수관높이모델 (Canopy Height Model)

한 줄 정의: 수치표면모델(DSM)에서 수치지형모델(DTM)을 빼서 지면 위 식생 높이를 나타낸 래스터 자료입니다.

쉽게 풀면

항공 라이다 등으로 측정한 '나무 꼭대기까지의 높이 지도'에서 '맨땅의 높이 지도'를 빼면, 각 지점의 나무 높이만 남습니다. 이것이 수관높이모델입니다. 넓은 숲의 나무 높이를 한 장의 지도로 볼 수 있게 해 줍니다.

왜 중요한가

수고, 임분 재적, 바이오매스, 탄소 저장량을 넓은 범위에서 추정하는 원격탐사 산림 조사의 기본 산출물이라 관련 논문에 거의 빠지지 않습니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"라이다 자료로 생성한 1m 해상도 수관높이모델에서 국소 최댓값을 탐지해 개체목 수고를 추정하였다."

CHM의 높은 점을 나무 꼭대기로 보고 수고를 뽑아냈다는 뜻입니다.

조금 더 깊게 보면

CHM은 라이다 점군에서 최초 반사점으로 DSM을, 지면 분류점으로 DTM을 만든 뒤 차이를 구해 생성하거나, 지면 높이를 뺀 정규화 점군으로 직접 만들기도 합니다. 격자 해상도와 보간 방식에 따라 수관 사이의 빈 '구덩이(pit)'가 생기므로 이를 메우는 후처리를 합니다. 항공사진 영상정합으로도 DSM을 만들 수 있지만 지면이 가려진 숲에서는 정확한 DTM이 필요합니다.

주의할 점

임관층은 숲의 수직 식생층을 가리키는 생태학 개념이고, 수관높이모델은 원격탐사로 만든 높이 래스터 자료입니다. 라이다 밀도와 지면 분류 오차가 수고 추정 오차로 직결되므로 현장 측정으로 검증해야 합니다.