wyślij newsaWybrane możliwości zastosowania laserowego skaningu naziemnego
Geographic Information System » Wybrane możliwości zastosowania laserowego skaningu naziemnego
WYBRANE MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA LASEROWEGO SKANINGU NAZIEMNEGO
PAWEŁ STRZELIŃSKI
KATEDRA URZĄDZANIA LASU, WYDZIAŁ LEŚNY, UNIWERSYTET PRZYRODNICZY W POZNANIU
Wstęp
Wdrożenie Systemu Informatycznego Lasów Państwowych (rok 1992) oraz standardu Leśnej Mapy Numerycznej na poziomie nadleśnictwa (rok 2001) to niewątpliwie bardzo ważne etapy w informatyzacji Lasów Państwowych. W tym czasie również większość metod pozyskiwania i aktualizacji danych zaczęła wykorzystywać urządzenia elektroniczne, m.in. skracające czas przetwarzania i obiegu informacji. Przyszedł czas na zwiększenie precyzji i częstotliwości pozyskiwanych danych. Zdawało się, że potrzebom takim sprostają zobrazowania pozyskiwane z pułapu satelitarnego i lotniczego, gdzie rozdzielczość czasowa satelitów dochodzi do kilku godzin a stosowane układy optyczne w kamerach lotniczych umożliwiają rejestrację piksela poniżej 5 cm. Warto podkreślić, że ostatnie lata wprowadzają do standardu usług w zakresie zobrazowań lotniczych – skaning laserowy, dostarczający obecnie informacje w zakresie minimum 4 impulsów odbitych od dna lasu.
Ciągle jednak zakres pozyskiwanych informacji znacznie jeszcze odbiegał od metod stosowanych np. w inwentaryzacji lasu, wymagających pomiaru pierśnicy drzewa z dokładnością do 0,5 cm, wysokości – do 0,5 m oraz szacowania zasobności ±5%.
Możliwość uzyskania takiej precyzji dostarczyła, stosowana dotychczas jedynie na pułapie lotniczym i satelitarnym – technologia skaningu laserowego. Urządzeniem, którym wykonuje się takie pomiary jest LiDAR (ang. Light Detection And Ranging), będący aktywnym systemem zdalnego pozyskiwania danych przy pomocy skupionej wiązki promieni laserowych. W „wydaniu” naziemnym skaning laserowy (ang. Terrestrial Laser Scanning), jest technologią ostatnich kilku lat. Jednakże w Polsce po raz pierwszy na większą skalę wykorzystany został w projekcie badawczym „OPRACOWANIE METODY INWENTARYZACJI LASU OPARTEJ NA INTEGRACJI DANYCH POZYSKIWANYCH RÓŻNYMI TECHNIKAMI GEOMATYCZNYMI”, zleconym Wydziałowi Leśnemu SGGW przez Generalną Dyrekcję Lasów Państwowych, z terminem realizacji w latach 2006-2008.
W projekcie tym zamierzano m.in. przetestować przydatność technologii naziemnego skaningu laserowego w pomiarach drzew i drzewostanów. Badania nad tą technologią, przeprowadzane dotąd głównie w Skandynawii, Niemczech i Ameryce Północnej, wykazały możliwości pomiaru następujących cech drzewostanu:
- cechy taksacyjne stosowane powszechnie w ramach urządzeniowej inwentaryzacji lasu: pierśnica, wysokość drzew, długość korony, szerokość korony, długość pnia wolnego od gałęzi, zwarcie koron, zagęszczenie drzew na 1ha, gatunek;
- cechy taksacyjne stosowane w pracach badawczych: grubość na różnych wysokościach, zbieżystość pnia, indeks powierzchni liściowej, defoliacja korony, kąt nasady gałęzi, pionowy profil zmienności biomasy, położenie pnia w przestrzeni 3D.
Dane pochodzące z zastosowania lidara naziemnego służyć mogą również do określenia cech pochodnych (np. pierśnicowego pola przekroju czy miąższości drzew i drzewostanów) oraz do budowy modeli pozwalających na uzyskanie pełniejszej informacji o lesie (np. modeli kształtu podłużnego pni drzew). Automatyczna identyfikacja drzew na podstawie skanów laserowych pozwalając między innymi na określenie zagęszczenia drzew w drzewostanie, może być źródłem informacji do stosowania modeli wzrostu, jako narzędzi wspomagających pomiar lasu. Potencjalny zestaw danych możliwych do pozyskania na powierzchni próbnej za pomocą skanera laserowego daje więc znacznie większe możliwości określania cech drzew i analizy struktury drzewostanu, niż tradycyjne pomiary naziemne.
Cała praca Pawła Strzelińskiego dostępna jest formacie pdf (1,77MB).
Opublikowano dnia: 2010-02-12 18:54:04
Reklama
Partnerzy
Polecamy
