目標選択制御部と、
該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創るよう構成されたスライス制御部と、該少なくとも１つのスライスは、該目標木の少なくとも１部分を含み、そして
該少なくとも１つのスライスから決定された該目標木の樹幹位置を表示するよう構成された樹幹位置ディスプレーと、を具備するグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３０】
前記目標選択制御部が該目標木の樹冠を識別するよう更に構成される請求項２９に記載のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３１】
樹幹位置カーブを、該少なくとも１つのスライスからの樹木データに適合させるよう構成されたカーブ制御部を更に具備する請求項２９に記載のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３２】
前記樹幹位置ディスプレーが該少なくとも１つのスライスから地形を表示するよう更に構成され、そして
前記カーブ制御部は、前記樹幹位置カーブを該カーブが該地形と交差するよう適合させるべく更に構成される請求項３１に記載のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３３】
前記樹幹位置カーブに対し支持点を選択するよう構成された支持制御部を更に具備する請求項３２に記載のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３４】
前記目標木の少なくとも１つの関心の樹木点は、該少なくとも１つの関心の樹木点が支持点の周りに回転させられた場合、該安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるか否かを、前記樹幹位置ディスプレーを見ることで決定出来るように、該樹幹位置ディスプレーが該安全緩衝ゾーンを表示するべく更に構成される請求項３２に記載のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項３５】
目標木の幹の位置決め用のシステムであって、
ａ）１）検出データセットから該目標木を識別し、
２）該検出データセットから少なくとも１つのスライスを創り、該少なくとも１つのスライスが該目標木の少なくとも１部分を含み、そして
３）該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する、
よう構成されたプロセッサと、
ｂ）該プロセッサと接続され、該プロセッサに該検出データセットを提供するよう構成されたデータ入力部と、そして
ｃ）該プロセッサか又は該データ入力部か何れかに接続されたユーザーインターフェースと、を具備する該システム。
【請求項３６】
前記プロセッサに接続されたデータベースを更に具備する請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記データ入力部に接続されたデータベースを更に具備する請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記データ入力部に接続された検出データ取り込みデバイスを更に具備する請求項３５に記載のシステム。
【請求項３９】
前記検出データ取り込みデバイスが、光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）システム、レーザー走査システム、レーダーシステム、合成開口レーダーシステム、走査距離測定に基づき３次元点クラウドを提供するセンサーを使うシステム、デジタル画像システム、そしてハ
イパースペクトル画像システム、から成るグループから選択される請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記検出データ取り込みデバイスが無線接続により前記データ入力部に接続される請求項３８に記載のシステム。
【請求項４１】
前記プロセッサ及び前記データ入力部がネットワークを経由して一緒に接続される請求項３５に記載のシステム。
【請求項４２】
前記プロセッサが、前記少なくとも１つのスライスから前記目標木の樹幹位置を決定するよう更に構成され、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく該目標木の前記含まれた部分に、樹幹位置カーブを適合させるインストラクションを更に備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項４３】
前記少なくとも１つのスライスが地形を更に有し、
前記樹幹位置カーブを前記目標木の該含まれた部分に適合させる前記プロセッサ構成が、該目標木の該含まれた部分からの樹幹位置カーブを該地形に適合させる構成を有し、そして
該樹幹位置カーブが該地形と交差するところに該プロセッサが樹幹源を規定するよう更に構成される請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記プロセッサが前記樹幹位置カーブ又は前記樹幹源の少なくとも１つを、前記少なくとも１つのスライスの表現と一緒に表示するよう更に構成される請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】
前記目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が、該少なくとも１つの関心の樹木点を該樹幹位置カーブに関連する支持点の周りで回転することにより、前記プロセッサが安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを予測するよう更に構成される請求項４３に記載のシステム。
【請求項４６】
前記少なくとも１つの関心の樹木点が、前記樹幹位置カーブの１部分、前記樹幹位置カーブの前記地形と反対の端部、前記目標木の前記含まれた部分、そして前記少なくとも１つのスライス内のユーザーにより選択された点、から成るグループから選択される請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】
前記樹幹位置カーブと関連する前記支持点が、
前記樹幹源、
該樹幹源から根元オフセットされたところ、
該樹幹源から前記樹幹位置カーブに沿った或る距離のところ、
前記地形から指定された高さの前記樹幹位置カーブ上の位置、から成るグループから選択される請求項４５に記載のシステム。
【請求項４８】
前記安全緩衝ゾーンが、電力線安全緩衝ゾーン、鉄道線路安全緩衝ゾーン、鉄道架空導体安全緩衝ゾーン、電話線安全緩衝ゾーン、そして通信ケーブル安全緩衝ゾーン、から成るグループから選択される請求項４５に記載のシステム。
【請求項４９】
前記目標木上の前記少なくとも１つの関心の樹木点が前記安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあることが予測される場合、
前記プロセッサが、
ユーザーに該安全緩衝ゾーンとの交差する可能性を知らせる過程、
前記安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を表示する過程、
樹木データベースに、前記目標木と前記安全緩衝ゾーンとの間の相互作用を説明する相互作用表記録を属させる過程、
マップ上の前記目標木に、前記安全緩衝ゾーンとの交差する可能性のためにサービスを要するとしてフラグを立てる過程、そして
該目標木を軽減させるよう作業命令を生成する過程、から成るグループから選択されるアクションを行うよう更に構成される請求項４５に記載のシステム。
【請求項５０】
目標木の幹の位置決め方法であって、
ａ）該目標木を
１）光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）データ
２）レーザー走査データ、
３）レーダーデータ、
４）合成開口レーダーデータ、そして
５）走査距離測定に基づき、３次元点クラウドを提供するセンサーからのデータ、
から成るグループから選択される航空で集められた３次元検出データセットから識別過程であって、該目標木は該検出データセットから該目標木の、樹冠又は該樹冠の最高点、の少なくとも１つを識別することにより識別される、該目標木を識別する過程と、
ｂ）該検出データセットからの少なくとも１つの実質的に垂直のスライスであり、該少なくとも１つのスライスが
１）該目標木の少なくとも１部分と、そして
２）地形と、
を有する該少なくとも１つのスライスを創る過程と、
ｃ）該目標木の該含まれた部分からの樹幹位置カーブを、該少なくとも１つのスライス内の樹木データに基づく該地形に適合させることにより、該少なくとも１つのスライスから該目標木の樹幹位置を決定する過程と、
ｄ）樹幹源を該樹幹位置カーブが該地形と交差するところに規定する過程と、
ｅ）該樹幹位置カーブ又は該樹幹源の少なくとも１つを、該少なくとも１つのスライスの表現と一緒に表示する過程と、
ｆ）該目標木上の少なくとも１つの関心の樹木点が、該少なくとも１つの関心の樹木点を該樹幹位置カーブと関連する支持点の周りで回転させることにより、安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあるかどうかを予測する過程であって、
１）該少なくとも１つの関心の樹木点が、該樹幹位置カーブの１部分、該樹幹位置カーブの該地形と反対の端部、該目標木の該含まれた部分、そして該少なくとも１つのスライス内のユーザーにより選択された点、から成るグループから選択され、
２）該樹幹位置カーブに関連する該支持点が、樹幹源、該樹幹源から根元オフセットされたところ、該樹幹源から該樹幹位置カーブに沿った或る距離のところ、該地形から指定高さの該樹幹位置カーブ上の位置、から成るグループから選択される、
該予測する過程と、そして
ｇ）もし該目標木上の該少なくとも１つの関心の樹木点が該安全緩衝ゾーンと交差する恐れがあると予測される場合、
１）ユーザーに該安全緩衝ゾーンとの交差する可能性を知らせる過程と、
２）該安全緩衝ゾーンとの１つ以上の交差する可能性のある点を表示する過程と、
３）樹木データベースに該目標木と該安全緩衝ゾーンの間の相互作用を説明する相互作用表記録を属させる過程と、
４）マップ上の該目標木に、該安全緩衝ゾーンとの交差する可能性のためにサービスを要するとしてフラグを立てる過程と、そして
５）該目標木を軽減させるために作業命令を生成する過程と、
から成るグループから選択されるアクションを行う過程と、
を具備する該方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２０１３−５０６８７７（Ｐ２０１３−５０６８７７Ａ）
【公表日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３２３３８（Ｐ２０１２−５３２３３８）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５１００９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０４１６１４
【国際公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（５１２０８２５３２）ユーテイリテイ・リスク・マネジメント・コーポレーシヨン・エルエルシー (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｒｉｓｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， ＬＬＣ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５１００９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０４１６１４
【国際公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（５１２０８２５３２）ユーテイリテイ・リスク・マネジメント・コーポレーシヨン・エルエルシー (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｒｉｓｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， ＬＬＣ
【Ｆターム（参考）】
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