Εvaluation of a Terrestrial Laser Scanner methodology for the determination of forest inventory parameters
Creators: name: Παπαλάμπρος, Λάμπρος Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Επίγειος σαρωτής laser
δασολογικές παράμετροι
απογραφή
TLS
Terrestrial Laser Scanner
forest inventory parameters

description: Στην παρούσα εργασία, γίνεται μια προσπάθεια για αξιολόγηση της επίγειας σάρωσης laser σε επίπεδο δοκιμαστικής επιφάνειας. Η αξιολόγηση διενεργήθηκε λαμβάνοντας υπόψη δύο όψεις. Από τη μία μια τοπογραφική ματιά, με μεγάλη έμφαση στην ακριβή και ορθή απόκτηση πληροφορίας στον τρισδιάστατο χώρο (συντεταγμένες, χρώμα, υφή) και από την άλλη, την ματιά ενός δασολόγου, με βαρύτητα στη δενδρομετρία και στην πιθανή εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας στη Δασολογική Επιστήμη. Διαμέσου της διαδικασίας αξιολόγησης και σε συνάρτηση με τη βιβλιογραφική αναζήτηση, ανέκυψε το πρόβλημα της εξαγωγής της γεωμετρικής πληροφορίας του ύψους. Οι δυσκολίες στη μέτρηση του ύψους μέσα σε τρισδιάστατα νέφη σημείων, οδήγησε σε περεταίρω αναζήτηση μιας μεθόδου που θα καθιστά εφικτή την εκτίμηση του ύψους με έναν ακριβή και σεβαστό τρόπο. Μέσα από αυτή την προοπτική, ανέκυψε η πιθανή χρήση των εξισώσεων κωνικότητας. Έτσι, περιγράφεται η μέθοδος η οποία θα πρέπει να ακολουθηθεί με σκοπό τον καθορισμό της εξίσωσης κωνικότητας, καθώς και οι 25 εξισώσεις κωνικότητας προς παλινδρόμηση. Η εξίσωση που επιλέχθηκε, μέσα από σύγκριση και επικύρωση, χρησιμοποιήθηκε για περεταίρω έρευνα. Σύμφωνα με αυτή, ο όγκος της δοκιμαστικής επιφάνειας, που βασίστηκε στα δεδομένα που προέκυψαν από την εξίσωση κωνικότητας, συγκρίθηκε με τον όγκο της δοκιμαστικής επιφάνειας που υπολογίστηκε με αλλομετρικές εξισώσεις. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως η διαφορά μεταξύ των δύο μεθόδων είναι περίπου στο 1%. Τέλος, παρουσιάζεται μια νέα προσέγγιση στην απογραφή δασών , η οποία εκμεταλλεύεται τα πλεονεκτήματα ενός επίγειου σαρωτή laser και ξεπερνά το πρόβλημα της απόκτησης της πληροφορίας του ύψους του δέντρου, μέσω της χρήσης γνωστών εξισώσεων κωνικότητας.
description: At the present thesis, an evaluation of Terrestrial Laser Scanning is taking place at a plot level. The evaluation is implemented considering two different perspectives. From one hand, a topographic point view, with great emphasis at an accurate and precise capturing of three dimensional information (coordinates, color, texture) and from the other, a forester’s point of view, with interest in tree biometrics and a potential technology that might be implemented in the Forestry Science. Through the evaluation process and in accordance with the literature survey, the problem of extracting the tree height geometric information is appeared. The difficulties in measuring the tree height from 3D point clouds, led to further investigation of a pattern than will make possible the estimation of tree height with a precise and respectable manner. Towards that perspective, the potential usage of taper equations is arisen. So, a method that should be followed in order to define a proper taper equation is described, while 25 taper equations for the regression are presented. The taper equation, that is acquired through comparison and validation, is used for further research. According to that, the plots’ volume, which based on the data from the taper equation, is compared with the plots’ volume that is based on allometric equations. The results showed that the difference between the two methods is about 1%.Finally, a new approach in forest inventory is presented, which exploits the Terrestrial Laser Scanner’s advantages and overcomes the problem of acquiring the tree height information, by the usage of known taper equations.