Detecção automática de árvores em unidades amostrais a partir de varredura simples com laser terrestre

Autores

DOI:

https://doi.org/10.4336/2019.pfb.39e201801730

Palavras-chave:

Sombreamento, Eucalyptus, Relevo

Resumo

O objetivo deste estudo foi a identificação automática de árvores em unidades amostrais circulares de 200, 300 e 400 m² em povoamentos de Eucalyptus spp. a partir de dados de TLS (Terrestrial Laser Scanning) no estado do Mato Grosso do Sul. Foram testadas três idades de plantio: árvores com 2 anos, sendo consideradas com desrama natural (E. urophylla) e sem desrama natural (E. grandis); árvores com 4,5 e com 5,5 anos, sem desrama (hibrido E. urophylla x E. grandis). A varredura laser em campo foi realizada com o equipamento Trimble TX5. Para a identificação automática das árvores, foi realizado um recorte na nuvem de pontos a 1,30 m do solo (DAP) e desenvolvido o algoritmo denominado fatia 2D. Foi possível a detecção de 98,3, 98 e 93,9% das árvores para as unidades amostrais de 200, 300 e 400 m², respectivamente. A distribuição espacial das árvores no plantio influenciou a identificação, ocasionando sombreamento das árvores mais distantes do equipamento laser. A adoção de varreduras simples deve ser aplicada somente em unidades amostrais pequenas, pois unidades amostrais acima de 200 m² acarretam maiores erros de detecção de árvores, o que pode gerar informações equivocadas nas estimativas dendrométricas da floresta.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Christel Lingnau, Universidade Federal do Paraná, Departamento de Ciências Florestais

http://lattes.cnpq.br/0584915731374399

Referências

Bienert, A. et al. Application of terrestrial laser scanners for the determination of forest inventory parameters. International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, v. 36, 2006.
Buck, A. L. B. Análise de métodos de filtragem em dados laser scanner terrestre aplicados à modelagem tridimensional do tronco de Pinus spp. 2012. 135 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba.
Buck, A. L. B. et al. Avaliação da modelagem tridimensional do tronco de Pinus elliottii a partir de dados LASER terrestre. Ambiência, v. 8, p. 549-557, 2012.
Buck, A. L. B. et al. Detecção de árvores em nuvens de pontos de varredura laser terrestre. Boletim de Ciências Geodésicas, v. 23, n. 1, p. 21-38, 2017.
Brolly, G. & Kiraly, G. Algorithms for stem mapping by means of terrestrial laser scanning. Acta Silvatica et Lignaria Hungarica, n. 5, p. 119-130, 2009.
Graybill, F. A. Theory and application of the linear model. Belmont: Duxbury Press, 1976. 704 p.
Henning, G. H. & Radtke, P. J. Ground-based laser imaging for assessing three dimensional forest canopy structure. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, v. 72, n. 12, p. 1349-1358, 2006. http://dx.doi.org/10.14358/PERS.72.12.1349.
Király, G. & Brolly, G. Volume calculations of single trees based on terrestrial laser scanning. In: SILVILASER: INTERNATIONAL CONFERENCE ON LIDAR APPLICATIONS FOR ASSESSING FOREST ECOSYSTEMS, 10., 2010, Freiburg. Proceedings"¦ Freiburg: Forstliche Versuchs-und Forschungsanstalt, Baden-Wurtenberg, 2010. CD-ROM.
Leite, H. G. & Oliveira, F. H. T. Statistical procedure to test the identity of analytical methods. Communications in Soil Science and Plant Analysis, v. 33, n. 7, 2002. http://dx.doi.org/10.1081/CSS-120003875.
Liang, X. et al. Automatic stem mapping using single-scan terrestrial laser scanning. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, v. 50, n. 2. p. 661-670, 2012. http://dx.doi.org/10.1109/TGRS.2011.2161613.
Liang, X. & Hyyppä, J. Detecting changes in forest structure over time with bi-temporal terrestrial laser scanning data. ISPRS International Journal of Geo-Information, v. 1, n. 3, p. 242-255, 2013. http://dx.doi.org/10.3390/ijgi1030242.
Liang, X. Feasibility of Terrestrial Laser Scanning for Plot wise Forest Inventories. 2013. 150 f. Tese (Doctoral of Science in Technology) - Kirkkonummi, Finland.
Lingnau, C. et al. Determinação de diâmetros a diferentes alturas de árvores individuais a partir de dados laser terrestre. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 14., 2009, Natal. Anais... São José dos Campos: INPE, 2009.
Lingnau, C. et al. Modelagem do fuste em povoamentos de Pinus taeda a partir da varredura laser terrestre. In: SEMINÁRIO DE ATUALIZAÇÃO EM SENSORIAMENTO REMOTO E SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS APLICADOS À ENGENHARIA FLORESTAL, 9., 2010, Curitiba. Anais... Curitiba: FUPEF, 2010. p. 111-118.
Li, R. & Weiskittel, A. R. Comparison of model forms for estimating stem taper and volume in the primary conifer species of the North American Acadian Region. Annals of Forest Science, v. 67, n. 3, p. 302, 2014. http://dx.doi.org/10.1051/forest/2009109.
Lovell, J. L. et al. Measuring tree stem diameters using intensity profiles from ground-based scanning lidar from a fixed viewpoint. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, v. 66, n. 1, p. 46-55, 2011.
Maas, H. G. et al. Automatic forest inventory parameter determination from terrestrial laser scanner data. International Journal of Remote Sensing, v. 29, n. 5, p. 1579-1593, 2008. http://dx.doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2010.08.006.
Maia, T. C. B. Estudo e análise de poligonais segundo a NBR 13.133 e o sistema de posicionamento global. 1999. Dissertação (Mestrado em Transportes) - Universidade de São Paulo, São Carlos.
Martins Neto, R. P. et al. Avaliação da varredura laser terrestre em diferentes distâncias da árvore para mensurar variáveis dendrométricas. Boletim de Ciências Geodésicas, v. 19, n. 3, p. 420-433, 2013. http://dx.doi.org/10.1590/S1982-21702013000300005.
Murphy, G. E. et al. Tree value and log product yield determination in radiata pine (<em>Pinus radiata</em>) plantations in Australia: comparisons of terrestrial laser scanning with a forest inventory system and manual measurements. Canadian Journal of Forest Research, v. 40, p. 2223-2233, 2010. http://dx.doi.org/10.1139/X10-171.
Pueschel, P. et al. The influence of scan mode and circle fitting on tree stem detection, stem diameter and volume extraction from terrestrial laser scans. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, v. 77, p. 44-56, 2013. http://dx.doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2012.12.001.
Silva, M. N. Aplicação de laser scanner terrestre para determinação de variáveis dendrométricas em <em>Pinus</em> spp. 2011. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba.
Simonse, M. et al. Automatic determination of forest inventory parameters using terrestrial Laser scanning. Proceedings of the Scand Laser Scientific Workshop on Airborne Laser Scanning of Forests, p. 251-257, 2003.
Strahler, A. H. et al. Retrieval of forest structural parameters using a ground-based lidar instrument (Echidna®). Canadian Journal of Remote Sensing, v. 34, p. S426-S440, 2008. http://dx.doi.org/10.5589/m08-046.
Thies, M. & Spiecker, H. Evaluation and future prospects of terrestrial laser scanning for standardized forest inventories. International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, v. 36, p. 192-197, 2004.
Trochta, J. et al. Arrangement of terrestrial laser scanner positions for area-wide stem mapping of natural forests. Canadian Journal of Forest Research, v. 43, n. 999, p. 355-363, 2013. http://dx.doi.org/10.1139/cjfr-2012-0347.
Zasada, M. et al. Horizon visibility and accuracy of stocking determination on circular sample plots using automated remote measurement techniques. Forest Ecology and Management, v. 302, p. 171-177, 2013. http://dx.doi.org/10.1016/j.foreco.2013.03.041.

Downloads

Publicado

31-12-2019

Como Citar

PESCK, Vagner Alex; LINGNAU, Christel; MACHADO, Alvaro Muriel Lima; FIGUEIREDO FILHO, Afonso; STEPKA, Thiago Floriani. Detecção automática de árvores em unidades amostrais a partir de varredura simples com laser terrestre. Pesquisa Florestal Brasileira, [S. l.], v. 39, n. 1, 2019. DOI: 10.4336/2019.pfb.39e201801730. Disponível em: https://pfb.cnpf.embrapa.br/pfb/index.php/pfb/article/view/1730. Acesso em: 29 mar. 2024.

Edição

Seção

Seção Especial

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

1 2 > >> 

Artigos Semelhantes

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.