En vez de operaciones peligrosas, el LiDAR hace encuestas sobre el recurso del bosque más seguras y más eficientes

Fondo del uso

La encuesta sobre el recurso del bosque, como los medios principales de dominar la situación y el desarrollo persent de los recursos del bosque, está de gran importancia a la gestión y a la protección de los recursos sostenibles del bosque.

La tecnología tradicional de la encuesta sobre el bosque es relativamente posterior y extensa. Los investigadores necesitan entrar profundamente la zona de influencia del bosque, con alta intensidad de trabajo y riesgos imprevisibles. La adquisición de los parámetros del bosque depende del muestreo del campo y de la medida en el terreno de los trabajadores de campo. Los medios usados se limitan solamente a los instrumentos de medida relativamente originales tales como altímetro del PDA, regla de DBH y cinta métrica. Es no sólo largo y laborioso, pero también puede obtener solamente la información del área a escala reducida del bosque, y el alcance de la investigación no es completo.

El desarrollo rápido de la tecnología de la teledetección trae la esperanza de la realización de la encuesta sobre eficiente y de la área extensa del bosque los recursos. Sin embargo, debido a la realidad que las imágenes ópticas de la teledetección no pueden “penetrar” el toldo de bosque y obtener la información vertical de la estructura del bosque, los parámetros eficaces disponibles del soporte son limitados.

Dirección del uso

La tecnología del LiDAR es diferente de la teledetección óptica tradicional, que confía pesadamente en fuentes de luz externas tales como el sol. Tiene la capacidad de la operación para todo clima activamente emitiendo rayos laser para detectar blancos. Con el apoyo de tecnología del multiecho, el de rayo láser pulsada emitida por el lidar puede alcanzar el tronco de árbol e incluso la tierra con el hueco del bosque para obtener sus datos tridimensionales de la nube del punto, para obtener totalmente la información vertical de la estructura del bosque, y finalmente extraer la información del parámetro del bosque tal como altura del árbol, DBH y volumen.

Actualmente, la investigación y la supervisión de los recursos del bosque de la área extensa está principalmente bajo la forma de LiDAR aerotransportado, complementado por los escáneres terrestres y del GOLPE 3D de laser. La tecnología del LiDAR se aplica principalmente a la extracción de los parámetros básicos del soporte tales como número de la planta, altura del árbol, densidad de DBH y del toldo, así como la valoración del volumen del soporte.

Número 01 de soporte

El número de árboles es la información de la cantidad de árboles en un área dada, que es un índice importante para describir la densidad de soporte. El algoritmo de la extracción del número del árbol se basa en el modelo de la altura del toldo (CHM) producido por los datos de la nube del punto para la detección máxima local. Después de atravesar el CHM para conseguir el valor máximo en la ventana, la cima de la corona se puede obtener, para conseguir la información del número de la planta.

Altura del árbol de 02 soportes

La altura del soporte es no sólo una reflexión del crecimiento del árbol, pero también un parámetro importante para estimar el volumen del bosque. La tecnología del LiDAR puede obtener no sólo la nube del punto del toldo de bosque, pero también la nube del punto del terreno debajo del toldo de bosque. De acuerdo con el CHM obtenido por los dos procesos, los solos parámetros de la altura del árbol se pueden extraer usando las cimas de la corona.

03 DBH de árboles

DBH es uno de los parámetros importantes para evaluar la situación del crecimiento de árboles.

El método manual de la medida es utilizar la regla de DBH para medir el diámetro del árbol el 1.3m lejos de la raíz del árbol como el parámetro de DBH. El método de extraer la información del árbol DBH basada en datos terrestres o del GOLPE del LiDAR del punto de la nube es método de círculo de la colocación del corvejón. Este método se utiliza para dividir la sola nube del punto en segmentos del árbol. Sobre esta base, los datos de la nube del punto en la altura del 1.3m DBH se interceptan para generar la imagen bidimensional correspondiente de la rejilla. Entonces, el corvejón transformar algoritmo del círculo que cabe se utiliza para la colocación circular, y el diámetro circular obtenido se puede mirar como árbol DBH.

Densidad del toldo de 04 soportes

La densidad del toldo es la reflexión macra del crecimiento del bosque y del factor clave para determinar la intensidad que corta. La densidad del toldo es el porcentaje de la proyección del toldo y de la área de tierra del bosque.

Los métodos tradicionales de la teledetección necesitan utilizar algoritmos complejos del tratamiento de la imagen para dividir el toldo de bosque en segmentos de la imagen del Orthophoto (DOM), y después para calcular la densidad del toldo contando el ratio del toldo al área del bosque. El LiDAR basó en tecnología del multi-eco obtiene densidad del toldo directamente contando el ratio de puntos de la vegetación del primer eco a los puntos totales del primer eco, que es simple y eficiente.

Ventajas del LiDAR

El LiDAR tiene ventajas obvias en la investigación y la supervisión de los recursos del bosque:

1. alta eficacia operativa para cubrir las necesidades de la investigación en grande de los recursos del bosque

Tomando a Hola-nube LiDAR aerotransportado PM-1500 como un ejemplo, tiene cuatro ecos y una velocidad de exploración de hasta 2 millones de puntos/s, que pueden obtener con eficacia la información tridimensional completa tal como ramas, tronco y superficie, para extraer exactamente parámetros del soporte. Además, los gracias al alcance de 1500 metros de largo, es no sólo audaz del terreno de la montaña con alto descenso, pero también tiene un área grande de la cobertura de la sola operación, y la eficacia de la operación de la investigación se ha mejorado grandemente.

2. intervención menos manual, seguridad de los personales

El radio de la operación de LiDAR aerotransportado PM-1500 puede alcanzar los 30km, y la tarea se puede ejecutar automáticamente sin la intervención manual después del planeamiento de la ruta. Los operadores no necesitan entrar profundamente el área del bosque, para asegurar la seguridad de la investigación de los personales y evitar accidentes.

3. resultados ricos de la encuesta sobre los recursos del bosque

Además de los parámetros convencionales tales como número del soporte, la anchura y la densidad que se pueden obtener por medios convencionales de la teledetección, tecnología de la corona del toldo del LiDAR pueden también obtener directamente los parámetros de la altura del árbol y de DBH y estiman exactamente el volumen del soporte, para proporcionar una información más exacta y más completa del parámetro para la investigación de los recursos del bosque.

4. Los datos son objetivos, exactos y detectables

Confiando en encuesta por muestreo del campo manualmente, la selección de alcance de la encuesta y los objetos es a menudo al azar y subjetivos, y la actividad de la encuesta se puede realizar solamente una vez sin la rastreabilidad, que puede llevar a la dificultad de asegurar la objetividad y la exactitud de los resultados de la encuesta.

De acuerdo con tecnología del LiDAR, por una parte, los datos de la nube del punto del bosque que cubren la gama entera pueden ser obtenidos, por otra parte, la extracción automática de los parámetros totales del soporte dentro de la gama se puede observar basada en el algoritmo de proceso de datos de la nube del punto.

Además, con el proceso de la fusión de aerotransportado, terrestre, del GOLPE y de otros datos del LiDAR de la multi-fuente, puede incluso cumplir los requisitos de una sola extracción más detallada del parámetro del soporte del árbol. La tecnología del LiDAR tiene objetividad y eficacia incomparables en la extracción de parámetros del soporte.