Mobil LiDAR ile Orman Envanterlerinde Farklı Örnekleme  Tasarımlarının Veri Hassasiyeti ve İş Verimliliğine Etkisi: Rize Şenyuva Örneği
The Effect of Sampling Design on Data Precision and Practicality in  Mobile-LiDAR-based Forest Inventories: Case Study from Rize Senyuva
Yazar: Vatandaşlar, Can; Zeybek, Mustafa; Borucu, Süleyman
Dergi: Bartın Orman Fakültesi Dergisi, Vol. 24 No. 2, 2022
Anahtar kelimeler: Forest Industry Engineering ; Orman Endüstri Mühendisliği ; Handheld mobile laser scanning (LiDAR),GeoSLAM Zeb Horizon,forest inventory,forest management,precision forestry ; El tipi mobil lazer tarama (LiDAR),GeoSLAM Zeb Horizon,hassas ormancılık,orman amenajmanı,orman envanteri

Bu çalışmada, mobil lazer tarama (LiDAR) sistemleriyle gerçekleştirilecek orman envanterleri için optimum örnekleme tasarımının ortaya koyulması amaçlanmıştır. Çalışma, Şenyuva Orman İşletme Şefliği’ndeki saf Ladin sahasında, geleneksel envanter yöntemleriyle ölçülen örnek alanlara dayalı olarak yürütülmüştür. Aynı saha, mobil LiDAR ile farklı şekillerde taranmış ve üretilen nokta bulutları farklı büyüklüklerde kesilerek, daha önce ölçülen meşcere parametrelerinin değerleri bu yöntemle de belirlenmiştir. Geleneksel yöntemle (çapölçerle) tam alanda (1.834,4 m2) ölçülen göğüs çapı ile LiDAR verisi üzerinden belirlenen göğüs çapı değerleri arasında önemli bir fark tespit edilmemiştir (p>0.05). İki veri setinin ortalamaları arasındaki fark 1 cm’nin (~%2) altındadır. Birim alandaki ağaç sayıları birebir aynı bulunmuştur. Hâkim ağaç boyu ise 1 m’nin (~%1,5) altında hatayla belirlenebilmiştir. Sonuçta, farklı koşullarda çalışan uygulayıcılar için farklı reçeteler geliştirilmiştir. Genel itibariyle, örneklemede yaklaşık ±%10’luk hata payı kabul görüyorsa; saha dışarıdan tarandıktan sonra verinin 400 m2’lik daire şeklinde kesilerek analiz edilmesi önerilebilir. Daha hassas araştırmalarda ise saha dışarıdan tarandıktan sonra tam alanda analiz gerçekleştirilmelidir. Eğer 1 ha’dan büyük sahalarda çalışılacaksa, meşcerenin içeriden taranması zorunlu hale gelmektedir.

This study aims to determine an optimal sampling design for forest inventories performed by mobile laser scanners (LiDAR). To this end, the study area, located in Şenyuva Forest Planning Unit, was first surveyed using the conventional ground measurement method by sample plots. Then, it was scanned by mobile LiDAR with different walking routes. Produced point clouds were clipped with different shapes and sizes for feature extraction. Finally, the two datasets were compared for the same stand parameters. Regarding diameter at breast height (DBH), no significant difference was found between the LiDAR data and ground truth (p>0.05) for the entire area (1,834.4 m2). The difference between the datasets was less than 1 cm (~2%) based on the mean of the two data. The number of trees parameter was completely the same and the deviation in dominant tree height was less than 1 m (~1.5%). In conclusion, specific prescriptions were written out for practitioners, surveying different forest conditions. Accordingly, clipping the LiDAR data by 400-m2 circles by scanning the plot from outside is the best option for practitioners who can accept an estimation error of about 10%. The practitioners, who need more precise estimates, should analyze the same data on the entire plot without clipping. If the plot size is greater than 1 ha, scanning within the stand would be necessary.